KR101646517B1 - High Stirring Reactor use Gas Hydrate Production Apparatus - Google Patents

High Stirring Reactor use Gas Hydrate Production Apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101646517B1
KR101646517B1 KR1020140113834A KR20140113834A KR101646517B1 KR 101646517 B1 KR101646517 B1 KR 101646517B1 KR 1020140113834 A KR1020140113834 A KR 1020140113834A KR 20140113834 A KR20140113834 A KR 20140113834A KR 101646517 B1 KR101646517 B1 KR 101646517B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reaction
slurry
hydrate
tank
gas
Prior art date
Application number
KR1020140113834A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150030602A (en
Inventor
장정국
조명찬
김정숙
박종태
이승헌
박지해
전원봉
김미란
신상규
Original Assignee
동서대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동서대학교산학협력단 filed Critical 동서대학교산학협력단
Publication of KR20150030602A publication Critical patent/KR20150030602A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101646517B1 publication Critical patent/KR101646517B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 고속 교반 반응기를 이용하여 크러스레이트 하이드레이트를 생성하면 막힘 현상을 줄일 수 있으며, 종래 스크류 방식 대신 반대 방향으로 고속 회전하는 마그네틱 드라이브와 테프론 임펠러를 이용하여 고속 교반 반응을 함으로써 핵 및 슬러리 형성이 양호하고, 각 반응조 사이에 구비된 차단분리판에 의한 수위조절로써 이송 속도를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 각 반응조 별로 교반속도를 다르게 조절할 수 있으며, 최종 반응기에서는 하이드레이트 슬러리를 하부로 배출하여 기존 운송과정의 막힘 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The present invention relates to an apparatus for continuously producing a gas hydrate using high-speed agitation.
According to the present invention, clustering of crustate hydrate using a high-speed agitating reactor can reduce the clogging phenomenon. Instead of the conventional screw method, a high speed stirring reaction is performed using a magnetic drive and a Teflon impeller rotating at high speed in the opposite direction, The slurry formation is good and the conveying speed can be controlled by controlling the water level by the blocking plate provided between the respective reaction tanks. In addition, the stirring speed can be controlled for each reaction tank differently. In the final reactor, The clogging phenomenon of the transportation process can be prevented.

Description

고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치{High Stirring Reactor use Gas Hydrate Production Apparatus}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gas hydrate production apparatus using high-

본 발명은 2성 분계의 혼합가스 또는 천연가스를 빠른 시간 내에 경제적으로 크러스레이트 하이드레이트로 제조할 수 있는 기술로서, 크러스레이트 하이드레이트의 생성시간 단축 및 가스의 충진율을 증가시킬 수 있도록 구성한 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technology capable of economically producing a mixed gas of natural gas or natural gas in a short time and economically as a crustate hydrate, and is characterized in that it is a high-speed agitator which is configured to shorten the production time of crustate hydrate and the gas filling rate The present invention relates to an apparatus for continuously producing a gas hydrate.

일반적으로 크러스레이트 하이드레이트(clathrate hydrate) 또는 가스하이드레이트(gas Hydrate)는 수소결합으로 고체상 격자(hydrogen-bonded solid lattice)를 이루는 주체분자(host molecule)와 이 안에 포집되어 들어가는 객체분자(guest molecule)의 두 성분으로 구성되며, 물 분자들이 수소 결합을 통해 형성하는 3차원 격자 구조에 메탄, 에탄, 이산화탄소 등의 저분자들이 화학적인 결합을 하지 않고 물리적으로 포획하여 형성된 결정성 화합물을 말한다.Generally, a clathrate hydrate or a gas hydrate is a hydrogen-bonded hydrogen molecule that forms a hydrogen-bonded solid lattice and a guest molecule that is trapped therein. Refers to a crystalline compound formed by physically trapping small molecules such as methane, ethane, and carbon dioxide in a three-dimensional lattice structure formed by water molecules through hydrogen bonding without chemical bonding.

가스하이드레이트에 포획될 수 있는 게스트 분자는 현재까지 약 130여 종이 알려지고 있으며, 그 예시로서, CH4, C2H6, C3H8, CO2, H2, SF6 등이 있다. 또한 가스하이드레이트 결정구조(crystal structure)들은 수소결합으로 이루어진 물분자에 의해 형성된 다면체의 공동(cavity)으로 구성되어 있으며 가스분자의 종류와 생성조건에 따라 체심 입방 구조 Ⅰ(body-centered cubic structureⅠ, sI), 다이아몬드형 입방 구조Ⅱ(diamond cubicstructure Ⅱ, sⅡ)와 육방 구조 H(hexagonal structure H, sH) 의 결정구조로 이루어져 있다. sI과 sII는 객체분자의 크기에 의해 결정되며, sH에서는 객체분자의 크기와 형태가 중요한 요소가 된다.There are about 130 known guest molecules that can be trapped in gas hydrate. For example, there are CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , CO 2 , H 2 , SF 6 and the like. The crystal structures of the gas hydrate are composed of polyhedral cavities formed by water molecules composed of hydrogen bonds. Depending on the kind of the gas molecules and the conditions of production, the body-centered cubic structure I ), Diamond cubic structure II (II), and hexagonal structure H (sH). sI and sII are determined by the size of the object molecule, and in sH, the size and shape of the object molecule are important factors.

이러한 크러스레이트 하이드레이트(clathrate hydrate) 또는 가스하이드레이트(gas Hydrate)를 생성하기 위한 반응기가 선행기술 등록 특허 10-1213770호(발명의 명칭 : 이중나선 가스하이드레이트 반응기)에서 제공되고 있다.A reactor for producing such a clathrate hydrate or gas hydrate is provided in the prior art Patent No. 10-1213770 (entitled "Double Helical Gas Hydrate Reactor").

이러한 선행기술의 반응기는, 물과 가스가 공급되는 입구 포트; 상기 입구 포트와 대향되어 위치하는 출구 포트; 상기 입구 포트에서 상기 출구 포트에 이르는, 중공형의 재킷; 상기 중공형의 재킷 내에 위치하는 중공형의 외측 나선체; 및 상기 외측 나선체 내측에 위치하는 내측 나선체를 포함하며, 상기 내측 나선체와 상기 재킷 사이의 채널에서 상기 입구 포트를 통해 공급된 물과 가스가 가스하이드레이트 반응하는 이중나선 가스하이드레이트 반응기로서, 상기 외측 나선체와 상기 내측 나선체는 동일한 방향으로 회전하며, 그리고 상기 외측 나선체의 외측 나선 블레이드와 상기 내측 나선체의 내측 나선 블레이드의 와인딩(winding) 방향은 반대이고, 상기 외측 나선체에서 일방향으로 유동하는 유체는 상기 내측 나선체로 유입되어 상기 일방향의 반대방향으로 유동함으로써, 상기 유체 중 일부는 반응하여 가스하이드레이트가 되고, 상기 유체 중 다른 일부는 상기 가스하이드레이트 반응기 내에서 연속적으로 순환하는 것을 특징으로 한다.This prior art reactor comprises an inlet port through which water and gas are supplied; An outlet port located opposite the inlet port; A hollow jacket extending from the inlet port to the outlet port; A hollow outer shell disposed within the hollow jacket; And a double sheath gas hydrate reactor including an inner helical body located inside the outer helical body, wherein gas and water supplied through the inlet port in a channel between the inner helical body and the jacket are subjected to gas hydrate reaction, The outer helical body and the inner helical body rotate in the same direction and the winding directions of the outer helical blades of the outer helical body and the inner helical blades of the inner helical body are opposite to each other, The fluid flowing into the inner spiral flows in the direction opposite to the one direction so that some of the fluid reacts to become a gas hydrate and the other part of the fluid circulates continuously in the gas hydrate reactor do.

