JP5052386B2 - ガスハイドレートの製造装置 - Google Patents
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Description
本発明は、メタンガスやプロパンガスなどの天然ガスやそれらの混合ガスなどを原料水と気液接触させてガスハイドレートを生成し、このガスハイドレートを圧縮成型してペレット体とし、このペレット体を冷却・脱圧する方法とその装置に関する。
燃料ガスのなかでも特に、天然ガス（メタンガス、プロパンガスなどを主成分とする混合ガス）は、液化天然ガスのときの体積が気体状態のときの１／６００にまで体積が減少することから、液化天然ガス（以下、ＬＮＧ）の形態として産地から消費地などへ輸送されている。輸送には、周囲が断熱材で覆われたタンクを搭載するＬＮＧ船が使用されている。
ところが、前記ＬＮＧは、その沸点が−１６２℃という極低温であり、温度の上昇に伴って急激に気化するという性質があるので、輸送時にはＬＮＧを前記極低温状態に保持し続ける必要があり、そのための冷凍機の運転動力がかかっていた。
近年、燃料ガスの形態として、前述のＬＮＧよりもマイルドな冷却温度で安定的に輸送することのできるガスハイドレートというものが注目されている。このガスハイドレートは、天然ガスなどの原料ガスと原料水とを０〜５℃程度の温度と３〜５ＭＰａ程度の高圧の雰囲気下で気液接触させて水和反応させることで生成されており、このガスハイドレートは、複数の水分子が集合して形成された格子の中に天然ガス等の分子が閉じこめられた状態となっている。
このガスハイドレートは、分解する際の解凍潜熱によって格子を構成していた水分が凍り、これがガスハイドレートの表面を氷の被膜で包み込むことにより、分解が抑制されるという所謂「自己保存効果」を有しており、この自己保存効果によって大気圧下でマイナス２０℃〜マイナス１０℃程度というＬＮＧよりもかなりマイルドな雰囲気下で長期間に亘って貯蔵・輸送することができるという優れた特徴がある。
更に、例えば天然ガスハイドレート（以下、ＮＧＨ）は、ＮＧＨのときの体積は気体のときの体積の１／１７０程度となっており、ＬＮＧよりは体積の減少量が少ないものの、前述のようにＬＮＧを−１６２℃という極低温に保持し続けるための冷凍エネルギーを投入する必要がなく、また、大気圧下で安定的に長期間の貯蔵・輸送ができるので、天然ガスをＮＧＨとして貯蔵・輸送することが研究されている。
ところで、前記ＮＧＨの形態は、粉雪状の粒子となっており、単位体積あたりＮＧＨ質量（嵩密度）が小さいので、貯蔵容器・輸送容器等にＮＧＨを充填した際の充填量が低下するという問題があった。また、粉雪状の粒子であることから、単位重量あたりの粒子の比表面積が大きくなり、分解安定性が僅かに低下するという問題があった。
また、粉雪状のＮＧＨは、その粒子が細かいので運搬したり、貯蔵したり、取り出したりといったハンドリング性があまりよくないという問題があった。
このような問題を解決するため、粉雪状のＮＧＨ粒子を、ロール型ペレタイザにより圧縮成型してペレット体とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００６−１０４２５６号公報
