ガスハイドレート生成装置
【課題】２次生成器の内面に付着したガスハイドレートパウダーを掻き取りながら造粒化又は集塊化するガスハイドレート生成装置を提供する。
【解決手段】ガスハイドレートｎに付着している付着水を、原料ガスｇと反応させることによって化学的に除去するようにしたガスハイドレート生成装置である。横型の生成容器１２の軸芯１３に沿って回転軸１４を設け、該回転軸１４に攪拌翼１５を設けると共に、該攪拌翼１５の下流側に半径方向のアーム１６に支持された剥離兼造粒翼１７を設ける。剥離兼造粒翼１７は、板状の剥離兼造粒翼本体１８から成り、かつ、前記生成容器１２に面する剥離兼造粒翼本体１８の端部には、前記生成容器１２の内面に付着しているガスハイドレートｎを掻き取るエッジ部１９を設け、更に、前記回転軸１４に面する剥離兼造粒翼本体１８の端部には、横断面Ｊ字型の造粒部２０を設ける。
【解決手段】ガスハイドレートｎに付着している付着水を、原料ガスｇと反応させることによって化学的に除去するようにしたガスハイドレート生成装置である。横型の生成容器１２の軸芯１３に沿って回転軸１４を設け、該回転軸１４に攪拌翼１５を設けると共に、該攪拌翼１５の下流側に半径方向のアーム１６に支持された剥離兼造粒翼１７を設ける。剥離兼造粒翼１７は、板状の剥離兼造粒翼本体１８から成り、かつ、前記生成容器１２に面する剥離兼造粒翼本体１８の端部には、前記生成容器１２の内面に付着しているガスハイドレートｎを掻き取るエッジ部１９を設け、更に、前記回転軸１４に面する剥離兼造粒翼本体１８の端部には、横断面Ｊ字型の造粒部２０を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスハイドレートに付着している付着水を原料ガスと反応させることによってガスハイドレートに付着している付着水を化学的に除去するようにしたガスハイドレート生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原料ガスと原料水とを１次生成器に供給してガスハイドレートを生成し、更に、このガスハイドレートと原料ガスとを２次生成器に供給してガスハイドレートに付着している未反応水（付着水）と原料ガスとを再反応させることによってガスハイドレートに付着している付着水を化学的に除去し、乾燥したパウダー状のガスハイドレートを冷却装置に供給して冷却し、冷却後のガスハイドレートをロックホッパ式の脱圧装置で脱圧して貯蔵ドラムに貯蔵することが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、ガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとが再反応してガスハイドレートに付着している付着水の除去が進んでガスハイドレートが微細なパウダー状になると、２次生成器内、特に、２次生成器の出口付近や脱圧容器内にガスハイドレートパウダーが付着する。このため、２次生成器では、冷媒による反応熱の除去が次第に低下して、ガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとの再反応が次第に悪化するという問題があった。また、脱圧容器では、ガスハイドレートパウダーの付着によってバルブの開閉に支障を来すなどの問題があった。
【非特許文献１】松尾 和芳、外４名、「ＮＧＨ ＰＤＵの運転研究（第１報）−ＮＧＨによる天然ガス輸送システムの実証−」、三井造船技報、第１８１号、２００４年２月、第５０〜５５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、２次生成器の内面に付着したガスハイドレートパウダーを掻き取りながら造粒化又は集塊化するガスハイドレート生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係るガスハイドレート生成装置は、ガスハイドレートに付着している付着水を、原料ガスと反応させることによって化学的に除去するようにしたガスハイドレート生成装置であって、横型の生成容器の軸芯に沿って回転軸を設け、該回転軸に攪拌翼を設けると共に、該攪拌翼の下流側に半径方向のアームに支持された剥離兼造粒翼を設け、かつ、該剥離兼造粒翼は、板状の剥離兼造粒翼本体から成り、かつ、前記生成容器に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、前記生成容器の内面に付着しているガスハイドレートを掻き取るエッジ部を設け、更に、前記回転軸に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、横断面Ｊ字型の造粒部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明に係るガスハイドレート生成装置は、請求項１記載のガスハイドレート生成装置において、前記造粒部を、前記剥離兼造粒翼本体の先端部から後端部に向って下り勾配とすることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明に係るガスハイドレート生成装置は、請求項１記載のガスハイドレート生成装置において、前記剥離兼造粒翼本体を、平面視でノの字又はＶ字型に形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように、請求項１に記載の発明は、半径方向のアームに支持された剥離兼造粒翼を設け、かつ、該剥離兼造粒翼は、板状の剥離兼造粒翼本体から成り、かつ、前記生成容器に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、前記生成容器の内面に付着しているガスハイドレートを掻き取るエッジ部を設け、更に、前記回転軸に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、横断面Ｊ字型の造粒部を設けたので、剥離兼造粒翼本体のエッジ部によって生成容器の内面に付着したガスハイドレートパウダーを掻き取りながら、エッジ部で掻き取ったガスハイドレートパウダーを横断面Ｊ字型の造粒部によって造粒化又は集塊化することが可能となった。このため、生成容器の内面へのガスハイドレートパウダーの付着を防止することができるばかりでなく、脱圧容器へのガスハイドレートパウダーの付着を防止することができるようになった。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記造粒部を、前記剥離兼造粒翼本体の先端部から後端部に向って下り勾配にしたので、ガスハイドレートパウダーの造粒化又は集塊化が容易になるとともに、造粒化又は集塊化したガスハイドレートパウダーの払い出しが容易になった。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明に係るガスハイドレート生成装置は、前記剥離兼造粒翼本体を、平面視でノの字又はＶ字型に形成するので、平面視でノの字又はＶ字型の剥離兼造粒翼本体によって生成容器の内面に付着したガスハイドレートパウダーを効率的に掻き取ることができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は、ガスハイドレートの製造工程を示す概略構成図であり、原料ガスｇと原料水ｗを縦型の１次生成器１に供給して高圧下（例えば、５〜５．５ＭＰａ程度）でガスハイドレートｎを生成し、更に、このガスハイドレートｎと原料ガスｇとを横型の２次生成器２に供給してガスハイドレートｎに付着している未反応水（付着水）と原料ガスｇとを再反応させることによってガスハイドレートｎに付着している付着水を化学的に除去し、乾燥したパウダー状のガスハイドレートｎ’を冷却装置３に供給して冷却し（例えば、−２０℃〜−３０℃程度）、冷却後のガスハイドレートｎ’をロックホッパ式の脱圧装置４で脱圧して大気圧下の貯蔵ドラム５に貯蔵するようになっている。
【００１２】
ここで、１次生成器１内の原料ガスｇは、ブロワ６及び冷却器７を有する第１循環路８に沿って循環するようになっている。また、１次生成器１内のガスハイドレートスラリーｓは、スラリーポンプ９を有する第２循環路１０に沿って循環するようになっている。
【００１３】
２次生成器２は、図２に示すように、横型の生成容器１２の軸芯（図示せず）に沿って回転軸１４を設けている。その上、回転軸１４に門型の攪拌翼１５を設けると共に、この攪拌翼１５の下流側に半径方向のアーム１６に支持された剥離兼造粒翼１７を設けている。この剥離兼造粒翼１７は、図３に示すように、Ｖ字型に屈折させた板状の剥離兼造粒翼本体１８によって形成されている。その上、図示しない生成容器の内面に面する剥離兼造粒翼本体１８の端部には、生成容器の内壁面に付着しているガスハイドレートパウダーを掻き取るエッジ部１９を設けている。更に、前記回転軸１４に面する剥離兼造粒翼本体１８の端部には、横断面Ｊ字型の造粒部２０を設けている。この横断面Ｊ字型の造粒部２０は、剥離兼造粒翼本体１８の先端部から後端部に向って下り勾配となっている。
【００１４】
２次生成器２は、生成容器１２の外側の設けた冷却ジャケット２１に冷媒Ｃを導入してガスハイドレートｎに付着している付着水と原料ガスｇとが反応してガスハイドレートとなる時に発生する反応熱（生成熱）を除去するようになっている。この冷却ジャケット２１は、冷媒供給管２２及び冷媒排出管２３を有している。冷媒供給管２２に加熱器２４を設けると共に、加熱器２４に熱媒Ｗを供給する熱媒供給管２５に流量調整バルブ２６を設けている。
【００１５】
また、生成容器１２は、ガスハイドレート供給部２７及びガスハイドレート排出部２８のほか、ガスハイドレート排出部２８の略真上に覗き窓２９を有している。この覗き窓２０に設置したＣＣＤカメラ３０は、画像処理装置３１を介して制御装置３２と電気的に接続している。