이와 같은 선행기술은 이중나선 원리로 형성된 가스하이드레이트 슬러리는 효과적으로 외부로 배출되고 반응하지 못한 물과 가스는 효과적으로 순환됨으로써 가스하이드레이트 형성률을 혁신적으로 증가시킬 수 있으며, 또한 상기의 과정에서 가스하이드레이트 슬러리의 탈수 작업이 병행되기에 효율이 증가하며, 또한 기존의 반응기 외벽측과 중심측 사이의 온도 구배가 크다는 문제를 해결함으로써, 반응기 전체에 걸쳐 고르게 가스하이드레이트가 형성되도록 하여 가스하이드레이트 형성률을 증가시킬 수 있는 것이다.In the prior art, the gas hydrate slurry formed by the double helix principle is effectively discharged to the outside, and the unreacted water and gas are effectively circulated, thereby innovatively increasing the gas hydrate formation rate. In addition, It is possible to increase the gas hydrate formation rate by forming the gas hydrate evenly throughout the reactor by solving the problem that the efficiency is increased due to the concurrent operation and the temperature gradient between the outer wall side and the center side of the reactor is large. .

그러나, 이와 같은 선행기술은 스크류 타입의 장치로서, 반응기 내부에서 스크류를 수평으로 저속 회전시키면서 물과 가스를 반응시켜 밀어내는 방식으로 하이드레이트를 생성하는데, 이는 막힘 현상이 빈번하고 교반 효과가 낮아 하이드레이트 핵 형성 및 슬러리 생성속도가 낮고 가스 충진율이 낮게 되었으며, 이를 해소하기 위해 스크류의 회전속도를 높일 경우, 모터와 스크류의 손상이 발생 되는 문제점이 발생 되었다.However, such a prior art is a screw type apparatus in which water is reacted with water while rotating the screw horizontally at a low speed in the reactor to produce a hydrate. This is because the clogging phenomenon is frequent and the stirring effect is low, Formation rate and slurry generation rate are low and the gas filling rate is low. In order to solve this problem, when the rotation speed of the screw is increased, the motor and the screw are damaged.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 빠른 교반을 이용하여 물과 가스의 접촉면적을 늘려 포화시간을 단축시키고 하이드레이트 핵생성 시간을 단축시키기 위해 반응기 내에 테프론 임펠러를 설치하고, 이를 고속으로 구동하기 위한 마그네틱 드라이브를 이용하였으며, 테프론 임펠러의 회전력과 반응기 사이에 구비되는 차단분리판에 의해 반응기 내부의 수위조절을 통하여 이송속도를 조절할 수 있도록 구성한 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치를 제공하는 데 목적이 있다.In order to shorten the saturation time and shorten the hydrate nucleation time by increasing the contact area between water and gas using rapid agitation, the present invention has been made to solve the problems of the related art by providing a Teflon impeller And a high speed agitation type magnetic drive for controlling the feed rate by adjusting the level of water in the reactor by means of the rotating force of the Teflon impeller and the blocking plate provided between the reactor and the gas hydrate It is an object to provide a continuous generation device.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제의 해결 수단은 내부로 공급되는 물과 가스를 반응시켜 포화와 핵 생성단계를 순차적으로 거치면서 핵이 성장되고, 성장하여 생성된 하이드레이트 슬러리의 충진율을 높이기 위하여 연통 되게 구비된 제1-5반응조와, 제5반응조와 연통되게 구비되어 제5반응조로부터 운반되는 슬러리를 펠릿타이저로 배출하기 위한 배출조가 구비된 반응기와; 상기 제1-5반응조 내부에 고압상태에서 고속 교반을 하기 위하여 제1-5반응조 상부에 각각 수직으로 설치된 다수의 마그네틱 드라이브와; 상기 마그네틱 드라이브에 고속으로 회전 가능하게 수직으로 축설된 다수의 테프론 샤프트와; 상기 테프론 샤프트의 하단에 각각 축설되고, 제1-5반응조 내부에 위치되어 각 반응조에서 생성되는 하이드레이트 슬러지를 운반하기 위한 테프론 임펠러와; 상기 제1,2반응조, 제2,3반응조, 제3,4반응조, 제4,5반응조 및 제5반응조와 배출조 사이에 구비되어 운반되는 하이드레이트 슬러리 양을 조절하기 위한 슬러리양 조절수단과; 상기 반응기에 설치되어 액상과 기상의 온도를 측정하기 위한 디지털 템플레이터 인디케이트와; 상기 물 및 가스의 공급을 제어하고, 마그네틱 드라이브 및 디지털 템플레이터 인디케이터의 동작을 제어하기 위한 콘트롤러로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method for increasing the filling rate of a hydrate slurry produced by growing a nucleus by reacting water and gas supplied to the interior thereof, A reactor having a discharge vessel for discharging the slurry conveyed from the fifth reaction vessel to the pelletizer, the reactor being connected to the fifth reaction vessel; A plurality of magnetic drives vertically installed in the upper portion of the 1-5th reaction vessel for high-speed stirring at a high pressure in the 1-5th reaction vessel; A plurality of Teflon shafts vertically installed on the magnetic drive so as to rotate at high speed; A Teflon impeller disposed in the lower end of the Teflon shaft and disposed in the 1-5th reaction tank for conveying the hydrate sludge produced in each reaction tank; Slurry amount adjusting means for adjusting the amount of hydrate slurry provided between the first and second reaction vessels, the second and third reaction vessels, the third and fourth reaction vessels, the fourth and fifth reaction vessels, and the fifth reaction vessel and the discharge vessel; A digital template indicator installed in the reactor for measuring the temperature of the liquid phase and the vapor phase; And a controller for controlling the supply of the water and the gas, and controlling the operation of the magnetic drive and the digital template indicator.

본 발명에 따르면, 고속 교반 반응기를 이용하여 크러스레이트 하이드레이트를 생성하면 막힘 현상을 줄일 수 있으며, 종래 스크류 방식 대신 반대 방향으로 고속 회전하는 마그네틱 드라이브와 테프론 임펠러를 이용하여 고속 교반 반응을 함으로써 핵 및 슬러리 형성이 양호하고, 각 반응조의 교반속도와 각 반응조 사이에 구비된 차단분리판에 의한 수위조절로써 이송 속도를 조절할 수 있으며, 최종 반응기에서는 하이드레이트 슬러리를 하부로 배출하여 기존 운송과정의 막힘 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, clustering of crustate hydrate using a high-speed agitating reactor can reduce the clogging phenomenon. Instead of the conventional screw method, a high speed stirring reaction is performed using a magnetic drive and a Teflon impeller rotating at high speed in the opposite direction, The slurry formation is good and the conveying speed can be controlled by controlling the stirring rate of each reaction tank and the level of water by the blocking plate provided between each reaction tank. In the final reactor, the hydrate slurry is discharged to the bottom, Can be obtained.

