JP2009174650A - Gas supply device and trailer - Google Patents
Gas supply device and trailer Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009174650A JP2009174650A JP2008014489A JP2008014489A JP2009174650A JP 2009174650 A JP2009174650 A JP 2009174650A JP 2008014489 A JP2008014489 A JP 2008014489A JP 2008014489 A JP2008014489 A JP 2008014489A JP 2009174650 A JP2009174650 A JP 2009174650A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- tank
- pressure
- heating
- ngh
- 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.)
- Pending
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 59
- NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N methane clathrate Chemical compound C.C.C.C.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O NMJORVOYSJLJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 230000010485 coping Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 190
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 57
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 55
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 50
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 24
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 20
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 11
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 2
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
本発明は、固形状のガスハイドレート、炭酸ガスなどを冷却固化した固化ガスを貯蔵、ガス化可能なガス供給装置、及びこれを備えるトレーラに関する。 The present invention relates to a gas supply device capable of storing and gasifying solid gas hydrate, solidified gas obtained by cooling and solidifying carbon dioxide gas, and a trailer including the gas supply device.
周知のように、天然ガスハイドレート(以下NGHと記す)は、水分子が形成するかご状の結晶構造の空間に天然ガスが取込まれた包接化合物であり、氷状の固体物質である。このNGHは、NGH1m3当り約160Nm3と多くの天然ガスを包蔵することができる。NGHは、大気圧下、約−80℃の温度で安定的に存在し、さらに約−20℃の温度で分解が抑制される自己保存性も知られており、液化天然ガス(LNG)に比較すると、設備の仕様、取扱い等の点では有利である。これらのことからNGHの製造、運搬、ガス化など各プロセス、装置、システムの実用化に向けた検討がなされ、多くの技術が提案されている。 As is well known, natural gas hydrate (hereinafter referred to as NGH) is an inclusion compound in which natural gas is taken into a space of a cage-like crystal structure formed by water molecules, and is an icy solid substance. . The NGH can embryonated many natural gas NGH1m 3 per about 160 Nm 3. NGH is stably present at a temperature of about −80 ° C. under atmospheric pressure, and is also known for its self-preserving ability to suppress decomposition at a temperature of about −20 ° C. Compared to liquefied natural gas (LNG) This is advantageous in terms of equipment specifications and handling. From these facts, studies for practical application of each process, apparatus, and system such as production, transportation, and gasification of NGH have been made, and many techniques have been proposed.
例えば、中小規模のガス田から産出される天然ガスをガス産出地でNGHのペレットとし、これを運搬船で天然ガス消費地に設置された受入基地まで運搬し、貯蔵タンクに貯蔵する。貯蔵タンクに貯蔵されたNGHは、受入基地内に設けられたガス化装置に送られ、ここで天然ガスに再ガス化され発電設備の燃料として使用する。またはタンクローリ等を使用して、さらに別の消費地にNGHを運搬し、そこでNGHをガス化し都市ガスなどに利用することが検討されている。 For example, natural gas produced from small and medium-sized gas fields is made into NGH pellets at the gas production location, and this is transported to a receiving base installed at the natural gas consumption location by a transport ship and stored in a storage tank. The NGH stored in the storage tank is sent to a gasifier installed in the receiving base, where it is regasified into natural gas and used as fuel for power generation equipment. Or, using a tank truck or the like, NGH is transported to another consumption place, where NGH is gasified and used for city gas or the like.
タンクローリ等を使用して、消費地にNGHを運搬し、そこでNGHをガス化し都市ガスなどに利用するプロセスに関しては、消費地でNGHをガス化させる際に発生する水を風呂、洗面、トイレ等に使用する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。またガスハイドートの貯槽又は製造プラント、顧客網、配送業者網、中央制御センタを備えたガスハイドレートの供給システムに関し、製造状況の把握、顧客の需要状況、配車の空車状況を把握し、顧客の要望に対して最も効率的な配送ルートを算出し、この結果に基づき顧客にガスハイドレートを配送する技術も提案されている(例えば特許文献2参照)。さらに輸送容器内でNGHを製造し、その輸送容器を消費地まで運んだ後、輸送容器を加熱し天然ガスを製造する方法も提案されている(例えば特許文献3参照)。
特許文献3に記載の技術は、一つの容器内でNGHの製造、運搬、貯蔵、ガス化を行うものであり構造が複雑となる。特に需要先でのガスの需要が少なく、ガス供給が長期間に亘る場合には、製造部分は休眠状態であり非効率である。特許文献3に記載の技術に関連し、NGHをガス消費地に運び、タンク内にNGHペレットを貯蔵すると同時に、タンク内に貯蔵するNGHをタンク内でガス化させ、天然ガスを供給する方法も考えられる。この場合、NGHをできるだけ有効に使用することが可能で、ガス消費地のガス送出要求に柔軟に対応できることが求められる。現在のところ、これらを満足するような技術は開示されていない。これについては、NGHに限らず、他のガスハイドレート又は炭酸ガスなどを冷却固化した固化ガスについても同じである。 The technique described in Patent Document 3 is for manufacturing, transporting, storing, and gasifying NGH in one container, and the structure becomes complicated. In particular, when there is little demand for gas at the customer and the gas supply is for a long time, the production part is in a dormant state and inefficient. In connection with the technique described in Patent Document 3, there is also a method of supplying NGH by transporting NGH to a gas consuming area, storing NGH pellets in the tank, gasifying NGH stored in the tank in the tank, and supplying natural gas. Conceivable. In this case, it is required that NGH can be used as effectively as possible, and can flexibly respond to the gas delivery request of the gas consumption area. At present, no technology that satisfies these requirements has been disclosed. This is not limited to NGH, and the same applies to solidified gases obtained by cooling and solidifying other gas hydrates or carbon dioxide.
本発明の目的は、ガス需要先からのガス供給の要求に対して柔軟に対応することが可能で、ガスハイドレート又は固化ガスを有効に使用することが可能なガス供給装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a gas supply device capable of flexibly responding to a gas supply request from a gas demander and capable of effectively using a gas hydrate or a solidified gas. is there.
請求項1に記載の本発明は、タンク内に貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化させ需要先にガスを送出するガス供給装置であって、ガスハイドレート又は固化ガスを貯蔵可能な複数のタンクと、前記各タンクに設けられ、タンクに貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスを加熱しガス化させる加熱手段と、前記各タンクに装着され、タンク内の圧力を検出する圧力検出器と、前記各圧力検出器からの圧力データに基づき所定の手順に従い前記加熱手段の加熱制御を行う制御装置と、を備えることを特徴とするガス供給装置である。
The present invention according to
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のガス供給装置において、前記制御装置は、一個ずつ順番に加熱手段を加熱制御し、複数のタンクのうち外部からの自然入熱が少ないタンクに設けられる加熱手段を最後に加熱制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the gas supply device according to the first aspect, the control device controls the heating means one by one in order, and there is little natural heat input from the outside among the plurality of tanks. The heating means provided in the tank is finally subjected to heating control.
請求項3に記載の本発明は、請求項1又は請求項2に記載のガス供給装置において、さらに前記制御装置は、加熱手段を加熱制御している一のタンクの加熱手段を動作させても圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、次の一のタンクの加熱手段を加熱制御すると共に、加熱制御していたタンクの加熱手段を所定時間動作させ、所定の時間が経過しても当該タンクの圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、当該タンクの加熱手段の加熱制御を完全に終了することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the gas supply device according to the first or second aspect, wherein the control device operates the heating means of one tank that controls the heating means. When the pressure does not rise to a predetermined pressure, the heating means of the next one tank is controlled to be heated, and the heating means of the tank that has been controlled to heat is operated for a predetermined time. When the pressure of the tank does not rise to a predetermined pressure, the heating control of the heating means of the tank is completely terminated.
請求項4に記載の本発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のガス供給装置において、さらに前記制御装置は、ネットワークを通じてデータを送信可能なデータ送信手段を備え、所定のタンクに備える加熱手段に初めての加熱信号を出力すると、同時に前記データ送信手段を介してガスハイドレート又は固化ガスの出荷基地に、次のガスハイドレート又は固化ガスを手配するためのデータを送信することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the gas supply device according to any one of the first to third aspects, the control device further includes data transmission means capable of transmitting data through a network, When the first heating signal is output to the heating means provided in the tank, data for arranging the next gas hydrate or solidified gas is simultaneously transmitted to the gas hydrate or solidified gas shipment base via the data transmitting means. It is characterized by doing.
また本発明は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のガス供給装置を備えるトレーラである。 Moreover, this invention is a trailer provided with the gas supply apparatus of any one of Claims 1-4.
本発明のガス供給装置は、ガスハイドレート又は固化ガスを加熱しガス化させる加熱手段、圧力を検出する圧力検出器を各々備え、ガスハイドレート又は固化ガスを貯蔵する複数のタンクと、各圧力検出器からの圧力データに基づき所定の手順に従い加熱手段を制御する制御装置とを備える。タンクを複数のタンクで構成し、各タンク毎に加熱手段を設けることで、一のタンク毎に貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化させることが可能となる。さらに必要に応じて複数のタンクから同時に貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化させることも可能であり、大型タンクを一基設置する場合と比較して、ガスハイドレート又は固化ガスの貯蔵も含め、ガス需要先からのガス供給の要求に対して柔軟に対応することができる。また一のタンク容量が小さく、これに伴いデッドスペースも小さくなり、ガスハイドレート又は固化ガスを最後まで有効に使用することができる。また装置構成が簡単であり、安価に製作可能である。 The gas supply apparatus of the present invention comprises a heating means for heating and gasifying gas hydrate or solidified gas, a pressure detector for detecting pressure, a plurality of tanks for storing gas hydrate or solidified gas, and each pressure. And a control device for controlling the heating means according to a predetermined procedure based on pressure data from the detector. By configuring the tank with a plurality of tanks and providing heating means for each tank, it becomes possible to gasify the gas hydrate or solidified gas stored in each tank. Furthermore, it is possible to gasify gas hydrate or solidified gas stored simultaneously from a plurality of tanks as necessary. Compared with the case where one large tank is installed, gas hydrate or solidified gas can also be stored. In addition, it is possible to respond flexibly to the gas supply request from the gas demander. Further, the tank capacity of one tank is small, and accordingly, the dead space is also small, and the gas hydrate or the solidified gas can be used effectively until the end. In addition, the apparatus configuration is simple and can be manufactured at low cost.
また本発明によれば、前記制御装置は、一個ずつ順番に加熱手段を加熱制御し、複数のタンクのうち外部からの自然入熱が少ないタンクに設けられる加熱手段を最後に加熱制御するので、残存するガスハイドレート又は固化ガスの把握、運転管理が容易となる。さらに一個ずつ順番に加熱手段を加熱制御するので、加熱手段を動作させないタンク内のガスハイドレート又は固化ガスについては長期に保存することができる。 Further, according to the present invention, the control device sequentially controls the heating means one by one, and finally controls the heating means provided in a tank with less natural heat input from the outside among the plurality of tanks. It is easy to grasp the remaining gas hydrate or solidified gas and to manage the operation. Further, since the heating means are controlled to be heated one by one, the gas hydrate or the solidified gas in the tank in which the heating means is not operated can be stored for a long time.
また本発明によれば、さらに前記制御装置は、加熱手段を加熱制御している一のタンクの加熱手段を動作させても圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、次の一のタンクの加熱手段を加熱制御すると共に、加熱制御していたタンクの加熱手段を所定時間動作させ、所定の時間が経過しても当該タンクの圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、当該タンクの加熱手段の加熱制御を完全に終了するので、一のタンク内のガスハイドレート又は固化ガスを最後まで使用することができる。ガスハイドレート又は固化ガスは、加熱してもガスが発生するまでにタイムラグがあり、加熱後徐々にガスが発生する場合がある。加熱手段により加熱した後、短時間内にタンク内の圧力が上昇しないことを理由に当該タンクの使用を中止すると、ガス化されず残ってしまうガスハイドレート又は固化ガスが多くなり不経済である。本発明ではこのような心配はない。 According to the present invention, the controller further heats the next tank when the pressure does not rise to a predetermined pressure even when the heating means of the one tank that controls the heating is operated. The heating means of the tank that has been controlled for heating is operated for a predetermined time, and if the pressure of the tank does not rise to the predetermined pressure even after the predetermined time has elapsed, Since the heating control is completely terminated, the gas hydrate or solidified gas in one tank can be used to the end. The gas hydrate or the solidified gas has a time lag until the gas is generated even when heated, and the gas may be gradually generated after the heating. After heating by the heating means, if the use of the tank is stopped because the pressure in the tank does not rise within a short time, the gas hydrate or solidified gas that remains without being gasified increases, which is uneconomical. . In the present invention, there is no such worry.
また本発明によれば、さらに前記制御装置は、ネットワークを通じてデータを送信可能なデータ送信手段を備え、所定のタンクに備える加熱手段に初めての加熱信号を出力すると、同時に前記データ送信手段を介してガスハイドレート又は固化ガスの出荷基地に、次のガスハイドレート又は固化ガスを手配するためのデータを送信するので、次のガスハイドレート又は固化ガスの手配、準備を確実に行うことができる。 Further, according to the present invention, the control device further includes data transmission means capable of transmitting data through a network, and outputs a first heating signal to the heating means provided in a predetermined tank. Since the data for arranging the next gas hydrate or solidified gas is transmitted to the gas hydrate or solidified gas shipment base, arrangement and preparation of the next gas hydrate or solidified gas can be performed reliably.
また本発明のトレーラは、上記ガス供給装置を備えるので、当該トレーラをトラクタで牽引運搬し当該トレーラをガス需要先に運搬、据付ることで、ガスハイドレート又は固化ガスを貯蔵及び/又はガス化する専用設備を持たないユーザーに簡単にガスを供給することができる。さらにトレーラに備えられるガス供給装置は、データを送信可能なデータ送信手段を備えるので、ガスハイドレート又は固化ガスを全て消費するまでにガスハイドレート又は固化ガスを収容する新たなトレーラを手配することができる。 Moreover, since the trailer of the present invention includes the gas supply device, the trailer is pulled and transported by a tractor, and the trailer is transported and installed at a gas demand destination, thereby storing and / or gasifying gas hydrate or solidified gas. Gas can be easily supplied to users who do not have dedicated equipment. Furthermore, since the gas supply device provided in the trailer includes a data transmission means capable of transmitting data, it is necessary to arrange a new trailer that accommodates the gas hydrate or the solidified gas before the gas hydrate or the solidified gas is completely consumed. Can do.
図1は、本発明の第1実施形態としてのガス供給装置1の概略的構成を示すプロセスフロー図である。ガス供給装置1は、NGHなどのガスハイドレート又はドライアイスなどガスを冷却固化した固化ガスを貯蔵可能であると同時に、貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化し需要先にガスを送出可能な装置である。以下NGHペレットを使用する場合を例に採り説明する。
FIG. 1 is a process flow diagram showing a schematic configuration of a
ガス供給装置1は、NGHペレット2を貯蔵すると共に、貯蔵するNGHペレット2をガス化させるときの処理槽として機能するタンク3(3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h)を8基有する(タンク3c、3d、3e、3f、3gは図示を省略)。各タンク3内には、自己保存効果を発現したNGHペレット、例えば−20℃程度のNGHペレット2が投入、貯蔵される。図1では8基のタンク3を示しているけれども、本発明はタンクを複数基備えることがポイントの一つであり、タンク3の数は少なくとも2基以上あれば、その数は特に限定されるものではない。タンク3は、角柱状の直胴部の下部に逆角錐部を備える形状を有し、タンク壁面は断熱構造となっている。但しタンク3の形状は、特定の形状に限定されるものではなく、送出するガス圧力などに応じて円柱状のタンクとしてもよい。またタンク3は、大型のタンク内を隔壁で仕切り、大型タンク内に複数の独立した部屋を設け、複数のタンクとしてもよい。
The
各タンク3には、それぞれ貯蔵するNGHペレット2を加熱し強制的にガス化させるための加熱手段として、加熱水供給装置5(5a、5b、・・・5h)が装着されている。加熱水供給装置5は、タンク3に取付けられNGHペレット2に加熱水を噴射するスプレーノズル7(7a、7b、・・・7h)、スプレーノズル7に加熱水を供給する加熱水供給管9(9a、9b、・・・9h)を含み、加熱水供給管9の途中には、外部信号により加熱水を供給可能又は供給不能に開閉する加熱水供給弁11(11a、11b、・・・11h)が設けられ、各加熱水供給弁11は、制御装置40からの開閉指令により開閉する。ここで使用可能な加熱水は特に限定されないけれども、10〜30℃程度の常温の工業用水、水道水、河川水などを使用するができる。これら水は入手が比較的容易であり、水を加熱するなどの特別な設備も不要でありランニングコストも安いので好ましい。NGHペレット2を加熱し強制的にガス化させるための加熱手段は、上記加熱水供給装置に限定されるものではなく、ヒータなどを使用してもよいけれども、コスト、加熱の均一性、ガス化性能などを考慮すれば、加熱水供給装置が好ましい。
Each tank 3 is equipped with a heating water supply device 5 (5a, 5b,... 5h) as a heating means for heating and forcibly gasifying the
各タンク3の上部には、NGHペレット2がガス化し発生する天然ガスを送出するガス送出管13(13a、13b、・・・13h)が取付けられており、8本のガス送出管13a、13b、・・・13hは、ガス送出母管15に連結する。各ガス送出管13は、外部信号により天然ガスを送出可能又は送出不能に開閉するガス送出手段であるガス送出弁17(17a、17b、・・・17h)、ガス送出弁17の下流側に逆止弁19(19a、19b、・・・19h)を備える。またガス送出母管15には、制御装置40からの指令で弁開度を可変させる圧力調節弁21及び圧力調節弁21の下流側にガス送出母管15内の圧力を検出する圧力検出器23を備える。逆止弁19は、ガスの逆流を防止するためのものであり、その設定圧力は、圧力調節弁21の制御圧力よりも僅かに高い圧力である。圧力検出器23の圧力データは、制御装置40に送られる。また各タンク3の上部には、タンク3内の圧力を検出し圧力データを制御装置40に送信する圧力検出器25(25a、25b、・・・25h)、タンク3内の圧力が異常に上昇した場合、タンク3内の天然ガスを放出しタンク3の破損を防止する安全弁27(27a、27b、・・・27h)が設けられている。
Gas delivery pipes 13 (13a, 13b,... 13h) for delivering the natural gas generated by gasification of the
各タンク3には、NGHペレット2をガス化させる際に発生する水を排出するための排水手段29(29a、29b、・・・29h)が設けられている。排水手段29は、各タンク3の底部に取付けられた排水管31(31a、31b、・・・31h)、タンク3内の水位を検出する水位検出器33(33a、33b、・・・33h)、水位検出器33からの信号を受け、タンク3内の水位を所定の水位に調節する制御信号を排水管31に設けられた排水弁35(35a、35b、・・・35h)に出力する水位調節計37(37a、37b、・・・37h)からなる。これらによりタンク3内の水位を任意の水位に調節することができる。ここで使用可能な水位検出器33は、特定の水位検出器に限定されるものではなく、従来から一般的に使用されている差圧式液面計などを使用することができる。水位調節計37も市販の調節計を使用することができる。また、水位調節計に代え、水位検出器33の信号を制御装置40に送り、制御装置40からの信号で排水弁35を制御させてもよい。
Each tank 3 is provided with drainage means 29 (29a, 29b,... 29h) for discharging water generated when the
制御装置40は、ガスの送出等を制御する装置であって、入力部、記憶部、演算処理部、出力部を備え、入力部を介して、ガス送出母管15内の圧力を検出する圧力検出器23、各タンク3内の圧力を検出する各圧力検出器25、ガス需要先から送られるデータなどを取込み、記憶部に記憶する。演算処理部は記憶部に記憶するデータ及びプログラムを読出し演算処理を行い、出力部を介して各ガス送出弁17、各加熱水供給弁11、圧力調節弁21に制御信号を送り、需要先への天然ガスの送出を制御する。さらに制御装置40は、インターネット42などのネットワークと接続しデータを送信可能なデータ送信機能を備える。演算処理部は、タンク3へのNGHペレット2の投入量とガス送出量とから残り送出可能なガス量、及びタンク3へのNGHペレット2の投入量とガス送出量とガス需要先のガス要求量とから残りガス送出可能時間を算出することも可能であり、算出した残りガス送出可能時間などのデータを、インターネット42を通じてNGHペレット出荷基地に送信することもできる。このような制御装置40は、従来からプラント又は装置の制御に使用されている、例えばコンピュータ、プログラマブルロジックコントーラなどを用いて実現することができる。
The
図2は、本発明の第2実施形態としてのトレーラ104を備えるNGHタンクローリ100の概略的構成を示す。図1に示すガス化装置1と同一の部材には同一記号を付して詳細な説明は省略する。NGHタンクローリ100は、トレーラ方式のタンクローリであり、牽引車であるトラクタ102とトレーラ104とからなる。トレーラ104には、図1に示すNGHペレット2を貯蔵、ガス化可能なガス化装置1が備え付けられている。このNGHガス化装置1は、手前側に4基のタンク3a、3b、3c、3d、向こう側に4基のタンク3e、3f、3g、3h)と合計8基のタンク3を備える。この8基のタンクは、一つの大型タンクの内部を隔壁で8等分する形で形成されている。
FIG. 2 shows a schematic configuration of an
図2に示すNGHタンクローリ100を用いてガス化装置1の運転方法を説明する。なお以下に示すガス化装置1の運転方法は、運転方法の一例であって、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。ここで使用するガス化装置1は、約0.1MPaの圧力で天然ガスを送出する装置であって、1MPa以上のガスを保有できない。ここでは、NGHタンクローリ100を天然ガスの需要先に着け、需要先のガスホルダーに天然ガスを送出するケースを想定する。
An operation method of the
排水管31内の水抜きを行った後、必要に応じてタンク3内を窒素ガス又は天然ガスでパージした後、各ガス送出弁17、各加熱水供給弁11及び各排水弁31を閉じ、タンク3内に自己保存性を発現する約−20℃に冷却されたNGHペレット2を充填する。これらは、NGH出荷基地、NGHペレット製造設備又はNGHペレット貯蔵設備のある場所で行う。NGHペレット2を充填した後、NGHタンクローリ100を天然ガスの需要先に着け、トレーラ104を切り離す。ガス化装置1のガス送出母管15を需要先のガスホルダー(図示を省略)と接続する。ガス化装置1のガス送出母管15と需要先のガスホルダーとを接続するとき、常法に則りガス送出配管15内のパージを行う。
After draining the drain pipe 31, after purging the inside of the tank 3 with nitrogen gas or natural gas as necessary, close each gas delivery valve 17, each heated water supply valve 11 and each drain valve 31, The tank 3 is filled with
その後、圧力調節弁21は閉じた状態で、制御装置40を介して全てのガス送出弁17(17a、17b・・・17h)を開ける。圧力調節弁21は、ガスホルダーの圧力が所定の圧力となるようにガスを送出する。具体的にはガス送出母管15に取付けられた圧力検出器23が検出する圧力が所定の圧力となるように、制御装置40のからの指令で開閉する。よって、ガスホルダーに貯留するガスが使用され、ガスホルダーの圧力が低下すると圧力調節弁21が開き天然ガスが送出され、ガスの需要のない場合はガス送出母管15の圧力は低下しないので待機状態となる。タンク3の水位は、排水手段29を介して所定の水位に調節される。本実施形態では、ガス送出母管15の圧力が需要先のガス需要信号に該当する。
Thereafter, all the gas delivery valves 17 (17a, 17b... 17h) are opened via the
待機状態の場合。各タンク3は、NGHペレット2を貯蔵可能で壁面は断熱構造となっているので、長期間NGHペレット2を貯蔵することができる。しかしながらガス化装置1は、貯蔵するNGHペレット2を積極的に冷却することが可能な冷凍機を有していないので、自然入熱によりNGHペレット2がガス化され、ボイルオフガス(以下BOGと記す)が発生する場合がある。この場合ガス送出の要求がなければBOGは、タンク3内に止まり、タンク3内の圧力が安全弁27の設定圧力を超えると天然ガスは安全弁27を通じて放出される。
In standby state. Since each tank 3 can store the
ガス送出量が少量の場合。待機状態からガス送出母管15の圧力が低下すると、制御装置40は、ガス検出器23が検出する圧力が所定の圧力となるにように圧力調節弁21に開指令を出力する。このとき、自然入熱によりNGHペレット2がガス化し、タンク3内の圧力がガスを送出可能な圧力まで上昇していれば、具体的には逆止弁19の設定圧力以上であれば、ガスが送出される。このとき全てのタンク3の圧力が上昇していれば、特定のタンクからのみガスが送出されるのではなく、基本的に全てのタンク3からガスが送出される。もちろん入熱の関係で特定のタンク3の圧力のみ上昇している場合は、そのタンク3からガスが送出される。複数のタンクを有する場合、一のタンクのみ使用し他のタンクは使用しないようにする方が、NGHペレット2の貯残管理は容易となるけれども、BOGの発生を回避することのできないNGHペレット2の場合、全てのタンク3で発生するBOGを使用することで、BOGを有効に使用することができる。
When the gas delivery amount is small. When the pressure of the gas
ガス送出量が多い場合。ここでは、併せて図3を用いてタンク3の切替え要領も説明する。少量のガス、BOGを送出している状態(ステップS1)からガス送出量が多くなり、自然入熱により発生するBOGのみでは、ガス送出量が不足する場合、一のタンク、例えばタンク3aに貯蔵するNGHペレット2を積極的にガス化させ天然ガスを送出する。具体的には、制御装置40は、圧力調節弁21を全開とした後もガス検出器23が検出する圧力が所定の圧力に達していないと判断すると(ステップS2)、タンク3aに備える加熱水供給装置5aの加熱水供給弁11aのみ開とし、加熱水を噴射させNGHペレット2を強制的にガス化させる(ステップS3)。このような状態では、加熱水が噴射されるタンク3aにおいては、天然ガス発生量が増加し、残りのタンク3b〜3hは、自然入熱に応じたBOGを送出する。もちろん自然入熱が少なければ、タンク3b〜3hからBOGは送出されない。制御装置40は、ガス検出器23が検出する圧力が所定の圧力に達したと判断すると(ステップS4)、加熱水供給装置5aの加熱水を噴射を停止するように制御する(ステップS5)。以降、制御装置40は同様の制御を行う。
When there is a lot of gas delivery. Here, the procedure for switching the tank 3 will also be described with reference to FIG. When a small amount of gas and BOG are being delivered (step S1), the gas delivery amount increases, and if only the BOG generated by natural heat input is insufficient, the gas delivery amount is insufficient, and is stored in one tank, for example,
加熱水を噴射してもタンク3a内の圧力が所定の圧力、つまりガス送出可能な圧力まで上昇しない場合(ステップS6)、制御装置40は、次のタンク例えばタンク3eに加熱水を噴射するように加熱水供給弁11eを開く(ステップS7)。同時にタンク3aのガス送出弁17aを閉じ、タンク3aにさらに所定の時間加熱水を噴射する(ステップS8)。タンク3aに加熱水を噴射し、所定の時間が経過してもタンク3a内の圧力が所定の圧力、つまりガス送出可能な圧力で上昇しないときは(ステップS9)、タンク3a内にNGHペレット2がないものと判断し、以降タンク3aには加熱水は噴射しない(ステップS11)。一方、タンク3aに加熱水を噴射し、所定の時間内にタンク3a内の圧力が上昇した場合は、再度ガス送出弁17aを開け(ステップS10)、ガスを送出する。このような状況下では、タンク3aから少量の天然ガスが、タンク3eから多くの天然ガスが、それ以外のタンクからはBOGが送出される。もちろん自然入熱が少なければ、タンク3b、3c、3d、3f、3g、3hからBOGは送出されない。タンク3a内の圧力が低下すると、再度タンク3aに加熱水を噴射し、圧力の上昇具合からタンク内にNGHペレット2が残っているか否か判断してもよい。
If the pressure in the
タンク3内のNGHペレット2は、表面が氷被膜で覆われ、またNGHペレット2同士がくっつき塊となりやすい。このためタンク3内にNGHペレット2が多量にある場合は、加熱水を噴射すると短時間内にガス化し、天然ガスが発生するけれども、NGHペレット2の残存量が少なくなると、加熱水を噴射してからガスが発生するまでに時間がかかる。特に加熱水の温度が低いほど加熱水を噴射してからガスが発生するまでの時間が長くなる。このため加熱水を噴射して短時間のうちにタンク3内の圧力が所定の圧力まで上昇しないことを理由に、タンク3内にNGHペレット2が残存していないと判断すると、タンク3内に使用されないNGHペレット2が残ってしまう。これに対して本実施形態に示すガス化装置1は、タンク3aに加熱水を噴射し、所定の時間が経過してもタンク3a内の圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、タンク3a内にNGHペレット2がないものと判断するので、タンク3a内のNGHペレット2を殆ど最後まで使用することができる。
The surface of the
以降同じ要領で、基本的に一のタンク3にのみ加熱水を噴射するように制御し、タンク3を順に切替えながら使用する。タンク3の切替えは予め定められた順番に行う。これにより残存するNGHペレット2の量の把握、運転管理が容易となる。さらに一個ずつ順番に加熱水供給装置5を制御するので、加熱水供給装置5を動作させないタンク内のガスハイドレート又は固化ガスについては長期に保存することができる。このとき複数のタンク3のうち自然入熱の少ないタンク3を最後に使用するようにすることが好ましい。本実施形態では、タンク3b、3c、3f、3gは両サイドが、周りのタンク3で囲まれているので他のタンク3に比較的して自然入熱が少なく、このようなタンク3を最後に使用する。自然入熱の少ないタンク3を最後に使用することで最後に使用するタンク3内のNGHペレット2の残存量を予測しやすく、運転管理が容易となる。
Thereafter, in the same manner, basically, control is performed so that heated water is jetted only to one tank 3, and the tanks 3 are used while being sequentially switched. The tank 3 is switched in a predetermined order. Thereby, grasping | ascertaining the quantity of the remaining
さらにガス送出量が多い場合。例えば一のタンク3aにのみ加熱水を噴射してもガス送出量が不足するときは、次のタンク3eにも加熱水を噴射するように制御する。このような状況下では、タンク3a、及びタンク3eから多くの天然ガスが、それ以外のタンクからはBOGが送出される。もちろん自然入熱が少なければ、タンク3b、3c、3d、3f、3g、3hからBOGは送出されない。この状態からガス送出の要求が減少すれば、タンク3eの加熱水供給装置5eの制御を終了し、タンク3aの加熱水供給装置5aの動作のみ制御する。
In addition, when the gas delivery amount is large. For example, if the amount of gas delivered is insufficient even when the heating water is injected only into one
長期待機状態の場合。各タンク3の排水手段29のみ作動させ、ガス送出弁17、加熱水供給弁11を閉じる。各タンク3の水位は限りなく低くする。タンク3に溜まる水を溜まったままの状態としておく、水が凍り水の排出が不能となる。 In the case of a long standby state. Only the drainage means 29 of each tank 3 is operated, and the gas delivery valve 17 and the heated water supply valve 11 are closed. The water level of each tank 3 is made extremely low. The water stored in the tank 3 is kept in a state where it remains, and the water freezes and the water cannot be discharged.
NGHペレット2の残量が少なくなると、制御装置40は、次のNGHタンクローリを手配するための信号を次の要領で発信する。制御装置40は、加熱水供給装置5への制御信号から、最後のタンク3の加熱水供給装置5に初めて加熱水を噴射する制御信号を出力すると、同時に次のNGHタンクローリを手配するための信号を、インターネット42を通じてNGHペレット出荷基地に送信する。これによりNGHペレット2が全て消費されガスの送出が不能となる前に、次のNGHペレット2を準備することができる。もちろん最後のタンク3よりも一つ前のタンク3の加熱水供給装置5に初めて加熱水を噴射する制御信号を出力すると、同時に次のNGHタンクローリを手配するための信号を送信してもよい。タンク切替え時には、NGHペレットの残存量を把握しやすいので、次のNGHタンクローリを手配管理が容易となる。
When the remaining amount of the
また、次のNGHタンクローリを手配するための信号は、次の要領で行ってもよい。制御装置40は、制御を完全に終了した加熱水供給装置5の数からNGHペレット2が残存するタンク3の数を求め、そのタンク数と一のタンク3に投入したNGHペレット2量とからNHGペレット2の残存量、送出可能なガス量を算出し、これらが所定の量に達したと判断すると、次のNGHタンクローリを手配するための信号をNGHペレット出荷基地に送信する。また、制御装置40は、タンク3に投入したNGHペレット2の量と、ガス需要先の送出したガス量、ガス需要先が今後要求するガス流量のデータをガス需要先から受取り、これらから残りガス送出可能時間を算出し、この時間と次のNGHペレットを運搬するに必要な時間とから次のNGHタンクローリを手配時期を求め、その時期が到来した時点で、次のNGHタンクローリを手配するための信号をインターネット42を通じてNGHペレット出荷基地に送信するようにしてもよい。
Further, the signal for arranging the next NGH tank truck may be performed in the following manner. The
本実施形態のNGHタンクローリ100は、牽引車であるトラクタ102とトレーラ104とを分離し、需要先にトレーラ104のみ置いておくことが可能なため利便性に優れる。さらにNGHガス化装置1の容器3は、NGHペレット2の貯蔵タンクとしても機能するので、運搬、貯蔵、ガス化を一台の装置で行うことが可能となり、設備コストの面でも有利である。
The
また本実施形態に示すNGHタンクローリ100は、各タンクにガス送出弁17を備え、制御装置40がガスを送出可能又は送出不能にガス送出弁17の動作を制御するので、タンク3の切替え操作を自動化することが可能であり、ガス供給装置1の運転を完全自動化することができる。さらに各タンク3から送出されるガスを需要先に送出するガス送出母管15に圧力調節弁21を備え、制御装置40が需要先のガス需要信号を受信し、これに基づき圧力調節弁21を制御するので、需要先の要求に応じガス送出圧力を調節してガスを送出することができる。
Further, the
図4は、本発明の第3実施形態としてのガス供給装置50の概略的構成を示すプロセスフロー図である。図1に示す第1実施形態としてのガス供給装置1と同一の部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図4に示すガス供給装置50の構成は、図1に示すガス供給装置1と類似の構成であるが、ガス送出管13及びガス送出母管15に遠隔操作弁が装着されておらず、またガス送出母管15に圧力検出器が装着されていない点が異なる。このガス供給装置50は、制御装置40が圧力検出器25が検出する圧力データに基づき、タンク3内の圧力が所定の圧力となるように加熱水供給装置5の動作を制御し、これによりガス送出量を調節する。このガス供給装置50も図1に示すガス供給装置1と同様に、トレーラ104に据付け、図2に示すNGHタンクローリ100として使用することができる。
FIG. 4 is a process flow diagram showing a schematic configuration of a
ガス供給装置50の使用方法は、基本的に図1に示すガス供給装置1と同じである。図1のガス供給装置1と比較し、ガス送出母管15に圧力調節弁及び圧力検出器を備えていないため需要先へのガス圧が変動しやすいけれども、他の機能は図1に示すガス供給装置1と同じであり、図1に示すガス化装置1と比較すると装置構成が簡単であり、コスト面では有利である。需要先が送出されるガス圧力、ガス流量の変動幅を厳しく制限しないような場合、需要先から要求されるガス送出量がほぼ一定の場合には好適に使用することができる。
The method of using the
以上のように本発明のガス供給装置は、タンクを複数のタンクで構成し、各タンク毎に加熱手段を設けることで、一のタンク毎に貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化させることが可能となる。さらに必要に応じて複数のタンクから同時に貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化させることも可能であり、大型タンクを一基設置する場合と比較して、ガスハイドレート又は固化ガスの貯蔵も含め、ガス需要先からのガス供給の要求に対して柔軟に対応することができる。また一のタンク容量を小さくすることで、デッドスペースも小さくなり、ガスハイドレート又は固化ガスを最後まで有効に使用することができる。また、タンク内のガスハイドレート又は固化ガスが全てガス化したと判断しても、当該タンクの加熱手段を再度動作させ、所定の時間が経過後のタンクの圧力から当該タンク内のガスハイドレート又は固化ガスの残存確認を併用することで、ガスハイドレート又は固化ガスをより確実に最後まで使用することができる。 As described above, the gas supply device of the present invention comprises a plurality of tanks, and a heating means is provided for each tank, thereby gasifying the gas hydrate or solidified gas stored in each tank. Is possible. Furthermore, it is possible to gasify gas hydrate or solidified gas stored simultaneously from a plurality of tanks as necessary. Compared with the case where one large tank is installed, gas hydrate or solidified gas can also be stored. In addition, it is possible to respond flexibly to the gas supply request from the gas demander. Further, by reducing the tank capacity of one tank, the dead space is also reduced, and the gas hydrate or the solidified gas can be used effectively until the end. Even if it is determined that all of the gas hydrate or solidified gas in the tank has been gasified, the heating means of the tank is operated again, and the gas hydrate in the tank is determined from the pressure of the tank after a predetermined time has elapsed. Alternatively, by using together the confirmation of the remaining solidified gas, the gas hydrate or the solidified gas can be used more reliably to the end.
なお本実施形態では、NGHペレットを使用する例を示したけれども、本発明に利用可能なNGHは形状、大きさは特に限定されず固形状のNGHであればよい。さらにNGH以外のガスハイドレート、例えばメタン、エタン、二酸化炭素、又はこれら混合物、ドライアイスなどガスを冷却固化させた固化ガスの貯蔵、運搬及びガス化に本発明のガス化装置及びトレーラを使用することができることは言うまでもない。また、図1に示す圧力調節弁21に代え、流量制御弁を設け、ガス需要先からガス需要信号であるガス送出流量信号を受け、ガス需要先が要求するガス流量を送出するように制御してもよい。
In the present embodiment, although an example in which NGH pellets are used has been shown, the shape and size of the NGH that can be used in the present invention are not particularly limited, and may be solid NGH. Furthermore, the gasifier and trailer of the present invention are used for storage, transportation and gasification of a solidified gas obtained by cooling and solidifying a gas hydrate other than NGH, for example, methane, ethane, carbon dioxide, or a mixture thereof, or dry ice. It goes without saying that it can be done. Further, in place of the
1 ガス供給装置
2 NGHペレット
3 タンク
5 加熱水供給装置
7 スプレーノズル
9 加熱水供給管
11 加熱水供給弁
13 ガス送出管
15 ガス送出母管
17 ガス送出弁
21 圧力調節弁
23 圧力検出器
25 圧力検出器
29 排水手段
31 排水管
33 水位検出器
35 排水弁
37 水位調節計
40 制御装置
42 インターネット
50 ガス供給装置
100 NGHタンクローリ
102 トラクタ
104 トレーラ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ガスハイドレート又は固化ガスを貯蔵可能な複数のタンクと、
前記各タンクに設けられ、タンクに貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスを加熱しガス化させる加熱手段と、
前記各タンクに装着され、タンク内の圧力を検出する圧力検出器と、
前記各圧力検出器からの圧力データに基づき所定の手順に従い前記加熱手段の加熱制御を行う制御装置と、
を備えることを特徴とするガス供給装置。 A gas supply device that gasifies gas hydrate or solidified gas stored in a tank and sends the gas to a demand destination,
A plurality of tanks capable of storing gas hydrate or solidified gas;
Heating means provided in each of the tanks for heating and gasifying gas hydrate or solidified gas stored in the tank;
A pressure detector mounted on each tank for detecting the pressure in the tank;
A control device for performing heating control of the heating means according to a predetermined procedure based on pressure data from each pressure detector;
A gas supply device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008014489A JP2009174650A (en) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | Gas supply device and trailer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008014489A JP2009174650A (en) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | Gas supply device and trailer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009174650A true JP2009174650A (en) | 2009-08-06 |
Family
ID=41029944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008014489A Pending JP2009174650A (en) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | Gas supply device and trailer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009174650A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013002056A1 (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | 三井造船株式会社 | Regasification-capable ngh transportation ship, and ngh regasification method in ngh transportation ship |
| DE102011108065A1 (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Rwe Ag | Energetic use of fuel gases, preferably combustible gases, comprises producing gas hydrate using combustible gas, storing it, regasifying gas hydrate, and energetically converting combustible gas for electricity and/or heat generation |
-
2008
- 2008-01-25 JP JP2008014489A patent/JP2009174650A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013002056A1 (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | 三井造船株式会社 | Regasification-capable ngh transportation ship, and ngh regasification method in ngh transportation ship |
| JP2013010412A (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Regasification-capable ngh transportation ship, and ngh regasification method in ngh transportation ship |
| DE102011108065A1 (en) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Rwe Ag | Energetic use of fuel gases, preferably combustible gases, comprises producing gas hydrate using combustible gas, storing it, regasifying gas hydrate, and energetically converting combustible gas for electricity and/or heat generation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9869429B2 (en) | Bulk cryogenic liquid pressurized dispensing system and method | |
| KR101346235B1 (en) | Sea water heating apparatus and it used lng regasification system | |
| TWI632628B (en) | Methods and systems for bulk ultra-high purity helium supply and usage | |
| US20090288426A1 (en) | Method and System for Delivering Gas to Consumers, and Use Thereof | |
| WO2010151118A1 (en) | System and method for the delivery of lng | |
| AU767530B2 (en) | Cyrogenic densification through introduction of a second cryogenic fluid | |
| JP2009174650A (en) | Gas supply device and trailer | |
| KR101594247B1 (en) | A Maintenance System of Liquid Storage Tank | |
| KR20140086204A (en) | Liquefied natural gas regasification apparatus | |
| KR101599312B1 (en) | Liquefied natural gas regasification apparatus | |
| KR101847021B1 (en) | Lng loading system for lng carrier and method thereof | |
| KR101864150B1 (en) | LNG transfer system | |
| JP4444084B2 (en) | Gas hydrate pellet transfer device and transfer method | |
| US7484540B2 (en) | Liquid hydrogen storage tank with reduced tanking losses | |
| JP5902656B2 (en) | Low temperature liquefied gas storage equipment | |
| JP4555054B2 (en) | Gas hydrate regasifier | |
| JP2006175345A (en) | Method and apparatus for supplying gas hydrate to gasification tank | |
| JP2009215478A (en) | Gasifier for gas hydrate | |
| JP4105671B2 (en) | Natural gas pellet transport ship | |
| JP2005076640A (en) | Natural gas hydrate storage method and apparatus | |
| JP2003307299A (en) | Hydrate tank device | |
| JP4263163B2 (en) | Gas hydrate pellet storage device and storage method thereof | |
| JP2007009981A (en) | Liquefied gas supply equipment and liquefied gas supply method | |
| RU2221965C2 (en) | Cryogenic vessel filling method and system | |
| JP2009161704A (en) | Apparatus for gasifying gas hydrate and trailer |