JP5204530B2 - Gas hydrate manufacturing equipment - Google Patents
Gas hydrate manufacturing equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP5204530B2 JP5204530B2 JP2008091269A JP2008091269A JP5204530B2 JP 5204530 B2 JP5204530 B2 JP 5204530B2 JP 2008091269 A JP2008091269 A JP 2008091269A JP 2008091269 A JP2008091269 A JP 2008091269A JP 5204530 B2 JP5204530 B2 JP 5204530B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas hydrate
- pressure
- valve
- circulation
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
本発明は、原料ガスと水とを低温及び高圧の下で反応させて一次ガスハイドレートを生成する反応生成部と、前記反応生成部内の液体を冷却する液体冷却部とを備えたガスハイドレートの製造装置に関する。 The present invention relates to a gas hydrate comprising a reaction generation unit that reacts a raw material gas and water under low temperature and high pressure to generate a primary gas hydrate, and a liquid cooling unit that cools a liquid in the reaction generation unit. It relates to a manufacturing apparatus.
ガスハイドレートは、水分子が結合して形成された立体構造の籠の内部に、例えば天然ガスの成分であるメタン、エタン、プロパン、ブタン等の炭化水素や二酸化炭素等のガス分子が取り込まれて形成される包接(クラスレート)水和物(ハイドレート)の総称である。すなわち、ガスハイドレートは、原料ガス分子と水分子からなる氷状の固体物質であり、水分子が形成する立体的な籠状構造の内部に原料ガス分子を包接した安定な包接化合物の一種である。このガスハイドレートは、ガス包蔵量が比較的大きいと共に、大きな生成・分解エネルギーや、ハイドレート化ガスの選択性等の特徴ある性質を有しているため、例えば、天然ガス等の輸送・貯蔵手段や、蓄熱システム、アクチュエータ、特定成分ガスの分離回収等の多様な用途が可能であり、盛んに研究がなされている。 In gas hydrate, gas molecules such as hydrocarbons such as methane, ethane, propane, and butane, which are natural gas components, and carbon dioxide are taken into the interior of the three-dimensional structure formed by combining water molecules. It is a general term for clathrate hydrates (hydrates) formed in this way. That is, the gas hydrate is an ice-like solid substance composed of source gas molecules and water molecules, and is a stable clathrate compound in which source gas molecules are included inside a three-dimensional cage structure formed by water molecules. It is a kind. This gas hydrate has a relatively large gas storage capacity, and has characteristic properties such as large generation / decomposition energy and selectivity of hydrated gas. For example, transportation and storage of natural gas, etc. Various applications such as means, heat storage systems, actuators, and separation and recovery of specific component gases are possible, and research is actively conducted.
ガスハイドレートは、通常、高圧・低温条件の下で生成される。生成方法として、以下の方式が良く知られている。原料ガスを高圧に充填した反応容器の上部から冷却した水を噴霧することにより、水滴が原料ガス中を落下する際に水滴表面にガスハイドレートを生成させる、いわゆる「水噴霧方式」や、反応容器内の水中に原料ガスを気泡として導入(バブリング)することにより、原料ガスの気泡が水中を上昇する際に気泡表面にガスハイドレートを生成させる、いわゆる「バブリング方式」等である。 Gas hydrate is usually generated under high pressure and low temperature conditions. The following methods are well known as generation methods. By spraying cooled water from the top of the reaction vessel filled with raw material gas at high pressure, so-called "water spray method", in which gas hydrate is generated on the surface of the water droplet when the water droplet falls in the raw material gas, reaction A so-called “bubbling method” or the like is performed such that gas hydrate is generated on the surface of the bubbles when the bubbles of the source gas rise in the water by introducing the source gas into the water in the container as bubbles.
バブリング方式では、反応容器内の水中で生成されるガスハイドレートは、比重が水より小さいので水中を浮上する。そして、生成反応の進行によりガスハイドレートの量が増えると共に撹拌によりスラリー化される。通常、スラリー中のガスハイドレートの含有量が約10wt%〜20wt%程度になった段階で、生成されたガスハイドレートはスラリー状態で反応容器外に抜き出される。 In the bubbling method, the gas hydrate generated in the water in the reaction vessel floats in the water because the specific gravity is smaller than that of water. Then, the amount of gas hydrate increases with the progress of the production reaction and is slurried by stirring. Usually, when the content of gas hydrate in the slurry becomes about 10 wt% to 20 wt%, the generated gas hydrate is extracted out of the reaction vessel in a slurry state.
