JP5528921B2 - Gas hydrate adhesion water separator - Google Patents

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この発明は、例えば、海底下等に存在している天然ガスハイドレートを輸送や貯蔵等に適した状態に生成する天然ガスハイドレート生成プラントに設置されているペレット成形装置によってガスハイドレートスラリーからガスハイドレートペレットを形成した際に、ガスハイドレートペレットの表面に付着した水分を除去するガスハイドレートの付着水分離装置に関する。   For example, the present invention provides a gas hydrate slurry from a gas hydrate slurry by a pellet forming apparatus installed in a natural gas hydrate production plant that produces natural gas hydrate existing under the seabed in a state suitable for transportation and storage. The present invention relates to an attached water separation apparatus for gas hydrate that removes water adhering to the surface of a gas hydrate pellet when the gas hydrate pellet is formed.

シベリアやカナダ、アラスカ等の凍土地帯や大陸周辺部における水深500m以下の海底下には、主成分がメタンである天然ガスハイドレート(NGH)が存在している。このNGHは、メタン等のガス分子と水分子とから構成される低温高圧下で安定した水状固体物質あるいは包接水和物であり、二酸化炭素や大気汚染物質の排出量が少ないクリーンエネルギとして着目されている。   Natural gas hydrate (NGH), the main component of which is methane, exists under the seabed at a depth of 500 m or less in frozen land zones such as Siberia, Canada, and Alaska and in the continental area. This NGH is a water-like solid substance or clathrate hydrate that is composed of gas molecules such as methane and water molecules and is stable under low temperature and high pressure, and as clean energy that emits less carbon dioxide and air pollutants. It is attracting attention.

天然ガスは液化された後、貯蔵されてエネルギとして利用されているが、その製造や貯蔵は−162℃の極低温において行われている。これに対して天然ガスハイドレートは、−20℃で分解せずに安定した性質を示し、固体として扱うことができる等の利点を備えている。このような性質から、世界中に存在している採算面等の理由から未開発の中小ガス田におけるガス資源を有効に利用することができる手段として、あるいは大ガス田からの近距離、小口輸送の場合等に天然ガスをハイドレート化して輸送、貯蔵し、さらに再ガス化して利用する天然ガスハイドレート方式(NGH方式)が期待されている。   Natural gas, after being liquefied, is stored and used as energy, but its production and storage are performed at an extremely low temperature of -162 ° C. On the other hand, natural gas hydrate has the advantage that it exhibits stable properties without being decomposed at −20 ° C. and can be handled as a solid. Because of these characteristics, it is possible to effectively use gas resources in undeveloped small and medium gas fields for reasons such as profitability existing all over the world, or short distance from small gas fields, small-scale transportation. In such a case, a natural gas hydrate system (NGH system) is expected in which natural gas is hydrated for transportation, storage, and regasification.

NGH方式では、中小ガス田等のNGH出荷基地において、輸送や貯蔵に適したNGHを生成し、輸送船や車両等によって所望のNGH受入基地まで輸送され、NGH受入基地では輸送されたNGHを貯蔵し、必要に応じてNGHガス化装置によってエネルギ源として利用することになる。図5は、前記NGH出荷基地に利用されるガスハイドレートの生成プラントの構成の一例を説明する概略のブロック図である。採掘された原料ガスGは高圧反応容器である生成器1において水Wと十分に混合され、ハイドレート化されて低濃度のガスハイドレート(GH)スラリーが生成される。生成されたGHスラリーは供給ポンプ2によって脱水器3に供給されて、脱水された高濃度のGHスラリーを生成する。このとき、脱水器3へは該脱水器3の最下部に供給される。供給されたGHスラリーは脱水器3を上昇する際に、脱水器3の途中に設けた水切り部(微細孔やスリット等によりハイドレート粒子と水を分離する部分)で脱水されて、脱水器3の上端部から取り出される。取り出されたガスハイドレートは、パウダー状となったGHパウダーとして取り出される。このGHパウダーがペレット成形器4に供給されて造粒され、輸送や貯蔵等にとって適宜な大きさのGHペレットが形成される。次いで、常圧下においても分解しない温度まで冷却器5により冷却された後、脱圧装置6に供給される。すなわち、前記生成器1から冷却器5に至るまでは、常温高圧下において処理がなされ、冷却器5と脱圧装置6とにより、常圧下でも分解しない温度に処理される。その後、形成されたGHペレットは貯蔵槽に給送されて貯蔵される。   In the NGH system, NGH suitable for transportation and storage is generated at NGH shipping bases such as small and medium gas fields, and transported to the desired NGH receiving base by transport ships and vehicles, etc., and the transported NGH is stored at the NGH receiving base. If necessary, it will be used as an energy source by the NGH gasifier. FIG. 5 is a schematic block diagram illustrating an example of the configuration of a gas hydrate generation plant used in the NGH shipping base. The mined raw material gas G is sufficiently mixed with water W in the generator 1 which is a high-pressure reaction vessel, and is hydrated to produce a low concentration gas hydrate (GH) slurry. The produced GH slurry is supplied to the dehydrator 3 by the supply pump 2 to produce a dehydrated high-concentration GH slurry. At this time, the dehydrator 3 is supplied to the lowermost part of the dehydrator 3. When the supplied GH slurry ascends the dehydrator 3, the GH slurry is dehydrated by a draining part (a part for separating hydrate particles and water by micropores, slits, etc.) provided in the middle of the dehydrator 3. It is taken out from the upper end part. The extracted gas hydrate is extracted as powdered GH powder. This GH powder is supplied to the pellet molding machine 4 and granulated to form GH pellets of an appropriate size for transportation and storage. Next, after being cooled by the cooler 5 to a temperature at which it does not decompose even under normal pressure, it is supplied to the decompression device 6. That is, from the generator 1 to the cooler 5, processing is performed under normal temperature and high pressure, and the cooler 5 and the depressurization device 6 are processed to a temperature that does not decompose even under normal pressure. Thereafter, the formed GH pellets are fed to a storage tank and stored.

しかしながら、従来の工程では、脱水器3とペレット成形器4とのそれぞれの装置を必要としており、ガスハイドレート生成プラントを大型化させてしまうと共に、生成工程を煩雑にするおそれがある。   However, in the conventional process, each apparatus of the dehydrator 3 and the pellet former 4 is required, and the gas hydrate production plant may be enlarged and the production process may be complicated.

ところで、本願出願人は、貯蔵性に優れたペレットを低コストで製造できるガスハイドレートペレットの製造方法及び製造装置を提案している(特許文献1参照)。このガスハイドレートペレットの製造方法は、ガスハイドレートをその生成条件下において圧縮成形手段により脱水するとともに、前記ガスハイドレートの粒子間におけるガスハイドレート原料ガスと水とをガスハイドレートに形成させ、ペレットに成形するようにしたものである。また、前記圧縮成形手段として、外周面に複数のペレットの成形型を有し、互いに逆方向に回転する一対のロールからなるブリケッティングロールとしたものである。   By the way, the applicant of the present application has proposed a manufacturing method and manufacturing apparatus for gas hydrate pellets that can manufacture pellets excellent in storability at low cost (see Patent Document 1). This method for producing gas hydrate pellets comprises dehydrating gas hydrate by compression molding means under its production conditions, and forming gas hydrate raw material gas and water between the gas hydrate particles into gas hydrate. , Which is molded into pellets. Further, as the compression molding means, a briquetting roll having a plurality of pellet molding dies on the outer peripheral surface and comprising a pair of rolls rotating in directions opposite to each other.

