(57)【要約】【課題】  気泡を含まず、分解速度が遅い高品質なガスハイドレートを製造することができるガスハイドレート製造装置及びガスハイドレート製造方法を提供する。【解決手段】  ガスハイドレート製造装置１において、ガスハイドレート製造装置１が、原料水ｗ中に原料ガスｇを溶解させ溶解水ｗｇを生成する溶解槽２と、溶解水ｗｇを冷却し、ガスハイドレートＧＨを生成する生成槽３を有しており、溶解槽２が、原料ガスｇを供給して原料ガス雰囲気とした筐体１０と、筐体１０内の液体を下部から取り出して上方から再供給して循環する溶解水循環路４と、筐体１０内の温度をガスハイドレートが生成する温度よりも高い温度条件に制御する温度制御装置を有しており、溶解槽２で生成した溶解水ｗｇを、生成槽３でガスハイドレート生成条件である温度まで冷却する制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスハイドレート製造装置において、
前記ガスハイドレート製造装置が、原料水中に原料ガスを溶解させ溶解水を生成する溶解槽と、前記溶解水を冷却し、ガスハイドレートを生成する生成槽を有しており、
前記溶解槽が、前記原料ガスを供給して原料ガス雰囲気とした筐体と、筐体内の液体を下部から取り出して上方から再供給して循環する溶解水循環路と、前記筐体内の温度をガスハイドレートが生成する温度よりも高い温度条件に制御する温度制御装置を有しており、
前記溶解槽で生成した溶解水を、前記生成槽でガスハイドレート生成条件である温度まで冷却する制御を行う構成を有することを特徴とするガスハイドレート製造装置。
【請求項２】
前記溶解水循環路が、前記筐体の上方から筐体内の液体を噴霧する噴霧ノズルを有したことを特徴とする請求項１に記載のガスハイドレート製造装置。
【請求項３】
前記筐体が、少なくとも前記筐体の内側側壁又は内部に、前記溶解循環路から前記筐体内に供給した液体が付着し、上方から下方に流れる接触壁を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のガスハイドレート製造装置。
【請求項４】
前記生成槽が、前記溶解水を流す管路と、冷媒を循環して前記管路を冷却する冷媒循環領域を有する二重管型の生成槽であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のガスハイドレート製造装置。
【請求項５】
ガスハイドレート製造方法において、
前記ガスハイドレート製造方法が、原料水中に原料ガスを溶解させ溶解水を生成する溶解工程と、前記溶解水を冷却し、ガスハイドレートを生成する生成工程を有しており、
前記溶解工程が、前記原料ガスを供給して原料ガス雰囲気とし、且つガスハイドレートが生成する温度よりも高い温度条件とした筐体内に前記原料水を噴霧して溶解水を生成するステップと、
前記溶解水を前記筐体の下部から取り出して上方から再度噴霧する溶解水循環ステップを有しており、
前記生成工程が、前記溶解水をガスハイドレートが生成する温度条件まで冷却してガスハイドレートを生成するステップを有することを特徴とするガスハイドレート製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタン、プロパン、二酸化炭素等のガスハイドレートを製造するガスハイドレート製造装置及びガスハイドレート製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然ガスやメタンなどの安全かつ経済的な輸送及び貯蔵手段として、それら原料ガスの固体状の水和物であるガスハイドレートを用いる方法が注目されている。このガスハイドレートは一般に高圧・低温下（例えば、６．０ＭＰａ、４℃）で生成される。このガスハイドレートの製造工程は、主に、スラリ状のガスハイドレートを生成する生成工程と、ガスハイドレートスラリを脱水する脱水工程と、脱水したガスハイドレートをペレット状に押し固める成型工程と、ペレットを冷却する冷却工程と、ペレットを脱圧して大気圧とする脱圧工程と、ペレットの貯蔵を行う貯蔵工程等がある。特に、このガスハイドレートの生成工程では、原料水を一定量供給した生成槽に、この生成槽の下方から原料ガスの微細気泡を供給するバブリング方式がある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図７に、従来のガスハイドレート製造装置の生成槽の１例を示す。この生成槽３Ｘは、筐体３１と、原料ガスを筐体３１内に供給するガス供給部３２と、撹拌翼３３と、筐体３１を冷却する冷却ジャケット３４を有している。なお、筐体３１内は、ガスハイドレートが生成する条件としている（平衡条件）。具体的には、例えば天然ガスハイドレートであれば、圧力が約６．０ＭＰａ、温度が約４℃となるように、制御している。