この抜き出されたスラリー状態のガスハイドレートは、脱水装置に通されて脱水されガスハイドレートの含有量が約40wt%〜50wt%程度に高められる。その状態にして更にガスハイドレートの含有量を約90wt%程度に高めるための次の生成工程に送られる。 The extracted gas hydrate in the slurry state is passed through a dehydrator to be dehydrated and the gas hydrate content is increased to about 40 wt% to 50 wt%. In this state, it is sent to the next generation step for further increasing the gas hydrate content to about 90 wt%.
図5は従来のガスハイドレートの製造装置の概略構成図を示す(例えば特許文献1)。原料ガスと水とを低温及び高圧の下で反応させて一次ガスハイドレート6を生成する反応生成部1と、該反応生成部1内の液体を冷却する液体冷却部2と、該反応生成部1で生成した一次ガスハイドレート6のスラリーがスラリーポンプ10を介して送られ、該スラリーを濃縮する脱水装置3と、該脱水装置3で脱水処理された濃縮スラリーと原料ガスを再度反応させて高濃度の二次ガスハイドレート4を生成する第二反応生成部5とを備えている。
FIG. 5 shows a schematic configuration diagram of a conventional gas hydrate manufacturing apparatus (for example, Patent Document 1). A reaction generator 1 that generates a
液体冷却部2は、ガスハイドレートの生成反応が発熱反応であるため、反応生成部1内の液温上昇を抑えるために設けられている。該液体冷却部2は、図5に示したように、第一の反応生成部1から液体を外部に抜き出して戻す循環ライン7と、該循環ライン7に設けられた循環用ポンプ8と、該循環用ポンプ8より循環方向における下流側に設けられた熱交換器9によって構成されている。
しかし、反応生成部1で生成した一次ガスハイドレート6のスラリーを抜き出して熱交換器9で冷却すると、スラリーの液温を下げることができるが、その液温低下はガスハイドレートの生成反応が進む方向に作用する。その結果、該熱交換器9内でガスハイドレートが生成し、付着し、その流路を閉塞する問題があった。
However, when the slurry of the
従来の構造は、熱交換器9が循環用ポンプ8の下流側に配置されているため、熱交換器9で一旦ガスハイドレートの生成、付着による閉塞が起こると、前記循環用ポンプ8のポンプ圧がその閉塞部分に加わって、該閉塞部分の圧力を更に高める。すなわち、ガスハイドレートの生成反応が一層進む方向になり、閉塞部分でのガスハイドレートの生成、付着を更に増大させる問題があった。
In the conventional structure, since the
本発明の目的は、液体冷却部の冷却部により冷却される部分の流路にガスハイドレートに基づく閉塞が発生したときに、ガスハイドレートの分解反応が進む方向に自動的に変わり、もって閉塞の問題を低減することができるガスハイドレートの製造装置を提供することにある。 The object of the present invention is to automatically change the direction in which the decomposition reaction of gas hydrate proceeds when the blockage based on the gas hydrate occurs in the flow passage of the portion cooled by the cooling unit of the liquid cooling unit. An object of the present invention is to provide a gas hydrate manufacturing apparatus that can reduce the above problem.
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様に係るガスハイドレートの製造装置は、原料ガスと水とを低温及び高圧の下で反応させてガスハイドレートを生成する反応生成部と、前記反応生成部内の液体を冷却する液体冷却部とを備え、前記液体冷却部は、前記反応生成部から液体を抜き出して再び戻す循環ラインと、前記循環ラインに設けられた循環用ポンプと、前記循環ラインに設けられ、前記循環用ポンプより循環方向の上流側に位置する冷却部と、を備えることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a gas hydrate production apparatus according to the first aspect of the present invention includes a reaction generator that reacts a raw material gas and water under low temperature and high pressure to generate gas hydrate. A liquid cooling unit that cools the liquid in the reaction generation unit, the liquid cooling unit extracting and returning the liquid from the reaction generation unit, and a circulation pump provided in the circulation line; A cooling unit provided in the circulation line and positioned on the upstream side in the circulation direction from the circulation pump.
