Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6427455B2 - Ozone hydrate manufacturing apparatus and ozone hydrate manufacturing method - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6427455B2 - Ozone hydrate manufacturing apparatus and ozone hydrate manufacturing method - Google Patents

Ozone hydrate manufacturing apparatus and ozone hydrate manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP6427455B2
JP6427455B2 JP2015080595A JP2015080595A JP6427455B2 JP 6427455 B2 JP6427455 B2 JP 6427455B2 JP 2015080595 A JP2015080595 A JP 2015080595A JP 2015080595 A JP2015080595 A JP 2015080595A JP 6427455 B2 JP6427455 B2 JP 6427455B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ozone
carbon dioxide
hydrate
unit
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015080595A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016199427A (en
Inventor
史郎 西塚
史郎 西塚
健太郎 西
健太郎 西
重男 戸村
重男 戸村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Plant Construction Co Ltd
Original Assignee
IHI Plant Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Plant Construction Co Ltd filed Critical IHI Plant Construction Co Ltd
Priority to JP2015080595A priority Critical patent/JP6427455B2/en
Publication of JP2016199427A publication Critical patent/JP2016199427A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6427455B2 publication Critical patent/JP6427455B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Description

本発明は、オゾンをゲスト物質として包接したオゾンハイドレートを生成するオゾンハイドレート製造装置、および、オゾンハイドレート製造方法に関する。   The present invention relates to an ozone hydrate production apparatus that produces ozone hydrate in which ozone is included as a guest substance, and an ozone hydrate production method.

クラスレートハイドレートは、水分子同士の水素結合によって形成されるクラスレート構造(籠状構造)の内部に、水分子以外の分子が包接された結晶である。クラスレートハイドレートにおける籠状構造を形成する水分子は、ホスト分子と称され、包接される(包み込まれる)分子はゲスト物質(ゲスト分子)と称される。このようなクラスレートハイドレートのうち、ゲスト物質としてオゾンを包接したものは、オゾンハイドレートと呼ばれ、食品、容器、室内等の殺菌に利用されている。   Clathrate hydrate is a crystal in which molecules other than water molecules are included in a clathrate structure (a cage-like structure) formed by hydrogen bonds between water molecules. Water molecules that form a cage-like structure in clathrate hydrate are referred to as host molecules, and molecules to be included (wrapped) are referred to as guest substances (guest molecules). Among such clathrate hydrates, those containing ozone as a guest substance are called ozone hydrates and are used for sterilization of food, containers, indoors and the like.

オゾンハイドレートの製造技術として、オゾンを含む原料ガスと、水とを所定の圧力に昇圧して混合するとともに、所定の温度に冷却してオゾンハイドレートを生成する技術が開発されている(例えば、特許文献1)。また、特許文献1には、オゾンに加えて、二酸化炭素を補助剤として水と混合することで、補助剤を加えない場合と比較して、低圧でオゾンハイドレートを生成できることが記載されている。   As a manufacturing technology of ozone hydrate, while pressure-rising and mixing the source gas containing ozone and water to predetermined pressure, the technology which cools to predetermined temperature and generates ozone hydrate is developed (for example, , Patent Document 1). Further, Patent Document 1 describes that ozone hydrate can be generated at a low pressure by mixing carbon dioxide with water as an adjuvant, in addition to ozone, as compared with the case where no adjuvant is added. .

オゾンハイドレートを生成する際の補助剤として、二酸化炭素を加える場合、高純度の二酸化炭素を用いることが好ましい。そこで、高純度の二酸化炭素を生成する技術として、ゲスト物質として二酸化炭素を包接した二酸化炭素ハイドレートを生成し、生成された二酸化炭素ハイドレートを熱分解して高純度の二酸化炭素を生成する技術が開発されている(例えば、特許文献2)。   When carbon dioxide is added as an adjuvant in the formation of ozone hydrate, it is preferable to use high purity carbon dioxide. Therefore, as a technology for producing high purity carbon dioxide, carbon dioxide hydrate including carbon dioxide as a guest substance is produced, and the produced carbon dioxide hydrate is pyrolyzed to produce high purity carbon dioxide. Technologies have been developed (e.g., Patent Document 2).

特開2012−240901号公報JP 2012-240901 特開2001−96133号公報JP 2001-96133 A

特許文献2の技術を用いて高純度の二酸化炭素を生成し、この二酸化炭素を補助剤として利用してオゾンハイドレートを製造する場合、二酸化炭素ハイドレートを熱分解することとなる。そうすると、二酸化炭素ハイドレートの生成に要する熱エネルギー、二酸化炭素ハイドレートの熱分解に要する熱エネルギー、および、オゾンハイドレートの生成に要する熱エネルギーを要し、製造コストがかかるという課題がある。   When carbon dioxide of high purity is produced using the technology of Patent Document 2 and ozone dioxide is produced using this carbon dioxide as an adjuvant, carbon dioxide hydrate is thermally decomposed. If it does so, the thermal energy required for the production | generation of a carbon dioxide hydrate, the thermal energy required for the thermal decomposition of a carbon dioxide hydrate, and the thermal energy required for the production | generation of an ozone hydrate will be required, and the subject that a manufacturing cost will be increased.

そこで、本発明は、このような課題に鑑み、オゾンハイドレートを低コストで製造することが可能なオゾンハイドレート製造装置およびオゾンハイドレート製造方法を提供することを目的としている。   Then, an object of this invention is to provide the ozone hydrate manufacturing apparatus and ozone hydrate manufacturing method which can manufacture an ozone hydrate at low cost in view of such a subject.

上記課題を解決するために、本発明のオゾンハイドレート製造装置は、二酸化炭素をゲスト物質として包接した二酸化炭素ハイドレートと、オゾンとを混合する第1混合部を少なくとも有し、オゾンをゲスト物質として包接したオゾンハイドレートを生成するオゾンハイドレート生成部を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned subject, the ozone hydrate production device of the present invention has at least the first mixing part which mixes the carbon dioxide hydrate which included carbon dioxide as a guest substance, and ozone, and it is ozone It is characterized by having an ozone hydrate generation part which generates ozone hydrate included as a substance.

また、オゾンハイドレート生成部においてオゾンハイドレートを生成した結果生じる、オゾンハイドレートと、第1未反応ガスとを少なくとも含む第1混合物から、第1未反応ガスを分離する第1分離部と、第1分離部によって分離された第1未反応ガスのうち、少なくともオゾンを水に吸収させてオゾン吸収水を生成するオゾン吸収部と、を備え、第1混合部は、二酸化炭素ハイドレートおよびオゾンとともに、オゾン吸収水を混合する。   Further, a first separation unit for separating a first unreacted gas from a first mixture containing at least ozone hydrate and a first unreacted gas, which is generated as a result of generating ozone hydrate in the ozone hydrate generating unit; And an ozone absorbing portion for absorbing at least ozone into water to generate ozone absorbed water among the first unreacted gas separated by the first separating portion, the first mixing portion comprising carbon dioxide hydrate and ozone In addition, mix ozone absorption water.

また、二酸化炭素ハイドレートを製造する二酸化炭素ハイドレート製造ユニットを含み、二酸化炭素ハイドレート製造ユニットは、原料水を冷却する冷却部と、二酸化炭素と、冷却された原料水とを混合する第2混合部を少なくとも有し、二酸化炭素ハイドレートを生成する二酸化炭素ハイドレート生成部と、二酸化炭素ハイドレート生成部において二酸化炭素ハイドレートを生成した結果生じる、二酸化炭素ハイドレートと、第2未反応ガスと、原料水とを含む第2混合物から、第2未反応ガスを分離する第2分離部と、第2分離部によって分離された第2未反応ガスのうち、少なくとも二酸化炭素を水に吸収させて二酸化炭素吸収水を生成する二酸化炭素吸収部と、を備え、冷却部は、二酸化炭素吸収水を原料水として冷却する。   In addition, the carbon dioxide hydrate production unit includes a carbon dioxide hydrate production unit that produces carbon dioxide hydrate, and the carbon dioxide hydrate production unit mixes a cooling unit that cools the feed water, carbon dioxide, and the cooled feed water. A carbon dioxide hydrate producing unit having at least a mixing unit and producing carbon dioxide hydrate, and carbon dioxide hydrate produced as a result of producing carbon dioxide hydrate in the carbon dioxide hydrate producing unit, and a second unreacted gas And at least carbon dioxide among the second unreacted gas separated by the second separation unit, and a second separation unit separating the second unreacted gas from the second mixture containing the raw material water and water. And a carbon dioxide absorption unit that generates carbon dioxide absorption water, and the cooling unit cools the carbon dioxide absorption water as raw material water.

また、第2分離部は、第2混合物から二酸化炭素ハイドレートを分離し、第1混合部は、第2分離部によって分離された二酸化炭素ハイドレートと、オゾンとを混合する。   The second separation unit separates the carbon dioxide hydrate from the second mixture, and the first mixing unit mixes the carbon dioxide hydrate separated by the second separation unit with ozone.

また、第2分離部は、第2混合物から原料水を分離し、二酸化炭素吸収部は、第2分離部によって分離された原料水に第2未反応ガスを吸収させて二酸化炭素吸収水を生成する。   The second separation unit separates the raw material water from the second mixture, and the carbon dioxide absorbing unit causes the raw material water separated by the second separation unit to absorb the second unreacted gas to generate carbon dioxide absorbed water. Do.

また、液化天然ガスを燃焼させるボイラと、ボイラで生じた燃焼排ガスが有する熱で発電する発電機と、を備え、第2混合部は、二酸化炭素を含む燃焼排ガスを、原料水に混合する。   Further, the system includes a boiler for burning liquefied natural gas, and a generator for generating electricity by the heat of the combustion exhaust gas generated in the boiler, and the second mixing unit mixes the combustion exhaust gas containing carbon dioxide into the raw material water.

また、冷却部は、液化天然ガスによって原料水を冷却する。   Further, the cooling unit cools the raw water by the liquefied natural gas.