特許文献1に記載されたガスハイドレートペレットの製造装置では、脱水とペレット成形とを圧縮成形手段により行うようにしたため、脱水器とペレット成形器とを各別に配設する必要がなく、ガスハイドレート生成プラントの規模の小型化にとって有利である。しかし、圧縮成形手段にブリケッティングロールが用いられる場合、この圧縮成形手段に供給されるガスハイドレートは、比較的十分に脱水処理されたものであることが好ましい。脱水が不十分であると分離された水がペレットと共に冷却工程に搬送されてしまい、ペレットの脱圧工程や貯蔵に支障が生じるおそれがある。このため、ブリケッティングロール式ペレット成形器に供給されるガスハイドレートを予め脱水処理することが好ましく、したがって、場合によっては脱水器を設ける必要が生じるおそれがある。また、特許文献1には、往復動式のペレット製造装置が開示されている。この往復動式のものでは圧縮と脱水とを効率よく行うことができるが、同文献に記載されている装置では、いわゆるバッチ処理となってしまって、ガスハイドレート生成プラントの連続運転が損なわれてしまうと共に、当該プラントにおける製造量を増加することの支障となるおそれがある。   In the apparatus for producing gas hydrate pellets described in Patent Document 1, since dehydration and pellet molding are performed by compression molding means, there is no need to separately provide a dehydrator and a pellet molding machine. This is advantageous for downsizing the rate generation plant. However, when a briquetting roll is used as the compression molding means, it is preferable that the gas hydrate supplied to the compression molding means is relatively sufficiently dehydrated. If the dehydration is insufficient, the separated water is transported to the cooling process together with the pellets, which may hinder the pellet depressurization process and storage. For this reason, it is preferable to dehydrate the gas hydrate supplied to the briquetting roll type pellet molding machine in advance, and therefore it may be necessary to provide a dehydrator in some cases. Patent Document 1 discloses a reciprocating pellet manufacturing apparatus. With this reciprocating type, compression and dehydration can be performed efficiently, but the apparatus described in the same document results in so-called batch processing, which impairs continuous operation of the gas hydrate production plant. At the same time, there is a risk of increasing the production volume in the plant.

一方、本願出願人は、脱水器とペレット成形器とを単独の装置により行うことができ、しかも、ガスハイドレート生成プラントの連続処理を損なうことがないガスハイドレートペレット成形装置を提案している(特許文献2参照)。   On the other hand, the applicant of the present application has proposed a gas hydrate pellet molding apparatus in which the dehydrator and the pellet molding machine can be performed by a single apparatus and the continuous processing of the gas hydrate production plant is not impaired. (See Patent Document 2).

この特許文献2に開示されたガスハイドレートペレット成形装置は、前記生成器で生成したガスハイドレートスラリーを充填して圧搾する圧搾室と、前記圧搾室に連通し、該圧搾室で圧搾されたガスハイドレートペレットを受け入れて冷却する冷却室と、前記冷却室に連通し、冷却されたガスハイドレートペレットを脱圧する脱圧工程に連通する供給路と、前記圧搾室に設けた圧搾手段と、前記圧搾室と前記冷却室との間を開閉する弁手段と、前記冷却室と前記供給路との間を移動すると共に、ガスハイドレートペレットを受容する保持室を備えたペレット保持手段とからなり、前記圧搾手段でガスハイドレートを圧搾後、前記弁手段を開放し、該圧搾手段の圧搾動作を継続してガスハイドレートペレットを前記冷却室に供給することにより、ガスハイドレートペレットを順次冷却室から前記ペレット保持手段の保持室に給送し、該ペレット保持手段の移動動作によって、前記冷却室を遮断した状態でガスハイドレートペレットを前記供給路へ供給するようにしたものである。   The gas hydrate pellet forming apparatus disclosed in Patent Document 2 is communicated with a compression chamber filled with gas hydrate slurry generated by the generator and compressed, and compressed in the compression chamber. A cooling chamber that receives and cools the gas hydrate pellets, a supply path that communicates with the cooling chamber and communicates with a depressurization step that depressurizes the cooled gas hydrate pellets, and a squeezing means provided in the squeezing chamber; A valve means for opening and closing between the compression chamber and the cooling chamber; and a pellet holding means having a holding chamber for moving between the cooling chamber and the supply path and receiving gas hydrate pellets. After squeezing the gas hydrate with the squeezing means, the valve means is opened, and the squeezing operation of the squeezing means is continued to supply gas hydrate pellets to the cooling chamber. Gas hydrate pellets are sequentially fed from the cooling chamber to the holding chamber of the pellet holding means, and the gas hydrate pellets are supplied to the supply path in a state where the cooling chamber is shut off by the moving operation of the pellet holding means. It is a thing.

特開2007−270029JP2007-270029A 特願2009−087565Japanese Patent Application No. 2009-087565

前述したように、ガスハイドレートスラリーを圧搾して水分を除去する際に、例えば、90重量%まで搾水することになるが、この搾水工程は高圧下で行われて、形成されたガスハイドレートペレットには水分が残存しており、一部はガスハイドレートペレットの表面に付着した付着水として存在する。また、ガスハイドレートペレットに成形する際には、水の飛沫等が発生する。一方、ガスハイドレートペレットを常圧下で安定させた状態に維持するためには、約−20℃に冷却されるから、前記付着水や飛散した水が凍結する。この氷が形成されたガスハイドレートペレット同士を接着させ、冷却装置の内部でペレットの塊を形成するおそれがある。しかも、形成されたペレットの塊が冷却装置内で成長してさらに大きな塊となり、冷却装置を閉塞するおそれが生じる。さらに、冷却装置の伝熱面に堆積して、伝熱効率を低下させてしまい、ガスハイドレートを十分に冷却できなくなってしまうおそれがある。   As described above, when the gas hydrate slurry is squeezed to remove moisture, for example, the water is squeezed up to 90% by weight. Moisture remains in the hydrate pellets, and part of the hydrate pellets exists as adhering water adhering to the surface of the gas hydrate pellets. Further, when forming into gas hydrate pellets, water splashes and the like are generated. On the other hand, in order to maintain the gas hydrate pellets in a stable state under normal pressure, the adhering water and the scattered water are frozen because it is cooled to about −20 ° C. There is a possibility that the gas hydrate pellets on which the ice has been formed are adhered to each other and a lump of pellets is formed inside the cooling device. In addition, the formed pellet lump grows in the cooling device to become a larger lump, which may block the cooling device. Furthermore, it accumulates on the heat transfer surface of the cooling device, lowering the heat transfer efficiency, and there is a possibility that the gas hydrate cannot be sufficiently cooled.

