JP6381363B2 - Bubble removing device and bubble removing method - Google Patents

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本発明は、気泡除去装置及び気泡除去方法に関する。   The present invention relates to a bubble removing device and a bubble removing method.

気体を液体(溶媒)に溶解させる代表的な方法として、攪拌による気液混合が知られている。この気液混合を行うにあたって、加圧条件下で攪拌を行うことで気体を液体に効率良く溶解できることも知られている。例えば炭酸飲料を例に挙げると、炭酸ガスに圧力を加えて攪拌することで、水に対して炭酸ガスをより多量に溶解させることができる。   Gas-liquid mixing by stirring is known as a typical method for dissolving gas in a liquid (solvent). In performing this gas-liquid mixing, it is also known that gas can be efficiently dissolved in a liquid by stirring under a pressurized condition. For example, taking a carbonated beverage as an example, a large amount of carbon dioxide can be dissolved in water by applying pressure to carbon dioxide and stirring.

ところで、一般的な攪拌操作で得られた溶液には気泡が混入してしまう。この気泡は様々な影響を及ぼすことが知られており、例えば流量計の測定精度の悪化や、塗装やインク印刷による塗装面や印刷面の仕上がり精度の悪化を招いてしまう。また、例えば溶液中の気体溶解度(濃度)を測定する場合には、測定結果のバラツキの原因となってしまい、測定精度の悪化を招いてしまう。従って、一般的には攪拌による気液混合を行った後、溶液中から気泡を除去する脱泡作業を行っている。   By the way, bubbles are mixed in the solution obtained by a general stirring operation. These bubbles are known to have various effects. For example, the measurement accuracy of a flow meter is deteriorated, and the accuracy of finishing a painted surface or a printed surface by painting or ink printing is caused. Further, for example, when measuring the gas solubility (concentration) in a solution, it causes variation in measurement results, resulting in deterioration of measurement accuracy. Therefore, generally, after performing gas-liquid mixing by stirring, a defoaming operation for removing bubbles from the solution is performed.

脱泡及び脱気について定義する。
脱泡とは、溶液中に混合されている様々な大きさの気泡を除去することである。なお気泡は、周囲が液体に囲まれ、内部が気体とされている。
これに対して脱気とは、気体が飽和状態で溶解している溶液の温度環境又は圧力環境を変化させ、この変化によって溶液中に溶解している気体成分を気泡に戻し、その気泡を脱泡させることで溶液中の気体濃度を減少させることである。従って、脱気を行うことで、溶液中に溶解している気体成分を気泡に変化させて除去してしまうので、溶液の気体溶解度が低下してしまう。なお、気体が飽和状態で溶解している溶液の気体溶解度は、ヘンリーの法則にしたがっている。
Define defoaming and degassing.
Defoaming is removing bubbles of various sizes mixed in a solution. The bubbles are surrounded by liquid and the inside is gas.
In contrast, degassing changes the temperature environment or pressure environment of a solution in which the gas is dissolved in a saturated state, returns the gas component dissolved in the solution to bubbles by this change, and degass the bubbles. It is to reduce the gas concentration in the solution by bubbling. Therefore, by performing deaeration, the gas component dissolved in the solution is changed to bubbles and removed, so that the gas solubility of the solution decreases. In addition, the gas solubility of the solution in which the gas is dissolved in a saturated state follows Henry's law.

上述した脱泡を行う方法としては、例えば加熱沸騰を利用した方法、超音波を利用した方法、真空減圧を利用した方法、遠心力を利用した方法、ガス透過膜(気液分離膜)を利用した方法、及び静置法が知られている。   As a method for performing the above-mentioned defoaming, for example, a method using heating boiling, a method using ultrasonic waves, a method using vacuum decompression, a method using centrifugal force, a gas permeable membrane (gas-liquid separation membrane) is used. Such a method and a stationary method are known.

加熱沸騰を利用した方法は、溶液を加熱することで、溶液の粘性の低下と気泡の膨張とにより気泡の上昇速度を増加させて、溶液から気泡を除去する方法である。しかしながら、溶液を加熱、沸騰させるので、温度環境が大きく変化してしまい、脱気作用が働いてしまう。そのため、溶液に溶解している気体成分までもが気化して気泡に変化し、溶液から除去され易い。従って、気体溶解度が低下するおそれがあった。   The method using heating boiling is a method of removing bubbles from the solution by heating the solution to increase the rising speed of the bubbles by lowering the viscosity of the solution and expanding the bubbles. However, since the solution is heated and boiled, the temperature environment changes greatly and the deaeration action works. For this reason, even gas components dissolved in the solution are vaporized to be changed into bubbles and easily removed from the solution. Therefore, there is a possibility that the gas solubility is lowered.

超音波を利用した方法として、例えば溶液が収容されている容器に超音波による振動を加えることで容積を変化させ、容器内の減圧及び加圧を交互に行う方法が知られている(特許文献1参照)。これにより、溶液に含まれる気泡の体積を膨張、収縮させて気泡の上昇速度を増加させることができ、溶液から気泡を除去することが可能とされている
しかしながら、超音波による振動を溶液に加えると、溶液中に高圧部分と低圧部分とが交互に存在してしまう。そのため、低圧部分において脱気作用が働いてしまい、溶液に溶解している気体成分が気泡に変化すると共に、膨張して大きな気泡となって溶液面に浮上して溶液から除去され易い。従って、気体溶解度が低下するおそれがあった。
As a method using ultrasonic waves, for example, a method is known in which the volume is changed by applying ultrasonic vibration to a container containing a solution, and pressure reduction and pressurization in the container are alternately performed (Patent Document). 1). As a result, the volume of bubbles contained in the solution can be expanded and contracted to increase the rising speed of the bubbles, and the bubbles can be removed from the solution. However, ultrasonic vibration is applied to the solution. And a high-pressure part and a low-pressure part will exist alternately in the solution. Therefore, the deaeration action works in the low-pressure portion, and the gas component dissolved in the solution changes into bubbles, and expands to form large bubbles and floats on the solution surface and is easily removed from the solution. Therefore, there is a possibility that the gas solubility is lowered.

真空減圧を利用した方法は、減圧によって溶液に含まれる気泡の体積を膨張させることにより気泡の上昇速度を増加させ、溶液から気泡を除去する方法である。しかしながら、減圧を行うことで、溶液に溶解している気体成分までもが気化して気泡に変化し、溶液から除去され易い。従って、気体溶解度が低下するおそれがあった。このように、真空減圧を利用した方法は、脱泡と脱気とを同時に行う方法とされている。   The method using vacuum depressurization is a method of removing bubbles from the solution by increasing the bubble rising speed by expanding the volume of bubbles contained in the solution by depressurization. However, by reducing the pressure, even gas components dissolved in the solution are vaporized to be changed into bubbles and easily removed from the solution. Therefore, there is a possibility that the gas solubility is lowered. Thus, the method using vacuum depressurization is a method of simultaneously performing defoaming and degassing.

遠心力を利用した方法として、例えば回転体の遠心力を用いて溶液を減圧容器の内壁に衝突させることにより、溶液に含まれる気泡を除去する方法が知られている(特許文献2参照)。この方法では、溶液と気泡の密度差を利用し、遠心力により溶液から気泡を除去させ易くしている。しかしながら、遠心力を作用させた際に、溶液に減圧部分が発生してしまうので、脱気作用が働き、溶液に溶解している気体成分が気泡に変化して溶液から除去され易い。従って、気体溶解度が低下するおそれがあった。   As a method using a centrifugal force, for example, a method of removing bubbles contained in a solution by colliding the solution with an inner wall of a vacuum container using a centrifugal force of a rotating body is known (see Patent Document 2). In this method, the density difference between the solution and the bubbles is utilized, and the bubbles are easily removed from the solution by centrifugal force. However, when a centrifugal force is applied, a depressurized portion is generated in the solution. Therefore, a deaeration action works, and the gas component dissolved in the solution is easily changed to bubbles and easily removed from the solution. Therefore, there is a possibility that the gas solubility is lowered.

ガス透過膜(気液分離膜)は、例えば細長いパイプ状に形成され、通常は複数本を束ねて使用される。このガス浸透膜は、溶液の組成を変えずに気泡を除去することが可能であるので、幅広い分野で使用されている。このような気液分離膜を用いた方法として、例えば溶液(処理液)を通過させる気液分離膜の内側に、溶液中の気泡と同じ成分の気体を存在させ、溶液に溶解している気体の飽和蒸気圧以下の圧力で溶液を移動させる方法が知られている(特許文献3参照)。この方法によれば、溶液の組成を変えずに気泡を除去することが可能とされている。   The gas permeable membrane (gas-liquid separation membrane) is formed, for example, in the shape of an elongated pipe, and is usually used by bundling a plurality. Since this gas permeable membrane can remove bubbles without changing the composition of the solution, it is used in a wide range of fields. As a method using such a gas-liquid separation membrane, for example, a gas having the same component as the bubbles in the solution is present inside the gas-liquid separation membrane through which the solution (treatment liquid) passes, and the gas dissolved in the solution A method of moving a solution at a pressure equal to or lower than the saturated vapor pressure is known (see Patent Document 3). According to this method, it is possible to remove bubbles without changing the composition of the solution.

しかしながら、この方法では、気液分離膜の内側の圧力を溶液の飽和蒸気圧以下の圧力にする必要があるので、脱泡作用の他に脱気が行われてしまい、気体溶解度が低下するおそれがあった。さらに、ガス透過膜という特殊な膜を使用する必要があり、高価になり易い。加えて、複数の圧力を制御する必要があるので、手間がかかり、扱い難いものであった。   However, in this method, since the pressure inside the gas-liquid separation membrane needs to be a pressure equal to or lower than the saturated vapor pressure of the solution, deaeration is performed in addition to the defoaming action, and the gas solubility may be reduced. was there. Furthermore, it is necessary to use a special membrane called a gas permeable membrane, which tends to be expensive. In addition, it is necessary to control a plurality of pressures, which is troublesome and difficult to handle.

上述のように、加熱沸騰、超音波、真空減圧、遠心力、及びガス透過膜を利用した方法は、いずれも脱泡だけではなく、脱気を伴ってしまうので、溶液に溶解している気体成分が気泡となって除去され、気体溶解度が低下し易い。   As mentioned above, heating boiling, ultrasonic waves, vacuum decompression, centrifugal force, and gas permeable membranes all involve not only defoaming but also degassing, so gas dissolved in the solution. The components are removed as bubbles, and the gas solubility tends to decrease.

これに対して、静置法は、例えば溶解度測定実験において用いられる方法であり、脱気作用を生じさせることなく、脱泡だけを行うことができる方法として知られている。具体的に静置法は、液体と気体とを所定の温度及び圧力下で一定時間攪拌して、両者が混合した溶液を作製した後、攪拌時の温度条件及び圧力条件を維持した状態で、一定時間静置することで溶液から気泡を除去する方法である。このように、静置法では攪拌時点における温度条件及び圧力条件を維持するので脱気作用が生じない。従って、溶液の気体溶解度を低下させることなく脱泡だけを行うことが可能とされている。   On the other hand, the stationary method is a method used in, for example, a solubility measurement experiment, and is known as a method capable of performing only defoaming without causing a deaeration action. Specifically, in the stationary method, a liquid and a gas are stirred for a predetermined time at a predetermined temperature and pressure to prepare a mixed solution, and then the temperature and pressure conditions during stirring are maintained. In this method, air bubbles are removed from the solution by standing for a certain time. As described above, in the standing method, the temperature condition and the pressure condition at the time of stirring are maintained, so that the deaeration action does not occur. Therefore, it is possible to perform only defoaming without reducing the gas solubility of the solution.

なお、攪拌後に溶液を静置する静置時間としては、例えば攪拌を行う容器の形状や攪拌方法等によって変化する。例えば、攪拌及び静置にそれぞれ18時間費やす方法(非特許文献1参照)や、攪拌に2時間、静置に一昼夜費やす方法(非特許文献2参照)や、攪拌及び静置にそれぞれ3時間費やす方法(非特許文献3参照)が知られている。   Note that the standing time for allowing the solution to stand after stirring varies depending on, for example, the shape of the stirring container, the stirring method, and the like. For example, a method of spending 18 hours each for stirring and standing (see Non-patent Document 1), a method of spending 2 hours for stirring, and day and night standing (see Non-Patent Document 2), and spending 3 hours each for stirring and standing A method (see Non-Patent Document 3) is known.

特開2007−054680号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2007-054680 特開2011−206673号公報JP 2011-206673 A 特開平10−144604号公報JP-A-10-144604

染矢 聡著、他2名、「CO2の水への溶解度に対する圧力の影響」、日本機械学会論文集(B編)、71巻704号(2005−4)、論文No.04−1000、P1155−1160S. Someya, two others, “Influence of pressure on the solubility of CO2 in water”, Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers (B), Vol. 71, No. 704 (2005-4), paper no. 04-1000, P1155-1160 Wei Yan著、他2名、「Measurement and modeling of CO2 solubility in NaCl brine and CO2-saturated NaCl brine density」、International Journal of Greenhouse Gas Control(2011)、IJGGC-486、No.of Pages 18Wei Yan and two others, “Measurement and modeling of CO2 solubility in NaCl brine and CO2-saturated NaCl brine density”, International Journal of Greenhouse Gas Control (2011), IJGGC-486, No. of Pages 18 Yoshihisa HAYASHI著、「Direct Measurement of Solubility of Methane and Carbon Dioxide in High Pressure Water Using Gas Chromatography」、Journal of the Japan Petroleum Institute、Vol.57 No.3、May,2014、P125-132Yoshihisa HAYASHI, “Direct Measurement of Solubility of Methane and Carbon Dioxide in High Pressure Water Using Gas Chromatography”, Journal of the Japan Petroleum Institute, Vol.57 No.3, May, 2014, P125-132

静置法は、溶液の気体溶解度を低下させることなく脱泡だけを行うことが可能な方法であるが、攪拌作業と、攪拌により混合した溶液の静置作業とをそれぞれ交互に行う方式(いわゆるバッチ方式)である。そのため、手間及び時間が必要とされ、溶液から気泡を除去する作業(脱泡作業)を効率良く行うことが難しかった。   The standing method is a method capable of performing only defoaming without lowering the gas solubility of the solution. However, the stirring method and the method of standing the solution mixed by stirring alternately (so-called so-called method) (Batch method). For this reason, labor and time are required, and it has been difficult to efficiently perform the work of removing bubbles (defoaming work) from the solution.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、溶液中に溶解している気体成分に影響を与えることなく、気体溶解度を維持した状態で溶液中から気泡だけを効率良く除去することができる気泡除去装置及び気泡除去方法を提供することである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to make only bubbles from the solution while maintaining the gas solubility without affecting the gas components dissolved in the solution. It is providing the bubble removal apparatus and bubble removal method which can remove efficiently.

(1)本発明に係る気泡除去装置は、溶媒に気体が溶解した溶液が流入する流入口が形成され、前記溶液を内部に収容する第1収容部と、前記流入口よりも上方に配置され、前記流入口から上方に向けて流れてきた前記溶液を前記第1収容部から排出する排出路と、前記排出路を通じて排出された前記溶液を内部に収容すると共に、収容した前記溶液を流出させる流出口が形成された第2収容部と、前記排出路を通じて連通する前記第1収容部及び前記第2収容部の内圧を、同圧に調整すると共に任意の圧力に調整する圧力調整部と、を備え、前記第1収容部は、前記溶液を前記流入口から前記排出路まで上昇させるまでの間に、前記溶液に第1の気液分離を行わせ、前記排出路は、前記第1収容部から排出した前記溶液を前記第2収容部内に配置された案内部材を伝わせながら前記第2収容部内に供給し、その間に前記溶液に第2の気液分離を行わせることを特徴とする。 (1) The bubble removing apparatus according to the present invention is formed with an inflow port through which a solution in which a gas is dissolved in a solvent flows, and is disposed above the inflow port, a first storage unit that stores the solution therein. , A discharge path for discharging the solution flowing upward from the inflow port from the first storage section, the solution discharged through the discharge path being stored therein, and the stored solution flowing out A second accommodating portion in which an outlet is formed, a pressure adjusting portion that adjusts the internal pressure of the first accommodating portion and the second accommodating portion that communicate with each other through the discharge passage to the same pressure, and an arbitrary pressure; The first storage unit causes the solution to perform first gas-liquid separation before the solution is raised from the inflow port to the discharge path, and the discharge path includes the first storage The solution discharged from the inside of the second container While Tsutawa the placed guide member is supplied to the second housing portion, characterized in that to perform the second gas-liquid separation in the solution therebetween.