前記特許文献１では、生成雰囲気下（５ＭＰａ、４℃程度）において造粒機でガスハイドレートを圧縮してペレット体に成形し、このペレット体を冷却器でマイナス２０℃程度にまで冷却し、冷却されたペレット体をロックホッパ式の脱圧装置に収容して前記圧力から大気圧にまで減圧し、減圧されたペレット体を貯留タンクへ投入している。
このように、特許文献１によれば、ガスハイドレートをペレット体とすることにより、比表面積が小さくなり、嵩密度が大きくなるので耐分解性が向上すると共に、ハンドリング性が向上する。
ところが、前記脱圧装置（ロックホッパ）は、ペレット体を冷却器側の高圧から貯留タンク等の下流側の大気圧にまで減圧する際に、ペレット体と共にロックホッパ内に導入された天然ガスなどの原料ガスが排出されてしまっていた。また、この排出された原料ガスは、ガスハイドレートの生成器へ戻して再利用するために、生成圧力となるまでコンプレッサで圧縮しなければならず、このコンプレッサは高圧にまで昇圧させるガス圧縮用のコンプレッサであり、その運転動力としてかなりの動力を必要としていた。例えば、排出されてほぼ大気圧にまで減圧された原料ガスの処理量を１０ｋｇ／ｓｅｃとすると、そのコンプレッサのガス圧縮動力Ｌｓは２１１ｋＷ程度の大きさとなる。また、冷却に要する熱量は、１ｋｇあたり８７．５ｋＪであり、処理量が１０ｋｇ／ｓｅｃであるから８７５ｋＷとなる。冷凍機動力としてＣＯＰが３であると仮定すると、冷凍動力ＬＳＡは２９２ｋＷとなる。
従って、上述のようなロックホッパ式脱圧装置は、冷却と脱圧とに要する動力ＬＲ２が５０３ｋＷ（２１１ｋＷ＋２９２ｋＷ）という膨大なものとなっている。また、大気圧（０．１０５ＭＰａ）から生成圧力（５．５ＭＰａ程度）にまで昇圧しなければならず、その圧縮比が５５という大きなものとなっている。
また、脱圧装置（ロックホッパ）内に、マイナス５０〜マイナス２０℃程度に冷却された冷却ガス（気体冷媒。例えば、天然ガスなど。）を直接吹き込んでペレット体を冷却し、ペレット体が冷却されると冷却ガスを排出して減圧するという冷却・脱圧方法にいおいては、前述のように冷却ガスを回収した上でコンプレッサによって生成圧力にまで昇圧しなければならないという問題と、天然ガスなどの冷却ガスは比熱が小さい上に熱容量も小さいので、効率よくペレット体を冷却することができない。また、比熱の小さいガスを冷却するのには、大量の冷却エネルギが必要であるという問題もあった。
本発明に係るガスハイドレートの製造装置は、次のように構成されている。
本発明に係るガスハイドレートの製造装置は、次のように構成されている。
成形された加圧状態のガスハイドレート団塊状体を冷却して後流側の圧力にまで減圧する冷却脱圧装置であって
前記冷却脱圧装置は、ガスハイドレート団塊状物の投入口と、液状冷媒の供給口と、ガスハイドレート団塊状体と共に冷媒を排出する排出口と、前記投入口または冷媒供給口または排出口の何れかと連通可能に形成した受入室とを有しており、
前記冷媒供給口より成形装置側の圧力ないしこれに近い圧力の液状冷媒が受入室内に供給されて充填され、前記投入口より受入室内にガスハイドレート団塊状体が液状冷媒に浸漬され、後流側の圧力に連通している排出口よりガスハイドレート団塊状体と共に液状冷媒を排出するように構成されていることを特徴としている。
前記冷却脱圧装置は、ガスハイドレート団塊状物の投入口と、液状冷媒の供給口と、ガスハイドレート団塊状体と共に冷媒を排出する排出口と、前記投入口または冷媒供給口または排出口の何れかと連通可能に形成した受入室とを有しており、
