JPWO2012057206A1 - ガスハイドレート製造装置 - Google Patents
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Abstract
多管式又は二重管式熱交換器内に配置した反応管路の閉塞を防止し、長時間の連続運転を実現する。原料水w及び原料ガスgを流す反応管路2と、冷媒cを循環して前記反応管路2を冷却する冷媒循環領域3とを有する多管式又は二重管式のガスハイドレート生成装置1を有するガスハイドレート製造装置において、前記反応管路2内に、前記反応管路2の長手方向に沿ってコイルバネ4を設置する。
Description
本発明は、メタン、プロパン、或いはメタンを主成分とする天然ガス等のガスハイドレートを製造するガスハイドレート製造装置に関するものである。
近年、天然ガスやメタンなどの原料ガスを安全かつ経済的に輸送及び貯蔵する手段として、それら原料ガスの固体状の水和物であるガスハイドレートを用いる方法が注目されている。このガスハイドレートは、一般に、高圧・低温下(例えば、6.0MPa、4℃)で生成される。この生成方法としては、原料水に原料ガスを微細な気泡として供給し、気液接触を行う方法がある。特に、二重管式熱交換器をガスハイドレート生成装置として利用する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、図8に、ガスハイドレート製造装置におけるガスハイドレート生成装置(以下、生成装置という)1Xの1例を示す。この生成装置1Xは、多管式熱交換器で構成され、その内部に、冷媒循環領域3と、分岐室20と、複数の反応管路2Xと、合流室21を有している。また、前記生成装置1Xは、冷媒流入口22と、冷媒流出口23を有している。
今、前記生成装置1Xに原料水w及び原料ガスgを供給すると、原料水w等は、前記分岐室20によって複数の前記反応管路2Xに分けられる。この反応管路2X内で、前記原料水w及び前記原料ガスgは、気液接触により反応し、ガスハイドレートスラリーhとなる。つまり、前記反応管路2Xを反応器として利用している。各反応管路2Xで生成されたガスハイドレートスラリーhは、前記合流室21で合流し、前記生成装置1X外に排出される。
上記と平行して、前記生成装置1Xの冷媒流入口22から冷媒cを供給する。この冷媒cは、前記冷媒循環領域3を循環し、複数の前記反応管路2Xを冷却し、前記冷媒流出口23から排出される。つまり、冷媒cはガスハイドレートの生成熱を除熱する。
上記の生成装置1Xは、前記原料水w及び前記原料ガスgが流れる前記反応管路2Xを冷却する構成により、ガスハイドレートhの生成熱を除熱し、ガスハイドレートhの生成速度を向上している。なお、ガスハイドレートhの生成熱により、前記反応管路2X内の温度が上昇すると、前記ガスハイドレートhの生成効率は低下する。
次に、図9に、二重管式(単管式)熱交換器で構成した生成装置1Yを示す。この生成装置1Yは、単数の反応管路2Yと、冷媒循環領域3と、冷媒流入口22、冷媒流出口23を有している。この生成装置1Yも上記と同様に、ガスハイドレートを生成する。
しかしながら、上記のガスハイドレート生成方法は、いずれの場合も、いくつかの問題点を有している。第1は、ガスハイドレートが前記反応管路の内壁に付着し、成長して前記反応管路を閉塞し、ガスハイドレート製造装置の長時間の連続運転が困難であるという問題がある。閉塞の原因としては、(a)ガスハイドレートが流れの弱い淀みに溜まり易いこと、(b)ガスハイドレートが前記反応管路の冷却面で生成または付着することなどが挙げられる。
第2は、ガスハイドレートの製造量の増加が困難であるという問題がある。ガスハイドレートの生産規模が大きいガスハイドレート製造装置においては、ガスハイドレートの生成効率を上げ、短時間で大量のガスハイドレートを製造する必要がある。このガスハイドレートの生成効率の向上には、生成熱の除熱の効率を向上することが重要であり、そのためには、反応熱除熱用の熱交換器の伝熱係数が降下することを抑制できるような対策を採ることが望ましい。
更に、ガスハイドレートの生成量が増えない要因として、(a)気液界面で生成されたガスハイドレートが気泡を覆い拡散抵抗となること、(b)前記反応管路内でガスが合泡することで気液面積が減少すること、(c)従来のマイクロバブル発生器は、原料ガス量が多く、気液比が高いと、マイクロバブルにならず、気泡径は増大すること、等が挙げられる。ガスハイドレートの生成効率を向上するためには、これらの問題を解決し、気泡の接触界面を増大する対策をとることが望ましい。