この気泡除去装置によれば、流入口を通じて第1収容部内に溶液を流入させることで、第1収容部内で溶液を流入口から排出路に向かって上昇させることができる。すると、溶液が上昇する過程において、溶液中に含まれる気泡が溶液との密度差による浮力によって溶液よりも早く上昇するので、気泡を溶液から分離させることができる。
特に、溶液の液柱圧力は、流入口側から排出路側に向けて漸次低下するので、気泡の上昇に伴って、気泡の内側と外側との圧力差が徐々に大きくなり、気泡の体積が次第に膨張(増加)する。従って、気泡は上昇するにつれて速度がさらに増加するので、溶液から速やかに分離し易くなる。
このように、第1収容部内で溶液を上昇させることで、溶液に第1の気液分離を行わせることができ、溶液中に含まれる気泡を除去することができる。
According to this bubble removing device, the solution can be raised from the inlet to the discharge path in the first container by allowing the solution to flow into the first container through the inlet. Then, in the process in which the solution rises, the bubbles contained in the solution rise faster than the solution due to the buoyancy due to the density difference from the solution, so that the bubbles can be separated from the solution.
In particular, since the liquid column pressure of the solution gradually decreases from the inlet side toward the discharge path side, as the bubbles rise, the pressure difference between the inside and outside of the bubbles gradually increases, and the volume of the bubbles gradually increases. Inflate (increase). Therefore, since the velocity further increases as the bubbles rise, it becomes easier to separate from the solution quickly.
As described above, by raising the solution in the first housing portion, the solution can be subjected to the first gas-liquid separation, and the bubbles contained in the solution can be removed.

そして、第1収容部内を上昇した溶液は、排出路を通じて第1収容部から排出された後、第2収容部内に供給される。このとき排出路は、溶液を例えば滴下させることがなく、案内部材を伝わせながら第2収容部内に静かに供給する。すると、この過程において、たとえ溶液中に第1の気液分離では除去しきれずに気泡が残存していたとしても、この気泡を溶液から分離して逃がすことができる。このように、案内部材を伝わせながら溶液を第2収容部内に供給することで、溶液に第2の気液分離を行わせることができ、例えば細かな気泡についても最終的に除去することができる。そして、気泡が除去された溶液を第2収容部内に収容することができる。   And the solution which rose in the 1st accommodating part is discharged | emitted from a 1st accommodating part through a discharge channel, and is supplied in a 2nd accommodating part. At this time, the discharge path gently supplies the solution into the second accommodating portion while the guide member is transmitted without dropping the solution, for example. In this process, even if bubbles remain in the solution without being removed by the first gas-liquid separation, the bubbles can be separated from the solution and escaped. In this way, by supplying the solution into the second storage portion while being transmitted along the guide member, the solution can be subjected to the second gas-liquid separation, and for example, fine bubbles can be finally removed. it can. And the solution from which the bubble was removed can be accommodated in a 2nd accommodating part.

特に、圧力調整部が、排出路を通じて連通する第1収容部及び第2収容部の内圧を同圧に調整し、且つ任意の圧力に調整しているので、これら第1収容部、排出路及び第2収容部の内圧を溶液が作製された際の圧力に維持することができる。従って、圧力環境が変化することがないので、溶液に溶解している気体成分を気泡に変化させてしまう脱気作用を引き起こすことなく、気泡だけを溶液から除去することができる。従って、気体溶解度を維持した状態で、気泡だけが除去された溶液を第2収容部に収容することができる。
また、溶液を単に長時間静置する従来の静置法とは異なり、第1収容部内で溶液を上昇させることによる第1の気液分離と、第2収容部内で案内部材を伝わせながら溶液を供給することによる第2の気液分離とを積極的に行うことで、溶液から気泡を除去する作業を効率良く行える。従って、気泡が除去され、且つ気体溶解度が維持された溶液を第2収容部内に効率良く収容することができると共に、流出口を通じて溶液を容易に抜き出して利用することができる。
In particular, since the pressure adjusting unit adjusts the internal pressures of the first storage unit and the second storage unit communicating with each other through the discharge path to the same pressure, and adjusts them to an arbitrary pressure, the first storage unit, the discharge path, and the The internal pressure of the second container can be maintained at the pressure when the solution is produced. Therefore, since the pressure environment does not change, only the bubbles can be removed from the solution without causing a deaeration action that changes the gas component dissolved in the solution into bubbles. Therefore, the solution from which only the bubbles are removed can be stored in the second storage portion while maintaining the gas solubility.
Also, unlike the conventional standing method in which the solution is simply left for a long time, the first gas-liquid separation by raising the solution in the first housing portion and the solution while guiding the guide member in the second housing portion By actively performing the second gas-liquid separation by supplying the gas, it is possible to efficiently remove the bubbles from the solution. Therefore, the solution in which bubbles are removed and the gas solubility is maintained can be efficiently stored in the second storage portion, and the solution can be easily extracted and used through the outflow port.

(2)前記案内部材は、前記第2収容部の内壁面とされ、前記排出路は、前記第1収容部から排出した前記溶液を前記第2収容部の内壁面を伝わせながら前記第2収容部内に供給しても良い。 (2) The guide member may be an inner wall surface of the second storage portion, and the discharge path may be configured such that the solution discharged from the first storage portion is transmitted along the inner wall surface of the second storage portion. You may supply in an accommodating part.

この場合には、第2収容部の内壁面を案内部材として利用できるので、第2収容部とは別個に案内部材を用意する必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。   In this case, since the inner wall surface of the second housing portion can be used as a guide member, it is not necessary to prepare a guide member separately from the second housing portion, and the configuration can be simplified.

(3)前記第1収容部内には、前記排出路よりも上方に位置する部分に空間部が確保されていても良い。 (3) A space portion may be secured in a portion located above the discharge path in the first housing portion.

この場合には、第1収容部内での第1の気液分離によって溶液から分離した気泡を、液面で弾けさせることで空間部に放出し、取り除くことが可能である。従って、溶液から分離した気泡が、排出路を通じて第2収容部内に供給されてしまうことを抑制できる。よって、気泡の除去をより効率良く行うことができる。   In this case, the bubbles separated from the solution by the first gas-liquid separation in the first accommodating portion can be released to the space portion by being bounced on the liquid surface and removed. Therefore, it can suppress that the bubble isolate | separated from the solution will be supplied in a 2nd accommodating part through a discharge channel. Therefore, the bubbles can be removed more efficiently.

(4)前記流入口を通じて前記溶液を前記第1収容部内に連続的に供給する供給部を備えていても良い。 (4) You may provide the supply part which supplies the said solution continuously in the said 1st accommodating part through the said inflow port.

この場合には、供給部が溶液を第1収容部内に連続的に供給するので、溶液から気泡を除去する作業をさらに効率良く行うことができる。   In this case, since the supply unit continuously supplies the solution into the first storage unit, the work of removing bubbles from the solution can be performed more efficiently.

(5)前記流入口を介して前記第1収容部に接続された攪拌容器と、前記攪拌容器内で前記溶媒及び前記気体を攪拌して前記溶液を作製する攪拌子と、を有する攪拌部を備え、前記圧力調整部は、前記攪拌容器の内圧と同圧となるように、前記第1収容部及び前記第2収容部の内圧を調整しても良い。 (5) A stirrer having a stirrer container connected to the first container through the inflow port and a stirrer that stirs the solvent and the gas in the stirrer container to produce the solution. The pressure adjusting unit may adjust the internal pressure of the first storage unit and the second storage unit so as to be the same pressure as the internal pressure of the stirring container.

この場合には、攪拌容器内で攪拌子が溶媒及び気体を攪拌することで溶液を作製でき、溶液の作製後、流入口を通じて第1収容部内に溶液を供給することができる。このように、攪拌によって溶液を作製する攪拌部を備えているので、気泡が除去され、且つ気体溶解度が維持された溶液をさらに効率良く且つ連続的に得ることができる。   In this case, a stirrer can stir the solvent and gas in the stirring vessel to prepare a solution, and after the preparation of the solution, the solution can be supplied into the first storage portion through the inlet. As described above, since the stirrer for preparing a solution by stirring is provided, a solution in which bubbles are removed and gas solubility is maintained can be obtained more efficiently and continuously.

(6)前記第2収容部には、前記第2収容部内で前記溶媒及び前記気体を攪拌して前記溶液を作製する攪拌子を有する攪拌部が設けられ、前記第1収容部と前記第2収容部との間には、前記流出口を通じて前記第2収容部内から流出した攪拌後の前記溶液を、前記流入口を通じて前記第1収容部内に供給する送液部が設けられ、前記攪拌子は、前記溶液の作製後、攪拌を停止しても良い。 (6) The second container is provided with a stirring unit having a stirrer that stirs the solvent and the gas in the second container to produce the solution, and the first container and the second container Between the storage part, a liquid feeding part for supplying the stirred solution flowing out from the second storage part through the outlet to the first storage part through the inlet is provided, and the stirrer After the preparation of the solution, stirring may be stopped.

この場合には、第2収容部内で攪拌子が溶媒及び気体を攪拌することで溶液を作製でき、溶液の作製後、送液部が攪拌後の溶液を第2収容部から第1収容部内に供給する。このように、攪拌によって溶液を作製する攪拌部を備えているので、気泡が除去され、且つ気体溶解度が維持された溶液をさらに効率良く且つ連続的に得ることができる。
特に、第2収容部を攪拌容器として最初に利用でき、その後、気泡が除去された溶液を収容する容器としても利用することができるので、攪拌容器を別個に用意する必要がなく、構成の簡略化を図ることができると共に、攪拌容器を設置するための余分な設置スペースを確保する必要もない。なお、攪拌子は、溶液の作製後に攪拌を停止するので、溶液の作製後に気泡が混入するおそれがない。
In this case, the stirrer can stir the solvent and gas in the second container, and the solution can be prepared. After the preparation of the solution, the solution feeding part transfers the stirred solution from the second container to the first container. Supply. As described above, since the stirrer for preparing a solution by stirring is provided, a solution in which bubbles are removed and gas solubility is maintained can be obtained more efficiently and continuously.
In particular, the second container can be used first as a stirring container, and then can also be used as a container for storing a solution from which bubbles are removed. Therefore, it is not necessary to prepare a separate stirring container, and the configuration is simplified. In addition, it is not necessary to secure an extra installation space for installing the stirring container. In addition, since stirring is stopped after preparation of a solution, there is no possibility that air bubbles may be mixed after preparation of the solution.

(7)前記送液部は、前記第2の気液分離後の前記溶液を、前記流入口を通じて前記第1収容部内に供給しても良い。 (7) The liquid feeding unit may supply the solution after the second gas-liquid separation into the first storage unit through the inlet.

この場合には、第1収容部内での第1の気液分離と、第2収容部内での第2の気液分離とを繰り返し行うことができるので、さらに効率良く気泡を除去することができ、さらに品質の安定した溶液を得ることができる。   In this case, since the first gas-liquid separation in the first housing portion and the second gas-liquid separation in the second housing portion can be repeatedly performed, bubbles can be removed more efficiently. In addition, a solution with further stable quality can be obtained.

(8)前記第2の気液分離後の前記溶液に含まれる気体成分の気体溶解度を測定する測定部を備えていても良い。 (8) You may provide the measurement part which measures the gas solubility of the gas component contained in the said solution after said 2nd gas-liquid separation.

この場合には、第2の気液分離後の溶液に含まれる溶液の気体溶解度を測定できるので、気体溶解度を必要に応じて適切に確認することができ、より安定した品質の溶液を得ることができる。   In this case, since the gas solubility of the solution contained in the solution after the second gas-liquid separation can be measured, the gas solubility can be appropriately confirmed as necessary to obtain a more stable quality solution. Can do.

(9)本発明に係る気泡除去方法は、溶媒に気体が溶解した溶液が第1収容部内で上昇するように、前記第1収容部内に前記溶液を供給する工程と、前記溶液が前記第1収容部内を上昇する間に、前記溶液に第1の気液分離を行わせる工程と、前記第1収容部内を上昇してきた前記溶液を、排出路を通じて前記第1収容部から排出し、前記第2収容部内に供給する工程と、前記排出路を通じて連通する前記第1収容部及び前記第2収容部の内圧を、同圧に調整すると共に任意の圧力に調整する工程と、を備え、前記第1収容部及び前記第2収容部の内圧を調整する工程を行った後、前記溶液を前記第1収容部内に供給する工程、前記第1の気液分離を行う工程、及び前記溶液を前記第2収容部内に供給する工程を行い、前記溶液を前記第2収容部内に供給する際に、前記第2収容部内に配置された案内部材を伝わせながら前記第2収容部内に前記溶液を供給し、その間に前記溶液に第2の気液分離を行わせることを特徴とする。 (9) The bubble removing method according to the present invention includes a step of supplying the solution into the first housing part so that a solution in which a gas is dissolved in the solvent rises in the first housing part; and A step of causing the solution to perform a first gas-liquid separation while ascending in the container, and discharging the solution rising in the first container from the first container through a discharge path, A step of supplying into the two storage portions, and a step of adjusting the internal pressures of the first storage portion and the second storage portion communicating with each other through the discharge path to the same pressure and an arbitrary pressure . After performing the step of adjusting the internal pressure of the first storage unit and the second storage unit, the step of supplying the solution into the first storage unit, the step of performing the first gas-liquid separation, and the solution of the first performed supplying the second housing portion, said solution said second yield When supplying into the section, the solution is supplied into the second storage section while being guided by the guide member disposed in the second storage section, and the second gas-liquid separation is performed on the solution in the meantime. Features.

この気泡除去方法によれば、上述した気泡除去装置と同様の作用効果を奏功することができる。   According to this bubble removal method, the same effect as the above-described bubble removal device can be achieved.

本発明によれば、溶液中に溶解している気体成分に影響を与えることなく、気体溶解度を維持した状態で溶液中から気泡だけを効率良く除去することができる。   According to the present invention, it is possible to efficiently remove only the bubbles from the solution while maintaining the gas solubility without affecting the gas component dissolved in the solution.

本発明に係る気泡除去装置の第1実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows 1st Embodiment of the bubble removal apparatus which concerns on this invention. 図1に示す溶解度測定装置の構成図である。It is a block diagram of the solubility measuring apparatus shown in FIG. 図1に示す気泡除去装置により、気泡を除去している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which is removing the bubble by the bubble removal apparatus shown in FIG. 本発明に係る気泡除去装置の第2実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows 2nd Embodiment of the bubble removal apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る気泡除去装置の第3実施形態を示す構成図である。It is a block diagram which shows 3rd Embodiment of the bubble removal apparatus which concerns on this invention. 図5に示す状態から、攪拌子を回転させて水及びメタンを攪拌している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which rotates the stirring element from the state shown in FIG. 5, and is stirring water and methane. 図6に示す状態から、攪拌子を停止させた後、攪拌によって作製した溶液から気泡を除去している状態を示す図である。It is a figure which shows the state which has removed the bubble from the solution produced by stirring after stopping a stirring element from the state shown in FIG. 図7に示す状態から、送液ポンプを逆方向に駆動させて、溶解度測定装置により第2収容タンク内のメタンの組成分析を行っている状態を示す図である。It is a figure which shows the state which drives the liquid feeding pump in the reverse direction from the state shown in FIG. 7, and is analyzing the composition of the methane in a 2nd storage tank with a solubility measuring apparatus. 図1に示す気泡除去装置に相当する装置により実際に気泡除去を行い、メタン溶解度を複数回にわたって測定した際のメタン溶解度の数値を示す図である。It is a figure which shows the numerical value of the methane solubility at the time of actually removing a bubble with the apparatus corresponded to the bubble removal apparatus shown in FIG. 1, and measuring methane solubility in multiple times.