【０００４】
次に、生成工程で使用する生成槽３Ｘの動作について説明する。まず、筐体３１内に原料水ｗを充填する。冷却ジャケット３４で、原料水ｗを冷却する。このときの温度は、例えば約４℃などガスハイドレートが生成する温度条件（平衡条件）とする。この冷却した原料水ｗに、ガス供給部３２から原料ガスｇを微細気泡として供給する。この微細気泡と原料水ｗが気液接触を行い、ガスハイドレートを生成する。
【０００５】
また、原料ガスｇと原料水ｗが気液接触を行う機会を増やすために、撹拌翼３３により原料水ｗを撹拌する。その後、生成したガスハイドレートＧＨと、原料水ｗと、原料ガスｇが混合したガスハイドレートスラリｓを、次工程の脱水工程に搬送する。このとき、ガスハイドレートスラリｓは、気固液三相である。なお、ガスハイドレートは、原料水ｗに比べ密度が低いため、原料水ｗの水面に浮き上がるようにして生成される。
【０００６】
図８に、生成槽３Ｘ内でガスハイドレートＧＨが生成する際の様子（物質量の変化の様子）をグラフに示す。実線は、筐体３１内の原料ガスｇの体積Ｖｇが、時間Ｔの経過と共に減少する様子を示している。破線は、ガスハイドレートの濃度ＣＧＨ（％）が、時間Ｔの経過と共に増加する様子を示している。一点鎖線は、原料水ｗ中に溶存している原料ガスｇの質量Ｍｗｇが、時間Ｔの経過に関わらず変化しない様子を示している。このグラフは、原料ガスの体積Ｖｇの減少に伴い、ガスハイドレートＧＨが生成する様子を示している。つまり、生成槽３Ｘは、原料水ｗ中に供給された微細気泡状の原料ガスｇを消費しながら、ガスハイドレートＧＨを生成する。
【０００７】
この生成槽３Ｘは、原料ガスｇを微細気泡として供給する構成、及び撹拌翼３３により原料水ｗを撹拌する構成により、原料水ｗと原料ガスｇの気液接触の機会を増やし、ガスハイドレートＧＨの生成効率を向上している。また、ガスハイドレートＧＨの生成熱を、冷却ジャケット３４で除熱する構成により、ガスハイドレートＧＨの生成効率を向上している。
【０００８】
しかしながら、上記のガスハイドレート製造装置はいくつかの問題点を有している。第１に、ガスハイドレートの表面積を小さくし、分解速度を遅くしたガスハイドレート（高品質なガスハイドレート）を生成することが困難であるという問題を有している。これは、ガス供給部及び撹拌翼等の作動により発生した気泡が、ガスハイドレートに混入又は付着するために起きる。つまり、気固液三相のガスハイドレートスラリを脱水工程で脱水して得られるガスハイドレートは、表面に微細気泡を有しており、この気泡がガスハイドレートの表面に微細な凹凸を形成してしまう。これは、ガスハイドレートを、成型工程で例えば球状のペレット等とした場合でも、同様である。
【０００９】
第２に、ガスハイドレートから、気泡を除去するためには、気液分離器が必要となり、この気液分離器を採用した場合は、ガスハイドレート製造装置のコストが増加し、プロセスが複雑化するという問題を有している。また、気液分離器を採用した場合であっても、ガスハイドレートから気泡を完全に除去することは、困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−２４５６６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、気泡を含まず、分解速度が遅い高品質なガスハイドレートを製造することができるガスハイドレート製造装置及びガスハイドレート製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するための本発明に係るガスハイドレート製造装置は、ガスハイドレート製造装置において、前記ガスハイドレート製造装置が、原料水中に原料ガスを溶解させ溶解水を生成する溶解槽と、前記溶解水を冷却し、ガスハイドレートを生成する生成槽を有しており、前記溶解槽が、前記原料ガスを供給して原料ガス雰囲気とした筐体と、筐体内の液体を下部から取り出して上方から再供給して循環する溶解水循環路と、前記筐体内の温度をガスハイドレートが生成する温度よりも高い温度条件に制御する温度制御装置を有しており、前記溶解槽で生成した溶解水を、前記生成槽でガスハイドレート生成条件である温度まで冷却する制御を行う構成を有することを特徴とする。この構成により、気泡が混入又は付着していない高品質なガスハイドレートを製造することができる。