前記冷媒供給口より成形装置側の圧力ないしこれに近い圧力の液状冷媒が受入室内に供給されて充填され、前記投入口より受入室内にガスハイドレート団塊状体が液状冷媒に浸漬され、後流側の圧力に連通している排出口よりガスハイドレート団塊状体と共に液状冷媒を排出するように構成されていることを特徴としている。
成形された加圧状態のガスハイドレート団塊状体を冷却して後流側の圧力にまで減圧する冷却脱圧装置と、この冷却脱圧装置で冷却されて脱圧されたガスハイドレート団塊状体に付随する冷媒とそのガスハイドレート団塊状体とを分離する固液分離装置とを備え、
前記冷却脱圧装置は、ガスハイドレート団塊状体の投入口と、液状の冷媒の供給口と、ガスハイドレート団塊状体と共に冷媒を排出する排出口と、前記投入口または冷媒供給口または排出口の何れかと連通可能に形成した受入室とを有しており、前記冷媒供給口より成形装置側の圧力ないしこれに近い圧力の液状冷媒が受入室内に供給されて充填され、前記投入口より受入室内にガスハイドレート団塊状体が液状冷媒に浸漬され、後流側の圧力に連通している排出口よりガスハイドレート団塊状体と共に液状冷媒を排出し、
前記固液分離装置は、前記冷却脱圧装置より排出されたガスハイドレート団塊状体と液状冷媒とを分離すると共にガスハイドレート団塊状体に付着した液状冷媒を気化させる液切り室が形成されていることを特徴としている。
前記冷却脱圧装置は、ガスハイドレート団塊状体の投入口と、液状の冷媒の供給口と、ガスハイドレート団塊状体と共に冷媒を排出する排出口と、前記投入口または冷媒供給口または排出口の何れかと連通可能に形成した受入室とを有しており、前記冷媒供給口より成形装置側の圧力ないしこれに近い圧力の液状冷媒が受入室内に供給されて充填され、前記投入口より受入室内にガスハイドレート団塊状体が液状冷媒に浸漬され、後流側の圧力に連通している排出口よりガスハイドレート団塊状体と共に液状冷媒を排出し、
前記固液分離装置は、前記冷却脱圧装置より排出されたガスハイドレート団塊状体と液状冷媒とを分離すると共にガスハイドレート団塊状体に付着した液状冷媒を気化させる液切り室が形成されていることを特徴としている。
１）ガスハイドレート団塊状体（ペレット体）を冷却して後流側の圧力にまで減圧する冷却脱圧工程は、ペレット体を収容する受入室が設けられ、この受入室を介して前記ペレット体を後流側の圧力にまで減圧するように構成されており、前記受入室に充填された液状冷媒の中に前記ペレット体を投入して浸漬し、液状冷媒との固・液接触によりそのペレット体を冷却するようにしたので、減圧時に従来のように冷却ガスが排気されることがなくなり、その冷却ガスの圧縮動力が不要となる。
また、液状冷媒は、従来の冷却ガスと異なり非圧縮性であるので、大気圧状態から高圧状態へ圧縮する必要がなくなり、圧縮動力が不要となる。また、液状冷媒は冷却ガスよりも比熱が大きく、熱容量も大きいので、大量の冷媒を供給することなくペレット体を冷却することができる。よって、受入室をコンパクトとすることができ、装置を小型化することができる。
２）ペレット体と液状冷媒との固・液接触によりそのペレット体を冷却し、冷却されたペレット体と液状冷媒とを排出して脱圧し、そのペレット体と液状冷媒とを分離すると共に、そのペレット体に付着した液状冷媒を揮発させてその気化熱でペレット体を冷却するようにしたので、冷却ガスの圧縮動力が不要となる上に、ペレット体が液状冷媒の気化熱によって冷却されるようになり、受入室に充填される液状冷媒の温度を極低温にする必要がなくなるので、液状冷媒の冷却動力が軽減される。