上記課題を解決するために、本発明のオゾンハイドレート製造方法は、二酸化炭素をゲスト物質として包接した二酸化炭素ハイドレートと、オゾンとを混合して、オゾンをゲスト物質として包接したオゾンハイドレートを生成する工程を含むことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned subject, the ozone hydrate manufacturing method of the present invention mixes ozone with carbon dioxide hydrate which included carbon dioxide as a guest substance, and ozone, and ozone hydride which included ozone as a guest substance. And generating a rate.

本発明によれば、オゾンハイドレートを低コストで製造することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to produce ozone hydrate at low cost.

オゾンハイドレート製造装置の概略的な構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the schematic structure of an ozone hydrate manufacturing apparatus. 二酸化炭素ハイドレート製造ユニットの概略的な構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the schematic structure of a carbon-dioxide hydrate production unit. ガス供給源の具体例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the specific example of a gas supply source. オゾンハイドレート製造ユニットの概略的な構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the schematic structure of an ozone hydrate manufacturing unit. オゾンハイドレート製造方法の処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of a process of the ozone hydrate manufacturing method. 二酸化炭素ハイドレート生成工程の処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flow chart explaining a flow of processing of a carbon dioxide hydrate formation process.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values and the like shown in this embodiment are merely examples for facilitating the understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the specification and the drawings, elements having substantially the same functions and configurations will be denoted by the same reference numerals to omit repeated description, and elements not directly related to the present invention will not be illustrated. Do.

(オゾンハイドレート製造装置100)
図1は、オゾンハイドレート製造装置100の概略的な構成を説明するための図である。図1に示すように、オゾンハイドレート製造装置100は、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110と、オゾンハイドレート製造ユニット120と、中央制御部130とを含んで構成される。なお、図1中、二酸化炭素ハイドレートの流れを実線の矢印で示し、制御の流れを破線の矢印で示す。
(Ozone Hydrate Production Equipment 100)
FIG. 1 is a view for explaining a schematic configuration of the ozone hydrate production apparatus 100. As shown in FIG. As shown in FIG. 1, the ozone hydrate production apparatus 100 includes a carbon dioxide hydrate production unit 110, an ozone hydrate production unit 120, and a central control unit 130. In FIG. 1, the flow of carbon dioxide hydrate is indicated by a solid arrow, and the flow of control is indicated by a broken arrow.

本実施形態のオゾンハイドレート製造装置100では、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110が二酸化炭素ハイドレートを製造し、オゾンハイドレート製造ユニット120が、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110で製造された二酸化炭素ハイドレートを熱分解することなくオゾンハイドレートを製造する。   In the ozone hydrate production apparatus 100 of the present embodiment, the carbon dioxide hydrate production unit 110 produces carbon dioxide hydrate, and the ozone hydrate production unit 120 is produced by the carbon dioxide hydrate production unit 110. Produces ozone hydrate without pyrolyzing rates.

中央制御部130は、CPU(中央処理装置)を含む半導体集積回路で構成され、ROM(Read Only Memory:読み出し専用メモリ)からCPU自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのRAM(Random Access Memory:読み書き可能なメモリ)や他の電子回路と協働してオゾンハイドレート製造装置100全体を管理および制御する。本実施形態において、中央制御部130は、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110およびオゾンハイドレート製造ユニット120を構成するバルブを開閉制御したり、ポンプを駆動したりする。   The central control unit 130 is constituted by a semiconductor integrated circuit including a CPU (central processing unit), reads a program, parameters and the like for operating the CPU itself from a ROM (Read Only Memory: read only memory), and serves as a work area. The entire ozone hydrate manufacturing apparatus 100 is managed and controlled in cooperation with a random access memory (RAM) or other electronic circuits. In the present embodiment, the central control unit 130 controls opening and closing of valves constituting the carbon dioxide hydrate production unit 110 and the ozone hydrate production unit 120, and drives a pump.

以下、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110およびオゾンハイドレート製造ユニット120の具体的な構成について説明する。   Hereinafter, specific configurations of the carbon dioxide hydrate production unit 110 and the ozone hydrate production unit 120 will be described.

(二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110)
図2は、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110の概略的な構成を説明するための図である。図2に示すように、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110は、ガス供給源210と、原料冷却部220(冷却部)と、二酸化炭素ハイドレート生成部240と、原料分離部250(第2分離部)と、分離水加熱部260と、二酸化炭素吸収部270とを含んで構成される。
(CO 2 hydrate production unit 110)
FIG. 2 is a view for explaining a schematic configuration of the carbon dioxide hydrate production unit 110. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, the carbon dioxide hydrate production unit 110 includes a gas supply source 210, a raw material cooling unit 220 (cooling unit), a carbon dioxide hydrate generation unit 240, and a raw material separation unit 250 (second separation unit). ), A separated water heating unit 260, and a carbon dioxide absorbing unit 270.

ガス供給源210は、二酸化炭素を含む原料ガスを二酸化炭素ハイドレート生成部240に供給する。図3は、ガス供給源210の具体例を説明するための図である。図3に示すように、本実施形態にかかるガス供給源210は、ボイラ310と、発電機312と、第1排気冷却部314と、水分離部316と、ブリージングタンク318と、圧縮機320と、第2排気冷却部322とを含んで構成される。   The gas supply source 210 supplies a raw material gas containing carbon dioxide to the carbon dioxide hydrate generation unit 240. FIG. 3 is a view for explaining a specific example of the gas supply source 210. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the gas supply source 210 according to the present embodiment includes a boiler 310, a generator 312, a first exhaust cooling unit 314, a water separation unit 316, a breathing tank 318, and a compressor 320. , And a second exhaust gas cooling unit 322.

ボイラ310は、PSA(圧力スイング吸着)装置等によって製造された酸素富化ガスと、LNG(液化天然ガス)、都市ガス(例えば、都市ガス13A)等の燃料とが供給され、燃料を酸素富化ガスで燃焼させて、燃焼排ガスを生成する。本実施形態において、ボイラ310には、例えば、93体積%の酸素が含まれる酸素富化ガスが供給される。したがって、ボイラ310において生成された燃焼排ガスには、水(水蒸気)が60体積%程度含まれることになる。   The boiler 310 is supplied with oxygen-enriched gas produced by a PSA (pressure swing adsorption) device or the like, and fuel such as LNG (liquefied natural gas), city gas (for example, city gas 13A), etc. The combustion gas is burned to generate a flue gas. In the present embodiment, the boiler 310 is supplied with, for example, an oxygen-enriched gas containing 93% by volume of oxygen. Therefore, water (steam) is contained in the combustion exhaust gas generated in the boiler 310 at about 60% by volume.

発電機312は、ボイラ310で生成された燃焼排ガスが有する熱で発電する。第1排気冷却部314は、発電機312で熱回収された燃焼排ガスを常温(例えば、25℃)程度までさらに冷却し、水蒸気を凝縮して凝縮水を生成する。   The generator 312 generates electricity with the heat of the combustion exhaust gas generated by the boiler 310. The first exhaust gas cooling unit 314 further cools the combustion exhaust gas heat-recovered by the generator 312 to about normal temperature (for example, 25 ° C.), condenses water vapor, and generates condensed water.

水分離部316は、第1排気冷却部314によって冷却された燃焼排ガスが導入され、燃焼排ガスから凝縮水を分離する。なお、水分離部316によって凝縮水が除去された燃焼排ガスには、80体積%以上の二酸化炭素が含まれることとなる。   The water separation unit 316 is introduced with the combustion exhaust gas cooled by the first exhaust gas cooling unit 314, and separates the condensed water from the combustion exhaust gas. The combustion exhaust gas from which the condensed water has been removed by the water separation unit 316 contains 80% by volume or more of carbon dioxide.

圧縮機320は、水分離部316によって凝縮水が除去された燃焼排ガスを二酸化炭素ハイドレートの生成圧力条件(例えば、2.5MPa〜3.5MPa程度)まで昇圧する。第2排気冷却部322は、昇圧された燃焼排ガスを冷却する。こうして、圧縮機320によって二酸化炭素ハイドレートの生成圧力条件まで昇圧され、第2排気冷却部322によって冷却された燃焼排ガス(原料ガス)は、後述する二酸化炭素ハイドレート生成部240の気液混合部242に導入されることとなる。   The compressor 320 pressurizes the combustion exhaust gas from which the condensed water has been removed by the water separation unit 316 to a carbon dioxide hydrate generation pressure condition (for example, about 2.5 MPa to about 3.5 MPa). The second exhaust gas cooling unit 322 cools the boosted combustion exhaust gas. Thus, the combustion exhaust gas (raw material gas) which has been pressurized to the pressure generating condition of carbon dioxide hydrate by the compressor 320 and cooled by the second exhaust gas cooling unit 322 is a gas-liquid mixing unit of the carbon dioxide hydrate generation unit 240 described later It will be introduced at 242.

なお、水分離部316と圧縮機320との間には流量調整弁324が設けられており、中央制御部130によって、二酸化炭素ハイドレートの目標生成量に応じて開度が調整される。   A flow rate adjustment valve 324 is provided between the water separation unit 316 and the compressor 320, and the central control unit 130 adjusts the opening degree according to the target amount of carbon dioxide hydrate to be generated.

