(57)【要約】 【課題】  ハイドレート生成システムにおけるハイドレートの減圧を連続処理可能とすることにより、設備のコンパクト化、システムの効率向上を図るとともに、減圧工程時に排出されるベントガスの排出量を低減するハイドレートの減圧方法および減圧装置。【解決手段】  水とガスを大気圧よりも高い高圧下で反応させてハイドレートを生成し、かつ、生成したハイドレートを大気圧まで減圧して取り出すハイドレート生成システムにおいて、対となる第１の減圧容器と第２減圧容器を備え、第１の減圧容器で高圧ガスを伴ったハイドレートを受け入れる一方、並行して第２の減圧容器で先に受け入れたハイドレートの減圧、減圧時に発生したガスの回収、ハイドレートの取り出しを行う操作をし、以後、前記第１の減圧容器と第２の減圧容器の操作を交代で行うことにより連続的にハイドレートの減圧を行うように構成したハイドレートの減圧方法および減圧装置。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水とガスを大気圧よりも高い高圧下で反応させてハイドレートを生成し、かつ、生成したハイドレートを大気圧まで減圧して取り出すハイドレート生成システムにおいて、対となる第１の減圧容器と第２減圧容器を備え、同第１の減圧容器で高圧ガスを伴ったハイドレートを受け入れる一方、並行して同第２の減圧容器で先に受け入れたハイドレートの減圧、減圧時に発生したガスの回収、ハイドレートの取り出しを行う操作をし、以後、前記第１の減圧容器と第２の減圧容器の操作を交代で行うことにより連続的にハイドレートの減圧を行うことを特徴とするハイドレートの減圧方法。
【請求項２】
請求項１に記載のハイドレートの減圧方法において、前記第１の減圧容器と第２の減圧容器の操作を交代する前に、同第１の減圧容器と第２の減圧容器を均圧することを特徴とするハイドレートの減圧方法。
【請求項３】
請求項２に記載のハイドレートの減圧方法において、対となる前記の第１の減圧容器と第２の減圧容器に代えて３以上の複数の減圧容器を備え、各減圧容器は高圧においてハイドレートを受け入れた後、順次、他のハイドレートの入っていない減圧容器と均圧することにより圧力を下げた後、ハイドレートを受け入れた圧力よりも低い圧力からガスを回収、ハイドレートを取り出し、その後、順次、他のハイドレートの入っている減圧容器と均圧することにより圧力を上げていく操作を繰り返すこととし、かつ、各減圧容器の操作工程をずらすことにより連続的にハイドレートを取り出すことを特徴とするハイドレートの減圧方法。
【請求項４】
水とガスを大気圧よりも高い高圧下で反応させてハイドレートを生成し、かつ、生成したハイドレートを大気圧まで減圧して取り出すハイドレート生成システムにおいて、対となる第１の減圧容器と第２の減圧容器と、同対となる前記減圧装置のそれぞれに高圧のハイドレートを導入する導入管と、減圧時に発生するガスを回収するガス管と、減圧されたハイドレートを排出するハイドレート管を備えてなることを特徴とするハイドレートの減圧装置。
【請求項５】
請求項４に記載のハイドレートの減圧装置において、均圧バルブを介装し前記第１の減圧容器と第２減圧容器をつなぐ均圧管を備えてなることを特徴とするハイドレートの減圧装置。
【請求項６】
請求項５に記載のハイドレートの減圧装置において、前記の対となる第１の減圧容器と第２の減圧容器に代えて３以上の複数の減圧容器を備え、均圧バルブを介装し全ての前記減圧容器を順次つなぐ均圧管を備えてなることを特徴とするハイドレートの減圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水と天然ガスを反応させて天然ガスハイドレート（以下、単に「ハイドレート」と記す）を生成し輸送・貯蔵に適するように処理するハイドレート生成システムにおける減圧方法および減圧装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、メタン等の炭化水素を主成分とする天然ガスの有効利用がなされているが、そのための天然ガスを貯蔵・輸送する方法として、ガス田から採取した天然ガスを液化温度まで冷却し、液化天然ガス（ＬＮＧ）として貯蔵・輸送する方法が採用されている。
