KR20090122812A - Reaction chamber for the gas hydrate formation apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A reaction chamber for a gas hydration production apparatus is provided to improve generation efficiency of gas hydrate by forming a current on water stored in a reaction chamber. CONSTITUTION: A reaction chamber(100) for a gas hydration production apparatus includes a water current control part(110) having a motor(111), a rotary rod(112), and a rotating vane(113). The rotary rod is rotated by combination of a rotary shaft of a motor and an end of the rotary rod. The rotating vane is combined on the other side of the rotary rod, and forms a water current according to rotation of the rotating vane. A through-hole(112a,112b) is formed on the top and the bottom of the rotary rod. A gas guide part(113a) is formed to supply gas(300) in water for reaction.

Description

가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버{Reaction chamber for the gas hydrate formation apparatus}Reaction chamber for the gas hydrate formation apparatus

본 발명은 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버에 관한 것으로, 특히 온도와 압력의 작용에 의해 반응용 물과 가스가 반응하여 가스 하이드레이트(Hydrate)의 생성이 이루어지는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버 구조에 관련한 것이다.The present invention relates to a reaction chamber of a gas hydrate generating apparatus, and more particularly, to a reaction chamber structure of a gas hydrate generating apparatus in which a gas hydrate is generated by reacting water and a gas with the action of temperature and pressure. .

가스 하이드레이트(Gas Hydrate)란 메탄(CH4) 또는 이산화탄소(CO2) 등의 가스가 저온·고압하에서 물분자(2H2O)와 결합하여 형성되는 고체물질을 말하는 것으로, 동토지역의 석유 또는 천연가스 저류층 및 석탄층과 인접된 지역이나, 저온·고압의 심해 퇴적층 특히 대륙사면에서 많이 발견된다. 이 가스 하이드레이트는 세계적으로 부존량이 막대하여 석유나 가스 자원의 고갈시 이를 대체할 에너지원으로 인식되고 있으며, 연소시 이산화탄소(CO2) 발생이 적은 친환경적 청정 에너지원이다.Gas hydride refers to a solid substance formed by combining gas such as methane (CH 4 ) or carbon dioxide (CO 2 ) with water molecules (2H 2 O) at low temperature and high pressure. It is found in areas adjacent to gas reservoirs and coal beds, but in low temperature and high pressure deep sea sediments, especially continental slopes. This gas hydrate is widely recognized as an energy source to replace the oil or gas resource depletion due to the huge amount of depletion in the world, and is an environmentally friendly and clean energy source with low generation of carbon dioxide (CO 2 ) during combustion.

가스 하이드레이트(Gas Hydrate)는 외관상으로는 얼음과 비슷한 고체의 물질 이나, 결정구조나 그의 물리적 특성은 매우 다르며, 기온이 낮고 (10 ℃ 이하) 압력이 높은 (1 bar 이상) 상태에서 저분자량의 가스나 액체가 물과 화학적 결합이 아닌 물리적 결합에 의해 고체상태의 결정으로 존재하는 화합물을 말한다. 수소결합에 의해 3차원의 격자구조를 형성하는 물을 주체(host) 라고 부르며 이렇게 형성된 동공에 포집되는 가스나 액체를 객체(guest) 라고 부른다. 현재까지 약 130여 종의 객체가 밝혀졌으며 대표적인 물질로 메탄, 에탄, 프로판과 같은 천연가스 성분 질소, 산소, 이산화탄소와 같은 대기성분 일부 프레온이나 VOCs, 그리고 일부 에스테르, 아민 등이 존재한다.Gas Hydrate is a solid material similar to ice in appearance, but its crystal structure and physical properties are very different and low molecular weight gas at low temperature (below 10 ℃) and high pressure (above 1 bar). B) It refers to a compound in which a liquid exists as a crystal in a solid state by a physical bond rather than a chemical bond with water. Water that forms a three-dimensional lattice structure by hydrogen bonds is called a host, and gases or liquids collected in the pores thus formed are called objects. To date, about 130 species have been identified, and representative materials include natural gas components such as methane, ethane, and propane, some of the atmospheric components such as nitrogen, oxygen, and carbon dioxide, and some esters and amines.