【００１３】
上記のガスハイドレート製造装置において、前記溶解水循環路が、前記筐体の上方から筐体内の液体を噴霧する噴霧ノズルを有したことを特徴とする。この構成により、原料ガスと原料水の気液接触の機会を増加し、原料ガスが原料水中に溶けて溶解水を生成する効率を向上することができる。
【００１４】
上記のガスハイドレート製造装置において、前記筐体が、少なくとも前記筐体の内側側壁又は内部に、前記溶解循環路から前記筐体内に供給した液体が付着し、上方から下方に流れる接触壁を有することを特徴とする。この構成により、更に原料ガスと原料水の気液接触の機会を増加し、溶解水を生成する効率を向上することができる。
【００１５】
上記のガスハイドレート製造装置において、前記生成槽が、前記溶解水を流す管路と、冷媒を循環して前記管路を冷却する冷媒循環領域を有する二重管型の生成槽であることを特徴とする。この構成により、生成槽における気泡の発生を防止し、気泡が混入又は付着していない高品質なガスハイドレートを製造することができる。
【００１６】
上記の目的を達成するための本発明に係るガスハイドレート製造方法は、ガスハイドレート製造方法において、前記ガスハイドレート製造方法が、原料水中に原料ガスを溶解させ溶解水を生成する溶解工程と、前記溶解水を冷却し、ガスハイドレートを生成する生成工程を有しており、前記溶解工程が、前記原料ガスを供給して原料ガス雰囲気とし、且つガスハイドレートが生成する温度よりも高い温度条件とした筐体内に前記原料水を噴霧して溶解水を生成するステップと、前記溶解水を前記筐体の下部から取り出して上方から再度噴霧する溶解水循環ステップを有しており、前記生成工程が、前記溶解水をガスハイドレートが生成する温度条件まで冷却してガスハイドレートを生成するステップを有することを特徴とする。この構成により、前述と同様の作用効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るガスハイドレート製造装置及びガスハイドレート製造方法によれば、気泡を含まず、分解速度が遅い高品質なガスハイドレートを製造することができるガスハイドレート製造装置及びガスハイドレート製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る実施の形態のガスハイドレート製造装置の一部を示した概略図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の生成槽内の物質量の変化の様子を示したグラフである。
【図３】本発明に係る実施の形態のガスハイドレート製造装置の溶解槽を示した概略図である。
【図４】異なる実施の形態の溶解槽を示した概略図である。
【図５】本発明に係る実施の形態のガスハイドレート製造装置の生成槽を示した概略図である。
【図６】本発明に係る実施の形態の生成槽の管路を示した概略図である。
【図７】従来のガスハイドレート製造装置の生成槽を示した概略図である。
【図８】従来のガスハイドレート製造装置の生成槽内の物質量の変化の様子を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施の形態のガスハイドレート製造装置及びガスハイドレート製造方法について、図面を参照しながら説明する。図１に、ガスハイドレート製造装置１の一部の概略図を示す。このガスハイドレート製造装置１は、原料水に原料ガスを溶解させる溶解槽２と、ガスハイドレートを生成する生成槽３を有している。つまり、従来の生成槽３Ｘ（図７参照）を、溶解槽２及び撹拌翼を有さない生成槽３に置き換えたものである。なお、脱水工程で使用する脱水装置５から下流にある各工程の装置は、従来のガスハイドレート製造装置と同様とすることができる。
【００２０】
まず、溶解槽２を使用する溶解工程について説明する。溶解槽２は、筐体１０と、筐体１０内の液体を循環するための溶解水循環路４を有している。なお、Ｐはポンプを示す。この溶解工程では、原料ガスｇの供給により内部を原料ガス雰囲気とした筐体１０内に、原料水ｗを噴霧する。原料水ｗは、内部に原料ガスｇを溶かし込み溶解水ｗｇとなる。更に、溶解水ｗｇを、筐体１０の下部、望ましくは底部から取り出し、溶解水循環路４を介して筐体１０の上部、望ましくは天井部から供給して循環する。この循環を繰り返し、予め定めた量以上の原料ガスｇを含む溶解水ｗｇは、搬送管６を介して生成工程に送られる。この搬送管６は、筐体１０の下部、望ましくは底部から気泡を含まない溶解水ｗｇを搬送するように構成する。
