JP4968998B2 - Gas hydrate mining system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地中に存在するガスハイドレートを採掘する技術に関し、特に採掘に必要となるエネルギーを調達する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガスハイドレートとは、気体ガス分子と水分子とからなる氷状の個体物質である。いうまでもなく水分子は1個の酸素原子と2個の水素原子とからなるが、液体の状態では複数の水分子が結合したり離れたりしており、数十個の水分子が結合した状態はクラスター(駕籠)構造と呼ばれる。クラスター構造は液体の状態では不安定であるが、加圧したり冷却したりすると安定し、クラスター構造を構成する水分子の数も増加する。
【0003】
ここに十分な気体分子が存在すると、駕籠状になった空隙の内側に気体分子が取り込まれて水和物が生成される。クラスター構造の空隙に気体分子を取り込んだものはガスハイドレートと呼ばれ、特にメタン分子を取り込んだものはメタンハイドレートと呼ばれる。
【0004】
主にメタンを多く含むガスハイドレート、すなわちメタンハイドレートは、自然界では永久凍土の下や水深500m前後以深の海底地盤中に存在することが明らかになっている。その埋蔵量は非常に膨大で、従来の化石燃料に替わる次世代のエネルギー資源として大きな期待が寄せられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
メタンハイドレートの存在は、海底の音波探査や試掘等によって裏付けられているが、その特異な性状から、石油や天然ガス等の従来の化石燃料とは異なる独自の掘削技術を確立する必要がある。
【0006】
例えば、メタンハイドレートを産出するガス田は、人間が生活するには困難な極寒の大陸の果てであったり陸地から遠く離れた遠洋の海底に存在する場合が多いので、掘削に必要なエネルギーを如何にして調達するかが大きな問題となる。
【0007】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、地中に存在するガスハイドレートを、外部からエネルギーの供給を受けることなく独自に調達することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、次のような構成を採用する。
すなわち本発明に係るガスハイドレート採掘システムは、ガスハイドレート、ガスおよび水が混在する状態の流体から少なくともガスを分離する分離手段と、施設内電力を発電する発電機と、前記分離手段において分離されたガスの一部を燃料とし該発電機を駆動する駆動手段と、前記駆動手段の排熱を回収する排熱回収熱交換器と、前記分離手段に導入される以前の流体を、前記排熱回収熱交換器で回収された熱によって加熱する流体加熱手段とを備えることを特徴とする。
【0013】
本発明においては、採掘されたガスの一部を、発電機の駆動手段や施設内熱源の燃料としたり、駆動手段の排熱を施設内熱源として利用したりすることにより、施設内で必要となる電力や熱のエネルギーを外部からの供給を受けることなく調達することが可能となる。
【0014】
また、本発明に係るガスハイドレート採掘システムは、ガスハイドレート、ガスおよび水が混在する状態の流体から少なくともガスを分離する分離手段と、施設内電力を発電する発電機と、前記分離手段において分離されたガスの一部を燃料とし該発電機を駆動する駆動手段とを備え、前記ガスが分離された残りの流体を脱水する脱水手段を備えることを特徴とする。
【0015】
本発明においては、ガスハイドレートを脱水することにより、輸送の効率を高めることが可能となる。
【0016】
上記発明において、前記脱水手段において分離された水に含まれるガス成分を回収するガス回収手段を備えることを特徴とする。
【0017】
水にはガス成分が豊富に含まれており、十分に利用価値を秘めている。そこで本発明においては、ガス飽和水に含まれるガス成分を回収することにより、資源の収率を高めることが可能となる。
【0018】
また、本発明に係るガスハイドレート採掘システムは、ガスハイドレート、ガスおよび水が混在する状態の流体から少なくともガスを分離する分離手段と、施設内電力を発電する発電機と、前記分離手段において分離されたガスの一部を燃料とし該発電機を駆動する駆動手段とを備え、前記ガスが分離された後に残るガスハイドレートおよび水を混練してスラリー状にするスラリー生成手段と、生成されたスラリーから水を分離してスラリー中の水濃度を低下させる濃縮手段とを備えることを特徴とする。
【0019】
上記発明において、前記濃縮手段において濃縮されたスラリーの濃度を検出し、その検出結果に基づいて前記濃縮手段を制御することを特徴とする。
【0020】