そこで、この発明は、形成されたガスハイドレートペレットに同伴される付着水や飛沫水等を確実に分離するようにしたガスハイドレートの付着水分離装置を提供することを目的としている。   In view of this, an object of the present invention is to provide a gas hydrate adhering water separation device that reliably separates adhering water, splash water, and the like accompanying the formed gas hydrate pellets.

前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係るガスハイドレートの付着水分離装置は、原料ガスと水とを生成器に供給して高圧下で反応させてガスハイドレートスラリーを生成し、ガスハイドレートスラリーから水分を除去した後、所望の大きさのペレットに成形して冷却した後、常圧まで減圧するガスハイドレート生成プラントにおいて、前記ガスハイドレートスラリーを充填して該ガスハイドレートスラリーを圧搾してガスハイドレートペレットを形成する圧搾装置と、前記圧搾装置に連通させて、該圧搾装置で形成したガスハイドレートペレットを供給し、密度が水よりも小さい液体であって、ガスハイドレートスラリーの生成のための圧力のもとで液化した状態を維持し、ガスハイドレートペレットの状態を安定させる温度環境にあって凍結しない液体による封液を充填した封液室と、前記封液室の下部に配して、該封液室を沈降するガスハイドレートペレットを受け容れて次工程へ移送するペレット移送装置と、前記ペレット移送装置の下方であって、封液室を沈降したガスハイドレートを受け止める共に、封液室を降下する水を通過させる水分離板とからなることを特徴としている。   As a technical means for achieving the above object, the gas hydrate adhered water separation device according to the present invention supplies a raw material gas and water to a generator and reacts them under high pressure to produce a gas hydrate slurry. Then, after removing moisture from the gas hydrate slurry, in a gas hydrate production plant in which pellets of a desired size are formed and cooled, and then depressurized to normal pressure, the gas hydrate slurry is filled with the gas hydrate slurry. A squeezing device that squeezes the hydrate slurry to form gas hydrate pellets, and a gas hydrate pellet formed by the squeezing device in communication with the squeezing device, wherein the density is lower than water. , Maintain the liquefied state under pressure for the production of gas hydrate slurry, stabilize the state of gas hydrate pellets A sealing chamber filled with a sealing liquid containing a liquid that does not freeze in a temperature environment and a gas hydrate pellet that settles in the sealing chamber is received in the sealing liquid chamber and transferred to the next process. It is characterized by comprising a pellet transfer device and a water separation plate below the pellet transfer device for receiving the gas hydrate that has settled in the sealed liquid chamber and allowing the water descending the sealed liquid chamber to pass through.

生成器においてガスハイドレートスラリーを生成する際に利用された水のうち、原料ガスと反応しなかった未反応の水が前記圧搾装置で搾り出されて、ガスハイドレートの濃度が高められる。また、加圧されることにより圧縮されてガスハイドレートペレットが形成される。形成されたガスハイドレートペレットが前記封液室に供給される。封液室内には水よりも密度が小さい液体である封液が充填してあるので、ガスハイドレートペレットと該ガスハイドレートペレットの表面に付着したり、封液室に供給される際に飛散した水が封液中を沈降することになる。また、水は表面張力によって液体中で小径の球形を形成する。これらガスハイドレートペレットと水とが沈降して前記ペレット移送装置に達すると、ガスハイドレートペレットはこのペレット移送装置に捉えられて次工程へ移送される。さらに沈降した水は、前記水分離板を通過してこの水分離板の下方で封液室の底部に達する。この状態で、密度の関係から水は封液室内に充填された液体と分離されて封液室の下部に滞留する。したがって、この滞留した水を封液室の下部から排出することができるようになる。なお、排出させた水は回収して、原料ガスと反応させために生成工程へ返戻することができる。   Of the water used when generating the gas hydrate slurry in the generator, unreacted water that has not reacted with the raw material gas is squeezed out by the squeezing device to increase the concentration of the gas hydrate. Moreover, it compresses by being pressurized and a gas hydrate pellet is formed. The formed gas hydrate pellets are supplied to the sealing chamber. Since the sealing liquid is filled with a sealing liquid having a density lower than that of water, it adheres to the surface of the gas hydrate pellets and the gas hydrate pellets or is scattered when supplied to the sealing liquid chamber. Water will settle in the sealing liquid. Water forms a small-diameter sphere in the liquid due to surface tension. When these gas hydrate pellets and water settle and reach the pellet transfer device, the gas hydrate pellets are captured by the pellet transfer device and transferred to the next step. Further, the settled water passes through the water separation plate and reaches the bottom of the sealed chamber under the water separation plate. In this state, water is separated from the liquid filled in the sealed chamber due to the density and stays in the lower portion of the sealed chamber. Therefore, the staying water can be discharged from the lower part of the sealed liquid chamber. The discharged water can be recovered and returned to the production process for reaction with the source gas.

また、請求項2の発明に係るガスハイドレートの付着水分離装置は、前記圧搾装置のペレット出口に排出手段を設け、ガスハイドレートペレットの該圧搾装置から前記封液室へ供給する際に、ガスハイドレートペレットの先端部を前記排出手段により切断して前記封液室へ供給することを特徴としている。   Further, the gas hydrate adhered water separation device according to the invention of claim 2 is provided with a discharge means at the pellet outlet of the pressing device, and when supplying the gas hydrate pellets from the pressing device to the sealed liquid chamber, The gas hydrate pellet is cut at the front end by the discharging means and supplied to the sealed liquid chamber.

ガスハイドレートペレットは圧縮されて形成されているため、圧搾装置から連続して封液室に給送された場合には、封液室にとって大きすぎるガスハイドレートペレットが給送されてしまう場合がある。このため、封液室で沈降させるのに適宜な大きさのものとなるように、圧搾装置から排出させる際に前記排出手段により切断するようにしたものである。   Since the gas hydrate pellets are formed by being compressed, if they are continuously fed from the squeezing device to the sealed liquid chamber, gas hydrate pellets that are too large for the sealed chamber may be fed. is there. For this reason, it is made to cut | disconnect by the said discharge | emission means, when discharging from a pressing apparatus so that it may become a thing of a suitable magnitude | size for sedimentation in a sealing liquid chamber.

排出手段としては、例えば前記圧搾装置のペレット出口の出口面に沿って摺動可能な掻き板を設け、この掻き板の摺動によりペレット出口から封液室側に突出したガスハイドレートペレットの先端部を封液室で処理を行うのに適した大きさに切断するようにする。   As the discharging means, for example, a scraping plate that can slide along the outlet surface of the pellet outlet of the pressing device is provided, and the tip of the gas hydrate pellet that protrudes from the pellet outlet to the sealing chamber side by sliding of the scraping plate The part is cut to a size suitable for processing in the sealed chamber.

また、請求項3の発明に係るガスハイドレートの付着水分離装置は、前記封液室に充填した液体は、液体プロパンまたは液体ヘキサンであることを特徴としている。   In the gas hydrate adhering water separation device according to the third aspect of the present invention, the liquid filled in the sealing chamber is liquid propane or liquid hexane.

