JPH11270794A - Hydrocarbon gas storage system - Google Patents
Hydrocarbon gas storage systemInfo
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- JPH11270794A JPH11270794A JP10075520A JP7552098A JPH11270794A JP H11270794 A JPH11270794 A JP H11270794A JP 10075520 A JP10075520 A JP 10075520A JP 7552098 A JP7552098 A JP 7552098A JP H11270794 A JPH11270794 A JP H11270794A
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- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C11/00—Use of gas-solvents or gas-sorbents in vessels
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関あるいは
燃料電池のエネルギ源等に使用される炭化水素ガスを貯
蔵するための炭化水素ガスの貯蔵装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a hydrocarbon gas storage device for storing hydrocarbon gas used for an internal combustion engine or an energy source of a fuel cell.
【0002】[0002]
【従来の技術】炭化水素ガスには、従来より高圧貯蔵、
冷却液化等の様々な貯蔵法があるが、特に車両等の動力
源である内燃機関用においては、高圧タンクによる貯蔵
が一般的である。しかし、高圧貯蔵においては法規制上
圧力制限があり、十分な貯蔵量を確保することができな
い。2. Description of the Related Art Hydrocarbon gas is conventionally stored at a higher pressure,
There are various storage methods such as cooling and liquefaction, and particularly in the case of an internal combustion engine that is a power source of a vehicle or the like, storage by a high-pressure tank is common. However, in high-pressure storage, there are pressure restrictions due to legal regulations, and a sufficient storage amount cannot be secured.
【0003】このため、活性炭にホストとなる化合物と
ともに吸着させる貯蔵方法が近年提案されている。この
ような貯蔵方法の例が、特開平9−210295号公報
に開示されている。本従来技術においては、比表面積の
大きい多孔質材料を吸着材として使用するとともに、水
等のホストとなる化合物を共存させてメタン等の炭化水
素ガスの包接化合物を形成し、この包接化合物を吸着材
に吸着貯蔵するものである。[0003] For this reason, a storage method has been proposed in recent years in which activated carbon is adsorbed together with a host compound. An example of such a storage method is disclosed in JP-A-9-210295. In this conventional technique, a porous material having a large specific surface area is used as an adsorbent, and a host compound such as water is coexisted to form an inclusion compound of a hydrocarbon gas such as methane. Is adsorbed and stored in an adsorbent.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
においては、吸着材へ炭化水素ガスを吸着させる際のホ
ストとなる水が吸着材の表面で凝縮する場合がある。こ
のような水の凝縮が吸着材表面に発生すると、炭化水素
ガスの吸着材への接触が阻害され、炭化水素ガスの吸着
が困難になるという問題があった。However, in the above prior art, water serving as a host when the hydrocarbon gas is adsorbed on the adsorbent may condense on the surface of the adsorbent. When such water condensation occurs on the surface of the adsorbent, there is a problem in that contact of the hydrocarbon gas with the adsorbent is hindered and adsorption of the hydrocarbon gas becomes difficult.
【0005】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、吸着材表面における水の凝縮
を抑制でき、炭化水素ガスの吸着を安定して行える炭化
水素ガスの貯蔵装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a hydrocarbon gas storage device capable of suppressing water condensation on the surface of an adsorbent and stably adsorbing a hydrocarbon gas. Is to provide.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、貯蔵タンク内に収容された吸着材に予め
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクがガスの流路の途
中に配置されていることを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a storage device for a hydrocarbon gas in which water is previously adsorbed on an adsorbent contained in a storage tank and then hydrocarbon gas is adsorbed. Wherein the storage tank is arranged in the middle of the gas flow path.
【0007】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、貯蔵タンクから流出したガスを貯蔵タンクの入口側
に還流させることを特徴とする。In the above-mentioned hydrocarbon gas storage device, the gas flowing out of the storage tank is returned to the inlet side of the storage tank.
【0008】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、貯蔵タンクから流出したガスを、冷却してから貯蔵
タンクの入口側に還流させることを特徴とする。In the above-mentioned hydrocarbon gas storage device, the gas flowing out of the storage tank is cooled and then returned to the inlet side of the storage tank.
【0009】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、貯蔵タンクから流出したガスを、水分を分離してか
ら貯蔵タンクの入口側に還流させることを特徴とする。In the above-mentioned hydrocarbon gas storage device, the gas flowing out of the storage tank is separated into water and then returned to the inlet side of the storage tank.
【0010】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、貯蔵タンク内の湿度を検出し、所定値以上の湿度の
検出時に還流を実施することを特徴とする。[0010] In the above-mentioned storage device for hydrocarbon gas, the humidity in the storage tank is detected, and when the humidity is detected to be equal to or higher than a predetermined value, reflux is performed.
【0011】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは内部に攪拌
手段を備えることを特徴とする。[0011] Further, a hydrocarbon gas storage device for adsorbing hydrocarbon gas after adsorbing water in advance to an adsorbent housed in the storage tank, wherein the storage tank is provided with stirring means inside. And
【0012】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは重力方向上
部に空間を残して吸着材が充填された通気性容器を備
え、この通気性容器の下部から炭化水素ガスが導入され
ることを特徴とする。[0012] Further, there is provided a hydrocarbon gas storage device in which water is previously adsorbed on an adsorbent housed in a storage tank and then a hydrocarbon gas is adsorbed. A gas-permeable container filled with a material is provided, and hydrocarbon gas is introduced from a lower part of the gas-permeable container.
【0013】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは振動付与手
段を備えることを特徴とする。[0013] Further, the present invention is a hydrocarbon gas storage device for adsorbing hydrocarbon gas after adsorbing water in advance to an adsorbent housed in the storage tank, wherein the storage tank is provided with vibration imparting means. I do.
【0014】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクは車両に搭載
され、ガス供給口とガス排出口とを備えており、さらに
この炭化水素ガスの貯蔵装置が、貯蔵タンクのガス供給
口に接続され、ガスを供給するガス供給手段と、貯蔵タ
ンクのガス排出口に接続され、排出されたガスをガス供
給口へ還流させるガス還流手段とを有するガス供給設備
と上記貯蔵タンクとからなることを特徴とする。Further, there is provided a hydrocarbon gas storage device for adsorbing water before adsorbing water to an adsorbent housed in a storage tank, wherein the storage tank is mounted on a vehicle and has a gas supply port and a gas supply port. A gas outlet, and the storage device for the hydrocarbon gas is connected to a gas supply port of the storage tank, and a gas supply means for supplying gas; and a gas outlet of the storage tank, and A gas supply facility having gas recirculation means for recirculating the discharged gas to a gas supply port, and the storage tank.
【0015】また、炭化水素ガスの貯蔵タンクであっ
て、予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる
吸着材を収容し、ガス供給口とガス排出口とを有し、車
両に搭載されたことを特徴とする。A storage tank for hydrocarbon gas, which contains an adsorbent for adsorbing water and then adsorbing hydrocarbon gas, has a gas supply port and a gas discharge port, and is mounted on a vehicle. It is characterized by having.
【0016】また、上記貯蔵タンクにガスを供給するた
めのガス供給設備であって、貯蔵タンクのガス供給口に
接続され、ガスを供給するガス供給手段と、貯蔵タンク
のガス排出口に接続され、排出されたガスをガス供給口
へ還流させるガス還流手段とを有することを特徴とす
る。A gas supply system for supplying gas to the storage tank is connected to a gas supply port of the storage tank and connected to gas supply means for supplying gas and a gas discharge port of the storage tank. Gas recirculation means for recirculating the discharged gas to the gas supply port.
【0017】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、吸着材が吸着材より高熱
伝導率のハニカム構造体の空洞部に充填されていること
を特徴とする。A hydrocarbon gas storage device for adsorbing hydrocarbon gas after adsorbing water in advance to an adsorbent housed in a storage tank, wherein the adsorbent has a honeycomb structure having a higher thermal conductivity than the adsorbent. It is characterized in that it is filled in the cavity of the body.
【0018】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、ハニカム構造体は金属製であることを特徴とする。Further, in the hydrocarbon gas storage device, the honeycomb structure is made of metal.
【0019】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、ハニカム構造体の長手方向の一端側と他端側に電極
が設けられていることを特徴とする。Further, in the hydrocarbon gas storage device, electrodes are provided at one end and the other end in the longitudinal direction of the honeycomb structure.
【0020】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、ハニカム構造体の長手方向の一端側と他端側を含む
3箇所以上に電極が設けられていることを特徴とする。Further, in the hydrocarbon gas storage device, three or more electrodes including one end and the other end in the longitudinal direction of the honeycomb structure are provided.
【0021】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、炭化水素ガスの脱離放出の際は、出口側のハニカム
構造体から加熱することを特徴とする。Further, in the hydrocarbon gas storage device, when desorbing and releasing the hydrocarbon gas, heating is performed from the honeycomb structure on the outlet side.
【0022】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、貯蔵タンクには、その内
部を隔壁により分離する金属製層状構造体が収容され、
各隔壁間の空洞部に吸着材が充填されていることを特徴
とする。Further, there is provided a hydrocarbon gas storage device for adsorbing a hydrocarbon gas after adsorbing water in advance to an adsorbent contained in the storage tank, wherein the inside of the storage tank is separated by a partition. A metal layered structure is accommodated,
The cavity between the partition walls is filled with an adsorbent.
【0023】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、各隔壁にはそれぞれ電極が設けられていることを特
徴とする。Further, in the above hydrocarbon gas storage device, each partition is provided with an electrode.
【0024】また、上記炭化水素ガスの貯蔵装置におい
て、ハイドレート形成領域となる所定の条件を検出し、
加熱を実行することを特徴とする。Further, in the hydrocarbon gas storage device, a predetermined condition for forming a hydrate forming region is detected,
It is characterized in that heating is performed.
【0025】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、炭化水素ガスの充填時に
貯蔵タンクの構成体の少なくとも一部を加熱することを
特徴とする。Further, there is provided a storage device for a hydrocarbon gas in which water is previously adsorbed on an adsorbent contained in the storage tank and then the hydrocarbon gas is adsorbed. It is characterized in that at least a part is heated.
【0026】また、貯蔵タンク内に収容された吸着材に
予め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化
水素ガスの貯蔵装置であって、炭化水素ガスの充填時の
充填ガスの流量を30〜300cc/分・gとすること
を特徴とする。[0026] Further, the present invention is a hydrocarbon gas storage device in which water is adsorbed in advance to an adsorbent contained in a storage tank, and then a hydrocarbon gas is adsorbed. It is 30 to 300 cc / min · g.
【0027】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)を、図面に従って説明する。Embodiments of the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described below with reference to the drawings.
【0028】実施形態1.図1には、本発明に係る炭化
水素ガスの貯蔵装置の実施形態1の構成図が示される。
図1において、貯蔵タンク10には、炭化水素ガスを吸
着貯蔵するための吸着材12が収容されている。この吸
着材12としては、例えば活性炭等が好適である。本実
施形態においては、吸着材12に予め水を吸着させてか
ら炭化水素ガスを吸着させる。Embodiment 1 FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of a hydrocarbon gas storage device according to the present invention.
In FIG. 1, a storage tank 10 contains an adsorbent 12 for adsorbing and storing a hydrocarbon gas. As the adsorbent 12, for example, activated carbon is suitable. In this embodiment, the adsorbent 12 adsorbs water in advance and then adsorbs the hydrocarbon gas.
【0029】図1に示されるように、貯蔵タンク10の
入口側には、水供給槽14が設けられており、この水供
給槽14から水蒸気状の水を貯蔵タンク10に供給す
る。これにより、吸着材12に水を吸着させる。また、
貯蔵タンク10は、ガスの流路の途中に配置されてい
る。この流路には、貯蔵タンク10中のガスを入口側に
還流させるためのポンプ16及びガス中の水を分離する
ための分離器18が設けられている。このような構成に
より、貯蔵タンク10の中をガスが循環している状態で
水蒸気または炭化水素ガスの吸着を行うことができる。
これにより、水蒸気または炭化水素ガスは貯蔵タンク1
0への充填中に常に吸着材12に対して流れている状態
となる。As shown in FIG. 1, a water supply tank 14 is provided on the inlet side of the storage tank 10, and supplies water in the form of steam from the water supply tank 14 to the storage tank 10. As a result, water is adsorbed on the adsorbent 12. Also,
The storage tank 10 is arranged in the middle of the gas flow path. This flow path is provided with a pump 16 for refluxing the gas in the storage tank 10 to the inlet side and a separator 18 for separating water in the gas. With such a configuration, the steam or the hydrocarbon gas can be adsorbed while the gas is circulating in the storage tank 10.