ガスハイドレートの輸送の方法としては、a)固形にして容器に詰めて運ぶ、b)スラリー状にしてパイプラインを通じて搬送する、c)ガス状にしてパイプラインを通じて搬送する、が一般的である。そこで本発明においては、採掘されたガスハイドレートをスラリー状に加工し、適度な濃度調節を行うことでパイプラインを通じての搬送が可能となる。
【0021】
上記発明において、前記濃縮手段において分離された水に含まれるガス成分を回収するガス回収手段を備えることを特徴とする。
【0022】
水にはガス成分が豊富に含まれており、これも十分に利用価値を秘めている。そこで本発明においては、ガス飽和水に含まれるガス成分を回収することにより、地下資源の収率を高めることが可能となる。
【0023】
また、本発明に係るガスハイドレート採掘システムは、ガスハイドレート、ガスおよび水が混在する状態の流体から少なくともガスを分離する分離手段と、施設内電力を発電する発電機と、前記分離手段において分離されたガスの一部を燃料とし該発電機を駆動する駆動手段とを備え、前記ガスが分離された後に残るガスハイドレートを加熱し水分を蒸発させてガス化するハイドレート加熱手段を備えることを特徴とする。
【0024】
上記発明において、前記ハイドレート加熱手段は、前記施設内熱源を利用して前記ガスハイドレートを加熱することを特徴とする。
【0025】
本発明においては、採掘されたガスハイドレートをガス状に加工することでパイプラインを通じての搬送が可能となる。
【0026】
また、本発明に係るガスハイドレート採掘システムは、ガスハイドレート、ガスおよび水が混在する状態の流体から少なくともガスを分離する分離手段と、施設内電力を発電する発電機と、前記分離手段において分離されたガスの一部を燃料とし該発電機を駆動する駆動手段とを備え、余剰のガスを原料としてガスハイドレートを生成する生成手段を備えることを特徴とする。
【0027】
本発明においては、分離手段において発生した余剰のガスを原料としてガスハイドレートを生成することにより、地下資源の収率を高めることが可能となる。
【0028】
【発明の実施の形態】
本発明に係るガスハイドレート採掘システムの第1の実施形態を図1および図2に示して説明する。
図1には海底地盤に埋蔵された主にメタンを多く含むガスハイドレート(すなわちメタンハイドレート)およびメタンを主成分とする天然ガスを掘削する洋上施設を示す。図において符号1は洋上に設置されたプラットフォーム、2はプラットフォーム1上に設けられたガスハイドレート採掘システム、3は採掘されたメタンガスからメタンハイドレートを生成する生成設備、4は地中のハイドレート層Hからメタンハイドレートを導通するハイドレート用配管、5は地中のガス層からメタンガスを導通するガス用配管である。プラットフォーム1上で高濃度化もしくは生成されたメタンハイドレートは、輸送船6によって海上を輸送され、陸地に設けられた貯蔵施設7に蓄えられる。
【0029】
ガスハイドレート採掘システム2には、図2に示すように、ハイドレート用配管4を通じて地中から引き上げられる流体(この流体にはメタンハイドレート、メタンガスおよび水が混在する)からメタンガスを分離する分離装置(分離手段)10と、プラットフォーム1内で必要な電力を発電する発電機11と、発電機11を駆動する原動機(駆動手段)12とが設けられている。
【0030】
分離装置10には、メタンハイドレート、メタンガス、水の比重差を利用する沈降槽や、遠心力を利用するサイクロン型の分離器、慣性力を利用する分離器等が採用されている。また、分離装置10には、流体からメタンガスを分離する機能に加えて流体に含まれる水や砂礫を分離し外部に排出する機能が与えられている。発電機11には、プラットフォーム1内の電力需要に十分応えられるだけの容量を備えるものが採用されている。原動機12には、ガスエンジンやガスタービン等の内燃機関が採用されており、その燃料には分離装置10において分離されたメタンガスの一部が利用されるようになっている。
【0031】
ガスハイドレート採掘システム2には、原動機12の排熱をプラットフォーム1内の熱源として利用するための手段として、排熱回収熱交換器13と、排熱回収熱交換器13に熱媒を供給するポンプ14とが設けられている。なお、熱媒となる水には別途容易した真水が使用されるが、現地で容易に調達可能な海水を利用することも可能である。
【0032】
排熱回収熱交換器13には、原動機12から排出される熱量を補うための燃焼器15が接続されている。燃焼器15の燃料には、原動機12と同じく分離装置10において分離されたメタンガスの一部が利用されるようになっている。分離装置10から燃焼器15へのガス配管16には、必要に応じてメタンガスの供給量を調節する調整弁16aが設けられている。
【0033】