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、多管式又は二重管式熱交換器内に配置した前記反応管路内面へのガスハイドレートの付着および前記反応管路の閉塞を防止し、長時間の連続運転を実現したガスハイドレート製造装置を提供することである。また、前記反応管路内の原料水及び原料ガスを冷却する冷却性能の向上と、前記反応管路の閉塞防止とを両立し、ガスハイドレートの製造量を増加することができるガスハイドレート製造装置を提供することである。更に、前記原料水と前記原料ガスの気液接触の機会を増加し、ガスハイドレートの製造量を増加することができるガスハイドレート製造装置を提供することである。
なお、熱交換器の伝熱面積が小さい場合は、多管式熱交換器に代えて二重管式熱交換器を使用する。以下、多管式熱交換器の表現は二重管式(単管式)熱交換器を含むものとする。
本発明に係るガスハイドレート製造装置は、原料水及び原料ガスを流す反応管路と、冷媒を循環して前記反応管路を冷却する冷媒循環領域とを有する多管式又は二重管式のガスハイドレート生成装置を有するガスハイドレート製造装置において、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置したことを特徴とするものである。
また、本発明に係るガスハイドレート製造装置は、原料水及び原料ガスを流す反応管路と、冷媒を循環して前記反応管路を冷却する冷媒循環領域とを有する多管式又は二重管式のガスハイドレート生成装置を有するガスハイドレート製造装置において、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置し、かつ、前記反応管路の上流側で前記原料水に前記原料ガスを合流させることを特徴とするものである。
また、本発明に係るガスハイドレート製造装置は、原料水及び原料ガスを流す反応管路と、冷媒を循環して前記反応管路を冷却する冷媒循環領域とを有する多管式又は二重管式のガスハイドレート生成装置を有するガスハイドレート製造装置において、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置し、かつ、前記反応管路で前記原料水に前記原料ガスを合流させることを特徴とするものである。
また、本発明に係るガスハイドレート製造装置は、原料水及び原料ガスを流す反応管路と、冷媒を循環して前記反応管路を冷却する冷媒循環領域とを有する多管式又は二重管式のガスハイドレート生成装置を有するガスハイドレート製造装置において、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置し、かつ、前記反応管路で前記原料水に前記原料ガスを合流させ、更に、前記反応管路の合流部温度を平衡温度よりも高くすることを特徴とするものである。
また、本発明は、前記反応管路内に設置した前記コイルバネが、原料水及び原料ガスとの接触により、前記反応管路の長手方向及び前記長手方向に鉛直な方向に変形自在であることを特徴とするものである。
また、本発明は、前記反応管路内に設置した前記コイルバネのバネ材料の断面形状が、円形、楕円形又は矩形のいずれかであることを特徴とするものである。
また、本発明は、前記反応管路内に設置した前記コイルバネのコイル外径が、前記反応管路の内径の50%以上100%以下であることを特徴とするものである。
また、本発明は、前記反応管路内に設置した前記コイルバネに、前記原料水の流れを受けるバッフル板を設置したことを特徴とするものである。
上記のように、本発明は、原料水及び原料ガスを流す反応管路と、冷媒を循環して前記反応管路を冷却する冷媒循環領域とを有する多管式又は二重管式のガスハイドレート生成装置を有するガスハイドレート製造装置において、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置したから、ガスハイドレート生成装置の前記反応管路内へのガスハイドレートの付着および前記反応管路の閉塞を防止し、前記ガスハイドレート生成装置の長時間の連続運転を実現することができる
。
。
これは、前記反応管路内に内挿した前記コイルバネの振動および前記コイルバネが前記反応管路内の流れを乱すことにより、ガスハイドレートが流れの弱い淀みに溜まることを防ぐことができるとともに、前記ガスハイドレートが前記反応管路の冷却面で生成したり、あるいは付着することを防ぐことができるためである。このため、前記反応管路内の伝熱係数の低下を防止することができ、前記ガスハイドレートの生成反応を効果的に行うことができる。