본 발명자는 가스 하이드레이트를 인위적으로 생성하는 장치인 가스 하이드레이트 생성장치에 있어서, 반응챔버내의 반응용 물에 수류를 형성시킴으로써 가스 하이드레이트 생성 효율을 향상시킬 수 있는 반응챔버 구조에 대한 연구를 하게 되었다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In the gas hydrate generating apparatus which is the apparatus which produces | generates a gas hydrate artificially, the present inventors studied the reaction chamber structure which can improve the gas hydrate formation efficiency by forming water flow in the reaction water in a reaction chamber.

본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버내의 반응용 물에 수류를 형성시켜 가스 하이드레이트 생성 효율을 향상시킬 수 있는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been invented under the above-mentioned object, and an object thereof is to provide a reaction chamber of a gas hydrate generating apparatus which can improve the gas hydrate generating efficiency by forming a water flow in the reaction water in the reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus. .

본 발명의 또 다른 목적은 반응용 물 내에 가스를 유입시키도록 구현하여 가스 하이드레이트 생성 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a reaction chamber of a gas hydrate generating apparatus which can implement gas to be introduced into the reaction water to further improve gas hydrate generating efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은 반응챔버 내로 공급되는 반응용 물을 분무시켜 미세한 물방울 형태로 공급하도록 구현하여 가스 하이드레이트 생성 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus that can be implemented by spraying the reaction water supplied into the reaction chamber in the form of fine droplets to further improve the gas hydrate generation efficiency.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버가 모터의 회전에 의해 수류를 형성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus according to the present invention is characterized in that it comprises a means for forming a water flow by the rotation of the motor.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버가 원심력 및 기압에 의해 반응용 물 내에 가스가 공급되도록 하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a further aspect of the invention, the reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus according to the invention is characterized in that it comprises means for supplying gas into the reaction water by centrifugal force and atmospheric pressure.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버가 반응챔버내로 공급되는 반응용 물을 작은 물방울로 분무하여 공 급하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a further aspect of the invention, the reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus according to the invention is characterized in that it comprises means for spraying and supplying the reaction water supplied into the reaction chamber with droplets.

본 발명은 온도와 압력의 작용에 의해 반응용 물과 가스가 반응하여 가스 하이드레이트(Hydrate)의 생성이 이루어지는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버내의 반응용 물을 수류조절부를 통해 수류를 형성시킴으로써 가스 하이드레이트 생성 효율을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 가진다.According to the present invention, gas hydrate is formed by forming a water stream through a water flow control unit for the reaction water in the reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus in which the reaction water and the gas react with the action of temperature and pressure to generate a gas hydrate. Has a useful effect to improve the efficiency.

더 나아가, 반응용 물 내에 가스를 유입시키도록 구현함으로써 반응용 물과 가스가 접촉하는 표면적을 더욱 확장시킬 수 있어, 가스 하이드레이트 생성 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Furthermore, by implementing a gas to be introduced into the reaction water, the surface area in contact with the reaction water and the gas may be further extended, thereby further improving the gas hydrate generation efficiency.

더 나아가, 반응챔버 내로 공급되는 반응용 물을 분무시켜 미세한 물방울 형태로 공급하도록 구현함으로써 반응용 물과 가스가 접촉하는 표면적을 더욱 확장시킬 수 있어, 가스 하이드레이트 생성 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Furthermore, by spraying the reaction water supplied into the reaction chamber and supplying it in the form of fine droplets, the surface area of contact with the reaction water and the gas can be further extended, thereby further improving the gas hydrate generation efficiency. have.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버의 일 실시예에 따른 단면도이다. 도면을 참조해 보면, 이 실시예에 따른 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버(100)는 온도와 압력의 작용에 의해 반응용 물(200)과 가스(300)가 반응하여 가스 하이드레이트(Hydrate)의 생성이 이루어지는 부분으로, 그 내부의 반응용 물(200)에 수류를 형성시키는 수류조절부(110)를 포함하여 이루어진다.1 is a cross-sectional view of an embodiment of a reaction chamber of a gas hydrate generating apparatus according to the present invention. Referring to the drawings, in the reaction chamber 100 of the gas hydrate generating apparatus according to this embodiment, the reaction water 200 and the gas 300 react by the action of temperature and pressure to generate gas hydrate. This consists of a part, including a water flow control unit 110 for forming a water flow in the reaction water 200 therein.