As a result, steam or hydrocarbon gas is stored in the storage tank 1
During the filling of the adsorbent 12 with zero, the adsorbent 12 is always flowing.
【0030】一般に、吸着材12に水蒸気または炭化水
素ガスを吸着させると吸着熱が発生するが、このために
吸着材12に吸着されている水が部分的に蒸発する。こ
の吸着材12から蒸発した水蒸気あるいは水供給槽14
から供給された水蒸気は、他の吸着材12等の温度の低
い部分に移動し、ここで凝縮する。吸着材12の表面に
一旦凝縮が生じ、水滴がつくと、これが核となってここ
に水蒸気がさらに凝縮していき、吸着材12の表面での
凝縮が拡大していく。この現象は、吸着材12の表面に
ガスの流れがないときに特に顕著となる。これに対し
て、本実施形態のように貯蔵タンク10をガスの流路の
途中に配置し、常にガスを貯蔵タンク10中に通過させ
ながら吸着、充填を行えば、吸着材12の表面では常に
ガスが移動している状態となる。このため、吸着材12
表面での水の凝縮を抑制することができる。Generally, when water vapor or hydrocarbon gas is adsorbed on the adsorbent 12, heat of adsorption is generated, and the water adsorbed on the adsorbent 12 is partially evaporated. The water vapor or water supply tank 14 evaporated from the adsorbent 12
The water vapor supplied from moves to a low-temperature portion such as another adsorbent 12 and condenses there. Once condensation occurs on the surface of the adsorbent 12 and water droplets form, they become nuclei and water vapor further condenses there, and the condensation on the surface of the adsorbent 12 expands. This phenomenon is particularly remarkable when there is no gas flow on the surface of the adsorbent 12. On the other hand, if the storage tank 10 is arranged in the middle of the gas flow path as in the present embodiment and the gas is adsorbed and filled while the gas is always passed through the storage tank 10, the surface of the adsorbent 12 is always The gas is moving. Therefore, the adsorbent 12
Water condensation on the surface can be suppressed.
【0031】貯蔵タンク10に炭化水素ガスを貯蔵する
手順は以下の通りとなる。まずバルブa,cを開とし、
その他のバルブを閉として図示しない真空ポンプにより
貯蔵タンク10内を減圧する。次にバルブa,b,d,
e,fを開とし、バルブc,gを閉として、水供給槽1
4から水蒸気状の水を貯蔵タンク10に供給する。この
場合、ポンプ16を駆動し、貯蔵タンク10に供給され
た水蒸気を循環させるのも好適である。この場合には、
分離器18の温度を、貯蔵タンク10に供給される水蒸
気の温度と同温に設定しておく。これは、分離器18中
の水温が水供給槽14から供給される水蒸気の温度より
も高くなると、吸着材12の温度は水供給槽14から供
給される水蒸気の温度とほぼ等しくなっているため、吸
着材12の表面で水の凝縮が発生するおそれがあるため
である。なお、水蒸気の供給時には必ずしもガスの循環
をかける必要はなく、ポンプ16を起動するか否かは、
ポンプ16の動力損等を考慮して決定する。The procedure for storing the hydrocarbon gas in the storage tank 10 is as follows. First, open the valves a and c,
With the other valves closed, the pressure inside the storage tank 10 is reduced by a vacuum pump (not shown). Next, valves a, b, d,
e and f are opened, valves c and g are closed, and the water supply tank 1 is opened.
From 4, water in the form of steam is supplied to the storage tank 10. In this case, it is also preferable to drive the pump 16 to circulate the steam supplied to the storage tank 10. In this case,
The temperature of the separator 18 is set to the same temperature as the temperature of the steam supplied to the storage tank 10. This is because when the temperature of the water in the separator 18 becomes higher than the temperature of the steam supplied from the water supply tank 14, the temperature of the adsorbent 12 becomes substantially equal to the temperature of the steam supplied from the water supply tank 14. This is because water may condense on the surface of the adsorbent 12. When supplying steam, it is not always necessary to circulate the gas.
The determination is made in consideration of the power loss of the pump 16 and the like.
【0032】次に、バルブc,fを閉とし、バルブa,
b,d,e,gを開とし、メタン等の炭化水素ガスを貯
蔵タンク10に供給する。この場合には、ポンプ16を
起動し、貯蔵タンク10に供給された炭化水素ガスを循
環させる。貯蔵タンク10に炭化水素ガスを導入する
と、吸着材12で吸着熱が発生するので、吸着材12の
温度が上昇し、吸着していた水の一部が蒸発する。この
水蒸気は、ポンプ16によって貯蔵タンク10から引き
出された炭化水素ガスに同伴しているので、分離器18
の水中を通過させることによりその一部を凝縮させる。
このように、同伴している水蒸気の一部が凝縮され除去
された炭化水素ガスは再び貯蔵タンク10の入口側に還
流され貯蔵タンク10へ戻される。このように、本実施
形態では、炭化水素ガスに同伴されてきた水蒸気は分離
器18で凝縮されるので、この点でも吸着材12の表面
での水の凝縮を抑制することができる。Next, the valves c and f are closed, and the valves a and
With b, d, e, and g open, a hydrocarbon gas such as methane is supplied to the storage tank 10. In this case, the pump 16 is started, and the hydrocarbon gas supplied to the storage tank 10 is circulated. When hydrocarbon gas is introduced into the storage tank 10, heat of adsorption is generated in the adsorbent 12, so that the temperature of the adsorbent 12 rises and a part of the adsorbed water evaporates. This steam is entrained in the hydrocarbon gas extracted from the storage tank 10 by the pump 16, so that the separator 18
A part of it is condensed by passing through water.
In this way, the hydrocarbon gas from which a part of the accompanying steam is condensed and removed is returned to the inlet side of the storage tank 10 and returned to the storage tank 10. As described above, in the present embodiment, since the water vapor entrained by the hydrocarbon gas is condensed in the separator 18, water condensation on the surface of the adsorbent 12 can also be suppressed in this regard.
【0033】なお、図1に示された例では、貯蔵タンク
10から流出したガスは、ポンプ16により再び貯蔵タ
ンク10の入口側に環流させる構成となっているが、貯
蔵タンク10の中を炭化水素ガスが移動できる構成であ
ればこれに限定されるものではない。In the example shown in FIG. 1, the gas flowing out of the storage tank 10 is returned to the inlet side of the storage tank 10 by the pump 16 again. The configuration is not limited to this as long as hydrogen gas can move.
【0034】図2には、本発明に係る炭化水素ガスの貯
蔵装置の実施形態1の変形例が示される。図2におい
て、貯蔵タンク10から取り出されたガスは、熱交換器
20で冷却され、再び貯蔵タンク10の入口側に環流さ
れる。この熱交換器20は、冷却水槽22との間でポン
プ24により冷却水が循環される。これにより、貯蔵タ
ンク10中の吸着材12への炭化水素ガスの吸着により
発生する吸着熱を除去することができる。このため、貯
蔵タンク10中の温度上昇を小さくすることができ、貯
蔵タンク10内での温度を均一化することができる。吸
着材12への炭化水素ガスの吸着量は温度に依存するた
め、貯蔵タンク10内の温度を均一化することにより吸
着量のばらつきを小さくすることができる。また、吸着
材12への水の吸着量は、炭化水素ガスの吸着量に大き
く影響を与えるが、この水の吸着量も均一化することが
できるので、炭化水素ガスの吸着を効率的に行うことが
でき、結果的に炭化水素ガスの吸着量を向上させること
ができる。更に、貯蔵タンク10内の温度が均一化され
るので、局部的な温度上昇が抑制され、高温部分で蒸発
した水が低温部分に移動して凝縮するという現象を抑制
でき、吸着材12の表面での水の凝縮を大幅に抑制する
こともできる。FIG. 2 shows a modification of the first embodiment of the hydrocarbon gas storage device according to the present invention. In FIG. 2, the gas taken out of the storage tank 10 is cooled by the heat exchanger 20 and returned to the inlet side of the storage tank 10 again. The cooling water is circulated between the heat exchanger 20 and the cooling water tank 22 by the pump 24. Thereby, the heat of adsorption generated by the adsorption of the hydrocarbon gas to the adsorbent 12 in the storage tank 10 can be removed. Therefore, the temperature rise in the storage tank 10 can be reduced, and the temperature in the storage tank 10 can be made uniform. Since the amount of the hydrocarbon gas adsorbed on the adsorbent 12 depends on the temperature, variations in the amount of adsorption can be reduced by making the temperature in the storage tank 10 uniform. In addition, the amount of water adsorbed on the adsorbent 12 greatly affects the amount of hydrocarbon gas adsorbed, but the amount of water adsorbed can also be made uniform, so that the hydrocarbon gas is adsorbed efficiently. As a result, the amount of adsorption of the hydrocarbon gas can be improved. Further, since the temperature in the storage tank 10 is made uniform, a local rise in temperature is suppressed, and the phenomenon that water evaporated in the high-temperature portion moves to the low-temperature portion and condenses can be suppressed. Water can be greatly suppressed.
【0035】また、図2に示されるように、熱交換器2
0は貯蔵タンク10の外部に設けられているので、貯蔵
タンク10内の有効容積を減らすことなく冷却を行うこ
とができる。Further, as shown in FIG.
Since 0 is provided outside the storage tank 10, cooling can be performed without reducing the effective volume in the storage tank 10.
【0036】この熱交換器20の冷却効果を調査するた
めに、吸着材12として粒状椰子殻活性炭1kgを使用
し、これに水蒸気及び炭化水素ガスを吸着した場合に、
熱交換器20の有無により温度差がどうなるかを調べ
た。その結果、水蒸気導入時においては、熱交換器20
がない場合に活性炭温度が35℃上昇したのに対し、熱
交換器20を使用した場合には温度上昇は10℃に留ま
った。この場合の冷却水温度は25℃であった。また、
炭化水素ガスとしてメタンを使用し、これを吸着させた
場合には、熱交換器20がないときに27℃の温度上昇
となったのに対し、熱交換器20を使用した場合には8
℃の上昇に留まった。In order to investigate the cooling effect of the heat exchanger 20, when 1 kg of granular coconut shell activated carbon is used as the adsorbent 12 and water vapor and hydrocarbon gas are adsorbed on it,
The temperature difference was examined depending on the presence or absence of the heat exchanger 20. As a result, when steam is introduced, the heat exchanger 20
In the case where the heat exchanger 20 was not used, the temperature rise was 35 ° C., whereas when the heat exchanger 20 was used, the temperature rise was only 10 ° C. The cooling water temperature in this case was 25 ° C. Also,
When methane was used as the hydrocarbon gas and the methane was adsorbed, the temperature rose to 27 ° C. when the heat exchanger 20 was not provided, whereas when the heat exchanger 20 was used, the temperature increased by 8 ° C.
C stayed at the rise.
【0037】以上のとおり、本実施形態に係る熱交換器
20は吸着材12の温度上昇を抑制する効果が大きいこ
とがわかった。As described above, it has been found that the heat exchanger 20 according to the present embodiment has a large effect of suppressing the temperature rise of the adsorbent 12.
【0038】図1及び図2に示された例においては、水
蒸気あるいは炭化水素ガスの充填初期において環流用の
ポンプ16の出力を上昇させ、貯蔵タンク10を通過す
るガスの流速を上げることも好適である。これは、図3
に示されるように、一般に吸着材12への吸着により発
生する吸着熱は、吸着の初期段階で最も大きくなる。こ
の充填初期段階で、ポンプ16の出力を通常の2〜10
倍程度に上昇させ、流速を上げれば、吸着材12に吸着
している水あるいは炭化水素ガスの脱離量も多くするこ
とができる。このため、脱離により奪われる潜熱も多く
なるが、吸着材12への吸着速度は温度が低いほど高く
なるので、ガスの吸着速度を上げることができるからで
ある。In the example shown in FIGS. 1 and 2, it is also preferable to increase the output of the recirculation pump 16 at the initial stage of filling with steam or hydrocarbon gas to increase the flow rate of the gas passing through the storage tank 10. It is. This is shown in FIG.
As shown in (2), the heat of adsorption generally generated by the adsorption to the adsorbent 12 becomes the largest in the initial stage of the adsorption. In this initial stage of filling, the output of the pump 16 is reduced to a normal value of 2 to 10.
