JP2011006617A - 燃料ガス精製方法及び燃料ガス精製システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機物を嫌気性発酵または熱分解することにより得られた燃料ガスの精製方法であって、精製前燃料ガスBG1中の不純物を液化天然ガスNG1の冷熱を利用して凝縮し、不純物を固体状物または液体状物として精製前燃料ガスBG1から除去する不純物処理工程を実行して、不純物が除去されたガスを精製済燃料ガスBG2として分離回収するとともに、不純物との熱交換により気化される天然ガスNG2を回収することを特徴とする燃料ガス精製方法。
【選択図】図1
Description
即ち、特許文献1、非特許文献1、2に開示の高圧水を使用する技術では、到達できるメタン濃度に限界があるとともに、シロキサン除去に関しても改善の余地がある。
本願の目的は、有機物を嫌気性発酵または熱分解することにより得られた燃料ガスの精製を、比較的簡易な設備構成で、高効率で行うことができる精製方法を得るとともに、その精製方法を実施する精製システムを得ることにある。
すなわち、有機物を嫌気性発酵して得られた燃料ガス中の不純物である二酸化炭素、シロキサン、水分、油分、メタン以外の炭化水素類などを十分に除去でき、メタンの純度を高めることが可能である。
また、有機物を熱分解することにより得られた燃料ガス中の不純物である二酸化炭素、水分、油分、メタン以外の炭化水素類などを除去でき、燃料ガスの構成成分である水素、一酸化炭素およびメタンの純度を高めることができる。
さらに、液化天然ガスは燃料ガスと熱交換する時に燃料ガスの顕熱および不純物の凝縮時の潜熱を液化天然ガスを気化させるための加熱源として利用することができ、気化した天然ガスは燃料として有効に利用することができる。従って、この燃料ガスの精製方法を実施する場合に、例えば、従来の液化天然ガスの気化設備が設置されている気化天然ガス製造工場において、従来気化のために使用されていた海水の代わりに燃料ガスを使用すると、液化天然ガスの気化と生物処理由来のバイオガスの精製を同一工程で実現できる。
なお、フィン管式熟交換器は複数使用することが好ましい。これにより、燃料ガス中の不純物を液化天然ガス(LNG)の冷熱を利用して凝縮し、固体状物または液体状物として除去する工程と、高温の再生ガスを所定時間流してフィン表面の固体状物または液体状物を気化させて除去する工程を同時に行うことができる。
さらに、精製済燃料ガスの熱量を天然ガスの熱量に近づけることができるので、天然ガス用の消費機器をそのまま使用できるようになるか、あるいはそのまま使用できるようにするための熱量調整に添加する他の燃料(例えばプロパン、ブタン)の使用量を低減できる。
また、天然ガス中の不純物の濃度は低いので製品ガスの不純物濃度は精製済燃料ガスのそれよりも小さくなるという効果がある。
また、上記の特徴構成により、燃料ガスの精製において前記伝熱面に付着した不純物の分離回収を行うこともできる。
また、精製済燃料ガスの熱量を天然ガスの熱量に近づけることができるので、天然ガス用の消費機器をそのまま使用できるようになるか、あるいはそのまま使用できるようにするための熱量調整に添加する他の燃料(例えばプロパン、ブタン)の使用量を低減できるという効果、及び、天然ガス中の不純物の濃度は低いので、製品ガスの不純物濃度が精製済燃料ガスのそれよりも小さくなるという効果を、装置において得ることができる。
燃料ガス精製システム1は、液化天然ガスが有する冷熱を利用して有機物由来の燃料ガスの精製を行うシステムであり、この燃料ガス精製システム1を運転することで、不純物が除去された精製済燃料ガスBG2を得ることができるとともに、不純物除去のための冷熱供与により暖められて気化した気化天然ガスNG2を得ることができる。
