以下、本発明の実施の形態を図面を用い� ��説明する。

(A)第1実施形態
 本発明に係る混合ガスハイドレート製造方� ��を実施するための混合ガスハイドレート製� ��設備の第1実施形態について説明し、その後 に第2実施形態について説明する。

 混合ガスハイドレート製造設備は、図1に 示すように、主として、ガスハイドレート生 成器1と、脱水塔2と、高圧ペレタイザ3と、ペ レット冷却器4と、ペレット貯槽5により構成� ��れている。

 ガスハイドレート生成器1は、容器11内に� ��拌機12とガス噴出ノズル13とを備えている。 また、容器11は、その頂部11aに混合ガス供給� ��6及び原料水供給管7を備えると共に、混合� �ス供給管6に希釈ガス供給管8を接続させてい る。そして、混合ガス供給管6に設けた流量� �整弁9と希釈ガス供給管8に設けた流量調整弁 10とを制御装置15によって制御して混合ガス(� ��えば、天然ガス)gを、混合ガス(天然ガス)g� �主成分を構成しているガス(例えば、メタン) mによって希釈するようになっている。

 また、制御装置15は、原料水供給管7に設� ��たバルブ16をON-OFF制御するようになってい� �。また、混合ガス供給管6及び希釈ガス供給� ��8は、ガス流量計17,18を備え、制御装置15に� �合ガスおよび希釈用のガスの流量を入力す� �ようになっている。また、希釈ガス供給管8� ��設けた流量調整弁10は、ハイドレート生成� �始から所定の時間(例えば、0~6時間)経過した 後、自動的に閉止するようになっている。

 希釈ガスによる希釈割合は、混合ガスの� ��成によって異なるが、例えば、21~32%程度、� ��には、23~30%程度が望ましい。混合ガスの組� ��に応じた希釈割合は、理論計算によって求� ��ることができる(例えば、ハイドレートの平 衡計算プログラムCSMHYD(E.D.Sloan jr. Clathrate Hy drates of Natural Gases, Marcel Dekker, Inc, N.Y.(199 8) 参照。)。

 脱水塔2は、筒状の縦型の塔体21と、塔体2 1の外側に設けた中空状の排水部22と、排水部 22に対向する塔体部分に設けたスクリーン23� �より構成されている。そして、塔体21の底部 21aは、スラリーポンプ24を備えたスラリー供� ��管25によってガスハイドレート生成器の容� �11の底部11bと連通している。また、スラリー 供給管25から分岐したスラリー循環路26は、� �スハイドレート生成器の容器11の側面に接続 している。このスラリー循環路26は、第2のス ラリーポンプ27及び第2の冷却器28を備えてお� ��、スラリー循環路26内の天然ガスハイドレ� �トスラリーsを所定の温度に冷却するように� ��っている。また、脱水塔2の排水部22とスラ� ��ー循環路26は、排水管29によって連通してい る。

 また、ガスハイドレート生成器1は、容器 11の頂部11aと容器11内のガス噴射ノズル13とに 連通するガス循環路30を備えており、容器11� �上部に溜まった未反応ガスg"をブロワ31によ� ��てガス噴射ノズル13に供給するようになっ� �いる。その際、未反応ガスg"を冷却器32によ� ��て所定の温度に冷却するようになっている� ��

 高圧ペレタイザ3としては、例えば、ブリ ケッティングロールを用いた高圧ペレタイザ を用いて所定の形状(例えば、レンズ型、ア� �モンド型、ピロー型など)のペレットpを形成 するようになっている。

 ペレット冷却器4は、中空状の容器41から� ��り、その外側に設けた冷却ジャケット42に� �って容器41内のペレットpを所定の温度(例え� ��、-15℃~-30℃程度)に冷却するようになって� �る。ペレット冷却器4とペレット貯槽5とを連 通するダクト43の途中に脱圧装置60がある。� �の脱圧装置60は、筒状容器61と、筒状容器上� ��のバルブ62と、筒状容器下部のバルブ63によ り構成されている。

 ペレット貯槽5は、第2のブロワ51を備えた 未反応ガス戻し管52を介して混合ガス供給管6 に接続している。また、高圧ペレタイザ3と� �レット冷却器4とは、ペレット払い出しダク� ��34によって接続されている。また、脱水塔2� ��高圧ペレタイザ3とは、ハイドレート供給ダ クト36によって接続されている。

 次に、混合ガスハイドレート製造設備の� ��動状況について説明する。

 ガスハイドレート生成器1の容器11内に供� ��されていた原料水(以下、水と称する。)wを� ��拌機12によって攪拌しながら混合ガス供給� �6から所定圧(例えば、5MPa程度)の天然ガス(混 合ガス)gを供給し、更に、希釈ガス供給管8か ら所定圧(例えば、5MPa程度)の天然ガスgの主� �分であるメタン(希釈用ガス)mを供給する。� �の際、制御装置15によって双方の流量調整弁 9及び10を調整し、メタンmによって天然ガスg� ��所定の濃度(例えば、3~30%程度)に希釈する。

 ガスハイドレート生成器1内の未反応ガス g"は、ブロワ31によってガス噴射ノズル13に供 給され、微細な気泡となって水w内に噴射さ� �る。そして、未反応ガスg"と容器11内の水wと が水和反応して天然ガスハイドレートとなる 。その際、第2のスラリーポンプ27及び第2冷� �器28を運転して循環中の天然ガスハイドレー トスラリーsを所定の温度(例えば、3℃程度)� �冷却する。

 ガスハイドレート生成器1の容器11内の天� ��ガスハイドレートスラリーは、スラリーポ� ��プ24によって脱水塔2の底部21aに供給される� ��脱水塔2に供給された天然ガスハイドレート スラリーsは、塔体21に沿って上昇する間にス クリーン23から水wが除去される。そして、余 分な水が除去されて含水率が30~50wt%程度にな� ��た天然ガスハイドレートhは、脱水塔2の頂� �21bから高圧ペレタイザ3に供給されてペレッ� ��pに成型加工される。

 ペレットpは、ペレット冷却器4に供給さ� �、所定の温度(例えば、-15℃~-30℃程度)に冷� �される。ペレット冷却器4によって冷却され� ��ペレットpは、脱圧装置60によって貯蔵圧力( 例えば、大気圧)まで脱圧されてペレット貯� �5に供給され、当該ペレット貯槽5に貯蔵され る。ペレット貯槽5内の未反応ガスは、未反� �ガス戻し管52を経て混合ガス供給管6に戻さ� �る。

 ハイドレート生成開始から所定の時間(例 えば、0~6時間)が経過すると、希釈ガス供給� �8の流量調整弁10が自動的に閉止されるので� �ペレット貯槽5を新しいものと交換し、生成� ��始直後のペレットを廃棄又はガス化して再� ��用する。

(B)第2実施形態
 次に、本発明に係る混合ガスハイドレート� ��造設備の第2実施形態について説明するが、 第1実施形態における機器と同じ機器に同じ� �号を付けて詳しい説明については省略する� �

 第1実施形態と第2実施形態との相違点は� �ガスハイドレート生成器1と、脱水塔2と、高 圧ペレタイザ3と、ペレット冷却器4に希釈用� ��ガスmを供給するようにした点である。図2� �示すように、希釈ガス供給管8から分岐した� ��1分岐管8aは、脱水塔2の頂部21bと、高圧ペレ タイザ3と、ペレット冷却器4に接続している� ��

 以上の説明では、混合ガスとして、天然� ��スを適用した場合について説明したが、こ� ��に限らず、例えば、二酸化炭素や水素など� ��混合ガスにも適用することができる。