また、前記反応管路内に内挿した前記コイルバネが前記反応管路内の流れを乱すことにより、前記反応管路内の気泡を覆っているガスハイドレートを壊し、新しい気液界面を作ることでガスハイドレートの生成を促進することができる。また、前記反応管路内に内挿した前記コイルバネが前記反応管路内の流れを乱すことで、前記反応管路内の気泡の合泡を防いだり、低減させることができる。
また、前記反応管路内に内挿したコイルバネによる気液分散性を維持することで、前記反応管路の下流に至るまで高い生産維持することができる。更に、前記反応管路の入り口の気液比を高くできることで、ワンスルーのガスハイドレート製造量の増大と、前記反応管路の出口のガスハイドレート割合を増大可能である。換言すれば、反応管路数の削減、ガスハイドレートの濃縮が期待できる。
その上、本発明は、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置し、かつ、前記反応管路の上流側で前記原料水に前記原料ガスを合流させるため、反応管路の上流側では、原料水供給管と原料ガス供給管との接合となり、装置をシンプルにすることができる。なお、ガス合流部の閉塞を防止するため、ガス合流部の温度は平衡温度よりも高く設定する。
また、本発明は、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置し、かつ、前記反応管路で前記原料水に前記原料ガスを合流させるから、前記反応管路と原料ガス供給管との接合となり、装置をシンプルにすることができる。
また、本発明は、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置し、かつ、前記反応管路で前記原料水に前記原料ガスを合流させ、更に、前記反応管路の合流部温度を平衡温度よりも高くするため、ガス合流部の閉塞を防止することができる。
また、本発明は、前記反応管路内に設置したコイルバネのコイル外径が、前記反応管路の内径の50%以上100%以下であるから、前記コイルバネによって前記反応管路内の流体は乱流化が促進され、壁面付近の伝熱効果を促進させることができる。なお、実用上は、前記コイルバネのコイル外径が前記反応管路の内径の95%以上100%以下であることが望ましい。
1 ガスハイドレート生成装置
2 反応管路
3 冷媒循環領域
4 コイルバネ
7 バッフル板
w 原料水
g 原料ガス
h ハイドレートスラリー
2 反応管路
3 冷媒循環領域
4 コイルバネ
7 バッフル板
w 原料水
g 原料ガス
h ハイドレートスラリー
以下、本発明に係るガスハイドレート製造装置の一例について図面を参照しながら説明する。図1に示すガスハイドレート製造装置100aは、ガスハイドレート生成装置1、気・固液分離器9および脱水・成形装置10より構成されている。ガスハイドレート生成装置1は、反応管路2と、この反応管路2の外周部に装着した冷媒循環領域(例えば、冷却ジャケット)3よりなり、前記反応管路2内にコイルバネ4を内挿している。
その上、前記ガスハイドレート生成装置1は、上流側に第1冷却熱交換器11を持った原料水供給管12を備え、下流側に気・固液分離器9に連通する配管13を備えている。第2冷却熱交換器14を持った原料ガス供給管15は、前記第1冷却熱交換器11と前記ガスハイドレート生成装置1との間にあって前記原料水供給管12に接続している。気・固液分離器9の気相部に設けた未反応ガス戻し管16は、昇圧機17を備えると共に前記第2冷却熱交換器14の上流側にあって前記原料ガス供給管15に接続している。脱水・成形装置10に設けた配管18は、前記第1冷却熱交換器11よりも上流側の前記原料水供給管12に接続している。
しかして、原料ガス供給管15より供給された原料ガスgは、前記ガスハイドレート生成装置1内を通過する間に前記原料水供給管12より供給された原料水wと水和反応してガスハイドレートとなる。ガスハイドレートは、ガスハイドレートスラリーhとなって前記気・固液分離器9に排出される。前記気・固液分離器9内で前記ガスハイドレートスラリーhから分離した未反応ガスは、昇圧機17によって昇圧されて原料ガスgに混入される。一方、前記気・固液分離器9内に残ったガスハイドレートスラリーhは、前記脱水・成形装置10で脱水・成形されてガスハイドレートペレットとなる。