ガス混合調整システム2では、燃料ガス精製システム1から、精製済燃料ガスBG2と気化された天然ガスNG2とを受入れて、両ガスを混合し、LPG熱量調整装置でLPGの添加量を制御することにより、熱量が所定の熱量範囲内の製品ガスGSを得ることができる。
〔燃料ガス精製システムの構成〕
図1は、本発明に係る燃料ガス精製システム1の構成図である。
本願に係る燃料ガス精製システム1では、燃料ガスの精製を液化天然ガスの保有する冷熱により実行するため、両ガス間で熱交換を行う熱交換器12を核として、この熱交換器12の高温側流路及び低温側流路にそれぞれ接続される燃料ガス系統及び天然ガス系統を備えて構成されている。ここで、前記熱交換器12は、精製前燃料ガスBG1中の不純物を、液化天然ガスNG1の冷熱による熱交換により凝縮し、固体状物または液体状物として伝熱面の燃料ガス流路側表面に付着させて除去することが可能な構成を有している。即ち、この熱交換器12は燃料ガス精製システムにおいて不純物処理部11として働くこととなる。
さらに、本願に係る熱交換器12には、伝熱面に付着した固体状物または液体状物を、気化天然ガスNG2とは別に分離回収する不純物分離回収機構30が備えられている。
図1からも判明するように、熱交換器12にはそれぞれ、燃料ガス系統及び天然ガス系統が接続される構成が採用されている。
燃料ガス系統には、熱交換器12の上流側に、最上流側から燃料ガスを受入れる搬入部、搬入された燃料ガスの流量を測定する流量計FM110、流路を流れる燃料ガス量を調整する流量調整弁V110、及び燃料ガス中の水分を除去する除湿装置105が備えられている。熱交換器12の下流側には、加温器160が備えられている。熱交換器12より上流側には、本願にいう精製前燃料ガスBG1が流れ、下流側には精製済燃料ガスBG2が流れることとなる。
図1からも判明するように、熱交換器12には、熱交換器の再生処理である不純物の分離回収を実行する窒素ガス系統がさらに接続される構成が採用されている。
窒素ガス系統には、熱交換器12の上流側に、最上流側から窒素ガスを発生するPSA式窒素ガス発生装置301が備えられている。熱交換器12の下流側には、気化状態にある不純物と窒素ガスとの混合ガスを放出する不純物導出部350が備えられている。
本願に係る燃料ガス精製システム1では、図1、図2に示すように、熱交換器12はフィン管式熱交換器で構成されており、フィン管式熱交換器のフィン管12aを、天然ガス系統の一部を成す天然ガス流路230とし、フィン管式熱交換器のフィン管外を燃料ガス系統の燃料ガス流路130として構成している。
精製の対象となる燃料ガスBG1は、例えば、本発明に係る燃料ガス精製システム1に含まれない燃料ガスボンベ(図示省略)に蓄えられている。前記燃料ガスボンベから導入された精製前燃料ガスBG1は、精製前燃料ガス流量制御弁V110、除湿装置105を経て、開閉制御が可能なバルブV120を介して、熱交換器12内の燃料ガス流路130に送られる。
の上流側での燃料ガスの閉塞の危険性を低減することができ、また、(ii)フィンの伝熱特性の低下を抑制し、かつ、(iii)再生工程で水分が液体状になり、熱交換器12の底部に蓄積した場合の蓄積量を低減することができる。
燃料ガス精製部10は、上流から順に、燃料ガス精製部10への導入部である燃料ガス導入部110、前記燃料ガス導入部110から導入された燃料ガスの燃料ガス精製部10内での流路であり、熱交換器12の一部でもある燃料ガス流路130、燃料ガス流路130で精製された精製済燃料ガスBG2を燃料ガス精製部10外へ導出する燃料ガス導出部150、で構成されており、この順で接続されている。
燃料ガス導出部150は、開閉制御が可能なバルブを介して、下流で加温器160に接続されている。また、加温器160の下流は、不純物濃度測定のための装置、検知管に接続が可能な構成とされている。
また、加温器160の下流に接続される不純物濃度測定のための装置、検知管は、需要箇所へ供給する精製済み燃料ガスBG2の品質の確認、及び、品質に基づいた制御を可能とするために、品質の測定及び検知を行うものである。