상기 수류조절부(110)는 모터(111)와, 회전봉(112)과, 회전날개(113)를 포함하여 이루어진다. 상기 모터(111)는 예컨대, 반응챔버(100) 내의 반응용 물에 잠기지 않도록 반응챔버(100)의 상부에 하부측으로 회전축(111a)이 향하도록 설치되어 회전 구동력을 제공한다.The water flow control unit 110 includes a motor 111, a rotating rod 112, and a rotary wing 113. For example, the motor 111 is installed on the upper portion of the reaction chamber 100 so that the rotating shaft 111a faces the upper side of the reaction chamber 100 so as not to be immersed in the reaction water in the reaction chamber 100 to provide a rotational driving force.

상기 회전봉(112)은 상기 모터(111)의 회전축(111a)과 그 일단이 결합되어, 모터의 회전 구동에 따라 회전축과 함께 회전한다. 상기 회전봉(112)의 상부는 반응챔버(100) 내의 반응용 물에 잠기지 않고, 하부는 반응챔버(100) 내의 반응용 물에 잠기게 된다.The rotating rod 112 is coupled to the rotary shaft 111a of the motor 111 and one end thereof, and rotates together with the rotary shaft according to the rotational drive of the motor. The upper portion of the rotating rod 112 is not immersed in the reaction water in the reaction chamber 100, the lower portion is immersed in the reaction water in the reaction chamber 100.

상기 회전날개(113)는 반응챔버(100) 내의 반응용 물에 잠기도록 상기 회전봉(112)의 타단에 결합되고, 그 회전에 따라 수류를 형성시킨다.The rotary blade 113 is coupled to the other end of the rotating rod 112 to be immersed in the reaction water in the reaction chamber 100, and forms a water flow according to the rotation.

가스 하이드레이트 생성 동작을 알아보면, 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버(100) 내부를 가스 하이드레이트 생성 조건을 만족하는 온도와 압력으로 유지시키면, 반응챔버(100) 내부의 반응용 물(200)과 가스(300)가 접촉하는 표면에서 가스 하이드레이트 생성 반응이 일어나 고형의 가스 하이드레이트가 형성되어 침전되게 된다.Referring to the gas hydrate generating operation, if the inside of the reaction chamber 100 of the gas hydrate generating apparatus is maintained at a temperature and pressure satisfying the gas hydrate generating conditions, the reaction water 200 and the gas ( The gas hydrate formation reaction occurs at the surface to which 300 is contacted, whereby a solid gas hydrate is formed and precipitates.

예컨데, 이 반응챔버(100) 내의 가스(300)가 메탄(CH4)일 경우, 반응챔버(100) 내의 온도와 압력을 메탄 하이드레이트 생성 조건인 0℃ 26기압 또는 10℃ 76기압으로 유지시킨다면, 온도와 압력의 작용에 의해 반응챔버(100) 내에서 반응용 물(200)과 메탄 가스가 반응하여 메탄 하이드레이트가 생성(Formation)된다.For example, when the gas 300 in the reaction chamber 100 is methane (CH 4 ), if the temperature and pressure in the reaction chamber 100 are maintained at 0 ° C. 26 atm or 10 ° C. 76 atm, the methane hydrate production conditions, The reaction water 200 and the methane gas react in the reaction chamber 100 by the action of temperature and pressure to form methane hydrate.

한편, 도면상에는 도시하지 않았으나, 일정한 온도의 물에 반응챔버(100)의 일부가 잠기도록 함으로써 상기 반응챔버(100) 내의 반응용 물(200)의 온도를 일정 수준으로 유지시키는 항온유지수조 등과 같은 온도유지수단을 통해 상기 반응챔버(100) 내의 반응용 물(200)의 온도를 일정 수준으로 유지시키는 것이 바람직하다.On the other hand, although not shown in the drawing, such as a constant temperature holding tank for maintaining a part of the temperature of the reaction water 200 in the reaction chamber 100 by submerging a portion of the reaction chamber 100 in a constant temperature of water, such as It is preferable to maintain the temperature of the reaction water 200 in the reaction chamber 100 at a predetermined level through the temperature holding means.

