JP2011021705A - Method of gasifying gas hydrate, and device therefor - Google Patents
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Abstract
【課題】ガスハイドレートのペレットを効率的に分解してガスと取出す方法と装置を提供すること。
【解決手段】
分解槽にガスハイドレートペレットを供給し、この分解槽中の下流側においてペレットを堰きとめて密集させ、この密集状態のペレット層に温水を通過させて、水とガスとに分解することを特徴とするガスハイドレートの分解方法。
【選択図】図1A method and apparatus for efficiently decomposing gas hydrate pellets and taking out gas.
[Solution]
The gas hydrate pellets are supplied to the decomposition tank, and the pellets are dammed in the downstream side of the decomposition tank so that the pellets are densely packed. Gas hydrate decomposition method.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、ガスハイドレートのペレットを加熱分解してガスを効率的に取り出す方法とその装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for efficiently extracting gas by thermally decomposing gas hydrate pellets.
パイプラインが敷設されていない地域においては、天然ガスを人工的に一旦液化し、液化天然ガス(LNG)として専用の船やローリーで輸送される手段が広く行われている。LNGは、液化をすることでその体積の約600倍ものガスを包蔵することができるが、原料ガスを−162℃もの極低温まで冷却して液化するので、液化のための冷凍動力が必要であり、さらに貯蔵設備などでは高い断熱性能が要求される。 In areas where pipelines are not installed, natural gas is once artificially liquefied and transported as liquefied natural gas (LNG) by a dedicated ship or lorry. LNG can contain about 600 times the volume of its gas by liquefaction, but the source gas is cooled to an extremely low temperature of -162 ° C and liquefied, so refrigeration power for liquefaction is required. In addition, high heat insulation performance is required for storage facilities.
一方、ガスハイドレートは、ガスと水が反応して、水分子の作る籠の中にガスを取り込んで固体となった水和物である。原料ガスが天然ガスの場合はメタンを主成分とする混合ガスが取り込まれ、これは天然ガスハイドレート(Natural Gas Hydrate : NGH)と呼ばれている。NGHは、低温・高圧のもとで安定状態を保ち、通常は常温・常圧の下では分解領域になるため、陸上では永久凍土地域、海域では高い水圧がかかる水深500mより深い海底下に存在する。 On the other hand, gas hydrate is a hydrate that has been converted into a solid by the reaction of gas and water, taking the gas into a cage made of water molecules. When the raw material gas is natural gas, a mixed gas containing methane as a main component is taken in, and this is called natural gas hydrate (NGH). NGH remains stable under low temperature and high pressure, and usually becomes a decomposition zone under normal temperature and pressure, so it exists in the permafrost region on land, and under the sea floor deeper than 500m where high water pressure is applied in the sea. To do.
NGHは、構造中にその体積の約160倍のガスを包蔵でき、且つ、分解領域となる大気圧下−10℃〜−20℃の温度で、比較的、分解速度が遅くなる独自の特性が知られている。そこで、例えば圧力が約5MPa程度、温度が5℃程度でNGHを人工的に製造、その後、冷却・脱圧を行い、分解が抑えられる緩やかな領域を利用してハイドレートを貯蔵・輸送する新たな天然ガスの輸送手段が注目されている。 NGH has a unique property that the gas can contain about 160 times its volume in the structure, and the decomposition rate is relatively slow at temperatures from -10 ° C to -20 ° C under atmospheric pressure, which is the decomposition region. Are known. Therefore, for example, NGH is artificially manufactured at a pressure of about 5 MPa and a temperature of about 5 ° C., and then cooled and depressurized to store and transport hydrates using a gradual area where decomposition is suppressed. Natural gas transport is attracting attention.
ハイドレート自体は粉雪状(微粉状)で嵩があり、輸送効率や保存性の面からそのままの状態では使用されることは少なく、これを所定の形状・大きさに圧縮成形して“ペレット状”、例えば、直径が2cmから3cmの成形物として輸送あるいは保管されている。従って、ペレット中のガスを原料や燃料に利用する際は、ペレットを加熱分解して、発生したガスを消費先に送給する。 Hydrate itself is powdery snow (fine powder) and bulky, and it is rarely used as it is in terms of transport efficiency and storage stability. "For example, it is transported or stored as a molded product having a diameter of 2 to 3 cm. Therefore, when the gas in the pellet is used as a raw material or fuel, the pellet is thermally decomposed and the generated gas is sent to the consumer.