排熱回収熱交換器13において熱媒に回収された熱は、熱媒配管17を通じてプラットフォーム1内の熱を必要とする設備に供給されるようになっている。熱を必要とする設備としては、ハイドレート用配管4には、内部を流通する流体を加熱してガスハイドレートを分解しガス濃度を高める熱交換器(流体加熱手段)18がある。その他にも、掘削時に海底地盤中のメタンハイドレートを分解したりハイドレート用配管4の途中でメタンハイドレートを分解して凍結による管の閉塞を防止したりと、熱を必要とする様々な設備に利用されるようになっている。
【0034】
ガスハイドレート採掘システム2には、分離装置10において分離されたメタンガスのうち、原動機12や燃焼器15に燃料として供された分を差し引いた残りのメタンガスを原料としてガスハイドレートを生成する生成装置19が設けられている。
【0035】
さらに、ガスハイドレート採掘システム2には、分離装置10において分離されたメタンハイドレートおよび生成装置19において生成されたメタンハイドレートを脱水してメタンハイドレートの含水率を低下させる脱水装置20と、脱水装置20において含水率を低下させたメタンハイドレートを冷却する冷却装置21と、冷却されたメタンハイドレートを圧密成形する圧密装置22と、成形されたメタンハイドレートを減圧する減圧装置23とが設けられている。
【0036】
分離装置10や生成装置19、脱水装置20、冷却装置21、圧密装置22、減圧装置23はもとより、プラットフォーム1内に設置されたあらゆる機器駆動するために必要な電力は、すべて発電機11で発電される電力によって賄われるようになっている。
【0037】
上記のように構成されたガスハイドレート採掘システムにおいては、まず、ハイドレート用配管4を通じて引き上げられた流体(メタンハイドレート、メタンガスおよび水が混在する)が分離装置10に導入され、メタンガスが分離される。さらに、メタンハイドレートと水(砂礫を含む)とが粗く分離される。砂礫を含む水は外部に排出される。
【0038】
分離装置10において分離されたメタンガスの一部は原動機12の燃料として使用され、発電機11を駆動してプラットフォーム1内で使用される電力を発電する。原動機12から出る排熱は排熱回収熱交換器13に導入され、熱媒である水を加熱する。加熱された熱媒は、プラットフォーム1内の熱を必要とする設備に熱媒配管17を通じて供給される。
【0039】
プラットフォーム1内で必要とされる熱量が、原動機12の排熱だけでは賄えない場合には、調整弁16aが開かれるとともに燃焼器15が稼働し、発生する熱が排熱回収交換器13に導入され、熱媒の加熱に利用される。
【0040】
分離装置10において分離されるガス量自体が少なく、燃焼器15を稼働させても必要な熱量が賄えない場合には、熱媒が熱交換器18に導入され、流体に含まれるガスハイドレートを加熱、分解して分離装置10に導入されるガス量を増加させる。
【0041】
分離装置10において分離されたメタンハイドレートには依然多くの水が含まれている。そこで、このメタンハイドレートは脱水装置20に導入されて脱水され、含水率の低下が図られる。
【0042】
分離装置10において原動機12や燃焼器15にメタンガスを供給しても余る場合は、余ったメタンガスが生成装置19に導入される。生成装置19では、原料であるメタンガスと水とが氷点よりも高温かつ大気圧よりも高圧下で水和反応してメタンハイドレートが生成される。ここで生成されたメタンハイドレートは、上記と同様に脱水装置20に導入されて脱水される。
【0043】
脱水装置20において含水率を低下させたメタンハイドレートは、冷却装置21において大気圧下でも分解しない温度にまで冷却され、圧密装置22において貯蔵や輸送に適した形状に圧密成形され、減圧装置23において大気圧まで減圧された後、専用の貯蔵タンク24に詰められる。
【0044】
貯蔵タンク24に詰められたガスハイドレートは、積荷装置24によって貯蔵タンク23ごと輸送船6に積み込まれ、洋上を貯蔵施設7に向けて輸送される。
【0045】
次に、本発明に係るガスハイドレート採掘システムの第2の実施形態を図3に示して説明する。なお、上記第1の実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態のガスハイドレート採掘システムには、分離装置10において分離されたメタンハイドレートとそれに含まれる水とを混合してスラリー状に加工するスラリー製造装置(スラリー生成手段)30が設けられている。このスラリー製造装置30には、生成装置19からもメタンハイドレートが供給されるようになっている。
【0046】
さらに、スラリー状に加工されたメタンハイドレートから水を分離してスラリー中の水濃度を低下させる濃縮装置(濃縮手段)31と、濃縮されたメタンハイドレートの濃度を測定する濃度計32とが設けられている。濃縮装置32は、濃度計32によって測定されたメタンハイドレートの濃度に基づき、排水管33に設けられた排水弁33aを開閉することによって制御されるようになっている。
【0047】