【０００３】
しかしながら、例えば液化天然ガスの主成分であるメタンの場合、液化させるのに−１６２℃の極低温を要するため、専用の貯蔵設備や専用のＬＮＧ輸送船が必要となり、貯蔵や輸送のコストが高くなるため、大ガス田以外ではあまり採用されていないのが実情である。
【０００４】
そのため近年は、特に中小ガス田等において、天然ガスを水和させて固体状態の水和物（ハイドレート）を生成し、そのハイドレートを固体状態のまま貯蔵・輸送する、あまりコストのかからない方法が検討されている（例えば特許文献１：特開２００３−１０５３６２公報）。図４は、上記特許文献１にも記載されている従来のハイドレート生成プロセスの１例を示す工程図である。
【０００５】
図４において、Ｓ１は水と天然ガスを氷点よりも高温（０℃〜５℃程度）、かつ大気圧よりも高圧下（４ＭＰａ程度以上）で反応させてハイドレートを生成する生成工程で、例えばスプレー式の生成反応装置が使用されている。
【０００６】
Ｓ２は生成工程Ｓ１生成されたハイドレートと水のスラリーから水を物理的に脱水する物理脱水工程で、例えばスクリュープレス型脱水装置が使用されている。
【０００７】
Ｓ３は物理脱水工程Ｓ２で物理脱水された後のハイドレートに含まれる残留水を、生成工程Ｓ１よりも低温（−５℃〜０℃程度）で天然ガスと反応させて脱水する水和脱水工程で、例えば２軸スクリュー型脱水装置が使用されている。
【０００８】
Ｓ４は水和脱水工程Ｓ３で水和脱水されたハイドレートを、低圧下でも分解しない氷点以下の温度（−２５℃〜−２０℃程度）まで冷却する冷却工程で、例えばスクリューコンベア型冷却装置が使用されている。
【０００９】
Ｓ５は冷却工程Ｓ４で冷却されたハイドレートを大気圧下に減圧する減圧工程で、例えばバルブ切替減圧装置が使用されている。
【００１０】
Ｓ６は減圧工程Ｓ５で減圧されたハイドレートを成形する成形工程で、例えば加圧プレス型成形装置が使用されている。
【００１１】
なお、成形工程Ｓ６で成形されて固化されたハイドレートは図示しない輸送容器に収められて冷凍貯蔵され、或いは輸送容器ごと目的地に輸送されて貯蔵され、貯蔵されたハイドレートは必要に応じて分解装置によりガス化され、消費者の元に送られることになる。また、成形工程Ｓ６は、ハイドレートの貯蔵・輸送形態によっては、省略されることもある。
【００１２】
上記のようにして生成されたハイドレートは、大気圧下でもハイドレートが分解しにくい温度に冷却されているため輸送・貯蔵に適した状態となるので、図示しない輸送容器に収められて冷凍貯蔵され、或いは輸送容器ごと目的地に輸送されて貯蔵され、貯蔵されたハイドレートは必要に応じて分解装置によりガス化され、消費者の元に送られるようになっている。
【００１３】
しかしながら、上記のようなハイドレート生成においては、例えば、１ｍ３の容器にハイドレートが７０％含まれ、残りの３０％にガスが充填されている場合、圧力５ＭＰａから大気圧に減圧する際には、１５ｍ３のベントガスが発生する。ハイドレート中には体積の１７０倍のガスが含まれるので、１１９ｍ３であり、ベントガスを放出すると全ガスの約１１％のガスが失われることになる。
【００１４】
そこで、その改良のために、減圧工程Ｓ５で排出される天然ガスをなるべく回収・利用する方法が提案されている。図５は、上記特許文献１に示されるその改良の例であり、冷却工程Ｓ４からのハイドレート排出管３０以降の、減圧工程Ｓ５、成形工程Ｓ６と、さらに加わる排出ガスの回収・利用工程の構成説明図である。
【００１５】