以下、本発明に係るガスハイドレートの製造装置について図示し説明する。
図１に示すように、本発明に係るガスハイドレートの製造装置は、原料ガスｇ１と原料水ｗ１とを水和反応させてガスハイドレートｈを生成する生成装置１と、この生成装置１で生成されたガスハイドレートｈを含有するガスハイドレートスラリｈ１の水分を排出する脱水装置２と、この脱水装置２で脱水されたガスハイドレートｈ２を圧縮してペレット体ｈ３とする成形装置３とを備えている。
前記生成装置１は、原料ガスｇ１の供給管Ｌ１と原料水ｗ１の供給管Ｌ２とが連結された耐圧容器１Ａと、この容器１Ａ内の水溶液を攪拌する撹拌翼１Ｂとから構成されており、耐圧容器１Ａ内の底部には原料ガスｇ１を水溶液中に噴出させるスパージャ１Ｃが設けられている。また、このスパージャ１Ｃへ原料ガスｇ１を供給するブロワＢが設けられ、原料水ｗ１中に原料ガスｇ１が吹き込まれている。
前記脱水装置２は、前記生成装置１で生成したガスハイドレートｈを含有するガスハイドレートスラリｈ１が導入される竪型の円筒状本体２Ａと、この本体２Ａの中間部に脱水室２Ｂと、上部にスクリューコンベア２Ｃとが設けられている。脱水室２Ｂは、円筒状本体２Ａの外壁に沿って設けられ円筒形状に形成されており、筒状本体２Ａの内側面と外側面とに連通する排水孔が多数形成されている。また、脱水室２Ｂの下部には、ガスハイドレートより分離されて排出された水分ｗ２を生成装置１へ戻す管路Ｌ５が設けられている。
前記成形装置３は、前記脱水装置２で脱水されたガスハイドレートｈ２を受け入れる漏斗形状の受入室３Ａと、この受入室３Ａの下部に配設した一対のロール３Ｂとを備えている。前記受入室３Ａは、この受入室３Ａに供給されたガスハイドレートｈ２をロール３Ｂ側へ押し込んで供給するスクリューを備えた押込装置３Ｃが設けられている。
前記ロール３Ｂは、その表面に複数個の成型凹部がロール表面の円周に沿って形成されており、その成型凹部に充填されたガスハイドレートｈ２を押圧して圧密化してペレット体ｈ３を形成するようになっている。
この成形装置３により圧密化されたペレット体ｈ３は、冷却脱圧装置４のホッパー状の受入タンク部４Ａに配管Ｌ８を介して供給されている。前記受入タンク部４Ａ内には、液状冷媒ｒがノズルＮより供給されており、その受入タンク部４Ａの下部に液状冷媒ｒが貯留されるように液面センサＦ１により調整されている。
前記受入タンク部４Ａに供給される液状冷媒ｒは、本実施例においては液化プロパンガスが好ましく用いられている。この液化プロパンガス（以下、ＬＰＧ）は、冷媒タンク２３に貯留されており、大気圧下でマイナス４０程度に冷却されている。この冷媒タンク２３より配管Ｌ１０を介してポンプＰ６により圧送されたＬＰＧの液状冷媒ｒが受入タンク部４Ａへ供給されている。
受入タンク部４Ａの下部には、この受入タンク部４Ａと連通するペレット投入口１１を備えた冷却脱圧部４Ｂが設けられており、この冷却脱圧部４Ｂ内には、前記ペレット体ｈ３が投入される受入室１５を構成する上部と下部とが開口された樽形状の回転体１５ａが設けられている。また、前記冷却脱圧部４Ｂの側方には、この冷却脱圧部４Ｂと連通するペレット体ｈ３を排出する払出部４Ｃが設けられており、冷却脱圧部４Ｂと払出部４Ｃとは払出口１２を介して連結されている。