濃縮装置32から分離される水はメタンを豊富に含んだ飽和水である。そこで、本実施形態のガスハイドレート採掘システムには、濃縮装置31においてメタンハイドレートから分離されたメタン飽和水に含まれるガス成分を回収するガス回収手段として、排水管33に接続される貯水槽34と、貯水槽34内のメタン飽和水を加熱してメタンガスを発生させるヒータ35と、貯水槽34内のメタンガスを生成装置19に導くガス配管36とが設けられている。ヒータ35の熱源には、排熱回収熱交換器13において加熱された熱媒が当然のごとく利用されている。
【0048】
上記のように構成されたガスハイドレート採掘システムにおいては、分離装置10において分離されたメタンハイドレートと、生成装置19において生成されたメタンハイドレートとが、スラリー製造装置30に導入されてスラリー状に加工される。
【0049】
スラリー状に加工されたメタンハイドレートは、ポンプ37によって濃縮装置31に搬送され、水を分離されて濃縮される。濃縮後のメタンハイドレートは濃度を計測され、所定の濃度に満たない場合は排水弁33aの開度を制御されることにより、メタンハイドレートの濃度調節がなされる。
【0050】
適切な濃度に濃縮されたメタンハイドレートは、プラットフォーム1と陸地の貯蔵施設7との間に敷設されたパイプラインPLを通じて貯蔵施設7に送出される。
【0051】
次に、本発明に係るガスハイドレート採掘システムの第3の実施形態を図4に示して説明する。なお、上記の各実施形態において既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
本実施形態のガスハイドレート採掘システムには、分離装置10において分離されたメタンハイドレートとそれに含まれる水とを加熱し水分を蒸発させてガス化する加熱装置(ハイドレート加熱手段)40が設けられている。加熱装置40の熱源には、排熱回収熱交換器13において加熱された熱媒が当然のごとく利用されている。
【0052】
上記のように構成されたガスハイドレート採掘システムにおいては、分離装置10において分離されたメタンハイドレートが、加熱装置40に導入されて加熱され、ガス化される。
【0053】
加熱装置40において生成されたメタンガスと、分離装置10の余剰のメタンガスとは、パイプラインPLを通じて貯蔵施設7に送出される。
【0054】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、採掘されたガスの一部を、発電機の駆動手段や施設内熱源の燃料としたり、駆動手段の排熱を施設内熱源として利用したりすることにより、必要となる電力や熱のエネルギーを外部からの供給を受けることなく調達することができる。
【0055】
本発明によれば、得られたガスハイドレートを脱水することにより、輸送の効率を高めて生産性を向上させることができる。
【0056】
本発明によれば、脱水によってガスハイドレートから分離されるガス飽和水中のガス成分を回収することにより、地下資源の収率を高めて生産性を向上させることができる。
【0057】
本発明によれば、採掘されたガスハイドレートをスラリー状に加工したり、ガス化したりすることでパイプラインを通じての搬送が可能となり、継続的な資源供給を行うことができる。
【0058】
本発明においては、濃縮によってガスハイドレートから分離されるガス飽和水に含まれるガス成分を回収することにより、地下資源の収率を高めて生産性を向上させることができる。
【0059】
本発明においては、分離手段において発生した余剰のガスを原料としてガスハイドレートを生成することにより、地下資源の収率を高めて生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る第1の実施形態を示す図であって、海底地盤に埋蔵されたメタンハイドレートおよび天然ガスを掘削する洋上施設を示す概略図である。
【図2】 同じく第1の実施形態を示す図であって、システムの全体概要を示す図である。
【図3】 本発明に係る第2の実施形態を示す図であって、システムの全体概要を示す図である。
【図4】 本発明に係る第3の実施形態を示す図であって、システムの全体概要を示す図である。
【符号の説明】
2 ガスハイドレート採掘システム
4 ハイドレート用配管
10 分離装置(分離手段)
11 発電機
12 原動機(駆動手段)
13 排熱回収熱交換器
15 燃焼器
18 熱交換器(流体加熱手段)
20 脱水装置
30 スラリー製造装置(スラリー生成手段)
31 濃縮装置(濃縮手段)
32 濃度計
34 貯水槽
40 加熱装置(ハイドレート加熱手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technology for mining gas hydrates existing in the ground, and more particularly to a technology for procuring energy necessary for mining.
[0002]
[Prior art]
A gas hydrate is an icy solid substance composed of gaseous gas molecules and water molecules. Needless to say, a water molecule consists of one oxygen atom and two hydrogen atoms, but in the liquid state, a plurality of water molecules are bonded or separated, and dozens of water molecules are bonded. The state is called a cluster structure. The cluster structure is unstable in a liquid state, but becomes stable when pressurized or cooled, and the number of water molecules constituting the cluster structure increases.
[0003]
When sufficient gas molecules are present here, gas molecules are taken into the inside of the crevices and hydrates are generated. Those in which gas molecules are taken into the voids of the cluster structure are called gas hydrates, and those in which methane molecules are taken in are called methane hydrates.
[0004]
It has been clarified that gas hydrate containing a large amount of methane, that is, methane hydrate, exists in the natural world under permafrost and in submarine ground at a depth of about 500 m or less. The reserves are extremely large, and there are great expectations for next-generation energy resources to replace conventional fossil fuels.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The existence of methane hydrate is supported by acoustic exploration and trial drilling of the seabed, but due to its unique properties, it is necessary to establish a unique drilling technique different from conventional fossil fuels such as oil and natural gas. .
[0006]
For example, gas fields that produce methane hydrate often exist at the end of extremely cold continents where it is difficult for humans to live, or on the ocean floor far away from the land. How to procure is a big problem.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to independently procure gas hydrate existing in the ground without receiving energy supply from the outside.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As means for solving the above problems, the following configuration is adopted.
That engagement Ruga scan hydrate mining system of the present invention includes a separation means for separating at least a gas from a fluid state to a gas hydrate, the gas and water are mixed, a generator for generating a facility power, said separating means A drive unit that drives the generator using a part of the gas separated in step 1 as a fuel, an exhaust heat recovery heat exchanger that recovers exhaust heat of the drive unit, and a fluid before being introduced into the separation unit, Fluid heating means for heating with heat recovered by the exhaust heat recovery heat exchanger .
[0013]
In the present invention, a part of the mined gas is used as a fuel for the driving means of the generator and the heat source in the facility, or the exhaust heat of the driving means is used as the heat source in the facility. and Turkey be procured without the supply of energy of the power and heat from the outside consisting becomes possible.
[0014]
Further, the gas hydrate mining system according to the present invention includes a separation unit that separates at least a gas from a fluid in a state where gas hydrate and gas and water are mixed, a generator that generates power in a facility, and the separation unit. And a driving means for driving the generator using a part of the separated gas as fuel, and a dehydrating means for dehydrating the remaining fluid from which the gas has been separated.
[0015]
In the present invention, the efficiency of transportation can be increased by dehydrating the gas hydrate.
[0016]
The above invention is characterized in that it comprises a gas recovery means for recovering a gas component contained in the water separated in the dehydration means.
[0017]
Water is rich in gas components and has sufficient utility value. Therefore, in the present invention, the yield of resources can be increased by recovering the gas component contained in the gas saturated water.
[0018]
Further, the gas hydrate mining system according to the present invention includes a separation unit that separates at least a gas from a fluid in a state where gas hydrate and gas and water are mixed, a generator that generates power in a facility, and the separation unit. Drive means for driving the generator using a part of the separated gas as fuel, and slurry generating means for kneading the gas hydrate and water remaining after the gas is separated into a slurry, and And a concentrating means for lowering the water concentration in the slurry by separating water from the slurry.
[0019]
In the above invention , the concentration of the slurry concentrated in the concentration means is detected, and the concentration means is controlled based on the detection result.
[0020]
As a method of transporting the gas hydrate, a) a solid is packed and transported in a container, b) a slurry is transported through the pipeline, and c) a gas is transported through the pipeline. . Therefore, in the present invention, the mined gas hydrate is processed into a slurry form, and can be conveyed through the pipeline by adjusting the concentration appropriately.
[0021]
The above invention is characterized in that it comprises a gas recovery means for recovering a gas component contained in the water separated in the concentration means.
[0022]
Water contains abundant gas components, and this also has sufficient utility value. Therefore, in the present invention, it is possible to increase the yield of underground resources by recovering the gas component contained in the gas saturated water.
[0023]
Further, the gas hydrate mining system according to the present invention includes a separation unit that separates at least a gas from a fluid in a state where gas hydrate and gas and water are mixed, a generator that generates power in a facility, and the separation unit. Drive means for driving the generator using a part of the separated gas as fuel, and hydrate heating means for heating the gas hydrate remaining after the gas is separated and evaporating the moisture to gasify it. It is characterized by that.
[0024]
In the above invention , the hydrate heating means heats the gas hydrate using the heat source in the facility.
[0025]
In the present invention, processing through the pipeline is possible by processing the mined gas hydrate into a gaseous state.
[0026]
Further, the gas hydrate mining system according to the present invention includes a separation unit that separates at least a gas from a fluid in a state where gas hydrate and gas and water are mixed, a generator that generates power in a facility, and the separation unit. And a drive unit that drives the generator using a part of the separated gas as fuel, and a generating unit that generates gas hydrate using surplus gas as a raw material.
[0027]
In the present invention, it is possible to increase the yield of underground resources by generating gas hydrate using surplus gas generated in the separation means as a raw material.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of a gas hydrate mining system according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 shows a gas hydrate mainly containing methane (that is, methane hydrate) buried in the seabed and offshore facilities that excavate natural gas mainly composed of methane. In the figure, reference numeral 1 is a platform installed on the ocean, 2 is a gas hydrate mining system provided on the
[0029]
In the gas
[0030]
The
[0031]
The gas
[0032]
The exhaust heat
[0033]
The heat recovered in the heat medium in the exhaust heat
[0034]
The gas
[0035]
Further, the gas
[0036]
The
[0037]
In the gas hydrate mining system configured as described above, first, the fluid pulled up through the hydrate pipe 4 (mixed with methane hydrate, methane gas and water) is introduced into the
[0038]
Part of the methane gas separated in the
[0039]
When the amount of heat required in the platform 1 cannot be covered only by the exhaust heat of the
[0040]
When the amount of gas separated in the
[0041]
Methane hydrate separated in the
[0042]
If the methane gas is supplied to the
[0043]
The methane hydrate whose water content has been reduced in the
[0044]
The gas hydrate packed in the
[0045]
Next, a second embodiment of the gas hydrate mining system according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component already demonstrated in the said 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
The gas hydrate mining system of the present embodiment is provided with a slurry manufacturing apparatus (slurry generating means) 30 that mixes the methane hydrate separated in the
[0046]
Furthermore, a concentration device (concentration means) 31 that separates water from the methane hydrate processed into a slurry to lower the water concentration in the slurry, and a
[0047]
The water separated from the
[0048]
In the gas hydrate mining system configured as described above, the methane hydrate separated in the
[0049]
The methane hydrate processed into the slurry is conveyed to the concentrating
[0050]
Methane hydrate concentrated to an appropriate concentration is sent to the
[0051]
Next, a third embodiment of the gas hydrate mining system according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component already demonstrated in said each embodiment, and description is abbreviate | omitted.
The gas hydrate mining system of the present embodiment is provided with a heating device (hydrate heating means) 40 that heats the methane hydrate separated in the
[0052]
In the gas hydrate mining system configured as described above, the methane hydrate separated in the
[0053]
The methane gas generated in the
[0054]
【Effect of the invention】
As described above, according to the present invention, a part of the mined gas can be used as fuel for the driving means of the generator and the heat source in the facility, or the exhaust heat of the driving means can be used as the heat source in the facility. Thus, necessary electric power and heat energy can be procured without receiving external supply.
[0055]
According to the present invention, by dehydrating the obtained gas hydrate, the efficiency of transportation can be increased and the productivity can be improved.
[0056]
According to the present invention, by recovering the gas component in the gas saturated water separated from the gas hydrate by dehydration, the yield of underground resources can be increased and the productivity can be improved.
[0057]
According to the present invention, the mined gas hydrate is processed into a slurry state or gasified, so that it can be conveyed through the pipeline, and continuous resource supply can be performed.
[0058]
In the present invention, by recovering the gas component contained in the gas saturated water separated from the gas hydrate by concentration, the yield of underground resources can be increased and the productivity can be improved.
[0059]
In the present invention, by generating gas hydrate using surplus gas generated in the separation means as a raw material, the yield of underground resources can be increased and productivity can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment according to the present invention, and is a schematic diagram showing an offshore facility excavating methane hydrate and natural gas buried in seabed ground.
FIG. 2 is also a diagram illustrating the first embodiment, and is a diagram illustrating an overall outline of the system.
FIG. 3 is a diagram showing a second embodiment according to the present invention, and is a diagram showing an overall outline of the system.
FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment according to the present invention, and is a diagram showing an overall outline of a system.