【００１６】
しかして、制御装置３２は、画像処理装置３１によって画像処理されたガスハイドレートパンダーの集塊状態によって流量調整バルブ２６を調整するようになっている。また、この生成容器１２は、原料ガス供給管３３と原料ガス排出管３４を有し、原料ガス排出管３４には、流量調整バルブ３５を設けている。
【００１７】
上記２次生成器２の回転軸１４を回転させると、図４に示すように、アーム１６に支持されたＶ字型の剥離兼造粒翼本体１８のエッジ１９によって生成容器１２の内面１２ａに付着したガスハイドレートパウダーｎ’が掻き取られる。掻き取られたガスハイドレートパウダーｎ’は、Ｖ字型の剥離兼造粒翼本体１８の傾斜面に沿って滑落しながら横断面Ｊ字型の造粒部２０によってボール状に集塊化される。
【００１８】
剥離兼造粒翼１７の形状としては、既に説明したＶ字型のほか、平面視察でノの字型でも支障がない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のガスハイドレートの製造工程を示す概略構成図である。
【図２】２次生成器の断面図である。
【図３】アームに支持された剥離兼造粒翼の斜視図である。
【図４】剥離兼造粒翼の使用説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
ｎ ガスハイドレート
ｇ 原料ガス
１２ 生成容器
１３ 軸芯
１４ 回転軸
１５ 攪拌翼
１６ アーム
１７ 剥離兼造粒翼
１８ 剥離兼造粒翼本体
１９ エッジ部
２０ 造粒部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスハイドレートに付着している付着水を原料ガスと反応させることによってガスハイドレートに付着している付着水を化学的に除去するようにしたガスハイドレート生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原料ガスと原料水とを１次生成器に供給してガスハイドレートを生成し、更に、このガスハイドレートと原料ガスとを２次生成器に供給してガスハイドレートに付着している未反応水（付着水）と原料ガスとを再反応させることによってガスハイドレートに付着している付着水を化学的に除去し、乾燥したパウダー状のガスハイドレートを冷却装置に供給して冷却し、冷却後のガスハイドレートをロックホッパ式の脱圧装置で脱圧して貯蔵ドラムに貯蔵することが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、ガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとが再反応してガスハイドレートに付着している付着水の除去が進んでガスハイドレートが微細なパウダー状になると、２次生成器内、特に、２次生成器の出口付近や脱圧容器内にガスハイドレートパウダーが付着する。このため、２次生成器では、冷媒による反応熱の除去が次第に低下して、ガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとの再反応が次第に悪化するという問題があった。また、脱圧容器では、ガスハイドレートパウダーの付着によってバルブの開閉に支障を来すなどの問題があった。
【非特許文献１】松尾 和芳、外４名、「ＮＧＨ ＰＤＵの運転研究（第１報）−ＮＧＨによる天然ガス輸送システムの実証−」、三井造船技報、第１８１号、２００４年２月、第５０〜５５頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、２次生成器の内面に付着したガスハイドレートパウダーを掻き取りながら造粒化又は集塊化するガスハイドレート生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係るガスハイドレート生成装置は、ガスハイドレートに付着している付着水を、原料ガスと反応させることによって化学的に除去するようにしたガスハイドレート生成装置であって、横型の生成容器の軸芯に沿って回転軸を設け、該回転軸に攪拌翼を設けると共に、該攪拌翼の下流側に半径方向のアームに支持された剥離兼造粒翼を設け、かつ、該剥離兼造粒翼は、板状の剥離兼造粒翼本体から成り、かつ、前記生成容器に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、前記生成容器の内面に付着しているガスハイドレートを掻き取るエッジ部を設け、更に、前記回転軸に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、横断面Ｊ字型の造粒部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