도 1은 본 발명에 따른 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제1실시예를 도시한 구성도.
도 2는 도 1의 "A"부분에 대한 확대 구성도.
도 3은 도 2의 요부 확대 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제1실시예에 대한 동작상태 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제2실시예를 도시한 구성도.
도 6은 도 5의 "B"부분에 대한 확대 구성도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제2실시예에 대한 동작상태 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a gas hydrate continuous production apparatus using high-speed agitation according to the present invention. FIG.
Fig. 2 is an enlarged view of the portion "A" in Fig.
Fig. 3 is an enlarged perspective view of the main part of Fig. 2; Fig.
FIG. 4 is an operational state view of a first embodiment of the apparatus for continuously generating gas hydrate using high-speed agitation according to the present invention. FIG.
5 is a view showing a second embodiment of the apparatus for continuously producing gas hydrate using high-speed agitation according to the present invention.
6 is an enlarged view of the portion "B" in Fig. 5; Fig.
FIG. 7 and FIG. 8 are operational state diagrams for a second embodiment of the apparatus for continuously producing gas hydrate using high-speed agitation according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면중 도 1은 본 발명에 따른 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치을 위한 교반 반응기의 제1실시예를 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1의 "A"부분에 대한 확대 구성도이며, 도 3은 도 2의 요부 확대 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제1실시예에 대한 동작상태 구성도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of a stirring reactor for continuously producing a gas hydrate using a high-speed agitation according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of the portion "A" FIG. 3 is an enlarged perspective view of the main part of FIG. 2, and FIG. 4 is an operational state diagram of the first embodiment of the apparatus for continuously producing gas hydrate using high-speed agitation according to the present invention.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제1실시예는, 내부로 공급되는 물과 가스를 반응시켜 포화와 핵 생성단계를 순차적으로 거치면서 핵이 성장되고, 성장하여 생성된 하이드레이트 슬러리의 충진율을 높이기 위하여 연통되게 구비된 다수의 제1-5반응조(1-5)와, 제5반응조(5)와 연통되게 구비되어 제5반응조(5)로부터 운반되는 슬러리를 펠릿타이저로 배출하기 위한 배출조(6)가 구비된 반응기(10)와; 제1-5반응조(1-5) 내부에 고압상태에서 고속 교반을 하기 위하여 제1-5반응조(1-5) 상부에 각각 수직으로 설치되고, 속도가 다르게 설정된 다수의 마그네틱 드라이브(20)와; 마그네틱 드라이브(20)에 고속으로 회전 가능하게 수직으로 축설된 다수의 테프론 샤프트(30)와; 테프론 샤프트(30)의 하단에 각각 축설되고, 제1-5반응조(1-5) 내부에 위치되어 각 반응조에서 생성되는 하이드레이트 슬러지를 운반하기 위한 테프론 임펠러(40)와; 제1,2반응조(1)(2), 제2,3반응조(2)(3), 제3,4반응조(3)(4), 제4,5반응조(4)(5), 제5반응조(5) 및 배출조(6) 사이에 구비되어 운반되는 하이드레이트 슬러리 양을 조절하기 위한 슬러리양 조절수단(50)과; 반응기(10)에 설치되어 액상과 기상의 온도를 측정하기 위한 디지털 템플레이터 인디케이터(60)와; 반응기(10) 내부로 공급되는 물 및 가스의 공급을 제어하고, 마그네틱 드라이브(20) 및 디지털 템플레이터 인디케이터(60)의 동작을 제어하기 위한 콘트롤러(70)로 이루어진다.As shown in FIGS. 1 to 4, the first embodiment of the apparatus for continuously producing gas hydrate using high-speed agitation according to the present invention comprises sequentially reacting water and gas supplied to the interior thereof, A plurality of first to fifth reaction tanks 1-5 communicated with each other to increase the filling rate of the hydrate slurry produced by growing and growing nuclei and a fifth reaction tank 5 communicating with the fifth reaction tank 5, A reactor (10) having a discharge vessel (6) for discharging the slurry conveyed from the reactor (5) to the pelletizer; A plurality of magnetic drives 20, which are vertically installed on the upper part of the 1-5th reaction tank 1-5 and have different speeds, are installed in the 1-5th reaction tank 1-5 in order to perform high- ; A plurality of Teflon shafts 30 vertically disposed at high speed in the magnetic drive 20; A Teflon impeller 40 which is disposed at the lower end of the Teflon shaft 30 and is located inside the No. 1-5 reaction vessel 1-5 for conveying the hydrate sludge produced in each reaction vessel; The first and second reaction vessels 1 and 2, the second and third reaction vessels 2 and 3, the third and fourth reaction vessels 3 and 4, the fourth and fifth reaction vessels 4 and 5, A slurry volume adjusting means (50) provided between the reaction tank (5) and the discharge tank (6) for adjusting the amount of hydrate slurry to be carried; A digital template indicator 60 installed in the reactor 10 for measuring the temperature of the liquid phase and the vapor phase; And a controller 70 for controlling the supply of water and gas supplied into the reactor 10 and for controlling the operation of the magnetic drive 20 and the digital templater indicator 60.

이때, 콘트롤러(70)는 LCD(72)와 연결되어 콘트롤러(70)에서 제어되는 제어 값이 문자 및 그림으로 표시된다.At this time, the controller 70 is connected to the LCD 72, and control values controlled by the controller 70 are displayed in characters and pictures.

그리고, 반응기(10)의 제1반응조(1)로 공급될 수 있는 가스는 CH4, C2H6, C3H8, CO2, H2, SF6 등 다수 존재하게 되고, 이 가스와 물이 반응조 내부에서 반응하여 슬러리 형태의 크러스레이트 하이드레이트가 생성된다.A plurality of gases such as CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , CO 2 , H 2 and SF 6 are present in the first reaction vessel 1 of the reactor 10, Water reacts in the reaction vessel to form slurry-like crustate hydrate.

상기 배출조(6)는 제5반응조(5)와 연통되게 구비되어 제5반응조(5)로부터 운반되는 슬러리를 펠릿타이저로 이동하여 크러스레이트 하이드레이트가 생성된다.The discharge vessel 6 is provided in communication with the fifth reaction vessel 5 to move the slurry conveyed from the fifth reaction vessel 5 to the pelletizer to produce crushed hydrate.