(第1実施形態)
以下、本発明に係る第1実施形態について図面を参照して説明する。
(気泡除去装置の構成)
図1に示すように、本実施形態の気泡除去装置1は、脱気した純水等の水(溶媒)W及びメタン(気体)Mを攪拌し、水WにメタンMが溶解した溶液Sを作製する攪拌器(攪拌部)2と、攪拌器2で攪拌された溶液Sを内部に収容する第1収容タンク(第1収容部)3と、第1収容タンク3から溶液Sを排出する排出ライン(排出路)4と、排出ライン4で排出された溶液Sを内部に収容する第2収容タンク(第2収容部)5と、攪拌器2、第1収容タンク3、排出ライン4及び第2収容タンク5の内圧を調整する圧力調整部6と、を備えている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(Configuration of bubble removal device)
As shown in FIG. 1, the bubble removing device 1 of the present embodiment stirs degassed water (solvent) W such as pure water and methane (gas) M, and provides a solution S in which methane M is dissolved in water W. A stirrer (stirring unit) 2 to be produced, a first storage tank (first storage unit) 3 that stores the solution S stirred by the stirrer 2, and a discharge that discharges the solution S from the first storage tank 3 A line (discharge path) 4, a second storage tank (second storage section) 5 for storing the solution S discharged in the discharge line 4, a stirrer 2, a first storage tank 3, a discharge line 4 and a second 2 and a pressure adjusting unit 6 for adjusting the internal pressure of the storage tank 5.

なお、本実施形態では、水W及びメタンMを例に挙げて説明するが、溶媒及び気体の種類はこの場合に限定されるものではなく、種々のものを採用することができる。これら溶媒及び気体は途等に応じて自由に選択して構わない。   In the present embodiment, water W and methane M will be described as examples, but the types of the solvent and gas are not limited to this case, and various types can be adopted. These solvents and gases may be freely selected according to the way.

攪拌器2は、例えばマグネチックミキサー式の攪拌器であり、内部に水W及びメタンMが供給されると共に、攪拌によって作製された溶液Sを収容する攪拌タンク(攪拌容器)10と、攪拌タンク10内で水W及びメタンMを攪拌する攪拌子11と、磁力を利用して攪拌子11を回転させる駆動部12と、を備えている。   The stirrer 2 is, for example, a magnetic mixer type stirrer, in which water W and methane M are supplied, and a stirring tank (stirring container) 10 that stores the solution S prepared by stirring, and a stirring tank 10 includes a stirrer 11 that stirs the water W and methane M, and a drive unit 12 that rotates the stirrer 11 using magnetic force.

攪拌タンク10は、図示しない地面または床面に対して立設した状態で配置され、図示しない架台を介して安定に支持されている。攪拌タンク10の上部には、水Wが供給される第1供給ライン20、及びメタンMが供給される第2供給ライン21が接続されている。これら第1供給ライン20及び第2供給ライン21は、例えば耐圧性のホース又はパイプ等で構成され、水W及びメタンMを一定の圧力を加えた状態で攪拌タンク10にそれぞれ供給することが可能とされている。
なお、攪拌タンク10内には、上部に空間部(気相スペース)R1が形成されている。
The agitation tank 10 is arranged in a standing state with respect to the ground or floor surface (not shown), and is stably supported via a gantry (not shown). A first supply line 20 to which water W is supplied and a second supply line 21 to which methane M is supplied are connected to the upper part of the stirring tank 10. The first supply line 20 and the second supply line 21 are composed of, for example, pressure-resistant hoses or pipes, and can supply water W and methane M to the agitation tank 10 with a certain pressure applied, respectively. It is said that.
In the stirring tank 10, a space (gas phase space) R1 is formed in the upper part.

第1供給ライン20は、水Wが収容されている原料タンク22にも接続されている。これにより、第1供給ライン20は、原料タンク22と攪拌タンク10とを互いに接続している。第1供給ライン20の途中には、原料タンク22内の水Wを攪拌タンク10に向けて加圧しながら供給する送液ポンプ23が設けられている。これにより、送液ポンプ23を作動させることで、水Wを加圧した状態で攪拌タンク10内に供給することが可能とされている。   The first supply line 20 is also connected to a raw material tank 22 in which water W is accommodated. Thereby, the 1st supply line 20 has connected the raw material tank 22 and the stirring tank 10 mutually. In the middle of the first supply line 20, a liquid feed pump 23 is provided for supplying water W in the raw material tank 22 while pressurizing the water W toward the stirring tank 10. Thereby, by operating the liquid feed pump 23, the water W can be supplied into the stirring tank 10 in a pressurized state.

送液ポンプ23は、気泡除去装置1を総合的に制御する制御部7によって作動が制御されていると共に、水Wの供給量についても制御されている。
なお、第1供給ライン20には、送液ポンプ23と攪拌タンク10との間における第1供給ライン20の内圧を測定する圧力計24が設けられている。
The operation of the liquid feed pump 23 is controlled by the control unit 7 that comprehensively controls the bubble removing device 1 and the supply amount of the water W is also controlled.
The first supply line 20 is provided with a pressure gauge 24 that measures the internal pressure of the first supply line 20 between the liquid feed pump 23 and the stirring tank 10.

第2供給ライン21は、メタンMが収容されているガス供給部30にも接続されている。これにより、第2供給ライン21は、ガス供給部30と攪拌タンク10とを互いに接続している。
ガス供給部30は、内部にメタンMが加圧された状態で収容されたシリンダ部31と、シリンダ部31内のメタンMをシリンダ部31から第2供給ライン21に導入するピストン部32と、を備えている。これにより、ピストン部32を作動させることで、加圧されたメタンMを攪拌タンク10内の空間部R1に供給することが可能とされている。
The second supply line 21 is also connected to a gas supply unit 30 in which methane M is accommodated. Thereby, the 2nd supply line 21 has connected the gas supply part 30 and the stirring tank 10 mutually.
The gas supply unit 30 includes a cylinder unit 31 accommodated in a state in which methane M is pressurized therein, a piston unit 32 that introduces the methane M in the cylinder unit 31 from the cylinder unit 31 to the second supply line 21, and It has. Thus, by operating the piston portion 32, the pressurized methane M can be supplied to the space portion R1 in the stirring tank 10.

ピストン部32は、制御部7によって作動が制御されている。また、第2供給ライン21には、ガス供給部30と攪拌タンク10との間における第2供給ライン21の内圧を測定する圧力計33が設けられている。制御部7は、この圧力計33の測定値をモニタしている。   The operation of the piston part 32 is controlled by the control part 7. The second supply line 21 is provided with a pressure gauge 33 that measures the internal pressure of the second supply line 21 between the gas supply unit 30 and the stirring tank 10. The control unit 7 monitors the measurement value of the pressure gauge 33.

上述のように、攪拌タンク10には、第1供給ライン20を通じて水Wが加圧された状態で供給されると共に、第2供給ライン21を通じてメタンMが加圧された状態で供給される。この攪拌タンク10の底壁10aの下部には、上述した駆動部12が収容された収容室15が設けられている。
駆動部12は、モータ12a、及びモータ12aの回転軸部に連結された磁石等の磁性体12bを備えている。モータ12aは、例えば回転速度が可変式のモータとされ、制御部7によって作動が制御されていると共に、回転速度も制御されている。磁性体12bは、モータ12aの作動に伴って攪拌タンク10の底壁10aと平行な面内で回転する。
As described above, the water W is supplied in a pressurized state through the first supply line 20 to the stirring tank 10, and the methane M is supplied in a pressurized state through the second supply line 21. A storage chamber 15 in which the drive unit 12 described above is stored is provided at the lower part of the bottom wall 10 a of the stirring tank 10.
The drive unit 12 includes a motor 12a and a magnetic body 12b such as a magnet connected to a rotation shaft portion of the motor 12a. The motor 12a is, for example, a motor with a variable rotational speed, and the operation is controlled by the control unit 7 and the rotational speed is also controlled. The magnetic body 12b rotates in a plane parallel to the bottom wall 10a of the stirring tank 10 with the operation of the motor 12a.

攪拌子11は、攪拌タンク10内における底壁10a側に配置され、磁性体12bからの磁力により、磁性体12bの回転に追従しながら底壁10aと平行な面内で回転する。これにより、攪拌タンク10内に供給された水W及びメタンMを攪拌することが可能とされている。
攪拌子11としては、例えば磁性を有する金属製としても構わないし、磁性を有する金属を樹脂材料で封止したものであっても構わない。また、攪拌子11の形状としては、例えば細長い棒形状でも良いし、風車のような羽根形状でも構わない。攪拌子11の材質や形状等は、攪拌効率や負荷等に応じて自由に選択して構わない。図示の例では、攪拌子11が羽根形状に形成されている場合を例にしている。
The stirrer 11 is disposed on the bottom wall 10a side in the stirring tank 10, and rotates in a plane parallel to the bottom wall 10a while following the rotation of the magnetic body 12b by the magnetic force from the magnetic body 12b. Thereby, it is possible to stir the water W and methane M supplied into the stirring tank 10.
The stirrer 11 may be made of, for example, a metal having magnetism, or may be a metal having magnetism sealed with a resin material. In addition, the shape of the stirring bar 11 may be, for example, an elongated rod shape or a blade shape such as a windmill. The material, shape, and the like of the stirrer 11 may be freely selected according to the stirring efficiency, load, and the like. In the illustrated example, the case where the stirrer 11 is formed in a blade shape is taken as an example.

上述のように攪拌器2が構成されているので、攪拌子11の回転により、攪拌タンク10内に供給された水W及びメタンMを加圧した状態で攪拌して気液混合させることができ、水WにメタンMを溶解した高圧の溶液Sを作製することができる。   Since the stirrer 2 is configured as described above, the water W and the methane M supplied into the stirring tank 10 can be stirred and gas-liquid mixed by rotating the stirrer 11 in a pressurized state. A high-pressure solution S in which methane M is dissolved in water W can be produced.

第1収容タンク3は、図示しない地面または床面に対して立設した状態で配置され、図示しない架台を介して安定に支持されている。この第1収容タンク3は、例えば攪拌タンク10と並んで配置されている。   The 1st storage tank 3 is arrange | positioned in the state standing up with respect to the ground or floor surface which is not shown in figure, and is stably supported via the mount frame which is not shown in figure. The first storage tank 3 is arranged side by side with the stirring tank 10, for example.

第1収容タンク3の底壁3aには、溶液Sが流入する流入口40が形成されていると共に、流入口40を介して接続ライン41が接続されている。この接続ライン41は、例えば耐圧性のホース又はパイプ等で構成され、攪拌タンク10にも接続されている。これにより、攪拌タンク10内の溶液Sは、攪拌タンク10内の溶液Sの液柱圧を受けて、接続ライン41及び流入口40を通じて第1収容タンク3内に流入する。
このとき、第1収容タンク3の底壁3aに流入口40が形成されているので、第1収容タンク3内に流入した溶液Sは、第1収容タンク3内を上方に向けて流れる。この過程で溶液Sに1回目の気液分離(第1の気液分離)を行わせることができ、溶液S中に含まれる気泡を除去することができる。これについては、後に詳細に説明する。
An inlet 40 through which the solution S flows is formed in the bottom wall 3 a of the first storage tank 3, and a connection line 41 is connected through the inlet 40. The connection line 41 is constituted by, for example, a pressure-resistant hose or pipe, and is also connected to the stirring tank 10. Thereby, the solution S in the stirring tank 10 receives the liquid column pressure of the solution S in the stirring tank 10 and flows into the first storage tank 3 through the connection line 41 and the inflow port 40.
At this time, since the inlet 40 is formed in the bottom wall 3 a of the first storage tank 3, the solution S that has flowed into the first storage tank 3 flows upward in the first storage tank 3. In this process, the solution S can be subjected to the first gas-liquid separation (first gas-liquid separation), and the bubbles contained in the solution S can be removed. This will be described in detail later.

なお、送液ポンプ23は、上述のように水Wを攪拌タンク10内に単に供給するだけでなく、攪拌タンク10内の溶液Sを、接続ライン41及び流入口40を通じて第1収容タンク3内に連続的に供給する供給部としても機能する。
また、第1収容タンク3内に流入した溶液Sは、第1収容タンク3内に収容される(貯留される)。この際、第1収容タンク3内に収容された溶液Sの液面は、攪拌タンク10内の溶液Sの液面(攪拌していない状態における溶液Sの液面)と同等の高さとされている。
The liquid feed pump 23 not only simply supplies the water W into the stirring tank 10 as described above, but also supplies the solution S in the stirring tank 10 through the connection line 41 and the inlet 40 into the first storage tank 3. It also functions as a supply unit for continuously supplying to the printer.
The solution S that has flowed into the first storage tank 3 is stored (stored) in the first storage tank 3. At this time, the liquid level of the solution S stored in the first storage tank 3 is set to a height equivalent to the liquid level of the solution S in the stirring tank 10 (the liquid level of the solution S in a state where stirring is not performed). Yes.

排出ライン4は、例えば耐圧性のホース又はパイプ等で構成され、流入口40よりも上方で第1収容タンク3に接続されている。図示の例では、排出ライン4は、溶液Sの液面と同等の位置で第1収容タンク3に接続されている。また、排出ライン4は、第2収容タンク5にも接続されている。これにより、排出ライン4は、流入口40から上方に向けて流れてきた溶液S(1回目の気液分離後の溶液S)を第1収容タンク3から排出し、第2収容タンク5内に供給する。
なお、第1収容タンク3内には、排出ライン4よりも上方に位置する部分に空間部(気相スペース)R2が形成されている。
The discharge line 4 is composed of, for example, a pressure-resistant hose or pipe, and is connected to the first storage tank 3 above the inflow port 40. In the illustrated example, the discharge line 4 is connected to the first storage tank 3 at a position equivalent to the liquid level of the solution S. The discharge line 4 is also connected to the second storage tank 5. As a result, the discharge line 4 discharges the solution S (solution S after the first gas-liquid separation) flowing upward from the inlet 40 from the first storage tank 3, and enters the second storage tank 5. Supply.
In the first storage tank 3, a space (gas phase space) R <b> 2 is formed in a portion located above the discharge line 4.

第2収容タンク5は、図示しない地面または床面に対して立設した状態で配置され、図示しない架台を介して安定に支持されている。この第2収容タンク5は、例えば攪拌タンク10及び第1収容タンク3と並んで配置されている。   The second storage tank 5 is arranged in a standing state with respect to the ground or floor surface not shown, and is stably supported via a gantry not shown. For example, the second storage tank 5 is arranged side by side with the agitation tank 10 and the first storage tank 3.

第2収容タンク5の底壁5aには、溶液Sが流出する流出口42が形成されていると共に、流出口42を介して流出ライン43が接続されている。この流出ライン43は、メインの流出ルートとして機能するものであり、例えば耐圧性のホース又はパイプ等で構成されている。流出ライン43の途中には、第1流出バルブ44が設けられている。第1流出バルブ44は、流出ライン43を開閉するバルブであり、制御部7によって作動が制御されている。これにより、第1流出バルブ44を開けることで、第2収容タンク5内に収容された溶液Sを流出口42及び流出ライン43を通じて第2収容タンク5から流出させて、抜き出すことが可能とされている。   An outlet 42 through which the solution S flows out is formed on the bottom wall 5 a of the second storage tank 5, and an outlet line 43 is connected via the outlet 42. The outflow line 43 functions as a main outflow route, and is configured by, for example, a pressure-resistant hose or pipe. A first outflow valve 44 is provided in the middle of the outflow line 43. The first outflow valve 44 is a valve that opens and closes the outflow line 43, and its operation is controlled by the control unit 7. Accordingly, by opening the first outflow valve 44, the solution S stored in the second storage tank 5 can be discharged from the second storage tank 5 through the outflow port 42 and the outflow line 43 and extracted. ing.

第2収容タンク5には、内部に収容された溶液Sの液面高さを測定する液面計50が設けられている。
この液面計50は、例えば静電容量式の液面計とされ、第2収容タンク5内に配置された内部電極51と、第2収容タンク5の内壁面5bに沿って設けられた外部電極52と、内部電極51と外部電極52との間の静電容量に基づいて液面高さを算出する算出部53と、を備えている。
The second storage tank 5 is provided with a liquid level gauge 50 for measuring the liquid level of the solution S stored therein.
The liquid level gauge 50 is, for example, a capacitance type liquid level gauge, and has an internal electrode 51 disposed in the second storage tank 5 and an external provided along the inner wall surface 5b of the second storage tank 5. The electrode 52 and the calculation part 53 which calculates a liquid level height based on the electrostatic capacitance between the internal electrode 51 and the external electrode 52 are provided.