ガスハイドレートペレットの生成は、例えば5.4MPaの高圧下で常温のもとで行われる。したがって、生成されたガスハイドレートペレットが供給される封液は、高圧下で液体の状態を維持することが必要となる。また、ガスハイドレートペレットは常圧下でも分解することがない温度まで冷却される。すなわち、前記封液室からは次工程の冷却工程に前記ペレット移送装置によって移送させることになる。冷却工程では約−20℃までガスハイドレートペレットを冷却することになるが、冷却工程へはガスハイドレートと共に封液も移送させることになる。このため、封液は−20℃の雰囲気中であっても凍結しないことを要する。さらに、水が封液中を沈降することができるように、水よりも密度が小さい液体が用いられる。これらの条件を満たす液体としては、液体プロパンまたは液体ヘキサンを用いるようにしたものである。   The production of gas hydrate pellets is performed under normal temperature under a high pressure of 5.4 MPa, for example. Therefore, the sealing liquid to which the generated gas hydrate pellets are supplied needs to maintain a liquid state under high pressure. Further, the gas hydrate pellets are cooled to a temperature at which they do not decompose even under normal pressure. That is, from the sealed liquid chamber, it is transferred by the pellet transfer device to the cooling process of the next process. In the cooling step, the gas hydrate pellets are cooled to about −20 ° C., but the sealing liquid is also transferred to the cooling step together with the gas hydrate. For this reason, the sealing liquid needs not to be frozen even in an atmosphere of −20 ° C. Furthermore, a liquid having a density lower than that of water is used so that the water can settle in the sealing liquid. As the liquid satisfying these conditions, liquid propane or liquid hexane is used.

また、請求項4の発明に係るガスハイドレートの付着水分離装置は、原料ガスと水とを生成器に供給して高圧下で反応させてガスハイドレートスラリーを生成し、ガスハイドレートスラリーから水分を除去した後、所望の大きさのペレットに成形して冷却した後、常圧まで減圧するガスハイドレート生成プラントにおいて、外筒と内筒とを備え、前記内筒を多孔板により形成し、該内筒内を摺動する圧搾プランジャを有する圧搾装置と、前記圧搾装置の前端部のペレット出口で前記内筒の内部と連通し、密度が水よりも小さい液体であってガスハイドレートスラリーの生成のための圧力のもとで液化した状態を維持し、ガスハイドレートペレットの状態を安定させる温度環境にあって凍結しない液体による封液を充填した封液室と、前記圧搾装置の前端部に対して進退して、前記ペレット出口を開閉する開閉プランジャと、前記封液室の下部に設けて、該封液室からガスハイドレートペレットを次工程へ移送するペレット移送装置と、前記ペレット移送装置の下方に設けて、封液室の底部を区画して貯水部と共に、封液中を沈降する水を通過させて貯水部に導入する水分離板と、前記貯水部に滞留した水を該貯留部から排出する排出ポンプとを備え、前記開閉プランジャでペレット出口を閉塞した状態で前記圧搾プランジャをペレット出口に向けて前進させることにより、前記内筒に供給したガスハイドレートスラリーを搾水してガスハイドレートペレットを形成し、前記開閉プランジャをペレット出口から後退させて該ペレット出口を開放し、前記圧搾プランジャをさらに前進させて前記ガスハイドレートペレットを押し出して前記封液室に供給し、封液室を沈降するガスハイドレートペレットを受け容れた前記ペレット移送装置が該ガスハイドレートペレットを次工程へ移送することを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a gas hydrate adhering water separation apparatus, wherein a raw material gas and water are supplied to a generator and reacted under high pressure to generate a gas hydrate slurry, and from the gas hydrate slurry In a gas hydrate production plant in which moisture is removed, formed into pellets of a desired size, cooled, and then depressurized to normal pressure, an outer cylinder and an inner cylinder are provided, and the inner cylinder is formed by a perforated plate. A gas hydrate slurry that is a liquid having a density lower than that of water and communicating with the inside of the inner cylinder at the pellet outlet at the front end of the pressing apparatus, and having a pressing plunger that slides in the inner cylinder A sealed chamber filled with a sealing solution of a liquid that does not freeze in a temperature environment that maintains a liquefied state under the pressure for generation of the gas and stabilizes the state of the gas hydrate pellets, and the compression An open / close plunger that opens and closes the pellet outlet, and a pellet transfer device that is provided in a lower portion of the sealing liquid chamber and transfers gas hydrate pellets from the sealing liquid chamber to the next process. , Provided below the pellet transfer device, partitioning the bottom of the sealed liquid chamber and storing the water storage part together with the water separating plate for passing water settling in the sealed liquid and introducing it into the water storage part, and staying in the water storage part A gas hydrate slurry supplied to the inner cylinder by advancing the squeezing plunger toward the pellet outlet in a state where the pellet outlet is closed by the opening and closing plunger. To form gas hydrate pellets, the opening and closing plunger is retracted from the pellet outlet to open the pellet outlet, and the pressing plunger is further advanced. The gas hydrate pellets are extruded and supplied to the sealed liquid chamber, and the pellet transfer device that receives the gas hydrate pellets settling in the sealed liquid chamber transfers the gas hydrate pellets to the next step. It is said.

前記封液室に供給された前記ガスハイドレートペレットは、封液中を沈降する。また、ガスハイドレートペレットに同伴された水も封液中を沈降し、さらに封液の密度よりも大きいため表面張力により球形を形成する。ガスハイドレートペレットが前記ペレット移送装置に達すると該ペレット移送装置に受け容れられてガスハイドレートペレットは次工程へ移送させることになる。水はさらに沈降して前記水分離板を通過し、前記貯留部に流入して該貯留部に滞留し、前記排出ポンプにより排出され、必要に応じてガスハイドレートの生成用として回収される。   The gas hydrate pellets supplied to the sealing liquid chamber settle in the sealing liquid. Further, water entrained in the gas hydrate pellets also settles in the sealing liquid, and further forms a spherical shape due to surface tension because it is larger than the density of the sealing liquid. When the gas hydrate pellets reach the pellet transfer device, the pellets are received by the pellet transfer device, and the gas hydrate pellets are transferred to the next step. The water further settles, passes through the water separation plate, flows into the storage section, stays in the storage section, is discharged by the discharge pump, and is collected for generation of gas hydrate as necessary.

また、請求項5の発明に係るガスハイドレートの付着水分離装置は、前記圧搾装置のペレット出口に、該ペレット出口の出口面に沿って摺動自在の掻き板を設けて、圧搾装置のペレット出口から前記封液室に突出したガスハイドレートペレットを該掻き板の摺動により切断することを特徴としている。   Moreover, the adhering water separation device for gas hydrate according to the invention of claim 5 is provided with a scraper slidable along the outlet surface of the pellet outlet at the pellet outlet of the pressing device, and the pellet of the pressing device. The gas hydrate pellet protruding from the outlet to the sealed liquid chamber is cut by sliding the scraper.

前記圧搾装置により搾水されて形成されたガスハイドレートペレットを前記封液室に供給する際に、封液中を沈降させて前記ペレット移送装置で移送するのに適した大きさのガスハイドレートペレットとなるよう、前記掻き板の摺動によって切断するようにしたものである。   When supplying gas hydrate pellets formed by being squeezed by the squeezing device to the sealed liquid chamber, a gas hydrate having a size suitable for being settled in the sealed liquid and transferred by the pellet transfer device. The pellet is cut by sliding the scraper so as to form a pellet.