図５に示す例によれば、減圧工程Ｓ５を構成する減圧装置５０は、ハイドレート排出管３０に直列に接続して設けられた２つのバルブ５１、５２と、両バルブ間に直列に設けられハイドレートを一時的に保持する減圧容器５４と、減圧容器５４から天然ガスを排出する２つのガス管５５ａ、５５ｂを備えている。
【００１６】
一方のガス管５５ａはガス排出バルブ５６ａを介してバッファタンク、圧縮機等からなる回収ライン５７に接続し、他方のガス管５５ｂはガス排出バルブ５６ｂを介してバッファタンク、圧縮機、発電設備等からなる燃料利用ライン５８に接続する。
【００１７】
減圧容器５４は、バルブ５２を介しハイドレート管５３で大気圧に減圧され、後段の加圧プレス型成形装置４０により成形工程Ｓ６が行われる。
【００１８】
減圧装置５０によれば、上流側のバルブ５１を開き、下流側のバルブ５２、ガス排出バルブ５６ａ、５６ｂを閉じた状態で高圧のハイドレートを介在する天然ガスと共に受け入れ、減圧容器５４にはハイドレートが蓄積していく。ハイドレートが一定量蓄積されるとバルブ５１を閉じ、続いてガス排出バルブ５６ａを開き比較的高圧を維持している天然ガスをガス管５５ａから回収ライン５７へ送り、回収ライン５７からは図示しない原料ガス（天然ガス）のガス貯蔵部に回収し、原料ガスとして再利用する。また、減圧容器５４内の圧力が低下してきたら、続いてガス排出バルブを５６ａから５６ｂに切り替えて開き、発電設備等の燃料利用ライン５８側へ天然ガスを送り、燃料として利用を図る。
【００１９】
減圧容器５４内が大気圧まで減圧すると、ハイドレート管５３のバルブ５２を開き、減圧を終えたハイドレートは、減圧装置５０から取り出され、加圧プレス型成形装置４０に送り込まれる。
【００２０】
以上のような、従来例の回収・利用工程においては、減圧装置５０において、ハイドレートおよび天然ガスの蓄積と、排出とをバッチ的に交互に行うものであり、上流の冷却工程Ｓ４と、下流の成形工程Ｓ６に対して連続処理可能に接続しておらず、ハイドレート生成システム全体のプロセス上からは問題を残すものであった。
【００２１】
【特許文献１】特開２００３−１０５３６２公報（第７、１１、１２頁、図１、１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、ハイドレート生成システムにおけるハイドレートの減圧を連続処理可能とすることにより、設備のコンパクト化、システムの効率向上を図るとともに、減圧工程時に排出されるベントガスの排出量を低減するハイドレートの減圧方法および減圧装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、上記の課題を解決するためになされ、下記の（１）から（６）の手段を提供するものであり、以下、特許請求の範囲に記載の順に説明する。
【００２４】
（１）その第１の手段として、水とガスを大気圧よりも高い高圧下で反応させてハイドレートを生成し、かつ、生成したハイドレートを大気圧まで減圧して取り出すハイドレート生成システムにおいて、対となる第１の減圧容器と第２減圧容器を備え、同第１の減圧容器で高圧ガスを伴ったハイドレートを受け入れる一方、並行して同第２の減圧容器で先に受け入れたハイドレートの減圧、減圧時に発生したガスの回収、ハイドレートの取り出しを行う操作をし、以後、前記第１の減圧容器と第２の減圧容器の操作を交代で行うことにより連続的にハイドレートの減圧を行うことを特徴とするハイドレートの減圧方法を提供する。
【００２５】
（２）第２の手段としては、第１の手段のハイドレートの減圧方法において、前記第１の減圧容器と第２の減圧容器の操作を交代する前に、同第１の減圧容器と第２の減圧容器を均圧することを特徴とするハイドレートの減圧方法を提供する。
【００２６】