また、水分離部316には、ドレントラップ316aが接続されており、ドレントラップ316aは、水分離部316において分離された凝縮水を水分離部316外に排出する。さらに、水分離部316には、圧力調整弁316bが設けられており、余剰の燃焼排ガスが圧力調整弁316bを介して水分離部316から排気される。これにより、水分離部316内の圧力を所定範囲に維持することができる。また、水分離部316には、ステンレス製のベローズや可撓性を有する合成樹脂で構成されたブリージングタンク318が接続されており、ボイラ310の負荷変動、圧縮機320の負荷変動や脈動を吸収して、圧縮機320に導入される燃焼排ガスの圧力を所定範囲に維持している。   Further, a drain trap 316 a is connected to the water separation unit 316, and the drain trap 316 a discharges the condensed water separated in the water separation unit 316 to the outside of the water separation unit 316. Further, the water separation unit 316 is provided with a pressure control valve 316 b, and excess combustion exhaust gas is exhausted from the water separation unit 316 via the pressure control valve 316 b. Thereby, the pressure in the water separation unit 316 can be maintained in a predetermined range. The water separation unit 316 is connected to a breathing tank 318 made of stainless steel bellows or a flexible synthetic resin to absorb load fluctuation of the boiler 310 and load fluctuation or pulsation of the compressor 320. Thus, the pressure of the flue gas introduced into the compressor 320 is maintained within a predetermined range.

図2に戻って説明すると、原料冷却部220は、バルブ274、ポンプ272を介して後述する二酸化炭素吸収部270に接続されている。原料冷却部220には、二酸化炭素吸収部270から二酸化炭素吸収水が導入され、二酸化炭素吸収水を原料水として、二酸化炭素ハイドレートの生成温度条件(例えば、272K(−1℃)〜277K(4℃)程度)まで冷却する。なお、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110の起動時においては、原料水タンク202からポンプ204を通じて二酸化炭素吸収部270に原料水が導入され、二酸化炭素吸収部270からポンプ272、バルブ274を通じて原料冷却部220に原料水が導入される。原料冷却部220は、例えば、シェル&チューブ型の熱交換器であり、LNGによって原料水を冷却する。   Referring back to FIG. 2, the raw material cooling unit 220 is connected to a carbon dioxide absorbing unit 270 described later via a valve 274 and a pump 272. The carbon dioxide absorption water is introduced from the carbon dioxide absorption unit 270 into the raw material cooling unit 220, and the carbon dioxide absorbed water is used as the raw material water, and the generation temperature conditions of carbon dioxide hydrate (for example, 272K (-1 ° C) to 277K ( Cool to about 4 ° C)). When starting the carbon dioxide hydrate production unit 110, raw material water is introduced from the raw material water tank 202 to the carbon dioxide absorbing unit 270 through the pump 204, and from the carbon dioxide absorbing unit 270 through the pump 272 and the valve 274, the raw material cooling unit Raw water is introduced at 220. The raw material cooling unit 220 is, for example, a shell-and-tube type heat exchanger, and cools the raw material water by LNG.

二酸化炭素ハイドレート生成部240は、気液混合部242(第2混合部)を含んで構成され、二酸化炭素ハイドレートを生成する。気液混合部242は、ガス供給源210から供給された燃焼排ガス(原料ガス)と、原料冷却部220によって冷却された原料水とを混合する。気液混合部242は、例えば、液相(原料水)において原料ガスの気泡(マイクロバブル)が実質的に均等に分布するように撹拌するミキサーで構成される。   The carbon dioxide hydrate generation unit 240 includes a gas-liquid mixing unit 242 (second mixing unit), and generates carbon dioxide hydrate. The gas-liquid mixing unit 242 mixes the combustion exhaust gas (raw material gas) supplied from the gas supply source 210 with the raw material water cooled by the raw material cooling unit 220. The gas-liquid mixing unit 242 is configured by, for example, a mixer that performs stirring so that bubbles (microbubbles) of the source gas are substantially evenly distributed in the liquid phase (raw material water).

上述したように、気液混合部242に導入される燃焼排ガスの圧力は、圧縮機320によって二酸化炭素ハイドレートの生成圧力条件を満たしており、気液混合部242に導入される原料水の温度は、原料冷却部220によって上述した二酸化炭素ハイドレートの生成温度条件を満たすものとなっている。このため、気液混合部242において燃焼排ガスと原料水とを混合(接触)するだけで、二酸化炭素ハイドレートを生成することができる。   As described above, the pressure of the combustion exhaust gas introduced into the gas-liquid mixing unit 242 satisfies the generation pressure condition of carbon dioxide hydrate by the compressor 320, and the temperature of the raw material water introduced into the gas-liquid mixing unit 242 These conditions satisfy the above-mentioned temperature at which the raw material cooling unit 220 generates carbon dioxide hydrate. For this reason, carbon dioxide hydrate can be generated only by mixing (contacting) the combustion exhaust gas and the raw material water in the gas-liquid mixing unit 242.

また、原料冷却部220が二酸化炭素吸収水を冷却する場合、原料冷却部220において、二酸化炭素吸収水に含まれる二酸化炭素をゲスト物質として二酸化炭素ハイドレートが生成されることとなる。したがって、気液混合部242には、少量の二酸化炭素ハイドレートが含まれる二酸化炭素吸収水が導入される。これにより、気液混合部242において、原料冷却部220で生成された二酸化炭素ハイドレートを核として、二酸化炭素ハイドレートを生成することができる。したがって、気液混合部242における二酸化炭素ハイドレートの生成反応を促進させることが可能となる。   In addition, when the raw material cooling unit 220 cools the carbon dioxide absorbed water, carbon dioxide hydrate is generated in the raw material cooling unit 220 using carbon dioxide contained in the carbon dioxide absorbed water as a guest substance. Therefore, carbon dioxide absorbed water containing a small amount of carbon dioxide hydrate is introduced into the gas-liquid mixing unit 242. Thereby, in the gas-liquid mixing unit 242, carbon dioxide hydrate can be generated with the carbon dioxide hydrate generated by the raw material cooling unit 220 as a core. Therefore, it is possible to accelerate the reaction of generating carbon dioxide hydrate in the gas-liquid mixing unit 242.

なお、二酸化炭素ハイドレート等のガスハイドレートを生成する際には、反応熱が生じる。本実施形態では、冷却された原料水(二酸化炭素吸収水)を原料ガスに直接接触させているため、反応熱を原料水の顕熱によって直接吸収(熱交換)させることができ、外部から冷却する構成等の間接的に熱交換させる場合と比較して、効率よく反応熱を除去することが可能となる。これにより、ガスハイドレートの生成反応を促進することができ、気液混合部242において効率よく二酸化炭素ハイドレートを生成することが可能となる。   In addition, when producing gas hydrates, such as a carbon dioxide hydrate, reaction heat arises. In the present embodiment, since the cooled raw water (carbon dioxide absorbed water) is brought into direct contact with the raw material gas, the reaction heat can be directly absorbed (heat exchange) by the sensible heat of the raw water, and cooling from the outside The heat of reaction can be efficiently removed as compared with the case of indirectly performing heat exchange such as the configuration. As a result, the reaction for producing gas hydrate can be promoted, and the gas-liquid mixing unit 242 can efficiently produce carbon dioxide hydrate.

こうして、二酸化炭素ハイドレート生成部240において生成された二酸化炭素ハイドレートは、原料分離部250へ送出されることとなる。なお、ガスハイドレートの生成反応は、原料水と気泡(マイクロバブル)との混合接触によって決まるため、気液混合部242のみならず、二酸化炭素ハイドレート生成部240から原料分離部250へ送出される間にも二酸化炭素ハイドレートが生成されることとなる。また、二酸化炭素ハイドレート生成部240において、二酸化炭素ハイドレートが100%生成されることはなく、原料分離部250には、二酸化炭素ハイドレートと、原料未反応ガス(二酸化炭素、窒素等)と、原料水とを含んで構成される原料混合物(第2混合物)が導入される。   Thus, the carbon dioxide hydrate generated in the carbon dioxide hydrate generation unit 240 is delivered to the raw material separation unit 250. In addition, since the formation reaction of the gas hydrate is determined by the mixed contact of the raw material water and the bubbles (micro bubbles), not only the gas-liquid mixing unit 242 but also the carbon dioxide hydrate generation unit 240 is delivered to the raw material separation unit 250 Carbon dioxide hydrate is also produced during the Further, 100% of carbon dioxide hydrate is not generated in the carbon dioxide hydrate generation unit 240, and the raw material separation unit 250 includes carbon dioxide hydrate and raw material unreacted gas (carbon dioxide, nitrogen, etc.) The raw material mixture (2nd mixture) comprised including raw material water is introduce | transduced.

原料分離部250は、原料混合物を、二酸化炭素ハイドレート、原料未反応ガス(第2未反応ガス)、原料水に分離する。具体的に説明すると、二酸化炭素ハイドレートの比重は1.12程度であり、原料水の比重1.0程度よりも大きい。したがって、比重差によって、二酸化炭素ハイドレートは、原料分離部250の底部に沈降し、原料未反応ガスは、原料分離部250の上部に滞留することとなる。つまり、原料混合物を原料分離部250に導入して静置するだけで、比重差によって二酸化炭素ハイドレート、原料未反応ガス、原料水に分離することができる。   The raw material separation unit 250 separates the raw material mixture into carbon dioxide hydrate, raw material unreacted gas (second unreacted gas), and raw material water. Specifically, the specific gravity of carbon dioxide hydrate is about 1.12, which is larger than the specific gravity of raw material water of about 1.0. Therefore, due to the specific gravity difference, the carbon dioxide hydrate settles to the bottom of the raw material separation unit 250, and the raw material unreacted gas is retained at the top of the raw material separation unit 250. That is, it is possible to separate into carbon dioxide hydrate, raw material unreacted gas, and raw material water only by introducing the raw material mixture into the raw material separation unit 250 and leaving it to stand.

このようにして、原料分離部250によって分離された二酸化炭素ハイドレートは、ハイドレートポンプ252により、バルブ254を介して、後述するオゾンハイドレート製造ユニット120へ導入される。なお、詳しくは後述するが、二酸化炭素ハイドレートの生成圧力条件は、オゾンハイドレートの生成圧力条件より高い。したがって、なんらの移送手段を備えずとも、原料分離部250とオゾンハイドレート生成部430との圧力差によって、原料分離部250からオゾンハイドレート製造ユニット120へ二酸化炭素ハイドレートが導入されることとなる。   Thus, the carbon dioxide hydrate separated by the raw material separation unit 250 is introduced by the hydrate pump 252 to the ozone hydrate production unit 120 described later via the valve 254. In addition, although mentioned later in detail, the production pressure conditions of a carbon dioxide hydrate are higher than the production pressure conditions of an ozone hydrate. Therefore, carbon dioxide hydrate is introduced from the raw material separation unit 250 to the ozone hydrate production unit 120 by the pressure difference between the raw material separation unit 250 and the ozone hydrate generation unit 430 without providing any transfer means. Become.