상기와 같은 가스 하이드레이트 생성 과정에서, 반응챔버(100)는 상기 수류조절부(110)의 모터(111)의 회전에 따라 회전축(111a)에 그 일단이 연결되는 회전봉(112)이 회전하고, 상기 회전하는 회전봉(112)의 타단에 연결되는 회전날개(113) 역시 회전함에 따라, 반응용 물(200)을 상기 회전날개(113)가 회전하며 휘저어서 수류가 형성된다.In the gas hydrate generation process as described above, the reaction chamber 100 rotates the rotating rod 112, one end of which is connected to the rotating shaft 111a according to the rotation of the motor 111 of the water flow control unit 110, As the rotary blade 113 connected to the other end of the rotary rod 112 to rotate also rotates, water flow is formed by stirring the reaction water 200 by rotating the rotary blade 113.

이에 따라, 반응용 물(200)과 가스(300)가 접촉하는 표면적이 수류에 의해 불균일하게 되어 반응용 물(200)과 가스(300)가 접촉하는 표면적이 커지게 되므로, 가스 하이드레이트 생성 효율이 향상되게 되므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.Accordingly, the surface area in contact with the reaction water 200 and the gas 300 becomes non-uniform due to water flow, and thus the surface area in contact with the reaction water 200 and the gas 300 increases, so that the gas hydrate generation efficiency is increased. Since it is to be improved, it is possible to achieve the object of the present invention presented above.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 회전봉(112)이 내부가 비고, 그 상부 및 하부에 각각 통기공(112a)(112b)이 형성되도록 구현할 수도 있다.On the other hand, according to an additional aspect of the present invention, the rotating rod 112 is empty, it may be implemented so that the vent holes 112a, 112b are formed in the upper and lower portions, respectively.

즉, 이 실시예는 반응챔버(100) 내의 상부측의 가스를 하부측의 반응용 물 내부로 원심력 및 기압에 의해 유입되도록 한 실시예로, 모터(111)에 의해 회전봉(112)이 회전하면 원심력이 발생하고, 이 원심력 및 기압의 작용에 의해 내부가 빈 회전봉(112)의 상부에 형성된 통기공(112a)을 통해 가스가 흡입되어 회전봉(112)의 하부에 형성된 통기공(112b)을 통해 미소 기포로 배출되도록 한다.That is, this embodiment is an embodiment in which the gas on the upper side in the reaction chamber 100 is introduced into the reaction water on the lower side by centrifugal force and air pressure, and when the rotating rod 112 is rotated by the motor 111. Centrifugal force is generated, and the gas is sucked through the vent hole 112a formed in the upper portion of the rotary rod 112 having an empty inside by the action of the centrifugal force and air pressure, and through the vent hole 112b formed in the lower portion of the rotary rod 112. Allow to escape with microbubbles.

따라서, 이러한 구성을 통해 반응용 물(200) 내에 가스(300)를 유입시킴으로써 반응용 물(200)과 가스(300)가 접촉하는 면적을 더 크게 하여 가스 하이드레이트 생성 효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, by introducing the gas 300 into the reaction water 200 through such a configuration, the area where the reaction water 200 and the gas 300 come into contact with each other can be made larger, thereby further improving the gas hydrate generation efficiency. .

이 때, 도면에는 도시하지 않았으나, 상부측의 가스를 하부측의 반응용 물 내부로 좀더 용이하게 유입시키기 위해, 회전봉(112)의 빈 내부 공간을 통해 가스를 상부에서 하부로 강제로 송출시키는 블로우어를 부가로 설치할 수도 있다.At this time, although not shown in the drawings, in order to more easily flow the gas of the upper side into the reaction water of the lower side, blow forcibly sending the gas from the upper to the lower through the empty inner space of the rotating rod 112 Additional words may be installed.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 회전날개(113)에 상기 내부가 빈 회전봉(112)에 연통되어, 원심력 및 기압에 의해 반응용 물(200)내에 가스(300)가 공급되도록 하는 가스 유도부(113a)를 형성시킬 수도 있다. 예컨대, 상기 가스 유도부(113a)는 내부가 빈 회전봉(112)에 연통되어, 상기 회전봉(112)의 회전축 방향과 수직한 방향으로 회전날개(113)의 끝까지 이어지는 내부가 빈 통로 일 수 있다.On the other hand, according to an additional aspect of the present invention, the inner side of the rotary blade 113 is in communication with the empty rotating rod 112, so that the gas 300 is supplied into the reaction water 200 by centrifugal force and air pressure The gas induction part 113a may be formed. For example, the gas induction part 113a may be in communication with an empty rotating rod 112, and may have an empty passage that extends to an end of the rotary blade 113 in a direction perpendicular to the direction of the rotation axis of the rotating rod 112.