人工的なNGHの製造・貯蔵形態の一例を紹介する。ハイドレート生成装置で得られた微粉状の原料を、表面に凹部を設けた一対のローラ型プレス装置や成形型で圧縮してペレット状態にして、保存温度まで冷却する。そのペレットは、例えば、直径が30m、高さが60mの大型の貯蔵タンク内に供給しても破壊・圧壊されることがなく、その形状を維持できるように強度を持たせている。従って、このように強固なペレットを水とガスとに分解してガスを取り出すには、効率的な“再ガス化工程”が別途必要になる。 An example of artificial NGH production and storage will be introduced. The fine powdery raw material obtained in the hydrate generator is compressed into a pellet state by a pair of roller-type presses or molding dies provided with concave portions on the surface, and cooled to the storage temperature. For example, even if the pellets are supplied into a large storage tank having a diameter of 30 m and a height of 60 m, the pellets are not broken or crushed and have a strength so that the shape can be maintained. Therefore, in order to decompose such a strong pellet into water and gas and take out the gas, an efficient “regasification step” is required separately.
再ガス化工程としては例えば、特許文献1があるが、この文献によれば、横型回転式のガス化容器内の温水中にペレットを充填し、生成されたガスと水を気液分離器に導いて分離し、この気液分離器からガスを取り出すとともに水はポンプで抜き出して加熱した後に再びガス化容器に戻すように構成している。 For example, Patent Document 1 discloses a regasification process. According to this document, pellets are filled in warm water in a horizontal rotary gasification vessel, and the generated gas and water are supplied to a gas-liquid separator. The gas is separated from the gas-liquid separator, and the gas is extracted from the gas-liquid separator. The water is extracted by a pump, heated, and then returned to the gasification vessel.
また、特許文献2には、縦長のガス化容器内の上部にガスハイドレートを供給するリング状のノズルを配置し、容器内の中央であって下端に回転羽根を、上部に破砕羽根をそれぞれ設けた回転軸を配置し、更に攪拌羽根の周囲に分厚い円筒状の熱交換器を形成すると共に容器の底部に気泡分離板を設けた装置が提案されている。
Further, in
前記特許文献1に記載された再ガス化装置は、横型の処理容器の中に、温水とガスハイドレート破壊用の塊体とガスハイドレートのペレットを供給し、処理容器自体を回転させて塊体でガスハイドレートを破砕しながら温水の熱で気化させてガスを発生させている。従って、この装置は塊体とペレットを回転させるための大きな駆動動力を必要とするという欠点がある。更に、ガスハイドレートペレットを破砕した上で温水と混合させ、これを攪拌しながらガス化する構成を採用しており、この装置の構成では回転および攪拌動力さらにはペレットが浮遊する空間が必要となり、ガス化効率が極めて悪く、大量のガスハイドレートペレットの処理には適していない。 The regasification apparatus described in Patent Document 1 supplies warm water, a mass for gas hydrate destruction, and gas hydrate pellets in a horizontal processing container, and rotates the processing container itself to rotate the mass. While the gas hydrate is crushed by the body, it is vaporized with the heat of warm water to generate gas. Therefore, this apparatus has a drawback that a large driving power is required to rotate the agglomerates and pellets. In addition, the gas hydrate pellets are crushed and mixed with warm water and gasified while stirring, and this device configuration requires space for rotation and stirring power, as well as pellets to float. The gasification efficiency is extremely poor and it is not suitable for processing a large amount of gas hydrate pellets.
