JP2012002159A - Transport means with carbon dioxide recovering function and method of recovering carbon dioxide - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温室効果ガス(Greenhouse Gas、以下「GHG」という。)放出量を削減するために、船舶等の輸送手段から放出される二酸化炭素を分離・回収する二酸化炭素回収機能付き輸送手段および回収された二酸化炭素を海洋において処理する二酸化炭素の回収処理方法に関する。 The present invention relates to a transportation means with a carbon dioxide recovery function for separating and recovering carbon dioxide released from transportation means such as a ship in order to reduce greenhouse gas (Greenhouse Gas, hereinafter referred to as “GHG”) emission amount. The present invention relates to a carbon dioxide recovery processing method for processing recovered carbon dioxide in the ocean.
GHG放出量の削減はさしせまって解決されるべき国際的に重要な課題である。2007年に世界中の船舶から放出されたGHG量は、世界のGHG総放出量のうち3.3%を占めており(IMO海洋環境保護委員会、2009年)、これはドイツ一国からの排出量に相当する。
国際海事機関(International Maritime Organization、以下「IMO」という。)は、気候変動に関する政府間パネル(Intergovernmental Panel on Climate Change、以下「IPCC」という。)からの要請に応じて、船舶から放出されるGHGを劇的に減少させる方法を検討している。なぜなら、GHGを劇的に減少させるためには、船体回りの摩擦力低減とエンジン効率の改善に加えて、他の新しいアイデアが必要となるからである。新しいアイデアとしては、船舶の推進に高効率の蓄電池を用いるものがあるが、このような高効率の蓄電池システムは、現時点においてすぐに入手可能なものではない。
上記のアイデア以外の有望な選択肢として、酸素中で燃料を燃焼させる方法がある。この方法は、燃焼した排気ガスを冷却することにより、二酸化炭素と水を容易に分離することが可能であり何ら新規開発技術を必要としないことから、高効率の蓄電システムが開発されるまでの代替手段として期待されている。この酸素中で燃料を燃焼させる方法では、適切な燃料、酸素供給、適切なエンジンシステム、エンジンとエネルギーのバランス、二酸化炭素を捕捉して蓄える船上のシステム、液化した二酸化炭素の海洋への移送(CCS、Carbon Capture and Storage)およびコスト評価が重要な要素となる。
Reducing GHG emissions is an internationally important issue to be solved for the time being. The amount of GHG released from ships all over the world in 2007 accounted for 3.3% of the total global GHG emissions (IMO Marine Environment Protection Committee, 2009). Corresponds to emissions.
The International Maritime Organization (hereinafter referred to as “IMO”) is the GHG released from ships in response to requests from the Intergovernmental Panel on Climate Change (hereinafter referred to as “IPCC”). We are investigating ways to dramatically reduce this. This is because, in order to dramatically reduce GHG, in addition to reducing the frictional force around the hull and improving engine efficiency, other new ideas are required. A new idea is to use a high-efficiency storage battery to propel the ship, but such a high-efficiency storage battery system is not readily available at this time.
A promising option other than the above idea is to burn fuel in oxygen. This method can easily separate carbon dioxide and water by cooling the combusted exhaust gas and does not require any newly developed technology. Expected as an alternative. In this method of burning fuel in oxygen, proper fuel, oxygen supply, appropriate engine system, balance between engine and energy, on-board system to capture and store carbon dioxide, transfer of liquefied carbon dioxide to the ocean ( CCS, Carbon Capture and Storage) and cost assessment are important factors.
上述した酸素中で燃料を燃焼させる方法、より具体的には酸素中で燃料を燃焼させた際に生じた水と二酸化炭素とを分離させて二酸化炭素を回収する方法は、従来行われている(例えば、特許文献1〜3)。
特許文献1には、炭化水素燃料を純粋酸素と燃焼させることにより生じた二酸化炭素を回収する汽車や船のような大規模移動システムが開示されている。また、特許文献2には、炭化水素燃料を酸素と混合して燃焼することにより生じた二酸化炭素を回収するシステムが開示されている。しかし、特許文献1および2には、二酸化炭素を回収貯蔵する際の貯蔵条件を制御することについては何ら記載されていない。
特許文献3には、空気から窒素の少なくとも一部を除去した酸素濃厚空気と燃料を燃焼させることにより生じた水と二酸化炭素を含む燃焼生成物から、水を分離した後、二酸化炭素を液化して蓄積する自動車、トラック、列車、航空機、船舶などの運送用車両が開示されている。しかし、同文献にも、回収された二酸化炭素を貯蔵する際の貯蔵条件の制御については何ら記載されていない。
また、特許文献4には、純粋酸素を用いて燃料を燃焼させることに関するものではないが、燃料が燃焼した際に生じた二酸化炭素を低温のLNGと熱交換させて液化して回収するものが記載されている。しかし、同文献には、上記特許文献1〜3同様、二酸化炭素を回収貯蔵する際の貯蔵条件の制御については何ら記載されていない。
The above-described method of burning fuel in oxygen, more specifically, the method of separating carbon dioxide from water and carbon dioxide generated when fuel is burned in oxygen has been conventionally performed. (For example, Patent Documents 1 to 3).
Patent Document 1 discloses a large-scale movement system such as a train or a ship that recovers carbon dioxide generated by burning hydrocarbon fuel with pure oxygen. Patent Document 2 discloses a system for recovering carbon dioxide produced by mixing and burning a hydrocarbon fuel with oxygen. However, Patent Documents 1 and 2 do not describe anything about controlling storage conditions when collecting and storing carbon dioxide.
In Patent Document 3, after separating water from oxygen-rich air from which at least a part of nitrogen is removed from air and a combustion product containing water and carbon dioxide generated by burning fuel, carbon dioxide is liquefied. Vehicles for transportation such as automobiles, trucks, trains, airplanes, and ships that are accumulated in the past are disclosed. However, this document also does not describe any control of storage conditions when storing the recovered carbon dioxide.
Further, Patent Document 4 does not relate to burning fuel using pure oxygen, but there is a technique in which carbon dioxide generated when fuel burns is liquefied by heat exchange with low-temperature LNG. Are listed. However, like the above Patent Documents 1 to 3, the same document does not describe any control of storage conditions when collecting and storing carbon dioxide.
輸送手段のGHG放出量の削減を目的として、貯蔵された燃料を燃焼させる際に生じた二酸化炭素を空気中に放出せずに回収する場合、まず燃料や回収した二酸化炭素を適切な貯蔵条件で管理する必要がある。また、燃料の供給や回収した二酸化炭素に起因して輸送手段の貯蔵容量やバランスに変化が生じる。この燃料の供給や回収した二酸化炭素に起因する輸送手段の貯蔵容量やバランスの変化により、輸送手段の運行に支障を来すおそれがある。例えば、船舶がバランスを崩して一方に傾くことにより推進効率へ悪影響を及ぼすといった事態を招くおそれがある。また、輸送手段の回収した二酸化炭素を如何に処理するかという課題がある。
本発明は、貯蔵された燃料や回収した二酸化炭素の貯蔵に起因する問題、また重量や容量のバランスが崩れることにより、輸送手段の運行に支障を来たすという問題の発生を防止することを目的としている。また、回収した二酸化炭素を輸送手段として適切に移送し、貯留化することを目的としている。
In order to reduce the amount of GHG emitted by the means of transport, when recovering carbon dioxide generated when burning stored fuel without releasing it into the air, first the fuel and recovered carbon dioxide should be stored under appropriate storage conditions. Need to manage. In addition, the storage capacity and balance of the transportation means change due to the supply of fuel and the recovered carbon dioxide. Changes in the storage capacity and balance of the transportation means due to this fuel supply and recovered carbon dioxide may interfere with the operation of the transportation means. For example, there is a possibility that a situation in which the ship loses balance and leans to one side adversely affects propulsion efficiency. There is also a problem of how to treat the carbon dioxide collected by the transportation means.
It is an object of the present invention to prevent the occurrence of problems caused by storage of stored fuel and recovered carbon dioxide, and problems that hinder the operation of transportation means due to the loss of balance of weight and capacity. Yes. Moreover, it aims at appropriately transporting and storing the recovered carbon dioxide as a transportation means.
請求項1に記載の本発明の二酸化炭素回収機能付き輸送手段は、駆動手段と、炭化水素系燃料を貯蔵する燃料貯蔵手段と、この燃料貯蔵手段から供給される炭化水素系燃料と酸素を使用してエネルギーを取り出すエネルギー変換手段と、このエネルギー変換手段から排出される排気ガス中の二酸化炭素を貯蔵可能な状態に処理する二酸化炭素処理手段と、この二酸化炭素処理手段で処理した二酸化炭素を回収して貯蔵する二酸化炭素貯蔵手段と、前記燃料貯蔵手段と前記二酸化炭素貯蔵手段の貯蔵条件を制御する貯蔵条件制御手段とを備えていることを特徴とする。
ここで、「輸送手段」とは人や貨物を運ぶ手段をいい、例えば、船舶、車、列車等が該当する。また、「炭化水素系燃料」とは、炭素と水素からなる化合物の燃料をいい、例えばメタン、エタン、プロパン、天然ガス、アルコール類、軽油、重油、ガソリンなどの石油製品等が該当する。また、「エネルギー変換手段」とは、炭化水素系燃料の化学エネルギー、熱エネルギー、電気エネルギー等を変換して輸送手段に適した形のエネルギーに変換する手段をいい、例えば、エンジンやタービン等の熱機関をはじめ、ボイラーや改質手段を有した燃料電池等が該当する。また、「二酸化炭素処理手段」とは、二酸化炭素を貯蔵可能な状態に処理する手段をいい、例えば、二酸化炭素を冷却および/または加圧する手段が該当する。
「貯蔵条件を制御する」とは、例えば、燃料貯蔵手段、二酸化炭素貯蔵手段の貯蔵上の物理的条件である温度や圧力等を適切に制御すること、炭化水素系燃料と回収された二酸化炭素の密度や容量の差に伴う、重量バランスや容量バランスの崩れの影響を軽減するように制御すること、燃料貯蔵手段と二酸化炭素貯蔵手段の形態や形状、配置条件に応じ貯蔵を制御すること等をいう。
この構成により、輸送手段に搭載された燃料貯蔵手段から供給された炭化水素系燃料と酸素から生じた二酸化炭素が、輸送手段に搭載された二酸化炭素貯蔵手段に貯蔵条件を制御して貯蔵される。
The transport means with a carbon dioxide recovery function according to the first aspect of the present invention uses a drive means, a fuel storage means for storing hydrocarbon fuel, a hydrocarbon fuel and oxygen supplied from the fuel storage means. Energy conversion means for extracting energy, carbon dioxide processing means for processing the carbon dioxide in the exhaust gas discharged from the energy conversion means into a storable state, and recovering the carbon dioxide processed by the carbon dioxide processing means And carbon dioxide storage means for storing, and storage condition control means for controlling storage conditions of the fuel storage means and the carbon dioxide storage means.
Here, “transportation means” means means for transporting people and cargo, for example, ships, cars, trains, and the like. “Hydrocarbon fuel” refers to a fuel of a compound composed of carbon and hydrogen, for example, petroleum products such as methane, ethane, propane, natural gas, alcohols, light oil, heavy oil, gasoline, and the like. “Energy conversion means” refers to means for converting chemical energy, thermal energy, electric energy, etc. of hydrocarbon fuel into energy suitable for transportation means, such as engines and turbines. This includes a fuel cell having a boiler and reforming means as well as a heat engine. Further, the “carbon dioxide treatment means” means a means for treating carbon dioxide so that it can be stored, for example, means for cooling and / or pressurizing carbon dioxide.
“Controlling storage conditions” means, for example, appropriately controlling temperature, pressure, etc., which are physical conditions for storage of fuel storage means, carbon dioxide storage means, hydrocarbon fuel and recovered carbon dioxide Control to reduce the effect of weight balance and capacity balance disruption due to differences in density and capacity, control storage according to the form and shape of fuel storage means and carbon dioxide storage means, and placement conditions, etc. Say.
With this configuration, the carbon dioxide generated from the hydrocarbon fuel and oxygen supplied from the fuel storage means mounted on the transportation means is stored in the carbon dioxide storage means mounted on the transportation means under controlled storage conditions. .
請求項2の本発明は、請求項1に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段において、前記貯蔵条件制御手段が、前記燃料貯蔵手段および/または前記二酸化炭素貯蔵手段の温度を制御するものであることを特徴とする。
この構成により、燃料貯蔵手段および/または二酸化炭素貯蔵手段の貯蔵条件としての温度が制御される。
According to a second aspect of the present invention, in the transport means with a carbon dioxide recovery function according to the first aspect, the storage condition control means controls the temperature of the fuel storage means and / or the carbon dioxide storage means. It is characterized by that.
With this configuration, the temperature as the storage condition of the fuel storage means and / or the carbon dioxide storage means is controlled.
請求項3の本発明は、請求項1または請求項2に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段において、前記炭化水素系燃料が、エタン、または主成分であるエタンとエタン以上の飽和温度をもつ炭化水素との混合物であることを特徴とする。
ここで、「主成分」とは混合物中に含まれている成分のうち、最も大きな容積を占めている成分をいう。また、「エタン以上の飽和温度をもつ炭化水素」としては、例えばプロパン、プロピレン、ブタンなどが挙げられる。また、「主成分であるエタンとエタン以上の飽和温度をもつ炭化水素との混合物」には、天然ガスから抽出されたエタン以上の飽和温度をもつブタンやプロパンが混じった状態のエタン燃料が含まれる。
この構成により、例えば燃料貯蔵手段をエタンの飽和温度以下とすることにより、炭化水素系燃料を液体状態で扱える。
According to a third aspect of the present invention, in the transport means with a carbon dioxide recovery function according to the first or second aspect, the hydrocarbon fuel has ethane or ethane as a main component and a saturation temperature equal to or higher than ethane. It is a mixture with a hydrocarbon.
Here, the “main component” means a component occupying the largest volume among the components contained in the mixture. Examples of the “hydrocarbon having a saturation temperature higher than ethane” include propane, propylene, butane and the like. In addition, “the mixture of the main component ethane and hydrocarbons with a saturation temperature higher than ethane” includes ethane fuel mixed with butane and propane with saturation temperatures higher than ethane extracted from natural gas. It is.
With this configuration, the hydrocarbon fuel can be handled in a liquid state, for example, by setting the fuel storage means to the ethane saturation temperature or lower.
請求項4に記載の本発明は、請求項3に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段において、前記燃料貯蔵手段が前記二酸化炭素貯蔵手段を兼ねたものであることを特徴とする。
この構成により、燃料貯蔵手段を二酸化炭素貯蔵手段と同一の貯蔵手段として構成することが可能となる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the transport means with a carbon dioxide recovery function according to the third aspect, the fuel storage means also serves as the carbon dioxide storage means.
With this configuration, the fuel storage means can be configured as the same storage means as the carbon dioxide storage means.
請求項5に記載の本発明は、請求項1乃至請求項4のうちの1項に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段において、前記燃料貯蔵手段と前記二酸化炭素貯蔵手段とが、前記輸送手段に対する重量的なバランスをとって配置されていることを特徴とする。
ここで、「輸送手段に対する重量的なバランスをとって配置されている」とは、燃料貯蔵手段と二酸化炭素貯蔵手段の重量の不均一に起因して輸送や作業等に支障が生じない位置、モーメント関係等にこれらが配置されていることをいう。
この構成により、燃料の供給や二酸化炭素の回収に伴って、輸送や作業等に支障が生じるような重量的なバランスの崩れが無くせる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the transport means with a carbon dioxide recovery function according to one of the first to fourth aspects, the fuel storage means and the carbon dioxide storage means are the transport means. It is characterized by being arranged in a weight balance with respect to the above.