本態様によれば、循環ラインにおいて、冷却部は循環用ポンプよりも循環方向における上流側に設けられている。従って、前記冷却部で冷却される部分の流路にガスハイドレートに基づく閉塞が発生すると、循環ポンプのポンプ圧は吸引力となって前記閉塞部分に作用することになり、該閉塞部分の圧力を前記ポンプ圧(吸引力)によって自動的に下げるように作用する。その圧力がガスハイドレートの分解の平衡圧力以下にまで下がったときに、閉塞をもたらしたガスハイドレートの分解反応が始まり、進行し、閉塞が解消される。 According to this aspect, in the circulation line, the cooling unit is provided on the upstream side in the circulation direction with respect to the circulation pump. Therefore, when a blockage based on gas hydrate occurs in the flow path of the portion cooled by the cooling unit, the pump pressure of the circulation pump acts as a suction force on the closed portion, and the pressure of the blocked portion Is automatically lowered by the pump pressure (suction force). When the pressure falls below the equilibrium pressure for gas hydrate decomposition, the gas hydrate decomposition reaction that caused the blockage begins, proceeds, and the blockage is eliminated.
本発明の第2の態様は、前記第1の態様のガスハイドレートの製造装置において、前記循環ラインの前記循環ポンプより上流側は、切り換え可能な複数の流路を備えて構成され、前記各流路にそれぞれ設けられた冷却部と、前記各冷却部と前記循環ポンプとの間にそれぞれ設けられ、各流路内の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサの検出信号を受け、前記複数の流路を切り換える制御信号を出力する制御部と、を備えることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the gas hydrate manufacturing apparatus according to the first aspect, the upstream side of the circulation pump of the circulation line includes a plurality of switchable flow paths, A cooling section provided in each flow path, a pressure sensor that is provided between each cooling section and the circulation pump, and detects a pressure in each flow path; and a detection signal of the pressure sensor; And a control unit that outputs a control signal for switching a plurality of flow paths.
例えば一つの流路を使用状態にして循環ラインを構成し、前記反応生成部内の液体を、前記循環ラインを循環させて冷却している状態で、前記閉塞が発生したとき、前記ポンプ圧の吸引力によって閉塞部分の圧力が下がり、ガスハイドレートの分解反応が始まるが、その分解反応の進行が遅く、長時間かかる場合があり得る。本態様はこのような場合に有効である。 For example, when one block is used and a circulation line is configured, and the liquid in the reaction generation unit is cooled by circulating the circulation line and the blockage occurs, the suction of the pump pressure is performed. The pressure at the closed portion is lowered by the force and the gas hydrate decomposition reaction starts, but the decomposition reaction proceeds slowly and may take a long time. This embodiment is effective in such a case.
すなわち本態様によれば、「一つの流路」で前記閉塞が発生したときは、制御部によって「他の流路」に切り換えることができるので、前記「一つの流路」の前記閉塞が解消されるまで待たずに正常運転状態を確保することができる。その際、「他の流路」に切り換えた状態で、循環ポンプの吸引力を前記「一つの流路」の前記閉塞部分にも作用する状態にすることで、前記の如くガスハイドレートの分解反応の進行が遅く、長時間かかる場合でも、当該「他の流路」を使った液体冷却のための正常運転を行いながら、確実にその分解反応を終了させて閉塞を解消し、正常な初期状態に復帰させることができる。 That is, according to this aspect, when the blockage occurs in “one channel”, the control unit can switch to “other channels”, so the blockage in “one channel” is eliminated. The normal operation state can be ensured without waiting for the operation. At that time, the gas hydrate is decomposed as described above by changing the suction force of the circulation pump to the closed portion of the “one channel” while switching to the “other channel”. Even when the progress of the reaction is slow and takes a long time, the normal operation for cooling the liquid using the “other flow path” is performed, and the decomposition reaction is surely terminated to eliminate the blockage. It can be returned to the state.
本発明の第3の態様は、前記第1の態様のガスハイドレートの製造装置において、前記冷却部の循環方向における上流側に設けられた第1開閉弁と、前記循環用ポンプと前記冷却部との間に設けられた圧力センサと、前記圧力センサによりガスハイドレートの分解平衡圧力以下が検出されたときに前記第1開閉弁を閉じる制御を行う制御部と、を備えることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the gas hydrate manufacturing apparatus according to the first aspect, the first on-off valve provided on the upstream side in the circulation direction of the cooling unit, the circulation pump, and the cooling unit And a control unit that performs control to close the first on-off valve when a pressure equal to or lower than the decomposition equilibrium pressure of the gas hydrate is detected by the pressure sensor. Is.