冷熱媒体として使用される極低温の液化天然ガスNG1は、液化天然ガスタンク201から受け入れられる。そして、液化天然ガスNG1は、天然ガス導入部210により、燃料ガス精製部10内の天然ガス流路230に導入される。燃料ガス精製部10から外部へは、天然ガス導出部250を経て導出可能とされており、天然ガス導出部250の下流に接続された温水式気化器260、及び、温水式気化器260の下流に接続された気化天然ガス流量計FM260及び気化天然ガス流量制御弁V270を経て、本発明に係る燃料ガス精製システム1の外部へと接続される。
すなわち、天然ガス流路230に導入された前記液化天然ガスNG1のうち、一部は天然ガス流路230での燃料ガスとの熱交換により気化され、気化天然ガスNG2となるが、一部は気化せず、液化天然ガスNG1のまま、天然ガス導出部250から燃料ガス精製部10外へ導出される。そこで、燃料ガス精製部10の下流は温水式気化器260を接続することにより、燃料ガス精製部10から導出された天然ガスを全て気化し、全て気化天然ガスとしている。
、(ii)加熱した空気を燃料ガス精製部10内に導入することにより、熱交換器12を昇温し、フィン管12aに付着した不純物を気化させる機能、を有している。
めの窒素ガス、及び、(ii)不純物を気化させるための加熱した空気、を燃料ガス精製部10内に導入するための再生ガス導入部310を備えている。また、不純物分離回収機構30は、燃料ガス精製部10内において、再生ガスを不純物に伝熱可能な状態で流す再生ガス流路330、及び、再生ガスにより分離された不純物を燃料ガス精製部10外に導出する不純物導出部350、を備えている。
ガス精製部10内をパージするための窒素ガス、及び、(ii)不純物を気化させるための加熱した空気、を燃料ガス精製部10内に導入するための構成として、(i)再生ガス
として使用される窒素ガスを発生させるPSA式窒素ガス発生装置301と、(ii)不純物を気化させるために、加熱した空気を発生させるべく、外気を取り込むブロアー302、取り込んだ外気を加熱するための外気加熱用熱交換器304、外気加熱用熱交換器304に熱を提供するための温水ボイラー303、とを備えている。
また、(i)PSA式窒素ガス発生装置301と、(ii)ブロアー302、外気加熱
用熱交換器304、温水ボイラー303、は、前記再生ガス導入部310の上流に、各々、開閉制御が可能なバルブを介して、並列に接続されている。さらに、(ii)を構成する機器について、ブロアー302及び温水ボイラー303は、外気加熱用熱交換器304の上流に、並列に接続されている。
続いて、図4に基づいて、本実施例における燃料ガスの精製運転について説明する。
前提となるガスの流路状況について、燃料ガスの精製の様子を示す概念図である図4では、精製対象である燃料ガス及び冷却媒体である天然ガスの、燃料ガス精製部10への導入部及び導出部である、燃料ガス導入部110、天然ガス導入部210、燃料ガス導出部150、天然ガス導出部250、に関連するバルブV110、V120、V160、V210、V260、V270を開放する(中抜き白符号で示す)一方、不純物分離回収機構30の導入部及び導出部である再生ガス導入部310、不純物導出部350、に関連するバルブV310,V320、V360は閉止している(黒塗り符号で示す)。
これは、精製済燃料ガス中の特定の不純物の濃度が所定値以上に上昇しないようにするために、精製対象とする精製前燃料ガスBG1の流量を、燃料ガス精製部10の上流で制御するものである。好ましい温度の条件として、例えば大気圧レベルの燃料ガスを処理する場合で、かつ、二酸化炭素の濃度を例に挙げれば、二酸化炭素の濃度を1%以下にするには−125℃以下に維持し、0.5%以下にするには−130℃以下に維持する必要がある。本実施例では、燃料ガス精製部温度計T150で測定される精製済燃料ガスBG2の温度が−135℃以下になるように、精製前燃料ガスBG1の流量を制御している。
