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물탱크(11)로부터 공급되는 물을 초음파무화장치(20)를 이용하여 무화시키고, 가스하이드레이트 생성가스에 의해 반응기(30)로 이송시켜 가스하이드레이트를 제조하는 가스하이드레이트 제조장치(10)에 있어서,통체의 무화생성조(21)와, 상기 무화생성조의 상부에 설치되어 진동부분에 물을 샤워형태로 적하공급하여 미립자로 무화해 무화생성조의 내부로 유입시키는 초음파진동자(22)와, 상기 무화생성조 측면에 연통되어 이송가스인 가스하이드레이트 생성가스를 유입하는 이송가스공급관(23)과, 상기 무화생성조 측면에 연통되어 무화된 물이 포함된 이송가스인 혼합가스를 배출하여 반응조 상부로 공급하는 혼합가스이송관(24)과, 상기 무화생성조의 저면에 연통되어 무화되지 않은 물을 물탱크로 재이송시키는 순환관(25)으로 구성되는 초음파무화장치(20)와;통체의 반응조(31)와, 상기 반응조의 외벽에 설치되어 반응조를 냉각시켜 반응조 상부에 연통된 혼합가스유입관으로부터 공급된 혼합가스의 가스하이드레이트 생성반응이 이루어지도록 하는 냉각자켓(32)과, 상기 반응조의 저면에 형성되어 반응에 의해 생성된 가스하이드레이트를 배출하는 가스하이드레이트 배출관(33)과, 상기 반응조에 형성되어 미반응된 혼합가스를 배출하는 미반응혼합가스 배출관(34)으로 구성되는 반응기(30);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 초음파진동자를 이용한 가스하이드레이트 제조장치
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제1항에 있어서,상기 초음파무화장치의 초음파진동자(22)는 다수개로 설치되어 무화량을 조절가능하도록 하고, 상기 혼합가스이송관(24)에는 데미스터(12)를 장착하여 굵은 액적을 제거하도록 한 것을 특징으로 하는 초음파진동자를 이용한 가스하이드레이트 제조장치
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제1항에 있어서,상기 이송가스공급관(23)에는 수분포화기(13)를 장착하여 초음파무화장치에 공급되는 가스하이드레이트생성가스의 함습율을 증가시킨 것을 특징으로 하는 초음파진동자를 이용한 가스하이드레이트 제조장치
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제1항에 있어서,상기 반응기(30)에는 다수의 배플(35)을 설치하여 혼합가스이송관(24)이 연통된 부분과 미반응혼합가스배출관(34)이 연통된 부분 사이의 유로를 길게 형성해 반응기 내에서의 가스하이드레이트 생성반응시간을 연장시킨 것을 특징으로 하는 초음파진동자를 이용한 가스하이드레이트 제조장치
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제1항에 있어서,상기 반응기(30)는 혼합가스가 반응조 내벽을 따라 선회하면서 하강하도록 유입방향을 형성하고, 반응조 중앙에는 미반응혼합가스 배출관(34)을 상부로부터 삽통되도록 설치하여 미반응된 가스는 미반응혼합가스배출관 하단으로 유입되어 외부로 배출되는 사이클론 형태로 형성한 것을 특징으로 하는 초음파진동자를 이용한 가스하이드레이트 제조장치
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초음파진동자로 물을 무화시켜 이를 가스하이드레이트 생성가스와 함께 저온에서 반응시켜 가스하이드레이트를 생성하는 초음파진동자를 이용한 가스하이드레이트 제조방법에 있어서,초음파무화장치의 상부에 설치된 초음파진동자에 물을 샤워형태로 적하공급하여 무화된 물이 상부에서 하부로 떨어지게 하는 초음파진동자로 물을 적하하여 무화하는 하향류 무화단계(S1)와;상기 무화된 물을 이송가스인 하이드레이트 생성가스를 이용하여 반응기로 이송시키는 혼합가스 이송단계(S2)와;저온의 반응기로 공급된 혼합가스가 냉각되면서 가스하이드레이트 생성반응이 이루어지는 가스하이드레이트 생성단계(S3)와;상기 가스하이드레이트 생성단계(S3)에서 미반응된 혼합가스를 배출하는 미반응혼합가스 배출단계(S4);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 초음파진동자를 이용한 가스하이드레이트 제조방법
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제6항에 있어서,상기 하향류 무화단계(S1)에서는 무화되지 않은 액적을 포집하여 초음파진동자로 재공급하는 순환단계(S5)가 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 초음파진동자를 이용한 가스하이드레이트 제조방법
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제6항에 있어서,상기 혼합가스이송단계(S2)에서 공급되는 가스하이드레이트 생성가스는 수분포화기를 통과하여 함습율을 증가시키는 가스하이드레이트 생성가스 수분포화단계(S6)가 더 수행됨을 특징으로 하는 초음파진동자를 이용한 가스하이드레이트 제조방법
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