また、前記冷却脱圧部４Ｂは、前記払出口１２に対向する位置に液状冷媒ｒの循環配管Ｌ１２が接続され、更に、ペレット供給口１１とその噴出配管Ｌ１２との間の位置に、液状冷媒ｒの充填・昇圧用の配管Ｌ１１が連結されている。
この冷却脱圧装置４によって冷却され、脱圧されたペレット体ｈ３は、円筒状の固液分離体５Ｂを備えた固液分離装置５へ送給され、その分離体５Ｂの開孔部より液状冷媒ｒが排出され、固液分離装置５の下部に設けた液状冷媒回収部５Ｃに流れ落ちるようになっている。また、ペレット体ｈ３は、固液分離体５Ｂの回転に伴って前進し、前方に設けられたペレット払出部５Ｅより払い出されるようになっている。
また、固液分離装置５は、ほぼ大気圧となっているので、ペレット体ｈ３に付着したＬＰＧの一部が蒸発する。そのため、プロパンガスを回収するガス回収管Ｌ１６が回収部５Ｄに連結されている。このガス回収管Ｌ１６にはバルブｖ３が設けられ、固液分離装置５内の圧力を計測する圧力センサＴからの信号により開閉が制御されるようになっている。
ガス回収管Ｌ１６にはコンプレッサ２１が設けられており、プロパンガスを１ＭＰａ〜１．５ＭＰａ程度に昇圧し、コンデンサ２５で凝縮後、再液化冷媒ｒ１となって予備タンク２２へ回収するようになっている。また、凝縮されて再液化冷媒ｒ１とならなかった回収ガスｇ２は、生成装置１での原料ガスｇ１に混合されて再利用してもよい。
前記予備タンク２２内の再液化冷媒ｒ１は、バルブｖ２を介して冷媒タンク２３へ戻される。また、前記液状冷媒回収部５Ｄに回収された冷媒ｒも前記タンク２３へ戻されている。
前記固液分離装置５により液状冷媒ｒが分離されて払い出されたペレット体ｈ３は、前記液状冷媒ｒの揮発による気化熱で更に冷却された状態となっており、配管Ｌ７やベルトコンベアなどを介して貯槽６に移送されて保存されたり、ガスハイドレート輸送船等で運搬される。
（ガスハイドレートの製造）
次に、このように構成された本発明に係るガスハイドレートの製造装置によるガスハイドレートの製造について説明する。
（ガスハイドレートの製造）
次に、このように構成された本発明に係るガスハイドレートの製造装置によるガスハイドレートの製造について説明する。
図１に示すように、生成装置１の反応容器１Ａ内には、原料ガスｇ１と原料水ｗ１とが供給され、温度が２℃〜７℃、圧力が約５ＭＰａに保持されている。原料ガスｇ１として、本実施例においてはメタンガスを主成分とする天然ガスが使用される。
反応容器１Ａに供給された天然ガスｇ１（原料ガス）は、スパージャ１Ｃ（散気装置）によって微細な泡沫となって原料水ｗ１中へ供給され、その原料水ｗ１は攪拌装置１Ｂによって攪拌されており、天然ガスｇ１と原料水ｗ１との気液接触が促進されている。この気液接触によって水和反応してガスハイドレートが生成し、このガスハイドレートｈが攪拌とバブリングとにより原料水ｗ１中に拡散・分散してガスハイドレートスラリｈ１が形成される。このガスハイドレートスラリｈ１は、ガスハイドレート率が例えば１０〜２０％程度となるまで水和反応が続けられている。
所定の濃度となったガスハイドレートスラリｈ１は、輸送管Ｌ４を介してポンプＰ１によって圧送され、脱水装置２の筒状本体２Ａの下方へ供給される。筒状本体２Ａに導入されたスラリｈ１は、筒状本体２Ａ内を上方へ向かって上昇する際に途中に設けられた排水孔を通して脱水室２Ｂへ排水される。その脱水室２Ｂに排水された水分ｗ２は排水管Ｌ５を介して生成装置１に戻されるようになっている。