（３）また、第３の手段として、第２の手段のハイドレートの減圧方法において、対となる前記の第１の減圧容器と第２の減圧容器に代えて３以上の複数の減圧容器を備え、各減圧容器は高圧においてハイドレートを受け入れた後、順次、他のハイドレートの入っていない減圧容器と均圧することにより圧力を下げた後、ハイドレートを受け入れた圧力よりも低い圧力からガスを回収、ハイドレートを取り出し、その後、順次、他のハイドレートの入っている減圧容器と均圧することにより圧力を上げていく操作を繰り返すこととし、かつ、各減圧容器の操作工程をずらすことにより連続的にハイドレートを取り出すことを特徴とするハイドレートの減圧方法を提供する。
【００２７】
（４）第４の手段として、水とガスを大気圧よりも高い高圧下で反応させてハイドレートを生成し、かつ、生成したハイドレートを大気圧まで減圧して取り出すハイドレート生成システムにおいて、対となる第１の減圧容器と第２の減圧容器と、同対となる前記減圧装置のそれぞれに高圧のハイドレートを導入する導入管と、減圧時に発生するガスを回収するガス管と、減圧されたハイドレートを排出するハイドレート管を備えてなることを特徴とするハイドレートの減圧装置を提供する。
【００２８】
（５）第５の手段として、第４の手段のハイドレートの減圧装置において、均圧バルブを介装し前記第１の減圧容器と第２減圧容器をつなぐ均圧管を備えてなることを特徴とするハイドレートの減圧装置を提供する。
【００２９】
（６）第６の手段として、第５の手段のハイドレートの減圧装置において、前記の対となる第１の減圧容器と第２の減圧容器に代えて３以上の複数の減圧容器を備え、均圧バルブを介装し全ての前記減圧容器を順次つなぐ均圧管を備えてなることを特徴とするハイドレートの減圧装置を提供する。
【発明の効果】
【００３０】
（１）特許請求の範囲に記載の請求項１の発明によれば、ハイドレートの減圧方法を、水とガスを大気圧よりも高い高圧下で反応させてハイドレートを生成し、かつ、生成したハイドレートを大気圧まで減圧して取り出すハイドレート生成システムにおいて、対となる第１の減圧容器と第２減圧容器を備え、同第１の減圧容器で高圧ガスを伴ったハイドレートを受け入れる一方、並行して同第２の減圧容器で先に受け入れたハイドレートの減圧、減圧時に発生したガスの回収、ハイドレートの取り出しを行う操作をし、以後、前記第１の減圧容器と第２の減圧容器の操作を交代で行うことにより連続的にハイドレートの減圧を行うように構成したので、ハイドレートの減圧が連続処理され、ハイドレート生成システム全体のプロセス上の効率を著しく向上させるものとなる。
【００３１】
（２）請求項２の発明によれば、請求項１に記載のハイドレートの減圧方法において、前記第１の減圧容器と第２の減圧容器の操作を交代する前に、同第１の減圧容器と第２の減圧容器を均圧するように構成したので、請求項１の発明の作用効果に加え、均圧によりベントガス圧が低下するため、ハイドレート減圧におけるベントガスの排出量自体を、著しく低減でき、ハイドレート生成システムの原料利用効率向上を図ることができる。
【００３２】
（３）請求項３の発明によれば、請求項２に記載のハイドレートの減圧方法において、対となる前記の第１の減圧容器と第２の減圧容器に代えて３以上の複数の減圧容器を備え、各減圧容器は高圧においてハイドレートを受け入れた後、順次、他のハイドレートの入っていない減圧容器と均圧することにより圧力を下げた後、ハイドレートを受け入れた圧力よりも低い圧力からガスを回収、ハイドレートを取り出し、その後、順次、他のハイドレートの入っている減圧容器と均圧することにより圧力を上げていく操作を繰り返すこととし、かつ、各減圧容器の操作工程をずらすことにより連続的にハイドレートを取り出すように構成したので、請求項２の発明の場合より低い圧力でガスの回収ができるようになるため、ガス排出量をさらに低減でき、原料利用効率向上を図ることができる。
【００３３】