By increasing the flow rate by about twice and increasing the flow rate, the amount of water or hydrocarbon gas adsorbed on the adsorbent 12 can be increased. For this reason, the latent heat deprived by the desorption increases, but the adsorption speed to the adsorbent 12 increases as the temperature decreases, so that the gas adsorption speed can be increased.
【0039】例えば、吸着材12に水蒸気を吸着させる
場合、始めの10分間で通常は最高10℃程度温度上昇
するのに対し、ポンプ出力を5倍とした場合には温度上
昇を最高7℃に抑制することができる。For example, when water vapor is adsorbed by the adsorbent 12, the temperature usually rises up to about 10 ° C. in the first 10 minutes, whereas when the pump output is increased by a factor of 5, the temperature rises up to 7 ° C. Can be suppressed.
【0040】また、貯蔵タンク10内に湿度センサを設
けておき、検出される湿度が所定値以上となったときの
み環流用のポンプ16が起動するように構成しておくこ
とも好適である。これにより、ポンプ16の動力を節減
できるとともに、タンク10内の湿度が高くなり、吸着
材12の表面で水が凝縮しやすくなった場合のみポンプ
16を起動してこの凝縮を防止することができる。It is also preferable that a humidity sensor is provided in the storage tank 10 so that the circulation pump 16 is started only when the detected humidity becomes a predetermined value or more. Accordingly, the power of the pump 16 can be saved, and the pump 16 can be started only when the humidity in the tank 10 increases and water easily condenses on the surface of the adsorbent 12, thereby preventing the condensation. .
【0041】実施形態2.図2に示された例において、
貯蔵タンク10の温度が上昇するのは、貯蔵タンク10
に水蒸気及び炭化水素ガスを吸着貯蔵する際と貯蔵タン
ク10が直射日光にさらされた場合である。しかし、図
2に示された本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置を自
動車に適用する場合には、フォークリフト等の特殊用途
を除いて通常貯蔵タンク10が直接太陽光に照射される
可能性は非常に小さい。したがって、水蒸気あるいは炭
化水素ガスのガス充填時以外に貯蔵タンク10の温度が
上昇する可能性も非常に小さい。Embodiment 2 FIG. In the example shown in FIG.
The rise in the temperature of the storage tank 10
And when the storage tank 10 is exposed to direct sunlight. However, when the hydrocarbon gas storage device according to the present invention shown in FIG. 2 is applied to an automobile, it is unlikely that the normal storage tank 10 is directly irradiated with sunlight except for a special use such as a forklift. Very small. Therefore, the possibility that the temperature of the storage tank 10 rises except when the gas is filled with the steam or the hydrocarbon gas is very small.
【0042】以上の通りであるので、図2に示されたポ
ンプ16、熱交換器20、冷却水槽22、ポンプ24等
は、ガス充填時のみ使用されることになる。このため、
車両側には、貯蔵タンク10とこれにガスを供給するた
めのガス供給口及びガスを排出するためのガス排出口の
み設けておけばよい。この場合、バルブaが本発明に係
るガス供給口に相当し、バルブbがガス排出口に相当す
る。As described above, the pump 16, the heat exchanger 20, the cooling water tank 22, the pump 24 and the like shown in FIG. 2 are used only at the time of gas filling. For this reason,
On the vehicle side, only the storage tank 10, a gas supply port for supplying gas to the storage tank 10, and a gas discharge port for discharging gas may be provided. In this case, the valve a corresponds to the gas supply port according to the present invention, and the valve b corresponds to the gas discharge port.
【0043】また、上述したポンプ16、熱交換器2
0、冷却水槽22、ポンプ24等は、ガス供給口である
バルブa及びガス排出口であるバルブbに接続され、本
発明に係るガス還流手段を構成する。また、ガス供給口
であるバルブaに接続される水供給槽14、バルブc,
e,f,gは本発明に係るガス供給手段を構成する。こ
れらのガス供給手段とガス還流手段とは車両の外に設置
することができる。なお、前述したガス供給手段とガス
環流手段とにより本発明に係るガス供給設備が構成され
る。The pump 16 and the heat exchanger 2 described above
The cooling water tank 22, the pump 24, and the like are connected to a valve a serving as a gas supply port and a valve b serving as a gas discharge port, and constitute a gas recirculation unit according to the present invention. Further, a water supply tank 14 connected to a valve a serving as a gas supply port, a valve c,
e, f, and g constitute the gas supply means according to the present invention. These gas supply means and gas recirculation means can be installed outside the vehicle. The gas supply unit according to the present invention is constituted by the gas supply unit and the gas circulation unit described above.
【0044】以上のようなガス供給設備は、例えば燃料
スタンド側に設置すればよい。このような構成により、
車両側には、コンパクトでシンプルな設備のみ搭載すれ
ばよくなる。また、環流用のポンプ16を駆動するため
の動力エネルギを車両のバッテリから供給する必要がな
くなるので、バッテリの早期劣化を防止することもでき
る。The above gas supply equipment may be installed, for example, on the fuel station side. With such a configuration,
Only the compact and simple equipment needs to be installed on the vehicle side. Further, since it is not necessary to supply power energy for driving the circulation pump 16 from the battery of the vehicle, the battery can be prevented from being deteriorated early.
【0045】実施形態3.図4には、本発明に係る炭化
水素ガスの貯蔵装置の実施形態3の構成図が示される。
図4において、貯蔵タンク10に水蒸気及び炭化水素ガ
スを導入する際には、導入されるガスの一部を回収タン
ク26に流しながら行う。炭化水素ガスを貯蔵タンク1
0に導入する場合には、レギュレータ28により貯蔵タ
ンク10内の圧力を管理しながら上記ガス導入を行う。Embodiment 3 FIG. FIG. 4 shows a configuration diagram of a third embodiment of the hydrocarbon gas storage device according to the present invention.
In FIG. 4, when introducing steam and hydrocarbon gas into the storage tank 10, a part of the introduced gas is flowed into the recovery tank 26. Hydrocarbon gas storage tank 1
When the gas is introduced to zero, the gas is introduced while controlling the pressure in the storage tank 10 by the regulator 28.
【0046】このような構成により、図1、図2に示さ
れた実施形態と同様に、貯蔵タンク10に収容された吸
着材12への水蒸気あるいは炭化水素ガスの吸着を、吸
着材12に対してガスを流しながら行うことができる。
このため、前述したように、吸着材12の表面での水の
凝縮を抑制することができる。また、炭化水素ガスの導
入時には貯蔵タンク10の圧力をレギュレータ28で管
理しているので、貯蔵タンク10の圧力を高くする必要
がある場合にも本実施形態に係る充填方法を適用するこ
とが可能である。With this configuration, similarly to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the adsorption of water vapor or hydrocarbon gas on the adsorbent 12 stored in the storage tank 10 is performed on the adsorbent 12. Can be performed while flowing gas.
For this reason, as described above, water condensation on the surface of the adsorbent 12 can be suppressed. Further, since the pressure of the storage tank 10 is controlled by the regulator 28 when the hydrocarbon gas is introduced, the filling method according to the present embodiment can be applied even when the pressure of the storage tank 10 needs to be increased. It is.
【0047】実施形態4.図5には、本発明に係る炭化
水素ガスの貯蔵装置の実施形態4に使用される貯蔵タン
ク10の例が示される。図5において、貯蔵タンク10
は回転しない外部ケース30と、外部ケース30に回転
可能に収容された回転ドラム32とで構成されている。
この外部ケース30及び回転ドラム32は円筒形状とな
っているが、回転ドラム32が回転できる構成であれば
形状はこれに限られるものではない。Embodiment 4 FIG. 5 shows an example of a storage tank 10 used in a hydrocarbon gas storage device according to a fourth embodiment of the present invention. In FIG. 5, the storage tank 10
Is composed of an outer case 30 that does not rotate, and a rotating drum 32 rotatably housed in the outer case 30.
Although the outer case 30 and the rotating drum 32 are cylindrical, the shapes are not limited to these as long as the rotating drum 32 can rotate.
【0048】回転ドラム32の軸方向の両端には、多孔
質板34が設置され、内部に吸着材12が収容されてい
る。この吸着材12の収容量は、回転ドラム32を10
0%充填する量ではなく、およそ80〜90%程度の充
填量となっている。したがって、回転ドラム32が回転
した場合、中に収容された吸着材12が流動可能な状態
となっている。なお、外部ケース30は、炭化水素ガス
の高圧充填を可能とするため、耐圧容器とするのが好適
である。At both ends in the axial direction of the rotary drum 32, porous plates 34 are installed, and the adsorbent 12 is accommodated therein. The capacity of the adsorbent 12 is set at 10
The filling amount is not about 0% but about 80 to 90%. Therefore, when the rotating drum 32 rotates, the adsorbent 12 contained therein is in a flowable state. Note that the outer case 30 is preferably a pressure-resistant container in order to enable high-pressure filling with hydrocarbon gas.
【0049】回転ドラム32は、軸36を介しモータ3
8に接続されており、モータ38によって図5に示され
た矢印A方向に回転される。軸36が外部ケース30の
壁を通過する部分には耐圧用のシール40が施され、ガ
ス漏れを防止している。また、外部ケース30には、ガ
ス導入口42が設けられており、このガス導入口42か
ら水蒸気及び炭化水素ガスが導入される。The rotating drum 32 is connected to the motor 3 via a shaft 36.
8 and is rotated by a motor 38 in the direction of arrow A shown in FIG. A portion of the shaft 36 passing through the wall of the outer case 30 is provided with a pressure-resistant seal 40 to prevent gas leakage. Further, a gas inlet 42 is provided in the outer case 30, and steam and hydrocarbon gas are introduced from the gas inlet 42.
【0050】このような構成により、水蒸気及び炭化水
素ガスをガス導入口42から導入する際に、モータ38
により回転ドラム32を回転させると、前述したように
吸着材12の充填量が100%となっていないので、吸
着材12が流動しながらガスの吸着が行われる。このた
め、吸着材12に対してガスを流しながら吸着させる場
合と同じ効果を得ることができる。したがって、水蒸気
及び炭化水素ガスを吸着材12に吸着させる際に、吸着
材12の温度分布等に起因して発生する吸着材12の表
面の水の凝縮を抑制することができる。With this configuration, when steam and hydrocarbon gas are introduced from the gas inlet 42, the motor 38
When the rotating drum 32 is rotated, the filling amount of the adsorbent 12 is not 100% as described above, so that the gas is adsorbed while the adsorbent 12 flows. Therefore, the same effect as in the case where the gas is adsorbed while flowing the gas to the adsorbent 12 can be obtained. Therefore, when water vapor and hydrocarbon gas are adsorbed by the adsorbent 12, condensation of water on the surface of the adsorbent 12 caused by the temperature distribution of the adsorbent 12 can be suppressed.
【0051】図6には、図5に示された回転ドラム32
の例の断面図が示される。図6において、回転ドラム3
2の内部には、吸着材12を攪拌するための羽根44が
設けられている。この羽根44により、回転ドラム32
の回転に伴い内部に収容された吸着材12の攪拌効果を
高めることができる。FIG. 6 shows the rotary drum 32 shown in FIG.
A cross-sectional view of the example is shown. In FIG. 6, the rotating drum 3
A blade 44 for stirring the adsorbent 12 is provided inside 2. The blades 44 allow the rotating drum 32
With the rotation, the effect of stirring the adsorbent 12 housed inside can be enhanced.
【0052】図7には、図5に示された外部ケース30
の変形例の断面図が示される。図7において、外部ケー
ス30には回転ドラム32が収容されていない。この代
わりに、モータ38によって回転される軸36に回転体
46が取り付けられている。回転体46は、軸36の回
転とともに外部ケース30内で回転し、中に収容されて
いる吸着材12を攪拌する。なお、この回転体46に
は、図7に示されるように、熱交換用のフィン48を取
り付けるのも好適である。FIG. 7 shows the outer case 30 shown in FIG.
A cross-sectional view of a modified example is shown. 7, the rotating drum 32 is not housed in the outer case 30. Instead, a rotating body 46 is attached to a shaft 36 rotated by a motor 38. The rotating body 46 rotates in the outer case 30 with the rotation of the shaft 36, and stirs the adsorbent 12 housed therein. In addition, it is also preferable to attach fins 48 for heat exchange to the rotating body 46 as shown in FIG.