ガスハイドレートの生成、付着による流路の前記閉塞が発生したときに、前記循環用ポンプのポンプ圧によって、閉塞部分の圧力が自動的に下がるが、ガスハイドレートの分解の平衡圧力以下にまで下がらないと、充分な分解は起こらない。 When the blockage of the flow path due to gas hydrate generation or adhesion occurs, the pressure of the blockage part is automatically lowered by the pump pressure of the circulation pump, but it is below the equilibrium pressure of gas hydrate decomposition. If not lowered, sufficient decomposition will not occur.
本態様によれば、圧力センサによりガスハイドレートの分解平衡圧力以下が検出されたときに冷却部の上流側に設けられた第1開閉弁を閉じる制御を行うので、当該閉塞部分に、圧力的に隔離された状態で、前記分解平衡圧力以下の圧力を作用させることができる。これにより、ガスハイドレートの分解反応が一気に進行し、短時間でその分解反応を終了させることが可能となる。従って、その後、第1開閉弁を開に戻すことにより、短時間で閉塞状態から正常状態に復帰させることができる。 According to this aspect, since the control of closing the first on-off valve provided on the upstream side of the cooling unit when the pressure sensor detects a gas hydrate decomposition equilibrium pressure or lower is performed, In a state where they are isolated from each other, a pressure equal to or lower than the decomposition equilibrium pressure can be applied. Thereby, the decomposition reaction of the gas hydrate proceeds at a stretch, and the decomposition reaction can be completed in a short time. Therefore, after that, by returning the first on-off valve to the open state, it is possible to return from the closed state to the normal state in a short time.
本発明の第4の態様は、前記第3の態様のガスハイドレートの製造装置において、前記冷却部内の液体流路を分岐させて前記循環用ポンプの上流に接続させた分岐流路と、該分岐流路に設けられた第2開閉弁とを備え、前記制御部は、前記圧力センサによりガスハイドレートの分解平衡圧力以下が検出されたときに前記第1開閉弁を閉じ、第2開閉弁を開く制御を行うように構成されていることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the gas hydrate manufacturing apparatus according to the third aspect, wherein the liquid flow path in the cooling unit is branched and connected to the upstream of the circulation pump; A second on-off valve provided in the branch flow path, wherein the control unit closes the first on-off valve when the pressure sensor detects a gas hydrate decomposition equilibrium pressure or lower, and the second on-off valve It is comprised so that control which opens may be performed.
本態様によれば、冷却部内の液体流路を分岐させて前記循環用ポンプの上流に接続させた分岐流路と、該分岐流路に設けられた第2開閉弁を備え、制御部は、前記圧力センサによりガスハイドレートの分解平衡圧力以下が検出されたときに前記第1開閉弁を閉じることに加えて、更に前記第2開閉弁を開く制御を行うので、閉塞部分に対して分岐流路からも分解圧力を作用させることができるので、ガスハイドレートの分解反応を更に速く進行させ、更に短時間でその分解反応を終了させることが可能となる。 According to this aspect, the liquid flow channel in the cooling unit is branched and connected to the upstream of the circulation pump, and the second open / close valve provided in the branch flow channel is provided. In addition to closing the first on-off valve when the pressure sensor detects a gas hydrate decomposition equilibrium pressure or lower, control is performed to open the second on-off valve. Since the decomposition pressure can be applied also from the passage, the decomposition reaction of the gas hydrate can be advanced more rapidly, and the decomposition reaction can be completed in a shorter time.
本発明の第5の態様は、前記第1の態様のガスハイドレートの製造装置において、前記冷却部の上流側と下流側にそれぞれ設けられた上流側開閉弁及び下流側開閉弁と、前記循環用ポンプと前記冷却部との間に設けられた圧力センサと、前記上流側開閉弁と下流側開閉弁との間に設けられた吸引部と、前記圧力センサが設定された大きさの圧力低下を検出したとき、前記上流側開閉弁と下流側開閉弁を閉じ、前記吸引部を作動させる制御を行う制御部と、を備えていることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the gas hydrate manufacturing apparatus according to the first aspect, an upstream on-off valve and a downstream on-off valve respectively provided on the upstream side and the downstream side of the cooling unit, and the circulation A pressure sensor provided between the pump for cooling and the cooling part, a suction part provided between the upstream on-off valve and the downstream on-off valve, and a pressure drop of a magnitude set by the pressure sensor And a control unit that performs control to close the upstream side opening / closing valve and the downstream side opening / closing valve and operate the suction unit.