상기 슬러리양 조절수단(50)은 원형으로 이루어진 제1,2반응조(1)(2), 제2,3반응조(2)(3), 제3,4반응조(3)(4), 제4,5반응조(4)(5), 제5반응조(5) 및 배출조(6) 사이에 연통되게 형성되고, 마주보게 가이드홈(52a)이 형성된 수직사각공(52)과; 수직사각공(52)의 가이드홈(52a)에 분리 가능하게 결합되어 수직사각공(52)의 높이를 선택적으로 차단하기 위한 차단분리판(54)으로 이루어진다. The slurry amount regulating means 50 includes first and second reaction tanks 1 and 2 of circular shape, second and third reaction tanks 2 and 3, third and fourth reaction tanks 3 and 4, (5), a fifth reaction tank (5), and a discharge tank (6), and is provided with a guide hole (52a); And a shielding separating plate 54 detachably coupled to the guide groove 52a of the rectangular hole 52 to selectively block the height of the rectangular hole 52. [

이때, 차단분리판(54)의 높이는 제1-5반응조(1-5) 내부로 공급되는 물 수위와 동일하게 유지된다. 즉, 차단분리판(54)의 높이와 일치되게 물과 가스를 물 공급라인(A)과 가스 공급라인(B)을 통해 자동 연속적으로 공급하여 연속적인 반응이 일어나게 된다.At this time, the height of the blocking partition plate 54 is kept equal to the water level of the water supplied into the 1-5th reaction tank 1-5. That is, the water and the gas are supplied automatically and continuously through the water supply line (A) and the gas supply line (B) so as to coincide with the height of the isolation partition plate (54).

그리고, 반응기(10)는 내부에서 크러스레이트 하이드레이트 생성시 발생 되는 열을 냉각시키기 위하여 냉각 수조(80) 내부에 넣은 다음, 온도를 정확하게 조절할 수 있게 된다.In addition, the reactor 10 can be placed inside the cooling water tank 80 to cool the heat generated during the generation of the crustate hydrate, and then the temperature can be precisely controlled.

한편, 도 5는 본 발명에 따른 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제2실시예를 도시한 구성도이고, 도 6은 도 5의 "B"부분에 대한 확대 구성도이며, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제2실시예에 대한 동작상태 구성도이다.FIG. 5 is a configuration diagram showing a second embodiment of the apparatus for continuously producing gas hydrate using high-speed stirring according to the present invention, FIG. 6 is an enlarged view of the portion "B" FIG. 8 is an operational state diagram of a second embodiment of the apparatus for continuously generating gas hydrate using high-speed agitation according to the present invention.

이는, 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제2실시예로서, 도 1 내지 도 4의 제1실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 명칭 및 부호를 사용하기로 한다.This is a second embodiment of the apparatus for continuously producing gas hydrate using high-speed agitation, and the same components and elements as those of the first embodiment of Figs. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals and signs.

도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제2실시예는, 내부로 공급되는 물과 가스를 반응시켜 포화와 핵 생성단계를 순차적으로 거치면서 핵이 성장되고, 성장하여 생성된 하이드레이트 슬러리의 충진율을 높이기 위하여 연통 되게 구비된 제1-5반응조(1-5)와, 제5반응조(5)와 연통되게 구비되어 제5반응조(5)로부터 넘어오는 슬러리를 펠릿타이저로 배출하기 위한 배출조(6)가 구비된 반응기(10)와; 제1-5반응조(1-5) 내부에 고압상태에서 고속 교반을 하기 위하여 각각 수직으로 제1-5반응조(1-5) 상부에 설치되고, 속도 및 회전 방향이 다르게 설정된 다수의 마그네틱 드라이브(20)와; 마그네틱 드라이브(20)에 회전 가능하고 수직으로 축설된 다수의 테프론 샤프트(30)와; 테프론 샤프트(30)의 하단에 각각 축설되고, 제1-5반응조(1-5) 내부에 위치되어 각 반응조에서 생성되는 하이드레이트 슬러지를 운반하기 위한 테프론 임펠러(40)와; 제1,2반응조(1)(2), 제2,3반응조(2)(3), 제3,4반응조(3)(4), 제4,5반응조(4)(5), 제5반응조(5) 및 배출조(6) 사이에 구비되어 운반되는 하이드레이트 슬러리 양을 조절하기 위한 슬러리양 조절수단(90)과; 반응기(10)에 설치되어 액상과 기상의 온도를 측정하기 위한 디지털 템플레이터 인디케이터(60)와; 반응기(10) 내부로 공급되는 물 및 가스의 공급을 제어하고, 마그네틱 드라이브(20) 및 디지털 템플레이터 인디케이터(60)의 동작을 제어하기 위한 콘트롤러(70)로 이루어진다.As shown in FIGS. 5 to 8, the second embodiment of the apparatus for continuously producing gas hydrate using high-speed agitation according to the present invention comprises sequentially reacting water and gas supplied to the interior thereof, (1-5) provided in communication with the fifth reaction tank (5) so as to increase the filling rate of the hydrate slurry produced by growing the nucleus, and a fifth reaction tank (5) And a discharge vessel (6) for discharging the slurry flowing from the pelletizer to the pelletizer; In order to perform high-speed agitation in the high-pressure state inside the 1-5th reaction tank 1-5, a plurality of magnetic drives (hereinafter referred to as "20); A plurality of Teflon shafts 30 rotatably and vertically installed in the magnetic drive 20; A Teflon impeller 40 which is disposed at the lower end of the Teflon shaft 30 and is located inside the No. 1-5 reaction vessel 1-5 for conveying the hydrate sludge produced in each reaction vessel; The first and second reaction vessels 1 and 2, the second and third reaction vessels 2 and 3, the third and fourth reaction vessels 3 and 4, the fourth and fifth reaction vessels 4 and 5, A slurry amount adjusting means 90 provided between the reaction tank 5 and the discharge tank 6 for adjusting the amount of hydrate slurry to be conveyed; A digital template indicator 60 installed in the reactor 10 for measuring the temperature of the liquid phase and the vapor phase; And a controller 70 for controlling the supply of water and gas supplied into the reactor 10 and for controlling the operation of the magnetic drive 20 and the digital templater indicator 60.

이때, 콘트롤러(70)는 LCD(72)와 연결되어 콘트롤러(70)에서 제어되는 제어 값이 문자 및 그림으로 표시된다.At this time, the controller 70 is connected to the LCD 72, and control values controlled by the controller 70 are displayed in characters and pictures.

상기 배출조(6)는 제5반응조(5)와 연통되게 구비되어 제5반응조(5)로부터 운반되는 슬러리를 펠릿타이저로 이동하여 크러스레이트 하이드레이트가 생성된다.The discharge vessel 6 is provided in communication with the fifth reaction vessel 5 to move the slurry conveyed from the fifth reaction vessel 5 to the pelletizer to produce crushed hydrate.