なお、ガスハイドレートスラリーhの一部は、配管18に戻される。前記脱水・成形装置10でガスハイドレートから分離された濾液(水)w’は、配管18を通ってポンプ19にて昇圧されて前記原料水供給管12に戻される。この濾液(水)w’中には、ガスハイドレートの種結晶が含まれているから前記濾液(水)w’を前記原料水供給管12に戻すことによりガスハイドレートの生成を促進させることができる。この例の場合は、閉塞防止のため、前記第1冷却熱交換器11の設定温度を平衡温度よりも高く設定している。
図2は、本発明に係るガスハイドレート製造装置の他の一例であるが、このガスハイドレート製造装置100bについては、既に説明したガスハイドレート製造装置100aと同じ装置については同じ符号を付け、詳しい説明については省略する。
先のガスハイドレート製造装置100aと相違する点は、原料ガス供給管15を前記ガスハイドレート生成装置1の反応管路2に接続している点である。この例の場合は、閉塞防止のため、前記第1冷却熱交換器11および前記第2冷却熱交換器14の設定温度を平衡温度よりも高く設定している。
図3は、本発明に係るガスハイドレート製造装置の制御手段構成図であり、図中、符号1はガスハイドレート生成装置、9は気・固液分離器、10は脱水・成形装置、25はレベル計、26は圧力計、27はガス流量計、28は流量計、29は差圧計である。
前記ガスハイドレート生成装置1で生成したガスハイドレートスラリーhは、前記気・固液分離器9を経て下流工程に送られる。前記気・固液分離器9では、下流工程に送られたガスハイドレートスラリーhの堆積分だけ液位が下がる。このため、前記気・固液分離器9に設けた前記レベル計25によって前記原料水供給管12に設けたバルブ31が制御される。
前記気・固液分離器9の圧力が高くなりすぎた場合は、バルブ32を前記圧力計26で操作してガスを抜き、圧力が低い場合は、バルブ33を操作して原料ガスgを供給する。供給ガス流量には制限を設け、前記流量計27によって監視する。
前記気・固液分離器9と下流工程には圧力差が付けられており、ガスハイドレートスラリーhの流量制御は、前記流量計28で制御されるバルブ34で行う。
前記ガスハイドレート生成装置1の入り口と出口の圧力差を前記差圧計29で監視し、ガスハイドレート生成装置1の入り口と出口の圧力差が或る閾値を超えた場合、管外の冷媒温度(圧力)を上昇させるようになっている。
上記のガスハイドレート生成装置1について、更に詳しく説明する。
前記ガスハイドレート生成装置1は、図4に示すように、ガスハイドレートを生成する反応管路2と、冷媒cを循環して冷却するための冷媒循環領域3を有している。前記反応管路2は、長手方向に沿ってコイルバネ4を有している。ここで、白抜き矢印は、原料水w及び原料ガスg(以下、原料水等と称する。)の流れる方向を示している。なお、前記原料水w等の流速は、ガスハイドレート製造装置の性能等から決定することができる。この原料水wの流速は、例えば、0.1〜5.0m/sが望ましい。
前記ガスハイドレート生成装置1は、図4に示すように、ガスハイドレートを生成する反応管路2と、冷媒cを循環して冷却するための冷媒循環領域3を有している。前記反応管路2は、長手方向に沿ってコイルバネ4を有している。ここで、白抜き矢印は、原料水w及び原料ガスg(以下、原料水等と称する。)の流れる方向を示している。なお、前記原料水w等の流速は、ガスハイドレート製造装置の性能等から決定することができる。この原料水wの流速は、例えば、0.1〜5.0m/sが望ましい。
また、前記反応管路2の直径(内径)は、20〜50mm程度、望ましくは50mm程度とする。これは、前記反応管路2の管径が太すぎると冷却効率が低下し、細すぎると閉塞が発生し易くなるためである。更に、前記コイルバネ4のコイル外径は、前記コイルバネ4の外周が前記反応管路2の内壁に接触する程度の範囲とする。例えば、コイル外径は、前記反応管路内径の50〜100%、望ましくは95〜100%とする。
これは、コイル外径が小さい場合は、前記コイルバネ4が前記反応管路2の内壁に十分に接触することができなくなり、コイル外径が大きい場合は、前記コイルバネ4の前記反応管路2内における動きが小さくなり、前記反応管路2の内壁に付着したガスハイドレートを除去し難くなるためである。なお、前記コイルバネ4の両端は、前記反応管路2に固定している。
上記の構成により、前記コイルバネ4は、前記反応管路2の長手方向(図4の左右方向)に伸縮自在であり、前記反応管路2の長手方向に直交する方向(図1の上下方向又は紙面を貫通する方向)に揺動可能である。
次に、前記コイルバネ4の働きについて説明する。図5A及び図5Bに、前記コイルバネ4の伸縮及び揺動の状態を示す。図5Aは、前記コイルバネ4が原料水w等の流れる力により、下流方向(図5Aの右方)が密になるように変形している状態を示している。このコイルバネ4は、一定量変形すると、バネの復元力により上流側(図5Aの左方)が密になるように変形する。図5Bは、前記コイルバネ4が、原料水w等の流れる力により、下方(図5Bの下方)の前記反応管路2の内壁面に接触している状態を示している。このコイルバネ4は、バネの復元力により、上下方向(図5Bの上下方向)に揺動する。
なお、前記コイルバネ4の伸縮及び揺動は、前記コイルバネ4の変形として複合的に発現する。また、このコイルバネ4は、原料水w等の流れの力と、バネの復元力により前記反応管路2内で伸縮できる範囲のバネ定数を有するものを選定する。更に、前記コイルバネ4は、前記コイルバネ4の自重及び張力とバネの復元力により、前記反応管路2内で揺動できるものを選定する。すなわち、前記コイルバネ4は、原料水w等の流れの力により、前記反応管路2の内壁に接触するように伸縮及び揺動するように構成する。
上記に加え、前記コイルバネ4を原料水w等の流体が通過する際に、前記コイルバネ4の周辺でカルマン渦が発生し、前記反応管路2の内壁面を洗浄する効果が発生する(ハイブリッドクリーニングエフェクト)。また、前記コイルバネ4の乱流促進効果により、流体が水平流であっても原料ガスgと原料水wを均一に混合することができる。更に、前記原料ガスgよりなる気泡の合泡が防止される。
上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第1に、前記反応管路2内のガスハイドレート付着防止および閉塞防止を実現することができる。これは、ガスハイドレートがコイルバネ4自身の振動等による掻き取り効果、或いは、前記コイルバネ4による流体の乱流促進が図られるからである。
第2に、前記反応管路2の下流まで気液分散を維持する効果がある。前記反応管路2の上流で原料ガスを分散させるだけでは、前記反応管路2内で徐々に気泡が合泡して気泡径が増大し、生成速度が低下してしまうが、内挿した前記コイルバネ4によって気液分散性を維持することで、前記反応管路2の下流まで高い生成速度を維持することができる。
第3に、前記反応管路2の入り口での原料ガス割合(気液比)が高くても、内挿したコイルバネ4による気液分散性が高い。現在のマイクロバブル発生器は、気液比が高いと、マイクロバブルにならず、気泡径が増大するが、前記反応管路2の入り口での気液比を高くできることで、ワンスルーでのガスハイドレート製造量の増大と、前記反応管路2の出口でのガスハイドレート割合を増大可能である。換言すれば、前記反応管路数の削減、ガスハイドレートの濃縮が軽減できる。
第4は、コイルバネ4による伝熱促進が図れることである。これは、前記コイルバネ4によって前記反応管路2内の流体は乱流化が促進され、壁面付近の伝熱促進する。これにより、ガスハイドレート生成熱の除去を効率化可能である。
なお、前記コイルバネ4は、前記反応管路2の全長又は一部に設置する。この構成により、前記反応管路2のバネ敷設領域において、ガスハイドレートの閉塞を防止することができる。また、原料水及び原料ガスの気液接触機会を増加することができる。
また、前記コイルバネ4は、上流側(図1の左方)のみを前記反応管路2に固定する構成としてもよい。下流側を固定しない構成により、前記コイルバネ4の伸縮及び揺動する自由度を向上することができる。つまり、前記反応管路2の内壁に付着したガスハイドレートの除去効率が向上し、且つ、原料水wと原料ガスgの接触機会を増加することができる。
図6A及び図6Bにコイルバネ4の断面図を示す。図6Aは、バネ材料の断面形状が円形のコイルバネ4Aを示す。このコイルバネ4Aにより、本発明のガスハイドレート製造装置を低コストで実現することができる。
図6Bは、バネ材料の断面形状が矩形のコイルバネ4Bを示す。具体的には、バネ材料の下流側(図6Bの左方)外周を切欠いた台形とすることができる。このコイルバネ4Bは、原料水等の流れの力を受けると、前記コイルバネ4B自体の鉛直方向(図6Bの上下方向)に力が発生する。つまり、前記コイルバネ4Bを積極的に揺動させることができるため、前記反応管路2の内壁に付着したガスハイドレートの除去効率を向上することができる。
また、前記反応管路2の内壁に接触するコイルバネ4Bの外周が、角部となる可能性が高いため、ガスハイドレートの除去効率を向上することができる。更に、前記コイルバネ4Bの積極的な揺動により、原料水等の流れを乱すことができ、気液接触の機会を向上することができる。なお、バネ材料の断面を、円形、あるいは台形の他に、三角形、四角形、五角形以上の多角形等とすることができる。