本態様によれば、閉塞が始まって圧力がある程度低下したことを圧力センサが検出したら、冷却部の上流側と下流側にそれぞれ設けられた上流側開閉弁及び下流側開閉弁を閉じて閉塞部分を圧力的に隔離状態にし、更に吸引部を作動させて閉塞部分に大きな吸引力を作用させることができるので、ガスハイドレートの分解反応が一気に進行し、短時間でその分解反応を終了させることが可能となる。従って、その後、上流側開閉弁及び下流側開閉弁を開に戻し、吸引部を停止することにより、短時間で閉塞状態から正常状態に復帰させることができる。 According to this aspect, when the pressure sensor detects that the pressure has decreased to some extent after the blockage starts, the upstream side open / close valve and the downstream side open / close valve respectively provided on the upstream side and the downstream side of the cooling unit are closed to close the closed part. Can be isolated in pressure, and the suction part can be operated to apply a large suction force to the closed part, so that the decomposition reaction of gas hydrate proceeds at once and the decomposition reaction is completed in a short time. Is possible. Therefore, after that, by returning the upstream side opening / closing valve and the downstream side opening / closing valve to the open state and stopping the suction part, the closed state can be restored to the normal state in a short time.
本発明によれば、循環ラインにおいて、冷却部は循環用ポンプよりも循環方向における上流側に設けられている。従って、前記冷却部で冷却される部分の流路にガスハイドレートに基づく閉塞が発生すると、循環ポンプのポンプ圧は吸引力となって前記閉塞部分に作用することになり、該閉塞部分の圧力を前記ポンプ圧(吸引力)によって自動的に下げるように作用する。その圧力がガスハイドレートの分解の平衡圧力以下にまで下がったときに、閉塞をもたらしたガスハイドレートの分解反応が始まり、進行し、閉塞が解消される。 According to the present invention, in the circulation line, the cooling unit is provided upstream of the circulation pump in the circulation direction. Therefore, when a blockage based on gas hydrate occurs in the flow path of the portion cooled by the cooling unit, the pump pressure of the circulation pump acts as a suction force on the closed portion, and the pressure of the blocked portion Is automatically lowered by the pump pressure (suction force). When the pressure falls below the equilibrium pressure for gas hydrate decomposition, the gas hydrate decomposition reaction that caused the blockage begins, proceeds, and the blockage is eliminated.
[実施の形態1]
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の実施の形態1に係るガスハイドレートの製造装置を示す概略構成図である。本実施の形態に係るガスハイドレートの製造装置は、原料ガスと水とを低温(約3℃)及び高圧(約5.5MPa)の下で反応させて一次ガスハイドレート6を生成する反応生成部1と、該反応生成部1内の液体を冷却する液体冷却部2と、該反応生成部1で生成した一次ガスハイドレート6のスラリーがスラリーポンプ10を介して送られ、該スラリーを濃縮する脱水装置3と、該脱水装置3で脱水処理された濃縮スラリーと原料ガスを再度反応させて高濃度の二次ガスハイドレート4を生成する第二反応生成部5とを備えて構成されている。
[Embodiment 1]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a gas hydrate manufacturing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The apparatus for producing a gas hydrate according to the present embodiment generates a
尚、第二反応生成部5は設けずに、以下のように構成することも可能である。すなわち、脱水装置3で脱水された濃縮スラリーを、成形工程に回してペレット化等することも可能である。
