(57)【要約】【課題】ハイドレート生成器におけるガス噴射口の閉塞を防止するとともに、液温およびガス温度管理を容易にし、エネルギー消費を抑制する。【解決手段】原料ガスｇを水ｗ中に噴射してハイドレートを生成するに際して、原料ガスｇの噴射口５ａを閉塞防止液ａに浸漬させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料ガスを水中に噴射してハイドレートを生成するに際して、原料ガスの噴射口を閉塞防止液に浸漬させることを特徴とするガス噴射口閉塞防止方法。
【請求項２】
原料ガスを水中に噴射してハイドレートを生成するに際して、原料ガスの噴射口を、少なくとも原料水よりも比重が高い閉塞防止液に浸漬させることを特徴とする請求項１記載のガス噴射口閉塞防止方法。
【請求項３】
原料ガスを水中に噴射する噴出口の閉塞を防止する装置において、原料ガスの噴射口内にガスノズルを配置し、前記噴射口を閉塞防止液で満たすと共に、前記噴射口に閉塞防止液の飛散を防ぐ拡大開口部を設けることを特徴とするガス噴射口閉塞防止装置。
【請求項４】
原料ガスを水中に噴射する噴出口の閉塞を防止する装置において、原料ガスの噴射口内にガスノズルを配置し、前記噴射口を閉塞防止液で満たすと共に、前記噴射口に閉塞防止液の飛散を防ぐ拡大開口部を設け、かつ、前記噴射口に溢流口を設けて閉塞防止液の液面を一定の高さに維持することを特徴とする請求項３記載のガス噴射口閉塞防止装置。
【請求項５】
原料ガスを水中に噴射する噴出口の閉塞を防止する装置において、原料ガスの噴射口をハイドレート生成器のボトムに多数配置すると共に、各噴射口内にガスノズルを配置し、かつ、各噴射口内を閉塞防止液で満たすと共に、各噴射口に閉塞防止液の飛散を防ぐ拡大開口部を設け、更に、各噴射口に溢流口を設けて閉塞防止液の液面を一定の高さに維持することを特徴とする請求項３又は４記載のガス噴射口閉塞防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料ガスの噴射口と原料水との接触を断つことによりガス噴射口の閉塞を防止する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
攪拌バブリングや気泡塔などより原料ガスをハイドレート生成器の液中に噴射するハイドレート生成技術において、ハイドレート生成条件による液温およびガス温度が生成条件下にあることから、ガスの噴射口にハイドレートが生成して閉塞に至ることが多い。
【０００３】
従来のガス噴射口閉塞防止対策としては、ガスの噴射口にハイドレートが生成が起こらないように、液温およびガス温度をハイドレート生成温度以上に加熱することが行われていた。
【０００４】
しかしながら、このガス噴射口閉塞防止対策は、ガスの噴射口に過剰な熱を与えることによるハイドレート生成量の減少、および、温熱によるエネルギー消費の増加が問題であった。
【０００５】
他方、ハイドレートスラリーを脱水する重力脱水装置の分野においては、重力脱水装置の水切り部の目詰まりを防止するために水切り部を加熱するようにした発明（例えば、特許文献１参照。）が提案されているが、この場合も、水切り部を加熱することによるハイドレートの熱分解、および、温熱によるエネルギー消費の増加が問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１１１８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような問題を解消するため、本発明は、ハイドレート生成器におけるガス噴射口の閉塞を防止するとともに、液温およびガス温度管理を容易にし、エネルギー消費を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願に係るガス噴射口閉塞防止方法は、原料ガスを水中に噴射してハイドレートを生成するに際して、原料ガスの噴射口を閉塞防止液に浸漬させることを特徴とするものである。
【０００９】
本願に係るガス噴射口閉塞防止方法は、原料ガスを水中に噴射してハイドレートを生成するに際して、原料ガスの噴射口を、少なくとも原料水よりも比重が高い閉塞防止液に浸漬させることを特徴とするものである。
【００１０】
本願に係るガス噴射口閉塞防止装置は、原料ガスを水中に噴射する噴出口の閉塞を防止する装置において、原料ガスの噴射口内にガス噴射ノズルを配置し、前記噴射口を閉塞防止液で満たすと共に、前記噴射口に閉塞防止液の飛散を防ぐ拡大開口部を設けることを特徴とするものである。
【００１１】
本願に係るガス噴射口閉塞防止装置は、原料ガスを水中に噴射する噴出口の閉塞を防止する装置において、原料ガスの噴射口内にガス噴射ノズルを配置し、前記噴射口を閉塞防止液で満たすと共に、前記噴射口に閉塞防止液の飛散を防ぐ拡大開口部を設け、かつ、前記噴射口に溢流口を設けて閉塞防止液の液面を一定の高さに維持することを特徴とするものである。
【００１２】
本願に係るガス噴射口閉塞防止装置は、原料ガスを水中に噴射する噴出口の閉塞を防止する装置において、原料ガスの噴射口をハイドレート生成器のボトムに多数配置すると共に、各噴射口内にガス噴射ノズルを配置し、かつ、各噴射口内を閉塞防止液で満たすと共に、各噴射口に閉塞防止液の飛散を防ぐ拡大開口部を設け、更に、各噴射口に溢流口を設けて閉塞防止液の液面を一定の高さに維持することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように、本発明によれば、閉塞防止液によって原料ガスの噴射口と原料水の接触を断つことができるため、ハイドレートの生成に起因する噴射口の閉塞を防止することができる。