また、前記特許文献2に記載された装置の場合は、この装置を使用する際には、容器内に温水を循環させながら前記ノズルよりガスハイドレートを供給し、破砕羽根で破砕して温水中に混合させ、更にこの混合物を熱交換器の部分で攪拌しながらガス化して容器の下部に移送し、容器の下端より温水を抜き出すと共に、容器の上部のガス化によって発生したガスをガス排出管より排出するように構成している。
In the case of the apparatus described in
前記引用したガスハイドレートの再ガス化装置は、容器内でペレットを破砕したり、その破砕物を温水と混合・攪拌しながら分解したり、また、容器中で温水を作る熱交換器などの各種の装置が必要である。その上、前記破砕や攪拌に使用される動力が大きく、設備費および運転費が高いという問題点があり、工業的には採用が困難である。 The gas hydrate regasification apparatus cited above crushes pellets in a container, decomposes the crushed material with mixing and stirring with warm water, and heat exchangers that produce warm water in the container. Various devices are required. In addition, there is a problem that the power used for the crushing and stirring is large, and the equipment cost and operation cost are high, and it is difficult to employ industrially.
そこで本発明者等は、集合体としたペレットの配置とガス化効率に着目し、下記の実験を行った。 Therefore, the present inventors conducted the following experiment, paying attention to the arrangement of pellets and gasification efficiency as aggregates.
熱伝達量とレイノルズ数との関係の確認実験
図4は、内径が9.3cm、高さが20cmのガス化容器30に温度計31a〜31d、ポンプ32、水供給槽33、水温計34、流量計35、気液分離槽36、ガス流量計37および水流量計測装置38からなる試験装置40を準備し、直径が2〜3cmのメタンハイドレートのペレットqを平均充填率66%(ペレット体積:66%、水およびガス体積:34%)で充填し、水供給槽33からポンプ32を用いて水を供給し、ペレットqで満たされた充填層Jを通過させて、発生したメタンガスgを気液分離槽36で分離してガス流量計37を経由して排出しながら供給水のレイノルズ数(Re)と熱伝達量を示すヌセルト数(Nu)を実験結果から算出して、図5に曲線Aとして表示した。
FIG. 4 shows a
また、比較対象として、曲線Bは固体物を充填した状態の一般熱伝達量を示したランツの式から算出したヌセルト数(Nu)、曲線Cは単一球の一般熱伝達量を示したランツ−マーシャルの式から算出したヌセルト数(Nu)を、レイノルズ数(Re)に対してそれぞれ表示している。 For comparison, curve B is the Nusselt number (Nu) calculated from the Lantz equation indicating the general heat transfer amount in the state of being filled with a solid object, and curve C is the Lantz indicating the general heat transfer amount of a single sphere. -Nusselt number (Nu) calculated from Marshall's equation is displayed for Reynolds number (Re).
ペレットを充填した曲線Aの実験結果から、ペレットを充填してガス化をした場合、例えばReが250の熱伝達量は、曲線Bに示す充填状態の熱伝達量の2.0倍、同様にReが500では2.3倍となり、Reが大きくなるとその比率はさらに大きくなる。ガス化容器30内に充填されているペレットqの間隙を温水が通過してペレットqが次第に分解してガスが発生するが、このガスは温水の中に混合して混合流となる。この発生ガスが供給水に加わることで流体の体積が増えて、ペレットの空隙から計算される見掛けのReよりもさらに大きくなる。しかも、ペレットをガス化した場合、ペレット表面から気泡が発生し、さらに、発生したガスは下流側に充填されているペレット表面に衝突する様子が実験から観察できた。
From the experimental result of curve A filled with pellets, when gasification is performed by filling pellets, for example, the heat transfer amount with Re of 250 is 2.0 times the heat transfer amount in the packed state shown in curve B, as well. When Re is 500, the ratio is 2.3 times, and as Re increases, the ratio further increases. The hot water passes through the gap between the pellets q filled in the
充填槽でのハイドレートのガス化は、ペレット表面の流れをかき乱して境界層を活発に刺激する効果(以後、乱流効果)もあり、ガス化を併わない充填状態に比べ大きな熱伝達量が得られると考えられる。 Hydrate gasification in the filling tank has the effect of disturbing the flow of the pellet surface and actively stimulating the boundary layer (hereinafter referred to as turbulent flow effect), and a large heat transfer amount compared to the filling state without gasification. Can be obtained.