In addition, it is also possible to comprise as follows, without providing the 2nd reaction production |
液体冷却部2は、繰り返しの説明になるが、ガスハイドレートの生成反応が発熱反応であるため、反応生成部1内の液温上昇を抑えるために設けられている。該液体冷却部5は、図1に示したように、第一の反応生成部1から液体を外部に抜き出して戻す循環ライン7と、該循環ライン7に設けられた循環用ポンプ8と、該循環用ポンプ8より循環方向における上流側に設けられた熱交換器9によって構成されている。
Although the
本実施の形態2の作用効果を説明する。循環ライン7において、熱交換器9は循環用ポンプ8よりも循環方向における上流側に設けられている。従って、前記熱交換器9で冷却される部分の流路にガスハイドレートに基づく閉塞が発生すると、循環用ポンプ8のポンプ圧は吸引力となって前記閉塞部分に作用することになり、該閉塞部分の圧力を前記ポンプ圧(吸引力)によって自動的に下げるように作用する。その圧力がガスハイドレートの分解の平衡圧力以下にまで下がったときに、閉塞をもたらしたガスハイドレートの分解反応が始まり、進行し、閉塞が解消される。
The operational effects of the second embodiment will be described. In the
[実施の形態2]
図2は本発明の実施の形態2に係るガスハイドレートの製造装置を示す概略構成図である。本実施の形態に係るガスハイドレートの製造装置は、前記循環ライン7の前記循環用ポンプ8より上流側は、切り換え可能な二つの流路7a,7bを備えて構成され、各流路7a,7bにそれぞれ設けられた熱交換器9a,9bと、前記熱交換器9a,9bと前記循環用ポンプ8との間にそれぞれ設けられ、各流路7a,7b内の圧力を検出する圧力センサ11a,11bと、前記圧力センサ11a,11bの検出信号を受け、前記二つの流路7a,7bを切り換える制御信号を出力する制御部20と、を備えることで、構成されている。図2において、符号13a,13bは開閉弁を示している。
[Embodiment 2]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a gas hydrate manufacturing apparatus according to
開閉弁13aが開で開閉弁13bが閉として、一つの流路7aを使用状態にして循環ライン7を構成し、反応生成部1内の液体を、前記循環ライン7を循環させて冷却している状態で、前記閉塞が発生したとき、前記循環用ポンプ8のポンプ圧の吸引力によって閉塞部分の圧力が下がり、ガスハイドレートの分解反応が始まる。
The on-off
すなわち本実施の形態2によれば、一つの流路7aで前記閉塞が発生したときは、制御部20によって、開閉弁13aが閉で開閉弁13bが開として他の流路7bに切り換えることができるので、前記一つの流路7aの前記閉塞が解消されるまで待たずに正常運転状態を確保することができる。その際、他の流路7bに切り換えた状態で、循環用ポンプ10の吸引力を前記一つの流路7aの前記閉塞部分にも作用する状態にするので、前記の如くガスハイドレートの分解反応の進行が遅く、長時間かかる場合でも、当該他の流路7bを使った液体冷却のための正常運転を行いながら、確実にガスハイドレートの分解反応を終了させて閉塞を解消し、正常な初期状態に復帰させることができる。
That is, according to the second embodiment, when the blockage occurs in one
[実施の形態3]
図3は本発明の実施の形態3に係るガスハイドレートの製造装置を示す概略構成図である。本実施の形態に係るガスハイドレートの製造装置は、前記熱交換器9の循環方向における上流側に設けられた第1開閉弁15と、循環用ポンプ8と前記熱交換器9との間に設けられた圧力センサ11と、該圧力センサ11によりガスハイドレートの分解平衡圧力以下が検出されたときに前記第1開閉15弁を閉じる制御を行う制御部20とを備えることにより構成されている。
[Embodiment 3]
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a gas hydrate manufacturing apparatus according to
更に、前記熱交換器9内の液体流路を分岐させて前記循環用ポンプ8の上流に接続させた分岐流路17と、該分岐流路17に設けられた第2開閉弁18とを備え、前記制御部20は、前記圧力センサ11によりガスハイドレートの分解平衡圧力以下が検出されたときに前記第1開閉弁15を閉じると共に、更に第2開閉弁18を開く制御を行うように構成されている。
In addition, the liquid flow path in the
ガスハイドレートの生成、付着による流路の前記閉塞が発生したときに、前記循環用ポンプ8のポンプ圧によって、閉塞部分の圧力が自動的に下がるが、ガスハイドレートの分解の平衡圧力以下にまで下がらないと、充分な分解は起こらない。 When the clogging of the flow path due to the generation and adhesion of gas hydrate occurs, the pressure of the clogging portion is automatically reduced by the pump pressure of the circulation pump 8, but below the equilibrium pressure of gas hydrate decomposition. If it does not go down, sufficient decomposition will not occur.