内部電極51は、第2収容タンク5のほぼ全長に亘って延びた棒状の電極であり、第2収容タンク5及び外部電極52に対して非接触状態で第2収容タンク5内に配置されている。外部電極52は、第2収容タンク5のほぼ全長に亘って内壁面5bに沿って形成された電極とされている。但し、第2収容タンク5が金属製の場合には、第2収容タンク5自身を外部電極52として利用しても構わない。
このように内部電極51及び外部電極52が配置されているので、第2収容タンク5内の溶液Sは内部電極51と外部電極52との間に溜まる。これにより、第2収容タンク5内に収容される溶液Sの量に応じて、内部電極51と外部電極52との間の静電容量が変化する。
The internal electrode 51 is a rod-like electrode that extends over almost the entire length of the second storage tank 5, and is disposed in the second storage tank 5 in a non-contact state with respect to the second storage tank 5 and the external electrode 52. Yes. The external electrode 52 is an electrode formed along the inner wall surface 5 b over almost the entire length of the second storage tank 5. However, when the second storage tank 5 is made of metal, the second storage tank 5 itself may be used as the external electrode 52.
Since the internal electrode 51 and the external electrode 52 are arranged in this way, the solution S in the second storage tank 5 accumulates between the internal electrode 51 and the external electrode 52. Thereby, the electrostatic capacitance between the internal electrode 51 and the external electrode 52 changes according to the amount of the solution S stored in the second storage tank 5.

算出部53は、第2収容タンク5内に溶液Sが収容されていない空の状態(内部電極51と外部電極52との間に溶液Sが存在しない状態)における、内部電極51と外部電極52との間の静電容量と、第2収容タンク5内に溶液Sが満タンに収容されている状態における、内部電極51と外部電極52との間の静電容量と、を予め基準の静電容量として把握している。
これにより、算出部53は、測定した内部電極51と外部電極52との間の静電容量と、予め把握している基準の静電容量とに基づいて、溶液Sの収容率を算出することができる。例えば、第2収容タンク5の全容量のうち50%まで溶液Sが収容されていることを算出できる。これにより、算出部53は、第2収容タンク5の容量と溶液Sの収容率との関係から、溶液Sの液面高さを算出することが可能とされている。
The calculation unit 53 includes the internal electrode 51 and the external electrode 52 in an empty state where the solution S is not stored in the second storage tank 5 (the state where the solution S does not exist between the internal electrode 51 and the external electrode 52). Between the internal electrode 51 and the external electrode 52 in a state where the solution S is fully stored in the second storage tank 5. We grasp as electric capacity.
Thereby, the calculation part 53 calculates the accommodation rate of the solution S based on the measured electrostatic capacitance between the internal electrode 51 and the external electrode 52 and the reference electrostatic capacitance previously grasped. Can do. For example, it can be calculated that the solution S is stored up to 50% of the total capacity of the second storage tank 5. Thereby, the calculation unit 53 can calculate the liquid level of the solution S from the relationship between the capacity of the second storage tank 5 and the storage rate of the solution S.

なお、制御部7は、算出部53で算出された第2収容タンク5内の溶液Sの液面高さが、第1収容タンク3内の溶液Sの液面高さよりも低い位置を常時維持するように、第1流出バルブ44による溶液Sの流出量、及び送液ポンプ23による水Wの供給量を総合的に制御している。これにより、第2収容タンク5内には、排出ライン4よりも上方に位置する部分に空間部(気相スペース)R3が形成されている。   The control unit 7 always maintains a position where the liquid level of the solution S in the second storage tank 5 calculated by the calculation unit 53 is lower than the liquid level of the solution S in the first storage tank 3. Thus, the outflow amount of the solution S by the first outflow valve 44 and the supply amount of water W by the liquid feed pump 23 are comprehensively controlled. As a result, a space (gas phase space) R <b> 3 is formed in the second storage tank 5 in a portion located above the discharge line 4.

ところで、上述した排出ライン4は、第2収容タンク5の内壁面5bを案内部材として利用し、この内壁面5bを伝わせながら、溶液Sを第2収容タンク5内に供給する(図3参照)。これにより、溶液Sは、内壁面5bを伝わりながら流れ、例えば泡立つことなく第2収容タンク5内に収容される。この過程で溶液Sに2回目の気液分離(第2の気液分離)を行わせることができ、溶液S中に残存している気泡を除去することができる。これについては、後に詳細に説明する。   By the way, the discharge line 4 described above uses the inner wall surface 5b of the second storage tank 5 as a guide member, and supplies the solution S into the second storage tank 5 while being transmitted along the inner wall surface 5b (see FIG. 3). ). Thereby, the solution S flows along the inner wall surface 5b and is stored in the second storage tank 5 without foaming, for example. In this process, the solution S can be subjected to the second gas-liquid separation (second gas-liquid separation), and bubbles remaining in the solution S can be removed. This will be described in detail later.

ガス供給部30と攪拌タンク10とを接続する第2供給ライン21には、さらに圧力調整用の調整ライン35が接続されている。この調整ライン35は、第2供給ライン21と同様に例えば耐圧性のホース又はパイプ等で構成され、第1収容タンク3及び第2収容タンク5にそれぞれ接続されている。
これにより、攪拌タンク10内の上部に位置する空間部R1と、第1収容タンク3内の上部に位置する空間部R2と、第2収容タンク5内の上部に位置する空間部R3と、第1収容タンク3内の空間部R2と第2収容タンク5内の空間部R3とを接続する排出ライン4とは、第2供給ライン21及び調整ライン35を通じて互いに連通している。従って、攪拌タンク10、第1収容タンク3、第2収容タンク5及び排出ライン4の内圧は同圧とされている。
An adjustment line 35 for pressure adjustment is further connected to the second supply line 21 that connects the gas supply unit 30 and the stirring tank 10. Similar to the second supply line 21, the adjustment line 35 is configured by a pressure-resistant hose or pipe, for example, and is connected to the first storage tank 3 and the second storage tank 5, respectively.
Thereby, the space R1 located in the upper part in the stirring tank 10, the space R2 located in the upper part in the first storage tank 3, the space R3 located in the upper part in the second storage tank 5, and the first The discharge line 4 that connects the space R2 in the first storage tank 3 and the space R3 in the second storage tank 5 communicates with each other through the second supply line 21 and the adjustment line 35. Therefore, the internal pressures of the stirring tank 10, the first storage tank 3, the second storage tank 5 and the discharge line 4 are the same.

また、第1収容タンク3の上部には、第1収容タンク3内の圧力を逃がす逃がしバルブ36が設けられている。また、第2供給ライン21には、第2供給ライン21内の圧力を逃がす逃がしバルブ37が設けられている。これら逃がしバルブ36、37は、制御部7によって作動が制御されている。
そして、制御部7は、ガス供給部30のピストン部32、及び2つの逃がしバルブ36、37を総合的に制御することで、攪拌タンク10、第1収容タンク3、第2収容タンク5及び排出ライン4の内圧を同圧に調整するだけでなく、任意の圧力に調整することが可能とされている。
A relief valve 36 for releasing the pressure in the first storage tank 3 is provided at the top of the first storage tank 3. Further, the second supply line 21 is provided with a relief valve 37 for releasing the pressure in the second supply line 21. The operation of these relief valves 36 and 37 is controlled by the control unit 7.
Then, the control unit 7 comprehensively controls the piston unit 32 of the gas supply unit 30 and the two escape valves 36 and 37, so that the agitation tank 10, the first storage tank 3, the second storage tank 5, and the discharge are discharged. In addition to adjusting the internal pressure of the line 4 to the same pressure, it is possible to adjust to an arbitrary pressure.

従って、第2供給ライン21、調整ライン35、ガス供給部30、2つの逃がしバルブ36、37及び制御部7は、上述した圧力調整部6として機能する。特に、圧力調整部6は、攪拌タンク10の内圧を攪拌に最適な圧力に調整するだけで、排出ライン4を通じて連通する第1収容タンク3及び第2収容タンク5の内圧についても、攪拌タンク10の内圧と同圧に調整できる。   Accordingly, the second supply line 21, the adjustment line 35, the gas supply unit 30, the two relief valves 36 and 37, and the control unit 7 function as the pressure adjustment unit 6 described above. In particular, the pressure adjusting unit 6 only adjusts the internal pressure of the stirring tank 10 to an optimum pressure for stirring, and the internal pressures of the first storage tank 3 and the second storage tank 5 that communicate with each other through the discharge line 4 are also adjusted. It can be adjusted to the same pressure as the internal pressure.

なお、調整ライン35には、該調整ライン35内の圧力を測定する圧力計38が設けられている。制御部7は、この圧力計38の測定値、及び第2供給ライン21に設けられた圧力計33の測定値をモニタしており、これらの測定値に基づいて攪拌タンク10、第1収容タンク3、第2収容タンク5及び排出ライン4の全体の内圧を正確に調整している。   The adjustment line 35 is provided with a pressure gauge 38 for measuring the pressure in the adjustment line 35. The control unit 7 monitors the measurement value of the pressure gauge 38 and the measurement value of the pressure gauge 33 provided in the second supply line 21, and based on these measurement values, the stirring tank 10 and the first storage tank. 3. The internal pressure of the entire second storage tank 5 and the discharge line 4 is accurately adjusted.

第2収容タンク5から溶液Sを抜き出す流出ライン43には、第1流出バルブ44よりも上流側に、例えば耐圧性のホース又はパイプ等で構成された分岐ライン45が接続されている。この分岐ライン45は、サブ(補助)の流出ルートとして機能するものである。従って、分岐ライン45は、例えばメインの流出ルートである流出ライン43よりも細径化され、流出量が抑制されていても構わない。そして、この分岐ライン45には、流出口42から流出した溶液Sに溶解しているメタン成分(気体成分)の溶解度を測定する溶解度測定装置(測定部)60が設けられている。   A branch line 45 made of, for example, a pressure resistant hose or pipe is connected to the outflow line 43 for extracting the solution S from the second storage tank 5 upstream of the first outflow valve 44. This branch line 45 functions as a sub (auxiliary) outflow route. Therefore, for example, the branch line 45 may have a smaller diameter than the outflow line 43 that is the main outflow route, and the outflow amount may be suppressed. The branch line 45 is provided with a solubility measuring device (measuring unit) 60 for measuring the solubility of the methane component (gas component) dissolved in the solution S flowing out from the outlet 42.

溶解度測定装置60は、例えば特許第5004112号公報に記載の装置が挙げられ、本明細書内に組み入れることが可能である。具体的に溶解度測定装置60は、ガスクロマトグラフ61及びデータ処理部62を備えている。   Examples of the solubility measuring apparatus 60 include an apparatus described in Japanese Patent No. 5004112, and can be incorporated in the present specification. Specifically, the solubility measuring device 60 includes a gas chromatograph 61 and a data processing unit 62.

図1及び図2に示すように、ガスクロマトグラフ61は、溶液Sが導入されるサンプリングバルブ65と、溶液Sを加熱気化する加熱気化器66と、加熱気化された溶液Sをメタン成分と水Wとに分離するプレカラム67及びメインカラム68と、分離されたメタン成分及び水Wを検出する検出器69と、ガスクロマトグラフ61にキャリアガスを供給する第1供給部70と、加熱気化器66にキャリアガスを供給する第2供給部71と、を備えている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the gas chromatograph 61 includes a sampling valve 65 into which the solution S is introduced, a heating vaporizer 66 that heats and vaporizes the solution S, and a methane component and water W A pre-column 67 and a main column 68, a detector 69 for detecting the separated methane component and water W, a first supply unit 70 for supplying a carrier gas to the gas chromatograph 61, and a carrier for the heating vaporizer 66. And a second supply unit 71 for supplying gas.

サンプリングバルブ65は、平面視リング状のバルブボディ65aと、バルブボディ65aの内側に配置されると共に、回転軸線O回りに回転可能とされた平面視円形状のバルブロータ65bと、を備えている。
バルブロータ65bの内壁には、2つのスロット72、73が形成されている。図示の例では、2つのスロット72、73は、回転軸線Oを間に挟んで向かい合うように配置されている。但し、スロット72、73の数は2つに限定されるものではなく、1つでも構わないし、3つ以上であっても構わない。
The sampling valve 65 includes a valve body 65a having a ring shape in plan view, and a valve rotor 65b having a circular shape in plan view that is disposed inside the valve body 65a and is rotatable around the rotation axis O. .
Two slots 72 and 73 are formed in the inner wall of the valve rotor 65b. In the illustrated example, the two slots 72 and 73 are arranged so as to face each other with the rotation axis O therebetween. However, the number of slots 72 and 73 is not limited to two, and may be one or three or more.

バルブボディ65aには、スロット72に接続される2つの接続ポート75、76と、スロット73に接続される2つの接続ポート77、78とが、形成されている。
なお、バルブロータ65bを半回転させることで、スロット72、73の位置が入れ替わるので、スロット72と2つの接続ポート77、78とが接続し、且つスロット73と2つの接続ポート75、76とが接続した状態となる。
The valve body 65 a is formed with two connection ports 75 and 76 connected to the slot 72 and two connection ports 77 and 78 connected to the slot 73.
Since the positions of the slots 72 and 73 are switched by rotating the valve rotor 65b halfway, the slot 72 and the two connection ports 77 and 78 are connected, and the slot 73 and the two connection ports 75 and 76 are connected. Connected.

上述した分岐ライン45は、接続ポート75、76に接続されている。これにより、分岐ライン45を流れる溶液Sをスロット72に導入することが可能とされている。分岐ライン45には、接続ポート75よりも上流側に位置する部分に第2流出バルブ46が設けられ、接続ポート76よりも下流側に位置する部分に第3流出バルブ47が設けられている。これら第2流出バルブ46及び第3流出バルブ47は、分岐ライン45を開閉するバルブであり、制御部7によって作動が制御されている。   The branch line 45 described above is connected to connection ports 75 and 76. Thereby, the solution S flowing through the branch line 45 can be introduced into the slot 72. In the branch line 45, a second outflow valve 46 is provided in a portion located upstream from the connection port 75, and a third outflow valve 47 is provided in a portion located downstream from the connection port 76. The second outflow valve 46 and the third outflow valve 47 are valves that open and close the branch line 45, and their operations are controlled by the control unit 7.

加熱気化器66は接続ポート78に接続され、第1供給部70は接続ポート77に接続されている。これにより、溶液Sが導入されたスロット72を、バルブロータ65bの回転により2つの接続ポート77、78側に位置させることで、キャリアガスを利用してスロット72から加熱気化器66に溶液Sを導入することが可能とされている。
なお、第1供給部70と接続ポート77との間には、例えば図示しない逆止弁等の弁部材が設けられており、第1供給部70から接続ポート77に向けて供給されるキャリアガスの逆流が防止されている。
The heating vaporizer 66 is connected to the connection port 78, and the first supply unit 70 is connected to the connection port 77. Thereby, the slot 72 into which the solution S is introduced is positioned on the two connection ports 77 and 78 side by the rotation of the valve rotor 65b, so that the solution S is transferred from the slot 72 to the heating vaporizer 66 using the carrier gas. It is possible to introduce.
Note that a valve member such as a check valve (not shown) is provided between the first supply unit 70 and the connection port 77, and the carrier gas supplied from the first supply unit 70 toward the connection port 77 is provided. The backflow is prevented.

加熱気化器66は、溶液Sを急速に加熱する図示しないヒータを有している。上記プレカラム67及びメインカラム68は、この加熱気化器66に接続されている。また、上記第2供給部71も加熱気化器66に接続されている。これにより、キャリアガスを利用して加熱気化した溶液Sを加熱気化器66からプレカラム67及びメインカラム68に導入し、これらプレカラム67及びメインカラム68によって確実に水WとメタンMとに分離することが可能とされている。
なお、加熱気化器66と第2供給部71との間には、例えば図示しない逆止弁等の弁部材が設けられており、第2供給部71から加熱気化器66に向けて供給されるキャリアガスの逆流が防止されている。
The heating vaporizer 66 has a heater (not shown) that rapidly heats the solution S. The pre-column 67 and the main column 68 are connected to the heating vaporizer 66. The second supply unit 71 is also connected to the heating vaporizer 66. Thereby, the solution S heated and vaporized using the carrier gas is introduced into the pre-column 67 and the main column 68 from the heat vaporizer 66 and reliably separated into water W and methane M by the pre-column 67 and the main column 68. Is possible.
Note that a valve member such as a check valve (not shown) is provided between the heating vaporizer 66 and the second supply unit 71, and is supplied from the second supply unit 71 toward the heating vaporizer 66. Backflow of carrier gas is prevented.

プレカラム67及びメインカラム68は、溶液Sに溶解されている被検出成分に応じて公知のものから適宜選択することができる。メインカラム68には、上記検出器69が接続されている。この検出器69も同様に、被検出成分に応じて公知の検出器を適宜採用することができる。   The pre-column 67 and the main column 68 can be appropriately selected from known ones according to the component to be detected dissolved in the solution S. The detector 69 is connected to the main column 68. Similarly, this detector 69 can employ a known detector as appropriate according to the component to be detected.