燃料ガスの精製において、精製前燃料ガスBG1は、上記水分除去を経て、燃料ガス導入部110より、燃料ガス精製部10に導入される。
液化天然ガスNG1の送出は、LNG可搬式容器の内圧を通常用いる方法で0.2MPa程度に昇圧して液化天然ガスNG1を押し出すことにより行う。流量は気化後の天然ガス換算で1.5m3N/hとする。
燃料ガスの精製において、送出された液化天然ガスNG1は、天然ガス導入部210より、燃料ガス精製部10に導入される。
本実施例では、不純物濃度は、(i)二酸化炭素、酸素、窒素について、TCD検出器
を用いたガスクロマトグラフ、(ii)デカメチルシクロペンタシロキサンについて、サンプリングガスをヘキサンに吸収し、この液をガスクロマトグラフ質量分析計で分析、(iii)水分について、露点計による測定、という一般的に用いられる測定方法で測定した。
その結果、本実施例における昇温後の精製済燃料ガスBG2の不純物濃度は、二酸化炭素濃度が0.5%以下、デカメチルシクロペンタシロキサンが0.5mg/m3N以下、水分の露点が−30℃以下、酸素平均0.1%、窒素平均2.3%であり、当該不純物濃度は、ガスエンジン、ガスタービン、温水ボイラー、蒸気ボイラー等の主要なガス消費機器で使用しても問題がない十分に低いレベルであった。
本実施例において、温水式気化器260の熱源には温水ボイラー303を採用しており、80℃の温水を供給している。また、気化した天然ガスNG2の流量は、温水式気化器260の下流に敷設した気化天然ガス流量計FM260で計測し、気化天然ガスNG2の流量が1.5m3N/hとなるように気化天然ガス流量制御弁V270で制御している。
図3は、前記燃料ガス精製システム1の下流側に備えられるガス混合調整システム2を示す構成図である。
ガス混合調整システム2は燃料ガス精製システム1で得られた精製済燃料ガスBG2と、前記燃料ガス精製システム1において、前記不純物との熱交換に使用され、気化されて回収される天然ガスNG2とを、得られる製品ガスの熱量が所定の熱量範囲内の熱量となる割合で混合して製品ガスGSを得るものである。
ガス混合調整システム2は、前記燃料ガス精製システム1により精製を行った後の精製済燃料ガスBG2と天然ガスNG2を混合する機構であり、精製済燃料ガスBG2の流路710に精製済燃料ガスBG2の流量を計測する流量計FM610を、天然ガスNG2の流路720に天然ガスNG2の流量を計測する流量計FM620を設置し、かつ、天然ガスNG2の流量計FM620の下流に天然ガス流量制御弁V610を設置している。そして、前記天然ガス流量制御弁V610の下流で精製済燃料ガスBG2と天然ガスNG2を混合している。精製済燃料ガスBG2と天然ガスNG2の混合割合は、天然ガス流量制御弁V610により天然ガスNG2の流量を調整することで調整されている。
第1のクッションタンク640の下流には、混合燃料ガスの流量を測定する流量計FM710が設定され、その下流にはLPG熱量調整装置710、さらにその下流には第2のスタティックミキサー730が設定されている。第2のスタティックミキサー730の下流には混合燃料ガス熱量測定装置720、第2のクッションタンク740が設置され、第2のクッションタンク740の下流には、付臭装置810が設置され、汎用の付臭剤により、付臭を行っている。
付臭装置810により付臭された熱量調整混合ガスGSは、需要箇所へ供給されるよう、都市ガス導管910や利用先に接続されている。
ガス混合調整システム2は、上述の機器構成に基づいて、精製済燃料ガスBG2、天然ガスNG2の流量を流量計FM610、FM620で測定し、本実施形態では、流量計FM610の測定値を流量計FM620に送信し、天然ガスNG2の流量が精製済燃料ガスBG2の流量の12倍となるよう、天然ガス流量制御弁V610で天然ガスNG2の流量を制御している。例えば、本実施形態では、精製済燃料ガスBG2は約0.13m3N/h、天然ガスNG2は約1.5m3N/hとなるよう、流量を制御している。