【0053】図6及び図7に示されるように、貯蔵タン
ク10内に収容された吸着材12は、回転ドラム32の
羽根44あるいは回転体46で攪拌されるので、水蒸気
及び炭化水素ガスの充填時に、ガスと吸着材12とが相
対的に移動する状態となるので、図1に示されたように
ガスを吸着材12に対して流しながら吸着を行う場合と
同じ効果を得ることができる。なお、回転ドラム32及
び回転体46が本発明に係る攪拌手段を構成する。As shown in FIGS. 6 and 7, the adsorbent 12 contained in the storage tank 10 is agitated by the blades 44 or the rotating body 46 of the rotating drum 32. Occasionally, the gas and the adsorbent 12 move relatively to each other, so that the same effect as in the case of performing adsorption while flowing the gas to the adsorbent 12 as shown in FIG. 1 can be obtained. Note that the rotating drum 32 and the rotating body 46 constitute the stirring means according to the present invention.
【0054】実施形態5.図8には、本発明に係る炭化
水素ガスの貯蔵装置の実施形態5に使用される貯蔵タン
ク10の例が示される。図8において、貯蔵タンク10
には複数の通気性容器50が設けられている。図8に示
された例では、通気性容器50は、重力方向(図の上下
方向)に二段に配置されている。この通気性容器50
は、重力方向の上下の壁が通気性を有する材料で構成さ
れており、この方向にガスを流せるようになっている。Embodiment 5 FIG. FIG. 8 shows an example of a storage tank 10 used in Embodiment 5 of the hydrocarbon gas storage device according to the present invention. In FIG. 8, the storage tank 10
Are provided with a plurality of air permeable containers 50. In the example shown in FIG. 8, the air-permeable containers 50 are arranged in two stages in the direction of gravity (the vertical direction in the figure). This breathable container 50
The upper and lower walls in the direction of gravity are made of a material having air permeability, and gas can flow in this direction.
【0055】また、通気性容器50の上下には、図8に
示されるように、ガスを通すためのマニホールド52が
形成されている。通気性容器50の下側に形成されたマ
ニホールド52にはガス入口管54が接続されており、
通気性容器50の上側に形成されたマニホールド52に
はガス出口管56が接続されている。As shown in FIG. 8, a manifold 52 for passing gas is formed above and below the gas permeable container 50. A gas inlet pipe 54 is connected to a manifold 52 formed below the gas permeable container 50,
A gas outlet pipe 56 is connected to the manifold 52 formed above the gas permeable container 50.
【0056】本実施形態において、ガス入口管54から
水蒸気あるいは炭化水素ガスを供給すると、通気性容器
50中を図の矢印方向にガスが流れ、ガス出口管56か
ら排出される。本実施形態では、通気性容器50の内部
にその重力方向上部に空間を残した状態で吸着材12が
収容されている。したがって、ガスを吸着材12に吸着
させる際に、通気性容器50中に収容された吸着材12
をガスの流れによって流動させることができる。すなわ
ち、各通気性容器50が流動床と同様に機能することに
なる。これにより、吸着材12へのガスの吸着中に、ガ
スと吸着材12とが相対的に移動することになるので、
図1に示されたガスを流しながら吸着する場合と同様の
効果を得ることができる。In this embodiment, when water vapor or hydrocarbon gas is supplied from the gas inlet pipe 54, the gas flows in the gas permeable container 50 in the direction of the arrow in the figure and is discharged from the gas outlet pipe 56. In the present embodiment, the adsorbent 12 is accommodated in the air-permeable container 50 with a space left in the upper part in the direction of gravity. Therefore, when the gas is adsorbed by the adsorbent 12, the adsorbent 12
Can be caused to flow by the flow of gas. That is, each permeable container 50 functions similarly to the fluidized bed. As a result, the gas and the adsorbent 12 move relatively during the adsorption of the gas to the adsorbent 12, so that
The same effect as in the case of adsorption while flowing the gas shown in FIG. 1 can be obtained.
【0057】なお、通気性容器50のガス通過長さ及び
断面積は、吸着させるガスの流速によって吸着材12を
十分流動できるような寸法とする必要がある。このた
め、使用する吸着材12の重量、形状等によりガス通過
長さ及び断面積を決定する。例えば、吸着材12として
関西熱化学社製の粉末状の活性炭マックスソーブを使用
した場合には、通気性容器50の断面積を3cm2と
し、ガス通過長さを10cmとし、また通気性容器50
の上部空間高さが0.5〜1cmとなるように上記活性
炭を充填すれば好適な流動性を得ることができた。ま
た、活性炭としてキャタラ製粒状椰子殻活性炭を使用し
た場合には、通気性容器50の断面積を3cm2とし、
ガス通過長さを1cm以内とし、上部空間高さを0.2
〜0.5cmとすると良好な流動性を得ることができ
た。The gas passage length and the cross-sectional area of the gas permeable container 50 need to be set so that the adsorbent 12 can sufficiently flow depending on the flow rate of the gas to be adsorbed. For this reason, the gas passage length and cross-sectional area are determined based on the weight, shape, and the like of the adsorbent 12 used. For example, when powdered activated carbon Maxsorb manufactured by Kansai Thermochemical Co., Ltd. is used as the adsorbent 12, the cross-sectional area of the gas permeable container 50 is 3 cm 2 , the gas passage length is 10 cm, and the gas permeable container 50
If the activated carbon was filled so that the height of the upper space was 0.5 to 1 cm, suitable fluidity could be obtained. Also, in the case of using catala granular coconut shell activated carbon as the activated carbon, the cross-sectional area of the breathable container 50 is set to 3 cm 2 ,
The gas passage length should be within 1cm and the height of the head space should be 0.2
When it was set to 0.5 cm, good fluidity could be obtained.
【0058】実施形態6.以上に説明した各実施形態で
は、吸着材12中を吸着ガスを流したり攪拌手段を用い
て吸着材12を攪拌する等の方法により吸着材12と吸
着させるガスとを相対的に移動させるように構成されて
いる。このように、吸着材12と吸着されるガスとを相
対的に移動させる手段として、貯蔵タンク10に振動を
与える方法も考えられる。このような振動付与手段とし
ては、例えば超音波振動発生装置が考えられる。発生さ
れる超音波振動の強度しては、貯蔵タンク10に収容さ
れた吸着材12にほぼ均等な振動を与えることができる
程度のものが望ましい。実験の結果、貯蔵タンク10に
超音波振動を与えた場合、水蒸気及び炭化水素ガスを吸
着材12に吸着させる際に、吸着材12の表面に発生す
る水の凝縮を防止する効果が十分確保されることがわか
った。Embodiment 6 FIG. In each of the embodiments described above, the adsorbent 12 and the gas to be adsorbed are relatively moved by a method such as flowing the adsorbent gas through the adsorbent 12 or stirring the adsorbent 12 using a stirring means. It is configured. As described above, as a means for relatively moving the adsorbent 12 and the adsorbed gas, a method of applying vibration to the storage tank 10 may be considered. As such a vibration applying means, for example, an ultrasonic vibration generator can be considered. The intensity of the generated ultrasonic vibration is desirably such that it can apply substantially uniform vibration to the adsorbent 12 accommodated in the storage tank 10. As a result of the experiment, when ultrasonic vibration is applied to the storage tank 10, when water vapor and hydrocarbon gas are adsorbed by the adsorbent 12, the effect of preventing condensation of water generated on the surface of the adsorbent 12 is sufficiently ensured. I found out.
【0059】実施形態7.図9には、本発明に係る炭化
水素ガスの貯蔵装置の実施形態9に使用される貯蔵タン
ク10の例が示される。図9において、貯蔵タンク10
には、吸着材12を収容するためのハニカム構造体58
が収容されている。このハニカム構造体58は、図10
に示されるように、断面が六角形状の空洞部分をハチの
巣状に積層した構造となっている。吸着材12は、上記
断面が六角形状の空洞部分に収容される。このハニカム
構造体58の前後には、多孔質膜60が配置されてお
り、ガスの吸着、脱離時に、吸着材12が外部に飛散す
ることを防止している。Embodiment 7 FIG. FIG. 9 shows an example of a storage tank 10 used in Embodiment 9 of the hydrocarbon gas storage device according to the present invention. In FIG. 9, the storage tank 10
Has a honeycomb structure 58 for accommodating the adsorbent 12.
Is housed. This honeycomb structure 58 has the structure shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a hollow portion having a hexagonal cross section is stacked in a honeycomb shape. The adsorbent 12 is accommodated in a hollow portion having a hexagonal cross section. A porous film 60 is disposed in front of and behind the honeycomb structure 58 to prevent the adsorbent 12 from scattering outside when gas is adsorbed and desorbed.
【0060】一般に、活性炭等の吸着材12は熱伝導率
が低いが、本実施形態のように、ハニカム構造体58の
中に分散し、ハニカム構造体58を銅やアルミニウム等
の熱伝導率の高い金属で構成しておけば、吸着材12の
加熱及び冷却を効率よく行うことができる。すなわち、
吸着材12としては、活性炭、FSM等の粒状、粉末
状、繊維状のものがあるが、上述のとおりハニカム構造
体58としては、これらよりも高熱伝導率の銅あるいは
アルミニウム等の金属によって構成される。In general, the adsorbent 12 such as activated carbon has a low thermal conductivity, but is dispersed in the honeycomb structure 58 as shown in the present embodiment, and the honeycomb structure 58 is made of a material such as copper or aluminum. If the adsorbent 12 is made of a high metal, heating and cooling of the adsorbent 12 can be performed efficiently. That is,
Examples of the adsorbent 12 include granular, powdery, and fibrous materials such as activated carbon and FSM. As described above, the honeycomb structure 58 is made of a metal such as copper or aluminum having a higher thermal conductivity than these. You.
【0061】ハニカム構造体58は、上記図10に示さ
れるように、断面が六角形状の空洞部分をハチの巣状に
積層した構造となっているが、この六角形状のd値すな
わち中心からの距離が最も長い部分の長さとしては、5
mm以内とするのが好適である。特に、1〜3mm程度
とするのが望ましい。このd値が5mmより大きくなっ
た場合、中に収容されている吸着材12について六角形
の中心部と壁部との間で大きな温度差が生じてしまう。
吸着材12に温度差が生じることにより、高温部分で吸
着材12に吸着された水が蒸発し低温部分に移動して吸
着材12の表面に凝縮が生じるおそれがある。As shown in FIG. 10, the honeycomb structure 58 has a structure in which hollow portions having a hexagonal cross section are stacked in a honeycomb shape. The length of the longest part is 5
mm. In particular, it is desirable to set it to about 1 to 3 mm. If the d value is larger than 5 mm, a large temperature difference occurs between the hexagonal center portion and the wall of the adsorbent 12 contained therein.
When a temperature difference occurs in the adsorbent 12, the water adsorbed by the adsorbent 12 in the high-temperature portion may evaporate, move to the low-temperature portion, and condense on the surface of the adsorbent 12.
【0062】また、ハニカム構造体58の長手方向の長
さlとしては、上述のd値に対し20倍以内とすること
が望ましい。この長手方向の長さlが長くなると、特に
貯蔵タンク10内の圧力が0.3×105Pa〜0.5
×105Pa程度まで上昇した場合、水蒸気あるいは炭
化水素ガスがハニカム構造体58の奥まで拡散せず、十
分に吸着を行わせることができないという問題が生じ
る。Further, it is desirable that the length l of the honeycomb structure 58 in the longitudinal direction be within 20 times the d value. When the length l in the longitudinal direction increases, the pressure in the storage tank 10 becomes particularly 0.3 × 10 5 Pa to 0.5.
When the pressure rises to about × 10 5 Pa, there is a problem that the water vapor or the hydrocarbon gas does not diffuse deep into the honeycomb structure 58 and the adsorption cannot be sufficiently performed.
【0063】上述のとおり、吸着材12は、ハニカム構
造体58中に収容されており、水蒸気又は炭化水素ガス
がガス入口管54から多孔質膜60を介してハニカム構
造体58に供給されると、ここで吸着材12へのガスの
吸着が行われる。なお、余剰のガスはガス出口管56か
ら排出される。したがって、本実施形態においても、ガ
スが吸着材12に吸着される際には、吸着材12に対し
てガスが流れる状態を維持することができる。これによ
り、吸着材12の表面での水の凝縮を抑制することがで
きる。As described above, the adsorbent 12 is accommodated in the honeycomb structure 58, and when the steam or the hydrocarbon gas is supplied from the gas inlet pipe 54 to the honeycomb structure 58 via the porous film 60. Here, the gas is adsorbed on the adsorbent 12. The surplus gas is discharged from the gas outlet pipe 56. Therefore, also in the present embodiment, when the gas is adsorbed by the adsorbent 12, the state in which the gas flows to the adsorbent 12 can be maintained. Thereby, the condensation of water on the surface of the adsorbent 12 can be suppressed.
【0064】また、ハニカム構造体58には、冷却及び
加熱を行うための冷却水、温水供給配管62が接続され
ている。この冷却水・温水供給配管62により供給され
た冷却水又は温水は、ハニカム構造体58の周囲側を流
れ、ハニカム構造体58と熱交換した後冷却水・温水出
口配管64から排出される。The honeycomb structure 58 is connected to a cooling water / hot water supply pipe 62 for cooling and heating. The cooling water or hot water supplied by the cooling water / hot water supply pipe 62 flows around the honeycomb structure 58, exchanges heat with the honeycomb structure 58, and is discharged from the cooling water / hot water outlet pipe 64.
【0065】図11には、図10に示されたハニカム構
造体58を貯蔵タンク10に収容し、加熱、冷却を実施
する場合の例が示される。図11において、ハニカム構
造体58は円筒形状の収容管66中に収容され、この収
容管66が断面六角形状のハニカム収容管68中に収容
されている。したがって、収容管66とハニカム収容管
68との間には隙間70が生じている。このため、図9
に示された冷却水・温水供給配管62から供給された冷
却水あるいは温水は、この隙間70を流れることができ
る。前述したように、ハニカム構造体58は、吸着材1
2よりも熱伝導率が高いので、隙間70に冷却水あるい
は温水を流せば、ハニカム構造体58の六角形状の壁を
伝熱し、中に収容された吸着材12の加熱あるいは冷却
を十分に行うことができる。FIG. 11 shows an example in which the honeycomb structure 58 shown in FIG. 10 is housed in the storage tank 10 and heating and cooling are performed. In FIG. 11, the honeycomb structure 58 is housed in a cylindrical housing tube 66, and the housing tube 66 is housed in a honeycomb housing tube 68 having a hexagonal cross section. Therefore, a gap 70 is formed between the housing tube 66 and the honeycomb housing tube 68. Therefore, FIG.
The cooling water or hot water supplied from the cooling water / hot water supply pipe 62 shown in FIG. As described above, the honeycomb structure 58 includes the adsorbent 1
Since the heat conductivity is higher than that of the honeycomb structure 2, if cooling water or hot water flows in the gap 70, heat is transferred to the hexagonal wall of the honeycomb structure 58, and the adsorbent 12 contained therein is sufficiently heated or cooled. be able to.
【0066】以上のようなハニカム構造体58を採用し
た場合、ハニカム構造体58の材料としてアルミニウム
あるいは銅を使用し、壁の厚さを0.1〜0.3mm程
度とした場合、ハニカム構造体58全体での熱伝導率
は、10W/℃・m程度を確保することができる。この
場合、ハニカム構造体58の占める容積は全体の2%程
度であり吸着材12の充填率として98%程度を確保す
ることができる。When the above honeycomb structure 58 is adopted, when the honeycomb structure 58 is made of aluminum or copper and the wall thickness is about 0.1 to 0.3 mm, the honeycomb structure 58 The thermal conductivity of the whole 58 can secure about 10 W / ° C. · m. In this case, the volume occupied by the honeycomb structure 58 is about 2% of the whole, and a filling rate of the adsorbent 12 of about 98% can be secured.
【0067】このようなハニカム構造体58に対して、
図11に示されたような冷却方法を使用した場合、ハニ
カム構造体58の中心部にある吸着材12の温度は、吸
着熱の大きい炭化水素ガスの吸着時で、最高冷却水温度
に対して11℃上昇することが確認された。この程度に
温度差が生じた場合、吸着材12への炭化水素ガスの吸
着量のばらつきが生じ、結果として吸着量を低下させる
原因となる可能性がある。したがって、このようなハニ
カム構造体58に対し、図2に示されたインタークーラ
ータイプの熱交換器20をあわせて使用すれば、更に冷
却効率を上げることができる。実験の結果、ハニカム構
造体58の中心部分の吸着材12の温度を冷却水温度に
対して3℃以内の上昇に抑えることができた。For such a honeycomb structure 58,
When the cooling method as shown in FIG. 11 is used, the temperature of the adsorbent 12 at the center of the honeycomb structure 58 is higher than the maximum cooling water temperature when the hydrocarbon gas having a large heat of adsorption is adsorbed. It was confirmed that the temperature rose by 11 ° C. When a temperature difference occurs to this extent, the amount of adsorption of the hydrocarbon gas to the adsorbent 12 varies, which may result in a decrease in the amount of adsorption. Therefore, if the intercooler type heat exchanger 20 shown in FIG. 2 is used in combination with such a honeycomb structure 58, the cooling efficiency can be further increased. As a result of the experiment, the temperature of the adsorbent 12 at the central portion of the honeycomb structure 58 could be suppressed to a rise within 3 ° C. with respect to the cooling water temperature.
【0068】なお、吸着材12の表面で水の凝縮が生じ
やすいのは、特に再充填時における水導入の初期段階及
び炭化水素ガス導入の初期段階である。これは、水蒸気
あるいは炭化水素ガスの導入初期では、図3に示される
ように発生する吸着熱が大きいので、この吸着熱により
吸着材12に吸着している水の一部が蒸発し、これが低
温部分に移動して凝縮するためと考えられる。It is to be noted that condensation of water easily occurs on the surface of the adsorbent 12 particularly at the initial stage of water introduction and the initial stage of hydrocarbon gas introduction at the time of refilling. This is because, as shown in FIG. 3, a large amount of heat of adsorption is generated in the initial stage of introduction of water vapor or hydrocarbon gas, and a portion of the water adsorbed on the adsorbent 12 evaporates due to the heat of adsorption. It is thought that it moves to the part and condenses.
【0069】したがって、吸着熱の発生量の大きい水蒸
気及び炭化水素ガスの導入初期段階において、前述した
冷却能力を大きくすることが望ましい。すなわち、図1
1に示された隙間70に冷却水を流す方法及び図2に示
されたインタークーラーである熱交換器20を使用する
方法を併用する場合には、上記吸着の初期段階において
最も冷却能力が高くなるように運転するのがよい。図1
2は、吸着材12への水蒸気及び炭化水素ガスの吸着脱
離の1サイクル目及び2サイクル目以降すなわち再充填
時における、隙間70へ冷却水の供給の有無及び熱交換
器20へ冷却水を循環させるためのポンプ24の起動状
況の一例を示したものである。図12において、1サイ
クル目の水蒸気導入時においては、隙間70への冷却水
の供給は行わず、ポンプ24のみ起動している。また、
炭化水素ガス導入時においては、隙間70への冷却水の
供給も行うが、吸着量が30%を越えた時点以降は吸着
熱の発生量が低下するので隙間70への冷却水の供給を
停止する。これに対して、2サイクル目以降では、水蒸
気導入時及び炭化水素導入時とも初期段階では隙間70
への冷却水供給及びポンプ24の起動を行っている。た
だし、隙間70への冷却水供給はそれぞれ吸着量が30
%を越えた時点以降で停止している。これは、上述した
ように吸着熱の発生量が低下するためである。Therefore, it is desirable to increase the above-mentioned cooling capacity at the initial stage of the introduction of steam and hydrocarbon gas, which generate a large amount of heat of adsorption. That is, FIG.
When the method of flowing the cooling water through the gap 70 shown in FIG. 1 and the method using the heat exchanger 20 as the intercooler shown in FIG. 2 are used together, the cooling capacity becomes highest in the initial stage of the adsorption. It is better to drive like that. FIG.
2 indicates whether or not cooling water is supplied to the gap 70 and the cooling water is supplied to the heat exchanger 20 at the first and second cycles of adsorption and desorption of water vapor and hydrocarbon gas to the adsorbent 12 or at the time of refilling. It shows an example of a starting state of a pump 24 for circulating. 12, at the time of introducing steam in the first cycle, cooling water is not supplied to the gap 70, and only the pump 24 is activated. Also,
When the hydrocarbon gas is introduced, the cooling water is also supplied to the gap 70, but after the adsorption amount exceeds 30%, the supply of the cooling water to the gap 70 is stopped because the amount of generated heat of adsorption decreases. I do. On the other hand, in the second cycle and thereafter, the gap 70 is initially set at the time of steam introduction and hydrocarbon introduction.
The cooling water is supplied to the pump and the pump 24 is started. However, the supply of cooling water to the gap 70 is 30
It has stopped after the point of exceeding%. This is because the amount of heat of adsorption decreases as described above.
【0070】このように、特に2サイクル目以降におい
て、水蒸気および炭化水素ガスの導入初期段階で系の冷
却能力を高くし、吸着材12の表面への水の凝縮を防止
している。一方、吸着量が一定レベルを越えた時点以降
においては、吸着熱の発生が減るので隙間70への冷却
水供給を停止している。このような方法により、吸着材
12の温度を均一化でき、吸着材12の表面での水の凝
縮を抑制できるとともに、隙間70へ供給する冷却水製
造用エネルギを節減することもでき、全体としてエネル
ギコストを30〜40%低減することが可能となる。As described above, especially in the second and subsequent cycles, the cooling capacity of the system is increased at the initial stage of the introduction of steam and hydrocarbon gas, and the condensation of water on the surface of the adsorbent 12 is prevented. On the other hand, after the point in time when the amount of adsorption exceeds a certain level, the supply of cooling water to the gap 70 is stopped because the generation of heat of adsorption is reduced. According to such a method, the temperature of the adsorbent 12 can be made uniform, the condensation of water on the surface of the adsorbent 12 can be suppressed, and the energy for cooling water supply to the gap 70 can be reduced. Energy costs can be reduced by 30 to 40%.
【0071】図13には、図10に示されたハニカム構
造体の変形例が示される。図13においては、ハニカム
構造体58は金属製であり、その長手方向の一端側と他
端側に電極72が設けられている。この電極72に通電
することにより、電流が金属製のハニカム構造体58中
を流れ、これにより発熱させることができる。このた
め、ハニカム構造体58中の吸着材12を急速に加熱す
ることができ、炭化水素ガスの脱離を促進させることが
できる。FIG. 13 shows a modification of the honeycomb structure shown in FIG. In FIG. 13, the honeycomb structure 58 is made of metal, and has electrodes 72 on one end and the other end in the longitudinal direction. When a current is applied to the electrode 72, a current flows through the honeycomb structure 58 made of metal, thereby generating heat. For this reason, the adsorbent 12 in the honeycomb structure 58 can be rapidly heated, and the desorption of the hydrocarbon gas can be promoted.
【0072】なお、本実施形態に係るハニカム構造体5
8は、長手方向に伸ばすことが可能であるので、一般的
に円筒形状である貯蔵タンク10に収容するには好適な
形状となっている。The honeycomb structure 5 according to the present embodiment
8 has a shape suitable for being accommodated in a storage tank 10 which is generally cylindrical, since it can be extended in the longitudinal direction.
【0073】実施形態8.図14には、本発明に係る炭
化水素ガスの貯蔵装置の実施形態8に使用されるハニカ
ム構造体58の例が示される。図14において、ハニカ
ム構造体58には、その長手方向にそれぞれ等しい間隔
を隔てて複数の電極72が設けられている。図14に示
された例では、その両端を含めて6箇所に電極72が設
けられているが、必ずしもこれに限られるものではな
く、ハニカム構造体58の長手方向の一端側と他端側を
含む3箇所以上に電極72が設けられていればよい。Embodiment 8 FIG. FIG. 14 shows an example of a honeycomb structure 58 used in Embodiment 8 of the hydrocarbon gas storage device according to the present invention. In FIG. 14, the honeycomb structure 58 is provided with a plurality of electrodes 72 at equal intervals in the longitudinal direction. In the example shown in FIG. 14, the electrodes 72 are provided at six places including both ends thereof. However, the present invention is not limited to this, and one end and the other end in the longitudinal direction of the honeycomb structure 58 are connected. It is sufficient that the electrodes 72 are provided at three or more positions including the electrodes 72.