明に係るガスハイドレート生成装置は、請求項１記載のガスハイドレート生成装置において、前記造粒部を、前記剥離兼造粒翼本体の先端部から後端部に向って下り勾配とすることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明に係るガスハイドレート生成装置は、請求項１記載のガスハイドレート生成装置において、前記剥離兼造粒翼本体を、平面視でノの字又はＶ字型に形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように、請求項１に記載の発明は、半径方向のアームに支持された剥離兼造粒翼を設け、かつ、該剥離兼造粒翼は、板状の剥離兼造粒翼本体から成り、かつ、前記生成容器に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、前記生成容器の内面に付着しているガスハイドレートを掻き取るエッジ部を設け、更に、前記回転軸に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、横断面Ｊ字型の造粒部を設けたので、剥離兼造粒翼本体のエッジ部によって生成容器の内面に付着したガスハイドレートパウダーを掻き取りながら、エッジ部で掻き取ったガスハイドレートパウダーを横断面Ｊ字型の造粒部によって造粒化又は集塊化することが可能となった。このため、生成容器の内面へのガスハイドレートパウダーの付着を防止することができるばかりでなく、脱圧容器へのガスハイドレートパウダーの付着を防止することができるようになった。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記造粒部を、前記剥離兼造粒翼本体の先端部から後端部に向って下り勾配にしたので、ガスハイドレートパウダーの造粒化又は集塊化が容易になるとともに、造粒化又は集塊化したガスハイドレートパウダーの払い出しが容易になった。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明に係るガスハイドレート生成装置は、前記剥離兼造粒翼本体を、平面視でノの字又はＶ字型に形成するので、平面視でノの字又はＶ字型の剥離兼造粒翼本体によって生成容器の内面に付着したガスハイドレートパウダーを効率的に掻き取ることができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は、ガスハイドレートの製造工程を示す概略構成図であり、原料ガスｇと原料水ｗを縦型の１次生成器１に供給して高圧下（例えば、５〜５．５ＭＰａ程度）でガスハイドレートｎを生成し、更に、このガスハイドレートｎと原料ガスｇとを横型の２次生成器２に供給してガスハイドレートｎに付着している未反応水（付着水）と原料ガスｇとを再反応させることによってガスハイドレートｎに付着している付着水を化学的に除去し、乾燥したパウダー状のガスハイドレートｎ’を冷却装置３に供給して冷却し（例えば、−２０℃〜−３０℃程度）、冷却後のガスハイドレートｎ’をロックホッパ式の脱圧装置４で脱圧して大気圧下の貯蔵ドラム５に貯蔵するようになっている。
【００１２】
ここで、１次生成器１内の原料ガスｇは、ブロワ６及び冷却器７を有する第１循環路８に沿って循環するようになっている。また、１次生成器１内のガスハイドレートスラリーｓは、スラリーポンプ９を有する第２循環路１０に沿って循環するようになっている。
【００１３】
２次生成器２は、図２に示すように、横型の生成容器１２の軸芯（図示せず）に沿って回転軸１４を設けている。その上、回転軸１４に門型の攪拌翼１５を設けると共に、この攪拌翼１５の下流側に半径方向のアーム１６に支持された剥離兼造粒翼１７を設けている。この剥離兼造粒翼１７は、図３に示すように、Ｖ字型に屈折させた板状の剥離兼造粒翼本体１８によって形成されている。その上、図示しない生成容器の内面に面する剥離兼造粒翼本体１８の端部には、生成容器の内壁面に付着しているガスハイドレートパウダーを掻き取るエッジ部１９を設けている。更に、前記回転軸１４に面する剥離兼造粒翼本体１８の端部には、横断面Ｊ字型の造粒部２０を設けている。この横断面Ｊ字型の造粒部２０は、剥離兼造粒翼本体１８の先端部から後端部に向って下り勾配となっている。
【００１４】
２次生成器２は、生成容器１２の外側の設けた冷却ジャケット２１に冷媒Ｃを導入してガスハイドレートｎに付着している付着水と原料ガスｇとが反応してガスハイドレートとなる時に発生する反応熱（生成熱）を除去するようになっている。この冷却ジャケット２１は、冷媒供給管２２及び冷媒排出管２３を有している。冷媒供給管２２に加熱器２４を設けると共に、加熱器２４に熱媒Ｗを供給する熱媒供給管２５に流量調整バルブ２６を設けている。
【００１５】
また、生成容器１２は、ガスハイドレート供給部２７及びガスハイドレート排出部２８のほか、ガスハイドレート排出部２８の略真上に覗き窓２９を有している。この覗き窓２０に設置したＣＣＤカメラ３０は、画像処理装置３１を介して制御装置３２と電気的に接続している。
【００１６】
しかして、制御装置３２は、画像処理装置３１によって画像処理されたガスハイドレートパンダーの集塊状態によって流量調整バルブ２６を調整するようになっている。また、この生成容器１２は、原料ガス供給管３３と原料ガス排出管３４を有し、原料ガス排出管３４には、流量調整バルブ３５を設けている。
【００１７】
上記２次生成器２の回転軸１４を回転させると、図４に示すように、アーム１６に支持されたＶ字型の剥離兼造粒翼本体１８のエッジ１９によって生成容器１２の内面１２ａに付着したガスハイドレートパウダーｎ’が掻き取られる。掻き取られたガスハイドレートパウダーｎ’は、Ｖ字型の剥離兼造粒翼本体１８の傾斜面に沿って滑落しながら横断面Ｊ字型の造粒部２０によってボール状に集塊化される。
【００１８】
剥離兼造粒翼１７の形状としては、既に説明したＶ字型のほか、平面視察でノの字型でも支障がない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のガスハイドレートの製造工程を示す概略構成図である。
【図２】２次生成器の断面図である。
【図３】アームに支持された剥離兼造粒翼の斜視図である。
【図４】剥離兼造粒翼の使用説明図である。
【符号の説明】
【００２０】
ｎ ガスハイドレート
ｇ 原料ガス
１２ 生成容器
１３ 軸芯
１４ 回転軸
１５ 攪拌翼
１６ アーム
１７ 剥離兼造粒翼
１８ 剥離兼造粒翼本体
１９ エッジ部
２０ 造粒部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスハイドレートに付着している付着水を、原料ガスと反応させることによって化学的に除去するようにしたガスハイドレート生成装置であって、横型の生成容器の軸芯に沿って回転軸を設け、該回転軸に攪拌翼を設けると共に、該攪拌翼の下流側に半径方向のアームに支持された剥離兼造粒翼を設け、かつ、該剥離兼造粒翼は、板状の剥離兼造粒翼本体から成り、かつ、前記生成容器に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、前記生成容器の内面に付着しているガスハイドレートを掻き取るエッジ部を設け、更に、前記回転軸に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、横断面Ｊ字型の造粒部を設けたことを特徴とするガスハイドレート生成装置。
【請求項２】
前記造粒部を、前記剥離兼造粒翼本体の先端部から後端部に向って下り勾配とすることを特徴とする請求項１記載のガスハイドレート生成装置。
【請求項３】
前記剥離兼造粒翼本体を、平面視でノの字又はＶ字型に形成することを特徴とする請求項１記載のガスハイドレート生成装置。
【請求項１】
ガスハイドレートに付着している付着水を、原料ガスと反応させることによって化学的に除去するようにしたガスハイドレート生成装置であって、横型の生成容器の軸芯に沿って回転軸を設け、該回転軸に攪拌翼を設けると共に、該攪拌翼の下流側に半径方向のアームに支持された剥離兼造粒翼を設け、かつ、該剥離兼造粒翼は、板状の剥離兼造粒翼本体から成り、かつ、前記生成容器に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、前記生成容器の内面に付着しているガスハイドレートを掻き取るエッジ部を設け、更に、前記回転軸に面する剥離兼造粒翼本体の端部には、横断面Ｊ字型の造粒部を設けたことを特徴とするガスハイドレート生成装置。
【請求項２】
前記造粒部を、前記剥離兼造粒翼本体の先端部から後端部に向って下り勾配とすることを特徴とする請求項１記載のガスハイドレート生成装置。
【請求項３】
前記剥離兼造粒翼本体を、平面視でノの字又はＶ字型に形成することを特徴とする請求項１記載のガスハイドレート生成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−２１７６３２（Ｐ２００７−２１７６３２Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４２３０９（Ｐ２００６−４２３０９）
【出願日】平成１８年２月２０日（２００６．２．２０）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２０日（２００６．２．２０）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【Ｆターム（参考）】
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