このように、ハイドレートペレットを充填状態として、一方向から通水してガス化をすることにより、発生ガスが加わった供給水が空隙を流れることで増速されること、さらに、ペレット表面付近の気泡発生・下流への衝突での乱流効果によりに一般的な熱伝達量よりも多くの熱伝達量が得られる結果が得られた。 In this way, with the hydrate pellets in a packed state, the feed water to which the generated gas is added is gasified by passing water from one direction and gasifying, and further, near the pellet surface As a result, a larger amount of heat transfer than the general heat transfer was obtained due to the turbulent flow effect caused by the bubble generation and the downstream collision.
高い熱伝達量が得られることは、固体であるペレットと熱源である流体の接触面積もしくはお互いの温度差を小さくできることから、効率的にガス化が行えることになることになる。 Since a high heat transfer amount can be obtained, the contact area between the solid pellet and the fluid as the heat source or the temperature difference between them can be reduced, and gasification can be efficiently performed.
〔2方式の再ガス化特性の比較〕
(第1の攪拌方式の装置)
図6に示す第1の再ガス化装置10は、ペレットpを温水h中を浮遊状態で攪拌して分解する装置であって、ペレットpが自由に温水h中で運動しながら受熱する形式のものである。この形式の固・液接触の状態は、機械攪拌により浮遊しているペレットpの表面と温水hの相対位置が変わりながら受熱して分解する熱伝達を行っている。
[Comparison of regasification characteristics of the two methods]
(First stirring method apparatus)
The
図8の(A)にこの状態のモデルを示しており、ペレットpは回転や移動が出来るように十分な間隔を持っており、温水hの流れをfで表し、また渦をvで表し、ペレットpの回転を矢印で表している。ペレットpと温水hとの接触は、ペレットpが運動する間で発生するものであり、従って、攪拌による温水hと、その流れに同調して回転や移動するペレットpの表面との相対速度によって受熱量が決まるが、同調することで相対速度は発生し難く、受熱量は余り大きくはないと判断できる。 FIG. 8A shows a model of this state, the pellet p has a sufficient interval so that it can rotate and move, the flow of the hot water h is represented by f, and the vortex is represented by v, The rotation of the pellet p is indicated by an arrow. The contact between the pellet p and the hot water h occurs during the movement of the pellet p. Therefore, depending on the relative speed between the hot water h by stirring and the surface of the pellet p that rotates and moves in synchronization with the flow. Although the amount of heat received is determined, it is difficult to generate a relative speed by tuning, and it can be determined that the amount of heat received is not very large.
図6に示した熱分解装置においては、攪拌羽根2aの回転速度と温水hの温度によってペレットpが分解してガスの発生量が変化する。さらに、この形態では、ペレットが
浮遊している状態で、発生したガスは温水面近傍の浮遊ペレット中を浮上するだけなので、発生ガスによる増速の効果は期待できない。よって、熱伝達量を多くするには、流体との接触面積を増やすためにペレットp自体が小型のものであるか、予め破壊するか、もしくはガス化容器自体を大きくしてガス化速度を高める方法がある。従って攪拌速度とペレットpおよび容器の大きさ、および温水の温度に関係してガスの発生量が決まる。
In the thermal decomposition apparatus shown in FIG. 6, the pellet p is decomposed by the rotation speed of the
(第2のペレット密集方式の分解装置)
図7に示す第2の再ガス化装置10Aは、分解部11を構成する分解筒14にはペレットpが温水hの流れと共に下方一方向から移送されて分解部14の上部に配置されているスクリーン16の障害物によって止められて団子状態に密集し、それ自体で自由運動ができずガス化容器に対する相対位置はほぼ固定され、ペレットpの大きさや形状の変化によって、小範囲でズレ移動を伴って運動するようになっている。
(Second pellet compaction system)
In the
このペレット同士が密集して、それぞれが拘束状態でもペレットpの間には細い隙間で形成された流路が存在しており、ペレットpが分解して発生した水と温水とガスgの混合流は配管17によってガス分離部12に供給され、水は循環路13、ポンプ20、熱交換器21、循環管路13に接続されたペレット供給装置22よりペレットpを流れに供給し、供給管15より分解筒14に供給するように構成されている。