この発明に係るガスハイドレートの付着水分離装置によれば、形成されたガスハイドレートペレットは、付着水が極力除去されて次工程へ移送されるから、次工程へ同伴される水を減量することができる。このため、冷却工程において水が凍結してガスハイドレートペレット同士を接着させてしまうことを極力防止することができる。   According to the gas hydrate adhering water separation apparatus according to the present invention, the formed gas hydrate pellets remove adhering water as much as possible and are transferred to the next process, so that the amount of water accompanying the next process is reduced. be able to. For this reason, it can prevent as much as possible that water freezes in a cooling process, and gas hydrate pellets will adhere.

また、ガスハイドレートペレットを水よりも密度の小さい封液中に供給することによるが、封液の温度調整が容易であるため、適宜な温度調整を行うことにより、ガスハイドレートペレットからの水の分離を効率的に行えると共に、冷却工程での温度の調整も容易に行うことができ、ガスハイドレート生成プラントの運転効率を向上させることができる。   In addition, the gas hydrate pellets are supplied into the sealing liquid having a density lower than that of water. However, since the temperature of the sealing liquid is easy to adjust, the water from the gas hydrate pellets can be adjusted by appropriately adjusting the temperature. Can be efficiently performed, and the temperature can be easily adjusted in the cooling step, and the operating efficiency of the gas hydrate production plant can be improved.

この発明に係るガスハイドレートの付着水分離装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the adhesion water separation apparatus of the gas hydrate which concerns on this invention. この発明に係る付着水分離装置へ供給されるガスハイドレートペレットの成形を説明する図で、圧搾装置へガスハイドレートスラリーが供給される状態を示している。It is a figure explaining shaping | molding of the gas hydrate pellet supplied to the adhesion water separation apparatus which concerns on this invention, and has shown the state by which gas hydrate slurry is supplied to a pressing apparatus. 前記圧搾装置によりガスハイドレートスラリーから搾水する状態を示している。The state which squeezes water from a gas hydrate slurry with the said pressing device is shown. 前記圧搾装置で形成されたガスハイドレートペレットを封液室へ供給する状態を示している。The state which supplies the gas hydrate pellet formed with the said pressing apparatus to a sealing liquid chamber is shown. 天然ガスハイドレートの出荷基地に利用される、従来のガスハイドレートの生成プラントの構成の一例を説明する概略のブロック図である。It is a schematic block diagram explaining an example of the structure of the conventional gas hydrate production | generation plant utilized for the shipping base of a natural gas hydrate.

以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係るガスハイドレートの付着水分離装置を具体的に説明する。   Hereinafter, based on a preferred embodiment shown in the drawings, a gas hydrate adhered water separation device according to the present invention will be described in detail.

図1はこの発明に係るガスハイドレートの付着水分離装置を説明する図であり、図5に示すガスハイドレート生成プラントの場合と同様に、ガスハイドレートは生成器1に原料ガスGと水Wが、それぞれ原料ガス供給管11と反応水供給管12とから供給されている。生成器1では、これら原料ガスGと水Wとが反応してガスハイドレートスラリーを生成し、スラリー供給管13によりペレット成形装置20の圧搾装置21に給送されている。また、生成器1からは未反応水再循環ポンプ1aを介して返戻管1bから未反応水が回収されている。この未反応水再循環ポンプ1aの吐出側は前記反応水供給管12に接続されている。また、反応水供給管12には調整弁12aが設けられており、生成器1の内圧を測定している圧力計11cの測定値に基づいて該調整弁12aの開度が調整されている。   FIG. 1 is a diagram for explaining a gas hydrate adhering water separation apparatus according to the present invention. As in the case of the gas hydrate production plant shown in FIG. 5, the gas hydrate is fed to the generator 1 with a raw material gas G and water. W is supplied from the source gas supply pipe 11 and the reaction water supply pipe 12, respectively. In the generator 1, the raw material gas G and water W react to generate a gas hydrate slurry, which is fed to the pressing device 21 of the pellet forming device 20 through the slurry supply pipe 13. Further, unreacted water is recovered from the return pipe 1b from the generator 1 via the unreacted water recirculation pump 1a. The discharge side of the unreacted water recirculation pump 1a is connected to the reaction water supply pipe 12. The reaction water supply pipe 12 is provided with a regulating valve 12a, and the opening degree of the regulating valve 12a is adjusted based on the measured value of the pressure gauge 11c that measures the internal pressure of the generator 1.

前記圧搾装置21は筒状の内筒21aとこの内筒21aを収容した外筒21bとにより構成されており、内筒21aには該内筒21aの軸Oの方向に摺動して進退可能な圧搾プランジャ21eが収容されている。なお、この圧搾プランジャ21eは、駆動源として油圧シリンダ21fの作動により進退動作を行うようにしてある。内筒21aの一部には適宜な大きさの透孔が形成されたスクリーン部21cが設けられている。   The squeezing device 21 includes a cylindrical inner cylinder 21a and an outer cylinder 21b that accommodates the inner cylinder 21a. The inner cylinder 21a can be moved forward and backward by sliding in the direction of the axis O of the inner cylinder 21a. An appropriate squeezing plunger 21e is accommodated. The squeezing plunger 21e is advanced and retracted by actuation of a hydraulic cylinder 21f as a drive source. A part of the inner cylinder 21a is provided with a screen portion 21c having a through hole of an appropriate size.

前記圧搾装置21の下部には、スラリー循環ポンプ11aの吸込側に接続されたスラリー回収管21dが接続されており、このスラリー循環ポンプ11aの吐出側に前記原料ガス供給管11が接続されている。また、スラリー循環ポンプ11aの吸込側には原料ガス供給ポンプ11bの吐出側が接続されている。すなわち、後述するように圧搾装置21でガスハイドレートスラリーが生成される際に発生する搾水は、原料ガス供給ポンプ11bから供給される原料と合流して、スラリー循環ポンプ11aにより生成器1に返戻されている。また、前記スラリー供給管13の途中と前記スラリー回収管21dとが戻し管13aにより接続されており、この戻し管13aの途中に戻し弁13bが設けられている。前記圧搾プランジャ21eの後方側となる背圧室21gにはガス・水バッファ21hが背圧管21iを介して接続されている。このガス・水バッファ21hは、前記スラリー回収管21dに調整弁21jを介して接続されている。   A slurry recovery pipe 21d connected to the suction side of the slurry circulation pump 11a is connected to the lower part of the squeezing device 21, and the raw material gas supply pipe 11 is connected to the discharge side of the slurry circulation pump 11a. . The discharge side of the source gas supply pump 11b is connected to the suction side of the slurry circulation pump 11a. That is, as will be described later, the squeezed water generated when the gas hydrate slurry is generated by the squeezing device 21 merges with the raw material supplied from the raw material gas supply pump 11b and is supplied to the generator 1 by the slurry circulation pump 11a. It has been returned. In addition, the middle of the slurry supply pipe 13 and the slurry recovery pipe 21d are connected by a return pipe 13a, and a return valve 13b is provided in the middle of the return pipe 13a. A gas / water buffer 21h is connected to a back pressure chamber 21g on the rear side of the compression plunger 21e via a back pressure pipe 21i. The gas / water buffer 21h is connected to the slurry recovery pipe 21d via a regulating valve 21j.