加えて、本実施例では、上述により得られた熱量調整混合ガスに対して、安全のため、付臭剤で付臭する。付臭剤は汎用のものが選択される。付臭剤は一般的な付臭装置810を使用する。
さらに、他の特定の不純物についても、ガス消費機器や都市ガス導管910に注入などの利用先の基準値が厳しい場合については、同様にその不純物の濃度の測定値に基づき天然ガスと精製済燃料ガスの流量比率を流量計FM610、流量計FM620および流量制御弁を使用して調整することにより、基準値を満足させることができる。
図5は、本発明に係る燃料ガス精製システム1における、燃料ガス精製部10の再生の様子を示す概念図である。以下、図5に基づいて、燃料ガス精製部10の再生方法について説明する。
燃料ガス精製部10の再生を行う(1)〜(3)の工程では、燃料ガスの燃料ガス精製部10への混入を避けるため、図5に示すように、燃料ガスの、燃料ガス精製部10への導入部である燃料ガス導入バルブV120、天然ガス導入バルブV210、燃料ガス導出バルブV160を閉止する。
なお、このパージ処理は、以後の加熱空気による不純物の気化処理の安全性を高めることを目的としており、燃料ガス精製部10内に残留している燃料ガスを、化学的に安定な窒素ガスにより燃料ガス精製部10外へ導出する。
この不純物の気化処理では、上記窒素ガスによる燃料ガス精製部10内のパージ処理を行った後、加熱空気を再生ガスRGとして燃料ガス精製部10内に導入することにより、フィン管12aに付着した不純物を、フィン管12aの昇温により気化し、不純物導出部350から燃料ガス精製部10外に導出する。
上記の加熱空気による不純物12zの気化を行った後、再びPSA式窒素ガス発生装置301を稼動させ、窒素ガスにより燃料ガス精製部10内をパージする。これは、加熱空気の導入だけではパージされずに燃料ガス精製部10内に残留している気化した不純物12zを、化学的に安定な窒素ガスにより、燃料ガス精製部10外にパージするためである。
上記の、窒素ガスによる再度の燃料ガス精製部10内のパージを行った後、燃料ガスNG1により、燃料ガス流路130をパージする。このパージ処理では、燃料ガス導入バルブV120及び不純物導出バルブV360を開放し、燃料ガス導出バルブV160は閉止する。このようにバルブの開閉を制御しておけば、燃料ガス流路130に導入された燃料ガスは、燃料ガス導出部150ではなく、不純物導出部350から導出されるため、燃料ガス流路130のパージに用いられた燃料ガスが、誤って精製済燃料ガスBG2として燃料ガス精製部10から導出されることを防げるためである。
この処理は、この後の(5)の工程を終えることにより燃料ガス精製部10の再生が終了し、燃料ガスの精製の再開が可能となることから、燃料ガスの精製の再開の際に、燃料ガス流路130内に再生時に流した窒素ガスが残留していないようにするためである。すなわち、この処理は、燃料ガスにより、燃料ガス流路130に残留している窒素ガスをパージする処理である。
上記の、燃料ガスによる燃料ガス流路130をパージした後、燃料ガス導入バルブV120を閉じ、燃料ガスが燃料ガス流路130内に流れない状態にした後、液化天然ガス導入バルブV210を開き、伝熱管12c(フィン管内)に少量の液化天然ガスを流すことにより、熱交換器12を冷却する。不純物除去の際に昇温した熱交換器12を冷却し、再生終了後の燃料ガスの精製の再開に備えるためである。また、この冷却処理に先立ち燃料ガス導入バルブV120を閉じておくのは、燃料ガス流路130に燃料ガスが流れていない状態にしておくことで、この冷却処理が、燃料ガスの精製の再開とならないことを保証するためである。
(i)燃料ガス精製部10の再生処理を行う指標として、すなわち、フィン12dに付着
した不純物12zの量が増加し、不純物12zを除去する性能が低下したことを検知する指標として、燃料ガスの流量や、燃料ガス導出部150の近傍の精製済燃料ガスの温度の上昇を検知するとよい。