データ処理部62は、上述のように構成されたガスクロマトグラフ61から出力されたデータを処理し、溶液Sに溶解されているメタン成分の溶解度を算出する。このようにして、溶解度測定装置60は溶液S中のメタン溶解度(気体溶解度)を測定することが可能とされている。なお、制御部7は測定したメタン溶解度をモニタしている。   The data processing unit 62 processes the data output from the gas chromatograph 61 configured as described above, and calculates the solubility of the methane component dissolved in the solution S. Thus, the solubility measuring device 60 can measure the methane solubility (gas solubility) in the solution S. The control unit 7 monitors the measured methane solubility.

(気泡除去装置の作用)
次に、上述したように構成された気泡除去装置1を利用して、溶液S中に溶解しているメタン成分に影響を与えることなく、メタン溶解度を維持した状態で溶液S中から気泡だけを効率良く除去する方法(気泡除去方法)について説明する。
(Operation of the bubble removal device)
Next, by using the bubble removing device 1 configured as described above, only bubbles from the solution S are removed while maintaining the methane solubility without affecting the methane component dissolved in the solution S. An efficient removal method (bubble removal method) will be described.

なお、気泡除去装置1を構成する各構成部品は全て温度調整されており、同一又は同程度の温度になるように制御されている。また、気泡除去装置1の初期段階では、攪拌タンク10、第1収容タンク3及び第2収容タンク5は全て空の状態である。しかしながら以降の説明を分かり易くするため、攪拌タンク10内には、図1に示すように水W及びメタンMが供給されている状態とし、第1収容タンク3及び第2収容タンク5内には溶液Sが収容されている状態として説明する。   In addition, all the component parts which comprise the bubble removal apparatus 1 are temperature-controlled, and are controlled so that it may become the same or comparable temperature. Further, at the initial stage of the bubble removing device 1, the stirring tank 10, the first storage tank 3, and the second storage tank 5 are all empty. However, in order to make the following description easy to understand, the stirring tank 10 is in a state where water W and methane M are supplied as shown in FIG. 1, and in the first storage tank 3 and the second storage tank 5 It demonstrates as the state in which the solution S is accommodated.

はじめに、攪拌器2を作動させて攪拌タンク10内の水WとメタンMとの攪拌作業を開始する。具体的には、図3に示すように、モータ12aが制御部7からの指示を受けて駆動し、磁性体12bを回転させる。これにより、磁性体12bの磁力を利用して攪拌タンク10内に配置されている攪拌子11を磁性体12bに追従するように回転させることができる。攪拌子11が回転することで、攪拌タンク10内の水W及びメタンMを攪拌して気液混合させることができ、水WにメタンMが溶解した高圧の溶液Sを作製することができる。なお、攪拌によって、溶液Sには気泡が含まれた状態となる。   First, the stirrer 2 is operated and the stirring operation of the water W and the methane M in the stirring tank 10 is started. Specifically, as shown in FIG. 3, the motor 12a is driven in response to an instruction from the control unit 7 to rotate the magnetic body 12b. Thereby, the stirring bar 11 arrange | positioned in the stirring tank 10 can be rotated so that the magnetic body 12b may be followed using the magnetic force of the magnetic body 12b. By rotating the stirrer 11, the water W and methane M in the stirring tank 10 can be stirred and gas-liquid mixed, and a high-pressure solution S in which the methane M is dissolved in the water W can be produced. It should be noted that bubbles are contained in the solution S by stirring.

攪拌によって溶液Sが作製されると、送液ポンプ23が制御部7からの指示を受けて作動し、新たな水Wを攪拌タンク10内に供給する。作製された溶液Sは、攪拌タンク10内の溶液Sの液柱圧を受けて接続ライン41側に流れ、流入口40を通じて第1収容タンク3内に流入する。
これ以降、送液ポンプ23は連続的に水Wを攪拌タンク10内に供給し続ける。これにより、攪拌タンク10内で連続的に溶液Sを作製し続けることができると共に、作製した溶液Sを、接続ライン41及び流入口40を通じて第1収容タンク3内に連続的に流入させることができる。
When the solution S is prepared by stirring, the liquid feed pump 23 operates in response to an instruction from the control unit 7 and supplies new water W into the stirring tank 10. The produced solution S receives the liquid column pressure of the solution S in the stirring tank 10 and flows toward the connection line 41, and flows into the first storage tank 3 through the inlet 40.
Thereafter, the liquid feed pump 23 continuously supplies the water W into the stirring tank 10. Thereby, while being able to continue producing the solution S continuously in the stirring tank 10, the produced solution S can be continuously flowed into the first storage tank 3 through the connection line 41 and the inlet 40. it can.

第1収容タンク3内に流入した溶液Sは、流入口40から上方に向かって上昇する。すると、溶液Sが上昇する過程において、溶液S中に含まれる気泡が溶液Sとの密度差による浮力によって溶液Sよりも早く上昇するので、気泡を溶液Sから分離させることができる。   The solution S that has flowed into the first storage tank 3 rises upward from the inlet 40. Then, in the process in which the solution S rises, the bubbles contained in the solution S rise faster than the solution S due to the buoyancy due to the density difference from the solution S, so that the bubbles can be separated from the solution S.

特に、溶液Sの液柱圧力は、流入口40側(第1収容タンク3の底壁3a側)から排出ライン4側(液面側)に向けて漸次低下するので、気泡の上昇に伴って、気泡の内側と外側との圧力差が徐々に大きくなり、気泡の体積が次第に膨張(増加)する。従って、気泡は上昇するにつれて速度がさらに増加するので、溶液Sから速やかに分離し易くなる。
このように、第1収容タンク3内で溶液Sを上昇させることで、溶液Sに1回目の気液分離(第1の気液分離)を行わせることができる。
In particular, the liquid column pressure of the solution S gradually decreases from the inlet 40 side (the bottom wall 3a side of the first storage tank 3) toward the discharge line 4 side (the liquid surface side). The pressure difference between the inside and outside of the bubble gradually increases, and the volume of the bubble gradually expands (increases). Therefore, since the velocity further increases as the bubbles rise, it becomes easy to separate from the solution S quickly.
Thus, by raising the solution S in the first storage tank 3, the solution S can be subjected to the first gas-liquid separation (first gas-liquid separation).

そして、第1収容タンク3内を上昇した溶液Sは、排出ライン4を通じて第1収容タンク3から排出された後、第2収容タンク5内に供給される。このとき、排出ライン4は例えば溶液Sを滴下させることなく、第2収容タンク5の内壁面5bを伝わせながら溶液Sを第2収容タンク5内に静かに供給する。すると、この過程において、たとえ溶液S中に第1の気液分離では除去しきれずに溶液S中に気泡が残存していた場合であっても、この気泡を溶液Sからさらに分離させて空間部R3に放出することができる。   The solution S that has risen in the first storage tank 3 is discharged from the first storage tank 3 through the discharge line 4 and then supplied into the second storage tank 5. At this time, the discharge line 4 gently supplies the solution S into the second storage tank 5 while being transmitted along the inner wall surface 5b of the second storage tank 5 without dripping the solution S, for example. In this process, even if the solution S cannot be completely removed by the first gas-liquid separation and bubbles remain in the solution S, the bubbles are further separated from the solution S to form a space portion. Can be released to R3.

このように、第2収容タンク5の内壁面5bを伝わせながら溶液Sを第2収容タンク5内に供給することで、溶液Sに2回目の気液分離(第2の気液分離)を行わせることができ、例えば細かな気泡についても最終的に除去することができる。そして、気泡が除去された溶液Sを第2収容タンク5内に収容することができる。
特に、第1収容タンク3内において、溶液Sから分離した気泡を液面で弾けさせることで空間部R2に放出し、取り除くことができるので、溶液Sから分離した気泡が排出ライン4を通じて第2収容タンク5内に供給されてしまうことを抑制できる。従って、気泡の除去を効率良く行うことができる。
In this way, the second gas-liquid separation (second gas-liquid separation) is performed on the solution S by supplying the solution S into the second storage tank 5 while being transmitted along the inner wall surface 5 b of the second storage tank 5. For example, even fine bubbles can be finally removed. Then, the solution S from which bubbles are removed can be stored in the second storage tank 5.
In particular, in the first storage tank 3, the bubbles separated from the solution S can be released to the space portion R <b> 2 by being bounced at the liquid level and removed, so that the bubbles separated from the solution S are secondly discharged through the discharge line 4. Supplying into the storage tank 5 can be suppressed. Therefore, it is possible to efficiently remove bubbles.

また、圧力調整部6が攪拌タンク10、排出ライン4、第1収容タンク3及び第2収容タンク5の内圧を同圧に調整しているので、攪拌タンク10内で溶液Sを作製した際の圧力を維持することができる。従って、圧力環境が変化することがないので、溶液Sに溶解しているメタン成分を気泡に変化させてしまう脱気作用を引き起こすことなく、気泡だけを溶液Sから除去することができる。従って、メタン溶解度を維持した状態で、気泡だけを溶液Sから除去することができる。
しかも、気泡除去装置1を構成する各構成部品は全て温度調整されているので、温度環境の変化も抑制することができ、溶液Sに溶解しているメタン成分を気泡に変化させてしまう脱気作用がより生じ難い。
In addition, since the pressure adjusting unit 6 adjusts the internal pressures of the stirring tank 10, the discharge line 4, the first storage tank 3, and the second storage tank 5 to the same pressure, the solution S is prepared in the stirring tank 10. The pressure can be maintained. Therefore, since the pressure environment does not change, only the bubbles can be removed from the solution S without causing a deaeration action that changes the methane component dissolved in the solution S into bubbles. Therefore, only bubbles can be removed from the solution S while maintaining methane solubility.
In addition, since all the components constituting the bubble removing device 1 are temperature-controlled, it is possible to suppress changes in the temperature environment and to degas the methane component dissolved in the solution S into bubbles. The action is less likely to occur.

さらに、溶液Sを単に長時間静置する従来の静置法とは異なり、第1収容タンク3内で溶液Sを上昇させることによる第1の気液分離と、第2収容タンク5内で内壁面5bを伝わせながら溶液Sを供給することによる第2の気液分離とを積極的に行うことで、溶液Sから気泡を除去する作業を効率良く行える。従って、気泡が除去され、且つメタン溶解度が維持された溶液Sを第2収容タンク5内に効率良く収容することができる。
特に、送液ポンプ23が攪拌タンク10内に水Wを連続的に供給すると共に、攪拌タンク10内で作製された溶液Sを連続的に第1収容タンク3内に流入させるので、攪拌作業と静置作業とを交互に行う静置法に比べて、溶液Sから気泡を除去する作業を格段に効率良く行うことができる。
Further, unlike the conventional standing method in which the solution S is simply left standing for a long time, the first gas-liquid separation by raising the solution S in the first storage tank 3 and the inside of the second storage tank 5 are performed. By actively performing the second gas-liquid separation by supplying the solution S while being transmitted along the wall surface 5b, the work of removing bubbles from the solution S can be performed efficiently. Therefore, the solution S in which bubbles are removed and the methane solubility is maintained can be efficiently stored in the second storage tank 5.
In particular, the liquid feed pump 23 continuously supplies the water W into the stirring tank 10 and continuously causes the solution S prepared in the stirring tank 10 to flow into the first storage tank 3. Compared to the stationary method in which the stationary operation is performed alternately, the operation of removing bubbles from the solution S can be performed much more efficiently.

以上説明したように、本実施形態の気泡除去装置1及び気泡除去方法によれば、溶液S中に溶解しているメタン成分に影響を与えることなく、メタン溶解度を維持した状態で溶液S中から気泡だけを効率良く除去することができる。
また、第1流出バルブ44を開けることで、流出口42及び流出ライン43を通じて、第2収容タンク5内の溶液Sを、連続的又は定期的に抜き出すことができる。従って、気泡が除去され、且つメタン溶解度が安定に維持された溶液Sを、品質を維持した状態で取り出すことができ、その後、様々な用途に利用することができる。
As described above, according to the bubble removal device 1 and the bubble removal method of the present embodiment, the methane solubility is maintained without affecting the methane component dissolved in the solution S, and the methane solubility is maintained from the solution S. Only bubbles can be removed efficiently.
Further, by opening the first outflow valve 44, the solution S in the second storage tank 5 can be withdrawn continuously or periodically through the outflow port 42 and the outflow line 43. Therefore, the solution S from which bubbles are removed and the methane solubility is stably maintained can be taken out while maintaining the quality, and can be used for various purposes thereafter.

ところで、溶解度測定装置60を備えているので、第2収容タンク5内から抜き出した溶液Sに含まれるメタン成分の溶解度を必要に応じて適切に確認することができ、より安定した品質の溶液Sを得ることができる。
メタン溶解度を測定する場合について、以下に簡単に説明する。
By the way, since the solubility measuring device 60 is provided, the solubility of the methane component contained in the solution S extracted from the second storage tank 5 can be appropriately confirmed as necessary, and the solution S having a more stable quality. Can be obtained.
The case where methane solubility is measured will be briefly described below.

この場合には、例えば第1流出バルブ44を閉じると共に、第2流出バルブ46を開け、且つ第3流出バルブ47を閉めることで、第2収容タンク5から流出口42を通じて流出ライン43に抜き出した溶液Sを、分岐ライン45に流すことができ、ガスクロマトグラフ61のスロット72に導入できる。
スロット72に溶液Sが導入されると、図2に示すように、バルブロータ65bが半回転してスロット72を接続ポート77、78側に位置させる。また、第1供給部70がキャリアガスを供給して、スロット72内の溶液Sを加熱気化器66に送る。これにより、溶液Sは加熱気化器66によって加熱気化される。
In this case, for example, the first outflow valve 44 is closed, the second outflow valve 46 is opened, and the third outflow valve 47 is closed, so that the second outflow line 43 is extracted from the second storage tank 5 through the outflow port 42. Solution S can flow through branch line 45 and can be introduced into slot 72 of gas chromatograph 61.
When the solution S is introduced into the slot 72, as shown in FIG. 2, the valve rotor 65b is rotated halfway to position the slot 72 on the connection ports 77 and 78 side. Further, the first supply unit 70 supplies the carrier gas and sends the solution S in the slot 72 to the heating vaporizer 66. Thereby, the solution S is heated and vaporized by the heating vaporizer 66.

加熱気化された溶液Sは、第2供給部71によるキャリアガスの供給により、プレカラム67及びメインカラム68に送られ、水W(水蒸気)とメタン成分とに分離される。そして、分離された水W及びメタン成分は、検出器69によって成分毎に検出される。この検出値は、例えば成分の濃度又は質量変化を保持時間と電圧値(或いは電流値等)の関係で表される。なお、この関係はガスクロマトグラムと呼ばれる。   The heated and vaporized solution S is sent to the pre-column 67 and the main column 68 by the supply of the carrier gas by the second supply unit 71, and is separated into water W (water vapor) and a methane component. The separated water W and methane components are detected for each component by the detector 69. This detection value is expressed, for example, by the relationship between the retention time and the voltage value (or current value, etc.) of the component concentration or mass change. This relationship is called a gas chromatogram.

データ処理部62は、上記ガスクロマトグラム(検出値)に基づいて水Wに対するメタン成分の溶解度を算出する。例えば、メタン成分と同じ成分で且つ高純度の標準ガス及び水Wを準備し、予めこれらの検量線を作成しておくことにより、算出することができる。
このようにして、メタン溶解度を容易且つ簡便に測定することができる。従って、必要に応じて溶液Sのメタン溶解度を速やかに確認することができる。
The data processing unit 62 calculates the solubility of the methane component in the water W based on the gas chromatogram (detection value). For example, it can be calculated by preparing a standard gas and water W having the same components as the methane component and high purity, and preparing these calibration curves in advance.
In this way, methane solubility can be measured easily and simply. Therefore, the methane solubility of the solution S can be quickly confirmed as necessary.