前記圧搾装置21の圧搾プランジャ21eの前方側となる圧搾室22の前端はペレット出口22aとされており、このペレット出口22aには、上下方向を長手方向とした筒状の封液室30の上部が接続させてあり、これら圧搾室22と封液室30とが連通させてある。この封液室30は密度が水よりも小さい液体である封液Lで充満されている。また、ガスハイドレートの生成は、常温で、約5.4MPaの高圧下で行われ、前記圧搾装置21の外筒21bはいわゆる高圧容器で形成されており、封液室30も高圧容器で形成されている。このため、前記封液Lは約5.4MPaの高圧下で液体の状態を維持するものとしてあり、例えば、液体プロパンや液体ヘキサンが用いられている。この封液室30にはクッションタンク31が設けられており、封液室30に封液Lを供給することにより、封液室30に封液Lが常に充満されるようにしてある。封液室30の前記圧搾室22のペレット出口22aを臨んだ部分には、駆動シリンダ32aの作動によって該該ペレット出口22aの出口面に沿って摺動可能な排出手段としての掻き板32が設けられている。   The front end of the squeezing chamber 22 that is the front side of the squeezing plunger 21e of the squeezing device 21 is a pellet outlet 22a, and the pellet outlet 22a has an upper portion of a cylindrical sealed chamber 30 whose longitudinal direction is the longitudinal direction. Are connected, and the compression chamber 22 and the sealed liquid chamber 30 are communicated with each other. The sealed liquid chamber 30 is filled with a sealed liquid L which is a liquid having a density lower than that of water. The gas hydrate is generated at room temperature under a high pressure of about 5.4 MPa, the outer cylinder 21b of the pressing device 21 is formed of a so-called high pressure vessel, and the sealed chamber 30 is also formed of a high pressure vessel. Has been. For this reason, the sealing liquid L is assumed to maintain a liquid state under a high pressure of about 5.4 MPa. For example, liquid propane or liquid hexane is used. A cushion tank 31 is provided in the sealing liquid chamber 30, and the sealing liquid L is always filled with the sealing liquid L by supplying the sealing liquid L to the sealing liquid chamber 30. A portion of the sealing chamber 30 facing the pellet outlet 22a of the compression chamber 22 is provided with a scraper 32 as discharge means that can slide along the outlet surface of the pellet outlet 22a by the operation of the drive cylinder 32a. It has been.

また、前記圧搾室22のペレット出口22aに対して進退可能な開閉プランジャ33が配されている。この開閉プランジャ33が前進して前記ペレット出口22aに押圧されることにより該ペレット出口22aが閉じられて、圧搾室22と封液室30とが遮断され、後退することによりペレット出口22aが開放されるようにしてある。この開閉プランジャ33は、例えば閉塞シリンダ33aの作動により進退するようにしてある。   In addition, an open / close plunger 33 that can be moved back and forth with respect to the pellet outlet 22a of the compression chamber 22 is disposed. When the opening / closing plunger 33 is advanced and pressed against the pellet outlet 22a, the pellet outlet 22a is closed, the pressing chamber 22 and the sealing liquid chamber 30 are blocked, and the pellet outlet 22a is opened by moving backward. It is made to do. The opening / closing plunger 33 is advanced and retracted by, for example, the operation of the closing cylinder 33a.

前記封液室30の中間部には、縮径された首部30aが形成されており、この首部30aの下方には、後述するように封液室30を沈降するガスハイドレートペレットPを封液室30の外部に排出しながら次工程へ移送するペレット移送装置34が設けられている。このペレット移送装置34の下方であって、封液室30の内部には水分離板35が設けられている。この水分離板35は、水が通過することを許容し、ガスハイドレートペレットPを通過することを阻止するものであり、例えば、水の通過を許容する透孔が形成されているものとされている。そして、この水分離板35の下方となる封液室30の底部が貯水部36とされている。   A neck portion 30a having a reduced diameter is formed at an intermediate portion of the sealing chamber 30, and a gas hydrate pellet P that settles in the sealing chamber 30 is sealed under the neck portion 30a as will be described later. A pellet transfer device 34 for transferring to the next process while being discharged to the outside of the chamber 30 is provided. A water separation plate 35 is provided below the pellet transfer device 34 and inside the sealed liquid chamber 30. The water separation plate 35 allows water to pass therethrough and prevents gas hydrate pellets P from passing through. For example, the water separation plate 35 is formed with a through hole that allows water to pass therethrough. ing. The bottom of the sealed chamber 30 below the water separation plate 35 is a water storage section 36.

前記貯水部36には水回収ポンプ37の吸込側が接続されており、この水回収ポンプ37の作動によって貯水部36内に滞留した水を排出するようにしてある。なお、排出された水は、前記生成器1に返戻させて原料ガスGを反応させる水Wに利用されるようにすることが好ましい。また、前記貯留部36に滞留した水位を検出する水位検出器37aが設けられており、前記水回収ポンプ37はこの水位検出器37aの出力信号に基づいて駆動されるようにしてある。   The water storage part 36 is connected to the suction side of a water recovery pump 37, and the water recovery pump 37 is operated to discharge water remaining in the water storage part 36. It is preferable that the discharged water is returned to the generator 1 and used as water W for reacting the raw material gas G. Further, a water level detector 37a for detecting the water level staying in the storage part 36 is provided, and the water recovery pump 37 is driven based on an output signal of the water level detector 37a.

以上により構成されたこの発明に係るガスハイドレートの付着水分離装置の作用を、以下に説明する。   The operation of the adhering water separation apparatus for gas hydrate according to the present invention constructed as described above will be described below.

図2は、前記生成器1によって生成されたガスハイドレートスラリーが供給される状態にある前記圧搾装置21を示している。このとき、前記圧搾プランジャ21eは、図2に示すように、内筒21a内を後部まで後退した位置にある。また、前記開閉プランジャ33は前進して圧搾装置21のペレット出口22aを閉じた位置にある。この状態で、前記スラリー供給管13からガスハイドレートスラリーが圧搾室22に供給される。供給されたガスハイドレートに同伴された未反応の水は、内筒21aのスクリーン部21cでろ過されて外筒21b内に流出し、前記スラリー循環ポンプ11aにより前記スラリー回収管21dを通って生成器1に回収される。内筒21a内にガスハイドレートスラリーが充填されると、前記圧搾プランジャ21eが、図3に示すように、前進してガスハイドレートスラリーを圧搾し、ガスハイドレートスラリーから搾水される。これにより、パウダー状のガスハイドレートの塊となってガスハイドレートペレットが形成される。図3に示すように、圧搾プランジャ21eは、内筒21aの前部まで前進する。このとき、例えば、約10重量%のガスハイドレートスラリーを充填した場合に、約90重量%まで搾水されて、ガスハイドレートペレットが生成されるように圧搾手段の動作を調整する。   FIG. 2 shows the pressing device 21 in a state in which the gas hydrate slurry generated by the generator 1 is supplied. At this time, as shown in FIG. 2, the compression plunger 21e is in a position where the inner cylinder 21a is retracted to the rear. The opening / closing plunger 33 is in a position where the pellet outlet 22a of the pressing device 21 is closed by moving forward. In this state, gas hydrate slurry is supplied from the slurry supply pipe 13 to the pressing chamber 22. Unreacted water entrained in the supplied gas hydrate is filtered by the screen portion 21c of the inner cylinder 21a and flows into the outer cylinder 21b, and is generated through the slurry recovery pipe 21d by the slurry circulation pump 11a. Collected in vessel 1. When the gas hydrate slurry is filled into the inner cylinder 21a, the squeezing plunger 21e moves forward to squeeze the gas hydrate slurry and squeeze water from the gas hydrate slurry as shown in FIG. Thereby, it becomes a lump of powdery gas hydrate and a gas hydrate pellet is formed. As shown in FIG. 3, the pressing plunger 21e advances to the front part of the inner cylinder 21a. At this time, for example, when about 10% by weight of gas hydrate slurry is filled, the operation of the squeezing means is adjusted so that the water is squeezed to about 90% by weight and gas hydrate pellets are generated.