【００２１】
このとき、溶解槽２における温度は、図示しない温度制御装置で、ガスハイドレートが生成しない温度範囲（非平衡状態）に制御している。例えば、天然ガスハイドレートであれば、９〜２０℃程度とする。また、溶解槽２の圧力は、ガスハイドレートの生成条件の範囲としている。更に、原料ガスｇは、筐体１０内に随時供給するように構成することが望ましい。原料水ｗも同様である。
【００２２】
次に、生成槽３を使用する生成工程について説明する。生成槽３は、溶解水ｗｇを流す管路２０と、冷媒ｃを循環して管路２０を冷却する冷媒循環領域２１を有する二重管型の生成槽として構成している。この生成工程では、管路２０内の溶解水ｗｇが、ガスハイドレートの生成条件（平衡状態）となるように、冷媒ｃを循環する制御を行う。例えば、天然ガスハイドレートであれば、約４℃とする。なお、管路２０内の圧力は、溶解槽２の場合と変わらず６．０ＭＰａ程度とする。
【００２３】
生成槽３は、液相のみの溶解水ｗｇを冷却してガスハイドレートを生成し、溶解水ｗｇとガスハイドレートからなる固液二相のガスハイドレートスラリｓを、脱水工程の脱水装置５に送る。ここで、ガスハイドレート製造装置１に、ガスハイドレートスラリｓの一部を、生成槽３の上流側に循環するスラリ循環路７を設置することが望ましい。
【００２４】
次に、脱水装置５を使用する脱水工程について説明する。脱水装置５は、固液二相のガスハイドレートスラリｓから、溶解水ｗｇを脱水し、濃縮したガスハイドレートＧＨを次工程に搬送する。ここで、ガスハイドレート製造装置１に、脱水装置５により得られた濾液（溶解水ｗｇ）を、溶解槽２に循環する濾液循環路８を設置することが望ましい。
【００２５】
上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第１に、気泡が混入又は付着していないガスハイドレートを製造することができる。これは、溶解槽２で気相を含まない溶解水ｗｇを作り、撹拌翼等を有さない生成槽３でガスハイドレートを生成するためである。このため、ガスハイドレートの表面が凹凸の少ない滑らかな面となり、分解速度の遅い高品質なガスハイドレートを製造することができる。具体的には、２週間当りのガスハイドレートの分解量（質量）を、２％程度低減することができる。また、前述の方法で製造したガスハイドレートは、密度が９１０ｋｇ／ｍ３程度の高密度なガスハイドレートとすることができる。なお、従来の方法で製造したガスハイドレートは、気泡を含んでいるため密度が８００ｋｇ／ｍ３程度であった。
【００２６】
第２に、ガスハイドレート製造装置の規模を大型化せずに、低コストで気泡が混入しないガスハイドレートを製造することができる。これは、溶解槽２では、ガスハイドレートを生成せず、原料ガスｇを原料水ｗ中に溶解させるのみであり、溶解槽２のサイズを大きく形成する必要がないからである。また、ガスハイドレートから気泡を除去する気液分離装置が不要となる。
【００２７】
第３に、生成槽３をシンプルな構成とすることができる。これは、生成槽３では、液相のみの溶解水ｗｇを冷却し、生成物も固液二相となるため、二重管方式や、シェルアンドチューブ方式等のシンプルな生成槽３とすることができる。
【００２８】
第４に、製造するガスハイドレートの結晶粒径の増大、及び生成物のガスハイドレート率の増大を実現することができる。これは、スラリ循環路７により、生成槽３におけるガスハイドレートスラリｓの滞留時間を延長したためである。また、溶解水循環路４により、溶解水ｗｇに溶存する原料ガスｇの比率を容易に制御することができる。更に、濾液循環路８により、濾液（溶解水ｗｇ）中に溶存している原料ガスｇを廃棄することなく、利用することができる。
【００２９】
図２に、生成槽３内でガスハイドレートが生成する際の様子（物質量の変化の様子）をグラフで示す。実線（Ｖｇ）は、原料ガスｇの体積変化を示しており、生成槽３内に原料ガスｇが気相として存在していないことを示している。破線（ＣＧＨ）は、ガスハイドレートの濃度（％）が、時間Ｔの経過と共に増加する様子を示している。一点鎖線（Ｍｗｇ）は、溶解水ｗｇ中に溶解している原料ガスｇの成分の質量を示しており、時間Ｔの経過と共に減少する様子を示している。つまり、原料水ｗ中に溶解した原料ガスｇの成分を消費しながら、ガスハイドレートが生成される。そのため、生成槽３内には、気相である原料ガス等が存在せず、気泡を含まないガスハイドレートを生成することができる。