상기 슬러리양 조절수단(90)은 원형으로 이루어진 제1,2반응조(1)(2), 제2,3반응조(2)(3), 제3,4반응조(3)(4), 제4,5반응조(4)(5) 및 배출조(6) 사이에 연통되게 형성된 다수의 수직사각공(92)과; 수직사각공(92)의 상하부로 경사지게 형성되어 상호 반대 방향으로 회전하는 테프론 임펠러(40)의 회전으로 생성된 슬러리를 다른 반응조로 운반이 용이한 경사면(94)으로 이루어진다.The slurry amount regulating means 90 includes first and second reaction tanks 1 and 2 of circular shape, second and third reaction tanks 2 and 3, third and fourth reaction tanks 3 and 4, , A plurality of rectangular holes (92) formed to communicate between the reaction vessels (4) and (5) and the discharge vessel (6); And slopes 94 formed by sloping the upper and lower portions of the rectangular holes 92 and facilitating the transfer of the slurry produced by the rotation of the Teflon impeller 40 rotating in opposite directions to other reaction vessels.

이때, 경사면(94)은 반대 방향으로 회전하는 테프론 임펠러(40)의 회전으로 다른 반응조로 슬러리의 운반이 용이한 방향으로 순차적으로 형성된다.At this time, the inclined surface 94 is sequentially formed in a direction facilitating the transportation of the slurry into the other reaction tank by the rotation of the Teflon impeller 40 rotating in the opposite direction.

한편, 수직사각공(92)의 바닥면은 제1-5반응조(1-5) 내부로 공급된 물의 수위와 동일하게 유지된다. 즉, 수직사각공(92)의 바닥면과 일치되게 물과 가스를 물 공급라인(A)과 가스 공그라인(B)을 통하여 자동으로 연속적으로 공급하게 된다.On the other hand, the bottom surface of the rectangular hole 92 is kept equal to the water level of the water supplied into the 1-5th reaction tank 1-5. That is, water and gas are automatically and continuously supplied through the water supply line (A) and the gas supply line (B) so as to coincide with the bottom surface of the rectangular hole (92).

그리고, 반응기(10)는 내부에서 크러스레이트 하이드레이트 생성시 발생 되는 열을 냉각시키기 위하여 냉각 수조(80) 내부에 넣은 다음, 온도를 정확하게 조절할 수 있게 된다.In addition, the reactor 10 can be placed inside the cooling water tank 80 to cool the heat generated during the generation of the crustate hydrate, and then the temperature can be precisely controlled.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제1실시예에 대한 동작상태를 개략적으로 설명하기로 한다.The operation state of the apparatus for continuously generating gas hydrate using the high-speed stirring according to the first embodiment of the present invention will be schematically described.

도 1 내지 도 3에서와 같이 먼저 콘트롤러(70)를 동작시키면, 콘트롤러(70)의 제어프로그램에 따라 물과 가스가 물 공급라인(A)과 가스 공급라인(B)을 통해, 제1-5반응조(1-5)와 배출조(6) 내부에 채워지게 된다. 즉, 제1-5반응조(1-5)와 배출조(6) 사이에 구비된 슬러리양 조절수단(50)을 구성하는 차단분리판(54)의 높이와 일치되도록 물과 가스를 공급하게 된다.When the controller 70 is operated as shown in FIGS. 1 to 3, water and gas are supplied through the water supply line A and the gas supply line B in accordance with the control program of the controller 70, And is filled in the reaction tank 1-5 and the discharge tank 6. That is, water and gas are supplied so as to coincide with the height of the shielding partition plate 54 constituting the slurry amount adjusting means 50 provided between the 1-5th reaction tank 1-5 and the discharge tank 6 .

그 다음으로 마그네틱 드라이브(20)가 동작되어, 콘트롤러(70)의 제어프로그램에 의해 미리 입력된 속도로 다수의 마그네틱 드라이브(20)가 동시에 회전하게 됨에 따라 테프론 샤프트(30)와 테프론 임펠러(40)가 회전하게 되어, 제1-5반응조(1-5) 내부의 물과 가스를 교반시키면서 설정된 시간 동안 워밍업을 하게 된다.The magnetic drive 20 is operated to rotate the plurality of magnetic drives 20 simultaneously at a speed preliminarily inputted by the control program of the controller 70 so that the Teflon shaft 30 and the Teflon impeller 40, So that the water and gas in the first to fifth reaction tanks 1-5 are stirred and warmed up for a predetermined time.

이후, 설정된 시간 동안 워밍업이 완료되면, 도 4에서와 같이 제1-5반응조(1-5) 상부에 각각 수직으로 설치되고, 콘트롤러(70)의 제어프로그램에 의해 속도가 다르게 설정된 마그네틱 드라이브(20)가 회전하게 됨에 따라, 제1-5반응조(1-5) 내부에 각각 위치된 테프론 임펠러(40)가 교반속도를 다르게 회전하여 물과 가스를 교반시켜 슬러리 형태의 크러스레이트 하이드레이트를 순차적으로 생성하게 된다.4, when the warming-up operation is completed for the set time, the magnetic drive 20, which is installed vertically above the 1-5th reaction tank 1-5 and is set at a different speed by the control program of the controller 70, The Teflon impeller 40 located inside the No. 1-5 reaction vessel 1-5 rotates the agitation speed differently and agitates the water and the gas to sequentially form the slurry type crustate hydrate Respectively.

이때, 제1-3반응조(1-3)에 위치된 마그네틱 드라이브(20)의 속도는 고속(300-500rpm)으로 설정하고, 제4-5반응조(4-5)에 위치된 마그네틱 드라이브(20)의 속도는 저속(200rpm)으로 설정된다.At this time, the speed of the magnetic drive 20 positioned in the first to third reaction tanks 1-3 is set to a high speed (300-500 rpm) and the speed of the magnetic drive 20 Is set to a low speed (200 rpm).

즉, 밀폐된 제1-5반응조(1-5) 내부에 위치되어 테프론 임펠러(40)의 회전으로 물과 가스가 반응하면서 제1-5반응조(1-5)와 배출조(6) 사이에 구비된 슬러리양 조절수단(50)을 구성하는 수직사각공(52)의 가이드홈(52a)에 삽입된 차단분리판(54)으로써 높이가 조절되어 슬러리 양과 이송속도가 조절되면서 순차적으로 배출조(6)로 운반되어 슬러리를 펠릿 타이저로 이동시켜 펠릿 타입의 크러스레이트 하이드레이트를 생성하게 된다.In other words, when the water and the gas are reacted by the rotation of the Teflon impeller 40 while being positioned inside the sealed fifth to fifth reaction tank 1-5, the reaction between the first to fifth reaction tank 1-5 and the exhaust tank 6 The slurry amount and the conveying speed are controlled by adjusting the height of the partitioning plate 54 inserted in the guide groove 52a of the rectangular hole 52 constituting the slurry amount adjusting means 50. The slurry amount adjusting unit 50, 6) to transfer the slurry to a pelletizer to produce a pellet-type crustate hydrate.

이때, 배출조(6)로 운반되어 배출되는 물과 가스의 량 만큼 콘트롤러(70)의 제어프로그램에 따라 물 공급라인(A)과 가스 공급라인(B)을 통해 물과 가스가 제1-5반응조(1-5) 내부에 채워지게 되어 연속적인 크러스레이트 하이드레이트의 생성이 가능하게 된다.At this time, water and gas are supplied through the water supply line (A) and the gas supply line (B) according to the control program of the controller (70) by the amount of water and gas transported and discharged to the discharge tank (6) Thereby filling the inside of the reaction tank 1-5, thereby enabling the production of continuous crustate hydrate.