次いで、図4に示すように、前記開閉プランジャ33が後退して圧搾装置21のペレット出口22aを開放する。この状態で前記圧搾プランジャ21eがさらに前進すると、形成されたガスハイドレートペレットPがペレット出口22aから前記封液室30に押し出されることになる。このとき、連続して押し出されたガスハイドレートペレットPが封液室30における処理にとって大きすぎる場合には、前記掻き板32が駆動シリンダ32aにより駆動され、出口面に沿って摺動することによりガスハイドレートペレットPが切断される。ガスハイドレートペレットPは封液室30に押し出されると、この封液室30に充満している封液Lに浸漬される。この封液Lの密度は水よりも小さいものとしてあるため、ガスハイドレートペレットPは封液Lを沈降することになる。また、ガスハイドレートペレットPの形成時に表面に付着した水も同様に沈降することになる。付着した水は、封液Lとの密度差により表面張力を受けてガスハイドレートペレットPの表面から離隔すると共に球状となる。   Next, as shown in FIG. 4, the opening / closing plunger 33 moves backward to open the pellet outlet 22 a of the pressing device 21. When the squeezing plunger 21e further advances in this state, the formed gas hydrate pellet P is pushed out from the pellet outlet 22a to the sealed liquid chamber 30. At this time, when the gas hydrate pellets P continuously extruded are too large for the treatment in the sealed liquid chamber 30, the scraper plate 32 is driven by the drive cylinder 32a and slides along the exit surface. The gas hydrate pellet P is cut. When the gas hydrate pellets P are extruded into the sealing liquid chamber 30, they are immersed in the sealing liquid L filled in the sealing liquid chamber 30. Since the density of the sealing liquid L is smaller than that of water, the gas hydrate pellet P settles the sealing liquid L. Moreover, the water adhering to the surface at the time of formation of the gas hydrate pellet P will also settle similarly. The adhering water receives a surface tension due to a density difference from the sealing liquid L and is separated from the surface of the gas hydrate pellet P and becomes spherical.

ガスハイドレートペレットPが沈降して前記ペレット移送装置34に到達すると該ペレット移送装置34に受け容れられて、封液室30から外部に排出される。このペレット移送装置34にも封液Lが充填されているから、封液LもガスハイドレートペレットPと共に排出されることになる。また、封液室30におけるペレット移送装置34の下方に設けられた水分離板35にガスハイドレートペレットPが到達すると、該水分離板35によって沈降が停止する。一方、ガスハイドレートペレットPから離隔した水は、この水分離板35を通過して、水分離板35の下方の貯水部36に滞留する。そして、滞留した水は前記水回収ポンプ37で前記生成器1に返戻される。   When the gas hydrate pellets P settle and reach the pellet transfer device 34, they are received by the pellet transfer device 34 and discharged from the sealed liquid chamber 30 to the outside. Since the pellet transfer device 34 is also filled with the sealing liquid L, the sealing liquid L is also discharged together with the gas hydrate pellets P. Further, when the gas hydrate pellets P reach the water separation plate 35 provided below the pellet transfer device 34 in the sealed liquid chamber 30, the water separation plate 35 stops the sedimentation. On the other hand, the water separated from the gas hydrate pellets P passes through the water separation plate 35 and stays in the water storage section 36 below the water separation plate 35. The accumulated water is returned to the generator 1 by the water recovery pump 37.

前記ペレット移送装置34によって移送されるガスハイドレートペレットPは、次工程では冷却される。このとき、前記封液LもガスハイドレートPに伴われて冷却工程に移送されるから、該封液Pも冷却されることとなる。冷却工程ではガスハイドレートペレットPが常圧下にあっても安定した状態を維持できるようにすることから、−40℃で冷却される。このため、封液Lも−40℃の雰囲気中に晒されることになり、この雰囲気中でも凍結することがないものを用いることが好ましく、前述したように、液体プロパンや液体ヘキサン等を用いることが適している。   The gas hydrate pellets P transferred by the pellet transfer device 34 are cooled in the next step. At this time, since the sealing liquid L is also transferred to the cooling step along with the gas hydrate P, the sealing liquid P is also cooled. In the cooling step, the gas hydrate pellets P are cooled at −40 ° C. in order to maintain a stable state even under normal pressure. For this reason, the sealing liquid L is also exposed to an atmosphere of −40 ° C., and it is preferable to use a liquid that does not freeze in this atmosphere. As described above, liquid propane, liquid hexane, or the like is used. Is suitable.

冷却されたガスハイドレートペレットPは、常圧まで脱圧されて貯蔵するのに適した状態となり、貯蔵槽に給送される。   The cooled gas hydrate pellets P are depressurized to normal pressure and are in a state suitable for storage, and are fed to the storage tank.

この発明に係るガスハイドレートの付着水分離装置によれば、形成されたガスハイドレートペレットの表面に付着している水が確実にガスハイドレートペレットから分離することができるので、冷却工程や貯蔵の際に凍結する水を極力減じることでき、ガスハイドレートペレットの取り扱いを向上することに寄与する。   According to the gas hydrate adhering water separator according to the present invention, water adhering to the surface of the formed gas hydrate pellets can be reliably separated from the gas hydrate pellets. In this case, water that is frozen can be reduced as much as possible, which contributes to improved handling of gas hydrate pellets.