(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態について説明する。
第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では攪拌タンク10、第1収容タンク3及び第2収容タンク5が別々のタンクとされていたが、第2実施形態では、攪拌タンク10、第1収容タンク3及び第2収容タンク5が一体とされている点である。
なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment according to the present invention will be described.
The difference from the first embodiment is that, in the first embodiment, the stirring tank 10, the first storage tank 3, and the second storage tank 5 are separate tanks, but in the second embodiment, the stirring tank 10, The first storage tank 3 and the second storage tank 5 are integrated.
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図4に示すように、本実施形態の気泡除去装置70は、攪拌タンク10、第1収容タンク3及び第2収容タンク5が一体に接続されたユニットタンク71を備えている。なお、本実施形態では、液面計50の図示を省略している。
攪拌タンク10の空間部R1と第1収容タンク3の空間部R2とは第1接続管72を介して接続されている。また、第1収容タンク3の空間部R2と第2収容タンク5の空間部R3とは第2接続管73を介して接続されている。これにより、攪拌タンク10、第1収容タンク3及び第2収容タンク5の内部は、互いに連通している。
As shown in FIG. 4, the bubble removing device 70 of the present embodiment includes a unit tank 71 in which the stirring tank 10, the first storage tank 3, and the second storage tank 5 are integrally connected. In the present embodiment, the liquid level gauge 50 is not shown.
The space R1 of the stirring tank 10 and the space R2 of the first storage tank 3 are connected via a first connection pipe 72. Further, the space portion R <b> 2 of the first storage tank 3 and the space portion R <b> 3 of the second storage tank 5 are connected via a second connection pipe 73. Thereby, the inside of the stirring tank 10, the 1st storage tank 3, and the 2nd storage tank 5 is mutually connected.

第1接続管72及び第2接続管73は、第1収容タンク3内を上昇してきた溶液Sが攪拌タンク10側に流れることを規制し、且つ第2タンク内に流れることを許容するように配置されている。
第2接続管73は、第1収容タンク3内を上昇してきた溶液Sを、第2収容タンク5の内壁面5bを伝わせながら第2収容タンク5内に排出する排出路として機能する。
The first connection pipe 72 and the second connection pipe 73 are configured to restrict the solution S that has risen in the first storage tank 3 from flowing toward the stirring tank 10 and allow the solution S to flow into the second tank. Has been placed.
The second connection pipe 73 functions as a discharge path for discharging the solution S that has risen in the first storage tank 3 into the second storage tank 5 while being transmitted along the inner wall surface 5 b of the second storage tank 5.

このように構成された気泡除去装置70であっても、第1実施形態の気泡除去装置1と同様の作用効果を奏功することができる。
特に、本実施形態の場合には、攪拌タンク10、第1収容タンク3及び第2収容タンク5が一体に接続されたユニットタンク71とされているので、第1実施形態における調整ライン35が不要となる。従って、部品点数を減らすことができ、構成の簡略化を図ることができる。
Even if it is the bubble removal apparatus 70 comprised in this way, the effect similar to the bubble removal apparatus 1 of 1st Embodiment can be achieved.
In particular, in the case of the present embodiment, the agitation tank 10, the first storage tank 3, and the second storage tank 5 are unit tanks 71 that are integrally connected. Therefore, the adjustment line 35 in the first embodiment is unnecessary. It becomes. Therefore, the number of parts can be reduced and the configuration can be simplified.

(第3実施形態)
次に、本発明に係る第3実施形態について説明する。
第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、攪拌タンク10を具備していたが、第3実施形態では第2収容タンクが攪拌タンクを兼用している点である。
なお、この第3実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment according to the present invention will be described.
The difference from the first embodiment is that the stirring tank 10 is provided in the first embodiment, but the second storage tank also serves as the stirring tank in the third embodiment.
In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図5に示すように、本実施形態の気泡除去装置80は、第1収容タンク3と、第1収容タンク3から溶液Sを排出する排出ライン4と、排出ライン4で排出された溶液Sを内部に収容する第2収容タンク(第2収容部)81と、圧力調整部6と、を備えている。   As shown in FIG. 5, the bubble removing device 80 of the present embodiment includes a first storage tank 3, a discharge line 4 that discharges the solution S from the first storage tank 3, and a solution S that has been discharged from the discharge line 4. A second storage tank (second storage section) 81 stored in the interior and a pressure adjustment section 6 are provided.

第2収容タンク81は、上述したように第1実施形態における攪拌タンク10を兼用している。従って、第2収容タンク81の上部には、水Wが供給される第1供給ライン20、及びメタンMが供給される第2供給ライン21が接続されている。なお、本実施形態では、原料タンク22、送液ポンプ23及び圧力計24の図示を省略している。
これにより、第2収容タンク81内には、第1供給ライン20及び第2供給ライン21を通じて水W及びメタンMが供給される。
As described above, the second storage tank 81 also serves as the stirring tank 10 in the first embodiment. Accordingly, a first supply line 20 to which water W is supplied and a second supply line 21 to which methane M is supplied are connected to the upper portion of the second storage tank 81. In the present embodiment, illustration of the raw material tank 22, the liquid feed pump 23, and the pressure gauge 24 is omitted.
Accordingly, water W and methane M are supplied into the second storage tank 81 through the first supply line 20 and the second supply line 21.

また、第2収容タンク81には、第2収容タンク81内で水W及びメタンMを攪拌して溶液Sを作製する攪拌子11を有する攪拌部82が設けられている。第2収容タンク81の底壁81aの下部には、攪拌子11を回転させる駆動部12が収容された収容室83が設けられている。
従って、攪拌子11を回転させることで、攪拌タンク10内に供給された水W及びメタンMを加圧した状態で攪拌して気液混合させることができ、水WにメタンMが溶解した高圧の溶液Sを作製することが可能とされている。なお、攪拌子11は、溶液Sの作製後に駆動部12のモータ12aが停止することに伴って攪拌を停止する。
The second storage tank 81 is provided with a stirring unit 82 having a stirrer 11 that stirs the water W and methane M in the second storage tank 81 to produce the solution S. Under the bottom wall 81 a of the second storage tank 81, a storage chamber 83 that stores the drive unit 12 that rotates the stirrer 11 is provided.
Therefore, by rotating the stirrer 11, the water W and the methane M supplied into the stirring tank 10 can be stirred and gas-liquid mixed in a pressurized state, and the high pressure at which the methane M is dissolved in the water W. It is possible to prepare the solution S. The stirrer 11 stops stirring as the motor 12a of the driving unit 12 stops after the solution S is produced.

第2収容タンク81の周壁のうち底壁81a側に位置する部分には、溶液Sが流出する流出口84が形成されている。この流出口84には、第1収容タンク3の流入口40に接続されている接続ライン41が接続されている。接続ライン41には、流出口84を通じて第2収容タンク81内から流出した溶液Sを、流入口40を通じて第1収容タンク3内に供給する送液ポンプ(送液部)85が設けられている。   An outlet 84 through which the solution S flows out is formed in a portion of the peripheral wall of the second storage tank 81 located on the bottom wall 81a side. A connection line 41 connected to the inlet 40 of the first storage tank 3 is connected to the outlet 84. The connection line 41 is provided with a liquid feed pump (liquid feed unit) 85 that supplies the solution S that has flowed out of the second storage tank 81 through the outlet 84 into the first storage tank 3 through the inlet 40. .

送液ポンプ85は、制御部7によって作動が制御されると共に、図示しない内部モータが正逆回転するポンプとされている。従って、送液ポンプ85は、内部モータが正回転することで、上述のように第2収容タンク81内の溶液Sを第1収容タンク3に供給することができ、その反対に内部モータが逆回転することで、第1収容タンク3内の溶液Sを第2収容タンク81に供給することが可能とされている。   The liquid feed pump 85 is a pump whose operation is controlled by the control unit 7 and whose internal motor (not shown) rotates forward and backward. Therefore, the liquid feed pump 85 can supply the solution S in the second storage tank 81 to the first storage tank 3 as described above by the forward rotation of the internal motor, and on the contrary, the internal motor is reversed. By rotating, the solution S in the first storage tank 3 can be supplied to the second storage tank 81.

また、接続ライン41には、第2収容タンク81と送液ポンプ85との間に位置する部分に、第1流出バルブ44が途中に設けられた流出ライン43が接続されている。これにより、例えば溶液Sからの気泡の除去が終了した後、第1流出バルブ44を開けることで、第2収容タンク81内に収容された溶液Sを流出口84及び流出ライン43を通じて外部に抜き出すことが可能とされている。   In addition, an outflow line 43 provided with a first outflow valve 44 is connected to the connection line 41 at a portion located between the second storage tank 81 and the liquid feed pump 85. Thereby, for example, after the removal of the bubbles from the solution S is completed, the solution S stored in the second storage tank 81 is extracted to the outside through the outlet 84 and the outlet line 43 by opening the first outlet valve 44. It is possible.

排出ライン4は、第1収容タンク3の頂壁3bに接続されていると共に、第2収容タンク81の上部側の周壁に接続されている。これにより、排出ライン4は、流入口40から上方に向けて流れてきた溶液Sを第1収容タンク3から排出し、第2収容タンク81内に供給する。この際、排出ライン4は、第2収容タンク81の内壁面81bを伝わせながら、溶液Sを第2収容タンク81内に供給する(図6及び図7参照)。
なお、本実施形態では、排出ライン4が第1収容タンク3の頂壁3bに接続されているので、溶液Sが第1収容タンク3の内部を満たした後に、排出ライン4を通じて溶液Sを第1収容タンク3内から排出する。
The discharge line 4 is connected to the top wall 3 b of the first storage tank 3 and to the peripheral wall on the upper side of the second storage tank 81. As a result, the discharge line 4 discharges the solution S flowing upward from the inlet 40 from the first storage tank 3 and supplies the solution S into the second storage tank 81. At this time, the discharge line 4 supplies the solution S into the second storage tank 81 while being transmitted along the inner wall surface 81b of the second storage tank 81 (see FIGS. 6 and 7).
In the present embodiment, since the discharge line 4 is connected to the top wall 3b of the first storage tank 3, after the solution S fills the inside of the first storage tank 3, the solution S is removed through the discharge line 4. 1 Discharge from the storage tank 3.

また、排出ライン4には、分岐ライン90及びリターンライン91が接続されている。分岐ライン90は、排出ライン4と溶解度測定装置60の接続ポート76との間に接続されている。リターンライン91は、排出ライン4のうち分岐ライン90の接続部分よりも第2収容タンク81側に位置する部分に接続されていると共に、溶解度測定装置60の接続ポート75に接続されている。   A branch line 90 and a return line 91 are connected to the discharge line 4. The branch line 90 is connected between the discharge line 4 and the connection port 76 of the solubility measuring device 60. The return line 91 is connected to a portion of the discharge line 4 that is located closer to the second storage tank 81 than the connection portion of the branch line 90, and is connected to the connection port 75 of the solubility measuring device 60.

さらに、排出ライン4には、分岐ライン90の接続部分と、リターンライン91の接続部分との間に、切替バルブ92が設けられている。この切替バルブ92は、排出ライン4を開閉するバルブであり、制御部7によって作動が制御されている。切替バルブ92を開けることで、溶液Sを第2収容タンク81に向けて優先的に排出でき、切替バルブ92を閉めることで、溶液Sを分岐ライン90側に排出することが可能となる。分岐ライン90側に溶液Sを排出することで、溶解度測定装置60を利用して溶液Sのメタン溶解度を測定できると共に、測定後の溶液Sを、リターンライン91を通じて第2収容タンク81に向けて流すことが可能となる。
このように、必要に応じて切替バルブ92を作動させることで、溶液Sの溶解度を測定することが可能である。
Further, the discharge line 4 is provided with a switching valve 92 between the connection part of the branch line 90 and the connection part of the return line 91. The switching valve 92 is a valve that opens and closes the discharge line 4, and its operation is controlled by the control unit 7. By opening the switching valve 92, the solution S can be discharged preferentially toward the second storage tank 81, and by closing the switching valve 92, the solution S can be discharged to the branch line 90 side. By discharging the solution S to the branch line 90 side, the solubility of the solution S can be measured using the solubility measuring device 60, and the measured solution S is directed toward the second storage tank 81 through the return line 91. It is possible to flow.
Thus, the solubility of the solution S can be measured by operating the switching valve 92 as necessary.

ところで、第2収容タンク81内の上部に位置する空間部R3と第1収容タンク3の空間部R2とは排出ライン4を通じて連通している。従って、第1収容タンク3及び第2収容タンク81の全体の内圧は同圧とされている。なお、送液ポンプ85の駆動時、第1収容タンク3の内部は溶液Sによって満たされるので、第1収容タンク3の空間部R2は溶液Sによって埋まった状態となる(図6及び図7参照)。
第2供給ライン21には、第2収容タンク81内の圧力を逃がす逃がしバルブ36と、第2供給ライン21内の圧力を逃がす逃がしバルブ37とが設けられている。制御部7は、ガス供給部30のピストン部32、及び2つの逃がしバルブ36、37を総合的に制御することで、第1収容タンク3及び第2収容タンク81の全体の内圧を任意の圧力に調整することが可能とされている。
By the way, the space part R3 located in the upper part in the second storage tank 81 and the space part R2 of the first storage tank 3 communicate with each other through the discharge line 4. Therefore, the internal pressures of the first storage tank 3 and the second storage tank 81 are the same. Note that when the liquid feed pump 85 is driven, the interior of the first storage tank 3 is filled with the solution S, so that the space R2 of the first storage tank 3 is filled with the solution S (see FIGS. 6 and 7). ).
The second supply line 21 is provided with a relief valve 36 for releasing the pressure in the second storage tank 81 and a relief valve 37 for releasing the pressure in the second supply line 21. The control unit 7 comprehensively controls the piston unit 32 of the gas supply unit 30 and the two relief valves 36 and 37, so that the entire internal pressure of the first storage tank 3 and the second storage tank 81 can be set to an arbitrary pressure. It is possible to adjust to.

(気泡除去装置の作用)
次に、上述したように構成された気泡除去装置80を利用して、溶液S中から気泡だけを除去する方法について説明する。
なお、気泡除去装置80の初期段階では、第1収容タンク3及び第2収容タンク81は全て空の状態である。しかしながら以降の説明を分かり易くするため、第2収容タンク81内には、図5に示すように水W及びメタンMが供給されている状態とし、第1収容タンク3は溶液Sが収容されている状態として説明する。
(Operation of the bubble removal device)
Next, a method for removing only bubbles from the solution S using the bubble removing device 80 configured as described above will be described.
In the initial stage of the bubble removing device 80, the first storage tank 3 and the second storage tank 81 are all empty. However, in order to make the following description easy to understand, the second storage tank 81 is supplied with water W and methane M as shown in FIG. 5, and the first storage tank 3 contains the solution S. It will be described as being in a state.

はじめに、水WとメタンMとを攪拌して溶液Sを作製する工程について説明する。
この場合には、図6に示すように、駆動部12のモータ12aを駆動して攪拌子11を回転させる。これにより、第2収容タンク81内の水W及びメタンMを攪拌して気液混合させることができ、水WにメタンMが溶解した高圧の溶液Sを作製することができる。なお、攪拌によって、溶液Sには気泡が含まれた状態となる。
First, the process of preparing the solution S by stirring the water W and the methane M will be described.
In this case, as shown in FIG. 6, the motor 12 a of the drive unit 12 is driven to rotate the stirrer 11. Thereby, the water W and methane M in the 2nd storage tank 81 can be stirred and gas-liquid mixed, and the high voltage | pressure solution S which the methane M melt | dissolved in the water W can be produced. It should be noted that bubbles are contained in the solution S by stirring.

また、攪拌と同時に送液ポンプ85の内部モータを正回転させることで、送液ポンプ85を駆動する。これにより、送液ポンプ85は、流出口84及び接続ライン41を通じて第2収容タンク81内から溶液Sを排出すると共に、流入口40を通じて第1収容タンク3内に溶液Sを供給する。これにより、第1収容タンク3内は溶液Sで満たされた状態となり、その後、溶液Sは排出ライン4を通じて第1収容タンク3内から排出される。そして、第1収容タンク3内から排出された溶液Sは、第2収容タンク81の内壁面81bを伝わりながら第2収容タンク81内に戻され、攪拌子11によって再び攪拌される。
このように、溶液Sを循環させながら攪拌作業を行うことができるので、気液混合をより適切に行うことができ、水WにメタンMが十分に溶解した溶液Sを作製することができる。
Further, the liquid feed pump 85 is driven by rotating the internal motor of the liquid feed pump 85 in the forward direction simultaneously with the stirring. Thereby, the liquid feed pump 85 discharges the solution S from the second storage tank 81 through the outlet 84 and the connection line 41 and supplies the solution S into the first storage tank 3 through the inlet 40. As a result, the inside of the first storage tank 3 is filled with the solution S, and then the solution S is discharged from the first storage tank 3 through the discharge line 4. Then, the solution S discharged from the first storage tank 3 is returned to the second storage tank 81 while being transmitted through the inner wall surface 81 b of the second storage tank 81, and is stirred again by the stirrer 11.
Thus, since the stirring operation can be performed while circulating the solution S, gas-liquid mixing can be performed more appropriately, and the solution S in which the methane M is sufficiently dissolved in the water W can be produced.