脱水室２Ｂを経て水分が排水されて濃縮されたガスハイドレートは、筒状本体２Ａの上へ上昇し、そこでは含有率が例えば４０〜６０％程度に高められている。この脱水されたガスハイドレートｈ２は、筒状本体２Ａの上部に設けたスクリューコンベア２Ｃを介して成形装置３へ移送される。
成形装置３の受入室３Ａ内に移送されたガスハイドレートｈ２は、スクリュー型押込装置３Ｃによって、受入室３Ａの下側に向かって押込まれ、その受入室３Ａの下部に配設したロール３Ｂにガスハイドレートｈ２が押し付けられるようにして供給される。ロール３Ｂに押し付けられたガスハイドレートｈ２は、そのロール３Ｂの表面に形成された成形凹部（ディンプル）内に充填され、一対のロール３Ｂの回転に伴って前記成形凹部内にガスハイドレートｈ２が閉じこめられると共に押圧されてペレット体ｈ３が形成される。
ガスハイドレートｈ２が押圧されて圧密化する際に、そのガスハイドレートｈ２が圧搾されて水分ｗ３が排出されており、ガスハイドレートペレット体ｈ３のガスハイドレート率は例えば９０％以上となっている。
成形装置３により成型されると共にガスハイドレート率が高められたペレット体ｈ３は、排水ｗ３とペレット体ｈ３とを分離する分離装置Ｓを介し、排水ｗ３は生成装置１側へ戻され、ペレット体ｈ３は脱圧冷却装置４へ移送される。脱圧冷却装置４の受入タンク部４Ａへ供給されたペレット体ｈ３は、下部の冷却脱圧部４Ｂへ、ペレット体ｈ３を積み込めるようにその受入タンク部４Ａに送られる。
次いで、冷却脱圧部４Ｂの動作を図２を用いて説明する。まず、図２（ａ）に示すように、受入室１５を構成する回転体１５ａの開口部が投入口１１と連通して前記ペレット体ｈ３が自重により受入室１５内へ沈降して充填される。この際、前記受入室１５内には、成形装置３側と同じ圧力に昇圧されたＬＰＧが予め充填してあるため、投入口１１と連通した時にペレット体ｈ３は受入室１５内へＬＰＧとの比重差により沈降するようになっている。また、受入タンク部４Ａの下方にはＬＰＧが所定の液面となるように満たされており、受入室１５と投入口１１とが連通した際に成形装置３側の気体（原料ガス）がその受入室１５にペレット体ｈ３と共に進入しないようになっている。
受入室１５の回転体１５ａが図２（ｂ）に示すように、時計方向に回転すると、受入室１５の開口部が閉止されて、成形装置３側の高圧に保持された状態でペレット体ｈ３とＬＮＧとが密閉される。
この高圧の密閉状態で更に回転体１５ａが時計方向に回転し、図２（ｃ）に示すように、固液分離装置５側の大気圧に連通している払出口１２と受入室１５とが連通する。この受入室１５と払出口とが連通すると共に、その受入室１５内が大気圧にまで減圧され、更に、図２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、受入室１５の後方に設けた液体冷媒循環配管Ｌ１２よりＬＰＧが導入してペレット体ｈ３を払出部４Ｃへ押し流している。押し流されたペレット体ｈ３は、払出部４Ｃを介して固液分離装置５へ送り込まれる。
受入室１５を構成する回転体１５ａが更に時計方向に回転し、再び受入室１５の開口部が閉止されて密閉状態となる。この密閉状態で、図２（ｅ）に示すように、液体冷媒充填・昇圧管Ｌ１１よりＬＮＧが受入室１５内に供給されて、前記成形装置３側の圧力に昇圧される。