즉, 이 실시예 역시 반응챔버(100) 내의 상부측의 가스(300)를 하부측의 반응용 물(200) 내부로 원심력 및 기압에 의해 유입되도록 한 실시예로, 모터(111)에 의해 회전봉(112)이 회전하면 원심력이 발생하고, 이 원심력 및 기압의 작용에 의해 내부가 빈 회전봉(112)의 상부에 형성된 통기공(112a)을 통해 공기가 흡입되어 회전날개(113)에 형성된 가스 유도부(113a)를 통해 미소 기포로 배출되도록 한다.That is, this embodiment is also an embodiment in which the gas 300 on the upper side in the reaction chamber 100 is introduced into the reaction water 200 on the lower side by centrifugal force and air pressure, and the rotary rod by the motor 111. When the 112 is rotated, centrifugal force is generated, and air is sucked through the vent hole 112a formed in the upper part of the rotary rod 112 by the action of the centrifugal force and air pressure, and the gas induction part formed in the rotary blade 113 is formed. It is to be discharged into the micro bubbles through (113a).

따라서, 이러한 구성을 통해 반응용 물 내에 가스를 유입시킴으로써 반응용 물(200)과 가스(300)가 접촉하는 면적을 더 크게 하여 가스 하이드레이트 생성 효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, by introducing a gas into the reaction water through such a configuration, the area in which the reaction water 200 and the gas 300 come into contact with each other can be made larger to further improve gas hydrate generation efficiency.

더욱이, 상기 가스 유도부(113a)와 회전봉(112)의 하부에 형성된 통기공(112b)을 통해 동시에 가스를 미소 기포로 배출하도록 구현할 경우, 반응용 물(200)과 가스(300)가 접촉하는 면적을 더욱 크게 할 수 있으므로, 가스 하이드레이트 생성 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.Furthermore, when the gas is discharged to the micro bubbles at the same time through the vent hole 112b formed at the lower portion of the gas induction part 113a and the rotating rod 112, an area in which the reaction water 200 and the gas 300 contact each other. Since it is possible to further increase the gas hydrate production efficiency can be further improved.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버(100)가 적어도 하나의 분무기(120)를 더 포함할 수도 있다. 상기 분무기(120)는 반응챔버(100)내로 공급되는 반응용 물을 작은 물방울로 분무하여 공급한다.Meanwhile, according to an additional aspect of the present invention, the reaction chamber 100 of the gas hydrate generating apparatus according to the present invention may further include at least one atomizer 120. The sprayer 120 sprays the reaction water supplied into the reaction chamber 100 with small droplets.

즉, 이 실시예는 반응챔버(100)내로 공급되는 반응용 물을 상기 분무기(120)를 통해 미세한 물방울로 분쇄하여 가스가 찬 반응챔버(100) 내부의 상부에 살포함으로써 반응용 물(200)과 가스(300) 접촉하는 수면 뿐 만 아니라, 전체적인 영역에서 반응용 물(200)과 가스(300) 접촉되도록 하여 반응용 물(200)과 가스(300)가 접촉하는 면적을 더욱 크게 할 수 있으므로, 가스 하이드레이트 생성 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 것이다.That is, in this embodiment, the reaction water 200 is pulverized into fine droplets through the sprayer 120 by spraying the reaction water supplied into the reaction chamber 100 on the inside of the reaction chamber 100 filled with gas. In addition to the surface of the gas 300 in contact with the water, the reaction water 200 and the gas 300 in contact with the reaction area 200 and the gas 300 can be made larger in the overall area. In addition, the gas hydrate formation efficiency can be further improved.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 가스 하이드레이 트 생성장치의 반응챔버(100)가 가스 공급 통로(130)와, 가스 배출 통로(140)와, 물 공급 통로(150)와, 물 배출 통로(160)와, 하이드레이트 배출 통로(170)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, according to an additional aspect of the present invention, the reaction chamber 100 of the gas hydride generating apparatus according to the present invention is a gas supply passage 130, gas discharge passage 140, water supply passage 150 And a water discharge passage 160 and a hydrate discharge passage 170.