한편, 도 5 및 도 6에서와 같이 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치의 제2실시예에 대한 동작상태를 개략적으로 설명하기로 한다.5 and 6, the operation state of the gas hydrate continuous generator using the high-speed agitation according to the second embodiment will be schematically described.

먼저, 콘트롤러(70)를 동작시켜 콘트롤러(70)의 제어프로그램에 따라 물과 가스를 물 공급라인(A)과 가스 공급라인(B)을 통해, 제1-5반응조(1-5) 내부에 채우게 된다. 즉, 제1-5반응조(1-5)와 배출조(6) 사이에 구비된 슬러리양 조절수단(90)을 구성하는 수직사각공(92)의 높이와 일치되도록 물과 가스를 공급하게 된다.First, the controller 70 is operated to supply water and gas to the inside of the 1-5th reaction tank 1-5 through the water supply line A and the gas supply line B in accordance with the control program of the controller 70 Fill. That is, water and gas are supplied so as to coincide with the height of the rectangular hole 92 constituting the slurry amount regulating means 90 provided between the No. 1-5 reaction tank 1-5 and the discharge tank 6 .

그 다음으로 마그네틱 드라이브(20)가 동작되어, 콘트롤러(70)의 제어프로그램에 의해 미리 입력된 속도와 회전 방향으로 다수의 마그네틱 드라이브(20)가 동시에 회전하게 되어 테프론 샤프트(30)와 테프론 임펠러(40)가 회전하게 됨에 따라, 제1-5반응조(1-5) 내부의 물과 가스를 교반시키면서 설정된 시간 동안 워밍업을 하게 된다.The magnetic drive 20 is then operated to simultaneously rotate the plurality of magnetic drives 20 in the speed and rotational direction previously inputted by the control program of the controller 70 so that the Teflon shaft 30 and the Teflon impeller 40 are rotated, the water and gas in the first to fifth reaction tanks 1-5 are stirred to warm up for a predetermined time.

이후, 설정된 시간 동안 워밍업이 완료되면, 제1-5반응조(1-5) 상부에 각각 수직으로 설치되고, 콘트롤러(70)의 제어프로그램에 의해 속도와 회전 방향이 각각 다르게 설정된 마그네틱 드라이브(20)가 회전하게 됨에 따라, 제1-5반응조(1-5) 내부에 각각 위치된 테프론 임펠러(40)가 회전 방향과 교반속도를 다르게 회전하여 물과 가스를 교반시켜 슬러리 형태의 크러스레이트 하이드레이트를 순차적으로 생성하게 된다.When the warming-up is completed for the set time, the magnetic drive 20, which is vertically installed on the upper part of the 1-5th reaction tank 1-5 and is set to have different speed and rotational direction by the control program of the controller 70, The Teflon impeller 40 positioned in the first to fifth reaction tanks 1-5 rotates in different rotational directions and stirring speeds to agitate water and gas to form a slurry type crustate hydrate Are sequentially generated.

즉, 도 7 및 도 8에서와 같이 밀폐된 제1반응조(1)의 테프론 임펠러(40)가 반시계 방향(화살표 참조)으로 회전하게 되면, 이 테프론 임펠러(40)의 회전(반시계)방향으로 제1,2반응조(1-2) 사이에 형성된 사각수직공(92)의 경사면(94)을 따라 제1반응조(1)에서 생성된 슬러리 형태의 크러스레이트 하이드레이트가 제2반응조(2)로 운반되어, 시계 방향으로 회전하는 제2반응조(2)의 테프론 임펠러(40)에 의해 교반되고, 이 테프론 임펠러(40)의 회전(시계)방향으로 제2,3반응조(2-3) 사이에 형성된 사각수직공(92)의 경사면(94)을 따라 제2반응조(1)에서 생성된 슬러리 형태의 크러스레이트 하이드레이트가 제3반응조(3)로 운반되어, 반시계 방향으로 회전하는 제3반응조(3)의 테프론 임펠러(40)에 의해 교반되고, 이 테프론 임펠러(40)의 회전(반시계)방향으로 제3,4반응조(3-4) 사이에 형성된 사각수직공(92)의 경사면(94)을 따라 제3반응조(3)에서 생성된 슬러리 형태의 크러스레이트 하이드레이트가 제4반응조(4)로 운반되어, 시계 방향으로 회전하는 제4반응조(4)의 테프론 임펠러(40)에 의해 교반되고, 이 테프론 임펠러(40)의 회전(시계)방향으로 제4-5반응조(4-5) 사이에 형성된 사각수직공(92)의 경사면(94)을 따라 제4반응조(1)에서 생성된 슬러리 형태의 크러스레이트 하이드레이트가 제5반응조(5)로 운반되어, 반시계 방향으로 회전하는 제5반응조(5)의 테프론 임펠러(40)에 의해 교반되고, 이 테프론 임펠러(40)의 회전(반시계)방향으로 제5반응조(5) 및 배출조(6) 사이에 형성된 사각수직공(92)의 경사면(94)을 따라 제5반응조(5)에서 생성된 슬러리 형태의 크러스레이트 하이드레이트가 배출조(6)로 운반되어, 슬러리를 펠릿 타이저로 이동시켜 펠릿 타입의 크러스레이트 하이드레이트를 생성하게 된다.7 and 8, when the Teflon impeller 40 of the closed first reactor 1 is rotated counterclockwise (see arrows), the rotation (anticlockwise) direction of the Teflon impeller 40 The crustate hydrate in the form of slurry produced in the first reaction tank 1 along the inclined surface 94 of the square through hole 92 formed between the first and second reaction tanks 1-2 is introduced into the second reaction tank 2, And is stirred by the Teflon impeller 40 of the second reaction vessel 2 rotating in the clockwise direction and is stirred in the rotation (clockwise) direction of the Teflon impeller 40 between the second and third reaction vessels 2-3 The slurry-like crustate hydrate produced in the second reaction tank 1 along the slope 94 of the square through hole 92 formed in the third reactor 3 is transferred to the third reaction vessel 3, And is stirred by the Teflon impeller 40 of the reaction tank 3 and is stirred in the rotation (anticlockwise) direction of the Teflon impeller 40 between the third and fourth reaction tanks 3-4 The crustate hydrate in the form of slurry produced in the third reaction tank 3 is conveyed to the fourth reaction tank 4 along the inclined surface 94 of the square through hole 92 formed in the fourth reaction tank 4, And the inclined surfaces 94 of the square through holes 92 formed between the 4-5th reaction vessels 4-5 in the rotation (clockwise) direction of the Teflon impeller 40 are agitated by the Teflon impeller 40 of the four- , The slurry-form crustate hydrate produced in the fourth reaction tank 1 is conveyed to the fifth reaction tank 5 and is fed by the Teflon impeller 40 of the fifth reaction tank 5 rotating in the counterclockwise direction And is then agitated along the inclined surfaces 94 of the square through holes 92 formed between the fifth reaction tank 5 and the discharge tank 6 in the rotation (anti-clockwise) direction of the Teflon impeller 40, ) Is delivered to the discharge vessel 6 to move the slurry to the pelletizer Resulting in pellet type crustate hydrate.