G 原料ガス
W 水
L 封液
1 生成器
21 圧搾装置
21a 内筒
21b 外筒
21e 圧搾プランジャ
30 封液室
32 掻き板(排出手段)
33 開閉プランジャ
34 ペレット移送装置
35 水分離板
36 貯水部
37 水回収ポンプ
G Raw material gas W Water L Sealing liquid 1 Generator
21 Squeezer
21a Inner cylinder
21b outer cylinder
21e compression plunger
30 Sealing chamber
32 scraper (discharge means)
33 Opening / closing plunger
34 Pellet transfer device
35 Water separator
36 Water reservoir
37 Water recovery pump

Claims (5)

原料ガスと水とを生成器に供給して高圧下で反応させてガスハイドレートスラリーを生成し、ガスハイドレートスラリーから水分を除去した後、所望の大きさのペレットに成形して冷却した後、常圧まで減圧するガスハイドレート生成プラントにおいて、
前記ガスハイドレートスラリーを充填して該ガスハイドレートスラリーを圧搾してガスハイドレートペレットを形成する圧搾装置と、
前記圧搾装置に連通させて、該圧搾装置で形成したガスハイドレートペレットを供給し、密度が水よりも小さい液体であって、ガスハイドレートスラリーの生成のための圧力のもとで液化した状態を維持し、ガスハイドレートペレットの状態を安定させる温度環境にあって凍結しない液体による封液を充填した封液室と、
前記封液室の下部に配して、該封液室を沈降するガスハイドレートペレットを受け容れて次工程へ移送するペレット移送装置と、
前記ペレット移送装置の下方であって、封液室を沈降したガスハイドレートを受け止める共に、封液室を降下する水を通過させる水分離板とからなることを特徴とするガスハイドレートの付着水分離装置。
After supplying raw material gas and water to a generator and reacting under high pressure to produce a gas hydrate slurry, after removing moisture from the gas hydrate slurry, after forming into pellets of a desired size and cooling In a gas hydrate production plant that reduces pressure to normal pressure,
A pressing device for filling the gas hydrate slurry and pressing the gas hydrate slurry to form gas hydrate pellets;
The gas hydrate pellets formed by the squeezing device in communication with the squeezing device are supplied, the density is lower than that of water, and the state is liquefied under the pressure for generating the gas hydrate slurry. And a sealing chamber filled with a sealing solution with a liquid that does not freeze in a temperature environment that stabilizes the state of the gas hydrate pellets,
A pellet transfer device arranged at the lower part of the sealed liquid chamber, receiving a gas hydrate pellet settling in the sealed liquid chamber and transferring it to the next process;
Water adhering to the gas hydrate, comprising a water separation plate that is below the pellet transfer device and receives a gas hydrate that has settled in the sealed liquid chamber and allows water that descends through the sealed liquid chamber to pass therethrough. Separation device.
前記圧搾装置の出口に排出手段を設け、ガスハイドレートペレットの該圧搾装置から前記封液室へ供給する際に、ガスハイドレートペレットの先端部を前記排出手段により切断して前記封液室へ供給することを特徴とする請求項1に記載のガスハイドレートの付着水分離装置。   A discharge means is provided at the outlet of the squeezing device, and when the gas hydrate pellets are supplied from the squeezing device to the sealing liquid chamber, the tip of the gas hydrate pellets is cut by the discharging means to the sealing liquid chamber. The apparatus for separating attached water of gas hydrate according to claim 1, wherein the apparatus is supplied. 前記封液室に充填した液体は、液体プロパンまたは液体ヘキサンであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のガスハイドレートの付着水分離装置。   The gas hydrate adhering water separation device according to claim 1 or 2, wherein the liquid filled in the sealed liquid chamber is liquid propane or liquid hexane. 原料ガスと水とを生成器に供給して高圧下で反応させてガスハイドレートスラリーを生成し、ガスハイドレートスラリーから水分を除去した後、所望の大きさのペレットに成形して冷却した後、常圧まで減圧するガスハイドレート生成プラントにおいて、
外筒と内筒とを備え、前記内筒を多孔板により形成し、該内筒内を摺動する圧搾プランジャを有する圧搾装置と、
前記圧搾装置の前端部のペレット出口で前記内筒の内部と連通し、密度が水よりも小さい液体であってガスハイドレートスラリーの生成のための圧力のもとで液化した状態を維持し、ガスハイドレートペレットの状態を安定させる温度環境にあって凍結しない液体による封液を充填した封液室と、
前記圧搾装置の前端部に対して進退して、前記ペレット出口を開閉する開閉プランジャと、
前記封液室の下部に設けて、該封液室からガスハイドレートペレットを次工程へ移送するペレット移送装置と、
前記ペレット移送装置の下方に設けて、封液室の底部を区画して貯水部と共に、封液中を沈降する水を通過させて貯水部に導入する水分離板と、
前記貯水部に滞留した水を該貯留部から排出する排出ポンプとを備え、
前記開閉プランジャでペレット出口を閉塞した状態で前記圧搾プランジャをペレット出口に向けて前進させることにより、前記内筒に供給したガスハイドレートスラリーを搾水してガスハイドレートペレットを形成し、前記開閉プランジャをペレット出口から後退させて該ペレット出口を開放し、前記圧搾プランジャをさらに前進させて前記ガスハイドレートペレットを押し出して前記封液室に供給し、封液室を沈降するガスハイドレートペレットを受け容れた前記ペレット移送装置が該ガスハイドレートペレットを次工程へ移送することを特徴とするガスハイドレートの付着水分離装置。
After supplying raw material gas and water to a generator and reacting under high pressure to produce a gas hydrate slurry, after removing moisture from the gas hydrate slurry, after forming into pellets of a desired size and cooling In a gas hydrate production plant that reduces pressure to normal pressure,
An outer cylinder and an inner cylinder, the inner cylinder is formed of a perforated plate, and a pressing device having a pressing plunger that slides in the inner cylinder,
It communicates with the inside of the inner cylinder at the pellet outlet at the front end portion of the pressing device, and maintains a liquefied state under a pressure for generating a gas hydrate slurry that is a liquid having a density lower than that of water, A sealed chamber filled with a sealed solution of a liquid that does not freeze in a temperature environment that stabilizes the state of the gas hydrate pellets;
An open / close plunger that opens and closes the pellet outlet by moving forward and backward with respect to the front end of the pressing device;
A pellet transfer device that is provided at a lower portion of the sealing liquid chamber and transfers gas hydrate pellets from the sealing liquid chamber to the next process;
A water separation plate that is provided below the pellet transfer device, divides the bottom of the sealing liquid chamber and stores the water stored in the sealing liquid together with the water storage section, and introduces the water into the water storage section.
A discharge pump for discharging water accumulated in the water storage part from the storage part,
The gas hydrate slurry supplied to the inner cylinder is squeezed to form gas hydrate pellets by advancing the compression plunger toward the pellet outlet while the pellet outlet is closed with the opening and closing plunger, and the opening and closing Retract the plunger from the pellet outlet to open the pellet outlet, further advance the squeezing plunger to push out the gas hydrate pellets and supply them to the sealed liquid chamber. The adhering water separation apparatus for gas hydrate, wherein the received pellet transfer apparatus transfers the gas hydrate pellets to the next step.
前記圧搾装置のペレット出口に、該ペレット出口の出口面に沿って摺動自在の掻き板を設けて、圧搾装置のペレット出口から前記封液室に突出したガスハイドレートペレットを該掻き板の摺動により切断することを特徴とする請求項4に記載のガスハイドレートの付着水分離装置。   A scraper slidable along the outlet surface of the pellet outlet is provided at the pellet outlet of the pressing device, and the gas hydrate pellet protruding from the pellet outlet of the pressing device into the sealed liquid chamber is slid on the scraping plate. The apparatus for separating adhering water of gas hydrate according to claim 4, wherein the apparatus is cut by movement.
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