【0074】実施形態7で説明した図13に示された例
では、ハニカム構造体58の両端に電極72が設けられ
ているので、常にハニカム構造体58の全体部分に電流
を流すこととなり、エネルギコストが高くなる。これに
対して、本実施形態の構成によれば、必要な部分にのみ
電流を流すことができ、電力消費量を低減させることが
可能となる。例えば、図の右側から脱離された炭化水素
ガスが排出されていく場合、まず電極72のうちEとF
の間に電流を流し、その間に吸着されている炭化水素ガ
スを脱離する。次に電極72のうちDとFの間に電流を
流し、DとEとの間に吸着されている炭化水素ガスを脱
離する。このように、ハニカム構造体58の長手方向の
出口側から加熱を行い炭化水素ガスを脱離させていくの
は、吸着材12の表面での水の凝縮を防止するためであ
る。すなわち、もしも出口から最も遠いAとBの間で電
極72に通電した場合には、AB間に吸着されていた炭
化水素ガスが脱離され、このガスがC→D→E→Fの順
でハニカム構造体58中を通過していく。この時、出口
側に近い電極72(C、D、E、F)には通電されてい
ないため、この部分での吸着材12の温度が低くなって
いる。この温度の低い吸着材12の表面で、AB間で蒸
発した炭化水素ガスに同伴されてきた水が凝縮する可能
性が高いからである。In the example shown in FIG. 13 described in the seventh embodiment, since the electrodes 72 are provided at both ends of the honeycomb structure 58, the current always flows through the entire honeycomb structure 58, and the energy The cost is high. On the other hand, according to the configuration of the present embodiment, it is possible to flow a current only to a necessary part, and it is possible to reduce power consumption. For example, when the desorbed hydrocarbon gas is discharged from the right side of FIG.
During this time, an electric current is passed, and the hydrocarbon gas adsorbed during the current is desorbed. Next, a current is passed between D and F in the electrode 72, and the hydrocarbon gas adsorbed between D and E is desorbed. The reason why the honeycomb structure 58 is heated from the outlet side in the longitudinal direction to desorb the hydrocarbon gas is to prevent water from condensing on the surface of the adsorbent 12. That is, if the electrode 72 is energized between A and B farthest from the outlet, the hydrocarbon gas adsorbed between AB is desorbed, and this gas is discharged in the order of C → D → E → F. It passes through the honeycomb structure 58. At this time, since the electrodes 72 (C, D, E, F) near the outlet side are not energized, the temperature of the adsorbent 12 at this portion is low. This is because there is a high possibility that the water entrained in the hydrocarbon gas evaporated between the ABs will condense on the surface of the adsorbent 12 having a low temperature.
【0075】以上のような構成及び出口側の電極72か
ら通電するという通電順序を実施することにより吸着材
12の表面での水の凝縮を抑制することができるととも
に電力消費量の節減も図ることができる。By implementing the above-described configuration and the energizing sequence of energizing from the electrode 72 on the outlet side, water condensation on the surface of the adsorbent 12 can be suppressed, and power consumption can be reduced. Can be.
【0076】実施形態9.図15には、本発明に係る炭
化水素ガスの貯蔵装置の実施形態9に使用される貯蔵タ
ンク10の断面図が示される。実施形態8の図14にお
いては、ハニカム構造体58の長手方向に電極72を並
べていたが、図15では、貯蔵タンク10の内部に、同
心円状に電極72の取り付けられたパイプA、B、Cが
配置されている。また、各パイプA、B、Cの間には、
補強部材74が橋渡しされており、各パイプA、B、C
を支持している。なお、パイプA、B、Cは、必ずしも
同心円状に配置される必要はなく、貯蔵タンク10の内
部を分離する隔壁であればよい。このように本実施形態
では、隔壁すなわちパイプA、B、Cにより貯蔵タンク
10の内部を分離する金属製層状構造体が貯蔵タンク1
0に収容されており、各パイプの間の空洞部分に吸着材
12が充填されている。Embodiment 9 FIG. 15 is a sectional view of a storage tank 10 used in a hydrocarbon gas storage device according to a ninth embodiment of the present invention. In FIG. 14 of the eighth embodiment, the electrodes 72 are arranged in the longitudinal direction of the honeycomb structure 58. However, in FIG. 15, the pipes A, B, and C in which the electrodes 72 are concentrically mounted inside the storage tank 10. Is arranged. Also, between each pipe A, B, C,
Reinforcing members 74 are bridged, and each pipe A, B, C
I support. Note that the pipes A, B, and C do not necessarily need to be arranged concentrically, and may be any partition wall that separates the inside of the storage tank 10. As described above, in the present embodiment, the metal layered structure that separates the inside of the storage tank 10 by the partition walls, that is, the pipes A, B, and C, is the storage tank 1.
0, and the space between the pipes is filled with the adsorbent 12.
【0077】このような構成とすることにより、貯蔵タ
ンク10の長手方向については、温度を均一にしやすく
なる。このため、吸着材12の表面での水の凝縮を抑制
することができる。また、吸着材12を加熱して炭化水
素ガスを脱離させる際には、パイプA、B、Cの順序で
各々通電させ、貯蔵タンク10の外周部分から順次脱離
させるか、あるいはこの逆の順序でパイプC、B、Aに
通電し、ハニカム構造体58の最内周部分から炭化水素
ガスを順次脱離させていく方法が好適である。これによ
り、図14に示した実施形態と同様に部分的な通電で、
水の凝縮を発生させずに炭化水素ガスの脱離を行うこと
ができるので、電力消費量の節減も図ることができる。With such a configuration, it is easy to make the temperature uniform in the longitudinal direction of the storage tank 10. For this reason, condensation of water on the surface of the adsorbent 12 can be suppressed. When the adsorbent 12 is heated to desorb the hydrocarbon gas, the pipes A, B, and C are energized in this order, and are sequentially desorbed from the outer peripheral portion of the storage tank 10, or vice versa. It is preferable that the pipes C, B, and A be energized in this order so that the hydrocarbon gas is sequentially desorbed from the innermost peripheral portion of the honeycomb structure 58. Thereby, similar to the embodiment shown in FIG.
Since the hydrocarbon gas can be desorbed without causing water condensation, the power consumption can be reduced.
【0078】実施形態10.炭化水素ガスとして例えば
メタンを使用した場合、特定の温度、圧力条件において
は、水とメタンとがメタンハイドレートを形成し、シャ
ーベット状の結晶となることが知られている。このよう
なメタンハイドレートが形成されると、炭化水素ガスの
供給配管を詰まらせたり、メタンハイドレート形成時の
体積膨張により、貯蔵タンク10等に加重がかかり、耐
久性等に悪影響が及ぼされるという問題がある。したが
って、貯蔵タンク10内の圧力を高圧として炭化水素ガ
スを貯蔵する場合には、このメタンハイドレートの形成
を抑制する対策が必要である。Embodiment 10 FIG. It is known that, for example, when methane is used as a hydrocarbon gas, under specific temperature and pressure conditions, water and methane form methane hydrate and form sherbet-like crystals. When such methane hydrate is formed, the supply pipe for the hydrocarbon gas is clogged, and the volume expansion at the time of methane hydrate formation exerts a load on the storage tank 10 and the like, thereby adversely affecting the durability and the like. There is a problem. Therefore, when storing the hydrocarbon gas at a high pressure in the storage tank 10, a measure for suppressing the formation of methane hydrate is required.
【0079】図16には、メタンガスと水との温度及び
圧力に対して、メタンハイドレートが形成される領域が
示される。図16において、直線αよりも上の領域で上
述のメタンハイドレートが形成される。図16に示され
るように、圧力が高いほどメタンハイドレートが形成さ
れやすく、また温度が高いほどメタンハイドレートの形
成が抑制される。したがって、貯蔵タンク10中の吸着
材12から炭化水素ガスを脱離させる際等には、吸着材
12の温度が低下するのでメタンハイドレートがより形
成されやすくなる。また、炭化水素ガスの脱離時ではな
くても、例えば冬場等に貯蔵タンク10を外気温の状態
で放置している場合にもメタンハイドレート形成領域に
入る可能性がある。FIG. 16 shows a region where methane hydrate is formed with respect to the temperature and pressure of methane gas and water. In FIG. 16, the above-mentioned methane hydrate is formed in a region above the straight line α. As shown in FIG. 16, the higher the pressure, the more methane hydrate is formed, and the higher the temperature, the more the formation of methane hydrate is suppressed. Therefore, when the hydrocarbon gas is desorbed from the adsorbent 12 in the storage tank 10, the temperature of the adsorbent 12 decreases, and methane hydrate is more easily formed. Further, even when the hydrocarbon gas is not desorbed, there is a possibility that the storage tank 10 may enter the methane hydrate formation region even when the storage tank 10 is left at an outside air temperature in winter or the like, for example.
【0080】このため、貯蔵タンク10の温度と圧力と
を検出し、図16に示されるメタンハイドレート形成領
域に入る場合には、貯蔵タンク10の加熱を実行する必
要がある。この加熱方法としては、図2に示された熱交
換器20を使用する方法、図11に示された隙間70に
温水を流す方法、図13、図14、図15に示された通
電により加熱する方法等を使用することができる。For this reason, it is necessary to detect the temperature and pressure of the storage tank 10 and to heat the storage tank 10 when entering the methane hydrate formation region shown in FIG. As the heating method, a method using the heat exchanger 20 shown in FIG. 2, a method of flowing hot water through the gap 70 shown in FIG. 11, and a method of heating by energization shown in FIG. 13, FIG. 14, and FIG. And the like.
【0081】実施形態11.図9に示された貯蔵タンク
10の例では、ハニカム構造体58中に充填された吸着
材12の飛散を防止するために、その入口側及び出口側
に多孔質膜60が配置されている。この多孔質膜60の
孔径は、吸着材12の径よりも小さくする必要がある
が、加工上の制約から、上記孔径は10μm程度が限界
となっている。このように、多孔質膜60の孔径は非常
に小さくする必要があるので、吸着材12に水蒸気を吸
着させたり、あるいは吸着材12から炭化水素ガスを脱
離させる際にこれに同伴される水蒸気が多孔質膜60の
孔で凝縮する場合がある。これを防ぐためには、例えば
上述した多孔質膜60の孔径を大きくすることが考えら
れるが、これに伴い吸着材12の径も大きくする必要が
ある。しかし、吸着材12の径を大きくするのは、炭化
水素ガスの吸着量を増やす必要がある点からいって得策
ではない。Embodiment 11 FIG. In the example of the storage tank 10 shown in FIG. 9, a porous film 60 is disposed on the inlet side and the outlet side of the honeycomb structure 58 in order to prevent the adsorbent 12 filled in the honeycomb structure 58 from scattering. The pore diameter of the porous membrane 60 needs to be smaller than the diameter of the adsorbent 12, but due to processing restrictions, the pore diameter is limited to about 10 μm. As described above, since the pore diameter of the porous membrane 60 needs to be very small, the water vapor adsorbed on the adsorbent 12 or desorbed from the adsorbent 12 when the hydrocarbon gas is desorbed from the adsorbent 12 is removed. May condense in the pores of the porous film 60. In order to prevent this, for example, it is conceivable to increase the pore diameter of the porous membrane 60 described above. However, it is necessary to increase the diameter of the adsorbent 12 accordingly. However, it is not advisable to increase the diameter of the adsorbent 12 because it is necessary to increase the amount of adsorption of the hydrocarbon gas.
【0082】また、吸着材12の粉末をペレット状に固
めて使用する方法も考えられるが、使用中にペレットが
崩れ粉末状になって飛散する可能性があるので、この粉
が多孔質膜60の孔を塞ぎ、かえって水の凝縮を促進し
てしまう場合がある。A method in which the powder of the adsorbent 12 is solidified into pellets and used may be considered. However, since the pellets may be disintegrated into powder during use and scattered, the powder may be used as the porous film 60. In some cases may block the pores and promote water condensation.
【0083】そこで、多孔質膜60を金属製とし、これ
に電極を取り付けて電流を流すことにより多孔質膜60
を加熱する方法が有効である。この場合、通過するガス
よりも5℃程度温度を高くすればよい。なお、図9に示
された貯蔵タンク10では、その入口側及び出口側に2
つの多孔質膜60があるが、凝縮が生じやすいのは特に
入口側であるので、上述した対策は少なくとも入口側の
多孔質膜60に実施するのがよい。Therefore, the porous film 60 is made of metal, an electrode is attached thereto, and an electric current is applied to the porous film 60 so that the porous film 60 is made of metal.
Is effective. In this case, the temperature may be about 5 ° C. higher than the passing gas. In addition, in the storage tank 10 shown in FIG.
Although there are two porous membranes 60, condensation is likely to occur particularly on the inlet side, and therefore the above-described countermeasures should be implemented at least on the porous membrane 60 on the inlet side.
【0084】このように、貯蔵タンク10の構成体であ
る多孔質膜60等の少なくとも一部を加熱する方法は水
の凝縮を抑制するうえで有効である。As described above, the method of heating at least a part of the porous membrane 60 and the like constituting the storage tank 10 is effective in suppressing water condensation.
【0085】実施形態12.貯蔵タンク10に収容され
た吸着材12に水蒸気を吸着させた後、炭化水素ガスを
急速に導入すると、吸着材12の表面で水の凝縮が発生
しやすいことが実験の結果判明した。これは、炭化水素
ガスが吸着材12に吸着する際に発生する吸着熱によ
り、先に吸着していた水が蒸発し、この水蒸気が低温部
分に移動して凝縮を起こすためと考えられる。Embodiment 12 FIG. Experiments have shown that if hydrocarbon gas is rapidly introduced after adsorbing water vapor on the adsorbent 12 accommodated in the storage tank 10, water is easily condensed on the surface of the adsorbent 12. This is presumably because the heat of adsorption generated when the hydrocarbon gas is adsorbed on the adsorbent 12 evaporates the previously adsorbed water, and the water vapor moves to a low-temperature portion to cause condensation.
【0086】図17には、貯蔵タンク10中の活性炭単
位重量当たりへの炭化水素ガスの吹き込み流量に対する
水の凝縮を引き起こす確率の関係が示される。図17に
おいてφは、吸着材12の最大水吸着量に対する実際に
吸着している水の割合を示す。図17からわかるよう
に、いかなるφの値においても、炭化水素ガスの吹き込
み流量を30〜300cc/分・gとすれば水の凝縮が
発生しないことがわかる。なお、この値は、吸着材12
として活性炭を使用した場合のものであるが、使用する
活性炭の種類が変わったり、あるいは他の種類の吸着材
例えばFSM等を使用すれば異なった値となる。したが
って、各吸着材12の種類に応じた最適値をあらかじめ
測定しておき、炭化水素ガスの吹き込み速度をその値よ
りも小さい値に維持するようにすればよい。FIG. 17 shows the relationship between the blowing flow rate of hydrocarbon gas per unit weight of activated carbon in the storage tank 10 and the probability of causing water condensation. In FIG. 17, φ indicates the ratio of the actually adsorbed water to the maximum water adsorption amount of the adsorbent 12. As can be seen from FIG. 17, water condensation does not occur at any value of φ if the flow rate of the hydrocarbon gas is 30 to 300 cc / min · g. Note that this value corresponds to the adsorbent 12
Is the case where activated carbon is used, but the value will be different if the type of activated carbon used is changed or if another type of adsorbent such as FSM is used. Therefore, the optimum value according to the type of each adsorbent 12 may be measured in advance, and the blowing speed of the hydrocarbon gas may be maintained at a value smaller than the value.
【0087】炭化水素ガスの吹き込み流量を30〜30
0cc/分・gとする方法としては、例えば炭化水素ガ
スの吹き込み時の吹き込み圧力と貯蔵タンク10の圧力
との差圧を0.03〜1.0気圧(3.039×103
〜1.013×105Pa)以下で導入することが考え
られる。また、貯蔵タンク10の入口側にバッファタン
クを設け、これに続いて焼結体フィルタを通し、この絞
り効果により炭化水素ガスの吹き込み速度を抑制する方
法も考えられる。The flow rate of the hydrocarbon gas is set to 30 to 30.
As a method of setting the pressure to 0 cc / min · g, for example, the pressure difference between the blowing pressure at the time of blowing the hydrocarbon gas and the pressure of the storage tank 10 is set to 0.03 to 1.0 atm (3.039 × 10 3).
1.01.013 × 10 5 Pa) or less. It is also conceivable to provide a buffer tank on the inlet side of the storage tank 10 and subsequently pass the buffer tank through a sintered body filter to suppress the blowing speed of the hydrocarbon gas by the throttle effect.
【0088】実施形態13.図18には、本発明に係る
炭化水素ガスの貯蔵装置の実施形態13の構成例が示さ
れる。図18において、貯蔵タンク10内には、吸着材
12の加熱をおこなうための内部熱交換器76が設けら
れている。内部熱交換器76には、温水槽78が接続さ
れており、ポンプ24により温水が循環される構成とな
っている。これにより、貯蔵タンク10内の吸着材12
を加熱し、炭化水素ガスの脱離を促進することができ
る。Embodiment 13 FIG. FIG. 18 shows a configuration example of Embodiment 13 of the hydrocarbon gas storage device according to the present invention. In FIG. 18, an internal heat exchanger 76 for heating the adsorbent 12 is provided in the storage tank 10. A hot water tank 78 is connected to the internal heat exchanger 76, and the hot water is circulated by the pump 24. Thereby, the adsorbent 12 in the storage tank 10 is
Can be heated to promote desorption of hydrocarbon gas.
【0089】更に、貯蔵タンク10のガスの入口側に
は、空気送りポンプ80がバルブh、レギュレータ82
を介して接続されている。この空気送りポンプ80によ
り、レギュレータ82で圧力調整されながら空気が貯蔵
タンク10に吹き込まれる。空気が貯蔵タンク10に吹
き込まれると、空気がメタン等の炭化水素ガスよりも吸
着材12に吸着されやすいため、炭化水素ガスと空気と
が置換され、これにより炭化水素ガスの脱離を促進する
ことができる。なお、空気の代わりに水蒸気を吹き込む
のも好適である。水蒸気を吹き込んだ場合には、水蒸気
の吸着熱により貯蔵タンク10内の吸着材12の温度が
上昇し、炭化水素ガスの脱離を促進させることができ
る。Further, on the gas inlet side of the storage tank 10, an air feed pump 80 is provided with a valve h and a regulator 82.
Connected through. Air is blown into the storage tank 10 by the air feed pump 80 while the pressure is adjusted by the regulator 82. When the air is blown into the storage tank 10, the air is more easily adsorbed by the adsorbent 12 than the hydrocarbon gas such as methane, so that the hydrocarbon gas and the air are replaced, thereby promoting the desorption of the hydrocarbon gas. be able to. It is also preferable to blow steam instead of air. When steam is blown, the temperature of the adsorbent 12 in the storage tank 10 rises due to the heat of adsorption of steam, and the desorption of hydrocarbon gas can be promoted.
【0090】以上より、ポンプ24を起動し、内部熱交
換器76に温水槽78からの温水を循環させることに加
え、空気による吸着材12への置換を行えば、炭化水素
ガスの脱離がさらに促進される。これにより、貯蔵タン
ク10内を内部熱交換器76により加熱することのみの
場合よりも炭化水素ガスの脱離量を増加させることがで
きる。As described above, if the pump 24 is started to circulate the hot water from the hot water tank 78 to the internal heat exchanger 76, and the air is replaced with the adsorbent 12, the desorption of hydrocarbon gas can be achieved. Further promoted. Thus, the amount of hydrocarbon gas desorbed can be increased as compared with the case where only the inside of the storage tank 10 is heated by the internal heat exchanger 76.
【0091】なお、内部熱交換器76で貯蔵タンク10
内を加熱した場合に、貯蔵タンク10内の圧力が上昇す
るので、この圧力を圧力計84で監視しながらレギュレ
ータ86で圧力調整しつつバルブbから利用システム側
に炭化水素ガスを供給することになる。The internal heat exchanger 76 controls the storage tank 10.
When the inside is heated, the pressure in the storage tank 10 increases. Therefore, while monitoring this pressure with the pressure gauge 84 and adjusting the pressure with the regulator 86, supplying the hydrocarbon gas from the valve b to the utilization system side while adjusting the pressure with the regulator 86. Become.
【0092】図19には、本実施形態に係る炭化水素ガ
スの貯蔵装置の変形例が示される。図19においては、
貯蔵タンク10内に熱交換器は設けられておらず、その
代わりに空気の供給ラインに空気加熱器88が設けられ
ている。この空気加熱器には、温水槽78からポンプ2
4により温水が供給され、空気送りポンプ80によって
送られてきた空気を加熱する。この加熱空気は、バルブ
aを介して貯蔵タンク10内に吹き込まれる構成となっ
ている。FIG. 19 shows a modification of the hydrocarbon gas storage device according to the present embodiment. In FIG. 19,
No heat exchanger is provided in the storage tank 10, but instead an air heater 88 is provided in the air supply line. This air heater has a pump 2 from a hot water tank 78.
4 supplies hot water and heats the air sent by the air feed pump 80. The heated air is blown into the storage tank 10 via the valve a.
【0093】このような構成により、加熱された空気を
貯蔵タンク10に吹き込むことにより、空気による置換
作用と加熱作用とを同時に与えることができ、吸着材1
2からの炭化水素ガスの脱離を促進させることができ
る。With such a configuration, by blowing heated air into the storage tank 10, it is possible to simultaneously provide the air-replacement action and the heating action.
2 can promote the desorption of hydrocarbon gas.
【0094】以上に述べた図18及び図19の例では、
貯蔵タンク10内に空気を吹き込む構成となっているの
で、圧力計84によって検出したタンク内の圧力に応じ
て、空気の吹き込み量を調整し、貯蔵タンク10から排
出される炭化水素ガスを、その燃焼範囲の混合気体とし
て取り出すことも可能である。例えば、炭化水素ガスと
してメタンを使用した場合、その燃焼範囲はメタンが5
〜15%であるので、このような割合の混合ガスとなる
ように、空気の吹き込み量を調整する。In the examples of FIGS. 18 and 19 described above,
Since the configuration is such that air is blown into the storage tank 10, the amount of air blown is adjusted in accordance with the pressure in the tank detected by the pressure gauge 84, and the hydrocarbon gas discharged from the storage tank 10 is subjected to the adjustment. It is also possible to take out as a mixture gas in the combustion range. For example, when methane is used as a hydrocarbon gas, its combustion range is 5 methane.
Since it is about 15%, the amount of air blown is adjusted so that the mixed gas has such a ratio.
【0095】このような構成により、炭化水素ガスを内
燃機関に使用する場合には、キャブレターを介さずに直
接貯蔵タンク10から内燃機関に炭化水素ガスを供給す
ることが可能となる。With such a configuration, when the hydrocarbon gas is used for the internal combustion engine, the hydrocarbon gas can be directly supplied from the storage tank 10 to the internal combustion engine without passing through the carburetor.
【0096】また、図19の構成によれば、貯蔵タンク
10内に内部熱交換器76がないので、そのぶん有効ス
ペースを多く確保することができ、貯蔵タンク10内の
炭化水素ガスの貯蔵量を増加させることもできる。Further, according to the configuration of FIG. 19, since the internal heat exchanger 76 is not provided in the storage tank 10, a large effective space can be secured, and the storage amount of the hydrocarbon gas in the storage tank 10 can be increased. Can also be increased.
【0097】[0097]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
貯蔵タンクがガスの流路の途中に配置されることによ
り、炭化水素ガスの吸着中に流速が付与されるので、吸
着材表面での水の凝縮を抑制することができる。また、
貯蔵タンクから排出されたガスを一部貯蔵タンクの入口
側に環流させ、その際に冷却を行うので、吸着材で発生
している吸着熱を除去でき貯蔵タンク内の吸着材の温度
を低下させることができるので、炭化水素ガスの吸着量
を増加させることができる。また、吸着材の温度を均一
化でき、吸着材の温度分布により生じる吸着材表面の水
の凝縮も抑制できる。更に、貯蔵タンクの入口側に環流
させるガスに含まれる余分な水分を除去するので、吸着
材表面での水分の凝縮を一層抑制することができる。As described above, according to the present invention,
By arranging the storage tank in the middle of the gas flow path, a flow velocity is given during the adsorption of the hydrocarbon gas, so that water condensation on the surface of the adsorbent can be suppressed. Also,
Part of the gas discharged from the storage tank is recirculated to the inlet side of the storage tank, and cooling is performed at that time, so that the heat of adsorption generated in the adsorbent can be removed and the temperature of the adsorbent in the storage tank decreases. Therefore, the amount of adsorption of the hydrocarbon gas can be increased. Further, the temperature of the adsorbent can be made uniform, and water condensation on the surface of the adsorbent caused by the temperature distribution of the adsorbent can be suppressed. Further, since excess water contained in the gas circulated to the inlet side of the storage tank is removed, condensation of water on the surface of the adsorbent can be further suppressed.