【００１４】
また、従来は、原料ガスおよび液温をハイドレートが生成し難い温度に加温していたが、その温度管理が不要となる。また、加温用熱交換器および温度調節などの計装機器も不要となる。これにより、エネルギー消費を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の方法を適用したハイドレート生成器の概略構成図である。
【図２】ハイドレート生成器を大型化する場合の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。図１に示すように、ハイドレート生成器１は、その側面にガス噴射ノズル２ａと、原料水供給口３およびハイドレートスラリー抜き出し口４を備えている。ガス噴射ノズル２ａは、ほぼ水平に設置され、その側面に多数の噴射口５ａを備えている。
【００１７】
上記ガス噴射ノズル２ａは、ハイドレート生成器１のボトム近傍に設けられ、原料水供給口３は、ガス噴射ノズル２ａよりも上方に設けられ、ハイドレートスラリー抜き出し口４は、原料水供給口３よりも更に上方に設けられている。
【００１８】
上記ハイドレート生成器１には、ガス噴射ノズル２ａが浸漬するように原料水ｗよりも比重が高いハイドレートが生成しない液（以下、閉塞防止液と称する。）ａを注入し、その上方に原料水ｗを注入している。
【００１９】
閉塞防止液ａとしては、比重が原料水ｗよりも高く、かつ、原料水ｗに溶解せず、更に、低熱伝導性の物質、例えば、硫酸バリウム、テトラブロモエタン、水銀等を挙げることができる。
【００２０】
上記ガス噴射ノズル２ａは、その先端部分がハイドレート生成器１内に水平に差し込まれ、閉塞防止液ａの液相内に浸漬されている。具体的に説明すると、ハイドレート生成器１の側面にフランジ６を持つ案内管７が設けられ、この案内管７をガイドにしてガス噴射ノズル２ａの先端部分がハイドレート生成器１内に挿入されている。尚、噴射口５ａから閉塞防止液ａの液面までは所定の高さに設定されている。
【００２１】
上記ガス噴射ノズル２ａの根元に設けられたフランジ８は、ボルト・ナット等の締め付け手段によって案内管７のフランジ６に固定されている。また、ガス噴射ノズル２ａの根元に設けられたフランジ８には、ガス供給管９が接続されている。
【００２２】
また、ハイドレート生成器１には、原料水ｗを攪拌するための攪拌機１０が設けられている。更に、ハイドレート生成器１には、その上部に溜まった未反応ガスをガス供給管９に戻す配管（図示せず）および反応熱を除去する冷却装置（図示せず）等が設けられている。
【００２３】
ここで、上記ガス供給管９から高圧・低温（例えば、４〜６ＭＰａ、２〜６℃）の原料ガスｇを供給すると、原料ガスｇがガス噴射ノズル２ａの噴射口５ａから閉塞防止液ａ内に微細な気泡となって噴出される。
【００２４】
閉塞防止液ａの領域を通って原料水ｗの領域に入った気泡状の原料ガスｇは、原料水ｗ（例えば、２〜６℃）と水和反応してハイドレートとなる。このハイドレートは、ハイドレートスラリー抜き出し管４から原料水ｗとともに次工程に排出される。
【００２５】
他方、ハイドレート生成器１の上部に溜まった未反応ガスは、配管を経てガス供給管９に戻され、ハイドレートの生成熱は、図示しない冷却装置によって除去される。
【００２６】
次に、ハイドレート生成器の大型化を図る場合について説明する。ハイドレート生成器の大型化を図る場合は、閉塞防止液の使用量を抑制するためにハイドレート生成器のボトムに多数の噴射口を設置する。
【００２７】
すなわち、図２に示すように、ハイドレート生成器１のボトム２１の下方に筒状を成す多数の噴射口５ｂを垂直に配置すると共に、各噴射口５ｂ内にガス噴射ノズル２ｂを同心状に上向きに配置する。
【００２８】
各噴射口５ｂは、上端部にバブリングによる閉塞防止液ａの飛散を防ぐ拡大開口部２２を備え、下端部に蓋体２３を取り付けるためのフランジ２４を備えている。そして、拡大開口部２２の上端部は、ハイドレート生成器１のボトム２１に設けた穴（図示せず）に接続され、噴射口５ｂの下端部は、蓋体２３によって密閉されている。この蓋体２３には、ガス噴出ノズル２ｂが、それぞれ、装着されている。各ガス噴出ノズル２ｂは、共通のガス供給管９に接続されている。
【００２９】
更に、各噴射口５ｂは、その上端部より、若干、下方に溢流口２６を設けて閉塞防止液ａの液面を一定の高さに維持するようになっている。また、各噴射口５ｂは、フランジ２４の近傍に閉塞防止液供給口２７を設けている。尚、ガス噴射ノズル２ｂの先端部（上端部）から閉塞防止液ａの液面までは所定の高さに設定されている。
【００３０】
拡大開口部２２の形状としては、閉塞防止液ａを噴射口５ｂ内に流下させる形状であればよく、例えば、漏斗状、逆円錐状などを挙げることができる。
【００３１】
ここで、上記ガス供給管９から高圧・低温（例えば、４〜６ＭＰａ、２〜６℃）の原料ガスｇを供給すると、原料ガスｇがガス噴射ノズル２ｂの先端から噴射口５ｂの閉塞防止液ａ内に微細な気泡となって噴出される。
【００３２】
閉塞防止液ａの領域を通ってハイドレート生成器１内の原料水ｗの領域に入った気泡状の原料ガスｇは、原料水ｗ（例えば、２〜６℃）と水和反応してハイドレートとなる。
【符号の説明】
【００３３】
ａ  閉塞防止液
ｇ  原料ガス
ｗ  水
５ａ  噴射口
【図１】
2013159684.tif 000003
【図２】
2013159684.tif 000004