回転体１５ａが更に時計方向に回転し、図２（ｆ）に示すように、回転体１５ａの開口部が投入口１１と連通する。連通すると共に、図２（ａ）に示すようにペレット体ｈ３が受入室１５内へ充填される。このような動作を繰り返してペレット体ｈ３が連続的に冷却され、脱圧されている。
固液分離装置５に供給されたペレット体ｈ３とＬＰＧとは、払出部４Ｃから筒状の分離器５Ｂ内に払い出され、ＬＰＧはその分離器５Ｂに形成した多数開孔より下部へ排出され、分離器５Ｂ上にペレット体ｈ３が残される。更に、分離器５Ｂ上に残されたペレット体ｈ３に付着していたＬＰＧが揮発してその気化熱によってペレット体ｈ３が冷却される。
前記筒状の分離器５Ｂは、モータにより回転するようになっており、また、この回転に伴ってペレット体ｈ３を前方へ送り出すようになっている。分離器５Ｂ内を前方に送られたペレット体ｈ３は、分離器５Ｂの端部より落下すると共に固液分離装置５の下部に設けたペレット払出部５Ｅより払い出され、配管Ｌ７を介して貯槽６へ供給される。
前記固液分離装置５内で揮発したプロパンガスｇ２は、ガス回収管Ｌ１６を介して冷却器用のコンプレッサ２１で大気圧から１．１２ＭＰａ程度に昇圧され、コンデンサ２５で凝縮されて再液化冷媒ｒ１が生成される。その再液化冷媒ｒ１は予備タンク２２へ回収され、更に冷媒タンク２３へ戻される。
本発明においては、１０ｋｇ／ｓｅｃの処理量と仮定すると、冷却に要する熱量は、８７５ｋＷとなる。冷凍機動力としてＣＯＰが３であると仮定すると、ＬＳＡは２９２ｋＷとなる。そして、本発明においては、ガスを圧縮するための専用のコンプレッサを設置することなく、冷却器用の熱源機が利用できるので、圧縮動力がかからない。よって、冷却・脱圧にかかる動力は、バルブの駆動力（３ｋＷ程度）と冷却動力のみとなり、２９５ｋＷ程度（２９２ｋＷ＋３ｋＷ）となる。
本発明により、回収ガスの圧縮比を従来の１／１０程度にまで小さくすることができ、また、冷却・脱圧にかかる動力を従来の半分程度にまで抑えることができる。
Ｂ ブロワ
Ｐ２ スラリポンプ
Ｐ３ ポンプ
Ｐ５，Ｐ６ 液体冷媒ポンプ
ｈ１ ガスハイドレートスラリ
ｈ２ 脱水後のガスハイドレート
ｈ３ ガスハイドレートペレット体
ｇ１ 原料ガス
ｇ２ 回収ガス
ｗ１ 原料水
ｗ２ 排水
ｗ３ 圧搾水
Ｌ１ 原料ガス供給管
Ｌ２ 原料水供給管
Ｌ３ ガス循環管
Ｌ４ スラリ輸送管
Ｌ５ 排水還流管
Ｌ６ ハイドレート輸送管
Ｌ７ ペレット体送給管
Ｌ８ ペレット体輸送管
Ｌ９ 圧搾水還流管
Ｌ１０ 液体冷媒供給管
Ｌ１１ 液体冷媒充填・昇圧管
Ｌ１２ 液体冷媒循環配管
Ｌ１５ 冷媒還流管
Ｌ１６ ガス回収管
Ｌ１８ 再液化冷媒配管
Ｌ２０ 回収ガス管
１ 生成装置
１Ａ 耐圧容器
１Ｂ 撹拌翼
１Ｃ スパージャ
２ 脱水装置
２Ａ 本体
２Ｂ 脱水室
２Ｃ スクリューコンベア
３ 成形装置
３Ａ 受入室
３Ｂ ロール
３Ｃ 押込装置
４ 冷却脱圧装置
４Ａ 受入タンク部
４Ｂ 冷却脱圧部
４Ｃ 払出部
５ 固液分離装置
５Ａ 容器
５Ｂ 固液分離体
５Ｃ 液体冷媒回収部
５Ｄ ガス回収部
５Ｅ ペレット払出部
６ 貯槽
１１ 供給口
１２ 払出口
１５ 受入室
１５ａ 回転体
２１ コンプレッサ
２２ 予備タンク
２３ 冷媒タンク
２５ コンデンサ
Ｎ ノズル
Ｆ１，Ｆ２ 液面センサ
Ｔ 圧力計