一方、原料分離部250によって分離された原料水はバルブ258を介して分離水加熱部260に送出される。   On the other hand, the raw material water separated by the raw material separation unit 250 is delivered to the separated water heating unit 260 via the valve 258.

また、原料未反応ガスは、バルブ256を介して二酸化炭素吸収部270に導入される。なお、原料分離部250には、原料混合物が順次導入されるため、二酸化炭素吸収部270よりも高圧になる。したがって、なんらの移送手段を備えずとも、原料分離部250と二酸化炭素吸収部270との圧力差によって、原料分離部250から二酸化炭素吸収部270へ原料未反応ガスが導入されることとなる。また、バルブ256は、中央制御部130によって、原料分離部250内の圧力が所定範囲となるように、開度が制御される。   In addition, the raw material unreacted gas is introduced into the carbon dioxide absorbing unit 270 via the valve 256. In addition, since the raw material mixture is sequentially introduced into the raw material separation unit 250, the pressure is higher than that of the carbon dioxide absorbing unit 270. Therefore, the raw material non-reacted gas is introduced from the raw material separation unit 250 to the carbon dioxide absorption unit 270 by the pressure difference between the raw material separation unit 250 and the carbon dioxide absorption unit 270 without providing any transfer means. Further, the central control unit 130 controls the opening degree of the valve 256 so that the pressure in the raw material separation unit 250 is in a predetermined range.

分離水加熱部260は、加熱部262を備え、原料分離部250によって分離された原料水を、例えば、25℃〜50℃程度に加熱して、原料水から二酸化炭素を脱気する。こうして、脱気された二酸化炭素は、バルブ264aを通じてガス冷却部264bに導入され、ガス冷却部264bで、常温(例えば、25℃程度)まで冷却されて凝縮水が除去された後、オゾンハイドレート製造ユニット120に送出されることとなる。   The separated water heating unit 260 includes a heating unit 262, and heats the raw material water separated by the raw material separating unit 250 to, for example, about 25 ° C. to 50 ° C. to degas carbon dioxide from the raw material water. Thus, the deaerated carbon dioxide is introduced into the gas cooling unit 264b through the valve 264a, cooled to normal temperature (for example, about 25 ° C.) by the gas cooling unit 264b, and condensed water is removed, and then ozone hydrate is obtained. It will be sent to the manufacturing unit 120.

一方、分離水加熱部260で生じた二酸化炭素が脱気された原料水は、ポンプ266によって、第2水冷却部276で、二酸化炭素ハイドレートを生成しない温度程度まで冷却されて二酸化炭素吸収部270に導入される。   On the other hand, the raw material water from which carbon dioxide generated in the separated water heating unit 260 has been degassed is cooled by the second water cooling unit 276 by the pump 266 to about a temperature at which carbon dioxide hydrate is not generated. It is introduced at 270.

二酸化炭素吸収部270は、ラシヒリングが充填された充填塔、または、棚段式(トレー式)の気液接触塔で構成される。二酸化炭素吸収部270には、第2水冷却部276によって冷却された原料水(原料水タンク202から送出された原料水、および、分離水加熱部260で脱気された原料水のいずれか1または双方)と、原料分離部250で分離された原料未反応ガスとが導入される。そして、二酸化炭素吸収部270において、原料水と、原料未反応ガスとを気液接触させることにより、原料未反応ガス中の二酸化炭素が水に吸収されて二酸化炭素吸収水が生成されることとなる。   The carbon dioxide absorption unit 270 is configured of a packed tower filled with Raschig rings or a tray-type gas-liquid contact tower. In the carbon dioxide absorption unit 270, any one of the raw material water cooled by the second water cooling unit 276 (the raw material water delivered from the raw material water tank 202 and the raw material water degassed by the separated water heating unit 260) Or both) and the raw material unreacted gas separated in the raw material separator 250 are introduced. Then, by bringing the raw material water and the raw material unreacted gas into gas-liquid contact in the carbon dioxide absorbing unit 270, carbon dioxide in the raw material unreacted gas is absorbed by water, and carbon dioxide absorbed water is generated. Become.

また、分離水加熱部260で脱気された原料水には、二酸化炭素が低濃度であるため、この原料水を二酸化炭素吸収部270に導入することにより、二酸化炭素吸収部270において二酸化炭素を効率よく水に吸収させることができる。   Moreover, since carbon dioxide is low concentration in the feed water deaerated in the separated water heating unit 260, the carbon dioxide absorption unit 270 introduces carbon dioxide in the carbon dioxide absorption unit 270 by introducing the raw material water into the carbon dioxide absorption unit 270. It can be efficiently absorbed in water.

そして、二酸化炭素吸収部270において生成された二酸化炭素吸収水は、ポンプ272によって原料冷却部220に送出され、原料冷却部220において冷却されて、気液混合部242に導入されることとなる。つまり、気液混合部242では、前回の二酸化炭素ハイドレートの生成反応において未反応となった二酸化炭素が吸収された二酸化炭素吸収水と、燃焼排ガスとを混合して、二酸化炭素ハイドレートを生成することになる。したがって、二酸化炭素ハイドレートの生成過程で生じる未反応の二酸化炭素を再利用することができ、二酸化炭素ハイドレートを低コストで製造することが可能となる。   Then, the carbon dioxide absorbed water generated in the carbon dioxide absorbing unit 270 is delivered to the raw material cooling unit 220 by the pump 272, cooled in the raw material cooling unit 220, and introduced into the gas-liquid mixing unit 242. That is, in the gas-liquid mixing unit 242, carbon dioxide-absorbing water in which carbon dioxide that has not reacted in the previous reaction for producing carbon dioxide hydrate is absorbed is mixed with combustion exhaust gas to generate carbon dioxide hydrate. It will be done. Therefore, unreacted carbon dioxide generated in the process of carbon dioxide hydrate formation can be reused, and carbon dioxide hydrate can be produced at low cost.

一方、二酸化炭素吸収部270において、水に吸収されなかったガス(窒素等)は、バルブ270aを介して外部に排出されることとなる。   On the other hand, in the carbon dioxide absorbing portion 270, the gas (nitrogen or the like) which is not absorbed by water is discharged to the outside through the valve 270a.

(オゾンハイドレート製造ユニット120)
図4は、オゾンハイドレート製造ユニット120の概略的な構成を説明するための図である。図4に示すように、オゾンハイドレート製造ユニット120は、オゾン供給源410と、予冷部420と、オゾンハイドレート生成部430と、生成物分離部440(第1分離部)と、オゾン吸収部450とを含んで構成される。
(Ozone Hydrate Production Unit 120)
FIG. 4 is a view for explaining a schematic configuration of the ozone hydrate production unit 120. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the ozone hydrate production unit 120 includes an ozone supply source 410, a precooling unit 420, an ozone hydrate generation unit 430, a product separation unit 440 (first separation unit), and an ozone absorbing unit. And 450. FIG.

オゾン供給源410は、例えば、酸素貯蔵タンク(またはPSA装置)と、オゾン発生器とを含んで構成される。酸素貯蔵タンクに貯蔵された酸素は、オゾン発生器に導入され、オゾン発生器において放電環境下に酸素が曝されることにより、オゾンを含むガス(例えば、10体積%以上)が生成されることとなる。   The ozone supply source 410 includes, for example, an oxygen storage tank (or PSA apparatus) and an ozone generator. The oxygen stored in the oxygen storage tank is introduced into an ozone generator, and the oxygen is exposed to the discharge environment in the ozone generator to generate a gas (for example, 10% by volume or more) containing ozone. It becomes.

オゾン供給源410において生成されたオゾンを含むガス(以下、単に「オゾン」と称する)は、バルブ412を介して、オゾンハイドレート生成部430に導入される。また、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110の分離水加熱部260から送出された二酸化炭素は、バルブ414を介して、オゾンとともにオゾンハイドレート生成部430に導入される。   A gas containing ozone generated in the ozone supply source 410 (hereinafter simply referred to as “ozone”) is introduced into the ozone hydrate generation unit 430 via the valve 412. Further, carbon dioxide delivered from the separated water heating unit 260 of the carbon dioxide hydrate production unit 110 is introduced into the ozone hydrate generation unit 430 together with ozone via the valve 414.

なお、中央制御部130は、オゾンハイドレート生成部430の入口の二酸化炭素の濃度に応じて、オゾンの量と、二酸化炭素の量とを決定し、決定した量のオゾンと、二酸化炭素とがオゾンハイドレート生成部430に導入されるように、バルブ412およびバルブ414の開度を制御する。   The central control unit 130 determines the amount of ozone and the amount of carbon dioxide according to the concentration of carbon dioxide at the inlet of the ozone hydrate generation unit 430, and the determined amount of ozone and carbon dioxide The opening degree of the valve 412 and the valve 414 is controlled so as to be introduced into the ozone hydrate generation unit 430.

予冷部420には、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110の原料分離部250によって分離された二酸化炭素ハイドレートが導入され、オゾンハイドレート生成部430の入口の温度が、オゾンハイドレートの生成温度条件(例えば、272K(−1℃)〜275K(2℃)程度)となるように、二酸化炭素ハイドレートを冷却する。   The carbon dioxide hydrate separated by the raw material separation unit 250 of the carbon dioxide hydrate production unit 110 is introduced into the precooling unit 420, and the temperature of the inlet of the ozone hydrate generation unit 430 is the temperature condition for ozone hydrate generation ( For example, the carbon dioxide hydrate is cooled to about 272 K (-1 ° C.) to 275 K (2 ° C.).

オゾンハイドレート生成部430は、固気液混合部432(第1混合部)を含んで構成され、オゾンハイドレートを生成する。固気液混合部432は、予冷部420によって冷却された二酸化炭素ハイドレート、後述する生成物分離部440から分離された原料水、オゾン吸収部450から送出されたオゾン吸収水、二酸化炭素、および、オゾンを混合する。固気液混合部432は、例えば、液相(原料水およびオゾン吸収水)においてオゾンおよび二酸化炭素の気泡が実質的に均等に分布するように撹拌するミキサーで構成される。   The ozone hydrate generation unit 430 includes a solid-gas liquid mixing unit 432 (first mixing unit), and generates ozone hydrate. The solid-gas liquid mixing unit 432 includes carbon dioxide hydrate cooled by the precooling unit 420, raw water separated from the product separation unit 440 described later, ozone absorbed water sent from the ozone absorbing unit 450, carbon dioxide, Mix the ozone. The solid-gas-liquid mixing unit 432 is configured by, for example, a mixer that stirs so that bubbles of ozone and carbon dioxide are substantially evenly distributed in the liquid phase (raw material water and ozone absorbed water).

上述したように、固気液混合部432に導入される二酸化炭素ハイドレートの圧力は、二酸化炭素ハイドレートの生成圧力条件(例えば、2.5MPa〜3.5MPa程度)を満たしている。また、オゾンハイドレートの生成圧力条件は、例えば、2.2MPa〜3.0MPaであり、二酸化炭素ハイドレートの生成圧力条件より、0.3〜0.5MPa程度低圧である。また、上述したように、予冷部420は、オゾンハイドレート生成部430の入口の温度をオゾンハイドレートの生成温度条件を満たすように冷却している。   As described above, the pressure of the carbon dioxide hydrate introduced into the solid-gas liquid mixing unit 432 satisfies the generation pressure condition of carbon dioxide hydrate (for example, about 2.5 MPa to about 3.5 MPa). Moreover, the formation pressure conditions of ozone hydrate are 2.2 Mpa-3.0 Mpa, for example, and are about 0.3-0.5 Mpa low pressure from the generation pressure conditions of a carbon dioxide hydrate. Further, as described above, the precooling unit 420 cools the temperature of the inlet of the ozone hydrate generation unit 430 so as to satisfy the generation temperature of the ozone hydrate.

したがって、固気液混合部432において、オゾンハイドレートの生成圧力条件を満たすように圧力を維持して、二酸化炭素ハイドレート、原料水、オゾン吸収水、二酸化炭素、オゾンを混合するだけでオゾンハイドレートを生成することができる。   Therefore, the pressure is maintained in the solid-gas-liquid mixing unit 432 so as to satisfy the pressure generation condition of the ozone hydrate, and the ozone hydride is simply mixed with the carbon dioxide hydrate, the raw material water, the ozone absorbing water, the carbon dioxide and the ozone. Rates can be generated.

なお、上述したようにオゾンハイドレート等のガスハイドレートを生成する際には、反応熱が生じる。本実施形態では、冷却された原料水(オゾン吸収水)および二酸化炭素ハイドレートをオゾンに直接接触させているため、反応熱を原料水の顕熱および二酸化炭素ハイドレートの潜熱によって直接吸収(熱交換)させることができ、外部から冷却する構成等の間接的に熱交換させる場合と比較して、効率よく反応熱を除去することが可能となる。これにより、ガスハイドレートの生成反応を促進することができ、固気液混合部432において効率よくオゾンハイドレートを生成することが可能となる。   As described above, reaction heat is generated when gas hydrate such as ozone hydrate is produced. In this embodiment, since the cooled raw water (ozone absorbed water) and the carbon dioxide hydrate are brought into direct contact with ozone, the reaction heat is directly absorbed by the sensible heat of the raw water and the latent heat of the carbon dioxide hydrate (heat The heat of reaction can be efficiently removed as compared with the case of indirect heat exchange such as a configuration of cooling from the outside. As a result, the gas hydrate formation reaction can be promoted, and ozone gas hydrate can be efficiently generated in the solid-gas liquid mixing unit 432.

こうして、オゾンハイドレート生成部430において生成されたオゾンハイドレートは、生成物分離部440へ送出されることとなる。なお、ガスハイドレートの生成反応は、原料水と気泡(マイクロバブル)との混合接触により決まるため、固気液混合部432のみならず、オゾンハイドレート生成部430から生成物分離部440へ送出される間にもオゾンハイドレートが生成されることとなる。また、オゾンハイドレート生成部430において、オゾンハイドレートが100%生成されることはなく、生成物分離部440には、オゾンハイドレートと、二酸化炭素ハイドレートと、生成未反応ガス(オゾン、二酸化炭素、窒素等)と、原料水とを含んで構成される生成混合物(第1混合物)が導入される。   Thus, the ozone hydrate generated in the ozone hydrate generation unit 430 is delivered to the product separation unit 440. In addition, since the formation reaction of the gas hydrate is determined by the mixed contact of the raw material water and the bubbles (micro bubbles), not only the solid-gas liquid mixing unit 432 but also the ozone hydrate generation unit 430 sends it to the product separation unit 440 In the meantime, ozone hydrate will be produced. In addition, 100% of ozone hydrate is not generated in the ozone hydrate generation unit 430, and the product separation unit 440 includes ozone hydrate, carbon dioxide hydrate, and generation unreacted gas (ozone, dioxide A product mixture (first mixture) comprising carbon, nitrogen, etc.) and feed water is introduced.

このように、オゾンハイドレート生成部430は、二酸化炭素ハイドレートにオゾンを混合するだけといった簡易な手段で、オゾンハイドレートを生成することができる。したがって、二酸化炭素ハイドレートを熱分解する必要がなくなり、熱分解に要するエネルギーを削減することができる。また、従来は、二酸化炭素ハイドレートを生成するための原料水を冷却するエネルギーと、オゾンハイドレートを生成するための原料水を冷却するエネルギーを要していた。しかし、本実施形態では、二酸化炭素ハイドレートが有する熱(冷熱)を利用してオゾンハイドレートを生成しているため、オゾンハイドレートの生成に要する原料水の冷却を省略することが可能となる。したがって、冷却に要するエネルギーを削減することが可能となる。   As described above, the ozone hydrate generating unit 430 can generate ozone hydrate by a simple means such as only mixing ozone with carbon dioxide hydrate. Therefore, it is not necessary to thermally decompose carbon dioxide hydrate, and energy required for the thermal decomposition can be reduced. In addition, conventionally, energy for cooling raw material water for producing carbon dioxide hydrate and energy for cooling raw material water for producing ozone hydrate have been required. However, in the present embodiment, since the ozone hydrate is generated using heat (cold heat) of carbon dioxide hydrate, it is possible to omit the cooling of the raw material water required for the generation of the ozone hydrate. . Therefore, the energy required for cooling can be reduced.

生成物分離部440は、生成混合物を、オゾンハイドレートおよび二酸化炭素ハイドレートと、生成未反応ガス(第1未反応ガス)と、原料水とに分離する。具体的に説明すると、オゾンハイドレートおよび二酸化炭素ハイドレートの混合物の比重は1.15程度であり、原料水の比重1.05程度よりも大きい。したがって、比重差によって、オゾンハイドレートおよび二酸化炭素ハイドレートは、生成物分離部440の底部に沈降し、生成未反応ガスは、生成物分離部440の上部に滞留することとなる。つまり、生成混合物を生成物分離部440に導入して静置するだけで、比重差によってオゾンハイドレートおよび二酸化炭素ハイドレートと、生成未反応ガスと、原料水とに分離することができる。   The product separation unit 440 separates the product mixture into ozone hydrate and carbon dioxide hydrate, generated unreacted gas (first unreacted gas), and raw material water. Specifically, the specific gravity of the mixture of ozone hydrate and carbon dioxide hydrate is about 1.15, which is larger than the specific gravity of raw material water of about 1.05. Therefore, due to the difference in specific gravity, the ozone hydrate and the carbon dioxide hydrate settle on the bottom of the product separation unit 440, and the generated unreacted gas is retained on the top of the product separation unit 440. That is, the product mixture can be separated into ozone hydrate and carbon dioxide hydrate, generated unreacted gas, and raw material water only by introducing the product mixture into the product separation unit 440 and leaving it to stand.

このようにして、生成物分離部440によって分離されたオゾンハイドレートは、ハイドレートポンプ442により、バルブ444を介して、供給先に供給される。なお、オゾンハイドレートは、長期間保存したときの減衰率を低減するために、約−25℃以下に維持されて供給先に供給されたり、供給先で保存されたりする。   Thus, the ozone hydrate separated by the product separation unit 440 is supplied by the hydrate pump 442 to the supply destination via the valve 444. The ozone hydrate is maintained at about -25.degree. C. or less to be supplied to the supply destination or stored at the supply destination in order to reduce the attenuation rate when stored for a long period of time.

一方、生成物分離部440によって分離された原料水はポンプ448によって、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110のハイドレートポンプ252に送られる。こうしてポンプ448によって送られた原料水は、二酸化炭素ハイドレートの搬送用水として使用され、また、冷却水として使用するためにハイドレートポンプ252によって固気液混合部432に送出される。   On the other hand, the raw material water separated by the product separation unit 440 is sent to the hydrate pump 252 of the carbon dioxide hydrate production unit 110 by the pump 448. The raw material water thus sent by the pump 448 is used as a transport water for carbon dioxide hydrate and is also delivered to the solid-gas liquid mixing unit 432 by the hydrate pump 252 for use as cooling water.

また、生成未反応ガスは、圧力調整弁446を介してオゾン吸収部450に導入される。なお、生成物分離部440には、生成混合物が順次導入されるため、オゾン吸収部450よりも高圧になる。したがって、なんらの移送手段を備えずとも、生成物分離部440とオゾン吸収部450との圧力差によって、生成物分離部440からオゾン吸収部450へ生成未反応ガスが導入されることとなる。また、圧力調整弁446は、中央制御部130によって、生成物分離部440内の圧力が所定範囲となるように、開度が制御される。   In addition, the generated unreacted gas is introduced into the ozone absorbing unit 450 via the pressure control valve 446. In addition, since the product mixture is sequentially introduced into the product separation unit 440, the pressure is higher than that of the ozone absorbing unit 450. Therefore, even if the transfer means is not provided, the generated unreacted gas is introduced from the product separation unit 440 to the ozone absorption unit 450 due to the pressure difference between the product separation unit 440 and the ozone absorption unit 450. Further, the opening degree of the pressure control valve 446 is controlled by the central control unit 130 so that the pressure in the product separation unit 440 falls within a predetermined range.

オゾン吸収部450は、ラシヒリングが充填された充填塔、または、棚段式(トレー式)の気液接触塔で構成される。オゾン吸収部450には、第1水冷却部456によって、オゾンハイドレートを生成しない温度(例えば、4℃程度)まで冷却された原料水(ポンプ404によって原料水タンク402から送出された原料水)と、生成物分離部440で分離された生成未反応ガスとが導入される。そして、オゾン吸収部450において、原料水と、生成未反応ガスとを気液接触させることにより、生成未反応ガス中のオゾンが水に吸収されてオゾン吸収水が生成されることとなる。   The ozone absorbing unit 450 is configured of a packed tower filled with Raschig rings, or a tray-type gas-liquid contact tower. In the ozone absorbing unit 450, raw water cooled to a temperature (for example, about 4 ° C.) at which ozone hydrate is not generated by the first water cooling unit 456 (raw water delivered from the raw water tank 402 by the pump 404) And the generated unreacted gas separated in the product separation unit 440 are introduced. Then, by bringing the raw material water and the generated unreacted gas into gas-liquid contact in the ozone absorbing unit 450, ozone in the generated unreacted gas is absorbed by the water, and ozone absorbed water is generated.

そして、オゾン吸収部450において生成されたオゾン吸収水は、ポンプ452によって固気液混合部432に送出されることとなる。つまり、固気液混合部432では、前回のオゾンハイドレートの生成反応において反応に寄与しなかったオゾンが吸収されたオゾン吸収水と、オゾンとを混合して、オゾンハイドレートを生成することになる。したがって、オゾンハイドレートの生成過程で生じる未反応のオゾンを再利用することができ、オゾンハイドレートを低コストで製造することが可能となる。   Then, the ozone absorbing water generated in the ozone absorbing unit 450 is delivered to the solid-gas liquid mixing unit 432 by the pump 452. That is, in the solid-gas-liquid mixing unit 432, ozone is mixed with ozone-absorbing water in which ozone that did not contribute to the reaction in the previous reaction for generating ozone hydrate is absorbed to generate ozone hydrate. Become. Therefore, unreacted ozone generated in the process of ozone hydrate generation can be reused, and ozone hydrate can be produced at low cost.

一方、オゾン吸収部450において、水に吸収されなかったガス(オゾン、二酸化炭素、窒素)は、バルブ450aを介して不図示のデオゾナイザに送出されることとなる。そして、デオゾナイザにおいて、オゾンを0.5ppm未満に減少させて、外部に排出する。   On the other hand, in the ozone absorbing unit 450, the gas (ozone, carbon dioxide, nitrogen) which is not absorbed by water is delivered to the deozoner (not shown) through the valve 450a. Then, the ozone is reduced to less than 0.5 ppm in the deionizer and discharged to the outside.

(オゾンハイドレート製造方法)
続いて、オゾンハイドレート製造装置100を用いたオゾンハイドレート製造方法について説明する。図5は、オゾンハイドレート製造方法の処理の流れを説明するフローチャートである。
(Ozone hydrate manufacturing method)
Subsequently, an ozone hydrate production method using the ozone hydrate production apparatus 100 will be described. FIG. 5 is a flowchart for explaining the process flow of the ozone hydrate production method.

まず、中央制御部130は、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110を制御して、二酸化炭素ハイドレートを製造する(二酸化炭素ハイドレート製造工程S510)。二酸化炭素ハイドレート製造工程S510の具体的な処理については、後に詳述する。中央制御部130は、製造された二酸化炭素ハイドレートを予冷部420に導入する。そして、予冷部420は、オゾンハイドレート生成部430の入口の温度がオゾンハイドレートの生成温度条件となるように、二酸化炭素ハイドレートを冷却する(冷却工程S520)。   First, the central control unit 130 controls the carbon dioxide hydrate production unit 110 to produce carbon dioxide hydrate (carbon dioxide hydrate production step S510). The specific treatment of the carbon dioxide hydrate production step S510 will be described in detail later. The central control unit 130 introduces the manufactured carbon dioxide hydrate into the precooling unit 420. Then, the pre-cooling unit 420 cools the carbon dioxide hydrate so that the temperature at the inlet of the ozone hydrate generation unit 430 becomes the temperature condition for ozone hydrate generation (cooling step S520).

中央制御部130は、予冷部420によって冷却された二酸化炭素ハイドレートと、オゾン供給源410で生成されたオゾンと、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110で生成された二酸化炭素と、オゾン吸収部450で生成されたオゾン吸収水が固気液混合部432に導入されるように、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110、オゾンハイドレート製造ユニット120(バルブ412、バルブ414、ポンプ452、バルブ454)を制御する(オゾン導入工程S530)。   The central control unit 130 includes the carbon dioxide hydrate cooled by the precooling unit 420, the ozone generated by the ozone supply source 410, the carbon dioxide generated by the carbon dioxide hydrate production unit 110, and the ozone absorbing unit 450. The carbon dioxide hydrate production unit 110 and the ozone hydrate production unit 120 (valve 412, valve 414, pump 452, valve 454) are controlled such that the generated ozone absorbed water is introduced into the solid-gas liquid mixing unit 432. (Ozone introduction step S530).

そして、固気液混合部432は、二酸化炭素ハイドレート、オゾン、二酸化炭素、オゾン吸収水、原料水を混合して、オゾンハイドレートを生成する(オゾンハイドレート生成工程S540)。   Then, the solid-gas liquid mixing unit 432 mixes the carbon dioxide hydrate, the ozone, the carbon dioxide, the ozone absorbing water, and the raw material water to generate an ozone hydrate (ozone hydrate generating step S540).

生成物分離部440は、オゾンハイドレート生成工程S540において生成された生成混合物を、オゾンハイドレートおよび二酸化炭素ハイドレートと、生成未反応ガスと、原料水とに分離する(分離工程S550)。そして、中央制御部130は、ハイドレートポンプ442を駆動制御し、バルブ444を開弁して、分離したオゾンハイドレートを供給先に供給する。   The product separation unit 440 separates the product mixture generated in the ozone hydrate generation step S540 into ozone hydrate and carbon dioxide hydrate, generated unreacted gas, and raw material water (separation step S550). Then, the central control unit 130 drives and controls the hydrate pump 442, opens the valve 444, and supplies the separated ozone hydrate to the supply destination.

一方、中央制御部130は、圧力調整弁446を開弁して、生成物分離部440において分離された生成未反応ガスをオゾン吸収部450に送出する。また、中央制御部130は、ポンプ448を制御して、分離された原料水を、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110の原料分離部250における二酸化炭素ハイドレートの出口(ハイドレートポンプ252の入口)に導入する。   On the other hand, central control unit 130 opens pressure control valve 446 and delivers the generated unreacted gas separated in product separation unit 440 to ozone absorbing unit 450. Further, the central control unit 130 controls the pump 448 to separate the separated raw water into the outlet (inlet of the hydrate pump 252) of carbon dioxide hydrate in the raw material separation unit 250 of the carbon dioxide hydrate production unit 110. Introduce.

オゾン吸収部450は、生成未反応ガス中のオゾンを原料水に吸収させて、オゾン吸収水を生成する(オゾン吸収水生成工程S560)。   The ozone absorbing unit 450 absorbs ozone in the generated unreacted gas into the raw material water to generate ozone absorbed water (ozone absorbed water generation step S560).

そして、生成されたオゾン吸収水は、ポンプ452によって固気液混合部432に送出され、二酸化炭素ハイドレート製造工程S510からの処理が繰り返し遂行されることとなる。   Then, the generated ozone absorbed water is sent to the solid-gas liquid mixing unit 432 by the pump 452, and the process from the carbon dioxide hydrate manufacturing process S510 is repeatedly performed.

(二酸化炭素ハイドレート製造工程S510)
図6は、二酸化炭素ハイドレート製造工程S510の処理の流れを説明するフローチャートである。
(Carbon dioxide hydrate production process S510)
FIG. 6 is a flowchart for explaining the process flow of the carbon dioxide hydrate production step S510.

まず、中央制御部130は、ポンプ272を駆動して二酸化炭素吸収部270から二酸化炭素吸収水を原料冷却部220に導入する(二酸化炭素吸収水導入工程S510−1)。そして、原料冷却部220は、二酸化炭素吸収水を原料水として、二酸化炭素ハイドレートの生成温度条件まで冷却する(冷却工程S510−3)。   First, the central control unit 130 drives the pump 272 to introduce carbon dioxide absorbed water from the carbon dioxide absorbing unit 270 into the raw material cooling unit 220 (carbon dioxide absorbed water introduction step S510-1). Then, the raw material cooling unit 220 cools the carbon dioxide absorbed water to the generation temperature condition of the carbon dioxide hydrate using the raw material water (cooling step S510-3).

原料冷却部220によって冷却された二酸化炭素吸収水と、ガス供給源210で生成された燃焼排ガスとが気液混合部242に導入され、気液混合部242は、二酸化炭素吸収水と、燃焼排ガスとを混合して、二酸化炭素ハイドレートを生成する(二酸化炭素ハイドレート生成工程S510−5)。   The carbon dioxide-absorbing water cooled by the raw material cooling unit 220 and the combustion exhaust gas generated by the gas supply source 210 are introduced into the gas-liquid mixing unit 242, and the gas-liquid mixing unit 242 To form carbon dioxide hydrate (carbon dioxide hydrate formation step S510-5).