(ii)前記「(2)加熱空気による、フィン管に付着した不純物の気化」における加熱空気を流す時間の後半では、加熱空気の温度を、例えば30℃〜50℃程度の低めの温度にするとよい。これにより加熱終了時の燃料ガス精製部10内各部の温度を低めにすることができるため、「(5)少量の液化天然ガスによる、熱交換器(天然ガス流路)の冷却」で液化天然ガスNG1を流したときにフィン管12aの冷却に要する冷熱量を低減できる。
(iii)PSA式窒素ガス発生装置301に代えて、窒素ボンベを用いることもできる。
(iv)上記の実施の形態では、不純物除去において冷熱の供給源として使用する液化天然ガスに関しては、通常の液化天然ガスを想定し、その性状に関しては特に述べなかった。即ち、その出所、産地を問うことなく、任意の液化天然ガスを使用するものとした。
これに対して、本発明では、燃料ガス精製システムで得られる精製済み燃料ガスと、冷熱源として使用され、得られる気化天然ガスを混合して、熱量調整後、製品ガスを得るため、天然ガスの熱量を液化天然ガスの状態で予め調整しておくと、熱量調整の負荷を低減したり、無くしたりすることができる。
この構成では、不純物除去への使用後に精製済燃料ガスと混合し、製品ガスの製造に用いることを予定している液化天然ガスについて、予め原料である液化天然ガスを加熱しメタンを気化させメタン濃度を低減させるか、あるいは、液化石油ガスを添加することにより、前記液化天然ガスの熱量を高めておくこととなる。
このように液化天然ガスを高熱量化しておくことにより、製品ガスの熱量を高めることができる。また、製品ガスを熱量調整して製造する場合であっても、現地で熱量調整に必要となる液化石油ガス(プロパン、ブタンなど)の使用量を大幅に低減することができる。
本発明の燃料ガス精製システム或いは製品ガス製造システムは、海外等から液化天然ガスを輸入して都市ガス等を製造する都市ガス製造工場で採用できるほか、一般に、小規模で、内陸にある燃料ガス(バイオガス)製造設備が設けられている燃料ガス製造設備(例えばガスステーション)においても採用することができる。後者の場合、液化天然ガス及び液化石油ガスはガスステーションまで、タンクローリーにより輸送され、都市部にあるガスステーションのガス貯槽に供給されることとなる。しかしながら、液化ガスの輸送には輸送費用が掛かるため、両ガスを現地に輸送するとなると非常に高価になるが、上記のように高熱量化した液化天然ガスのみをガスステーションまで輸送すれば、問題となる輸送費用等を圧縮することができ、製品ガスの製造費用を低減することが可能になる。
2 ガス混合調整システム
10 燃料ガス精製部
11 不純物処理部
12 熱交換器
12a フィン管
12z 不純物
110 燃料ガス導入部
130 燃料ガス流路
150 燃料ガス導出部
210 天然ガス導入部
230 天然ガス流路
250 天然ガス導出部
30 不純物分離回収機構
330 再生ガス流路
BG1 精製前燃料ガス
BG2 精製済燃料ガス
NG1 液化天然ガス
NG2 気化天然ガス
RG 再生ガス
V110 精製前燃料ガス流量制御弁
T150 燃料ガス精製部温度計
CTR110 精製前燃料ガス流量制御器
Claims (10)
- 有機物を嫌気性発酵または熱分解することにより得られた燃料ガスの精製方法であって、
精製前燃料ガス中の不純物を液化天然ガスの冷熱を利用して凝縮し、前記不純物を固体状物または液体状物として前記精製前燃料ガスから除去する不純物処理工程を実行して、前記不純物が除去されたガスを精製済燃料ガスとして分離回収するとともに、前記精製前燃料ガスとの熱交換により気化される天然ガスを回収することを特徴とする燃料ガス精製方法。 - 前記不純物処理工程において、フィン管式熱交換器のフィン管内に前記液化天然ガスが流れる状態で、前記精製前燃料ガスを前記フィン管式熱交換器の前記フィン管外に導き、フィン表面に前記不純物を凝縮させて付着させることを特徴とする請求項1に記載の燃料ガス精製方法。