Even if these pellets are densely packed and each is restricted, a flow path formed by a narrow gap exists between the pellets p, and a mixed flow of water, warm water, and gas g generated by the decomposition of the pellets p. Is supplied to the
配管17を含む循環管路13を流れる温水hは、図8(B)に示すようにペレットpの集合体の間隙を矢印のように任意方向に流れるが、その間隙は微細なものであるので、温水hとペレット表面との接触は強制的なものとなる。つまり、強制的に供給された温水hは、ペレットpとの界面を強くかき乱しながら流れ、その間に熱量を与えてペレットpの熱分解を促進する形式のもので、温水強制接触型分解装置であると言える。
As shown in FIG. 8B, the hot water h flowing through the
ペレットp間の狭い間隙を温水hが通過する際の流体抵抗は、ペレットpの大きさ、層の厚さ、分解と共に刻々と変化するペレットの表面状態および流速に関係する。流体抵抗が上がることで、通水に用いるポンプ動力は上がるものの、図6に示した第1の攪拌方式の装置のような機械攪拌や予め解砕する必要がないので、効率的にガス化を行える方式といえる。 The fluid resistance when the hot water h passes through a narrow gap between the pellets p is related to the size of the pellets p, the thickness of the layers, the surface condition of the pellets changing with the decomposition, and the flow velocity. As the fluid resistance increases, the pump power used for water flow increases, but there is no need for mechanical agitation and pre-crushing unlike the first agitation system shown in FIG. It can be said that it can be done.
(結 論)
以上のように、第1の攪拌方式の再ガス化装置と第2の再ガス化装置、つまりペレット密集方式の温水の強制通過式の再ガス化装置と比較すると、後者の装置の方が、ペレットの熱分解性能が優れていることが理解できる。そして、後者の装置においては、再ガス化性能に優れる分、ガス化容器自体を小型化でき、また、機械的な攪拌および解砕の動力が少なく、設備的にもメンテナンス性に優れたガス化装置が実現可能となる。
(Conclusion)
As described above, when compared with the first agitation type regasification device and the second regasification device, that is, the forced-passage type regasification device of the hot water of the pellet dense type, the latter device is more It can be understood that the thermal decomposition performance of the pellet is excellent. In the latter device, the gasification vessel itself can be miniaturized because of its excellent regasification performance, and there is little mechanical stirring and crushing power, and gasification with excellent maintainability in terms of equipment. The device can be realized.
本発明に係るガスハイドレートの分解方法は、次のように構成されている。 The gas hydrate decomposition method according to the present invention is configured as follows.
1.分解槽にガスハイドレートペレットを供給し、この分解槽中の下流側においてペレットを密集させ、この密集状態のペレット層に温水を通過させて、水とガスとに分解することを特徴としている。
2.分解槽の下流側にハイドレートの塊の流出を阻止し、分解して発生した水とガスとを分離するためのスクリーンを設けたことを特徴としている。
1. It is characterized in that gas hydrate pellets are supplied to the decomposition tank, the pellets are densely packed on the downstream side of the decomposition tank, and warm water is passed through the dense pellet layer to decompose into water and gas.
2. A screen is provided on the downstream side of the decomposition tank to prevent the hydrate lump from flowing out and separate water and gas generated by decomposition.
本発明に係るガスハイドレートの分解装置は次のように構成されている。 The gas hydrate decomposition apparatus according to the present invention is configured as follows.