原料分離部250は、二酸化炭素ハイドレート生成工程S510−5において生成された原料混合物を、二酸化炭素ハイドレートと、原料未反応ガスと、原料水とに分離する(分離工程S510−7)。そして、中央制御部130は、ハイドレートポンプ252を駆動制御し、バルブ254を開弁して、分離した二酸化炭素ハイドレートをオゾンハイドレート製造ユニット120の予冷部420に送出する。なお、ハイドレートポンプ252の入口には、上記分離工程S550において分離された原料水が導入される。また、中央制御部130は、バルブ258を開弁して、分離した原料水を分離水加熱部260に送出する。   The raw material separation unit 250 separates the raw material mixture generated in the carbon dioxide hydrate formation step S510-5 into carbon dioxide hydrate, raw material unreacted gas, and raw material water (separation step S510-7). Then, the central control unit 130 drives and controls the hydrate pump 252, opens the valve 254, and sends out the separated carbon dioxide hydrate to the precooling unit 420 of the ozone hydrate production unit 120. The raw material water separated in the separation step S550 is introduced into the inlet of the hydrate pump 252. Further, the central control unit 130 opens the valve 258 and sends the separated raw water to the separated water heating unit 260.

分離水加熱部260は、導入された原料水を加熱して、二酸化炭素を脱気する(加熱工程S510−9)。   The separated water heating unit 260 heats the introduced raw material water to degas the carbon dioxide (heating step S510-9).

一方、中央制御部130は、バルブ256を開弁するとともに、ポンプ204を駆動して、原料分離部250において分離された原料未反応ガス、および、原料水を二酸化炭素吸収部270に送出する。また、中央制御部130は、ポンプ266を駆動して、分離水加熱部260において脱気された原料水を二酸化炭素吸収部270に送出する。   Meanwhile, the central control unit 130 opens the valve 256 and drives the pump 204 to deliver the raw material unreacted gas separated in the raw material separation unit 250 and the raw material water to the carbon dioxide absorbing unit 270. Further, central control unit 130 drives pump 266 to deliver the raw material water degassed in separated water heating unit 260 to carbon dioxide absorbing unit 270.

二酸化炭素吸収部270は、原料未反応ガス中の二酸化炭素を原料水に吸収させて、二酸化炭素吸収水を生成する(二酸化炭素吸収水生成工程S510−11)。   The carbon dioxide absorbing unit 270 absorbs carbon dioxide in the raw material unreacted gas into the raw material water to generate carbon dioxide absorbed water (carbon dioxide absorbed water generation step S510-11).

そして、生成された二酸化炭素吸収水は、ポンプ272によって原料冷却部220に送出され、二酸化炭素吸収水導入工程S510−1からの処理が繰り返し遂行されることとなる。   And the produced | generated carbon dioxide absorption water is sent to the raw material cooling part 220 by the pump 272, and the process from a carbon dioxide absorption water introduction process S510-1 will be repeatedly performed.

以上説明したように、本実施形態にかかるオゾンハイドレート製造装置100およびこれを用いたオゾンハイドレート製造方法によれば、二酸化炭素ハイドレートが有する熱(冷熱)を利用してオゾンハイドレートを生成することができ、オゾンハイドレートの生成に要する原料水の冷却を省略することが可能となる。また、従来と比較して、二酸化炭素ハイドレートを熱分解する必要がなく、熱分解に要するエネルギーを削減することができる。したがって、オゾンハイドレートを低コストで製造することが可能となる。   As explained above, according to the ozone hydrate manufacturing apparatus 100 concerning this embodiment and the ozone hydrate manufacturing method using the same, ozone hydrate is generated using heat (cold heat) which carbon dioxide hydrate has It is possible to omit the cooling of the raw material water required for the generation of ozone hydrate. Further, compared with the prior art, it is not necessary to thermally decompose carbon dioxide hydrate, and energy required for the thermal decomposition can be reduced. Therefore, it is possible to produce ozone hydrate at low cost.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such embodiments. It is obvious that those skilled in the art can conceive of various changes or modifications within the scope of the claims, and it is naturally understood that they are also within the technical scope of the present invention. Be done.

例えば、上記実施形態において、ガス供給源210が、ボイラ310を備え、ボイラ310で生成された燃焼排ガスを原料ガスとして、二酸化炭素ハイドレート生成部240に供給する構成を例に挙げて説明した。しかし、ガス供給源210は、二酸化炭素を二酸化炭素ハイドレート生成部240に供給できれば構成に限定はなく、例えば、ガスエンジン、ガスタービン、燃焼炉、溶鉱炉、ガスボンベ等であってもよい。なお、原料ガス中の不純物の濃度が高い場合、二酸化炭素吸収部270から排出されるガスの量が多くなる。したがって、この場合、ガス供給源210の圧縮機320と同軸のタービン(膨張機)を設けておき、二酸化炭素吸収部270から排出されたガスによってタービンを回転させることにより、圧縮機320を駆動することもできる。これにより、圧縮機320の動力を削減することが可能となる。   For example, in the above-described embodiment, the gas supply source 210 includes the boiler 310, and the combustion exhaust gas generated by the boiler 310 is used as the source gas and supplied to the carbon dioxide hydrate generation unit 240 as an example. However, the configuration of the gas supply source 210 is not limited as long as it can supply carbon dioxide to the carbon dioxide hydrate generating unit 240. For example, the gas supply source 210 may be a gas engine, a gas turbine, a combustion furnace, a blast furnace, a gas cylinder or the like. When the concentration of impurities in the source gas is high, the amount of gas discharged from the carbon dioxide absorbing unit 270 is increased. Therefore, in this case, a turbine (expander) coaxial with the compressor 320 of the gas supply source 210 is provided, and the compressor 320 is driven by rotating the turbine by the gas discharged from the carbon dioxide absorbing unit 270. It can also be done. This makes it possible to reduce the power of the compressor 320.

また、上記実施形態において、オゾン吸収部450には、原料水タンク402から原料水が導入される構成を例に挙げて説明した。しかし、オゾン吸収部450には、二酸化炭素ハイドレート製造ユニット110の分離水加熱部260で脱気された原料水が導入されてもよい。分離水加熱部260で脱気された原料水には、溶存物質がほとんど含まれないため、オゾン吸収部450において効率よくオゾンを吸収することができる。   Moreover, in the said embodiment, the structure by which raw material water is introduce | transduced from the raw material water tank 402 was mentioned as the example, and the ozone absorption part 450 was demonstrated. However, the raw material water deaerated by the separated water heating unit 260 of the carbon dioxide hydrate production unit 110 may be introduced into the ozone absorbing unit 450. The raw material water deaerated by the separated water heating unit 260 contains almost no dissolved substance, so ozone can be efficiently absorbed in the ozone absorbing unit 450.

また、上記実施形態において、水分離部316で分離された凝縮水を廃棄する構成を例に挙げて説明した。しかし、凝縮水は、原料水として利用してもよい。   Moreover, in the said embodiment, the structure which discards the condensed water isolate | separated by the water separation part 316 was mentioned as the example, and was demonstrated. However, condensed water may be used as raw material water.

また、生成物分離部440や原料分離部250は、円筒形状の本体を備え、混合物が本体の接線方向に噴射されて導入される構成としてもよい。かかる構成により、混合物が本体内で旋回してハイドレート結晶を凝集させて分離し易くし、分離効率を向上させることができる。   Further, the product separation unit 440 and the raw material separation unit 250 may have a cylindrical main body, and the mixture may be injected by being injected in the tangential direction of the main body. According to this configuration, the mixture can be swirled in the main body to aggregate hydrate crystals and facilitate separation, and the separation efficiency can be improved.

なお、本明細書のオゾンハイドレート製造方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的による処理を含んでもよい。例えば、オゾンハイドレート製造方法における上記各工程は、連続処理として遂行されてもよいし、バッチ処理として遂行されてもよい。   In addition, each process of the ozone hydrate manufacturing method of this specification does not necessarily need to process in time series along the order described as the flowchart, and may include parallel processing. For example, the above steps in the ozone hydrate production method may be performed as a continuous process or may be performed as a batch process.

本発明は、オゾンをゲスト物質として包接したオゾンハイドレートを生成するオゾンハイドレート製造装置、および、オゾンハイドレート製造方法に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in an ozone hydrate production apparatus that produces ozone hydrate in which ozone is included as a guest substance, and an ozone hydrate production method.

100 オゾンハイドレート製造装置
110 二酸化炭素ハイドレート製造ユニット
220 原料冷却部(冷却部)
240 二酸化炭素ハイドレート生成部
242 気液混合部(第2混合部)
250 原料分離部(第2分離部)
270 二酸化炭素吸収部
310 ボイラ
312 発電機
430 オゾンハイドレート生成部
432 固気液混合部(第1混合部)
440 生成物分離部(第1分離部)
450 オゾン吸収部
100 Ozone Hydrate Production Equipment 110 Carbon Dioxide Hydrate Production Unit 220 Raw Material Cooling Unit (Cooling Unit)
240 Carbon Dioxide Hydrate Generator 242 Gas-Liquid Mixing Unit (Second Mixing Unit)
250 Raw Material Separation Unit (Second Separation Unit)
270 Carbon Dioxide Absorber 310 Boiler 312 Generator 430 Ozone Hydrate Generator 432 Solid-Gas-Liquid Mixer (First Mixer)
440 Product separation unit (first separation unit)
450 ozone absorption unit

Claims (8)

二酸化炭素をゲスト物質として包接した二酸化炭素ハイドレートと、オゾンとを混合する第1混合部を少なくとも有し、該オゾンをゲスト物質として包接したオゾンハイドレートを生成するオゾンハイドレート生成部を備えたことを特徴とするオゾンハイドレート製造装置。   An ozone hydrate generating unit having at least a first mixing unit for mixing ozone with carbon dioxide hydrate in which carbon dioxide is included as a guest substance and ozone, and generating ozone hydrate including the ozone as a guest substance; An ozone hydrate producing apparatus characterized by comprising. 前記オゾンハイドレート生成部において前記オゾンハイドレートを生成した結果生じる、該オゾンハイドレートと、第1未反応ガスとを少なくとも含む第1混合物から、該第1未反応ガスを分離する第1分離部と、
前記第1分離部によって分離された前記第1未反応ガスのうち、少なくともオゾンを水に吸収させてオゾン吸収水を生成するオゾン吸収部と、
を備え、
前記第1混合部は、前記二酸化炭素ハイドレートおよび前記オゾンとともに、前記オゾン吸収水を混合することを特徴とする請求項1に記載のオゾンハイドレート製造装置。
A first separation unit for separating the first unreacted gas from a first mixture containing at least the ozone hydrate and the first unreacted gas produced as a result of generating the ozone hydrate in the ozone hydrate generating unit When,
An ozone absorbing portion for absorbing at least ozone into water of the first unreacted gas separated by the first separating portion to generate ozone absorbed water;
Equipped with
The ozone hydrate production apparatus according to claim 1, wherein the first mixing unit mixes the ozone absorbed water with the carbon dioxide hydrate and the ozone.
前記二酸化炭素ハイドレートを製造する二酸化炭素ハイドレート製造ユニットを含み、
前記二酸化炭素ハイドレート製造ユニットは、
原料水を冷却する冷却部と、
二酸化炭素と、冷却された前記原料水とを混合する第2混合部を少なくとも有し、前記二酸化炭素ハイドレートを生成する二酸化炭素ハイドレート生成部と、
前記二酸化炭素ハイドレート生成部において前記二酸化炭素ハイドレートを生成した結果生じる、該二酸化炭素ハイドレートと、第2未反応ガスと、前記原料水とを含む第2混合物から、該第2未反応ガスを分離する第2分離部と、
前記第2分離部によって分離された前記第2未反応ガスのうち、少なくとも二酸化炭素を水に吸収させて二酸化炭素吸収水を生成する二酸化炭素吸収部と、
を備え、
前記冷却部は、前記二酸化炭素吸収水を前記原料水として冷却することを特徴とする請求項1または2に記載のオゾンハイドレート製造装置。
Including a carbon dioxide hydrate production unit for producing the carbon dioxide hydrate,
The carbon dioxide hydrate production unit is
A cooling unit for cooling the raw water,
A carbon dioxide hydrate generation unit having at least a second mixing unit for mixing carbon dioxide and the cooled raw water, wherein the carbon dioxide hydrate is generated;
From the second mixture containing the carbon dioxide hydrate, the second unreacted gas, and the raw material water produced as a result of generating the carbon dioxide hydrate in the carbon dioxide hydrate generation unit, the second unreacted gas A second separation unit for separating
Among the second unreacted gas separated by the second separation unit, at least carbon dioxide is absorbed by water to generate a carbon dioxide absorbed water, and a carbon dioxide absorption unit,
Equipped with
The ozone hydrate manufacturing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the cooling unit cools the carbon dioxide absorbed water as the raw material water.
前記第2分離部は、前記第2混合物から前記二酸化炭素ハイドレートを分離し、
前記第1混合部は、前記第2分離部によって分離された二酸化炭素ハイドレートと、前記オゾンとを混合することを特徴とする請求項3に記載のオゾンハイドレート製造装置。
The second separation unit separates the carbon dioxide hydrate from the second mixture,
The ozone hydrate manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the first mixing unit mixes the carbon dioxide hydrate separated by the second separation unit with the ozone.
前記第2分離部は、前記第2混合物から前記原料水を分離し、
前記二酸化炭素吸収部は、前記第2分離部によって分離された前記原料水に前記第2未反応ガスを吸収させて前記二酸化炭素吸収水を生成することを特徴とする請求項3または4に記載のオゾンハイドレート製造装置。
The second separation unit separates the raw material water from the second mixture,
The said carbon dioxide absorption part makes the said raw material water isolate | separated by the said 2nd isolation | separation part absorb the said 2nd unreacted gas, and produces | generates the said carbon-dioxide absorption water, It is characterized by the above-mentioned. Ozone hydrate production equipment.
液化天然ガスを燃焼させるボイラと、
前記ボイラで生じた燃焼排ガスが有する熱で発電する発電機と、
を備え、
前記第2混合部は、前記二酸化炭素を含む前記燃焼排ガスを、前記原料水に混合することを特徴とする請求項3から5のいずれか1項に記載のオゾンハイドレート製造装置。
A boiler for burning liquefied natural gas,
A generator that generates electricity with the heat of the combustion exhaust gas produced in the boiler;
Equipped with
The ozone hydrate production apparatus according to any one of claims 3 to 5, wherein the second mixing unit mixes the combustion exhaust gas containing the carbon dioxide into the raw material water.
前記冷却部は、前記液化天然ガスによって前記原料水を冷却することを特徴とする請求項6に記載のオゾンハイドレート製造装置。   The ozone hydrate production apparatus according to claim 6, wherein the cooling unit cools the raw water by the liquefied natural gas. 二酸化炭素をゲスト物質として包接した二酸化炭素ハイドレートと、オゾンとを混合して、該オゾンをゲスト物質として包接したオゾンハイドレートを生成する工程を含むことを特徴とするオゾンハイドレート製造方法。   A method for producing ozone hydrate, comprising the step of mixing ozone with carbon dioxide hydrate containing carbon dioxide as a guest substance and ozone to form ozone hydrate containing the ozone as a guest substance. .
JP2015080595A 2015-04-10 2015-04-10 Ozone hydrate manufacturing apparatus and ozone hydrate manufacturing method Expired - Fee Related JP6427455B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015080595A JP6427455B2 (en) 2015-04-10 2015-04-10 Ozone hydrate manufacturing apparatus and ozone hydrate manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015080595A JP6427455B2 (en) 2015-04-10 2015-04-10 Ozone hydrate manufacturing apparatus and ozone hydrate manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016199427A JP2016199427A (en) 2016-12-01
JP6427455B2 true JP6427455B2 (en) 2018-11-21

Family

ID=57422506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015080595A Expired - Fee Related JP6427455B2 (en) 2015-04-10 2015-04-10 Ozone hydrate manufacturing apparatus and ozone hydrate manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6427455B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6557537B2 (en) * 2015-07-24 2019-08-07 株式会社Ihi Ozone hydrate manufacturing apparatus and ozone hydrate manufacturing method
JP6600565B2 (en) * 2016-01-15 2019-10-30 株式会社Ihi Clathrate manufacturing method
WO2018057764A1 (en) 2016-09-23 2018-03-29 Evonik Corporation (meth)acrylate based resin binder composition
JP2020111486A (en) * 2019-01-15 2020-07-27 株式会社Ihiプラント Apparatus and method for producing ozone hydrate

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0671161A (en) * 1992-07-30 1994-03-15 Chiyoda Corp Carbon dioxide fixation method
JPH06205937A (en) * 1993-01-11 1994-07-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Flue gas decarboxylation device
US20110146340A1 (en) * 2006-09-29 2011-06-23 Yoshitaka Yamamoto Method of recovering carbon dioxide from gas and apparatus therefor
JP5614999B2 (en) * 2010-02-16 2014-10-29 Ihiプラント建設株式会社 Method and apparatus for producing ozone-containing hydrate
AU2011230823A1 (en) * 2010-03-26 2012-10-11 Mitsui Engineering & Shipbuilding Co.,Ltd. Carbon dioxide separation unit and carbon dioxide separation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016199427A (en) 2016-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6427455B2 (en) Ozone hydrate manufacturing apparatus and ozone hydrate manufacturing method
JP5079141B2 (en) Carbon dioxide separation apparatus and carbon dioxide separation method
JP2006506568A (en) Low exhaust thermal power generator
EP2889943B1 (en) Fuel cell system using natural gas
JP4285600B2 (en) Gas hydrate production equipment
JP6480247B2 (en) Gas hydrate production apparatus and gas hydrate production method
WO2017182139A1 (en) Process and plant for producing hydrogen by means of catalytic steam reformation of a hydrocarbonaceous feed gas
JP2014188405A (en) Apparatus and method for separating carbon dioxide
JP6557537B2 (en) Ozone hydrate manufacturing apparatus and ozone hydrate manufacturing method
JP2017218339A (en) Hydrate manufacturing apparatus and hydrate manufacturing method
US9701593B1 (en) Carbon dioxide conversion system
JP2014018776A (en) Carbon dioxide separation system and carbon dioxide separation method
JP2014000540A (en) Gas hydrate synthesis apparatus, gas storage material, and gas hydrate synthesis method
JP2013047468A (en) Actuator device and power generation system
JP2019131443A (en) Ozone hydrate production system and ozone hydrate production process
JP2019178259A (en) Carbon dioxide gas separation apparatus and method
JP2020132473A (en) Hydrate production device, and, hydrate production method
JP6560539B2 (en) Gas hydrate production equipment
JP2017218340A (en) Apparatus and method for producing hydrate
Meleshkin et al. Influence of SDS concentration on the formation of carbon dioxide hydrate in a colloidal solution of water+ SDS+ SiO2
JP2012255367A (en) Gas turbine equipment and reduction method of discharged carbon dioxide of the equipment
JP7181080B2 (en) Hydrogen production equipment
JP2009160508A (en) Ozone water forming apparatus, ozone water forming method, ozone water, ozone aqueous solution, and ozone water or ozone aqueous solution
JPS60206489A (en) Method and apparatus for post-treatment of prepared fresh water
JP2009202121A (en) Method and system for preparing slurry

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180214

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180920

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181009

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181029

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6427455

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees