JPH109494A - 炭化水素ガスの貯蔵・送出方法 - Google Patents
炭化水素ガスの貯蔵・送出方法Info
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- JPH109494A JPH109494A JP16161496A JP16161496A JPH109494A JP H109494 A JPH109494 A JP H109494A JP 16161496 A JP16161496 A JP 16161496A JP 16161496 A JP16161496 A JP 16161496A JP H109494 A JPH109494 A JP H109494A
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- heat
- gas
- city gas
- hydrocarbon gas
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ガスホルダーの機能を効果的に発揮させ、安価
な都市ガスの安定供給を行うための炭化水素ガスの貯蔵
送出方法の提供。 【解決手段】ガス需要が少ないときには、炭化水素ガス
を圧力下で氷−水スラリーと接触させ、炭化水素ガスの
水和物と水とのスラリーを形成させて容器に貯蔵し、ガ
ス需要が多いときには、水和物−水スラリーとして容器
に貯蔵してある炭化水素ガスの水和物を減圧および／ま
たは加熱することにより、分解・気化して、炭化水素ガ
スとして送出する方法において、炭化水素ガス水和物の
生成に必要な圧力条件を高圧パイプラインの圧力により
達成し、炭化水素ガス水和物の生成に際し生ずる生成熱
の除去を、あらかじめ貯蔵容器内に存在させた氷の融解
熱を利用して行い、炭化水素ガス水和物の分解に際し必
要な気化熱を水の凝固熱（氷の生成熱）から得る。
な都市ガスの安定供給を行うための炭化水素ガスの貯蔵
送出方法の提供。 【解決手段】ガス需要が少ないときには、炭化水素ガス
を圧力下で氷−水スラリーと接触させ、炭化水素ガスの
水和物と水とのスラリーを形成させて容器に貯蔵し、ガ
ス需要が多いときには、水和物−水スラリーとして容器
に貯蔵してある炭化水素ガスの水和物を減圧および／ま
たは加熱することにより、分解・気化して、炭化水素ガ
スとして送出する方法において、炭化水素ガス水和物の
生成に必要な圧力条件を高圧パイプラインの圧力により
達成し、炭化水素ガス水和物の生成に際し生ずる生成熱
の除去を、あらかじめ貯蔵容器内に存在させた氷の融解
熱を利用して行い、炭化水素ガス水和物の分解に際し必
要な気化熱を水の凝固熱（氷の生成熱）から得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、天然ガス、都市ガスな
どのメタンを主成分とする炭化水素ガス（以下において
は、特に必要でない限り、都市ガスを以て代表させる）
の貯蔵・送出方法に関する。
どのメタンを主成分とする炭化水素ガス（以下において
は、特に必要でない限り、都市ガスを以て代表させる）
の貯蔵・送出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】都市ガス事業においては、
ガス需要の時間的変動に対応して、都市ガス製造量およ
び高圧パイプラインのガス送出量を平準化して、都市ガ
ス製造設備および高圧パイプラインの設備使用効率を高
め、設備投資を押さえるために、需要地の付近に中高圧
ガスホルダーを設置するのが通例である。
ガス需要の時間的変動に対応して、都市ガス製造量およ
び高圧パイプラインのガス送出量を平準化して、都市ガ
ス製造設備および高圧パイプラインの設備使用効率を高
め、設備投資を押さえるために、需要地の付近に中高圧
ガスホルダーを設置するのが通例である。
【０００３】この様な中高圧ガスホルダーは、下記の機
能を発揮する様に、構成されている。
能を発揮する様に、構成されている。
【０００４】１．ガス需要の時間的変動に対応して製造
が順応し得ないガス量を補給し、安定的な供給を確保す
る。
が順応し得ないガス量を補給し、安定的な供給を確保す
る。
【０００５】２．停電、導管工事などによる製造設備お
よび供給設備の一時的稼働停止にも対応して、ある程度
の時間継続して供給を行いうる。
よび供給設備の一時的稼働停止にも対応して、ある程度
の時間継続して供給を行いうる。
【０００６】３．組成の変動する製造ガスを受け入れて
混合し、供給ガスの成分、熱量、燃焼性などを均一化す
る。
混合し、供給ガスの成分、熱量、燃焼性などを均一化す
る。
【０００７】４．需要地の近くに設置することにより、
ピーク時にガス工場からの導管輸送量を減少させる。
ピーク時にガス工場からの導管輸送量を減少させる。
【０００８】ガス会社は、最大製造能力（ｍ3／日）、
すなわち最大送出量（ｍ3／日）の一定割合（例えば、
２５％）の稼働容量のガスホルダーを保有すべく、設備
計画を行っている。
すなわち最大送出量（ｍ3／日）の一定割合（例えば、
２５％）の稼働容量のガスホルダーを保有すべく、設備
計画を行っている。
【０００９】従来は、都市ガス需要の増大に対応すべ
く、中高圧ガスホルダーを需要地近く、すなわち都市圏
内に設置してきたが、環境問題との関連で用地取得が困
難となりつつあり、また用地取得費の高騰を招くなどの
大きな問題点がある。
く、中高圧ガスホルダーを需要地近く、すなわち都市圏
内に設置してきたが、環境問題との関連で用地取得が困
難となりつつあり、また用地取得費の高騰を招くなどの
大きな問題点がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、設
置スペースを出来るだけ少なくして設備費を低減しつつ
且つ効率的に、都市ガスの貯蔵・送出量を出来るだけ高
めることにより、ガスホルダーの機能を効果的に発揮さ
せ、以て都市ガス事業の本務である安価な都市ガスの安
定供給を行うことを主な目的とする。
置スペースを出来るだけ少なくして設備費を低減しつつ
且つ効率的に、都市ガスの貯蔵・送出量を出来るだけ高
めることにより、ガスホルダーの機能を効果的に発揮さ
せ、以て都市ガス事業の本務である安価な都市ガスの安
定供給を行うことを主な目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記のよう
な技術の現状に鑑みて研究を重ねた結果、低需要時に高
圧パイプラインを流れる都市ガスを圧力下で氷−水スラ
リーと接触させ、水和物に変換させて貯蔵するととも
に、高需要時にこの水和物を分解気化して都市ガスとし
て送出する場合には、設置スペースを著しく減少させて
設備費を低減し得るにもかかわらず、大量の都市ガスを
貯蔵・送出しうることを見出した。
な技術の現状に鑑みて研究を重ねた結果、低需要時に高
圧パイプラインを流れる都市ガスを圧力下で氷−水スラ
リーと接触させ、水和物に変換させて貯蔵するととも
に、高需要時にこの水和物を分解気化して都市ガスとし
て送出する場合には、設置スペースを著しく減少させて
設備費を低減し得るにもかかわらず、大量の都市ガスを
貯蔵・送出しうることを見出した。
【００１２】すなわち、本発明は、下記の炭化水素ガス
の貯蔵・送出方法を提供するものである； Ｉ．高圧パイプラインからのメタンを主成分とする炭化
水素ガスを、（ａ）ガス需要が少ないときには、炭化水
素ガスを圧力下で氷−水スラリーと接触させ、炭化水素
ガスの水和物と水とのスラリーを形成させて容器に貯蔵
し、（ｂ）ガス需要が多いときには、水和物−水スラリ
ーとして容器に貯蔵してある炭化水素ガスの水和物を減
圧および／または加熱することにより、分解・気化し
て、炭化水素ガスとして送出する方法において、（ｃ）
炭化水素ガス水和物の生成に必要な圧力条件を高圧パイ
プラインの圧力により達成し、（ｄ）炭化水素ガス水和
物の生成に際し生ずる生成熱の除去を、あらかじめ貯蔵
容器内に存在させた氷の融解熱を利用して行い、（ｅ）
炭化水素ガス水和物の分解に際し必要な気化熱を水の凝
固熱（氷の生成熱）から得ることを特徴とする炭化水素
ガスの貯蔵送出方法。
の貯蔵・送出方法を提供するものである； Ｉ．高圧パイプラインからのメタンを主成分とする炭化
水素ガスを、（ａ）ガス需要が少ないときには、炭化水
素ガスを圧力下で氷−水スラリーと接触させ、炭化水素
ガスの水和物と水とのスラリーを形成させて容器に貯蔵
し、（ｂ）ガス需要が多いときには、水和物−水スラリ
ーとして容器に貯蔵してある炭化水素ガスの水和物を減
圧および／または加熱することにより、分解・気化し
て、炭化水素ガスとして送出する方法において、（ｃ）
炭化水素ガス水和物の生成に必要な圧力条件を高圧パイ
プラインの圧力により達成し、（ｄ）炭化水素ガス水和
物の生成に際し生ずる生成熱の除去を、あらかじめ貯蔵
容器内に存在させた氷の融解熱を利用して行い、（ｅ）
炭化水素ガス水和物の分解に際し必要な気化熱を水の凝
固熱（氷の生成熱）から得ることを特徴とする炭化水素
ガスの貯蔵送出方法。
【００１３】
【発明の実施の形態】天然ガスを主原料とする都市ガス
は、メタンを主成分とする炭素数１〜５程度の軽質炭化
水素により構成されている。メタン、エタン、プロパ
ン、イソプロパンなどは、圧力および温度条件が適切で
あれば、水と反応して、結晶構造Ｉ型あるいはII型の水
和物（以下ハイドレートともいう）を生成し、ガス状態
に比してその容積は、著しく減少するので、貯蔵能力が
大幅に向上する。
は、メタンを主成分とする炭素数１〜５程度の軽質炭化
水素により構成されている。メタン、エタン、プロパ
ン、イソプロパンなどは、圧力および温度条件が適切で
あれば、水と反応して、結晶構造Ｉ型あるいはII型の水
和物（以下ハイドレートともいう）を生成し、ガス状態
に比してその容積は、著しく減少するので、貯蔵能力が
大幅に向上する。
【００１４】より具体的に、例えば、メタンに関して
は、圧力30kg/m2、温度0℃でメタン8分子と水46分子と
により、ハイドレートを形成し、その容積は、標準状態
のメタンガスの約1/170に減少する。本発明は、この様
なメタンなどの軽質炭化水素のハイドレートの生成によ
る体積減少という現象を利用するものである。
は、圧力30kg/m2、温度0℃でメタン8分子と水46分子と
により、ハイドレートを形成し、その容積は、標準状態
のメタンガスの約1/170に減少する。本発明は、この様
なメタンなどの軽質炭化水素のハイドレートの生成によ
る体積減少という現象を利用するものである。
【００１５】本発明においては、都市ガス需要の少ない
ときには、貯蔵容器内にハイドレートとして天然ガスを
貯蔵するので、水と天然ガスとの混合物に圧力をかける
か、或いは冷却するか、或いは圧力をかけつつ冷却する
必要がある。
ときには、貯蔵容器内にハイドレートとして天然ガスを
貯蔵するので、水と天然ガスとの混合物に圧力をかける
か、或いは冷却するか、或いは圧力をかけつつ冷却する
必要がある。
【００１６】水と天然ガスとの混合物を圧力下で冷却す
る場合には、高圧であるほど冷却に要するエネルギーは
少なくてよく、逆に圧力が低いと冷却に要するエネルギ
ーが増大する。例えば、LNG基地内に設置される天然ガ
スの冷却装置については、冷却エネルギーはLNGからの
冷熱として容易に入手できるが、圧力エネルギーはコン
プレッサーの昇圧などにより得なければならない。一
方、ガスホルダー（天然ガスの貯蔵送出装置）は、都市
ガス需要地付近に設置されており、高圧パイプラインか
らの圧力エネルギーをそのまま利用できるので、昇圧の
ためのエネルギーおよび／または冷却エネルギーを少な
くすることが出来る。
る場合には、高圧であるほど冷却に要するエネルギーは
少なくてよく、逆に圧力が低いと冷却に要するエネルギ
ーが増大する。例えば、LNG基地内に設置される天然ガ
スの冷却装置については、冷却エネルギーはLNGからの
冷熱として容易に入手できるが、圧力エネルギーはコン
プレッサーの昇圧などにより得なければならない。一
方、ガスホルダー（天然ガスの貯蔵送出装置）は、都市
ガス需要地付近に設置されており、高圧パイプラインか
らの圧力エネルギーをそのまま利用できるので、昇圧の
ためのエネルギーおよび／または冷却エネルギーを少な
くすることが出来る。
【００１７】また、ハイドレート生成は、発熱反応であ
るため、ハイドレートの生成には生成熱の除熱が必要で
ある。この生成熱は、メタンの場合には、約810Kcal/kg
・メタンであり、冷却に多くのエネルギーを必要とする
のに対し、ハイドレートの分解は、逆に吸熱反応である
ため、生成時とほぼ同量の気化熱分の熱供給が必要とな
り、この様な除熱および加熱には大規模な設備と運転の
ための大きなエネルギーが必要となる。
るため、ハイドレートの生成には生成熱の除熱が必要で
ある。この生成熱は、メタンの場合には、約810Kcal/kg
・メタンであり、冷却に多くのエネルギーを必要とする
のに対し、ハイドレートの分解は、逆に吸熱反応である
ため、生成時とほぼ同量の気化熱分の熱供給が必要とな
り、この様な除熱および加熱には大規模な設備と運転の
ための大きなエネルギーが必要となる。
【００１８】本発明者は、以上の様な状況に留意しつ
つ、貯蔵・送出装置内の圧力と冷却および加熱のための
エネルギーとの関係を種々検討した結果、高圧パイプラ
インの圧力ならびに貯蔵容器内に存在させた氷の融解熱
と水の凝固熱をハイドレートの生成および分解時に利用
する場合には、少ないエネルギー投入により、水和物の
形態での都市ガスの貯蔵とその分解物の送出が可能であ
ることを見出したものである。
つ、貯蔵・送出装置内の圧力と冷却および加熱のための
エネルギーとの関係を種々検討した結果、高圧パイプラ
インの圧力ならびに貯蔵容器内に存在させた氷の融解熱
と水の凝固熱をハイドレートの生成および分解時に利用
する場合には、少ないエネルギー投入により、水和物の
形態での都市ガスの貯蔵とその分解物の送出が可能であ
ることを見出したものである。
【００１９】一般に、都市ガス需要地である都市圏付近
では、海水、河川水などが利用できないことが多く、ま
た大気を使用する場合には、熱交換器などの設備が大型
となるという難点がある。これに対し、本発明において
は、予め貯蔵容器内に蓄えられた氷の融解熱或いは水の
凝固熱を利用することにより、この様な問題点を解決す
ることに成功した。
では、海水、河川水などが利用できないことが多く、ま
た大気を使用する場合には、熱交換器などの設備が大型
となるという難点がある。これに対し、本発明において
は、予め貯蔵容器内に蓄えられた氷の融解熱或いは水の
凝固熱を利用することにより、この様な問題点を解決す
ることに成功した。
【００２０】本発明においては、都市ガスの低需要時に
は、天然ガスは、高圧パイプラインから高圧配管を通じ
て、貯蔵容器内に導かれる。貯蔵容器内の圧力は、8〜4
0kg/cm2程度であり、温度は、0℃付近である。一般に、
都市ガスハイドレート形成のためには、貯蔵容器内圧力
が高いほど化学平衡的にも反応速度的にも有利である
が、都市ガスの組成にも大きく依存し、プロパン、ブタ
ンなどの炭素数の多い炭化水素成分の割合が大きくなる
と、より低圧でハイドレートを形成しやすくなる。従っ
て、貯蔵容器内の圧力は、高圧パイプラインの圧力、ガ
スの組成、貯蔵容器の設計仕様などを総合的に判断し
て、実用的に決定される。
は、天然ガスは、高圧パイプラインから高圧配管を通じ
て、貯蔵容器内に導かれる。貯蔵容器内の圧力は、8〜4
0kg/cm2程度であり、温度は、0℃付近である。一般に、
都市ガスハイドレート形成のためには、貯蔵容器内圧力
が高いほど化学平衡的にも反応速度的にも有利である
が、都市ガスの組成にも大きく依存し、プロパン、ブタ
ンなどの炭素数の多い炭化水素成分の割合が大きくなる
と、より低圧でハイドレートを形成しやすくなる。従っ
て、貯蔵容器内の圧力は、高圧パイプラインの圧力、ガ
スの組成、貯蔵容器の設計仕様などを総合的に判断し
て、実用的に決定される。
【００２１】貯蔵容器内に存在させる氷は、貯蔵容器に
接続された冷凍機によりあらかじめ生成しておく。ま
た、貯蔵容器内の氷−水スラリー或いはハイドレート−
水スラリーを低温に維持するためにも、この貯蔵容器に
接続された冷凍機を使用する。
接続された冷凍機によりあらかじめ生成しておく。ま
た、貯蔵容器内の氷−水スラリー或いはハイドレート−
水スラリーを低温に維持するためにも、この貯蔵容器に
接続された冷凍機を使用する。
【００２２】必要ならば、ヒートポンプ或いはガスター
ビンによるコジェネレーションにより得られた電気と熱
とを利用して、炭化水素ガス水和物の生成熱の除熱およ
び水和物の分解に必要な気化熱を補うこともできる。
ビンによるコジェネレーションにより得られた電気と熱
とを利用して、炭化水素ガス水和物の生成熱の除熱およ
び水和物の分解に必要な気化熱を補うこともできる。
【００２３】なお、高圧パイプラインからの都市ガス
は、、水和物を形成しない炭化水素ガス成分、付臭剤成
分などを含んでいるので、これらの成分は、吸着、蒸
留、凝縮、凍結などの方法で分離しておき、再ガス化時
にガスに添加して、付臭、熱量調整などに使用する。
は、、水和物を形成しない炭化水素ガス成分、付臭剤成
分などを含んでいるので、これらの成分は、吸着、蒸
留、凝縮、凍結などの方法で分離しておき、再ガス化時
にガスに添加して、付臭、熱量調整などに使用する。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、下記の様な顕著な効果
が達成される。
が達成される。
【００２５】イ．都市ガスを水和物の状態で一時的に容
器内で貯蔵し、必要時に分解して送出する方法におい
て、高圧パイプラインの圧力ならびに貯蔵容器内に存在
させた氷の融解熱と水の凝固熱を水和物の生成および分
解時に利用することにより、少ないエネルギーの投入
で、都市ガスの貯蔵と送出を行うことができる。
器内で貯蔵し、必要時に分解して送出する方法におい
て、高圧パイプラインの圧力ならびに貯蔵容器内に存在
させた氷の融解熱と水の凝固熱を水和物の生成および分
解時に利用することにより、少ないエネルギーの投入
で、都市ガスの貯蔵と送出を行うことができる。
【００２６】ロ．設置スペースが小さく、設置費用が低
く、且つ稼働量（貯蔵量）の大きい都市ガスの貯蔵・送
出装置の設置により、ガスホルダーの機能を有効に発揮
させることができるので、都市ガスを安価に、安全に且
つ安定的に供給することができる。
く、且つ稼働量（貯蔵量）の大きい都市ガスの貯蔵・送
出装置の設置により、ガスホルダーの機能を有効に発揮
させることができるので、都市ガスを安価に、安全に且
つ安定的に供給することができる。
【００２７】ハ．都市ガス需要が増大した場合にも、製
造設備の大幅な拡張、高圧パイプラインの新たな敷設な
どを行わなくとも、従来の都市ガスホルダーの設置場所
に本発明による貯蔵・送出装置を設置することにより、
対処することができる。
造設備の大幅な拡張、高圧パイプラインの新たな敷設な
どを行わなくとも、従来の都市ガスホルダーの設置場所
に本発明による貯蔵・送出装置を設置することにより、
対処することができる。
【００２８】ホ．氷の融解熱および水の凝固熱を有効に
利用して都市ガス水和物の生成と分解とを行うので、貯
蔵・送出装置の主要構成要素である冷却器と加熱器の小
型化とコストダウンを行うことができる。
利用して都市ガス水和物の生成と分解とを行うので、貯
蔵・送出装置の主要構成要素である冷却器と加熱器の小
型化とコストダウンを行うことができる。
【００２９】
【実施例】以下、実施例および比較例を示し、本発明を
より詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限
定されるものではない。
より詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例に限
定されるものではない。
【００３０】実施例１ 図１に概要を示す装置を使用して、本発明を実施した。
【００３１】都市ガスの低需要時である夜間（6時間）
に、高圧幹線１からの圧力30barの都市ガス（組成を表
１に示す）50000Nm3/hrを、あらかじめ冷凍機５により
調製した氷−水スラリー（氷約50wt%）を収容する貯蔵
容器３に送り、温度0℃、圧力30barの条件で都市ガス中
の軽質炭化水素成分の水和物を形成させた。水和物の形
成に際しては、気液接触面積を大きくするために、貯蔵
容器３の下部に設けたノズル７から氷−水スラリー中に
都市ガスを噴出させて、都市ガスの細かい気泡を形成さ
せた。
に、高圧幹線１からの圧力30barの都市ガス（組成を表
１に示す）50000Nm3/hrを、あらかじめ冷凍機５により
調製した氷−水スラリー（氷約50wt%）を収容する貯蔵
容器３に送り、温度0℃、圧力30barの条件で都市ガス中
の軽質炭化水素成分の水和物を形成させた。水和物の形
成に際しては、気液接触面積を大きくするために、貯蔵
容器３の下部に設けたノズル７から氷−水スラリー中に
都市ガスを噴出させて、都市ガスの細かい気泡を形成さ
せた。
【００３２】
【表１】
【００３３】なお、水和物の形成に際し、都市ガスと氷
−水スラリーとの混合方法は、特に限定されず、液循環
ポンプを使用する、機械的撹拌装置を使用するなどの任
意の手段を採用することができる。
−水スラリーとの混合方法は、特に限定されず、液循環
ポンプを使用する、機械的撹拌装置を使用するなどの任
意の手段を採用することができる。
【００３４】貯蔵容器３の冷却は、電気式冷凍機５によ
り行った。
り行った。
【００３５】生成した炭化水素ガス水和物−水スラリー
は、貯蔵容器３に貯蔵した。この際、水和物の凝集を防
止するために、液循環器を設置して、スラリーを常に適
度に対流させることが好ましい。
は、貯蔵容器３に貯蔵した。この際、水和物の凝集を防
止するために、液循環器を設置して、スラリーを常に適
度に対流させることが好ましい。
【００３６】次いで、都市ガスの高需要期である昼間
（5時間）に、貯蔵容器３内部を温度0℃で圧力4.5barに
減圧し、上記の炭化水素の水和物を気化させた後、脱水
処理を行い、ライン９から都市ガスとして送出した。
（5時間）に、貯蔵容器３内部を温度0℃で圧力4.5barに
減圧し、上記の炭化水素の水和物を気化させた後、脱水
処理を行い、ライン９から都市ガスとして送出した。
【００３７】気化ガスの脱水は、特に限定されず、シリ
カゲルなどの吸着剤を使用する吸着塔（図示せず）によ
り行うことができる。また、必要ならば、送出ガスブロ
ワーにて4.5barの送出ガスをより高い圧力に昇圧して、
ガス供給を行うこともできる。
カゲルなどの吸着剤を使用する吸着塔（図示せず）によ
り行うことができる。また、必要ならば、送出ガスブロ
ワーにて4.5barの送出ガスをより高い圧力に昇圧して、
ガス供給を行うこともできる。
【００３８】実施例２ 都市ガスの低需要時である夜間（6時間）に、高圧幹線
からの圧力30barの都市ガス（組成を表１に示す）50000
Nm3/hrを、あらかじめ調製した氷−水スラリー（氷約40
wt%）を収容する貯蔵容器に送り、温度0℃、圧力30bar
の条件で、ヒートポンプにより貯蔵容器を冷却しつつ、
都市ガス中の軽質炭化水素成分の水和物を形成させた。
水和物の形成に際しては、貯蔵容器の下部に設けたノズ
ルから氷−水スラリー中に都市ガスを噴出させて、都市
ガスの細かい気泡を形成させた。
からの圧力30barの都市ガス（組成を表１に示す）50000
Nm3/hrを、あらかじめ調製した氷−水スラリー（氷約40
wt%）を収容する貯蔵容器に送り、温度0℃、圧力30bar
の条件で、ヒートポンプにより貯蔵容器を冷却しつつ、
都市ガス中の軽質炭化水素成分の水和物を形成させた。
水和物の形成に際しては、貯蔵容器の下部に設けたノズ
ルから氷−水スラリー中に都市ガスを噴出させて、都市
ガスの細かい気泡を形成させた。
【００３９】氷−スラリーを形成させるための冷却およ
び貯蔵容器の冷却は、ヒートポンプにより-10℃に冷却
された冷媒（HFC-134a）により行った。ヒートポンプで
の高温側熱源は、蓄熱槽内の蓄熱材（水または氷）に蓄
えられた熱（融解潜熱）により行った。
び貯蔵容器の冷却は、ヒートポンプにより-10℃に冷却
された冷媒（HFC-134a）により行った。ヒートポンプで
の高温側熱源は、蓄熱槽内の蓄熱材（水または氷）に蓄
えられた熱（融解潜熱）により行った。
【００４０】次いで、都市ガスの高需要期である昼間
（5時間）に、貯蔵容器内部を温度0℃で圧力4.5barへの
減圧とヒートポンプによる加熱により、上記の炭化水素
の水和物を分解・気化させた後、脱水処理を行い、都市
ガスとして送出した。この際、ヒートポンプでの低温側
熱源は、蓄熱槽内の蓄熱材（水または氷）に蓄えられて
いる熱（凝固潜熱）を用いた。
（5時間）に、貯蔵容器内部を温度0℃で圧力4.5barへの
減圧とヒートポンプによる加熱により、上記の炭化水素
の水和物を分解・気化させた後、脱水処理を行い、都市
ガスとして送出した。この際、ヒートポンプでの低温側
熱源は、蓄熱槽内の蓄熱材（水または氷）に蓄えられて
いる熱（凝固潜熱）を用いた。
【００４１】実施例３ 都市ガスの低需要時である夜間（6時間）に、高圧幹線
からの圧力30barの都市ガス（組成を表１に示す）50000
Nm3/hrを、あらかじめ調製した氷−水スラリー（氷約40
wt%）を収容する貯蔵容器に送り、温度0℃、圧力30bar
の条件で、ガスタービンによるコジェネレーションによ
り得られた熱を利用して貯蔵容器を冷却しつつ、都市ガ
ス中の軽質炭化水素成分の水和物を形成させた。水和物
の形成に際しては、貯蔵容器の下部に設けたノズルから
氷−水スラリー中に都市ガスを噴出させて、都市ガスの
細かい気泡を形成させた。
からの圧力30barの都市ガス（組成を表１に示す）50000
Nm3/hrを、あらかじめ調製した氷−水スラリー（氷約40
wt%）を収容する貯蔵容器に送り、温度0℃、圧力30bar
の条件で、ガスタービンによるコジェネレーションによ
り得られた熱を利用して貯蔵容器を冷却しつつ、都市ガ
ス中の軽質炭化水素成分の水和物を形成させた。水和物
の形成に際しては、貯蔵容器の下部に設けたノズルから
氷−水スラリー中に都市ガスを噴出させて、都市ガスの
細かい気泡を形成させた。
【００４２】氷−スラリーを形成させるための冷却およ
び貯蔵容器の冷却は、コジェネレーションにより得られ
た熱により、行った。
び貯蔵容器の冷却は、コジェネレーションにより得られ
た熱により、行った。
【００４３】次いで、都市ガスの高需要期である昼間
（5時間）に、貯蔵容器内部を温度0℃で圧力4.5barへの
減圧とガスタービンによるコジェネレーションにより得
られた熱および電気とにより、上記の炭化水素の水和物
を分解・気化させた後、脱水処理を行い、都市ガスとし
て送出した。
（5時間）に、貯蔵容器内部を温度0℃で圧力4.5barへの
減圧とガスタービンによるコジェネレーションにより得
られた熱および電気とにより、上記の炭化水素の水和物
を分解・気化させた後、脱水処理を行い、都市ガスとし
て送出した。
【００４４】コジェネレーションにより得られた熱の利
用方法としては、蒸気式吸収冷凍機により炭化水素ガス
の水和物生成時の除熱を行い、熱交換器で得られた温水
（例えば20〜40℃）を使用して、水和物の分解・気化時
の加熱を行い、水和物の生成時と分解時に冷凍機と熱交
換器を切り替えて、運転を行った。
用方法としては、蒸気式吸収冷凍機により炭化水素ガス
の水和物生成時の除熱を行い、熱交換器で得られた温水
（例えば20〜40℃）を使用して、水和物の分解・気化時
の加熱を行い、水和物の生成時と分解時に冷凍機と熱交
換器を切り替えて、運転を行った。
【００４５】冷凍機５および熱交換器１１の駆動は、例
えば、都市ガスを燃料とするガスタービン発電機からの
廃熱を利用して行うことができる。すなわち、ライン１
３からの空気を圧縮機１５で圧縮し、ライン１７からの
都市ガスとともにガスタービン１９に供給して、発電を
行う。この際発生する廃熱を廃熱ボイラに送り、貯蔵容
器３を冷却する場合には、冷凍機５におけるアンモニア
の加熱蒸発用の熱源として使用する。一方、炭化水素ガ
ス水和物−水スラリーを加熱する場合には、熱交換器１
１における水の加熱用熱源として使用する。なお、ガス
タービン発電機からの廃熱を利用する冷凍機と熱交換器
の駆動、両機器の切り替え操作などは、公知の技術なの
で、詳述しない。
えば、都市ガスを燃料とするガスタービン発電機からの
廃熱を利用して行うことができる。すなわち、ライン１
３からの空気を圧縮機１５で圧縮し、ライン１７からの
都市ガスとともにガスタービン１９に供給して、発電を
行う。この際発生する廃熱を廃熱ボイラに送り、貯蔵容
器３を冷却する場合には、冷凍機５におけるアンモニア
の加熱蒸発用の熱源として使用する。一方、炭化水素ガ
ス水和物−水スラリーを加熱する場合には、熱交換器１
１における水の加熱用熱源として使用する。なお、ガス
タービン発電機からの廃熱を利用する冷凍機と熱交換器
の駆動、両機器の切り替え操作などは、公知の技術なの
で、詳述しない。
【図１】本発明の実施態様の一例を示すフローチャート
である。
である。
【図２】本発明の実施態様の他の一例を示すフローチャ
ートである。
ートである。
１…高圧パイプライン ３…貯蔵容器 ５…吸収冷凍機 ７…ノズル ９…気化ガス送出ライン 11…熱交換器 13…空気供給ライン 15…圧縮機 17…都市ガス供給ライン 19…ガスタービン 21…廃熱ボイラ
Claims (4)
- 【請求項１】高圧パイプラインからのメタンを主成分と
する炭化水素ガスを、（ａ）ガス需要が少ないときに
は、炭化水素ガスを圧力下で氷−水スラリーと接触さ
せ、炭化水素ガスの水和物と水とのスラリーを形成させ
て容器に貯蔵し、（ｂ）ガス需要が多いときには、水和
物−水スラリーとして容器に貯蔵してある炭化水素ガス
の水和物を減圧および／または加熱することにより、分
解・気化して、炭化水素ガスとして送出する方法におい
て、（ｃ）炭化水素ガス水和物の生成に必要な圧力条件
を高圧パイプラインの圧力により達成し、（ｄ）炭化水
素ガス水和物の生成に際し生ずる生成熱の除去を、あら
かじめ貯蔵容器内に存在させた氷の融解熱を利用して行
い、（ｅ）炭化水素ガス水和物の分解に際し必要な気化
熱を水の凝固熱（氷の生成熱）から得ることを特徴とす
る炭化水素ガスの貯蔵送出方法。 - 【請求項２】貯蔵容器内に存在させる氷を、貯蔵容器に
接続された冷凍機によりあらかじめ生成する請求項１に
記載の炭化水素ガスの貯蔵・送出方法。 - 【請求項３】炭化水素ガス水和物の生成熱の除去および
水和物の分解に必要な気化熱の供給をヒートポンプによ
り補う請求項１または２に記載の炭化水素ガスの貯蔵・
送出方法。 - 【請求項４】炭化水素ガス水和物の生成熱の除去および
水和物の分解に必要な気化熱の供給をガスタービンによ
るコジェネレーションにより得られた電気と熱とで補う
請求項１または２に記載の炭化水素ガスの貯蔵・送出方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16161496A JPH109494A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 炭化水素ガスの貯蔵・送出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16161496A JPH109494A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 炭化水素ガスの貯蔵・送出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109494A true JPH109494A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=15738523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16161496A Pending JPH109494A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 炭化水素ガスの貯蔵・送出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109494A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2356619A (en) * | 1999-11-25 | 2001-05-30 | British Gas Plc | Transporting and storing a hydrate slurry |
| JP2003082370A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 天然ガス貯蔵システム |
| WO2008120697A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | 付臭装置 |
| DE102011108065A1 (de) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Rwe Ag | Verfahren zur energetischen Nutzung von Brenngasen |
| JP2017078441A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | 株式会社Ｏｇｃｔｓ | Ｌｎｇサテライト設備 |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP16161496A patent/JPH109494A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2356619A (en) * | 1999-11-25 | 2001-05-30 | British Gas Plc | Transporting and storing a hydrate slurry |
| GB2359538A (en) * | 1999-11-25 | 2001-08-29 | Bg Intellectual Pty Ltd | Transporting and storing a hydrate slurry |
| JP2003082370A (ja) * | 2001-09-11 | 2003-03-19 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 天然ガス貯蔵システム |
| WO2008120697A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | 付臭装置 |
| JP2008248046A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 付臭装置 |
| DE102011108065A1 (de) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Rwe Ag | Verfahren zur energetischen Nutzung von Brenngasen |
| JP2017078441A (ja) * | 2015-10-19 | 2017-04-27 | 株式会社Ｏｇｃｔｓ | Ｌｎｇサテライト設備 |
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