3.ガスハイドレートペレットを充填してこれを加熱分解する分解槽と、分解して発生した水とガスを分離する気液分離タンクと、余剰水を蓄える水タンクと、前記分解槽で発生したガスと水との混合物を気液分離タンクとを連絡する上部配管と、前記気液分離タンクの水を加熱器によって加熱して前記分解槽の下方より供給する下部配管とを有することを特徴としている。
4.前記分解槽の内部に、ガスハイドレートペレットと発生したガスと水とを分離するためのスクリーンを設けたことを特徴としている。
5.前記分解槽に供給する水を加熱する手段は、配管に組み込まれた外部加熱器、あるいは分解槽自体を加熱する加熱器であることを特徴としている。
3. A decomposition tank for filling gas hydrate pellets and thermally decomposing them, a gas-liquid separation tank for separating water and gas generated by decomposition, a water tank for storing surplus water, and a gas generated in the decomposition tank; It has an upper pipe for communicating a mixture with water with a gas-liquid separation tank, and a lower pipe for heating water in the gas-liquid separation tank by a heater and supplying the water from below the decomposition tank.
4). A screen for separating gas hydrate pellets, generated gas and water is provided inside the decomposition tank.
5. The means for heating the water supplied to the decomposition tank is an external heater incorporated in a pipe or a heater for heating the decomposition tank itself.
本発明は、ガスハイドレートのペレットを水とガスとに分解してガスを取出し、そのガスを燃料として、あるいは原料として使用する場合に、従来の装置のように攪拌動力や場合によってはペレットを解砕する必要がなく、ペレットの集合体(密集状態)に温水を供給してペレットの間に形成される僅かな間隙を利用して温水を通過させるのである。 In the present invention, when gas hydrate pellets are decomposed into water and gas and the gas is taken out, and the gas is used as a fuel or as a raw material, the stirring power and, depending on the case, the pellet may be reduced as in the conventional apparatus. There is no need to crush, and warm water is supplied to an aggregate of pellets (in a dense state), and the warm water is allowed to pass through a slight gap formed between the pellets.
その温水はペレットの表面を流れてガスを発生させるが、そのガスは温水中に混合されて見かけ上温水が増えたようになり、温水の流れが速くなる。さらに、発生したガス気泡は下流側のペレット表面をかき乱し、その結果、温水とペレットの表面での熱伝達特性が向上すると考えられ、従来の攪拌式分解装置に比較すると遥かに効率的にペレットを分解することが出来る。 The hot water flows on the surface of the pellets to generate gas, but the gas is mixed in the hot water and apparently the hot water increases and the flow of hot water becomes faster. Furthermore, the generated gas bubbles disturb the pellet surface on the downstream side, and as a result, it is thought that the heat transfer characteristics on the surface of the hot water and the pellet are improved. Can be disassembled.
また、本発明は、ペレットを温水中で攪拌しないので、その攪拌動力を消費せず、運転に要する費用を減少させることができる。また、熱伝達率が著しく改善されること、ペレットをガス化槽内で浮遊させる必要がないので、装置を全体的に小型化することが可能である。 Moreover, since this invention does not stir a pellet in warm water, the stirring power is not consumed and the cost required for operation can be reduced. Further, since the heat transfer rate is remarkably improved and the pellet does not need to be suspended in the gasification tank, the apparatus can be reduced in size as a whole.