상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시한 예를 위주로 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. .

1-5 : 제1-5반응조 6 : 배출조
10 : 반응기 20 : 마그네틱 드라이브
30 : 테프론 샤프트 40 : 테프론 임펠러
50,90 : 슬러리양 조절수단 52,92 : 수직사각공
52a : 가이드홈 54 : 차단분리판
60 : 디지털 레이터 인디케이트 70 : 콘트롤러
94 : 경사면 A : 물공급라인
B : 가스공급라인1-5: Reactor 1-5 Reactor 6: Reactor
10: Reactor 20: Magnetic drive
30: Teflon shaft 40: Teflon impeller
50, 90: Slurry amount regulating means 52, 92:
52a: guide groove 54: shielding partition plate
60: Digital indicator Indicator 70: Controller
94: slope A: water supply line
B: gas supply line

Claims (6)

내부로 공급되는 물과 가스를 반응시켜 포화와 핵 생성단계를 순차적으로 거치면서 핵이 성장되고, 성장하여 생성된 하이드레이트 슬러리의 충진율을 높이기 위하여 연통 되게 구비된 제1-5반응조(1-5)와, 제5반응조(5)와 연통되게 구비되어 제5반응조(5)로부터 운반되는 슬러리를 펠릿타이저로 배출하기 위한 배출조(6)가 구비된 반응기(10)와;
상기 제1-5반응조(1-5) 내부에 고압상태에서 고속 교반을 하기 위하여 제1-5반응조(1-5) 상부에 각각 수직으로 설치된 다수의 마그네틱 드라이브(20)와;
상기 마그네틱 드라이브(20)에 고속으로 회전 가능하게 수직으로 축설된 다수의 테프론 샤프트(30)와;
상기 테프론 샤프트(30)의 하단에 각각 축설되고, 제1-5반응조(1-5) 내부에 위치되어 각 반응조에서 생성되는 하이드레이트 슬러지를 운반하기 위한 테프론 임펠러(40)와;
상기 제1,2반응조(1)(2), 제2,3반응조(2)(3), 제3,4반응조(3)(4), 제4,5반응조(4)(5) 및 제5반응조(5)와 배출조(6) 사이에 구비되어 운반되는 하이드레이트 슬러리 양을 조절하기 위한 슬러리양 조절수단(50)과;
상기 반응기(10)에 설치되어 액상과 기상의 온도를 측정하기 위한 디지털 템플레이터 인디케이트(60)와;
상기 물 및 가스의 공급을 제어하고, 마그네틱 드라이브(20) 및 디지털 템플레이터 인디케이터(60)의 동작을 제어하기 위한 콘트롤러(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치.The first to fifth reaction vessels 1-5 are provided to communicate with each other to increase the filling rate of the hydrate slurry produced by growing the nuclei while sequentially passing through the saturation and nucleation steps by reacting water and gas supplied to the inside of the reactor, A reactor 10 communicating with the fifth reaction tank 5 and having a discharge tank 6 for discharging the slurry conveyed from the fifth reaction tank 5 to the pelletizer;
A plurality of magnetic drives 20 vertically installed on the upper part of the No. 1-5 reaction tank 1-5 for performing high-speed stirring in the high-pressure state inside the 1-5th reaction tank 1-5;
A plurality of Teflon shafts 30 vertically disposed at high speed in the magnetic drive 20;
Chukseol respectively to the lower end of the Teflon shaft 30, and a 1-5 reaction vessel (1-5) is positioned inside the Teflon impeller 40 for carrying the hydrate sludge produced in each reaction bath;
The first and second reaction vessels 1 and 2, the second and third reaction vessels 2 and 3, the third and fourth reaction vessels 3 and 4, the fourth and fifth reaction vessels 4 and 5, 5 slurry amount adjusting means 50 for adjusting the amount of hydrate slurry provided between the reaction tank 5 and the discharge tank 6;
A digital template indicator (60) installed in the reactor (10) for measuring the temperature of the liquid phase and the vapor phase;
And a controller (70) for controlling the supply of the water and the gas and controlling the operation of the magnetic drive (20) and the digital templater indicator (60). 제1항에 있어서, 상기 슬러리양 조절수단(50)은
원형으로 이루어진 제1,2반응조(1)(2), 제2,3반응조(2)(3), 제3,4반응조(3)(4), 제4,5반응조(4)(5), 제5반응조(5) 및 배출조(6) 사이에 연통되게 형성되고, 마주보게 가이드홈(52a)이 형성된 수직사각공(52)과;
상기 수직사각공(52)의 가이드홈(52a)에 분리 가능하게 결합되어 수직사각공(52)의 높이를 선택적으로 차단하여 슬러리양을 조절하기 위한 차단분리판(54)으로 구성된 것을 특징으로 하는 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치.2. The apparatus according to claim 1, wherein the slurry volume adjusting means (50)
(2), (3), (3) and (4), (4), (4) and (5) A fifth rectilinear hole 52 communicating between the fifth reaction tank 5 and the discharge tank 6 and having a guide groove 52a formed thereon;
And a shielding plate 54 detachably coupled to the guide groove 52a of the rectangular hole 52 to selectively block the height of the rectangular hole 52 to adjust the amount of slurry. Continuous gas hydrate generation system using high speed agitation. 제2항에 있어서, 상기 차단분리판(54)의 높이는 제1-5반응조(1-5) 및 배출조(6) 내부로 공급되는 물 수위와 동일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치.3. The method according to claim 2, wherein the height of the blocking partition plate (54) is kept equal to the water level of water supplied into the 1-5th reaction tank (1-5) and the discharge tank (6) Gas hydrate continuous generator. 내부로 공급되는 물과 가스를 반응시켜 포화와 핵 생성단계를 순차적으로 거치면서 핵이 성장되고, 성장하여 생성된 하이드레이트 슬러리의 충진율을 높이기 위하여 연통 되게 구비된 다수의 제1-5반응조(1-5)와, 제5반응조(5)와 연통되게 구비되어 제5반응조(5)로부터 넘어오는 슬러리를 펠릿타이저로 배출하기 위한 배출조(6)가 구비된 반응기(10)와;
상기 제1-5반응조(1-5) 내부에 고압상태에서 고속 교반을 하기 위하여 제1-5반응조(1-5) 상부에 각각 수직으로 설치되고, 방향이 다르게 회전하도록 설정된 다수의 마그네틱 드라이브(20)와;
상기 마그네틱 드라이브(20)에 고속으로 회전 가능하게 수직으로 축설된 다수의 테프론 샤프트(30)와;
상기 테프론 샤프트(30)의 하단에 각각 축설되고, 제1-5반응조(1-5) 내부에 위치되어 각 반응조에서 생성되는 하이드레이트 슬러지를 운반하기 위한 테프론 임펠러(40)와;
상기 제1,2반응조(1)(2), 제2,3반응조(2)(3), 제3,4반응조(3)(4), 제4,5반응조(4)(5), 제5반응조(5) 및 배출조(6) 사이에 구비되어 운반되는 하이드레이트 슬러리 양을 조절하기 위한 슬러리양 조절수단(90)과;
상기 반응기(10)에 설치되어 액상과 기상의 온도를 측정하기 위한 디지털 템플레이터 인디케이트(60)와;
상기 물 및 가스의 공급을 제어하고, 마그네틱 드라이브(20) 및 디지털 템플레이터 인디케이터(60)의 동작을 제어하기 위한 콘트롤러(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치.The first to fifth reaction vessels (1 - 5) are provided to communicate with each other to increase the filling rate of the grown hydrate slurry by reacting water and gas supplied to the inside, A reactor 5 communicating with the fifth reaction vessel 5 and having a discharge vessel 6 for discharging the slurry flowing from the fifth reaction vessel 5 to the pelletizer;
In order to perform high-speed agitation in the high-pressure state in the first to fifth reaction tanks 1-5, a plurality of magnetic drives (hereinafter referred to as "20);
A plurality of Teflon shafts 30 vertically disposed at high speed in the magnetic drive 20;
A Teflon impeller 40 disposed at the lower end of the Teflon shaft 30 and positioned inside the No. 1-5 reaction vessel 1-5 for conveying the hydrate sludge produced in each reaction vessel;
The first and second reaction vessels 1 and 2, the second and third reaction vessels 2 and 3, the third and fourth reaction vessels 3 and 4, the fourth and fifth reaction vessels 4 and 5, 5 slurry volume adjusting means 90 for adjusting the amount of hydrate slurry carried between the reaction tank 5 and the discharge tank 6;
A digital template indicator (60) installed in the reactor (10) for measuring the temperature of the liquid phase and the vapor phase;
And a controller (70) for controlling the supply of the water and the gas and controlling the operation of the magnetic drive (20) and the digital templater indicator (60). 제4항에 있어서, 상기 슬러리양 조절수단(90)은
원형으로 이루어진 제1,2반응조(1)(2), 제2,3반응조(2)(3), 제3,4반응조(3)(4), 제4,5반응조(4)(5), 제5반응조(5) 및 배출조(6) 사이에 연통되게 형성된 다수의 수직사각공(92)과;
상기 수직사각공(92)의 상하부로 동일 방향으로 경사지게 형성되고,
반대 방향으로 회전하는 테프론 임펠러(40)의 회전 방향으로 슬러리 운반이 용이하도록 형성된 경사면(94)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치.5. The apparatus according to claim 4, wherein the slurry volume adjusting means (90)
(2), (3), (3) and (4), (4), (4) and (5) A plurality of rectangular holes 92 formed to communicate between the fifth reaction tank 5 and the discharge tank 6;
The upper and lower portions of the rectangular hole 92 are inclined in the same direction,
And an inclined surface (94) formed to facilitate slurry transportation in the rotating direction of the Teflon impeller (40) rotating in the opposite direction. 제5항에 있어서, 상기 수직사각공(92)의 바닥면은 제1-5반응조(1-5) 내부로 공급된 물 수위와 동일하게 유지되는 것을 특징으로 하는 고속 교반을 이용한 가스 하이드레이트 연속 생성장치.
6. The method according to claim 5, wherein the bottom surface of the screw hole (92) is kept at the same level as the water level supplied into the 1-5th reaction tank (1-5) Device.
KR1020140113834A 2013-09-12 2014-08-29 High Stirring Reactor use Gas Hydrate Production Apparatus KR101646517B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130109710 2013-09-12
KR20130109710 2013-09-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150030602A KR20150030602A (en) 2015-03-20
KR101646517B1 true KR101646517B1 (en) 2016-08-08