상기 가스 공급 통로(130)는 반응챔버(100) 내로 가스(300)가 공급되도록 하는 통로이다. 상기 가스 배출 통로(140)는 반응챔버(100) 내의 가스(300)가 배출되도록 하는 통로이다. 상기 물 공급 통로(150)는 반응챔버(100) 내로 반응용 물(200)이 공급되도록 하는 통로이다. 상기 물 배출 통로(160)는 반응챔버(100) 내의 반응용 물(200)이 배출되도록 하는 통로이다. 상기 하이드레이트 배출 통로(170)는 반응챔버(100)내에 생성되는 가스 하이드레이트가 배출되도록 하는 통로이다.The gas supply passage 130 is a passage through which the gas 300 is supplied into the reaction chamber 100. The gas discharge passage 140 is a passage through which the gas 300 in the reaction chamber 100 is discharged. The water supply passage 150 is a passage through which the reaction water 200 is supplied into the reaction chamber 100. The water discharge passage 160 is a passage through which the reaction water 200 in the reaction chamber 100 is discharged. The hydrate discharge passage 170 is a passage through which the gas hydrate generated in the reaction chamber 100 is discharged.

따라서, 상기 가스 공급 통로(130)와 가스 배출 통로(140)를 통해 지속적인 가스의 공급 및 배출이 각각 이루어지고, 상기 물 공급 통로(150)와 물 배출 통로(160)를 통해서는 지속적인 반응용 물의 공급 및 배출이 이루어지게 되므로, 반응챔버(100) 내에서 가스 하이드레이트 생성 과정이 계속 진행되면서, 가스 하이드레이트가 생성되고, 상기 하이드레이트 배출 통로(170)를 통해서 반응챔버(100) 내에 생성되는 가스 하이드레이트를 배출시켜 가스 하이드레이트를 얻게 된다.Therefore, the gas is continuously supplied and discharged through the gas supply passage 130 and the gas discharge passage 140, respectively, and the water for the continuous reaction is supplied through the water supply passage 150 and the water discharge passage 160. Since the supply and discharge is made, while the gas hydrate generation process continues in the reaction chamber 100, the gas hydrate is generated and the gas hydrate generated in the reaction chamber 100 through the hydrate discharge passage 170. It is discharged to obtain a gas hydrate.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버(100)가 압력조절부(180)를 더 포함할 수도 있다. 상기 압력조절부(180)는 반응챔버(100)내로 공급되는 가스의 압력을 조절한다. 예컨대, 이 압력조절부(180)는 디지털 압력계일 수 있으며, 상기 가스 공급 통로(130)에 설치되는 제어 밸브(Control Valve)와 연결되어, 상기 가스 공급 통로(130)를 통해 반응챔버(100) 내부로 공급되는 가스의 압력을 조절함으로써, 반응챔버(100) 내의 압력을 제어할 수 있게 된다.Meanwhile, according to an additional aspect of the present invention, the reaction chamber 100 of the gas hydrate generating apparatus according to the present invention may further include a pressure adjusting unit 180. The pressure adjusting unit 180 adjusts the pressure of the gas supplied into the reaction chamber 100. For example, the pressure regulating unit 180 may be a digital pressure gauge, connected to a control valve installed in the gas supply passage 130, and the reaction chamber 100 through the gas supply passage 130. By adjusting the pressure of the gas supplied therein, the pressure in the reaction chamber 100 can be controlled.

한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버(100)가 압력측정부(190)와, 온도측정부(192)를 더 포함할 수도 있다.According to an additional aspect of the present invention, the reaction chamber 100 of the gas hydrate generating apparatus according to the present invention may further include a pressure measuring unit 190 and a temperature measuring unit 192.