次に、図面を参照して本発明に係るガスハイドレートペレットの分解装置について説明する。 Next, a gas hydrate pellet decomposition apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、第1の実施例に係る分解装置の概略図であって充填タンク50(分解槽:直径1500mm、高さ4m)の上部に接続した配管51により気液分離タンク52を接続し、このタンク52の下部と前記充填タンク50の底部を配管53で連結されている。また、前記充填タンク50の底部は、水を貯蔵する常圧タンク54と接続されている。
FIG. 1 is a schematic diagram of a decomposition apparatus according to the first embodiment, in which a gas-
図示しないペレット製造装置あるいはペレット貯蔵タンク(例えば、常圧)より供給されるペレットp(直径2〜3cm)は、大型の回転バルブ55(ペレット供給器)付きの大口径の供給管56より充填タンク50に、回転バルブ55の回転により断続的に供給・充填され、その後、この回転バルブ55は閉止され、バッチ式に分解処理されることになる。
A pellet p (
そして高圧に維持されている気液分離タンク52に貯蔵されている温水hをポンプ57と熱交換器58、バルブ59を経由して充填タンク50の底部より供給され、ペレットpと接触して分解しながら上部の配管51中に、発生したガスgと温水hの混合流(g+h)として流れる。充填タンク50の頂部にスクリーン60が設けてあり、分解中のペレットpはこれに阻止された状態で、温水hと接触して最後まで分解することになる。
The hot water h stored in the gas-
配管51には自動流量調整バルブ61が、また、配管53には自動流量調整バルブ59がそれぞれ設けてあり、これらのバルブの協働操作によって充填タンク50内のペレットpの残量によって温水hの流量を制御しながらペレットpの分解操作が行なわれる。ペレットpの分解と共にペレットpを形成していた水wが発生するが、この水wは気液分離タンク52に流入し、このタンク52内においてガスgと水wとに分離され、このガスgは配管62、自動制御バルブ63を経由して利用先に供給される。なお、記号64と65とは、同種の装置の複数系列を示している。
The
図2は、第2の実施例に係る再ガス化装置70を示しており、ペレットpの貯蔵タンク71の下方にペレット供給用の回転バルブ72が配置され、この回転バルブ72に接続された配管73を経由してペレットpが分解槽74に間欠的に供給されて分解処理されるようになっている。この分解槽74はジャケット75をそれぞれ配置した分解室76を有しており、前記回転バルブ72を介して送給されたペレットpが前記分解室76内において加熱分解されて水wとガスgとに分離し、水wは配管77、ポンプ78、配管79を経由して再び回転バルブ72の上流側に供給され、この回転バルブ72の回転動作と共に送出されるペレットpを配管73に送り込むように構成されている。なお、80はバイパス管、81はペレットの排出管である。
FIG. 2 shows a
前記分解槽74には高熱源である温水の供給管82が接続され、その高温水がシャケット75に供給され、分解室76を周囲より加熱する。この分解室76の頂部にスクリーン82が設けあり、未分解のペレットpが水wと共に排出されることを防止し、ジャケット75からの熱量を受けて効率的にペレットpを最後まで加熱分解するように構成されている。
A hot
分解室76内の流れは発生ガスgにより増速され、さらに、内面付近では気泡が通過しその乱流効果で、供給管82から供給される高温水と活発に熱伝達が行われる。また、この分解槽74で分離されたガスgはガス供給ライン83を経由して使用先に送給されるように構成されている。
The flow in the
図3は、第3の実施例であるが、図2におけるペレット貯蔵タンク71と同様な装置を“71a”と、英文字aを付加して記載している。前記図2に示す第2の実施例においては、分解槽74の内部にジャケット75を設けた「加熱手段一体型」の分解槽74を示した。これに対して図3に示す実施例おいては、外部加熱器93を設けて、スクリーン91を配置した分解槽90(充填タンク)より排出される水wを配管92を介して外部熱交換器93に供給し、これで所定の温度に加熱し、得られた温水をポンプ78aを介して循環路79aに還流させるように構成している。そして、分解槽90で発生したガスgは、ガス供給ライン94を介して使用先に送給されるように構成されている。
FIG. 3 shows a third embodiment, in which an apparatus similar to the
本発明は、ガスハイドレートNGHを分解してガスgを取出し、そのガスgを燃料として、あるいは原料として使用する場合に、前記のように、従来の攪拌式分解装置に比較すると遥かに効率的に分解させることができるので、ガスgを省エネルギーで供給することができ、また、装置を小型化することができる。 In the present invention, when the gas hydrate NGH is decomposed and the gas g is taken out and the gas g is used as a fuel or as a raw material, as described above, it is much more efficient than the conventional stirring type cracking apparatus. Therefore, the gas g can be supplied with energy saving, and the apparatus can be miniaturized.
50 分解槽(充填タンク)
52 気液分離タンク
53 常圧タンク
55 回転バルブ
57 ポンプ
58 熱交換器
59 自動流量制御バルブ
60 スクリーン
61 自動流量制御バルブ
70 第2の再ガス化装置
72 ペレット供給用回転バルブ
73 上部配管
74 分解槽
75 ジャケット
76 分解室
79 下部配管
50 Decomposition tank (filling tank)
52 Gas-
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