【００３０】
図３に溶解槽２の１例を示す。溶解槽３は、筐体１０と、溶解水ｗｇを筐体１０の下部から上部に循環する溶解水循環路４と、溶解水循環路４から筐体１０内に溶解水ｗｇを噴霧する噴霧ノズル１１と、温度制御装置（図示しない）を有している。この筐体１０は、内部を原料ガス雰囲気としている。また、筐体１０の下部、望ましくは底部に溶解水ｗｇを次工程（生成工程）に搬送する搬送管６を有している。なお、１５は、原料ガスｇの供給量を制御するバルブを示している。
【００３１】
次に、溶解槽２の動作について説明する。まず、溶解槽２の筐体１０内に原料ガスｇを供給し、原料ガス雰囲気とする。この筐体１０に、原料水ｗ（又は溶解水ｗｇ）を噴霧ノズル１１から霧１２として噴霧する。原料水ｗは、原料ガスｇと接触して内部に取り込み溶解水ｗｇとなる。この溶解水ｗｇを、溶解水循環路４により筐体１０内に繰り返し噴霧し、原料ガスｇを更に溶解水ｗｇ中に溶解させる。他方で、溶解水ｗｇの一部を、筐体１０の下部の搬送管６を介して生成槽３に搬送する。
【００３２】
上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第１に、原料水ｗを霧化する構成により、気液接触面積を増大し、原料ガスｇが原料水ｗ中に溶解する効率を向上することができる。第２に、溶解水循環路４で溶解水ｗｇを循環して原料ガスｇ中に噴霧する構成により、原料ガスｇの溶解量を更に増大することができる。第３に、溶解槽２下部の液相で、バブリングや撹拌等を行わないので、液相に気泡を巻き込むことを防止することができる。また、搬送管６を筐体１０の下部又は底部に設置する構成により、生成槽３に送る溶解水ｗｇ中に気泡を含む可能性を更に下げることができる。
【００３３】
図４に、溶解槽の異なる実施例を示す。溶解槽２Ａは、噴霧した溶解水ｗｇが付着して流れる接触壁１４を有している。この接触壁１４に噴霧された霧１２（溶解水ｗｇ）が付着し、水滴１３となる。この水滴１３は、原料ガスｇと接触しながら、ゆっくりと降下していく。この構成により、溶解水ｗｇが溶解槽２Ａ下部に到達する時間を遅くし、溶解水ｗｇ（原料水ｗ）が原料ガスｇに接触する機会を増やすことができる。そのため、溶解水ｗｇは、原料ガスｇとの接触機会が増え、溶解水ｗｇに原料ガスｇが溶解する効率を向上することができる。なお、筐体１０の内側側壁を、接触壁１４として利用してもよい。
【００３４】
図５に、生成槽３の１例を示す。この生成槽３は、多管式熱交換器で構成されている。この生成槽３は、溶解水ｗｇを供給する分岐室２２と、複数の管路２０と、合流室２１と、冷媒ｃを循環させる冷媒循環領域２１を有している。
【００３５】
次に、生成槽３の動作について説明する。まず、溶解槽２から溶解水ｗｇを生成槽３に供給する。この溶解水ｗｇは、分岐室２２で、複数の管路２０に分けられる。溶解水ｗｇは、管路２０内でガスハイドレートが生成する温度（平衡状態）まで冷却される。平衡状態まで冷却された溶解水ｗｇは、ガスハイドレートを生成し、固液二相のガスハイドレートスラリｓとなる。つまり、管路２０を反応器として利用している。各管路２０で生成されたガスハイドレートスラリｓは、合流室２３で合流し、生成槽３外に排出される。
【００３６】
上記と平行して、生成槽３に冷媒ｃを供給する。この冷媒ｃは、冷媒循環領域２１を循環し、複数の管路２０を冷却し、生成槽３外に排出される。つまり、冷媒ｃは、溶解水ｗｇを平衡状態まで冷却し、且つガスハイドレートの生成熱を除熱する。
【００３７】
上記の生成槽３は、溶解水ｗｇが流れる管路２０を冷却する構成により、ガスハイドレートの生成熱を除熱し、ガスハイドレートの生成速度の向上を実現している。なお、ガスハイドレートの生成熱により、管路２０内の温度が上昇すると、ガスハイドレートの生成効率は低下する。
【００３８】
図６に、生成槽３の管路２０の透視図を示す。管路２０は、内部に伸縮及び揺動自在のコイルバネ２４を有している。このコイルバネ２４は、管路２０内で生成したガスハイドレートが管路２０を閉塞することを防止するために設置している。具体的には、管路内壁に付着したガスハイドレートを、コイルバネ２４の伸縮及び揺動により、こそぎ落とすように構成している。ここで、白抜き矢印は、溶解水ｗｇの流れる方向を示している。なお、溶解水ｗｇの流速は、ガスハイドレート製造装置１の性能等から決定することができる。この溶解水ｗｇの流速は、例えば０．１〜５．０ｍ／ｓとする。
【００３９】
また、管路２０は、直径２０〜５０ｍｍ程度、望ましくは５０ｍｍ程度とする。これは、関係が太すぎると冷却効率が低下し、細すぎると管路２０の閉塞が発生しやすくなるためである。更に、コイルバネ２４のコイル径は、コイルバネ２４の外周が管路２０の内壁に接触する程度の範囲とする。例えば、コイル径を、管路径の５０〜９５％、望ましくは６０〜８０％とする。これは、コイル径が小さい場合は、コイルバネ２４が管路２０の内壁に十分に接触することができなくなり、コイル径が大きい場合は、管路２０内におけるコイルバネ２４の動きが小さくなり、管路２０の内壁に付着したガスハイドレートが除去しにくくなるためである。なお、コイルバネ２４の両端は、管路２０に固定している。
【００４０】
以上より、コイルバネ２４は、管路２０の長手方向（図６左右方向）に伸縮自在であり、管路２０の長手方向に直交する方向（図６の上下方向又は紙面手前奥方向）に揺動可能に構成している。
【００４１】
次に、コイルバネ２４の動きについて説明する。コイルバネ２４は、溶解水ｗｇの流れる力及びバネの復元力の相互作用により、変形を繰り返し、管路２０の内壁に付着したガスハイドレートを取り除く。また、溶解水ｗｇがコイルバネ２４を通過する際に、コイルバネ２４の周辺でカルマン渦が発生し、管路２０の内壁面を洗浄する効果が発生する（ハイブリッドクリーニングエフェクト）。また、コイルバネ２４の乱流促進効果により、溶解水ｗｇは、気泡を含まない状態を維持しながら撹拌され、効率的に冷却される。
【００４２】
上記の構成により、以下の作用効果を得ることができる。第１に、気泡を含まない高品質なガスハイドレートを生成することができる。これは、気泡を含まない溶解水ｗｇを、気泡を発生させずに冷却し、ガスハイドレートを生成するためである。
【００４３】
第２に、ガスハイドレート製造装置１の長時間連続運転を実現することができる。これは、ガスハイドレートが、管路２０の内壁に付着した場合であっても、このガスハイドレートは、コイルバネ２４により除去される（削ぎ落とされる）ためである。
【００４４】
第３に、ガスハイドレートの生成効率を向上することができる。これは、管路２０内で伸縮及び揺動するコイルバネ２４により、溶解水ｗｇに気泡を発生させずに撹拌することができ（乱流状態を維持し）、溶解水ｗｇの冷却効率を向上することができるためである。
【００４５】
なお、コイルバネ２４に、バッフル板２５を設置する構成としてもよい。このバッフル板２５は、コイルバネ２４のバネ材料から円形のコイルバネ２４の中心方向に設置している。また、バッフル板２５は、円形のコイルバネ２４上で、例えば４５０°ずつ回転した位置に設置する。
【００４６】
このバッフル板２５は、溶解水ｗｇの流れの力を受け、コイルバネ２４を積極的に伸縮及び揺動することができる。そのため、管路２０の内壁に付着したガスハイドレートの除去効率を更に向上することができる。また、コイルバネ２４の変形量が大きくなるため、溶解水ｗｇの乱流状態を維持することができる。なお、バッフル板２５の設置位置は、上記に限定されることはなく、任意に決定することができる。また、バッフル板２５は、溶解水ｗｇの流れの力を受ける構成を有していればよく、形状は矩形に限らず、円弧、円形、多角形等とすることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１            ガスハイドレート製造装置
２、２Ａ      溶解槽
３            生成槽
４            溶解水循環路
１０          筐体
１４          接触壁
２１          冷媒循環領域
ｗ            原料水
ｇ            原料ガス
ｗｇ          溶解液
ｓ            ガスハイドレートスラリ
ＧＨ          ガスハイドレート
【図１】
2012162606.tif 000003
【図２】
2012162606.tif 000004
【図３】
2012162606.tif 000005
【図４】
2012162606.tif 000006
【図５】
2012162606.tif 000007
【図６】
2012162606.tif 000008
【図７】
2012162606.tif 000009
【図８】
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