Here, “arranged in a weight balance with respect to the transportation means” means a position that does not hinder transportation or work due to non-uniform weight of the fuel storage means and the carbon dioxide storage means, It means that these are arranged in the moment relation.
With this configuration, it is possible to eliminate the loss of weight balance that causes troubles in transportation and work as fuel is supplied and carbon dioxide is recovered.
請求項6に記載の本発明は、請求項1乃至請求項5のうちの1項に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段において、前記貯蔵条件制御手段が、重量的および/または容量的なバランスをとることができるように前記燃料貯蔵手段と前記二酸化炭素貯蔵手段の貯蔵条件を制御するものであることを特徴とする。
ここで「重量的および/または容量的なバランスをとることができる」とは、炭化水素系燃料と回収された二酸化炭素の密度や容量の差に伴う、重量バランスや容量バランスの崩れの影響を軽減可能なことをいう。例えば、燃料貯蔵手段中の燃料および二酸化炭素貯蔵手段中の二酸化炭素の重量のおよび/または容量の不均衡により、輸送手段による輸送や作業等に支障が生じないようにすることをいう。また、「貯蔵条件制御手段が、重量的および/または容量的なバランスをとることができるように前記燃料貯蔵手段と前記二酸化炭素貯蔵手段の貯蔵条件を制御する」とは、例えば、輸送手段の進行方向に平行な軸により輸送手段を二等分した場合に、船首方向から見て前記軸の左右の重量バランスおよび/または容量バランスが保たれるように、燃料および/または二酸化炭素を貯蔵することをいう。
この構成により、燃料の供給や二酸化炭素の回収に伴って、重量的および/または容量的なバランスを貯蔵条件制御手段が制御することにより、輸送や作業等への支障が制御面からも軽減できる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the transport means with a carbon dioxide recovery function according to one of the first to fifth aspects, the storage condition control means has a weight and / or capacity balance. It is characterized by controlling the storage conditions of the fuel storage means and the carbon dioxide storage means.
Here, “weight and / or capacity balance can be achieved” means the influence of the balance of weight and capacity balance caused by the difference in density and capacity between hydrocarbon fuel and recovered carbon dioxide. It can be reduced. For example, it means preventing troubles in transportation and work by the transportation means due to imbalance in the weight and / or capacity of the fuel in the fuel storage means and the carbon dioxide in the carbon dioxide storage means. In addition, “the storage condition control means controls the storage conditions of the fuel storage means and the carbon dioxide storage means so that a balance between weight and / or capacity” can be achieved. Fuel and / or carbon dioxide is stored so that the weight balance and / or capacity balance of the left and right of the shaft is maintained when viewed in the bow direction when the transportation means is divided into two equal parts by an axis parallel to the traveling direction. That means.
With this configuration, the storage condition control means controls the balance between weight and / or capacity as fuel is supplied and carbon dioxide is recovered, so that troubles in transportation and work can be reduced from the control aspect. .
請求項7に記載の本発明は、請求項1乃至請求項6のうちの1項に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段において、前記二酸化炭素処理手段が、前記燃料貯蔵手段に液化状態で貯えられた前記炭化水素系燃料を前記エネルギー変換手段に供給する経路に設けられた冷熱交換手段を含むものであることを特徴とする。
この構成により、液化状態で貯えられた炭化水素系燃料の冷熱を二酸化炭素処理に利用することが可能となる。
請求項8に記載の本発明は、請求項1乃至請求項7のうちの1項に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段において、前記酸素を供給する大気中より酸素を取り出す酸素分離手段をさらに備えたものであることを特徴とする。
この構成により、酸素分離手段より炭化水素系燃料のエネルギー変換に使用される酸素の一部あるいは全てを供給することが可能となる。
請求項9に記載の本発明は、請求項1乃至請求項8のうちの1項に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段において、前記エネルギー変換手段でエネルギー変換を行う際に水を加える水添加手段をさらに備えたものであることを特徴とする。
この構成により、水添加手段から加えられた水によりエネルギー変換を行う際の変換条件を制御することが可能となる。
請求項10に記載の本発明は、請求項1乃至請求項9のうちの1項に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段において、前記排気ガスから二酸化炭素を抽出する二酸化炭素抽出手段をさらに備えたものであることを特徴とする。
この構成により、二酸化炭素抽出手段を用いて排気ガスから例えば、水を除去することが可能となる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the transport means with a carbon dioxide recovery function according to one of the first to sixth aspects, the carbon dioxide treatment means is stored in a liquefied state in the fuel storage means. It is characterized in that it includes a cold heat exchange means provided in a path for supplying the obtained hydrocarbon fuel to the energy conversion means.
With this configuration, it is possible to use the cold heat of the hydrocarbon fuel stored in the liquefied state for the carbon dioxide treatment.
The present invention according to claim 8 is the transport means with a carbon dioxide recovery function according to one of claims 1 to 7, further comprising an oxygen separation means for extracting oxygen from the atmosphere supplying the oxygen. It is characterized by being provided.
With this configuration, part or all of oxygen used for energy conversion of the hydrocarbon fuel can be supplied from the oxygen separation means.
The invention according to claim 9 is the water addition for adding water when performing energy conversion by the energy conversion means in the transport means with carbon dioxide recovery function according to one of claims 1 to 8 The apparatus further comprises means.
With this configuration, it is possible to control conversion conditions when energy conversion is performed using water added from the water addition unit.
A tenth aspect of the present invention is the transport means with a carbon dioxide recovery function according to one of the first to ninth aspects, further comprising a carbon dioxide extraction means for extracting carbon dioxide from the exhaust gas. It is characterized by that.
With this configuration, for example, water can be removed from the exhaust gas using the carbon dioxide extraction means.
請求項11に記載の本発明は、請求項1乃至請求項10のうちの1項に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段において、前記輸送手段が、船舶であることを特徴とする。
この構成により、船舶で使用される炭化水素系燃料から二酸化炭素を回収し、船舶に搭載した二酸化炭素貯蔵手段に回収できる。
請求項12に記載の本発明は、請求項1乃至請求項11のうちの1項に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段において、前記炭化水素系燃料が、前記輸送手段の輸送対象燃料でもあることを特徴とする。
この構成により、輸送手段の輸送対象燃料をエネルギー変換手段に供給することが可能となる。
The present invention described in claim 11 is characterized in that in the transport means with a carbon dioxide recovery function according to one of claims 1 to 10, the transport means is a ship.
With this configuration, carbon dioxide can be recovered from the hydrocarbon-based fuel used in the ship and recovered in the carbon dioxide storage means mounted on the ship.
According to a twelfth aspect of the present invention, in the transport means with a carbon dioxide recovery function according to one of the first to eleventh aspects, the hydrocarbon fuel is also a transport target fuel of the transport means. It is characterized by that.
With this configuration, it becomes possible to supply the fuel to be transported by the transportation means to the energy conversion means.
請求項13に記載の本発明の二酸化炭素の回収処理方法は、請求項1乃至請求項12のうちの1項に記載の二酸化炭素回収機能付き輸送手段を用いて、前記二酸化炭素貯蔵手段に回収して貯蔵した二酸化炭素を所定場所まで輸送するものであることを特徴とする。
この構成により、二酸化炭素貯蔵手段に回収して輸送手段上に貯蔵した二酸化炭素を、輸送手段自身で所定場所まで輸送することができる。
請求項14に記載の本発明は、請求項13に記載の二酸化炭素の回収処理方法において、前記輸送手段は船舶とし、前記所定場所まで輸送された前記二酸化炭素を海中あるいは海底下に移送して貯留するものであることを特徴とする。
この構成により、船舶で所定場所まで回収した二酸化炭素を輸送し、海中あるいは海底下に移送することが可能となる。
請求項15に記載の本発明は、請求項14に記載の二酸化炭素の回収処理方法において、前記二酸化炭素の海中または海底下への貯留に当たっては、前記二酸化炭素の海中あるいは海底下への移送時に前記船舶のバラスト水張排水システムと連携して重量的なバランス制御を行うものであることを特徴とする。
この構成により、二酸化炭素の海中あるいは海底下への移送時に、船舶のバラスト水張排水システムと連携して重量的なバランスを取ることが可能となる。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a carbon dioxide recovery processing method using the transport means with a carbon dioxide recovery function according to one of the first to twelfth aspects of the invention to recover the carbon dioxide storage means. The stored carbon dioxide is transported to a predetermined location.
With this configuration, the carbon dioxide recovered in the carbon dioxide storage means and stored on the transportation means can be transported to a predetermined place by the transportation means itself.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the carbon dioxide recovery processing method according to the thirteenth aspect, the transportation means is a ship, and the carbon dioxide transported to the predetermined location is transported underwater or under the seabed. It is a thing to store.
With this configuration, it is possible to transport the carbon dioxide collected by a ship to a predetermined place and transport it underwater or under the seabed.
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the carbon dioxide recovery processing method according to the fourteenth aspect, when the carbon dioxide is stored in the sea or under the seabed, the carbon dioxide is transferred to the sea or under the seabed. It is characterized in that weight balance control is performed in cooperation with the ship's ballast water-filled drainage system.
With this configuration, when carbon dioxide is transferred into the sea or below the seabed, it is possible to achieve a weight balance in cooperation with the ballast hydrostatic drainage system of the ship.
本発明の二酸化炭素回収機能付き輸送手段は、燃料貯蔵手段と二酸化炭素貯蔵手段の貯蔵条件を制御する貯蔵条件制御手段を備えている。この貯蔵条件制御手段により、燃料貯蔵手段、二酸化炭素貯蔵手段の貯蔵上の物理的条件である温度や圧力等が適切に制御できる。また、炭化水素系燃料と回収された二酸化炭素の密度や容量の差に伴う、重量バランスや容量バランスの崩れの影響を軽減するように制御できる。例えば、輸送手段のバランスが崩れないように、炭化水素系燃料と二酸化炭素の貯蔵条件を制御することにより、輸送手段の運行に支障を来すといった問題の発生を防止することができる。さらに、燃料貯蔵手段と二酸化炭素貯蔵手段の形態や形状、配置条件に応じた貯蔵制御ができる。
また、貯蔵条件制御手段が、温度を制御することにより、炭化水素系燃料や二酸化炭素の相転移を制御することができ、例えば双方を液相に維持することが可能となる。
また、炭化水素系燃料としてエタンを用いる構成とすれば、二酸化炭素と貯蔵上の物理条件が近いところから、略同一の貯蔵条件で貯蔵することが可能となる。例えば、燃料貯蔵手段により二酸化炭素貯蔵手段を兼ねることができる。これにより、エタンが供給された後の燃料貯蔵手段の空間を用いて二酸化炭素を貯蔵することができるから、輸送手段上のスペースを有効に活用することが可能となる。
また、燃料貯蔵手段と二酸化炭素貯蔵手段とが、輸送手段に対する重量的なバランスをとって配置されている構成とすれば、これらの重量的な不均衡に起因した輸送や作業等における支障が生じることを防止できる。
また、貯蔵条件制御手段により重量的および/または容量的なバランスをとることができるように燃料貯蔵手段と二酸化炭素貯蔵手段の貯蔵条件を制御する構成とすれば、回収した二酸化炭素に起因して輸送手段のバランスが崩れることを防止できる。
また、二酸化炭素処理手段が、液化状態で貯えられた炭化水素系燃料をエネルギー変換手段に供給する経路に設けられた冷熱交換手段を含む構成とすれば、炭化水素系燃料の冷熱により二酸化炭素を冷却して液化することができる。
また、酸素分離手段を備えた構成とすれば、酸素分離手段により大気より濃厚酸素を抽出して濃厚酸素中で炭化水素系燃料を燃焼させることにより、排気ガスとして水と二酸化炭素のみを生じさせることができる。これにより、二酸化炭素抽出手段で排気ガスを冷却することにより水を取り除くことができるから、排気ガスから二酸化炭素を取り出すことが容易になる。
また、水添加手段を備えた構成とすれば、エネルギー変換を行う際に水を加えて燃焼温度を下げることができる。このため、純酸素中で炭化水素系燃料を燃焼する場合であっても、エネルギー変換手段を構成する装置の耐熱性能に応じた燃焼温度とすることができる。これにより、エネルギー変換手段として現在、通常に使用されている装置を用いることが可能となる。
The transport means with a carbon dioxide recovery function of the present invention includes a storage condition control means for controlling the storage conditions of the fuel storage means and the carbon dioxide storage means. By this storage condition control means, temperature, pressure, etc., which are physical conditions in storage of the fuel storage means and the carbon dioxide storage means, can be appropriately controlled. In addition, it is possible to control to reduce the influence of the weight balance and capacity balance collapse due to the difference in density and capacity between the hydrocarbon fuel and the recovered carbon dioxide. For example, by controlling the storage conditions of hydrocarbon fuel and carbon dioxide so that the balance of the transportation means is not lost, it is possible to prevent the occurrence of problems such as hindering the operation of the transportation means. Furthermore, storage control according to the form and shape of the fuel storage means and the carbon dioxide storage means and the arrangement conditions can be performed.
Moreover, the storage condition control means can control the phase transition of the hydrocarbon fuel and carbon dioxide by controlling the temperature, and for example, both can be maintained in the liquid phase.
Further, if ethane is used as the hydrocarbon-based fuel, it can be stored under substantially the same storage conditions since the physical conditions for storage are close to those of carbon dioxide. For example, the fuel storage means can also serve as the carbon dioxide storage means. Thereby, since carbon dioxide can be stored using the space of the fuel storage means after ethane is supplied, it is possible to effectively use the space on the transport means.
Further, if the fuel storage means and the carbon dioxide storage means are arranged in a weighted balance with respect to the transportation means, troubles in transportation, work, etc. due to these weight imbalances occur. Can be prevented.
In addition, if the storage conditions of the fuel storage means and the carbon dioxide storage means are controlled so that a weight and / or capacity balance can be achieved by the storage condition control means, It is possible to prevent the balance of transportation means from being lost.
Further, if the carbon dioxide treatment means includes a cold heat exchange means provided in a path for supplying the hydrocarbon fuel stored in the liquefied state to the energy conversion means, carbon dioxide is generated by the cold heat of the hydrocarbon fuel. It can be cooled and liquefied.
Further, if the oxygen separation means is provided, the oxygen separation means extracts rich oxygen from the atmosphere and burns hydrocarbon fuel in the rich oxygen to produce only water and carbon dioxide as exhaust gas. be able to. Thereby, since water can be removed by cooling the exhaust gas with the carbon dioxide extraction means, it becomes easy to extract carbon dioxide from the exhaust gas.
Moreover, if it is set as the structure provided with the water addition means, when performing energy conversion, water can be added and combustion temperature can be lowered | hung. For this reason, even when a hydrocarbon fuel is burned in pure oxygen, the combustion temperature can be set in accordance with the heat resistance performance of the apparatus constituting the energy conversion means. This makes it possible to use a device that is currently used normally as the energy conversion means.
輸送手段が船舶である構成とした場合も、貯蔵条件制御手段により燃料貯蔵手段と二酸化炭素貯蔵手段の貯蔵条件を制御することにより、そのバランスが崩れることを防いで、回収した二酸化炭素に起因するバランスの崩れにより、推進効率の低下、船上における作業への支障、ひいては運行不能といった事態の発生を防止できる。
また、輸送手段が船舶であって燃料を輸送対象とするものである場合、その輸送対象燃料を炭化水素系燃料として用いる構成とすれば、輸送対象燃料の貯蔵手段を燃料貯蔵手段としても用いることができるから、燃料貯蔵手段を別に設ける必要がなくなる。
Even when the transportation means is a ship, the storage condition control means controls the storage conditions of the fuel storage means and the carbon dioxide storage means, thereby preventing the balance from being lost and resulting from the recovered carbon dioxide. Due to the loss of balance, it is possible to prevent the occurrence of a situation such as a decrease in propulsion efficiency, a hindrance to work on the ship, and inability to operate.