- 前記不純物処理工程を行った後、前記精製済燃料ガスの供給を停止するとともに、固体状物または液体状物の状態にある前記不純物を気化する温度の再生ガスを前記フィン表面の固体状物または液体状物に接触させ、気化させて、前記精製済燃料ガスとは別に放出又は回収して前記フィン表面から除去する再生工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の燃料ガス精製方法。
- 前記不純物処理工程で処理された前記精製済燃料ガスの温度を測定し、測定された前記温度が一定以下になるように、前記不純物処理工程で処理する前記精製前燃料ガスの流量及び前記液化天然ガスの流量の少なくともいずれか一方を調整することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の燃料ガス精製方法。
- 請求項1〜4のいずれか一項記載の燃料ガス精製方法を実行し、
前記不純物が除去されて分離回収される前記精製済燃料ガスと、前記精製前燃料ガスとの熱交換により気化されて回収される前記天然ガスとを混合して製品ガスを得る製品ガス製造方法。 - 有機物を嫌気性発酵または熱分解することにより得られた燃料ガスを精製する燃料ガス精製システムであって、
伝熱面の一方の流路に燃料ガスが流れる燃料ガス流路を、前記伝熱面の他方の流路に天然ガスが流れる天然ガス流路を備えた熱交換器を備え、
前記燃料ガス流路に、精製前燃料ガスを導入する燃料ガス導入部と、前記燃料ガス流路において精製された精製済燃料ガスを導出する燃料ガス導出部とを備えるとともに、
前記天然ガス流路に、液化天然ガスを導入する天然ガス導入部と、前記天然ガス流路において気化された天然ガスを導出する天然ガス導出部とを備え、
前記精製前燃料ガス中の不純物を、前記液化天然ガスの冷熱による熱交換により凝縮し、固体状物または液体状物として前記伝熱面の前記燃料ガス流路側表面に付着させて、前記熱交換器を不純物処理部として働かせる構成で、
前記伝熱面に付着した前記固体状物または液体状物を、前記精製済燃料ガスとは別に分離回収する不純物分離回収機構を備えた燃料ガス精製システム。 - 前記熱交換器がフィン管式熱交換器で構成されており、前記フィン管式熱交換器のフィン管を前記天然ガス流路とし、前記フィン管式熱交換器のフィン管外を前記燃料ガス流路として構成されていることを特徴とする請求項6に記載の燃料ガス精製システム。
- 前記熱交換器が、固体状物または液体状物の状態にある前記不純物を気化する温度の再生ガスを前記伝熱面に伝熱可能な状態で流す再生ガス流路を備え、前記不純物分離回収機構が構成されていることを特徴とする請求項6又は7に記載の燃料ガス精製システム。
- 前記精製済燃料ガスの温度を測定する燃料ガス温度測定部を備え、かつ、
前記燃料ガス温度測定部で測定された前記精製済燃料ガスの温度が、予め設定された一定の温度以下になるように、前記不純物処理部で不純物処理を行う前記精製前燃料ガスの流量を調整する燃料ガス流量調整部、または、前記液化天然ガスの流量を調整する液化天燃ガス流量調整部、の少なくともいずれか一方を備えることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載の燃料ガス精製システム。 - 請求項6〜9のいずれか一項記載の燃料ガス精製システムから得られる、前記不純物が除去されて分離回収される前記精製済燃料ガスと、前記精製前燃料ガスとの熱交換により気化されて回収される前記天然ガスとを混合して製品ガスを得るガス混合調整システムを、前記燃料ガス精製システムの下流側に備えた製品ガス製造システム。
Priority Applications (1)
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