Family

ID=53024605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140113834A KR101646517B1 (en) 2013-09-12 2014-08-29 High Stirring Reactor use Gas Hydrate Production Apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101646517B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101722543B1 (en) * 2015-11-27 2017-04-03 문외숙 Preparing method for pearl mineral water comprising of herb extracts

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101388900B1 (en) 2012-11-22 2014-04-23 에스티엑스조선해양 주식회사 Continuous manufacturing apparatus for hydrate manufacturing and method thereof

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100932471B1 (en) * 2008-05-26 2009-12-17 한국생산기술연구원 Reaction Chamber of Gas Hydrate Generator
KR101044770B1 (en) * 2009-09-15 2011-06-29 한국생산기술연구원 Device for Continuously Producing Gas Hydrate and Method therefor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101388900B1 (en) 2012-11-22 2014-04-23 에스티엑스조선해양 주식회사 Continuous manufacturing apparatus for hydrate manufacturing and method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150030602A (en) 2015-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104437286B (en) Precipitation reactor for producing ultra-fine cerium carbonate
US8367880B2 (en) Device and method for continuous hydrate production and dehydration by centrifugal force
KR101646517B1 (en) High Stirring Reactor use Gas Hydrate Production Apparatus
US20160244334A1 (en) Continuous hydrodynamic cavitation crystallization nucleation device and process for high flow rates with low shear
KR101648735B1 (en) Pelletizer-Integrated Stirring Reactor for Clathrate Hydrate Production
CN203648438U (en) Emulsification tank structure of 500L emulsifier
CN105692605A (en) Method and device for producing kilogram-level large-flake-diameter graphite oxide/graphene oxide
JP4313461B2 (en) Gas hydrate manufacturing apparatus and method
JP5004630B2 (en) GAS HYDRATE CONCENTRATION MEASUREMENT METHOD AND MEASUREMENT DEVICE, AND GAS HYDRATE GENERATION DEVICE CONTROL METHOD AND CONTROL DEVICE USING THE MEASUREMENT METHOD
KR101038232B1 (en) Apparatus for reaction capable of performing batch type and continuous type reaction
CN105819471A (en) Method for producing baking soda large in particle size
CN211435164U (en) Continuous crystallization process unit of sodium bisulfite menadione
CN211218684U (en) Synthesis device for preparing silver nanowires
CN205379887U (en) Carbonating column and carbonating system
CN206045873U (en) A kind of gas-liquid agitation machine for pesticide manufacture
KR100927097B1 (en) Apparatus for continuous production a catalist
JP6589123B1 (en) Ice slurry production system
JP5836738B2 (en) Crystallizer and crystallization method
KR101169634B1 (en) Apparatus for mixing by hot steam
KR101074833B1 (en) Apparatus for reaction capable of performing batch type and continuous type reaction with temperature gradient
JP2008036545A (en) Crystallization method
CN206253090U (en) A kind of high solids content Graphene slurry automates premixing system
CN211635283U (en) Coking desulfurization waste liquid crystallization extractor
CN212425453U (en) Stripping device of expanded graphite oxide
CN219252592U (en) Hydrothermal reaction kettle with high-strength gypsum crystal transition agent feeder

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190731

Year of fee payment: 4