本実施の形態3によれば、圧力センサ11によりガスハイドレートの分解平衡圧力以下が検出されたときに熱交換器9の上流側に設けられた第1開閉弁15を閉じるので、当該閉塞部分を、圧力的に隔離した状態にして、前記分解平衡圧力以下の圧力を作用させることができる。これにより、ガスハイドレートの分解反応が一気に進行し、短時間でその分解反応を終了させることが可能となる。その後、第1開閉弁15を開に戻すことにより、短時間で閉塞状態から正常状態に復帰させることができる。
According to the third embodiment, since the first on-off
更に、制御部20は、前記圧力センサ11によりガスハイドレートの分解平衡圧力以下が検出されたときに前記第1開閉弁15を閉じることに加えて、更に前記第2開閉弁18を開くので、閉塞部分に対して分岐流路17からも分解圧力を作用させることができる。従って、ガスハイドレートの分解反応を更に速く進行させ、更に短時間でその分解反応を終了させることが可能となる。
Further, the
[実施の形態4]
図4は本発明の実施の形態4に係るガスハイドレートの製造装置を示す概略構成図である。本実施の形態に係るガスハイドレートの製造装置は、熱交換器9の上流側と下流側にそれぞれ設けられた上流側開閉弁21及び下流側開閉弁22と、前記循環用ポンプ8と前記熱交換器9との間に設けられた圧力センサ11と、前記上流側開閉弁21と下流側開閉弁22との間に設けられた吸引部23と、前記圧力センサ11が設定された大きさの圧力低下を検出したとき、前記上流側開閉弁21と下流側開閉弁22を閉じ、前記吸引部23を作動させる制御を行う制御部20とを備えて構成されている。ここで吸引部23はコンプレッサーや単なる大気開放構造等が挙げられる。
[Embodiment 4]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a gas hydrate manufacturing apparatus according to
本実施の形態4によれば、閉塞が始まって圧力がある程度低下したことを圧力センサ11が検出したら、熱交換器9の上流側と下流側にそれぞれ設けられた上流側開閉弁21及び下流側開閉弁22を閉じて閉塞部分を圧力的に隔離状態にし、更に吸引部23を作動させて閉塞部分に大きな吸引力を作用させることができるので、ガスハイドレートの分解反応が一気に進行し、短時間でその分解反応を終了させることが可能となる。その後、上流側開閉弁21及び下流側開閉弁22を開に戻し、吸引部23を停止することにより、短時間で閉塞状態から正常状態に復帰させることができる。
According to the fourth embodiment, when the
1 反応生成部、 2 液体冷却部、 3 脱水装置、 4 高濃度の二次ガスハイドレート、 6 一次ガスハイドレート、 7 循環ライン、 7a,7b 流路、 8 循環用ポンプ、 9 熱交換器、 9a,9b 熱交換器、 10 スラリーポンプ、 11 圧力センサ、 11a,11b 圧力センサ、 13a,13b 開閉弁、 15 第1開閉弁、 17 分岐流路、 18 第2開閉弁、 20 制御部、 21 上流側開閉弁、 21 下流側開閉弁、 23 吸引部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction production | generation part, 2 Liquid cooling part, 3 Dehydration apparatus, 4 High concentration secondary gas hydrate, 6 Primary gas hydrate, 7 Circulation line, 7a, 7b Flow path, 8 Circulation pump, 9 Heat exchanger, 9a, 9b heat exchanger, 10 slurry pump, 11 pressure sensor, 11a, 11b pressure sensor, 13a, 13b on-off valve, 15 first on-off valve, 17 branch flow path, 18 second on-off valve, 20 control unit, 21 upstream Side open / close valve, 21 Downstream side open / close valve, 23 Suction part
Claims (1)
前記反応生成部内の液体を冷却する液体冷却部と、を備え、
前記液体冷却部は、
前記反応生成部から液体を抜き出して再び戻す循環ラインと、
前記循環ラインに設けられた循環用ポンプと、
前記循環ラインに設けられ、前記循環用ポンプより循環方向の上流側に位置する冷却部と、を備え、
前記冷却部の循環方向における上流側に設けられた第1開閉弁と、
前記循環用ポンプと前記冷却部との間に設けられた圧力センサと、
前記冷却部内の液体流路を分岐させて前記循環用ポンプの上流に接続させた分岐流路と、
該分岐流路に設けられた第2開閉弁と、
前記圧力センサによりガスハイドレートの分解平衡圧力以下が検出されたときに前記第1開閉弁を閉じ、第2開閉弁を開く制御を行う制御部と、を備えることを特徴とするガスハイドレートの製造装置。 A reaction generating unit that generates a gas hydrate by reacting a raw material gas and water under low temperature and high pressure;
A liquid cooling unit for cooling the liquid in the reaction generation unit,
The liquid cooling part is
A circulation line for extracting liquid from the reaction generation unit and returning it again;
A circulation pump provided in the circulation line;
A cooling unit provided in the circulation line and positioned on the upstream side in the circulation direction from the circulation pump;
A first on-off valve provided on the upstream side in the circulation direction of the cooling unit;
A pressure sensor provided between the circulation pump and the cooling unit;
A branched flow path branched from the liquid flow path in the cooling section and connected upstream of the circulation pump;
A second on-off valve provided in the branch flow path;
A control unit that performs control to close the first on-off valve and open the second on-off valve when a pressure equal to or lower than the decomposition equilibrium pressure of the gas hydrate is detected by the pressure sensor. manufacturing device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008091269A JP5204530B2 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Gas hydrate manufacturing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008091269A JP5204530B2 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Gas hydrate manufacturing equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009242609A JP2009242609A (en) | 2009-10-22 |