In addition, when the transportation means is a ship and the fuel is intended for transportation, if the transportation target fuel is used as a hydrocarbon-based fuel, the transportation means fuel storage means can also be used as the fuel storage means. This eliminates the need for a separate fuel storage means.
本発明の二酸化炭素の回収処理方法は、上述した二酸化炭素回収機能付き輸送手段を用いて、二酸化炭素貯蔵手段に回収して貯蔵した二酸化炭素を所定場所まで輸送するものである。このため、輸送手段自身で回収された二酸化炭素を所定場所まで輸送でき、別の輸送手段を必要としない。また、回収された二酸化炭素に起因して輸送手段がバランスを崩すという問題を防止できる。
また、移送手段が船舶であり、所定場所まで輸送された二酸化炭素を海中あるいは海底下に移送して貯留する構成とすれば、貯留する余地の大きい海中あるいは海底下に二酸化炭素を貯留することができるから、GHG削減に有効である。
また、二酸化炭素の海中あるいは海底下へ移送時に船舶のバラスト水張排水システムと連携して重量的なバランス制御を行うものとすれば、二酸化炭素の海中または海底下への貯留の際に、船舶がバランスを崩すことにより支障が生じることを防止できる。
The carbon dioxide recovery processing method of the present invention transports the carbon dioxide recovered and stored in the carbon dioxide storage means to a predetermined place using the transport means with carbon dioxide recovery function described above. For this reason, the carbon dioxide collected by the transportation means itself can be transported to a predetermined place, and another transportation means is not required. Further, it is possible to prevent a problem that the transportation means loses balance due to the recovered carbon dioxide.
In addition, if the transport means is a ship and the carbon dioxide transported to a predetermined location is transported and stored in the sea or below the seabed, the carbon dioxide can be stored in the sea or below the seafloor with a large room for storage. This is effective in reducing GHG.
In addition, if carbon dioxide is transferred underwater or under the seabed, weight balance control should be performed in conjunction with the ship's ballast hydrostatic drainage system. Can be prevented from being disturbed by losing balance.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1につき、図1〜11を参酌しつつ、以下に説明する。
〔二酸化炭素隔離船の概略構成〕
図2は、本発明の実施の形態1の輸送手段である二酸化炭素隔離(ゼロエミッション)船(輸送手段)100の機能ブロック図である。同図に示したように、本発明の実施の形態1の二酸化炭素隔離船100は、エタン/二酸化炭素タンク(燃料貯蔵手段、二酸化炭素貯蔵手段)1、酸素発生器(酸素分離手段)2、ガスタービン(エネルギー変換手段)3、蒸気発生器4、蒸気タービン(エネルギー変換手段)5、コンデンサ6、プロペラモータ(駆動手段)7、排気ガス冷却器(二酸化炭素抽出手段)8、二酸化炭素/水分離器(二酸化炭素抽出手段、水添加手段)9、二酸化炭素圧縮器(二酸化炭素処理手段)10、二酸化炭素プレ冷却器(二酸化炭素処理手段)11、二酸化炭素第2冷却器(二酸化炭素処理手段)12、エタン/二酸化炭素冷熱交換器(二酸化炭素処理手段、貯蔵条件制御手段、冷熱交換手段)13および水供給管14(水添加手段)を備えたものである。以下に、二酸化炭素隔離船100の各構成要件について説明する。
(Embodiment 1)
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[Schematic configuration of carbon dioxide sequestration ship]
FIG. 2 is a functional block diagram of a carbon dioxide sequestration (zero emission) ship (transport means) 100 which is a transport means according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, a carbon dioxide sequestering vessel 100 according to Embodiment 1 of the present invention includes an ethane / carbon dioxide tank (fuel storage means, carbon dioxide storage means) 1, an oxygen generator (oxygen separation means) 2, Gas turbine (energy conversion means) 3, steam generator 4, steam turbine (energy conversion means) 5, condenser 6, propeller motor (drive means) 7, exhaust gas cooler (carbon dioxide extraction means) 8, carbon dioxide / water Separator (carbon dioxide extraction means, water addition means) 9, carbon dioxide compressor (carbon dioxide treatment means) 10, carbon dioxide precooler (carbon dioxide treatment means) 11, carbon dioxide second cooler (carbon dioxide treatment means) ) 12, ethane / carbon dioxide cold heat exchanger (carbon dioxide treatment means, storage condition control means, cold heat exchange means) 13 and water supply pipe 14 (water addition means) . Below, each component of the carbon dioxide sequestration ship 100 is demonstrated.
エタン/二酸化炭素タンク1は、例えば、図3(a)〜(c)に示したとおり、円筒状の外殻タンク1Aの内部に複数の内部タンク1Bを備えた構成である。図3(a)、(b)および(c)は、この順に内部タンク1Bを19個、7個および3個備えたエタン/二酸化炭素タンク1を示している。図3(a)〜(c)はいずれも、上の図がエタン/二酸化炭素タンク1内部を二酸化炭素隔離船100に備えられた状態において上方から見た状態を示しており、下の図がエタン/二酸化炭素タンク1内部の内部タンク1Bを1つ取り出して同状態において側方から見た状態を示している。ただし、エタン/二酸化炭素タンク1の構成はこれに限られるものではなく、外殻タンク1A内に設けられる内部タンク1Bの数は適宜設定することができる。以下の説明においては、図3(b)の内部タンク1Bを7個有したものを例として取り上げる。 The ethane / carbon dioxide tank 1 has, for example, a configuration in which a plurality of internal tanks 1B are provided inside a cylindrical outer shell tank 1A as shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c). 3 (a), (b) and (c) show an ethane / carbon dioxide tank 1 provided with 19, 7, and 3 internal tanks 1B in this order. 3 (a) to 3 (c) all show the state in which the upper diagram shows the ethane / carbon dioxide tank 1 inside the carbon dioxide sequestration vessel 100 as viewed from above, and the lower diagram shows The figure shows a state where one internal tank 1B inside the ethane / carbon dioxide tank 1 is taken out and viewed from the side in the same state. However, the configuration of the ethane / carbon dioxide tank 1 is not limited to this, and the number of internal tanks 1B provided in the outer shell tank 1A can be set as appropriate. In the following description, an example having seven internal tanks 1B in FIG.
エタン/二酸化炭素タンク1は、燃料として用いるエタンと回収した二酸化炭素とを貯蔵するために用いられるものであり、燃料貯蔵手段と二酸化炭素貯蔵手段とを兼ねたものである。このため、エタン/二酸化炭素タンク1内の燃料が使用された後に生じる空間は、排気ガスから回収された二酸化炭素を貯蔵するために用いられる。
本実施の形態の二酸化炭素隔離船100は、燃料としてエタンを用いるものであるが、酸素中でエタンが燃焼して生じた二酸化炭素を全て回収する場合、この回収された液体状体の二酸化炭素は、燃料として用いられた液体状体のエタンよりも容量が24%増加する。このため、エタン/二酸化炭素タンク1の容量を燃料として用いるエタンの容量よりも24%大きくすれば、エタンの燃焼により生じた二酸化炭素の全てを回収して貯蔵することができる。
ただし、エタン/二酸化炭素タンク1の容量を燃料として用いられるエタンの容量と同程度として、エタンの燃焼により生じた二酸化炭素のうちの一部を回収せず大気中に放出することとしても良い。このように、酸素中でエタンが燃焼して生じた二酸化炭素の一部を大気中に放出することとしても、エタンの燃焼により生じた二酸化炭素の80%近くを回収することができるから、GHGを削減するために有効である。
また、エタン/二酸化炭素タンク1内の燃料であるエタンを完全に供給し消費するためには、エタン/二酸化炭素タンク1内のエタンと二酸化炭素とを分離するために高分子の隔膜(polymer membrane)を用いれば良い。
The ethane / carbon dioxide tank 1 is used for storing ethane used as fuel and recovered carbon dioxide, and serves as both fuel storage means and carbon dioxide storage means. For this reason, the space created after the fuel in the ethane / carbon dioxide tank 1 is used is used to store the carbon dioxide recovered from the exhaust gas.
The carbon dioxide sequestration ship 100 according to the present embodiment uses ethane as a fuel. However, when all the carbon dioxide generated by burning ethane in oxygen is recovered, the carbon dioxide in the recovered liquid is recovered. Is 24% more in volume than the liquid ethane used as fuel. For this reason, if the capacity of the ethane / carbon dioxide tank 1 is 24% larger than the capacity of ethane used as fuel, all of the carbon dioxide generated by the combustion of ethane can be recovered and stored.
However, the capacity of the ethane / carbon dioxide tank 1 may be the same as the capacity of ethane used as fuel, and some of the carbon dioxide generated by ethane combustion may be released into the atmosphere without being recovered. As described above, even if a part of carbon dioxide generated by burning ethane in oxygen is released into the atmosphere, nearly 80% of the carbon dioxide generated by ethane combustion can be recovered. It is effective to reduce
In order to completely supply and consume ethane, which is the fuel in the ethane / carbon dioxide tank 1, a polymer membrane (polymer membrane) is used to separate ethane and carbon dioxide in the ethane / carbon dioxide tank 1. ) May be used.
酸素発生器2は、5つのコンプレッサー(図示せず)を備えている。そして、この5つのコンプレッサーにより、最初に空気を圧搾(pressurize)して、酸素を豊富に含んだ空気とする。そして、圧搾して得られた酸素を豊富に含んだ空気をさらに繰り返して圧搾することにより、酸素を豊富に含んだ空気の酸素含有割合を高くする。具体的には、圧搾回数が増えるにしたがって、得られた空気中の酸素含有割合は0.4、0.64、0.84、0.94となり、圧搾を5回繰り返すことにより最終的には酸素含有割合0.98のもの(濃厚酸素)が得られる。酸素発生器2においては、高効率の軸方向フローコンプレッサー(High-efficient axial flow compressor)が用いられる。
なお、酸素の供給に当たっては、酸素発生器2を有さずに酸素貯蔵手段に貯えた酸素を供給することも可能である。また、酸素発生器2とこの酸素貯蔵手段を組み合わせて酸素を供給することもできる。さらに、酸素貯蔵手段を二酸化炭素貯蔵手段としても利用できる。これら酸素貯蔵手段を有する場合は、燃料貯蔵手段や二酸化炭素貯蔵手段と同様に、重量的なバランスや容量的なバランスを取って配置したり貯蔵制御することが好ましい。
The oxygen generator 2 includes five compressors (not shown). The five compressors first pressurize the air into oxygen-enriched air. And the oxygen content rate of the air rich in oxygen is made high by further repeatedly squeezing the air rich in oxygen obtained by pressing. Specifically, as the number of times of pressing increases, the oxygen content ratio in the obtained air becomes 0.4, 0.64, 0.84, 0.94, and finally by repeating the pressing five times, An oxygen content of 0.98 (concentrated oxygen) is obtained. In the oxygen generator 2, a high-efficiency axial flow compressor is used.
In supplying oxygen, the oxygen stored in the oxygen storage means can be supplied without the oxygen generator 2. Further, oxygen can be supplied by combining the oxygen generator 2 and the oxygen storage means. Furthermore, the oxygen storage means can be used as a carbon dioxide storage means. In the case of having these oxygen storage means, it is preferable to arrange and control storage in a weight-balance and capacity-balance manner, similarly to the fuel storage means and carbon dioxide storage means.
ガスタービン3は、燃焼器とタービンとを有する本体3Aと発電機3Bとを備えており、燃焼器3Aにおける燃焼により生じた排気ガス(flue gas)によりタービンを回転させて発電機3Bにより発電して、プロペラモータ7の駆動用の電力や二酸化炭素隔離船100内で消費される電力を作り出すものである。この二酸化炭素隔離船100内で消費される電力には、酸素発生器2による空気から酸素を取り出すことのような炭素の回収貯蔵(Carbon Capture and Storage、以下、適宜「CCS」という。)のために必要な電力も含まれている。
酸素発生器2から供給された酸素とエタン/二酸化炭素冷熱交換器13を介してエタン/二酸化炭素タンク1から供給されたエタンとが、本体3Aの燃焼器において燃焼して生じた高温の排気ガスがタービンを回転させる。
エタンを酸素中で燃焼させると、燃焼により水と二酸化炭素のみを生じ、窒素が残らず窒素酸化物も生じない。このことから、燃焼により生じた排気ガスを冷却することにより簡単に二酸化炭素を分離回収することができる。これにより、CCSにおいて問題となる二酸化炭素の分離回収コストを低減させることが可能となる。また、酸素中で燃焼させること(酸素燃焼)により、空気中での燃焼(空気燃焼)よりも燃焼温度が高くなる。具体的には、酸素燃焼により温度が約2000℃近くになり、空気燃焼よりも数百℃も高くなる。高温域においては熱効率が高くなることから、酸素燃焼によれば、従来利用できなかった未利用エネルギーの回収を期待することができる。
The gas turbine 3 includes a main body 3A having a combustor and a turbine, and a generator 3B. The turbine is rotated by exhaust gas generated by combustion in the combustor 3A to generate power by the generator 3B. Thus, electric power for driving the propeller motor 7 and electric power consumed in the carbon dioxide sequestration ship 100 are generated. The electric power consumed in the carbon dioxide sequestration ship 100 is for carbon capture and storage (hereinafter referred to as “CCS” where appropriate), such as taking out oxygen from the air by the oxygen generator 2. The necessary power is included.
High-temperature exhaust gas produced by combustion of oxygen supplied from the oxygen generator 2 and ethane supplied from the ethane / carbon dioxide tank 1 via the ethane / carbon dioxide cold heat exchanger 13 in the combustor of the main body 3A Rotates the turbine.
When ethane is burned in oxygen, the combustion produces only water and carbon dioxide, no nitrogen remains and no nitrogen oxides. From this, carbon dioxide can be easily separated and recovered by cooling the exhaust gas generated by combustion. Thereby, it becomes possible to reduce the separation and recovery cost of carbon dioxide, which is a problem in CCS. Further, by burning in oxygen (oxygen combustion), the combustion temperature becomes higher than in air (air combustion). Specifically, the temperature becomes close to about 2000 ° C. by oxyfuel combustion, which is several hundred degrees C. higher than air combustion. Since the thermal efficiency becomes high in a high temperature range, the oxyfuel combustion can be expected to recover unused energy that could not be used conventionally.
しかし、高温が得られる一方でこれに耐えうる材料が非常に限られることから、ガスタービン3として特別な開発や設計が必要となる。
この実施の形態1の二酸化炭素隔離船100では、現在、通常に使用されているガスタービン3を利用できるように酸素とエタンがガスタービン3内に供給される前に水を添加することにより温度を下げて、本体3Aのタービンの耐熱性能に応じた温度に調整されている。より具体的には、二酸化炭素/水分離器9で分離された水を、水供給管14を介してガスタービン3に供給される前の酸素とエタンとの混合物に添加することにより、排気ガスの温度を下げている。
通常、ガスタービン3から排出された排気ガスの温度は、依然として、蒸気を生成するために十分なものである。そこで、蒸気発生器4により熱交換を行って蒸気を発生させ、この蒸気を蒸気タービン5に送って蒸気タービン5により発電する。
なお、水と併せて発生した二酸化炭素を回収して再循環させて添加することや、二酸化炭素のみを添加して排気ガスの温度を下げたり、窒素酸化物の発生を抑制することも可能である。
However, since a material that can withstand a high temperature is very limited, a special development and design for the gas turbine 3 are required.
In the carbon dioxide sequestering vessel 100 of the first embodiment, the temperature is obtained by adding water before oxygen and ethane are supplied into the gas turbine 3 so that the gas turbine 3 that is currently used normally can be used. Is adjusted to a temperature corresponding to the heat resistance of the turbine of the main body 3A. More specifically, the water separated by the carbon dioxide / water separator 9 is added to the mixture of oxygen and ethane before being supplied to the gas turbine 3 through the water supply pipe 14, thereby exhaust gas. The temperature is lowered.
Usually, the temperature of the exhaust gas discharged from the gas turbine 3 is still sufficient to produce steam. Therefore, heat is exchanged by the steam generator 4 to generate steam, and this steam is sent to the steam turbine 5 to generate power by the steam turbine 5.
It is also possible to collect and recycle and add carbon dioxide generated together with water, or to add only carbon dioxide to lower the temperature of exhaust gas or to suppress the generation of nitrogen oxides. is there.
蒸気タービン5は、タービンを有する本体5Aと発電機5Bとを備えており、蒸気発生器4からの水蒸気の流れにより本体5Aのタービンを回転させて発電するものである。蒸気タービン5において発電に用いられた水蒸気はコンデンサ6に送られる。 The steam turbine 5 includes a main body 5 </ b> A having a turbine and a generator 5 </ b> B, and generates power by rotating the turbine of the main body 5 </ b> A by the flow of water vapor from the steam generator 4. The steam used for power generation in the steam turbine 5 is sent to the condenser 6.
コンデンサ6は、蒸気タービン5から送られた水蒸気を、海水で冷却・凝縮して水にするものである。ここで冷却・凝縮された水は、再度、蒸気発生器4に送られて、ガスタービン3からの二酸化炭素と水蒸気との混合気体との熱交換により、蒸気となって蒸気タービン5による発電に用いられる。 The condenser 6 cools and condenses the water vapor sent from the steam turbine 5 with seawater to form water. The water cooled and condensed here is sent again to the steam generator 4 and converted into steam by the heat exchange with the mixed gas of carbon dioxide and water vapor from the gas turbine 3 for power generation by the steam turbine 5. Used.
プロペラモータ7は、ガスタービン3および蒸気タービン5により発電された電力を用いて駆動されるモーターにより回転して、二酸化炭素隔離船100を推進させるものである。 The propeller motor 7 is rotated by a motor driven using the electric power generated by the gas turbine 3 and the steam turbine 5 to propel the carbon dioxide sequestering ship 100.
排気ガス冷却器8は、蒸気発生器4において熱交換に用いられた二酸化炭素と水蒸気の混合気体である排気ガスを、海水を用いて雰囲気程度(ambient level)にまで冷却するものである。排気ガス冷却器8は、水蒸気の容量が占める割合を二酸化炭素の容量が占める割合の1.5倍程度となるように濃縮するものである。 The exhaust gas cooler 8 cools the exhaust gas, which is a mixed gas of carbon dioxide and water vapor used for heat exchange in the steam generator 4, to an ambient level using seawater. The exhaust gas cooler 8 concentrates so that the ratio of the capacity of water vapor is about 1.5 times the ratio of the capacity of carbon dioxide.
二酸化炭素/水分離器9は、排気ガス冷却器8により濃縮された排気ガスを二酸化炭素と水とに分離するものである。排気ガス冷却器8からの排気ガスには、水の小滴がたくさん含まれている。この水は二酸化炭素が熱交換される前に取り除かれることが必要である。なぜなら、水は冷却器の中で氷になって問題を生じさせる原因となるからである。また、二酸化炭素/水分離器9において気液分離して取り除かれた水の一部は、水供給管14を介して供給されガスタービン3中の温度を下げるために用いられる。 The carbon dioxide / water separator 9 separates the exhaust gas concentrated by the exhaust gas cooler 8 into carbon dioxide and water. The exhaust gas from the exhaust gas cooler 8 contains many water droplets. This water needs to be removed before the carbon dioxide is heat exchanged. This is because water turns into ice and causes problems in the cooler. A part of the water removed by gas-liquid separation in the carbon dioxide / water separator 9 is supplied through the water supply pipe 14 and used to lower the temperature in the gas turbine 3.
二酸化炭素圧縮器10は、二酸化炭素/水分離器9により水が取り除かれた二酸化炭素を、最初に0.5MPaに圧縮するものである。ここでの二酸化炭素の温度は、準静的過程(ポリトロープ変化、Polytropic Change)により、やや高くなる。 The carbon dioxide compressor 10 first compresses the carbon dioxide from which water has been removed by the carbon dioxide / water separator 9 to 0.5 MPa. The temperature of carbon dioxide here becomes slightly higher due to a quasi-static process (polytropic change).
二酸化炭素プレ冷却器11は、二酸化炭素圧縮器10で圧縮された高温の二酸化炭素を最初に海水を用いて、簡単な板型構造の熱交換器(simple plate-type heat exchanger)により熱交換して冷却するものである。
二酸化炭素第2冷却器12は、二酸化炭素プレ冷却器11により予め冷却された二酸化炭素を、ヒートポンプ型冷却機により、さらに冷却するものである。なぜなら、二酸化炭素プレ冷却器11の後段で利用されるエタンの潜熱および顕熱(latent heat and sensible heat)は、全ての二酸化炭素を臨界点まで冷却するためには十分ではないからである。また、二酸化炭素第2冷却器12は、二酸化炭素プレ冷却器11の冷却能力不足を補うものであるともいえる。
エタン/二酸化炭素冷熱交換器13は、エタンの潜熱および顕熱を用いて二酸化炭素を最終的にその臨界点まで冷却して、二酸化炭素隔離船100のエタン/二酸化炭素タンク1中に液化した二酸化炭素が冷却貯蔵される。
The carbon dioxide precooler 11 exchanges heat of the high-temperature carbon dioxide compressed by the carbon dioxide compressor 10 by using a simple plate-type heat exchanger using seawater first. To cool.
The carbon dioxide second cooler 12 further cools the carbon dioxide previously cooled by the carbon dioxide precooler 11 with a heat pump type cooler. This is because the latent heat and sensible heat of ethane utilized after the carbon dioxide precooler 11 is not sufficient to cool all the carbon dioxide to the critical point. Further, the second carbon dioxide cooler 12 can be said to compensate for the lack of cooling capacity of the carbon dioxide precooler 11.
The ethane / carbon dioxide cold heat exchanger 13 uses ethane latent heat and sensible heat to finally cool the carbon dioxide to its critical point, and liquefies the carbon dioxide in the ethane / carbon dioxide tank 1 of the carbon dioxide sequestration ship 100. Carbon is stored cold.
〔炭化水素系燃料〕
本実施の形態1の二酸化炭素隔離船100において用いられる炭化水素系燃料とは、炭素と水素からなる化合物の燃料をいい、例えばメタン、エタン、プロパン、天然ガス、軽油、重油、ガソリンなどの石油製品等が該当するが、特にエタンを好ましく用いることができる。エタンが炭化水素系燃料として好ましい理由について、以下に述べる。
回収された二酸化炭素は、0.5MPaの圧力で約−50℃程度まで冷却して貯蔵される。約−50℃程度における容量と飽和蒸気圧において二酸化炭素と近似する炭化水素系燃料を用いると、炭化水素系燃料の燃料貯蔵手段を回収した二酸化炭素の貯蔵に用いることができる。炭化水素の中ではエタンの飽和蒸気圧が、二酸化炭素のそれに最も近い。このことから、炭化水素系燃料としてエタンを用いることにより、炭化水素系燃料の燃料貯蔵手段を二酸化炭素貯蔵手段としても用いることが可能となり、炭化水素系燃料が使用された後の燃料貯蔵手段を回収した二酸化炭素の貯蔵に用いることができる。
[Hydrocarbon fuel]
The hydrocarbon-based fuel used in the carbon dioxide sequestration ship 100 of the first embodiment refers to a compound fuel composed of carbon and hydrogen, for example, petroleum such as methane, ethane, propane, natural gas, light oil, heavy oil, and gasoline. Although it corresponds to products and the like, ethane can be particularly preferably used. The reason why ethane is preferable as a hydrocarbon fuel will be described below.
The recovered carbon dioxide is cooled to about −50 ° C. and stored at a pressure of 0.5 MPa. When a hydrocarbon fuel that approximates to carbon dioxide in a capacity at about −50 ° C. and a saturated vapor pressure is used, the fuel storage means of the hydrocarbon fuel can be used to store the recovered carbon dioxide. Among hydrocarbons, the saturated vapor pressure of ethane is closest to that of carbon dioxide. From this, by using ethane as the hydrocarbon fuel, it becomes possible to use the fuel storage means of the hydrocarbon fuel as the carbon dioxide storage means, and the fuel storage means after the hydrocarbon fuel is used. It can be used for storage of recovered carbon dioxide.
図4は二酸化炭素と炭化水素の圧力と飽和温度との関係を示すグラフである。同グラフは、JSMEデータブック(JSME、1983)のデータに基づいて作成したものである。同グラフに示されている炭化水素の中では、エタンと二酸化炭素とが非常に近い曲線であることが分かる。また、同グラフ中に示されている炭化水素の比熱は同じオーダー(2.3〜2.6kJ/kg/K)である。これらのデータは、プロパンのようにエタンよりも高い飽和温度を有する炭化水素系燃料は、回収された二酸化炭素を冷却するのに十分な冷却エネルギーを供給することができないこと、およびメタンのようにエタンよりも低い飽和温度を有する炭化水素系燃料は、当該炭化水素系燃料を液化するためにより多くの冷却エネルギーを要することを示している。第1にこれらの理由により、二酸化炭素と略同一の貯蔵条件で貯蔵することが可能となる点から、炭化水素系燃料の中ではエタンが最も好ましいといえる。
さらに、天然ガス中の他の成分であるプロパンやブタンは、発展途上国におけるタンク燃料としての大きな需要を抱えているが、エタンはプロパンやブタン程の需要はなく、現在、蒸気クラッキングによりエチレンに変化させて使用されている。このように、エタンは天然ガス成分中に多く含まれていることから供給量が十分であり、かつ他の成分に比較すると需要量が小さいということが、炭化水素系燃料としてエタンが好ましいことの第2の理由である。
なお、エタンを純エタンとして工業的に抽出することはコスト面等から難しい場合は、エタンを主成分とした混合物としてもよい。この場合、ブタン、プロパン等エタン以上の飽和温度をもつ炭化水素の場合は、混合物が液相として扱えるため、燃料の貯蔵や供給の上で好ましい。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between carbon dioxide and hydrocarbon pressure and saturation temperature. The graph is created based on the data of the JSME data book (JSME, 1983). It can be seen that ethane and carbon dioxide are very close curves among the hydrocarbons shown in the graph. Moreover, the specific heat of the hydrocarbon shown in the graph is in the same order (2.3 to 2.6 kJ / kg / K). These data show that hydrocarbon fuels with higher saturation temperatures than ethane, such as propane, cannot supply enough cooling energy to cool the recovered carbon dioxide, and methane This indicates that a hydrocarbon-based fuel having a saturation temperature lower than that of ethane requires more cooling energy to liquefy the hydrocarbon-based fuel. First, for these reasons, it can be said that ethane is most preferable among hydrocarbon fuels because it can be stored under substantially the same storage conditions as carbon dioxide.
In addition, propane and butane, which are other components in natural gas, have great demand as tank fuel in developing countries, but ethane is not as demanded as propane and butane, and is currently converted into ethylene by steam cracking. It is used by changing. As described above, since ethane is contained in a large amount in the natural gas component, the supply amount is sufficient and the demand amount is small compared to other components. This is the second reason.
In addition, when it is difficult to industrially extract ethane as pure ethane from the viewpoint of cost, a mixture containing ethane as a main component may be used. In this case, in the case of hydrocarbons having a saturation temperature higher than ethane such as butane and propane, the mixture can be handled as a liquid phase, which is preferable in terms of fuel storage and supply.
酸素とエタンの燃焼の反応式は、以下の通りである。
C2H6+31/2O2→2CO2+3H2O+1561kJ/mol…(1)
表1は、JSMEデータブック(JSME、1983)のデータに基づいて作成したものであり、エタンの酸素中での燃焼により生じる液体の容量を示している。表1によれば、生じた二酸化炭素を回収して貯蔵するために必要な容量は、燃料タンクよりもたった24%大きいものに過ぎないことが分かる。
このため、エタン/二酸化炭素タンク1により、エタン貯蔵手段(燃料貯蔵手段)と二酸化炭素貯蔵手段とを兼ねることが可能となる。ただし、0.5〜0.6MPaにおける二酸化炭素の液体密度(1178kg/m3)は、エタンの液体密度(497kg/m3)の倍以上も大きい。例えば、日本と北米の東海岸の間の航路における15000kWの軸出力を備えた載貨重量30,000〜40,000トンのコンテナ船では、海洋において二酸化炭素を貯留することができる場所に制限があることから、同航路数回往復分に相当する120日分の二酸化炭素を船上に貯蔵することが必要となる。この場合、エタン1230m3を燃料として消費して1522.2m3の二酸化炭素(約1800トン)が回収されることとなる。
上記の15000kWの軸出力、貨重量30,000〜40,000トンのコンテナ船では、船のバランスをとるために通常10,000トン程度のバラスト水が用いられている。一般に、バラスト水の20分の1(500トン)を抜くと、船体の傾きが2度を超え船の推進効率や船上作業に悪影響を及ぼすと言われている。このため、約1800トンもの重量がある回収した二酸化炭素を船上に貯蔵する場合、重量バランスなどを考慮せずに貯蔵してしまうと、二酸化炭素の回収に伴い船体のバランスが崩れてしまうおそれがある。
このことから、エタン/二酸化炭素タンク1に回収された二酸化炭素を貯蔵する際には、その貯蔵条件を制御することが必要になる。輸送手段の中でも特に船舶は、船体のバランスをとるよう二酸化炭素の貯蔵条件を制御することが重要となる。そこで、以下に、燃料と二酸化炭素の貯蔵条件を制御するために二酸化炭素隔離船100が採用している構成について説明する。
The reaction formula of oxygen and ethane combustion is as follows.
C 2 H 6 + 31 / 2O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O + 1561 kJ / mol (1)
Table 1 was created based on the data in the JSME data book (JSME, 1983), and shows the volume of liquid produced by combustion of ethane in oxygen. According to Table 1, it can be seen that the capacity required to recover and store the generated carbon dioxide is only 24% greater than the fuel tank.
Therefore, the ethane / carbon dioxide tank 1 can serve as both ethane storage means (fuel storage means) and carbon dioxide storage means. However, the liquid density of carbon dioxide (1178 kg / m 3 ) at 0.5 to 0.6 MPa is more than double the liquid density of ethane (497 kg / m 3 ). For example, a container ship having a cargo weight of 30,000 to 40,000 tons with a shaft output of 15,000 kW on a route between Japan and the east coast of North America has limitations on where carbon dioxide can be stored in the ocean. For this reason, it is necessary to store 120 days worth of carbon dioxide on the ship, which is equivalent to several round trips. In this case, ethane 1230 m 3 is consumed as fuel, and 1522.2 m 3 of carbon dioxide (about 1800 tons) is recovered.
In the container ship having a shaft output of 15,000 kW and a coin weight of 30,000 to 40,000 tons, ballast water of about 10,000 tons is usually used to balance the ship. In general, it is said that if one-twentieth (500 tons) of ballast water is removed, the inclination of the hull will exceed 2 degrees and adversely affect the propulsion efficiency of the ship and the work on board. For this reason, when storing the collected carbon dioxide with a weight of about 1800 tons on the ship, the balance of the hull may be lost due to the recovery of carbon dioxide if stored without considering the weight balance. is there.
For this reason, when storing the carbon dioxide recovered in the ethane / carbon dioxide tank 1, it is necessary to control the storage conditions. Among ships, especially for ships, it is important to control the storage conditions of carbon dioxide so as to balance the hull. Therefore, the configuration employed by the carbon dioxide sequestration ship 100 in order to control the fuel and carbon dioxide storage conditions will be described below.
〔貯蔵条件の制御〕
図5は、二酸化炭素隔離船100上のエタン/二酸化炭素タンク1の積載状態の概略を示す斜視図である。同図に示すように、本実施の形態1の二酸化炭素隔離船100には、二酸化炭素隔離船100の進行方向に平行な二点鎖線で示したセンター軸Cの左右の均等の位置に各1つずつのエタン/二酸化炭素タンク1を備えている。なお、同図の手前側のエタン/二酸化炭素タンク1は、その内部構造を示すために外殻タンク1Aの一部を取り去った状態として示している。
また、図5では二酸化炭素隔離船100上の一点鎖線で示した部分を、右上に拡大して示している。同図右上に示したように、本実施の形態1の二酸化炭素隔離船100では、エタン/二酸化炭素タンクの外殻タンク1A内に7つの内部タンク1Bを備えたものとして構成されている(図3(b)参照)。なお、外殻タンク1A内の内部タンク1Bの構成は一例であり、これに限られないことは上述した通りである。
図5に示したように、本実施の形態の二酸化炭素隔離船100の備えているエタン/二酸化炭素タンク1は、円筒形の外殻タンク1Aの中心に設けられた内部タンク1Bを均等に取り囲むようにして6つの内部タンク1Bが配置されたものであるが、以下では、説明の便宜のため、外殻タンク1A内に備えられた内部タンク1Bを横に並べて示した図に基づいて、エタンおよび/または二酸化炭素の貯蔵条件の制御について説明する。
[Control of storage conditions]
FIG. 5 is a perspective view showing an outline of a loaded state of the ethane / carbon dioxide tank 1 on the carbon dioxide sequestration ship 100. As shown in the figure, each of the carbon dioxide sequestering vessels 100 of the first embodiment includes one each at equal positions on the left and right of the center axis C indicated by a two-dot chain line parallel to the traveling direction of the carbon dioxide sequestering vessel 100. One ethane / carbon dioxide tank 1 is provided. In addition, the ethane / carbon dioxide tank 1 on the near side of the figure is shown as a state in which a part of the outer shell tank 1A is removed in order to show the internal structure.
Further, in FIG. 5, the portion indicated by the alternate long and short dash line on the carbon dioxide sequestration ship 100 is shown enlarged in the upper right. As shown in the upper right of the figure, the carbon dioxide sequestration ship 100 according to the first embodiment is configured to include seven inner tanks 1B in the outer shell tank 1A of the ethane / carbon dioxide tank (see FIG. 3 (b)). Note that the configuration of the inner tank 1B in the outer shell tank 1A is an example, and is not limited to this, as described above.
As shown in FIG. 5, the ethane / carbon dioxide tank 1 provided in the carbon dioxide sequestration ship 100 of the present embodiment equally surrounds the internal tank 1B provided at the center of the cylindrical outer shell tank 1A. In this manner, six internal tanks 1B are arranged. In the following, for convenience of explanation, based on a diagram in which the internal tanks 1B provided in the outer shell tank 1A are arranged side by side, And / or control of carbon dioxide storage conditions will be described.
図6は、エタン/二酸化炭素タンク1の概略構成を模式的に示した模式図である。同図に示すように、エタン/二酸化炭素タンク1は、二点鎖線により示した二酸化炭素隔離船100(図5参照)のセンター軸Cの両側に、外殻タンク1A1と外殻タンク1A2とが設けられている。
外殻タンク1A1の内部には、センター軸Cまでの距離が遠い方から順に内部タンク1B11〜17が設けられている。また、外殻タンク1A2の内部には、センター軸Cまでの距離が遠い方から順に内部タンク1B21〜27が設けられている。
なお、以下では、外殻タンク1A1と外殻タンク1A2とを区別しないときには外殻タンク1Aといい、内部タンク1B11〜17を区別しないときには内部タンク1B1といい、内部タンク1B21〜27を区別しないときには内部タンク1B2といい、内部タンク1B1と内部タンク1B2とを区別しないときには内部タンク1Bという。
FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing a schematic configuration of the ethane / carbon dioxide tank 1. As shown in the figure, the ethane / carbon dioxide tank 1 has an outer shell tank 1A1 and an outer shell tank 1A2 on both sides of the center axis C of the carbon dioxide sequestration ship 100 (see FIG. 5) indicated by a two-dot chain line. Is provided.
Inside the outer shell tank 1A1, inner tanks 1B11 to 17 are provided in order from the farthest distance to the center axis C. In addition, internal tanks 1B21 to 27 are provided in the outer shell tank 1A2 in order from the farthest distance to the center axis C.
In the following description, the outer shell tank 1A1 and the outer shell tank 1A2 are referred to as the outer shell tank 1A, the inner tanks 1B11 to 17 are referred to as the inner tank 1B1, and the inner tanks 1B21 to 27 are not distinguished from each other. The internal tank 1B2 is referred to as the internal tank 1B when the internal tank 1B1 and the internal tank 1B2 are not distinguished from each other.
外殻タンク1Aは、外殻タンク温度センサ(貯蔵条件制御手段)15および外殻タンク冷却器(貯蔵条件制御手段)16を備えている。また、内部タンク1Bは、タンク圧力センサ(貯蔵条件制御手段)17、タンク圧力調整器(貯蔵条件制御手段)18、タンク温度センサ(貯蔵条件制御手段)19およびタンク温度調整器(貯蔵条件制御手段)20を備えている。なお、図6では内部タンク1B11および内部タンク1B21以外の内部タンク1Bでは省略されているが、タンク圧力センサ17、タンク圧力調整器18、タンク温度センサ19およびタンク温度調整器20は、全ての内部タンク1Bに備えられている。 The outer shell tank 1A includes an outer shell tank temperature sensor (storage condition control means) 15 and an outer shell tank cooler (storage condition control means) 16. The internal tank 1B includes a tank pressure sensor (storage condition control means) 17, a tank pressure regulator (storage condition control means) 18, a tank temperature sensor (storage condition control means) 19, and a tank temperature regulator (storage condition control means). ) 20. In FIG. 6, although omitted in the internal tank 1B other than the internal tank 1B11 and the internal tank 1B21, the tank pressure sensor 17, the tank pressure regulator 18, the tank temperature sensor 19 and the tank temperature regulator 20 It is provided in the tank 1B.
外殻タンク温度センサ15は、各外殻タンク1Aの内部温度を検知するものである。そして、外殻タンク冷却器16は、外殻タンク温度センサ15の検知結果に基づいて各外殻タンク1Aの温度を制御するものである。
タンク圧力センサ17は、内部タンク1Bそれぞれに設けられており、各内部タンク1B内の圧力を検知するものである。そして、タンク圧力調整器18は、タンク圧力センサ17の検知結果に基づいて各内部タンク1B内の圧力を微調整するものである。
タンク温度センサ19は、各内部タンク1B内の温度を検知するものである。そして、タンク温度調整器20は、タンク温度センサ19の検知結果に基づいて各内部タンク1B内の温度を微調整するものである。
The outer shell tank temperature sensor 15 detects the internal temperature of each outer shell tank 1A. The outer shell tank cooler 16 controls the temperature of each outer shell tank 1 </ b> A based on the detection result of the outer shell tank temperature sensor 15.
The tank pressure sensor 17 is provided in each internal tank 1B, and detects the pressure in each internal tank 1B. The tank pressure adjuster 18 finely adjusts the pressure in each internal tank 1B based on the detection result of the tank pressure sensor 17.
The tank temperature sensor 19 detects the temperature in each internal tank 1B. The tank temperature adjuster 20 finely adjusts the temperature in each internal tank 1B based on the detection result of the tank temperature sensor 19.
本実施の形態1の二酸化炭素隔離船100では、内部タンク1B11〜15および内部タンク1B21〜25がエタンと二酸化炭素の貯蔵に共用されるものであり、内部タンク1B16〜17および内部タンク1B26〜27が二酸化炭素の貯蔵にのみ用いられるものである。そして、内部タンク1B11〜17および内部タンク1B21〜27の全てに同じものを用いていることから、二酸化炭素の貯蔵可能容量が、エタンの貯蔵可能容量よりも40%程大きく構成されている。このため、エタン/二酸化炭素タンク1は、エタンの酸素燃焼により生じる二酸化炭素(容量においてエタンよりも24%増加する)の全てを回収して貯蔵することが可能である。 In the carbon dioxide sequestration ship 100 of the first embodiment, the internal tanks 1B11 to 15 and the internal tanks 1B21 to 25 are commonly used for storing ethane and carbon dioxide, and the internal tanks 1B16 to 17 and the internal tanks 1B26 to 27 are used. Is used only for storage of carbon dioxide. And since the same thing is used for all of the internal tanks 1B11 to 17 and the internal tanks 1B21 to 27, the storable capacity of carbon dioxide is configured to be about 40% larger than the storable capacity of ethane. For this reason, the ethane / carbon dioxide tank 1 can recover and store all of the carbon dioxide (by 24% increase in volume compared to ethane) generated by ethane oxyfuel combustion.
内部タンク1Bは、それぞれタンクバルブ31とタンクバルブ32とを備えている。タンクバルブ31、タンクバルブ32の開閉により、内部タンク1B内のエタンを供給して燃料として用いることや、回収された二酸化炭素を内部タンク1Bに貯蔵することができる。
タンクバルブ31およびタンクバルブ32のうち、エタンと二酸化炭素の貯蔵に共用される内部タンク1B11〜15および内部タンク1B21〜25に接続されているものは、その開閉により、内部タンク1Bからエタン/二酸化炭素冷熱交換器13を介したガスタービン3(図2参照)へのエタンの供給、およびエタン/二酸化炭素冷熱交換器13を介した内部タンク1Bへの二酸化炭素の貯蔵を制御するものである。そして、二酸化炭素の貯蔵にのみ利用される内部タンク1B16〜17および内部タンク1B26〜27に接続されているものは、その開閉により、エタン/二酸化炭素冷熱交換器13を介した内部タンク1Bへの二酸化炭素の貯蔵を制御するものである。
The internal tank 1B includes a tank valve 31 and a tank valve 32, respectively. By opening and closing the tank valve 31 and the tank valve 32, ethane in the internal tank 1B can be supplied and used as fuel, or the recovered carbon dioxide can be stored in the internal tank 1B.
Of the tank valve 31 and the tank valve 32, those connected to the internal tanks 1B11 to 15 and the internal tanks 1B21 to 25 shared for the storage of ethane and carbon dioxide are opened / closed from the internal tank 1B. The supply of ethane to the gas turbine 3 (see FIG. 2) via the carbon cold heat exchanger 13 and the storage of carbon dioxide in the internal tank 1B via the ethane / carbon dioxide cold heat exchanger 13 are controlled. And what is connected to the internal tanks 1B16 to 17 and the internal tanks 1B26 to 27 used only for storing carbon dioxide is opened and closed to the internal tank 1B via the ethane / carbon dioxide cold heat exchanger 13. It controls the storage of carbon dioxide.
タンクバルブ31のうち、エタンと二酸化炭素の貯蔵に共用される内部タンク1B11〜15および内部タンク1B21〜25に接続されているものは、エタンの供給に用いられるエタンポンプ21に接続されている。エタンポンプ21は、それに通じる経路に設けられているポンプバルブ22の開閉により、内部タンク1Bからのエタンのエタン/二酸化炭素冷熱交換器13への供給を制御するものである。
タンクバルブ32は、二酸化炭素の貯蔵に用いられる二酸化炭素ポンプ23に接続されており、二酸化炭素ポンプ23は、それに通じる経路に設けられているポンプバルブ24の開閉により、エタン/二酸化炭素冷熱交換器13から内部タンク1Bへの二酸化炭素の貯蔵を制御するものである。
Among the tank valves 31, those connected to the internal tanks 1B11 to 15 and the internal tanks 1B21 to 25 shared for storing ethane and carbon dioxide are connected to an ethane pump 21 used to supply ethane. The ethane pump 21 controls the supply of ethane from the internal tank 1B to the ethane / carbon dioxide cold heat exchanger 13 by opening and closing a pump valve 22 provided in a path leading to it.
The tank valve 32 is connected to a carbon dioxide pump 23 used for storing carbon dioxide. The carbon dioxide pump 23 opens and closes an ethane / carbon dioxide cold heat exchanger by opening and closing a pump valve 24 provided in a path leading to the carbon dioxide pump 23. The storage of carbon dioxide from 13 to the internal tank 1B is controlled.
内部タンク1B1側のタンクバルブ31とエタンポンプ21との間の経路、および内部タンク1B2側のタンクバルブ31とエタンポンプ21との間の経路には、それぞれ流量センサ25が設けられている。流量センサ25は、内部タンク1B1または内部タンク1B2からのエタンの流量を検知するものである。この流量センサ25による検知結果に基づいて、タンクバルブ31を制御することにより、適切なバランスと量で内部タンク1Bからエタンを取り出すことが可能となる。 A flow rate sensor 25 is provided in the path between the tank valve 31 on the internal tank 1B1 side and the ethane pump 21 and in the path between the tank valve 31 on the internal tank 1B2 side and the ethane pump 21, respectively. The flow rate sensor 25 detects the flow rate of ethane from the internal tank 1B1 or the internal tank 1B2. By controlling the tank valve 31 based on the detection result by the flow sensor 25, it becomes possible to take out ethane from the internal tank 1B with an appropriate balance and amount.
また、内部タンク1B1側のタンクバルブ32と二酸化炭素ポンプ23との間の経路、および内部タンク1B2側のタンクバルブ32と二酸化炭素ポンプ23との間の経路には、それぞれ流量センサ26が設けられている。流量センサ26は、内部タンク1B1または内部タンク1B2へ貯蔵される二酸化炭素の流量を検知するものである。この流量センサ26による検知結果に基づいて、タンクバルブ32の開閉を制御して適切なバランスと量で内部タンク1Bに二酸化炭素を貯蔵することが可能となる。
上述したように、内部タンク1B1側と内部タンク1B2側のそれぞれに、流量センサ25および流量センサ26が設けられていることから、エタンの供給および二酸化炭素の貯蔵を、二酸化炭素隔離船100のバランスをとりながら適切な量で行うことが可能となる。
なお、エタンや二酸化炭素の量の調節は、流量センサ25、流量センサ26の信号を用いてエタンポンプ21、二酸化炭素ポンプ23を用い、バランスの調整を左右のタンクバルブ31、タンクバルブ32の開度調節によって行うこともできる。
A flow rate sensor 26 is provided in the path between the tank valve 32 on the inner tank 1B1 side and the carbon dioxide pump 23, and in the path between the tank valve 32 on the inner tank 1B2 side and the carbon dioxide pump 23, respectively. ing. The flow sensor 26 detects the flow rate of carbon dioxide stored in the internal tank 1B1 or the internal tank 1B2. Based on the detection result by the flow sensor 26, the opening and closing of the tank valve 32 can be controlled to store carbon dioxide in the internal tank 1B with an appropriate balance and amount.
As described above, since the flow rate sensor 25 and the flow rate sensor 26 are provided on the inner tank 1B1 side and the inner tank 1B2 side, respectively, the supply of ethane and the storage of carbon dioxide are balanced by the carbon dioxide sequestering vessel 100. It is possible to carry out in an appropriate amount while taking
The amount of ethane or carbon dioxide is adjusted by using the signals of the flow sensor 25 and the flow sensor 26 to use the ethane pump 21 and the carbon dioxide pump 23, and the balance is adjusted by opening the left and right tank valves 31 and tank valves 32. It can also be done by adjustment.
内部タンク1B16〜17および内部タンク1B26〜27の上部に設けたタンクバルブ31は、二酸化炭素を貯蔵する際に開かれる。また、タンクバルブ31とエタンポンプ21との間には、通気バルブ27および圧力センサ28が設けられている。通気バルブ27は、内部タンク1B内に貯蔵されている二酸化炭素を海底に貯蔵する際に開かれることにより、内部タンク1B内の二酸化炭素が排出された空間に空気を供給するものである。また、圧力センサ28は、タンクバルブ31からポンプバルブ22までの経路の圧力を検知するものである。 The tank valve 31 provided in the upper part of the internal tanks 1B16 to 17 and the internal tanks 1B26 to 27 is opened when storing carbon dioxide. A ventilation valve 27 and a pressure sensor 28 are provided between the tank valve 31 and the ethane pump 21. The ventilation valve 27 is opened when the carbon dioxide stored in the internal tank 1B is stored on the seabed, thereby supplying air to the space where the carbon dioxide in the internal tank 1B is discharged. The pressure sensor 28 detects the pressure in the path from the tank valve 31 to the pump valve 22.
タンクバルブ32と二酸化炭素ポンプ23との間には、通気バルブ29および圧力センサ30が設けられている。通気バルブ29は、内部タンク1B内にメタンを供給する際に開くことにより、内部タンク1B内の物質を外部に排出するものである。また、圧力センサ30は、タンクバルブ32からポンプバルブ24までの経路の圧力を検知するものである。
圧力センサ30の検出値を利用して二酸化炭素ポンプ23の吐出圧力を制御し、内部タンク1B内の二酸化炭素の圧力を大まかに調整することができる。流量が増して不都合がある場合は、タンクバルブ32が協動される。同様に、圧力センサ28の検出値を利用して、ポンプバルブ22の開閉を切り替え、エタンポンプ21の吐出圧力を制御し、内部タンク1B内のエタンの圧力を大まかに調節することができる。各内部タンク1B内の圧力は、上記したように各内部タンク1B毎に微調節される。
なお、上述したバルブ、調整器、冷却器などは、各センサの検知結果に応じて、手動で制御することも可能であるが、中央演算処理装置(CPU、図示しない)により自動で制御される構成とすることが好ましい。
A ventilation valve 29 and a pressure sensor 30 are provided between the tank valve 32 and the carbon dioxide pump 23. The ventilation valve 29 is opened when supplying methane into the internal tank 1B, thereby discharging the substance in the internal tank 1B to the outside. The pressure sensor 30 detects the pressure in the path from the tank valve 32 to the pump valve 24.
The discharge pressure of the carbon dioxide pump 23 is controlled using the detection value of the pressure sensor 30, and the pressure of carbon dioxide in the internal tank 1B can be roughly adjusted. If the flow rate increases and there is a problem, the tank valve 32 is cooperated. Similarly, using the detection value of the pressure sensor 28, the opening and closing of the pump valve 22 can be switched, the discharge pressure of the ethane pump 21 can be controlled, and the pressure of ethane in the internal tank 1B can be roughly adjusted. The pressure in each internal tank 1B is finely adjusted for each internal tank 1B as described above.
The above-described valves, regulators, coolers, and the like can be controlled manually according to the detection results of each sensor, but are automatically controlled by a central processing unit (CPU, not shown). A configuration is preferable.
以下では、図7〜8に基づいて、二酸化炭素隔離船100の航行時、二酸化炭素海底貯蔵時およびエタン供給時におけるエタン/二酸化炭素タンク1への貯蔵条件制御について説明する。
図7は、二酸化炭素隔離船100の航行時おけるエタン/二酸化炭素タンク1のエタン供給と二酸化炭素貯蔵を模式的に示した模式図である。同図では、ポンプバルブ22、ポンプバルブ24、通気バルブ27、通気バルブ29、タンクバルブ31およびタンクバルブ32について、閉状態のものを黒塗りで示し、開状態のものを白抜きで示している。また、内部タンク1B内のエタン(C2H6)が入っている部分を濃い色で示し、二酸化炭素(CO2)が入っている部分を薄い色で示し、エタンおよび二酸化炭素のいずれも入っていない部分を白抜きで示している。エタン、二酸化炭素等の経路を太線で示している。なお、バルブの開閉状態、内部タンク1B内のエタンおよび二酸化炭素、ならびにエタン、二酸化炭素等の経路の表し方については、図8、図9においても同様とする。
図7に示すように、二酸化炭素隔離船100の航行時においては、センター軸Cから最も遠い内部タンク1B11および内部タンク1B21のタンクバルブ31およびタンクバルブ32をセンター軸Cに対して対称的に開いて、エタンポンプ21によりエタンを対称的に取り出すとともに、二酸化炭素ポンプ23によりエタンが取り出された部分に、回収した二酸化炭素を対称的に貯蔵する。また、回収した二酸化炭素のうちエタンが取り出された部分に貯蔵できないものについては、エタンが充填されていない内部タンク1B16および内部タンク1B26に対称的に貯蔵する。この際、図7に示したように、センター軸Cからの距離が同じ内部タンク1Bからエタンの取り出しおよび二酸化炭素の貯蔵を対称的に行うことにより、二酸化炭素隔離船100のバランスをとることができる。このため、エタンを消費して排出される重量的に3倍近い重さの二酸化炭素を、バランス良く貯蔵することができ、重量の不均一に起因して輸送や作業等に支障が生じることが軽減できる。
なお、内部タンク1Bからエタンを取り出して二酸化炭素を貯蔵する順番は、特に限定されるものではないが、センター軸Cから遠い位置にある内部タンク1Bから先に行うことが、センター軸Cの左右のバランスをとり二酸化炭素隔離船100を一層安定化するために好ましい。
Below, based on FIGS. 7-8, the storage condition control to the ethane / carbon dioxide tank 1 at the time of the navigation of the carbon dioxide sequestration ship 100, the carbon dioxide seabed storage, and the ethane supply will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram schematically showing ethane supply and carbon dioxide storage of the ethane / carbon dioxide tank 1 during navigation of the carbon dioxide sequestering ship 100. In the figure, the pump valve 22, the pump valve 24, the vent valve 27, the vent valve 29, the tank valve 31 and the tank valve 32 are shown in black in the closed state, and white in the open state. . Also, the portion containing ethane (C 2 H 6 ) in the internal tank 1B is shown in a dark color, the portion containing carbon dioxide (CO 2 ) is shown in a light color, and both ethane and carbon dioxide are contained The parts that are not shown are outlined. Paths of ethane, carbon dioxide, etc. are indicated by bold lines. Note that the open / close state of the valve, the ethane and carbon dioxide in the internal tank 1B, and the way of expressing paths such as ethane and carbon dioxide are the same in FIGS.
As shown in FIG. 7, during navigation of the carbon dioxide sequestering vessel 100, the tank valve 31 and the tank valve 32 of the internal tank 1B11 and the internal tank 1B21 farthest from the center axis C are opened symmetrically with respect to the center axis C. Thus, the ethane is extracted symmetrically by the ethane pump 21 and the recovered carbon dioxide is stored symmetrically in the portion where the ethane is extracted by the carbon dioxide pump 23. Further, the recovered carbon dioxide that cannot be stored in the portion where ethane is taken out is stored symmetrically in the internal tank 1B16 and the internal tank 1B26 that are not filled with ethane. At this time, as shown in FIG. 7, the carbon dioxide sequestering vessel 100 can be balanced by symmetrically taking out ethane and storing carbon dioxide from the internal tank 1B having the same distance from the center axis C. it can. For this reason, carbon dioxide, which is nearly three times the weight of ethane consumed and discharged, can be stored in a well-balanced manner, resulting in trouble in transportation and work due to uneven weight. Can be reduced.
The order in which ethane is extracted from the internal tank 1B and carbon dioxide is stored is not particularly limited. This is preferable in order to further stabilize the carbon dioxide sequestration ship 100.
図8は、二酸化炭素隔離船100の二酸化炭素海底貯留時おけるエタン/二酸化炭素タンク1からの二酸化炭素の取り出しを模式的に示した模式図である。同図では、二酸化炭素隔離船100が外殻タンク1A1内の内部タンク1B4本分、および外殻タンク1A2内の内部タンク1B4本分の合計内部タンク1B8本分のエタンを酸素燃焼した後の状態を示している。上述したとおり、エタンの酸素燃焼によって生じる二酸化炭素の容量は、エタンよりも24%増加することから、外殻タンク1A1および外殻タンク1A2内にはそれぞれ、内部タンク1B5本分の回収された二酸化炭素が貯蔵されている。
内部タンク1B内に貯蔵されている二酸化炭素を海底に貯留するときには、センター軸Cに対称に、かつ距離が近い内部タンク1Bの二酸化炭素から先に海底に貯留することが、二酸化炭素隔離船100の左右のバランスをとるために好ましい。なぜなら、センター軸Cから遠い位置にある内部タンク1Bをセンター軸Cから近い位置にある内部タンク1Bよりも重くすることが、センター軸Cの左右のバランスをとり二酸化炭素隔離船100を安定化するために一層好ましいからである。
FIG. 8 is a schematic view schematically showing the extraction of carbon dioxide from the ethane / carbon dioxide tank 1 when the carbon dioxide sequestering vessel 100 stores the carbon dioxide seabed. In this figure, the state after the carbon dioxide sequestering vessel 100 oxy-combusts ethane corresponding to 4 internal tanks 1B in the outer shell tank 1A1 and 8 inner tanks 1B in the outer shell tank 1A2 for a total of 1B8 internal tanks. Is shown. As described above, the volume of carbon dioxide generated by ethane oxyfuel combustion is 24% higher than that of ethane. Therefore, in the outer shell tank 1A1 and the outer shell tank 1A2, the recovered CO 2 for the five inner tanks 1B, respectively. Carbon is stored.
When storing the carbon dioxide stored in the internal tank 1B on the seabed, the carbon dioxide sequestering ship 100 may store the carbon dioxide of the internal tank 1B which is symmetrical to the center axis C and close to the distance first on the seabed. It is preferable to balance the left and right. This is because making the internal tank 1B far from the center axis C heavier than the internal tank 1B near the center axis C balances the left and right of the center axis C and stabilizes the carbon dioxide sequestering ship 100. Therefore, it is more preferable.
図9は、二酸化炭素隔離船100へのエタン貯蔵時におけるエタン/二酸化炭素タンク1の内部タンク1Bへのエタンの供給を模式的に示した模式図である。二酸化炭素隔離船100へのエタンの供給も、図7に基づいて説明した航行時に用いられるエタンポンプ21を用いて行うことができる。同図に示すように、エタンの供給時においても、センター軸Cに対称に、かつ遠い位置にある内部タンク1Bをセンター軸Cから近い位置にある内部タンク1Bよりも重くすることが好ましいことから、センター軸Cから遠い位置にある内部タンク1Bから順にエタンを供給する。このように、二酸化炭素隔離船100においては、内部タンク1Bからのエタンの取り出しと内部タンク1Bへのエタンの供給に、エタンポンプ21を共通に用いている。 FIG. 9 is a schematic view schematically showing the supply of ethane to the internal tank 1B of the ethane / carbon dioxide tank 1 when ethane is stored in the carbon dioxide sequestration ship 100. The supply of ethane to the carbon dioxide sequestration ship 100 can also be performed using the ethane pump 21 used during navigation described with reference to FIG. As shown in the figure, even when ethane is supplied, it is preferable that the internal tank 1B located symmetrically and far from the center axis C is heavier than the internal tank 1B located near the center axis C. The ethane is supplied in order from the internal tank 1B located far from the center axis C. Thus, in the carbon dioxide sequestering vessel 100, the ethane pump 21 is commonly used for taking out ethane from the internal tank 1B and supplying ethane to the internal tank 1B.
図1は、図6〜8に基づいて説明したエタン/二酸化炭素タンク1の貯蔵条件制御について機能ブロック図である。
同図に示すように、二酸化炭素隔離船100は、航行時における二酸化炭素の貯蔵時、二酸化炭素海底貯留時およびエタン供給時において、エタンの供給および取り出し条件、並びに二酸化炭素の貯蔵および取り出し条件を制御する設定器(貯蔵条件制御手段)40を備えている。
FIG. 1 is a functional block diagram for storage condition control of the ethane / carbon dioxide tank 1 described with reference to FIGS.
As shown in the figure, the carbon dioxide sequester 100 has the following conditions for supplying and taking out ethane, and for storing and taking out carbon dioxide at the time of storage of carbon dioxide at the time of navigation, at the time of storing carbon dioxide at the bottom and at the time of supplying ethane. A setting device (storage condition control means) 40 to be controlled is provided.
設定器40は、タンクバルブ31、ポンプバルブ22、通気バルブ27、流量センサ25、エタンポンプ21および圧力センサ28を制御することにより、内部タンク1Bへのエタンの供給および取り出し条件を制御する。また、タンクバルブ32、ポンプバルブ24、通気バルブ29、流量センサ26、二酸化炭素ポンプ23および圧力センサ30を制御することにより、回収された二酸化炭素の内部タンク1Bへの貯蔵条件を制御する。この際、設定器40は、エタン/二酸化炭素タンク1に貯蔵されているエタンおよび/または二酸化炭素の重量および/または容量のバランスがとれるように貯蔵条件を制御する。
また、設定器40は、外殻タンク温度センサ15の検知結果に基づいて外殻タンク冷却器16を制御することにより、外殻タンク1Aの温度を制御する。また、タンク圧力センサ17に基づいてタンク圧力調整器18を制御し、タンク温度センサ19に基づいてタンク温度調整器20を制御することにより、内部タンク1Bの温度を制御する。
The setter 40 controls the supply and extraction conditions of ethane to the internal tank 1B by controlling the tank valve 31, the pump valve 22, the ventilation valve 27, the flow sensor 25, the ethane pump 21 and the pressure sensor 28. Further, by controlling the tank valve 32, the pump valve 24, the ventilation valve 29, the flow sensor 26, the carbon dioxide pump 23, and the pressure sensor 30, the storage conditions of the recovered carbon dioxide in the internal tank 1B are controlled. At this time, the setting device 40 controls the storage conditions so that the weight and / or capacity of ethane and / or carbon dioxide stored in the ethane / carbon dioxide tank 1 is balanced.
The setting device 40 controls the temperature of the outer shell tank 1 </ b> A by controlling the outer shell tank cooler 16 based on the detection result of the outer shell tank temperature sensor 15. Further, the temperature of the internal tank 1 </ b> B is controlled by controlling the tank pressure regulator 18 based on the tank pressure sensor 17 and controlling the tank temperature regulator 20 based on the tank temperature sensor 19.
〔エタン/二酸化炭素タンクの配置〕
上述した説明は、センター軸Cの左右に外殻タンク1Aを各1つずつ備えた構成のものを対象としたが、エタン/二酸化炭素タンク1の構成はこれに限られるものではない。図10は、エタン/二酸化炭素タンク1の構成として採用することができる他の例を示した模式図であり、二酸化炭素隔離船100の上方から見た場合の、エタン/二酸化炭素タンク1の位置を模式的に示している。
同図の(a)は、外殻タンク1Aが二酸化炭素隔離船100のセンター軸Cをまたぐように配置されており、センター軸Cの両側に内部タンク1Bが均等に配置されたものの例を示している。
同図の(b)は、エタンと二酸化炭素を貯蔵するための内部タンク1Bがその中に設けられている外殻タンク1A3と、二酸化炭素のみを貯蔵するための内部タンク1Bがその中に設けられている外殻タンク1A4とを備えたものの例を示している。同図では、外殻タンク1A3および外殻タンク1A4がいずれも、二酸化炭素隔離船100のセンター軸Cをまたぐように配置されており、センター軸Cの両側に内部タンク1Bが均等に配置されている。
上述した例のように、センター軸Cの両側に内部タンク1Bが均等に配置された構成とすることにより、エタンおよび/または二酸化炭素の貯蔵および/または取り出しにおいて、二酸化炭素隔離船100がバランスを保つように、エタンおよび/または二酸化炭素の貯蔵条件を制御することが容易となる。
また、エタンのみの内部タンク1Bを収納した外殻タンク1Aと、二酸化炭素のみの内部タンク1Bを収納する外殻タンク1Aを、エタンと二酸化炭素の重量比に応じて、センター軸Cからの距離を配分し、モーメント的にバランスが取れるように配置しても良い。さらにセンター軸Cに沿って、二酸化炭素隔離船100の船体の長手方向に配置することや、船体の前後方向のバランスをとるために適切に配分することなど、目的や船体の設置スペースの面から各種の方法が選択可能である。
また、エタン以外の炭化水素系燃料を用いた場合は、二酸化炭素との貯蔵上の物理的条件である温度や圧力が離れてくるが、圧力あるいは温度をどちらかに合わせることで、外殻タンク1Aや内部タンク1Bを共通的に用いることができる。条件が合わない場合は、これらを各々炭化水素系燃料用と二酸化炭素用として専用に設け、異なる物理的条件で貯蔵してもよい。この場合も、貯蔵条件の制御が重要となって来る。
[Arrangement of ethane / carbon dioxide tank]
Although the above description is directed to a configuration in which one outer shell tank 1A is provided on each of the left and right sides of the center shaft C, the configuration of the ethane / carbon dioxide tank 1 is not limited to this. FIG. 10 is a schematic diagram showing another example that can be adopted as the configuration of the ethane / carbon dioxide tank 1, and the position of the ethane / carbon dioxide tank 1 when viewed from above the carbon dioxide sequestration ship 100. Is schematically shown.
(A) of the figure shows an example in which the outer shell tank 1A is arranged so as to straddle the center axis C of the carbon dioxide sequestering vessel 100, and the inner tanks 1B are evenly arranged on both sides of the center axis C. ing.
(B) in the figure shows an outer tank 1A3 in which an inner tank 1B for storing ethane and carbon dioxide is provided, and an inner tank 1B for storing only carbon dioxide in the inner tank 1B. The example of what is provided with the outer shell tank 1A4 currently shown is shown. In the figure, both the outer shell tank 1A3 and the outer shell tank 1A4 are arranged so as to straddle the center axis C of the carbon dioxide isolation ship 100, and the inner tanks 1B are equally arranged on both sides of the center axis C. Yes.
As in the above-described example, the configuration in which the internal tanks 1B are evenly arranged on both sides of the center shaft C makes it possible for the carbon dioxide sequestering vessel 100 to balance the storage and / or retrieval of ethane and / or carbon dioxide. It is easy to control the storage conditions of ethane and / or carbon dioxide to keep.
In addition, the distance from the center axis C to the outer shell tank 1A containing the inner tank 1B containing only ethane and the outer shell tank 1A containing the inner tank 1B containing only carbon dioxide depends on the weight ratio of ethane and carbon dioxide. May be arranged so that they are momentarily balanced. Furthermore, from the viewpoint of the purpose and the installation space of the hull, such as arranging in the longitudinal direction of the hull of the carbon dioxide sequestration ship 100 along the center axis C, and appropriately distributing in order to balance the hull in the front-rear direction. Various methods can be selected.
In addition, when hydrocarbon fuel other than ethane is used, the temperature and pressure, which are physical conditions for storage with carbon dioxide, will be separated, but the outer shell tank can be adjusted by adjusting the pressure or temperature to either. 1A and the internal tank 1B can be used in common. If the conditions are not met, these may be dedicated for hydrocarbon fuel and carbon dioxide, respectively, and stored under different physical conditions. Again, control of storage conditions becomes important.
ここで、「貯蔵条件を制御する」点について、具体的に総括する。
まず、燃料貯蔵手段、二酸化炭素貯蔵手段の貯蔵上の物理的条件である温度や圧力等を適切に制御する例は、上記のように、外殻タンク1A内部の温度を炭化水素系燃料、二酸化炭素の貯蔵に合った温度条件に制御すること、内部タンク1B内部の温度や圧力を炭化水素系燃料、二酸化炭素の貯蔵に合った条件に制御する点が挙げられる。また、炭化水素系燃料、二酸化炭素を双方とも液相に保つこと等も含まれる。
また、炭化水素系燃料と回収された二酸化炭素の密度や容量の差に伴う、重量バランスや容量バランスの崩れの影響を軽減するように制御する例は、上記で述べたように、船体のセンター軸Cに対して対称的に供給、貯蔵すること、センター軸Cから遠い内部タンク1Bから供給、貯蔵すること等が挙げられる。これ以外でも、モーメント的にバランスが取れるように、供給、貯蔵制御をすることを含む。この場合、内部タンク1Bに対する配置や供給、貯蔵累積量から演算して適宜、内部タンク1Bに対する供給、貯蔵を制御すること、またバランスを検出する傾斜センサ等を用いて供給貯蔵をフィードバック制御すること等を行うこともできる。
燃料貯蔵手段と二酸化炭素貯蔵手段の形態や形状、配置条件に応じ貯蔵を制御することの例は、図3の(a)(b)(c)に見られるような、内部タンク1Bの各種配置に応じて、重量的にバランスが取れるように炭化水素系燃料を供給し二酸化炭素を貯蔵する制御を行うこと、炭化水素系燃料の供給と二酸化炭素の回収量に差が生じることから、内部タンク1B16〜17および内部タンク1B26〜27に適切に二酸化炭素を振り分け容量的なバランスを取って貯蔵することが挙げられる。また、内部タンク1Bの直径や容積が複数存在する場合、その点を配慮して重量的バランス、容量的バランスが取れるように制御することもできる。さらに、エタン/二酸化炭素タンク1内にエタンと二酸化炭素とを分離するための隔膜を有さない場合は、密度の高い二酸化炭素を下方から入れるよう制御すること、また隔膜を有している場合は、密度の高い二酸化炭素を上方から入れ、エタンを二酸化炭素の自重で押し出すことに利用すること等を含む。
Here, the point of “controlling storage conditions” will be specifically summarized.
First, an example of appropriately controlling the temperature, pressure, etc., which are physical conditions in storage of the fuel storage means and the carbon dioxide storage means, as described above, is to set the temperature inside the outer shell tank 1A to hydrocarbon fuel, dioxide dioxide. Controlling to temperature conditions suitable for carbon storage, and controlling the temperature and pressure inside the internal tank 1B to conditions suitable for storage of hydrocarbon fuel and carbon dioxide can be mentioned. In addition, it includes keeping both the hydrocarbon fuel and carbon dioxide in a liquid phase.
In addition, as described above, an example of controlling so as to reduce the effects of weight balance and capacity balance disruption due to differences in the density and capacity of hydrocarbon-based fuel and recovered carbon dioxide is as described above. Supply and storage symmetrically with respect to the axis C, supply and storage from the internal tank 1B far from the center axis C, and the like. In addition to this, it includes supply and storage control so that momentary balance is achieved. In this case, the supply and storage of the internal tank 1B are appropriately controlled by calculating from the arrangement, supply and storage accumulation amount for the internal tank 1B, and the supply and storage are feedback-controlled using an inclination sensor or the like for detecting the balance. Etc. can also be performed.
Examples of controlling storage according to the form, shape, and arrangement conditions of the fuel storage means and the carbon dioxide storage means are various arrangements of the internal tank 1B as seen in FIGS. 3 (a), (b), and (c). Depending on the situation, control is performed to supply hydrocarbon fuel and store carbon dioxide so that the weight is balanced, and there is a difference between the supply of hydrocarbon fuel and the amount of carbon dioxide recovered. For example, the carbon dioxide is appropriately distributed to the 1B16-17 and the internal tanks 1B26-27 and stored in a capacity-balanced manner. In addition, when there are a plurality of diameters and volumes of the internal tank 1B, it is possible to control the weight balance and the capacity balance in consideration of this point. Further, when the ethane / carbon dioxide tank 1 does not have a diaphragm for separating ethane and carbon dioxide, control is performed so that high-density carbon dioxide is introduced from below, and a diaphragm is provided. Includes the introduction of high-density carbon dioxide from above and the use of ethane to push out the carbon dioxide by its own weight.
〔LNG船による輸送〕
図11は、LNG(液化天然ガス)輸送船において、輸送対象として炭化水素系燃料であるLNG(液化天然ガス)を輸送する二酸化炭素隔離船200を模式的に表した斜視図である。同図に示すように、二酸化炭素隔離船200は、複数のLNGタンク201を備えており、その内部に輸送対象であるLNGを貯蔵している。
LNGタンク201によりLNGを輸送する際には、LNGタンク201内部の上側の空間201Aに気化したLNGが溜まる。そこで、この気化したLNGを炭化水素系燃料として用いることにより、二酸化炭素隔離船200に炭化水素系燃料を貯蔵するためのタンクを設けることが不要となる。この場合、回収された二酸化炭素をLNGタンク201内に貯蔵できないことから、二酸化炭素隔離船200は、LNGタンク201とは別に、回収された二酸化炭素を貯蔵するためのタンク202を左右のバランスを考慮して配置して備えている。
LNG輸送船は今後飛躍的に増えることが予測されているが、その輸送対象燃料であるLNGを炭化水素系燃料として用いる構成とすることにより、輸送対象燃料の貯蔵手段を燃料貯蔵手段としても用いることができる。これにより、燃料貯蔵手段を別に設ける必要がなくなり、簡易な構成で二酸化炭素隔離船200を実現することができる。
[Transportation by LNG carrier]
FIG. 11 is a perspective view schematically showing a carbon dioxide sequestration ship 200 that transports LNG (liquefied natural gas), which is a hydrocarbon-based fuel, as a transport target in an LNG (liquefied natural gas) transport ship. As shown in the figure, the carbon dioxide sequestration ship 200 includes a plurality of LNG tanks 201, and stores LNG to be transported therein.
When LNG is transported by the LNG tank 201, the vaporized LNG accumulates in the upper space 201A inside the LNG tank 201. Therefore, by using this vaporized LNG as a hydrocarbon fuel, it is not necessary to provide a tank for storing the hydrocarbon fuel in the carbon dioxide sequestering ship 200. In this case, since the recovered carbon dioxide cannot be stored in the LNG tank 201, the carbon dioxide sequestering ship 200 balances the left and right tanks 202 for storing the recovered carbon dioxide separately from the LNG tank 201. Arranged in consideration.
The number of LNG transport ships is expected to increase dramatically in the future, but by using LNG as the transport target fuel as a hydrocarbon-based fuel, the transport target fuel storage means is also used as the fuel storage means. be able to. Thereby, it is not necessary to separately provide fuel storage means, and the carbon dioxide sequestration ship 200 can be realized with a simple configuration.
(実施の形態2)
実施の形態1において説明した二酸化炭素隔離船100を用いて、二酸化炭素貯蔵手段に回収して貯蔵した二酸化炭素を所定場所まで輸送する二酸化炭素の回収処理方法として本発明を実施する実施の形態2につき、図12を参酌しつつ、以下に説明する。
図12は、本発明の実施の形態2の二酸化炭素の回収処理方法の概要を説明する模式図である。同図に示したように、本実施の形態2の二酸化炭素の回収処理方法は、輸送手段として二酸化炭素隔離船100を用い、所定場所まで輸送された二酸化炭素を海中あるいは海底下に移送して貯留するものである。より具体的には、回収された二酸化炭素を管110により、典型的な二酸化炭素貯留層である海面下約500mの海洋底下の帯水層に移送して貯留するものである。管110は帯水層に液体二酸化炭素を送るものであるが、二酸化炭素の排出口の回りには、二酸化炭素の水和物が形成される。
(Embodiment 2)
Embodiment 2 in which the present invention is implemented as a carbon dioxide recovery processing method for transporting carbon dioxide recovered and stored in a carbon dioxide storage means to a predetermined place using the carbon dioxide sequestration ship 100 described in Embodiment 1. This will be described below with reference to FIG.
FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the outline of the carbon dioxide recovery processing method according to the second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the carbon dioxide recovery processing method of the second embodiment uses a carbon dioxide sequestration ship 100 as a transportation means, and transports carbon dioxide transported to a predetermined location to the sea or below the sea floor. It is to be stored. More specifically, the recovered carbon dioxide is transferred to the aquifer under the ocean floor about 500 m below the sea surface, which is a typical carbon dioxide reservoir, and stored by the pipe 110. The pipe 110 sends liquid carbon dioxide to the aquifer, and a hydrate of carbon dioxide is formed around the carbon dioxide outlet.
また、二酸化炭素の海中または海底下への貯留に当たっては、二酸化炭素の海中あるいは海底下への移送時に前記二酸化炭素隔離船100のバラスト水張排水システムと連携して重量的なバランス制御することが好ましい。これにより、エタン/二酸化炭素タンク1(図5参照)から帯水層に二酸化炭素を移送する際に、エタン/二酸化炭素タンク1内の二酸化炭素量が減少することにより、二酸化炭素隔離船100がバランスを崩すことを防止することができる。より具体的には、バランスを考慮して二酸化炭素をエタン/二酸化炭素タンク1から移送すること、また移送された二酸化炭素に対応した量のバラスト水をバラスト水張排水システムに取込むことにより、エタン/二酸化炭素タンク1内の二酸化炭素量の変化に起因して二酸化炭素隔離船100がバランスを崩すことを防止できる。 In addition, when storing carbon dioxide underwater or under the seabed, weight balance control can be performed in cooperation with the ballast hydrostatic drainage system of the carbon dioxide sequestering ship 100 when carbon dioxide is transferred underwater or under the seabed. preferable. Thus, when transferring carbon dioxide from the ethane / carbon dioxide tank 1 (see FIG. 5) to the aquifer, the amount of carbon dioxide in the ethane / carbon dioxide tank 1 is reduced, so that the carbon dioxide sequester 100 It is possible to prevent the balance from being lost. More specifically, in consideration of balance, carbon dioxide is transferred from the ethane / carbon dioxide tank 1, and an amount of ballast water corresponding to the transferred carbon dioxide is taken into the ballast water-filled drainage system, It is possible to prevent the carbon dioxide sequestration ship 100 from being out of balance due to a change in the amount of carbon dioxide in the ethane / carbon dioxide tank 1.
GHG放出量の削減は、国際的にさしせまって解決すべき重要な課題である。そして、船舶では2035年を目処に外航路のゼロエミッション化率80%程度を目標にしないと、持続的な成長が絶望的といわれている。このため、IMOでも認められたGHGの海底下隔離(CCS)による本実施の形態2の二酸化炭素の回収処理方法は、GHG放出量を削減する方法として有効である。また、船舶からの二酸化炭素隔離を目的とした、二酸化炭素海底下隔離洋上ステーションを利用することができるから、トータルコストが二酸化炭素排出権買い取りよりも安いコストとなる可能性もある。 Reducing GHG emissions is an important issue to be solved internationally. And it is said that sustainable growth will be hopeless if the ship does not aim for a zero emission rate of around 80% in 2035 by 2035. For this reason, the carbon dioxide recovery processing method of the second embodiment by GHG subseafloor sequestration (CCS), which is also recognized by IMO, is effective as a method for reducing the amount of GHG emission. In addition, since a carbon dioxide submarine isolated offshore station for the purpose of carbon dioxide sequestration from ships can be used, the total cost may be lower than the purchase of carbon dioxide emission rights.
本発明は、温室効果ガスの放出量の削減を実現するため、船舶をはじめ車、列車等の輸送手段から放出される二酸化炭素の分離・回収に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for the separation and recovery of carbon dioxide emitted from transportation means such as ships, cars, trains, etc. in order to reduce the amount of greenhouse gas emissions.
1 エタン/二酸化炭素タンク(燃料貯蔵手段、二酸化炭素貯蔵手段)
1A、1A1、1A2、1A3、1A4 外殻タンク(燃料貯蔵手段、二酸化炭素貯蔵手段)
1B、1B11〜17、1B21〜27 内部タンク(燃料貯蔵手段、二酸化炭素貯蔵手段)
2 酸素発生器(酸素分離手段)
3 ガスタービン(エネルギー変換手段)
3A 本体(エネルギー変換手段)
3B 発電機(エネルギー変換手段)
5 蒸気タービン(エネルギー変換手段)
5A 本体(エネルギー変換手段)
5B 発電機(エネルギー変換手段)
7 プロペラモータ(駆動手段)
8 排気ガス冷却器(二酸化炭素抽出処理手段)
9 二酸化炭素/水分離器(二酸化炭素抽出手段、水添加手段)
10 二酸化炭素圧縮器(二酸化炭素処理手段)
11 二酸化炭素プレ冷却器(二酸化炭素処理手段)
12 二酸化炭素第2冷却器(二酸化炭素処理手段)
13 エタン/二酸化炭素冷熱交換器(二酸化炭素処理手段、貯蔵条件制御手段、冷熱交換手段)
14 水供給管(水添加手段)
15 外殻タンク温度センサ(貯蔵条件制御手段)
16 外殻タンク冷却器(貯蔵条件制御手段)
17 タンク圧力センサ(貯蔵条件制御手段)
18 タンク圧力調整器(貯蔵条件制御手段)
19 タンク温度センサ(貯蔵条件制御手段)
20 タンク温度調整器(貯蔵条件制御手段)
40 設定器(貯蔵条件制御手段)
100、200 二酸化炭素隔離船
1 Ethane / carbon dioxide tank (fuel storage means, carbon dioxide storage means)
1A, 1A1, 1A2, 1A3, 1A4 outer shell tank (fuel storage means, carbon dioxide storage means)
1B, 1B11-17, 1B21-27 Internal tank (fuel storage means, carbon dioxide storage means)
2 Oxygen generator (oxygen separation means)
3 Gas turbine (energy conversion means)
3A body (energy conversion means)
3B generator (energy conversion means)
5 Steam turbine (energy conversion means)
5A body (energy conversion means)
5B generator (energy conversion means)
7 Propeller motor (drive means)
8 Exhaust gas cooler (carbon dioxide extraction processing means)
9 Carbon dioxide / water separator (carbon dioxide extraction means, water addition means)
10 Carbon dioxide compressor (carbon dioxide processing means)
11 Carbon dioxide precooler (carbon dioxide treatment means)
12 Carbon dioxide second cooler (carbon dioxide treatment means)
13 Ethane / carbon dioxide cold heat exchanger (carbon dioxide treatment means, storage condition control means, cold heat exchange means)
14 Water supply pipe (water addition means)
15 Outer shell temperature sensor (storage condition control means)
16 Shell tank cooler (storage condition control means)
17 Tank pressure sensor (storage condition control means)
18 Tank pressure regulator (storage condition control means)
19 Tank temperature sensor (storage condition control means)
20 Tank temperature controller (storage condition control means)
40 Setter (Storage condition control means)
100, 200 carbon dioxide sequestration ship
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---|---|
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Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014122563A (en) * | 2012-12-20 | 2014-07-03 | Toshiba Corp | Floating body type power plant |
WO2014172741A1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Christian Mair | Modular fuel/carbon dioxide storage system |
KR20160083439A (en) * | 2014-12-31 | 2016-07-12 | 현대중공업 주식회사 | A Treatment System Of Liquefied Gas |
CN114935112A (en) * | 2022-05-25 | 2022-08-23 | 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 | LNG solid oxide fuel cell power ship flue gas recovery system |
JP2022541546A (en) * | 2019-07-19 | 2022-09-26 | ブルーム エネルギー コーポレイション | Integrated power generation, carbon dioxide separation and downstream processing system and method |
WO2023157376A1 (en) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | 株式会社 商船三井 | Fuel cell power generation system |
US11774042B2 (en) | 2021-03-16 | 2023-10-03 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems and methods for transporting fuel and carbon dioxide in a dual fluid vessel |
US11794153B2 (en) | 2019-12-30 | 2023-10-24 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and systems for in-line mixing of hydrocarbon liquids |
US11808013B1 (en) | 2022-05-04 | 2023-11-07 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems, methods, and controllers to enhance heavy equipment warning |
US11807945B2 (en) | 2021-08-26 | 2023-11-07 | Marathon Petroleum Company Lp | Assemblies and methods for monitoring cathodic protection of structures |
US11920504B2 (en) | 2021-03-16 | 2024-03-05 | Marathon Petroleum Company Lp | Scalable greenhouse gas capture systems and methods |
JP7446547B1 (en) | 2022-09-12 | 2024-03-08 | 三菱電機株式会社 | carbon dioxide recovery equipment |
WO2024101185A1 (en) * | 2022-11-10 | 2024-05-16 | 日本シップヤード株式会社 | Bulk carrier |
US11988336B2 (en) | 2021-03-16 | 2024-05-21 | Marathon Petroleum Company Lp | Scalable greenhouse gas capture systems and methods |
US12006014B1 (en) | 2023-02-18 | 2024-06-11 | Marathon Petroleum Company Lp | Exhaust vent hoods for marine vessels and related methods |
US12012082B1 (en) | 2022-12-30 | 2024-06-18 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems and methods for a hydraulic vent interlock |
US12011697B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-06-18 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and systems for spillback control of in-line mixing of hydrocarbon liquids |
US12012883B2 (en) | 2021-03-16 | 2024-06-18 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems and methods for backhaul transportation of liquefied gas and CO2 using liquefied gas carriers |
WO2024127746A1 (en) * | 2022-12-13 | 2024-06-20 | 三菱造船株式会社 | Inert gas supply system, ship, and inert gas supply method |
US12043905B2 (en) | 2021-08-26 | 2024-07-23 | Marathon Petroleum Company Lp | Electrode watering assemblies and methods for maintaining cathodic monitoring of structures |
US12043361B1 (en) | 2023-02-18 | 2024-07-23 | Marathon Petroleum Company Lp | Exhaust handling systems for marine vessels and related methods |
US12066843B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-08-20 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and systems for inline mixing of hydrocarbon liquids based on density or gravity |
US12087002B1 (en) | 2023-09-18 | 2024-09-10 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems and methods to determine depth of soil coverage along a right-of-way |
US12109543B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-10-08 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and systems for operating a pump at an efficiency point |
US12129559B2 (en) | 2021-08-26 | 2024-10-29 | Marathon Petroleum Company Lp | Test station assemblies for monitoring cathodic protection of structures and related methods |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5177915A (en) * | 1974-12-27 | 1976-07-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Teionekikasekyugasu tankusenniokeru boiru ofu gasuno shorihoshiki |
JPS5730685A (en) * | 1980-07-29 | 1982-02-18 | Osaka Shosen Mitsui Senpaku Kk | Treatment method of evaporated gas during bulk transport of natural liquefied gas mainly of liquefied ethane |
JPH0524817A (en) * | 1991-07-16 | 1993-02-02 | Sugino Mach Ltd | Hydrator for carbon dioxide |
JPH10505145A (en) * | 1994-08-25 | 1998-05-19 | クリーン エナジー システムズ, インコーポレイテッド | Power generation system with reduced pollution and gas generator therefor |
JPH1172009A (en) * | 1996-09-20 | 1999-03-16 | Toshiba Corp | Power generation system |
JP2898092B2 (en) * | 1989-10-02 | 1999-05-31 | シカゴ・ブリッジ・アンド・アイアン・テクニカル・サービシズ・カンパニー | Power generation from LNG |
JP2002503782A (en) * | 1998-02-13 | 2002-02-05 | クリーン エナジー システムズ, インコーポレイテッド | Hydrocarbon combustion power generation system with CO2 separation unit |
JP2002349793A (en) * | 2001-05-23 | 2002-12-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Device for storage and discharge of liquefied carbon dioxide, and system for charging liquefied carbon dioxide into sea |
JP2009541522A (en) * | 2006-06-20 | 2009-11-26 | アーカー エンジニアリング アンド テクノロジー エーエス | Method and plant for regasifying LNG |
-
2010
- 2010-06-18 JP JP2010139084A patent/JP5618358B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5177915A (en) * | 1974-12-27 | 1976-07-06 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Teionekikasekyugasu tankusenniokeru boiru ofu gasuno shorihoshiki |
JPS5730685A (en) * | 1980-07-29 | 1982-02-18 | Osaka Shosen Mitsui Senpaku Kk | Treatment method of evaporated gas during bulk transport of natural liquefied gas mainly of liquefied ethane |
JP2898092B2 (en) * | 1989-10-02 | 1999-05-31 | シカゴ・ブリッジ・アンド・アイアン・テクニカル・サービシズ・カンパニー | Power generation from LNG |
JPH0524817A (en) * | 1991-07-16 | 1993-02-02 | Sugino Mach Ltd | Hydrator for carbon dioxide |
JPH10505145A (en) * | 1994-08-25 | 1998-05-19 | クリーン エナジー システムズ, インコーポレイテッド | Power generation system with reduced pollution and gas generator therefor |
JPH1172009A (en) * | 1996-09-20 | 1999-03-16 | Toshiba Corp | Power generation system |
JP2002503782A (en) * | 1998-02-13 | 2002-02-05 | クリーン エナジー システムズ, インコーポレイテッド | Hydrocarbon combustion power generation system with CO2 separation unit |
JP2002349793A (en) * | 2001-05-23 | 2002-12-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Device for storage and discharge of liquefied carbon dioxide, and system for charging liquefied carbon dioxide into sea |
JP2009541522A (en) * | 2006-06-20 | 2009-11-26 | アーカー エンジニアリング アンド テクノロジー エーエス | Method and plant for regasifying LNG |
Cited By (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014122563A (en) * | 2012-12-20 | 2014-07-03 | Toshiba Corp | Floating body type power plant |
WO2014172741A1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Christian Mair | Modular fuel/carbon dioxide storage system |
KR20160083439A (en) * | 2014-12-31 | 2016-07-12 | 현대중공업 주식회사 | A Treatment System Of Liquefied Gas |
JP7525592B2 (en) | 2019-07-19 | 2024-07-30 | ブルーム エネルギー コーポレイション | Integrated power generation and exhaust treatment system and method of operating a fuel cell system - Patents.com |
JP2022541546A (en) * | 2019-07-19 | 2022-09-26 | ブルーム エネルギー コーポレイション | Integrated power generation, carbon dioxide separation and downstream processing system and method |
US12128369B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-10-29 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and systems for in-line mixing of hydrocarbon liquids |
US11794153B2 (en) | 2019-12-30 | 2023-10-24 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and systems for in-line mixing of hydrocarbon liquids |
US12066843B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-08-20 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and systems for inline mixing of hydrocarbon liquids based on density or gravity |
US12109543B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-10-08 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and systems for operating a pump at an efficiency point |
US12011697B2 (en) | 2019-12-30 | 2024-06-18 | Marathon Petroleum Company Lp | Methods and systems for spillback control of in-line mixing of hydrocarbon liquids |
US11774042B2 (en) | 2021-03-16 | 2023-10-03 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems and methods for transporting fuel and carbon dioxide in a dual fluid vessel |
US11988336B2 (en) | 2021-03-16 | 2024-05-21 | Marathon Petroleum Company Lp | Scalable greenhouse gas capture systems and methods |
US11920504B2 (en) | 2021-03-16 | 2024-03-05 | Marathon Petroleum Company Lp | Scalable greenhouse gas capture systems and methods |
US12012883B2 (en) | 2021-03-16 | 2024-06-18 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems and methods for backhaul transportation of liquefied gas and CO2 using liquefied gas carriers |
US12000538B2 (en) | 2021-03-16 | 2024-06-04 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems and methods for transporting fuel and carbon dioxide in a dual fluid vessel |
US12043906B2 (en) | 2021-08-26 | 2024-07-23 | Marathon Petroleum Company Lp | Assemblies and methods for monitoring cathodic protection of structures |
US12129559B2 (en) | 2021-08-26 | 2024-10-29 | Marathon Petroleum Company Lp | Test station assemblies for monitoring cathodic protection of structures and related methods |
US11807945B2 (en) | 2021-08-26 | 2023-11-07 | Marathon Petroleum Company Lp | Assemblies and methods for monitoring cathodic protection of structures |
US12043905B2 (en) | 2021-08-26 | 2024-07-23 | Marathon Petroleum Company Lp | Electrode watering assemblies and methods for maintaining cathodic monitoring of structures |
WO2023157376A1 (en) * | 2022-02-17 | 2023-08-24 | 株式会社 商船三井 | Fuel cell power generation system |
US11965317B2 (en) | 2022-05-04 | 2024-04-23 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems, methods, and controllers to enhance heavy equipment warning |
US11808013B1 (en) | 2022-05-04 | 2023-11-07 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems, methods, and controllers to enhance heavy equipment warning |
CN114935112B (en) * | 2022-05-25 | 2023-12-15 | 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 | Flue gas recovery system of LNG solid oxide fuel cell power ship |
CN114935112A (en) * | 2022-05-25 | 2022-08-23 | 武汉氢能与燃料电池产业技术研究院有限公司 | LNG solid oxide fuel cell power ship flue gas recovery system |
WO2024057359A1 (en) * | 2022-09-12 | 2024-03-21 | 三菱電機株式会社 | Carbon dioxide recovery device |
JP7446547B1 (en) | 2022-09-12 | 2024-03-08 | 三菱電機株式会社 | carbon dioxide recovery equipment |
WO2024101185A1 (en) * | 2022-11-10 | 2024-05-16 | 日本シップヤード株式会社 | Bulk carrier |
WO2024127746A1 (en) * | 2022-12-13 | 2024-06-20 | 三菱造船株式会社 | Inert gas supply system, ship, and inert gas supply method |
US12012082B1 (en) | 2022-12-30 | 2024-06-18 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems and methods for a hydraulic vent interlock |
US12043361B1 (en) | 2023-02-18 | 2024-07-23 | Marathon Petroleum Company Lp | Exhaust handling systems for marine vessels and related methods |
US12006014B1 (en) | 2023-02-18 | 2024-06-11 | Marathon Petroleum Company Lp | Exhaust vent hoods for marine vessels and related methods |
US12087002B1 (en) | 2023-09-18 | 2024-09-10 | Marathon Petroleum Company Lp | Systems and methods to determine depth of soil coverage along a right-of-way |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5618358B2 (en) | 2014-11-05 |
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