[Explanation of symbols]
2 Gas
11
13 Exhaust heat
20
31 Concentrator (concentration means)
32
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104533379A (en) * | 2014-12-05 | 2015-04-22 | 新奥气化采煤有限公司 | Underground coal gasifier and gasifier combustion state determination method |
JP2018071059A (en) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 三菱重工業株式会社 | Separation/recovery device and gas-hydrate recovery system |
JP2020200763A (en) * | 2020-09-28 | 2020-12-17 | 三菱重工業株式会社 | Separation and recovery device and gas hydrate recovery system |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7739874B2 (en) * | 2003-09-30 | 2010-06-22 | Bhp Billiton Innovation Pty. Ltd. | Power generation |
JP4662232B2 (en) * | 2003-11-10 | 2011-03-30 | 鹿島建設株式会社 | Gas hydrate production method and system |
JP4581719B2 (en) * | 2005-02-03 | 2010-11-17 | 鹿島建設株式会社 | Underground resource recovery facility |
US7546880B2 (en) | 2006-12-12 | 2009-06-16 | The University Of Tulsa | Extracting gas hydrates from marine sediments |
US8232438B2 (en) * | 2008-08-25 | 2012-07-31 | Chevron U.S.A. Inc. | Method and system for jointly producing and processing hydrocarbons from natural gas hydrate and conventional hydrocarbon reservoirs |
EP2382372A4 (en) * | 2008-12-31 | 2012-02-01 | Chevron Usa Inc | Method and system for producing hydrocarbons from a hydrate reservoir using available waste heat |
KR101196229B1 (en) | 2010-06-30 | 2012-11-05 | 삼성중공업 주식회사 | Electrical power generating apparatus using heat of submarine hydrothemal deposit |
JP2015031097A (en) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | Methane hydrate collection system, and methane hydrate collection method |
CN104018825A (en) * | 2014-06-13 | 2014-09-03 | 新奥气化采煤有限公司 | Method, device and system for determining temperature of coal gasification fire area |
JP6554322B2 (en) * | 2015-05-22 | 2019-07-31 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | Fluid separation device and fluid separation method |
CN105587303B (en) * | 2016-03-08 | 2019-07-23 | 西南石油大学 | The lasting exploit method and quarrying apparatus of the non-diagenesis gas hydrates of sea-bottom shallow |
JP6681815B2 (en) * | 2016-10-05 | 2020-04-15 | 大阪瓦斯株式会社 | Methane recovery device |
CN106334635B (en) * | 2016-11-10 | 2018-03-30 | 青岛理工大学 | The online three swirler dehydration device of submarine pipeline |
JP2021514440A (en) * | 2018-02-23 | 2021-06-10 | シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー | Methods and systems for processing gas hydrate-containing slurries |
JP7330463B2 (en) | 2019-12-18 | 2023-08-22 | 日鉄エンジニアリング株式会社 | Gas transportation method and gas transportation system |
CN114991741A (en) * | 2022-05-16 | 2022-09-02 | 东北石油大学 | Natural gas hydrate separation device and method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3276407B2 (en) * | 1992-07-03 | 2002-04-22 | 東京瓦斯株式会社 | How to collect underground hydrocarbon hydrates |
US5950732A (en) * | 1997-04-02 | 1999-09-14 | Syntroleum Corporation | System and method for hydrate recovery |
JP2000061293A (en) * | 1998-08-18 | 2000-02-29 | Toshiba Corp | System utilizing methane hydrate as fuel |
GB2356619A (en) * | 1999-11-25 | 2001-05-30 | British Gas Plc | Transporting and storing a hydrate slurry |
JP2001192683A (en) * | 2000-01-12 | 2001-07-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Method for transporting, storing and using natural gas |
-
2001
- 2001-09-10 JP JP2001273922A patent/JP4968998B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104533379A (en) * | 2014-12-05 | 2015-04-22 | 新奥气化采煤有限公司 | Underground coal gasifier and gasifier combustion state determination method |
CN104533379B (en) * | 2014-12-05 | 2018-08-24 | 新奥科技发展有限公司 | Coal underground gasifying furnace and stove combustion state determine method |
JP2018071059A (en) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 三菱重工業株式会社 | Separation/recovery device and gas-hydrate recovery system |
JP2020200763A (en) * | 2020-09-28 | 2020-12-17 | 三菱重工業株式会社 | Separation and recovery device and gas hydrate recovery system |
JP6994098B2 (en) | 2020-09-28 | 2022-01-14 | 三菱重工業株式会社 | Separation recovery device and gas hydrate recovery system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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