ｖ１，ｖ２，ｖ３ バルブ
ｒ 液体冷媒
ｒ１ 再液化冷媒
Ｐ２ スラリポンプ
Ｐ３ ポンプ
Ｐ５，Ｐ６ 液体冷媒ポンプ
ｈ１ ガスハイドレートスラリ
ｈ２ 脱水後のガスハイドレート
ｈ３ ガスハイドレートペレット体
ｇ１ 原料ガス
ｇ２ 回収ガス
ｗ１ 原料水
ｗ２ 排水
ｗ３ 圧搾水
Ｌ１ 原料ガス供給管
Ｌ２ 原料水供給管
Ｌ３ ガス循環管
Ｌ４ スラリ輸送管
Ｌ５ 排水還流管
Ｌ６ ハイドレート輸送管
Ｌ７ ペレット体送給管
Ｌ８ ペレット体輸送管
Ｌ９ 圧搾水還流管
Ｌ１０ 液体冷媒供給管
Ｌ１１ 液体冷媒充填・昇圧管
Ｌ１２ 液体冷媒循環配管
Ｌ１５ 冷媒還流管
Ｌ１６ ガス回収管
Ｌ１８ 再液化冷媒配管
Ｌ２０ 回収ガス管
１ 生成装置
１Ａ 耐圧容器
１Ｂ 撹拌翼
１Ｃ スパージャ
２ 脱水装置
２Ａ 本体
２Ｂ 脱水室
２Ｃ スクリューコンベア
３ 成形装置
３Ａ 受入室
３Ｂ ロール
３Ｃ 押込装置
４ 冷却脱圧装置
４Ａ 受入タンク部
４Ｂ 冷却脱圧部
４Ｃ 払出部
５ 固液分離装置
５Ａ 容器
５Ｂ 固液分離体
５Ｃ 液体冷媒回収部
５Ｄ ガス回収部
５Ｅ ペレット払出部
６ 貯槽
１１ 供給口
１２ 払出口
１５ 受入室
１５ａ 回転体
２１ コンプレッサ
２２ 予備タンク
２３ 冷媒タンク
２５ コンデンサ
Ｎ ノズル
Ｆ１，Ｆ２ 液面センサ
Ｔ 圧力計
ｖ１，ｖ２，ｖ３ バルブ
ｒ 液体冷媒
ｒ１ 再液化冷媒
Claims (2)
- 成形された加圧状態のガスハイドレート団塊状体を冷却して後流側の圧力にまで減圧する冷却脱圧装置であって
前記冷却脱圧装置は、ガスハイドレート団塊状物の投入口と、液状冷媒の供給口と、ガスハイドレート団塊状体と共に冷媒を排出する排出口と、前記投入口または冷媒供給口または排出口の何れかと連通可能に形成した受入室とを有しており、
前記冷媒供給口より成形装置側の圧力ないしこれに近い圧力の液状冷媒が受入室内に供給されて充填され、前記投入口より受入室内にガスハイドレート団塊状体が液状冷媒に浸漬され、後流側の圧力に連通している排出口よりガスハイドレート団塊状体と共に液状冷媒を排出するように構成されていることを特徴とするガスハイドレートの製造装置。 - 成形された加圧状態のガスハイドレート団塊状体を冷却して後流側の圧力にまで減圧する冷却脱圧装置と、この冷却脱圧装置で冷却されて脱圧されたガスハイドレート団塊状体に付随する冷媒とそのガスハイドレート団塊状体とを分離する固液分離装置とを備え、
前記冷却脱圧装置は、ガスハイドレート団塊状体の投入口と、液状の冷媒の供給口と、ガスハイドレート団塊状体と共に冷媒を排出する排出口と、前記投入口または冷媒供給口または排出口の何れかと連通可能に形成した受入室とを有しており、前記冷媒供給口より成形装置側の圧力ないしこれに近い圧力の液状冷媒が受入室内に供給されて充填され、前記投入口より受入室内にガスハイドレート団塊状体が液状冷媒に浸漬され、後流側の圧力に連通している排出口よりガスハイドレート団塊状体と共に液状冷媒を排出し、
前記固液分離装置は、前記冷却脱圧装置より排出されたガスハイドレート団塊状体と液状冷媒とを分離すると共にガスハイドレート団塊状体に付着した液状冷媒を気化させる液切り室が形成されていることを特徴とするガスハイドレートの製造装置。
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