JP5204530B2 true JP5204530B2 (en) | 2013-06-05 |
Family
ID=41304893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008091269A Active JP5204530B2 (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Gas hydrate manufacturing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5204530B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5968605B2 (en) | 2011-08-29 | 2016-08-10 | タイコエレクトロニクスジャパン合同会社 | Connector and electric wire cover with lever |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07117329B2 (en) * | 1990-09-19 | 1995-12-18 | ダイキン工業株式会社 | Ice making equipment |
JP2004085008A (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Jfe Engineering Kk | Hydrate slurry manufacturing system and its operation method |
JP2005263889A (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Apparatus for producing gas hydrate |
JP2007238697A (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Methods of production and regasification and apparatus for production and regasification of gas hydrate |
JP4897339B2 (en) * | 2006-04-14 | 2012-03-14 | 三井造船株式会社 | Clogging elimination method and clogging elimination apparatus in a natural gas hydrate production plant |
-
2008
- 2008-03-31 JP JP2008091269A patent/JP5204530B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009242609A (en) | 2009-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6946017B2 (en) | Process for separating carbon dioxide and methane | |
CA2696390C (en) | Hydrate formation for gas separation or transport | |
JP6791177B2 (en) | Methane production equipment and methane production method | |
US8920548B2 (en) | CO2 capture system by chemical absorption | |
PL1979072T3 (en) | Method and device for recovering carbon dioxide from fumes | |
OA13101A (en) | Removing contaminants from natural gas. | |
WO2013136310A1 (en) | Hydrocarbon gas treatment | |
EP2885382B1 (en) | Ph adjustment within gasification system | |
JP7374120B2 (en) | Method for producing a gas mixture containing carbon monoxide and carbon dioxide for use in synthetic reactions | |
Yurata et al. | Feasibility and sustainability analyses of carbon dioxide–hydrogen separation via de-sublimation process in comparison with other processes | |
JP5204530B2 (en) | Gas hydrate manufacturing equipment | |
OA11853A (en) | Formation, processing, transportation and storage of hydrates. | |
CA2897557C (en) | Method and apparatus for producing combustion fuel for a gas turbine | |
JP7374122B2 (en) | Method for producing synthesis gas for use in hydroformylation reactions | |
JP4980284B2 (en) | Liquid cooling device | |
JP5153408B2 (en) | Gas hydrate manufacturing equipment | |
JP4500567B2 (en) | Gas hydrate manufacturing method and manufacturing apparatus | |
JP2006045128A (en) | Method for decomposing methane hydrate and apparatus for decomposing the same | |
JP2009242734A (en) | Apparatus for manufacturing gas hydrate | |
JP2001279279A (en) | Gas hydrate manufacturing apparatus and multistage gas hydrate manufacturing apparatus | |
JP4897327B2 (en) | Depressurizer in natural gas hydrate production plant | |
JP2009242607A (en) | Manufacturing apparatus for gas hydrate | |
JP2004099843A (en) | Method and apparatus for producing gas clathrate | |
JP7270124B2 (en) | Carbon dioxide separation and recovery equipment | |
JP5791474B2 (en) | Method and apparatus for separating and recovering heavy hydrocarbons from natural gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100326 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120829 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121107 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5204530 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160222 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |