JP2009078228A - 二酸化炭素深海投入方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 二酸化炭素深海投入装置1は、ドライアイスと液体二酸化炭素とを混合して二酸化炭素スラリーを形成する混合装置50を備える。二酸化炭素スラリーは、混合装置50から延びる二酸化炭素スラリー投入管51を通って海水中に投入される。同管51の下端にはノズル60が設けられている。さらに、装置1は、液体二酸化炭素を0℃以上に加温する熱交換器20と、加温された液体二酸化炭素を所定の深さまで送る高温液体二酸化炭素投入管21とを備える。ノズル60は、二酸化炭素スラリー投入管51の下端外周を囲むとともに、同管よりも長い外管を有する。二酸化炭素スラリー投入管51と外管との間に、高温液体二酸化炭素投入管21の下端が接続しており、二酸化炭素スラリー投入管51の先端の周囲から、0℃以上の液体二酸化炭素が放出される。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る二酸化炭素深海投入装置の構成を説明する配管図である。
図2は、図1の二酸化炭素深海投入装置の二酸化炭素スラリー投入管の先端付近の構造を示す側面断面図である。
二酸化炭素深海投入装置1は、図1に示すように、液体二酸化炭素受入れ貯蔵容器10と、液体二酸化炭素を0℃以上に加温する二酸化炭素加温装置(熱交換器)20と、加温された液体二酸化炭素(高温液体二酸化炭素)を所定の深さまで送る高温液体二酸化炭素投入管21と、貯蔵容器10内の液体二酸化炭素を用いてドライアイスを製造する装置40と、液体二酸化炭素とドライアイスとを混合して二酸化炭素スラリーとする装置50と、同装置から二酸化炭素スラリーを所定の深さまで送る二酸化炭素スラリー投入管51と、を主に備える。これらの装置は、海上に設置される海洋構造物又は船舶に搭載される。そして、この海洋構造物から、長さが500mの高温液体二酸化炭素投入管21と、二酸化炭素スラリー投入管51が水中に懸垂されている。二酸化炭素スラリー投入管51の先端には、ノズル60が設けられている。
凝縮器30は、後述するドライアイス製造装置40と配管42で接続している。また、凝縮器30には、上流の分岐配管13に接続する循環配管31が設けられている。同配管31の途中にはバルブ32が設けられている。
運転開始前は、全てのバルブ16、17、18、19、22、24、32は閉鎖されている。まず、バルブ16を開放し、液体二酸化炭素ポンプ12を稼動させて、貯蔵容器10から液体二酸化炭素をくみ出す。続いて、冷媒循環配管26において、冷媒ポンプ28を稼動して冷媒容器27中の冷媒を蒸発器29に送り、海水を熱源として冷媒を蒸発させる。発生した溶媒ガスは熱交換器20に送られて、同熱交換器20に送られた液体二酸化炭素を加温する。熱交換器20で冷却された溶媒は冷媒ポンプ28により配管26内を循環し、再使用される。
図1の二酸化炭素深海投入装置1は、液体二酸化炭素とドライアイスとを混合して生成した二酸化炭素スラリーを深海に送り込むものであるが、この例では液体二酸化炭素をそのままで深海に送り込む装置1´について説明する。図3において、図1と同じ作用・構成を有する部品・部材は、図1と同じ符号を付し、説明を省略する。
運転開始前は、全てのバルブ16、18、19、22、24は閉鎖されている。まず、バルブ16を開放し、液体二酸化炭素ポンプ12を稼動させて、貯蔵容器10から液体二酸化炭素をくみ出す。続いて、冷媒循環配管26において、冷媒ポンプ28を稼動して冷媒容器27中の冷媒を蒸発器29に送り、海水を熱源として冷媒を蒸発させる。発生した溶媒ガスは熱交換器20に送られて、同熱交換器20に送られた液体二酸化炭素を加温する。熱交換器20で冷却された溶媒は冷媒ポンプ28により配管26内を循環し、再使用される。
10 貯蔵容器
11、13、14、15、23、31、42 配管
16、17、18、19、22、24、32 バルブ
12 液体二酸化炭素ポンプ 21 高温液体二酸化炭素投入管
26 冷媒循環配管 27 冷媒容器
28 冷媒ポンプ 29 蒸発器
30 凝縮器 40 ドライアイス製造装置
43 圧縮器 50 ドライアイス混合装置
51 二酸化炭素スラリー投入管
60 ノズル 61 外管
71 液体二酸化炭素投入管
Claims (4)
- 低温高密度状態とした液体二酸化炭素を、二酸化炭素投入管中を通して海中の所定の深さまで送り、
該投入管の下端から前記液体二酸化炭素を海中に放出し、
放出した液体二酸化炭素を、液体二酸化炭素が熱的平衡状態で海水と等密度となる深さまで熱的非平衡状態を保持させつつ沈降させ、
その後、自然沈降させて海底に二酸化炭素を投入する方法であって、
前記液体二酸化炭素投入管の下端に、該管外周を囲む、二重管型ノズルを設けるとともに、該ノズル外管部から0℃以上の高温液体二酸化炭素を放出することにより、前記液体二酸化炭素投入管(内管)先端の氷結を防止することを特徴とする二酸化炭素深海投入方法。 - 低温高密度状態とした液体二酸化炭素とドライアイスとを混合した二酸化炭素スラリーを、二酸化炭素スラリー投入管中を通して海中の所定の深さまで送り、
該投入管の下端から前記二酸化炭素スラリーを海中に放出し、
放出した二酸化炭素スラリーを、液体二酸化炭素が熱的平衡状態で海水と等密度となる深さまで熱的非平衡状態を保持させつつ沈降させ、
その後、自然沈降させて海底に二酸化炭素を投入する方法であって、
前記二酸化炭素スラリー投入管の下端に、該管外周を囲む、二重管型ノズルを設けるとともに、該ノズル外管部から0℃以上の高温液体二酸化炭素を放出することにより、前記液体二酸化炭素投入管(内管)先端の氷結を防止することを特徴とする二酸化炭素深海投入方法。 - 液体二酸化炭素受入れ貯蔵容器と、
該貯蔵容器から液体二酸化炭素を所定の深さまで送る液体二酸化炭素投入管と、
該液体二酸化炭素投入管の下端に設けられたノズルと、
前記貯蔵容器内の液体二酸化炭素を0℃以上に加温する二酸化炭素加温装置と、
加温された液体二酸化炭素(高温液体二酸化炭素)を所定の深さまで送る高温液体二酸化炭素投入管と、を備え、
前記ノズルが、前記液体二酸化炭素投入管の下端外周を囲むとともに、該管よりも長い外管を有し、前記液体二酸化炭素投入管と外管との間に、前記高温液体二酸化炭素投入管の下端が接続していることを特徴とする二酸化炭素深海投入装置。 - 液体二酸化炭素受入れ貯蔵容器と、
該貯蔵容器内の液体二酸化炭素を用いてドライアイスを製造する装置と、
前記貯蔵容器内の液体二酸化炭素とドライアイスとを混合して二酸化炭素スラリーとする装置と、
該装置から二酸化炭素スラリーを所定の深さまで送る二酸化炭素スラリー投入管と、
前記二酸化炭素スラリー投入管の下端に設けられたノズルと、
前記貯蔵容器内の液体二酸化炭素を0℃以上に加温する二酸化炭素加温装置と、
加温された液体二酸化炭素(高温液体二酸化炭素)を所定の深さまで送る高温液体二酸化炭素投入管と、を備え、
前記ノズルが、前記二酸化炭素スラリー投入管の下端外周を囲むとともに、該管よりも長い外管を有し、前記二酸化炭素スラリー投入管と外管との間に、前記高温液体二酸化炭素投入管の下端が接続していることを特徴とする二酸化炭素深海投入装置。
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