（４）請求項４の発明によれば、ハイドレートの減圧装置を、水とガスを大気圧よりも高い高圧下で反応させてハイドレートを生成し、かつ、生成したハイドレートを大気圧まで減圧して取り出すハイドレート生成システムにおいて、対となる第１の減圧容器と第２の減圧容器と、同対となる前記減圧装置のそれぞれに高圧のハイドレートを導入する導入管と、減圧時に発生するガスを回収するガス管と、減圧されたハイドレートを排出するハイドレート管を備えてなるように構成したので、対となる減圧容器が交互にハイドレート
の導入と、減圧およびガスとハイドレートの排出とを行うことで、減圧工程が連続処理可能に構成され、ハイドレート生成システム全体のプロセス上の効率も著しく向上させるものとなる。
【００３４】
（５）請求項５の発明によれば、請求項４に記載のハイドレートの減圧装置において、均圧バルブを介装し前記第１の減圧容器と第２減圧容器をつなぐ均圧管を備えてなるように構成したので、請求項４の発明の作用効果に加え、均圧によりベントガス圧を低下できるため、ハイドレート減圧におけるベントガスの排出量自体を、著しく低減でき、ハイドレート生成システムの原料利用効率向上を図ることができる。
【００３５】
（６）請求項６の発明によれば、請求項５に記載のハイドレートの減圧装置において、前記の対となる第１の減圧容器と第２の減圧容器に代えて３以上の複数の減圧容器を備え、均圧バルブを介装し全ての前記減圧容器を順次つなぐ均圧管を備えてなるように構成したので、請求項５の発明の場合より低い圧力で減圧容器の均圧をすることができるようになるため、ガス排出量をさらに低減でき、原料利用効率向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明を実施するための最良の形態として、以下に、実施例１を説明する。
【実施例１】
【００３７】
図１〜図３に基き、本発明の実施例１に係るハイドレート生成システムの減圧装置を説明する。図１は、本実施例のハイドレート生成システムの減圧装置の構成説明図であり、図２は、本実施例の運転方法（１サイクル）の説明図である。また、図３（ａ）〜（ｆ）は本実施例の変形例の操作工程の説明図である。
【００３８】
本実施例は、図４、図５に示す従来例に対し、減圧工程Ｓ５を構成する減圧装置１０他は、他の生成工程Ｓ１、物理脱水工程Ｓ２、水和脱水工程Ｓ３、冷却工程Ｓ４、成形工程Ｓ６、および回収ライン５７、燃料利用ライン５８は従来と同様でもよく、図４、図５も参照し、同様構成部分には同符号を付して説明を省略し、従来例と異なる点を主に説明する。
【００３９】
本実施例の減圧装置１０は、図１に示すように対となる２基一組の減圧容器Ａ（第１の減圧容器）１４ａ、減圧容器Ｂ（第２の減圧容器）１４ｂを備えており、図４中の冷却工程Ｓ４からのハイドレート排出管３０が分岐して、導入管１５ａ、１５ｂとなり、減圧容器Ａ１４ａ、減圧容器Ｂ１４ｂの頂部にそれぞれ導入バルブＶ１、Ｖ４を介して接続している。ハイドレート排出管３０、および導入管１５ａ、１５ｂは高圧条件で運転されており、ハイドレートおよびガスが流れる。
【００４０】
一方、減圧容器Ａ１４ａ、減圧容器Ｂ１４ｂの底部には、それぞれ減圧後のハイドレートを排出するためのハイドレート管１３ａ、１３ｂが接続しており、ハイドレート管１３ａ、１３ｂはそれぞれ排出バルブＶ３、Ｖ６を介した後合流し、後段の成形工程Ｓ６に接続している。
【００４１】
また、２基の減圧容器Ａ１４ａ、減圧容器Ｂ１４ｂの頂部には、減圧のためにベントガスを排出するガス管１６ａ、１６ｂがベントバルブＶ２、Ｖ５を介装して接続し、ガス管１６ａ、１６ｂが合流したガス管１６は、従来例で説明した回収ライン５７、燃料利用ライン５８の両方、または一方に接続している。
【００４２】
そして、対となる減圧容器Ａ１４ａ、減圧容器Ｂ１４ｂの頂部または上部の適当な箇所には、両容器の内部を連通する均圧管１７が接続しており、均圧管１７にはその開閉を行う均圧バルブＶ７が介装されている。
【００４３】
上記のような本実施例の減圧装置１０においては、図２に示すように、以下の（１）〜（４）の通り減圧処理が行われる（説明中、減圧容器Ａ１４ａ、減圧容器Ｂ１４ｂの符番１４ａ、１４ｂは省記する）。
（１）．減圧容器Ａにおいては、導入バルブＶ１が開、ベントバルブＶ２閉、排出バルブＶ３閉の状態で、冷却工程Ｓ４のハイドレート排出管３０からの高圧Ｐｈ、低温のハイドレートが天然ガス（以下、「ガス」という）を伴い導入管１５ａ経由導入されて、ハイドレートが減圧容器Ａ内に高圧Ｐｈ下で蓄積する。
【００４４】
一方、減圧容器Ｂでは、前サイクルのハイドレート導入を終了し、均圧化した後の状態の、導入バルブＶ４、ベントバルブＶ５、排出バルブＶ６、均圧バルブＶ７とも閉の状態から、ベントバルブＶ５を開として、減圧容器Ｂ内のガス（このときのガス圧は後述する）をガス管１６ｂ、１６経由でベントガスとして排出する。減圧容器Ｂ内が大気圧Ｐａまで減圧したら、次いで、ベントバルブＶ５閉、排出バルブＶ６開として、ハイドレート管１３ｂ経由大気圧Ｐａ下のハイドレートを排出する。
（２）．減圧容器Ａの高圧下のハイドレート導入、減圧容器Ｂの減圧後のハイドレート排出が終了すると、各バルブＶ１〜Ｖ６を閉とし、均圧バルブＶ７を開とする。
【００４５】
減圧容器Ａはハイドレートとともに高圧Ｐｈのガスが充填されており、減圧容器Ｂは大気圧Ｐａのガス以外空の状態であるから、減圧容器Ａから減圧容器Ｂへ高圧のガスが移動し、中間圧Ｐｍのガスに均圧化される。
（３）．しかる後、均圧バルブＶ７を閉としたうえで、減圧容器Ａでは、導入バルブＶ１閉、ベントバルブＶ２開、排出バルブＶ３閉として、減圧容器Ａ内の中間圧Ｐｍのガスをガス管１６ａ、１６経由でベントガスとして排出する。（従って、上記（１）での減圧容器Ｂ内のガスも、繰り返し運転中は同じく、中間圧Ｐｍで排出される。）
減圧容器Ａ内が大気圧Ｐａまで減圧したら、次いで、ベントバルブＶ２閉、排出バルブＶ３開として、ハイドレート管１３ａ経由大気圧Ｐａ下のハイドレートを排出する。
【００４６】
一方、減圧容器Ｂにおいては、導入バルブＶ４が開、ベントバルブＶ５閉、排出バルブＶ６閉の状態で、冷却工程Ｓ４からの高圧Ｐｈ、低温のハイドレートがガスを伴って導入管１５ｂ経由導入されて、ハイドレートが高圧Ｐｈ下で蓄積する。
（４）．上記の（２）と同様に、減圧容器Ａの減圧後のハイドレート排出、減圧容器Ｂの高圧下のハイドレート導入が終了すると、各バルブＶ１〜Ｖ６を閉とし、均圧バルブＶ７を開とする。
【００４７】
減圧容器Ａは大気圧Ｐａのガス以外空の状態で、減圧容器Ｂはハイドレートとともに高圧Ｐｈのガスが充填されているから、減圧容器Ａへ減圧容器Ｂから高圧のガスが移動し、中間圧Ｐｍのガスに均圧化される。
【００４８】
以上で、１サイクルの運転が行われ、それを繰り返すことにより連続運転がなされる。従って、上記（２）、（４）の均圧操作により、ベントバルブＶ２、Ｖ５を開としてガスを排出するときの初期の圧力は均圧化後の中間圧Ｐｍとなる。
【００４９】
中間圧Ｐｍの程度は、各減圧容器Ａ、Ｂにおけるハイドレートの充填率（逆に言い換えれば空隙率）と、高圧Ｐｈとによるものとなる。例えば、上記従来例で説明した例のように仮に充填率７０パーセント（空隙率３０パーセント）、高圧Ｐｈ約５０ｋｇ／ｃｍ２ 、大気圧約１ｋｇ／ｃｍ２ とすると、
中間圧Ｐｍ＝５０×〔３０／（１００＋３０）〕×〔（５０＋１）／５０〕＝約１１．８ｋｇ／ｃｍ２ となる。
（充填率５０パーセントでも、中間圧Ｐｍ＝約１７ｋｇ／ｃｍ２ となる。）
減圧工程Ｓ５におけるガスの排出量は、高圧のハイドレートとガスの導入後の減圧容器のハイドレート充填率が同じなら、ガス排出初期における容器内圧力に比例するから、上記例によれば、充填率７０パーセントの場合、高圧Ｐｈ＝約５０ｋｇ／ｃｍ２ のままで排出の場合に比べ排出量は、１１．８／５０＝約２４パーセントに低減され、充填率５０パーセントの場合、１７／５０＝約３４パーセントに低減されることとなる。
【００５０】
なお、本実施例において、ベントバルブＶ２、Ｖ５からのガス排出の他に、排出バルブＶ３、Ｖ６からハイドレートに伴い排出されるガスもあるが、大気圧Ｐａ下のガスであるため僅かである。
【００５１】
以上から明らかなように、本実施例においては、減圧工程Ｓ５における、天然ガスの排出量自体を、従来のものに比べ著しく低減でき、ハイドレート生成システムの原料利用効率向上を図ることができる。
【００５２】
上記のように本発明によれば、減圧工程Ｓ５においてベントガス発生量自体が著しく低減されるが、本実施例のように、さらにガス管１６を回収ライン５７に接続して、排出ガスを回収ガスとして原料ガスに加え、あるいは、燃料ガス利用ライン５８に接続して、排出ガスを燃料として利用することの、双方、または一方を加えれば、ハイドレート生成システムの天然ガス利用効率をさらに向上させるものとなる。
【００５３】
一方、ベントガス発生量自体が著しく低減しているので、ハイドレート生成システムの規模によっては、ガスが比較的低圧の上記中間圧Ｐｍで排出されることや排出量との関係等から、設備が大きく昇圧圧縮機を要する回収ライン５７、あるいは燃料ガス利用ライン５８を小型化することができ、ハイドレート生成システム全体の設備コスト、効率を向上させることも可能となる。
【００５４】
また、２基の減圧容器Ａ１４ａ、減圧容器Ｂ１４ｂが交互に、ハイドレートの導入と、減圧およびガスとハイドレートの排出とを交互に行うことで、減圧工程Ｓ５が連続処理可能に構成され、上流の冷却工程Ｓ４と、下流の成形工程Ｓ６に対して連続処理可能に接続することができるので、ハイドレート生成システム全体のプロセス上の効率も著しく向上させるものとなる。
【００５５】
以上、本実施例の減圧装置として、２基の減圧容器Ａ１４ａ、減圧容器Ｂ１４ｂが交互に、ハイドレートの導入と、減圧およびガスとハイドレートの排出とを行うものを例に説明したが、本実施例の変形例として、対となる減圧容器Ａ１４ａ（第１の減圧容器）と減圧容器Ｂ１４ｂ（第２の減圧容器）に代えて、３つ以上の複数の減圧容器、例えば減圧容器２４ａ、２４ｂ、２４ｃを備え、全ての減圧容器２４ａ〜２４ｃを均圧バルブを介してつなぐ均圧管２７を備えるものとしてもよい。
【００５６】
変形例の減圧装置における減圧方法の操作を、図３（ａ）〜（ｆ）に基づき概略説明する。図３は、下記の操作の説明のための略図であり、配管、バルブ等は図１に示すものと同様であり図示省略するが、３つ以上の複数の減圧容器２４ａ〜２４ｃで下記の操作を行うように接続される。
【００５７】
本変形例においては、３つ以上の複数の減圧容器２４ａ〜２４ｃと、それぞれ均圧バルブ（図示省略）を介装し、順次、減圧容器２４ａと２４ｂをつなぐ均圧管２７ａ、減圧容器２４ｂと２４ｃをつなぐ均圧管２７ｂ、減圧容器２４ｃと２４ａをつなぐ均圧管２７ｃを備え、以下の操作を行う。
（ａ）例えば、そのうちの１つの減圧容器２４ａを前記の第１の減圧容器として、前述のように、減圧容器２４ａで高圧ガスを伴ったハイドレートを受け入れる一方、並行して、他の１つのハイドレートの入っている減圧容器２４ｂとハイドレートの入っていない減圧容器２４ｃを均圧管２７ｂで均圧する。
（ｂ）続いて、減圧容器２４ａと２４ｃを均圧容器２７ｃで均圧する一方、並行して、減圧容器２４ｂから減圧された発生ガス回収、ハイドレートの取り出しを行う。
（ｃ）続いて、均圧管２７ａで減圧容器２４ａと２４ｂの均圧を行う一方、並行して、減圧容器２４ｃで高圧ガスを伴ったハイドレートを受け入れる。
（ｄ）続いて、減圧容器２４ａから減圧された発生ガス回収、ハイドレートの取り出しを行う一方、均圧管２７ｂで減圧容器２４ｂと２４ｃの均圧を行う。
（ｅ）続いて、均圧管２７ｃで減圧容器２４ａと２４ｃの均圧を行う一方、減圧容器２４ｂで高圧ガスを伴ったハイドレートを受け入れる。
（ｆ）続いて、均圧管２７ａで減圧容器２４ａと２４ｂの均圧を行う一方、減圧容器２４ｃから減圧された発生ガス回収、ハイドレートの取り出しを行う。
（ｇ）以降（ａ）から（ｆ）の操作を繰り返す。
【００５８】
本変形例では、以上のように３以上の複数の減圧容器２４ａ〜２４ｃにより操作を順次繰り返すことで、ハイドレートの減圧操作を行うように構成されるので、ハイドレートの減圧が連続処理され、ハイドレート生成システム全体のプロセス上の効率を著しく向上させるものとなる。しかも、３つ以上の複数の減圧容器２４ａ〜２４ｃで順次均圧を行うので、２つの減圧容器で均圧を行う場合より、より低い圧力で減圧容器の均圧ができるようになるため、ベントガス排出の初期圧力が低下しベントガス排出量をさらに低減でき、原料利用効率向上を図ることができるものとなる。なお、本変形例における減圧容器は３つ以上の複数であればよく、図示の３つに限定されないことは勿論である。
【００５９】
以上、本発明を図示の実施例１について説明したが、本発明は上記の実施例に限定されものではなく、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。
【００６０】
例えば、本発明の減圧装置は上記冷却工程Ｓ４と成形工程Ｓ６との間の減圧工程Ｓ５におけるものに限らず、従来例で述べたように成形工程Ｓ６を省略したものであってもよく、さらには、ハイドレート生成システムにおいて、高圧下のハイドレートと天然ガスの混合物を導入し減圧する減圧工程であれば、ハイドレート生成システムのどの段階であっても適用対象となることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施例１に係るハイドレート生成システムの減圧装置の構成説明図である。
【図２】本実施例の運転方法（１サイクル）の説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は実施例１の変形例の操作工程の説明図である。
【図４】従来のハイドレート生成プロセスの１例を示す工程図である。
【図５】図４のハイドレート生成システムにおける、排出ガス回収・利用工程の説明図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０            減圧装置
１３ａ、１３ｂ  ハイドレート管
１４ａ          減圧容器Ａ
１４ｂ          減圧容器Ｂ
１５ａ、１５ｂ  導入管
１６            ガス管
１６ｂ，１６ｂ  ガス管
１７            均圧管
２４ａ〜２４ｃ  減圧容器
２７ａ〜２７ｃ  均圧管
３０            ハイドレート排出管
４０            加圧プレス型成形装置
５０            減圧装置
５１            バルブ
５２            バルブ
５３            ハイドレート管
５４            減圧容器
５５ａ、５５ｂ  ガス管
５６ａ、５６ｂ  ガス排出バルブ
５７            回収ライン
５８            燃料利用ライン
Ｓ１            生成工程
Ｓ２            物理脱水工程
Ｓ３            水和脱水工程
Ｓ４            冷却工程
Ｓ５            減圧工程
Ｓ６            成形工程
Ｖ１、Ｖ４      導入バルブ
Ｖ２、Ｖ５      ベントバルブ
Ｖ３、Ｖ６      排出バルブ
Ｖ７            均圧バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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