상기 압력측정부(190)는 반응챔버(100) 내의 압력을 측정한다. 예컨대, 상기 압력측정부(190)를 통해 반응챔버(100) 내의 반응용 물(200)의 수압을 측정하거나, 또는 반응챔버(100) 내의 가스(300)의 기압을 측정할 수 있다.The pressure measuring unit 190 measures the pressure in the reaction chamber 100. For example, the pressure measuring unit 190 may measure the water pressure of the reaction water 200 in the reaction chamber 100, or may measure the air pressure of the gas 300 in the reaction chamber 100.

상기 온도측정부(192)는 반응챔버(100) 내의 온도를 측정한다. 예컨대, 상기 온도측정부(192)를 통해 반응챔버(100) 내의 반응용 물(200)의 온도를 측정하거나, 또는 반응챔버(100) 내의 가스(300)의 온도를 측정할 수 있다.The temperature measuring unit 192 measures the temperature in the reaction chamber 100. For example, the temperature measuring unit 192 may measure the temperature of the reaction water 200 in the reaction chamber 100 or the temperature of the gas 300 in the reaction chamber 100.

즉, 가스 하이드레이트 생성시 가장 중요한 요소는 온도와 압력이므로, 상기 압력측정부(190)와, 온도측정부(192)를 통해 각각 반응챔버(100) 내의 온도 및 압력을 검출함으로써 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버(100) 내의 온도 및 압력 즉, 가스 하이드레이트 생성 환경 제어를 용이하게 할 수 있다.That is, since the most important factors in generating the gas hydrate are temperature and pressure, the gas according to the present invention is detected by detecting the temperature and pressure in the reaction chamber 100 through the pressure measuring unit 190 and the temperature measuring unit 192, respectively. The temperature and pressure in the reaction chamber 100 of the hydrate generating apparatus, that is, the gas hydrate generating environment can be easily controlled.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 가스 하이드레 이트 생성장치의 반응챔버(100)는 반응용 물(200)의 수류 조절을 통해 반응용 물(200)과 가스(300)가 접촉하는 표면적을 확장시킬 수 있어, 가스 하이드레이트 생성 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the reaction chamber 100 of the gas hydride generating device according to the present invention is the reaction water 200 and the gas 300 by controlling the water flow of the reaction water 200 The surface area in contact can be extended, thereby improving the gas hydrate formation efficiency.

더 나아가, 반응용 물(200) 내에 가스(300)를 유입시키도록 구현함으로써 반응용 물(200)과 가스(300)가 접촉하는 표면적을 더욱 확장시킬 수 있어, 가스 하이드레이트 생성 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. Furthermore, by implementing the gas 300 into the reaction water 200, the surface area of the reaction water 200 and the gas 300 may be further extended, thereby further improving the gas hydrate generation efficiency. Can be.

더 나아가, 반응챔버(100) 내로 공급되는 반응용 물(200)을 분무시켜 미세한 물방울 형태로 공급하도록 구현함으로써 반응용 물(200)과 가스(300)가 접촉하는 표면적을 더욱 확장시킬 수 있어, 가스 하이드레이트 생성 효율을 더욱 향상시킬 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.Furthermore, by spraying the reaction water 200 supplied into the reaction chamber 100 and supplying the reaction water 200 in the form of fine droplets, the surface area of the reaction water 200 and the gas 300 may be further extended. Since the gas hydrate formation efficiency can be further improved, the above object of the present invention can be achieved.

본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.While the invention has been described with reference to the preferred embodiments, which are referred to by the accompanying drawings, it is apparent that various modifications are possible without departing from the scope of the invention within the scope covered by the following claims from this description. .

본 발명은 온도와 압력의 작용에 의해 반응용 물과 가스가 반응하여 가스 하이드레이트(Hydrate)를 인위적으로 생성하는 기술 분야 및 이의 응용 기술 분야에서 산업상으로 이용 가능하다.The present invention can be used industrially in the technical field and its application field of artificially generating gas hydrate (Hydrate) by the reaction of the reaction water and gas by the action of temperature and pressure.