なお、攪拌を行っている間、溶液Sは第1収容タンク3内を上昇し、且つ第2収容タンク81の内壁面81bを伝わりながら循環するので、第1収容タンク3内で第1の気液分離が行われ、第2収容タンク81内で第2の気液分離が行われる。しかしながら、攪拌子11による攪拌を行っているので、溶液S中に気泡が含まれることとなり、この段階では実質的には溶液Sから気泡が除去されることがない。   During the agitation, the solution S rises in the first storage tank 3 and circulates along the inner wall surface 81 b of the second storage tank 81, so that the first gas is generated in the first storage tank 3. Liquid separation is performed, and second gas-liquid separation is performed in the second storage tank 81. However, since stirring with the stirrer 11 is performed, bubbles are included in the solution S, and bubbles are not substantially removed from the solution S at this stage.

次いで、溶液Sから気泡を除去する工程を行う。
図7に示すように、上述した攪拌を十分に行って溶液Sを作製した後、駆動部12のモータ12aを停止させる。これにより、攪拌子11の回転を止めて攪拌を停止することができる。なお、送液ポンプ85については、引き続き駆動したままの状態にしておく。
Next, a step of removing bubbles from the solution S is performed.
As shown in FIG. 7, after the above-described stirring is sufficiently performed to prepare the solution S, the motor 12a of the drive unit 12 is stopped. Thereby, rotation of the stirring bar 11 can be stopped and stirring can be stopped. The liquid feed pump 85 is continuously driven.

これにより、送液ポンプ85は、流出口84及び接続ライン41を通じて第2収容タンク81内から溶液Sを排出すると共に、流入口40を通じて第1収容タンク3内に溶液Sを連続的に供給することができる。そして、第1収容タンク3内に流入した溶液Sは、流入口40から上方に向かって上昇するので、その上昇過程において、溶液S中に含まれる気泡が溶液Sとの密度差による浮力によって溶液Sよりも早く上昇する。これにより、気泡を溶液Sから分離させることができる(第1の気液分離)。   Thereby, the liquid feed pump 85 discharges the solution S from the second storage tank 81 through the outlet 84 and the connection line 41 and continuously supplies the solution S into the first storage tank 3 through the inlet 40. be able to. Then, the solution S that has flowed into the first storage tank 3 rises upward from the inflow port 40, so that bubbles contained in the solution S are lifted by buoyancy due to a density difference from the solution S in the rising process. Rise faster than S. Thereby, bubbles can be separated from the solution S (first gas-liquid separation).

なお、本実施形態では、第1収容タンク3内が溶液Sで満たされているので、第1収容タンク3内で溶液Sから分離した気泡は、排出ライン4を通じて第2収容タンク81の空間部R3に速やかに達し、該空間部R3に放出される。これにより、第2収容タンク81の空間部R3に、第1の気液分離で分離した気泡を放出して除去することができる。   In the present embodiment, since the inside of the first storage tank 3 is filled with the solution S, the air bubbles separated from the solution S in the first storage tank 3 pass through the discharge line 4 in the space portion of the second storage tank 81. R3 is quickly reached and released into the space R3. Thereby, the air bubbles separated by the first gas-liquid separation can be discharged and removed into the space R3 of the second storage tank 81.

そして、第1収容タンク3内を上昇した溶液Sは、排出ライン4を通じて第1収容タンク3から排出された後、第2収容タンク81の内壁面81bを伝わりながら第2収容タンク81内に静かに供給される。これにより、この過程において、たとえ溶液S中に第1の気液分離では除去しきれずに気泡が残存していた場合であっても、この気泡を溶液Sからさらに分離させて空間部R3に放出することができる。この2回目の気液分離(第2の気液分離)によって、細かな気泡についても最終的に除去することができる。そして、気泡が除去された溶液Sを第2収容タンク81内に収容することができる。   Then, the solution S that has risen in the first storage tank 3 is discharged from the first storage tank 3 through the discharge line 4, and then quietly enters the second storage tank 81 while being transmitted along the inner wall surface 81 b of the second storage tank 81. To be supplied. Thus, in this process, even if bubbles remain in the solution S without being removed by the first gas-liquid separation, the bubbles are further separated from the solution S and released into the space R3. can do. Fine bubbles can be finally removed by the second gas-liquid separation (second gas-liquid separation). Then, the solution S from which bubbles are removed can be stored in the second storage tank 81.

従って、本実施形態の気泡除去装置80であっても、溶液S中に溶解しているメタンM成分に影響を与えることなく、メタン溶解度を維持した状態で溶液S中から気泡だけを効率良く除去することができる。
特に、本実施形態では、第2収容タンク81を攪拌タンクとして最初に利用でき、その後、気泡が除去された溶液Sを収容するタンクとしても利用できるので、攪拌タンクを別個に用意する必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。また、攪拌タンクを設置するための余分なスペースを確保する必要もない。
Therefore, even in the bubble removing device 80 of the present embodiment, without affecting the methane M component dissolved in the solution S, only bubbles are efficiently removed from the solution S while maintaining the methane solubility. can do.
In particular, in the present embodiment, the second storage tank 81 can be used as a stirring tank first, and can also be used as a tank for storing the solution S from which bubbles have been removed, so there is no need to prepare a separate stirring tank. Therefore, the configuration can be simplified. Further, it is not necessary to secure an extra space for installing the stirring tank.

さらに、本実施形態の場合には、送液ポンプ85によって溶液Sを循環できるので、上述した第1の気液分離及び第2の気液分離を繰り返し行うことができる。従って、溶液Sから気泡を十分に除去することが可能である。
この際、図7に示すように、必要に応じて切替バルブ92を閉め、第1収容タンク3から排出した溶液Sを溶解度測定装置60に流すことができるので、メタン溶解度を速やかに測定することができ、例えば測定結果を適宜確認しながら、第1の気液分離及び第2の気液分離を繰り返し行うことができる。そのため、溶液Sから気泡を除去する作業を、より一層確実に行うことができる。
Furthermore, in the case of this embodiment, since the solution S can be circulated by the liquid feed pump 85, the first gas-liquid separation and the second gas-liquid separation described above can be repeatedly performed. Therefore, it is possible to sufficiently remove bubbles from the solution S.
At this time, as shown in FIG. 7, the switching valve 92 is closed as necessary, and the solution S discharged from the first storage tank 3 can be flowed to the solubility measuring device 60, so that the methane solubility can be measured quickly. For example, the first gas-liquid separation and the second gas-liquid separation can be repeatedly performed while appropriately confirming the measurement result. Therefore, the operation of removing bubbles from the solution S can be performed more reliably.

なお、溶液Sから気泡を除去した後、第1流出バルブ44を開けることで、流出口84、接続ライン41及び流出ライン43を通じて、第2収容タンク81内の溶液Sを抜き出すことができる。従って、第1実施形態と同様に、気泡が除去され、且つメタン溶解度が安定に維持された溶液Sを、品質を維持した状態で取り出すことができ、様々な用途に利用することができる。   In addition, after removing bubbles from the solution S, the solution S in the second storage tank 81 can be extracted through the outlet 84, the connection line 41, and the outlet line 43 by opening the first outlet valve 44. Therefore, as in the first embodiment, the solution S from which bubbles are removed and the methane solubility is stably maintained can be taken out while maintaining the quality, and can be used for various applications.

ところで、本実施形態の場合には、気相組成分析を行うことが可能である。具体的には、気泡除去作業を行った後、第2収容タンク81の空間部R3に残存しているメタンMの組成を分析することができる。これにより、攪拌作業を行うにあたって第2収容タンク81の空間部R3に供給した初期段階のメタンMの組成との比較を行い、その比較結果から組成変化の状況を正確に把握することができる。   By the way, in the case of this embodiment, it is possible to perform a vapor phase composition analysis. Specifically, the composition of methane M remaining in the space R3 of the second storage tank 81 can be analyzed after the bubble removal operation. This makes it possible to compare the composition of the initial stage methane M supplied to the space R3 of the second storage tank 81 when performing the stirring operation, and to accurately grasp the state of composition change from the comparison result.

この場合には、図8に示すように、溶液Sからの気泡除去が終了した後、送液ポンプ85の内部モータを逆回転させて、第1収容タンク3内の溶液Sを、流入口40、接続ライン41及び流出口84を通じて第2収容タンク81内に供給する。これにより、第1収容タンク3内の溶液Sの液面を下降させ、且つ第2収容タンク81内の溶液Sの液面を上昇させることができるので、第2収容タンク81の空間部R3内に残存しているメタンMを第2収容タンク81から押し出して、排出ライン4及びリターンライン91を通じて溶解度測定装置60側に流すことができる。その結果、溶解度測定装置60を利用して、溶液Sの場合と同様の原理により、メタンMの組成分析を行うことができる。   In this case, as shown in FIG. 8, after the removal of bubbles from the solution S is completed, the internal motor of the liquid feeding pump 85 is rotated in the reverse direction so that the solution S in the first storage tank 3 flows into the inlet 40. The second storage tank 81 is supplied through the connection line 41 and the outlet 84. As a result, the liquid level of the solution S in the first storage tank 3 can be lowered and the liquid level of the solution S in the second storage tank 81 can be raised, so that the inside of the space R3 of the second storage tank 81 The methane M remaining in the gas can be pushed out from the second storage tank 81 and can flow to the solubility measuring device 60 side through the discharge line 4 and the return line 91. As a result, composition analysis of methane M can be performed using the solubility measuring device 60 on the same principle as that of the solution S.

なお、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更を加えることが可能である。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記第1及び第2実施形態では、攪拌器2及び溶解度測定装置60を具備した構成としたが、これらは必須な構成ではなく、具備しなくても構わない。
例えば、溶媒に気体が溶解した状態にある溶液を地層や海底等から採取し、採取した溶液を、流入口40を通じて第1収容タンク3内に流入させても構わない。この場合には、圧力調整部6により、溶液を採取した圧力環境に一致するように、第1収容タンク3、第2収容タンク5及び排出ライン4の内圧を調整すれば良い。
For example, in the first and second embodiments, the stirrer 2 and the solubility measuring device 60 are provided. However, these are not essential and may not be provided.
For example, a solution in which a gas is dissolved in a solvent may be collected from the formation or the seabed, and the collected solution may be flowed into the first storage tank 3 through the inflow port 40. In this case, the internal pressures of the first storage tank 3, the second storage tank 5, and the discharge line 4 may be adjusted by the pressure adjustment unit 6 so as to match the pressure environment from which the solution is collected.

また、攪拌器2を具備する場合、上記各実施形態ではマグネチックミキサー式の攪拌器を例に挙げて説明したが、この方式に限定されるものではない。いずれにしても、溶媒と気体とを攪拌により気液混合できれば良い。   In the case where the stirrer 2 is provided, the magnetic mixer type stirrer has been described as an example in each of the above embodiments, but the present invention is not limited to this method. In any case, it is sufficient if the solvent and the gas can be gas-liquid mixed by stirring.

さらに、上記各実施形態では、第2収容タンク5の内壁面5bを伝わせながら溶液Sを第2収容タンク5に供給したが、第2収容タンク5の内壁面5bを利用するのではなく、専用の案内部材を第2収容タンク5内に配置し、この案内部材を伝わせながら溶液Sを第2収容タンク5内に供給しても構わない。
例えば、棒状部材や板状部材を案内部材として第2収容タンク5内に配置しても良い。この場合であっても、同様の作用効果を奏功することができる。
Further, in each of the above embodiments, the solution S is supplied to the second storage tank 5 while being transmitted along the inner wall surface 5b of the second storage tank 5, but instead of using the inner wall surface 5b of the second storage tank 5, A dedicated guide member may be arranged in the second storage tank 5, and the solution S may be supplied into the second storage tank 5 along the guide member.
For example, you may arrange | position in the 2nd storage tank 5 by using a rod-shaped member and a plate-shaped member as a guide member. Even in this case, the same effect can be achieved.

但し、第2収容タンク5の内壁面5bを案内部材として利用することで、別個に案内部材を用意する必要がないので、部品点数を減らすることができ、構成の簡略化を図ることができる。なお、第2収容タンク5内に配置した内部電極51を案内部材として利用し、内部電極51を伝わせながら溶液Sを第2収容タンク5内に供給しても構わない。
また、第2収容タンク5の内壁面5bを案内部材として利用する場合、内壁面5bが垂直な壁面ではなく傾斜した壁面となるように、第2収容タンク5を斜めに傾斜した状態で設置しても良い。この場合には、溶液Sを第2収容タンク5内に供給する際に、より確実に内壁面5bを伝わせることができるので、溶液Sの滴下を効果的に防止することができる。
However, by using the inner wall surface 5b of the second storage tank 5 as a guide member, it is not necessary to prepare a separate guide member, so that the number of parts can be reduced and the configuration can be simplified. . The internal electrode 51 disposed in the second storage tank 5 may be used as a guide member, and the solution S may be supplied into the second storage tank 5 while being transmitted through the internal electrode 51.
When the inner wall surface 5b of the second storage tank 5 is used as a guide member, the second storage tank 5 is installed in an inclined state so that the inner wall surface 5b is not a vertical wall surface but an inclined wall surface. May be. In this case, when the solution S is supplied into the second storage tank 5, the inner wall surface 5 b can be more reliably transmitted, so that dripping of the solution S can be effectively prevented.

また、上記第1及び第2実施形態において、攪拌タンク10と第1収容タンク3とを接続する接続ライン41にポンプをさらに設け、攪拌タンク10内の溶液Sを、流入口40を通じて第1収容タンク3内に供給しても構わない。この場合には、第1収容タンク3内への溶液Sの流入を補助できるので、より安定して溶液Sを第1収容タンク3内に供給することができる。   In the first and second embodiments, a pump is further provided in the connection line 41 that connects the stirring tank 10 and the first storage tank 3, and the solution S in the stirring tank 10 is first stored through the inlet 40. It may be supplied into the tank 3. In this case, since the inflow of the solution S into the first storage tank 3 can be assisted, the solution S can be supplied into the first storage tank 3 more stably.

さらに、上記第1実施形態では、排出ライン4を溶液Sの液面と同等の高さに配置したが、この場合に限定されるものではなく、液面よりも下方で第1収容タンク3に接続されていても構わない。
この場合、第1収容タンク3内に収容される溶液Sの容積や、流入口40と液面との間の距離等を考慮すると共に、溶液Sが流入口40から上昇する過程で気泡が溶液Sから分離する作用を阻害しないことを考慮して、排出ライン4の位置を決定すれば良い。
Furthermore, in the said 1st Embodiment, although the discharge line 4 was arrange | positioned in the height equivalent to the liquid level of the solution S, it is not limited to this case, The 1st storage tank 3 is below the liquid level. It may be connected.
In this case, the volume of the solution S stored in the first storage tank 3 and the distance between the inlet 40 and the liquid surface are taken into consideration, and bubbles are generated in the process of the solution S rising from the inlet 40. The position of the discharge line 4 may be determined in consideration of not inhibiting the action of separating from S.

次に、第1実施形態の気泡除去装置1と同様に構成され、且つ小スケールで構成した実験装置を利用して気泡の除去を行い、第2収容タンク5内に収容された高圧の溶液Sのメタン溶解度を、溶解度測定装置60により実際に測定した実施例について説明する。
なお、本実施例では、溶解度測定装置60を通過した溶液Sを、第3流出バルブ47及び送液ポンプ23を経由して再度攪拌タンク10内に流入させた。また、以下の条件のもと測定を行った。
Next, the high-pressure solution S stored in the second storage tank 5 is removed using an experimental apparatus configured in the same manner as the bubble removal apparatus 1 of the first embodiment and configured in a small scale. An embodiment in which the solubility of methane was actually measured by the solubility measuring device 60 will be described.
In the present embodiment, the solution S that has passed through the solubility measuring device 60 is caused to flow again into the stirring tank 10 via the third outflow valve 47 and the liquid feed pump 23. The measurement was performed under the following conditions.

送液ポンプ23の流量は1cc/minに設定し、攪拌タンク10に連続的に水Wを供給した。溶解度測定装置60のスロット72に対して溶液Sを1μL導入して、メタン溶解度を測定した。
温度条件としては、45℃を維持した状態で行った。一方、圧力条件としては、攪拌容器、第1収容タンク3、第2収容タンク5及び排出ライン4の内圧を、23.0(atm)、89.0(atm)及び136.9(atm)に変化させた3つのパターンで測定を行った。23.0(atm)の圧力条件で行った結果を実施例Aとし、89.0(atm)の圧力条件で行った結果を実施例Bとし、136.9(atm)の圧力条件で行った結果を実施例Cとする。
上述した3つのパターンにおいて、メタン溶解度の測定を60分の時間間隔をあけながら複数回に亘ってそれぞれ行った。その結果を、表1及び図9に示す。
The flow rate of the liquid feed pump 23 was set to 1 cc / min, and water W was continuously supplied to the stirring tank 10. 1 μL of the solution S was introduced into the slot 72 of the solubility measuring device 60, and methane solubility was measured.
The temperature condition was maintained at 45 ° C. On the other hand, as pressure conditions, the internal pressures of the stirring container, the first storage tank 3, the second storage tank 5 and the discharge line 4 are set to 23.0 (atm), 89.0 (atm) and 136.9 (atm). Measurements were made with three different patterns. The result obtained under the pressure condition of 23.0 (atm) is referred to as Example A, and the result obtained under the pressure condition of 89.0 (atm) as Example B. The measurement was performed under the pressure condition of 136.9 (atm). The result is referred to as Example C.
In the three patterns described above, methane solubility was measured multiple times with a 60 minute time interval. The results are shown in Table 1 and FIG.

また、測定結果を比較するために、従来の静置法を利用して溶液Sの気泡除去を行い、気泡が除去された静置後の溶液Sのメタン溶解度を測定し、その測定値との比較を行った。なお、静置法では、攪拌に2時間費やし、静置に2時間から一昼夜費やした。
また、静置法を行う場合の温度条件は同じとし、且つ、23.0(atm)、89.0(atm)及び136.9(atm)の圧力条件でそれぞれ測定を行った。この比較結果を表1に示す。
Further, in order to compare the measurement results, the bubbles of the solution S are removed using a conventional standing method, and the methane solubility of the solution S after standing after the bubbles are removed is measured. A comparison was made. In the standing method, 2 hours were spent for stirring, and 2 hours to overnight were spent standing.
Moreover, the temperature conditions in the case of performing the stationary method were the same, and the measurement was performed under pressure conditions of 23.0 (atm), 89.0 (atm), and 136.9 (atm), respectively. The comparison results are shown in Table 1.

Figure 0006381363
Figure 0006381363

測定した結果、図9から明らかなように、実施例A〜実施例Cのいずれの場合であっても、複数回の測定において安定したメタン溶解度の数値を得ることができた。溶液Sに気泡が混入している場合には、メタン溶解度の測定値が急激に上昇し、異常なピークを示す特徴が現れるが、このような現象が現れなかった。また、表1に示すように、実施例Aにおいて複数回に亘る測定結果の変動係数は0.8%であり、実施例Bにおいて複数回に亘る測定結果の変動係数は3.0%であり、実施例Cにおいて複数回に亘る測定結果の変動係数は3.4%であり、いずれも低く良好であった。
これらの結果により、気泡が確実に除去された溶液Sを、第2収容タンク5内に安定して収容できること実際に確認することができた。
As a result of the measurement, as is clear from FIG. 9, in any case of Examples A to C, a stable methane solubility value could be obtained in a plurality of measurements. When bubbles were mixed in the solution S, the measured value of the methane solubility rapidly increased and a characteristic showing an abnormal peak appeared, but such a phenomenon did not appear. In addition, as shown in Table 1, the variation coefficient of the measurement result over a plurality of times in Example A is 0.8%, and the variation coefficient of the measurement result over a plurality of times in Example B is 3.0%. In Example C, the coefficient of variation of the measurement results over a plurality of times was 3.4%, all of which were low and good.
From these results, it was actually confirmed that the solution S from which bubbles were reliably removed could be stably stored in the second storage tank 5.

なお、実施例Aにおけるメタン溶解度の平均値は0.52(cc/g)であり、実施例Bにおけるメタン溶解度の平均値は1.61(cc/g)であり、実施例Cにおけるメタン溶解度の平均値は2.20(cc/g)であった。   In addition, the average value of the methane solubility in Example A is 0.52 (cc / g), the average value of the methane solubility in Example B is 1.61 (cc / g), and the methane solubility in Example C The average value of was 2.20 (cc / g).

さらに、実施例A〜実施例Cにおけるメタン溶解度の平均値と、従来の静置法で測定したメタン溶解度とを比較した結果、静置法で測定したメタン溶解度との誤差は(−)8.5%〜(+)0.9%であり、良好な結果が得られた。
つまり、本発明によれば、従来の静置法と同程度のメタン溶解度を維持することができることを実際に確認することができた。
Furthermore, as a result of comparing the average value of the methane solubility in Examples A to C with the methane solubility measured by the conventional stationary method, the error from the methane solubility measured by the stationary method is (−) 8. It was 5% to (+) 0.9%, and good results were obtained.
That is, according to the present invention, it was actually confirmed that methane solubility comparable to that of the conventional stationary method can be maintained.

以上のことから、本発明によれば、溶液S中に溶解しているメタン成分に影響を与えることなく、メタン溶解度を従来の静置法と同程度に維持した状態で、溶液S中から気泡だけを確実に除去できることを実際に確認することができた。
そのうえで、本発明によれば、従来の静置法よりも効率良く気泡を除去する作業を行え、安定したメタン溶解度の溶液Sを連続的に得ることができるという優れた作用効果を奏功することができる。
From the above, according to the present invention, bubbles are generated from the solution S without affecting the methane component dissolved in the solution S, while maintaining the methane solubility at the same level as the conventional stationary method. We were able to confirm that it was possible to remove only with certainty.
In addition, according to the present invention, it is possible to perform the work of removing bubbles more efficiently than the conventional stationary method, and to achieve an excellent effect of being able to continuously obtain a solution S having a stable methane solubility. it can.

本発明によれば、溶液中に溶解している気体成分に影響を与えることなく、気体溶解度を維持した状態で溶液中から気泡だけを効率良く除去することができる。従って、産業上の利用可能性を有する。   According to the present invention, it is possible to efficiently remove only the bubbles from the solution while maintaining the gas solubility without affecting the gas component dissolved in the solution. Therefore, it has industrial applicability.

例えば、以下の用途に用いることも可能であるので産業上の利用可能性が大きい。
(1)製造プロセスにおける製造条件の最適化対策として、反応槽等に供給される揮発性物質を含む原料又は中間生成液中の不要な揮発性物質気泡の除去。
(2)フローコーター等の塗装装置を用いた塗装過程における揮発性物質を含む塗料中の気泡の除去。
(3)二酸化炭素の帯水層への地中貯蔵(CCS : Carbon Dioxide Capture & Storage)や、水にメタンガスが溶解している水溶性天然ガス田への二酸化炭素圧入による溶解メタンガスの回収方法の研究、等の高圧下における二酸化炭素、水に対するメタンガスの溶解度の基礎データを取得する溶解度測定装置において、気液攪拌によって混入する気泡の除去。
For example, the present invention can be used for the following applications, and therefore, industrial applicability is great.
(1) As a countermeasure for optimizing manufacturing conditions in the manufacturing process, removal of unnecessary volatile substance bubbles in the raw material or intermediate product liquid containing volatile substances supplied to a reaction tank or the like.
(2) Removal of bubbles in the paint containing volatile substances in the coating process using a coating apparatus such as a flow coater.
(3) Carbon dioxide capture & storage (CCS) in the aquifer and recovery of dissolved methane gas by injecting carbon dioxide into water-soluble natural gas fields where methane gas is dissolved in water Removal of bubbles mixed by gas-liquid agitation in a solubility measurement device that acquires basic data on the solubility of methane gas in high pressure carbon dioxide and water under high pressure, such as research.

M…メタン(気体)
W…水(溶媒)
S…溶液
R2…第1収容部内の空間部
1、70、80…気泡除去装置
2…攪拌器(攪拌部)
3…第1収容タンク(第1収容部)
4…排出ライン(排出路)
5、81…第2収容タンク(第2収容部)
5b…第2収容タンクの内壁面(第2収容部の内壁面)
6…圧力調整部
10…攪拌タンク(攪拌容器)
11…攪拌子
23…送液ポンプ(供給部)
40…流入口
42、84…流出口
60…溶解度測定装置(測定部)
73…第2接続管(排出路)
82…攪拌部
85…送液ポンプ(送液部)
M ... Methane (gas)
W ... Water (solvent)
S ... Solution R2 ... Spaces 1, 70, 80 in the first housing part ... Bubble removing device 2 ... Stirrer (stirring part)
3 ... 1st accommodation tank (1st accommodation part)
4 ... Discharge line (discharge path)
5, 81 ... 2nd accommodation tank (2nd accommodation part)
5b ... Inner wall surface of the second storage tank (inner wall surface of the second storage part)
6 ... Pressure adjusting part 10 ... Stirring tank (stirring container)
11 ... Stirrer 23 ... Liquid feed pump (supply unit)
40 ... Inlet 42, 84 ... Outlet 60 ... Solubility measuring device (measurement unit)
73 ... Second connection pipe (discharge path)
82 ... Stirrer 85 ... Liquid feed pump (liquid feed part)

Claims (9)

溶媒に気体が溶解した溶液が流入する流入口が形成され、前記溶液を内部に収容する第1収容部と、
前記流入口よりも上方に配置され、前記流入口から上方に向けて流れてきた前記溶液を前記第1収容部から排出する排出路と、
前記排出路を通じて排出された前記溶液を内部に収容すると共に、収容した前記溶液を流出させる流出口が形成された第2収容部と、
前記排出路を通じて連通する前記第1収容部及び前記第2収容部の内圧を、同圧に調整すると共に任意の圧力に調整する圧力調整部と、を備え、
前記第1収容部は、前記溶液を前記流入口から前記排出路まで上昇させるまでの間に、前記溶液に第1の気液分離を行わせ、
前記排出路は、前記第1収容部から排出した前記溶液を前記第2収容部内に配置された案内部材を伝わせながら前記第2収容部内に供給し、その間に前記溶液に第2の気液分離を行わせることを特徴とする気泡除去装置。
An inflow port through which a solution in which a gas is dissolved in a solvent flows is formed, and a first storage unit that stores the solution therein;
A discharge path that is disposed above the inlet and discharges the solution that has flowed upward from the inlet from the first container;
A second storage part in which the solution discharged through the discharge path is stored inside, and an outflow port for discharging the stored solution is formed;
A pressure adjustment unit that adjusts the internal pressure of the first storage unit and the second storage unit that communicate with each other through the discharge path to the same pressure, and a pressure adjustment unit;
The first container causes the solution to perform first gas-liquid separation until the solution is raised from the inlet to the discharge path,
The discharge path supplies the solution discharged from the first storage portion into the second storage portion while being guided through a guide member disposed in the second storage portion, and the second gas-liquid is supplied to the solution during that time. A bubble removing apparatus characterized by causing separation.
請求項1に記載の気泡除去装置において、
前記案内部材は、前記第2収容部の内壁面とされ、
前記排出路は、前記第1収容部から排出した前記溶液を前記第2収容部の内壁面を伝わせながら前記第2収容部内に供給することを特徴とする気泡除去装置。
The bubble removing apparatus according to claim 1,
The guide member is an inner wall surface of the second housing portion,
The bubble removing device, wherein the discharge path supplies the solution discharged from the first container into the second container while being transmitted along an inner wall surface of the second container.
請求項1又は2に記載の気泡除去装置において、
前記第1収容部内には、前記排出路よりも上方に位置する部分に空間部が確保されていることを特徴とする気泡除去装置。
In the bubble removal apparatus according to claim 1 or 2,
A bubble removing device characterized in that a space is secured in a portion located above the discharge path in the first accommodating portion.
請求項1から3のいずれか1項に記載の気泡除去装置において、
前記流入口を通じて前記溶液を前記第1収容部内に連続的に供給する供給部を備えていることを特徴とする気泡除去装置。
In the bubble removal apparatus of any one of Claim 1 to 3,
A bubble removing device comprising a supply unit that continuously supplies the solution into the first storage unit through the inlet.
請求項1から4のいずれか1項に記載の気泡除去装置において、
前記流入口を介して前記第1収容部に接続された攪拌容器と、前記攪拌容器内で前記溶媒及び前記気体を攪拌して前記溶液を作製する攪拌子と、を有する攪拌部を備え、
前記圧力調整部は、前記攪拌容器の内圧と同圧となるように、前記第1収容部及び前記第2収容部の内圧を調整することを特徴とする気泡除去装置。
In the bubble removal apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A stirrer having a stirrer connected to the first container through the inlet and a stirrer for stirring the solvent and the gas in the stirrer to produce the solution;
The bubble removing apparatus, wherein the pressure adjusting unit adjusts internal pressures of the first storage unit and the second storage unit so as to be equal to an internal pressure of the stirring container.
請求項1又は2に記載の気泡除去装置において、
前記第2収容部には、前記第2収容部内で前記溶媒及び前記気体を攪拌して前記溶液を作製する攪拌子を有する攪拌部が設けられ、
前記第1収容部と前記第2収容部との間には、前記流出口を通じて前記第2収容部内から流出した攪拌後の前記溶液を、前記流入口を通じて前記第1収容部内に供給する送液部が設けられ、
前記攪拌子は、前記溶液の作製後、攪拌を停止することを特徴とする気泡除去装置。
In the bubble removal apparatus according to claim 1 or 2,
The second container is provided with a stirrer having a stirrer that stirs the solvent and the gas in the second container to produce the solution,
Between the first storage part and the second storage part, a solution that supplies the stirred solution that has flowed out of the second storage part through the outlet and into the first storage part through the inlet. Part is provided,
The bubble removing device, wherein the stirring bar stops stirring after the solution is produced.
請求項6に記載の気泡除去装置において、
前記送液部は、前記第2の気液分離後の前記溶液を、前記流入口を通じて前記第1収容部内に供給することを特徴とする気泡除去装置。
The bubble removing apparatus according to claim 6, wherein
The liquid supply unit supplies the solution after the second gas-liquid separation into the first storage unit through the inflow port.
請求項1から7のいずれか1項に記載の気泡除去装置において、
前記第2の気液分離後の前記溶液に含まれる気体成分の気体溶解度を測定する測定部を備えていることを特徴とする気泡除去装置。
The bubble removing apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A bubble removing apparatus comprising a measuring unit that measures gas solubility of a gas component contained in the solution after the second gas-liquid separation.
溶媒に気体が溶解した溶液が第1収容部内で上昇するように、前記第1収容部内に前記溶液を供給する工程と、
前記溶液が前記第1収容部内を上昇する間に、前記溶液に第1の気液分離を行わせる工程と、
前記第1収容部内を上昇してきた前記溶液を、排出路を通じて前記第1収容部から排出し、前記第2収容部内に供給する工程と、
前記排出路を通じて連通する前記第1収容部及び前記第2収容部の内圧を、同圧に調整すると共に任意の圧力に調整する工程と、を備え、
前記第1収容部及び前記第2収容部の内圧を調整する工程を行った後、前記溶液を前記第1収容部内に供給する工程、前記第1の気液分離を行う工程、及び前記溶液を前記第2収容部内に供給する工程を行い、
前記溶液を前記第2収容部内に供給する際に、前記第2収容部内に配置された案内部材を伝わせながら前記第2収容部内に前記溶液を供給し、その間に前記溶液に第2の気液分離を行わせることを特徴とする気泡除去方法。
Supplying the solution into the first container so that a solution in which a gas is dissolved in the solvent rises in the first container;
Allowing the solution to undergo a first gas-liquid separation while the solution rises in the first container;
Discharging the solution that has risen in the first container from the first container through a discharge path and supplying the solution into the second container;
Adjusting the internal pressure of the first storage portion and the second storage portion communicating with each other through the discharge path to the same pressure, and adjusting to an arbitrary pressure,
After performing the step of adjusting the internal pressure of the first storage unit and the second storage unit, the step of supplying the solution into the first storage unit, the step of performing the first gas-liquid separation, and the solution Performing a process of supplying the second container;
When the solution is supplied into the second storage portion, the solution is supplied into the second storage portion while being guided by a guide member disposed in the second storage portion, and the second gas is supplied to the solution during that time. A method for removing bubbles, wherein liquid separation is performed.
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