図7Aに、異なる実施例のガスハイドレート生成装置1Cを示す。なお、図7Aはコイルバネ4の側面図、図7Bはコイルバネ4の正面図を示している。このコイルバネ4は、バッフル板7を有している。前記バッフル板7は、前記コイルバネ4のバネ材料から円形のコイルバネ4の中心方向に設置している。また、前記バッフル板7は、円形のコイルバネ上で450°ずつ回転した位置に設置している。
このバッフル板7は、原料水等の流れの力を受け、前記コイルバネ4を積極的に伸縮及び揺動することができる。そのため、前記反応管路2の内壁に付着したガスハイドレートの除去効率を更に向上することができる。また、前記コイルバネ4の変形が大きくなるため、原料水wと原料ガスgの気液接触の機会を増加することができる。なお、前記バッフル板7の設置位置は、上記の限定されることはなく、任意に決定することができる。また、前記バッフル板7は、原料水等の流れの力を受ける構成を有していればよく、形状は矩形に限らず、円弧、円形、多角形等とすることができる。
前記ガスハイドレート生成装置1を縦置きとし、原料水w及び原料ガスgを上下方向に流すように構成することもできる。このとき、望ましくは、原料水w及び原料ガスgは、前記ガスハイドレート生成装置1の下方から供給する。これは、原料水中で浮くガスハイドレートを、生成装置1の上方で回収する方が、回収効率を向上することができるためである。
Claims (8)
- 原料水及び原料ガスを流す反応管路と、冷媒を循環して前記反応管路を冷却する冷媒循環領域とを有する多管式又は二重管式のガスハイドレート生成装置を有するガスハイドレート製造装置において、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置したことを特徴とするガスハイドレート製造装置。
- 原料水及び原料ガスを流す反応管路と、冷媒を循環して前記反応管路を冷却する冷媒循環領域とを有する多管式又は二重管式のガスハイドレート生成装置を有するガスハイドレート製造装置において、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置し、かつ、前記反応管路の上流側で前記原料水に前記原料ガスを合流させることを特徴とするガスハイドレート製造装置。
- 原料水及び原料ガスを流す反応管路と、冷媒を循環して前記反応管路を冷却する冷媒循環領域とを有する多管式又は二重管式のガスハイドレート生成装置を有するガスハイドレート製造装置において、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置し、かつ、前記反応管路で前記原料水に前記原料ガスを合流させることを特徴とするガスハイドレート製造装置。
- 原料水及び原料ガスを流す反応管路と、冷媒を循環して前記反応管路を冷却する冷媒循環領域とを有する多管式又は二重管式のガスハイドレート生成装置を有するガスハイドレート製造装置において、前記反応管路内に、前記反応管路の長手方向に沿ってコイルバネを設置し、かつ、前記反応管路で前記原料水に前記原料ガスを合流させ、更に、前記反応管路の合流部温度を平衡温度よりも高くすることを特徴とするガスハイドレート製造装置。
- 前記反応管路内に設置した前記コイルバネが、原料水及び原料ガスとの接触により、前記反応管路の長手方向及び前記長手方向に鉛直な方向に変形自在であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のガスハイドレート製造装置。
- 前記反応管路内に設置した前記コイルバネのバネ材料の断面形状が、円形、楕円形又は矩形のいずれかであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のガスハイドレート製造装置。
- 前記反応管路内に設置した前記コイルバネのコイル外径が、前記反応管路の内径の50%以上100%以下であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のガスハイドレート製造装置。
- 前記反応管路内に設置した前記コイルバネに、前記原料水の流れを受けるバッフル板を設置したことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のガスハイドレート製造装置。
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