도 1은 본 발명에 따른 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버의 일 실시예에 따른 단면도1 is a cross-sectional view of an embodiment of a reaction chamber of a gas hydrate generating apparatus according to the present invention

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 반응챔버 110 : 수류조절부100: reaction chamber 110: water flow control unit

111 : 모터 111a : 회전축111: motor 111a: rotating shaft

112 : 회전봉 112a, 112b : 통기공112: rotating rod 112a, 112b: vent hole

113 : 회전날개 113a : 가스 유도부113: rotary blade 113a: gas induction part

120 : 분무기 130 : 가스 공급 통로120: sprayer 130: gas supply passage

140 : 가스 배출 통로 150 : 물 공급 통로140: gas discharge passage 150: water supply passage

160 : 물 배출 통로 170 : 하이드레이트 배출 통로160: water discharge passage 170: hydrate discharge passage

180 : 압력조절부 190 : 압력측정부180: pressure control unit 190: pressure measurement unit

192 : 온도측정부 200 : 반응용 물192: temperature measuring unit 200: reaction water

300 : 가스300 gas

Claims (7)

온도와 압력의 작용에 의해 반응용 물과 가스가 반응하여 가스 하이드레이트(Hydrate)의 생성이 이루어지는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버에 있어서,In the reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus in which the reaction water and the gas react with the action of the temperature and pressure to produce a gas hydrate (Hydrate), 상기 반응챔버가:The reaction chamber is: 모터와;A motor; 상기 모터의 회전축과 그 일단이 결합되어 회전되는 회전봉과;A rotary rod which is rotated by coupling the rotary shaft of the motor with one end thereof; 상기 회전봉의 타단에 결합되고, 그 회전에 따라 수류를 형성시키는 회전날개를;A rotary blade coupled to the other end of the rotary rod and forming a water flow according to the rotation thereof; 포함하는 수류조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버.Reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus comprising a water flow control unit comprising. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회전봉이:The rotary rod: 내부가 비고, 그 상부 및 하부에 각각 통기공이 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버.The inside of the reaction chamber, the reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus, characterized in that vent holes are formed in the upper and lower portions respectively. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 회전날개가:The rotary wing is: 상기 내부가 빈 회전봉에 연통되어, 원심력 및 기압에 의해 반응용 물 내에 가스가 공급되도록 하는 가스 유도부가 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버.The inside of the reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus, characterized in that the gas induction unit for communicating the gas into the reaction water by the centrifugal force and air pressure is formed in communication with the empty rotating rod. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 반응챔버가:The reaction chamber is: 반응챔버내로 공급되는 반응용 물을 작은 물방울로 분무하여 공급하는 적어도 하나의 분무기를;At least one sprayer for supplying sprayed reaction water into the droplets with droplets; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버.Reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus further comprises. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 반응챔버가:The reaction chamber is: 반응챔버내로 가스가 공급되도록 하는 가스 공급 통로와;A gas supply passage for supplying gas into the reaction chamber; 반응챔버내의 가스가 배출되도록 하는 가스 배출 통로와;A gas discharge passage for discharging the gas in the reaction chamber; 반응챔버내로 반응용 물이 공급되도록 하는 물 공급 통로와;A water supply passage for supplying reaction water into the reaction chamber; 반응챔버내의 반응용 물이 배출되도록 하는 물 배출 통로와;A water discharge passage through which the reaction water in the reaction chamber is discharged; 반응챔버내에 생성되는 가스 하이드레이트가 배출되도록 하는 하이드레이트 배출 통로를;A hydrate discharge passage for discharging gas hydrate generated in the reaction chamber; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버.Reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus further comprises. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 반응챔버가:The reaction chamber is: 반응챔버내로 공급되는 가스의 압력을 조절하는 압력조절부를;A pressure regulating unit controlling a pressure of a gas supplied into the reaction chamber; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버.Reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus further comprises. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 반응챔버가:The reaction chamber is: 반응챔버내의 압력을 측정하는 압력측정부와;A pressure measuring unit measuring a pressure in the reaction chamber; 반응챔버내의 온도를 측정하는 온도측정부를;A temperature measuring unit measuring a temperature in the reaction chamber; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 하이드레이트 생성장치의 반응챔버.Reaction chamber of the gas hydrate generating apparatus further comprises.
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