【0098】また、貯蔵タンク内に攪拌手段を設け、吸
着材を攪拌するので、吸着材に、水蒸気及び炭化水素ガ
スに対して相対的に流速が与えられ、水の凝縮を抑制す
ることができる。また、貯蔵タンク内に通気性容器を備
え、この通気性容器中に吸着材を収容するとともに通気
性容器の下部からガスを導入するので、吸着材が流動し
て、ガスとの間で相対的に流速が付与され、これによっ
ても水の凝縮を抑制することができる。Further, since the agitating means is provided in the storage tank to agitate the adsorbent, the adsorbent is given a flow rate relatively to the water vapor and the hydrocarbon gas, thereby suppressing water condensation. . In addition, a ventilation container is provided in the storage tank, and the adsorbent is accommodated in the ventilation container and gas is introduced from the lower part of the ventilation container. Is given a flow velocity, which can also suppress water condensation.
【0099】更に、貯蔵タンクを振動付与手段によって
振動させても、ガスとの間で相対的に流速が付与され、
同様に水の凝縮を抑制することができる。Further, even when the storage tank is vibrated by the vibration applying means, the flow velocity is relatively given between the storage tank and the gas.
Similarly, water condensation can be suppressed.
【0100】また、本発明を車両に応用する場合、貯蔵
タンクのみを車両に搭載すればよいので、車両に搭載す
べき設備をコンパクトにすることができる。When the present invention is applied to a vehicle, only the storage tank needs to be mounted on the vehicle, so that the equipment to be mounted on the vehicle can be made compact.
【0101】また、吸着材を高熱伝導率材料で形成され
たハニカム構造体中に充填すれば、吸着材の熱放出を促
進でき、温度分布を均一にできるので、低温部分での水
の凝縮を抑制することができる。If the adsorbent is filled in a honeycomb structure formed of a material having a high thermal conductivity, the heat release of the adsorbent can be promoted, and the temperature distribution can be made uniform. Can be suppressed.
【0102】また、ハニカム構造体の長手方向の一端側
と他端側に電極を設け、通電により加熱すれば、ハニカ
ム構造体の全体を均一に加熱でき、炭化水素ガスの脱離
放出を促進することができる。このとき、電極を3個以
上設け、ハニカム構造体の出口側から順次加熱すること
により、加熱脱離された炭化水素ガスが低温部分を通ら
ないようにでき、炭化水素ガスに同伴された水の凝縮を
抑制することができる。Further, if electrodes are provided on one end and the other end in the longitudinal direction of the honeycomb structure and are heated by energization, the entire honeycomb structure can be uniformly heated, and the desorption and release of hydrocarbon gas is promoted. be able to. At this time, by providing three or more electrodes and sequentially heating from the outlet side of the honeycomb structure, the heated and desorbed hydrocarbon gas can be prevented from passing through the low-temperature portion, and the water entrained by the hydrocarbon gas can be prevented. Condensation can be suppressed.
【0103】また、貯蔵タンクに、その内部を隔壁によ
り分離する金属製層状構造体が収容されることにより、
これに通電すれば貯蔵タンクの長手方向での温度を均一
化することができ、水の凝縮を抑制しながら炭化水素ガ
スの脱離を行うことができる。Further, the storage tank accommodates a metal layered structure whose interior is separated by partition walls,
By energizing this, the temperature in the longitudinal direction of the storage tank can be made uniform, and hydrocarbon gas can be desorbed while suppressing water condensation.
【0104】また、あらかじめハイドレート形成領域と
なる所定の条件を検出し、貯蔵タンク内を適宜加熱する
ことにより、ハイドレートの形成を防止でき、配管の詰
まりや貯蔵タンクへの有害な負荷を防止することができ
る。Further, by detecting a predetermined condition for forming a hydrate formation region in advance and appropriately heating the inside of the storage tank, formation of hydrate can be prevented, and clogging of pipes and harmful load on the storage tank can be prevented. can do.
【0105】また、貯蔵タンクの構成体の少なくとも一
部を加熱しあるいは充填時に充填ガスの流量を30〜3
00cc/分・gとすることにより、水の凝縮を抑制す
ることができる。Further, at least a part of the structure of the storage tank is heated or the flow rate of the filling gas is set to 30 to 3 at the time of filling.
By setting it to 00 cc / min · g, water condensation can be suppressed.
【図1】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態1の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of a hydrocarbon gas storage device according to the present invention.
【図2】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態1の変形例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a modification of the first embodiment of the hydrocarbon gas storage device according to the present invention.
【図3】 吸着材にガスを吸着させる際に発生する吸着
熱の時間変化を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a change over time of heat of adsorption generated when a gas is adsorbed on an adsorbent.
【図4】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態3の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the hydrocarbon gas storage device according to the present invention.
【図5】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態4に使用される貯蔵タンクの構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a storage tank used in a hydrocarbon gas storage device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図6】 図5に示された貯蔵タンクに設けられる回転
ドラムの構成を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a rotary drum provided in the storage tank illustrated in FIG.
【図7】 図5に示された貯蔵タンクに設けられる回転
体の構成を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of a rotating body provided in the storage tank shown in FIG.
【図8】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態5に使用される貯蔵タンクの構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a storage tank used in a hydrocarbon gas storage device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図9】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実施
形態7に使用される貯蔵タンクの構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a storage tank used in a hydrocarbon gas storage device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図10】 図9に示された貯蔵タンクに使用されるハ
ニカム構造体の構成を示す図である。10 is a diagram showing a configuration of a honeycomb structure used for the storage tank shown in FIG.
【図11】 図9に示されるハニカム構造体を収容する
ハニカム収容管の構成を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a honeycomb housing pipe that houses the honeycomb structure illustrated in FIG.
【図12】 図9に示された貯蔵タンクの使用方法の例
を示す説明図である。12 is an explanatory diagram showing an example of a method of using the storage tank shown in FIG.
【図13】 図9に示されるハニカム構造体の変形例を
示す図である。FIG. 13 is a view showing a modification of the honeycomb structure shown in FIG. 9;
【図14】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実
施形態8に使用される貯蔵タンクの構成を示す図であ
る。FIG. 14 is a view showing a configuration of a storage tank used in Embodiment 8 of the hydrocarbon gas storage device according to the present invention.
【図15】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実
施形態9に使用される貯蔵タンクの構成を示す断面図で
ある。FIG. 15 is a sectional view showing a configuration of a storage tank used in a hydrocarbon gas storage device according to a ninth embodiment of the present invention.
【図16】 メタンハイドレートの形成領域を示す説明
図である。FIG. 16 is an explanatory diagram showing a region where methane hydrate is formed.
【図17】 活性炭単位重量当たりへの炭化水素ガスの
吹き込み流量に対する吸着材表面での水の凝縮を引き起
こす確率を示す説明図である。FIG. 17 is an explanatory diagram showing the probability of causing water condensation on the adsorbent surface with respect to the flow rate of hydrocarbon gas blown per unit weight of activated carbon.
【図18】 本発明に係る炭化水素ガスの貯蔵装置の実
施形態13の構成を示す図である。FIG. 18 is a view showing a configuration of a hydrocarbon gas storage device according to Embodiment 13 of the present invention.
【図19】 本発明に係る炭化水素ガス貯蔵装置の実施
形態13の変形例を示す図である。FIG. 19 is a view showing a modification of Embodiment 13 of the hydrocarbon gas storage device according to the present invention.
10 貯蔵タンク、12 吸着材、14 水供給槽、1
6 ポンプ、18 分離器、20 熱交換器、22 冷
却水槽、24 ポンプ、26 回収タンク、28 レギ
ュレータ、30 外部ケース、32 回転ドラム、34
多孔質膜、36 軸、38 モータ、40 シール、
42 ガス導入口、44 羽根、46回転体、48 フ
ィン、50 通気性容器、52 マニホールド、54
ガス入口管、56 ガス出口管、58 ハニカム構造
体、60 多孔質膜、62 冷却水・温水供給配管、6
4 冷却水・温水出口配管、66 収容管、68 ハニ
カム収容管、70 隙間、72 電極、74 補強部
材、76 内部熱交換器、78 温水槽、80 空気送
りポンプ、82 レギュレータ、84 圧力計、86レ
ギュレータ、88 空気加熱器。10 storage tank, 12 adsorbent, 14 water supply tank, 1
6 pump, 18 separator, 20 heat exchanger, 22 cooling water tank, 24 pump, 26 recovery tank, 28 regulator, 30 outer case, 32 rotating drum, 34
Porous membrane, 36 axes, 38 motors, 40 seals,
42 gas inlet, 44 blades, 46 rotating bodies, 48 fins, 50 air-permeable container, 52 manifold, 54
Gas inlet pipe, 56 gas outlet pipe, 58 honeycomb structure, 60 porous membrane, 62 cooling water / hot water supply pipe, 6
4 cooling water / hot water outlet pipe, 66 housing pipe, 68 honeycomb housing pipe, 70 gap, 72 electrode, 74 reinforcing member, 76 internal heat exchanger, 78 hot water tank, 80 air feed pump, 82 regulator, 84 pressure gauge, 86 Regulator, 88 air heater.
Claims (21)
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、前記貯蔵タンクがガスの流路
の途中に配置されていることを特徴とする炭化水素ガス
の貯蔵装置。1. A hydrocarbon gas storage device for adsorbing a hydrocarbon gas after adsorbing water in advance on an adsorbent housed in a storage tank, wherein the storage tank is disposed in the middle of a gas flow path. A storage device for hydrocarbon gas.
において、前記貯蔵タンクから流出したガスを前記貯蔵
タンクの入口側に還流させることを特徴とする炭化水素
ガスの貯蔵装置。2. The hydrocarbon gas storage device according to claim 1, wherein the gas flowing out of the storage tank is returned to an inlet side of the storage tank.
において、前記貯蔵タンクから流出したガスを、冷却し
てから前記貯蔵タンクの入口側に還流させることを特徴
とする炭化水素ガスの貯蔵装置。3. The hydrocarbon gas storage device according to claim 2, wherein the gas flowing out of the storage tank is cooled and then returned to the inlet side of the storage tank. apparatus.
において、前記貯蔵タンクから流出したガスを、水分を
分離してから前記貯蔵タンクの入口側に還流させること
を特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。4. The hydrocarbon gas storage device according to claim 2, wherein the gas flowing out of the storage tank is returned to the inlet side of the storage tank after separating water. Storage device.
において、前記貯蔵タンク内の湿度を検出し、所定値以
上の湿度の検出時に前記還流を実施することを特徴とす
る炭化水素ガスの貯蔵装置。5. The hydrocarbon gas storage device according to claim 4, wherein a humidity in the storage tank is detected, and the reflux is performed when a humidity equal to or higher than a predetermined value is detected. Storage device.
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、前記貯蔵タンクは内部に攪拌
手段を備えることを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装
置。6. A hydrocarbon gas storage device for preliminarily adsorbing water on an adsorbent housed in a storage tank and then adsorbing a hydrocarbon gas, wherein the storage tank includes a stirring means inside. Characteristic hydrocarbon gas storage device.
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、前記貯蔵タンクは重力方向上
部に空間を残して吸着材が充填された通気性容器を備
え、この通気性容器の下部から炭化水素ガスが導入され
ることを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。7. A hydrocarbon gas storage device for adsorbing water before adsorbing water to an adsorbent housed in a storage tank, wherein the storage tank leaves a space above the gravity direction. A storage device for hydrocarbon gas, comprising a gas permeable container filled with an adsorbent, wherein a hydrocarbon gas is introduced from a lower portion of the gas permeable container.
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、前記貯蔵タンクは振動付与手
段を備えることを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。8. A hydrocarbon gas storage device for adsorbing water in advance to an adsorbent contained in a storage tank and then adsorbing a hydrocarbon gas, wherein the storage tank includes vibration imparting means. Hydrocarbon gas storage device.
水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水素
ガスの貯蔵装置であって、 前記貯蔵タンクは車両に搭載され、ガス供給口とガス排
出口とを備えており、 前記ガス供給口に接続され、ガスを供給するガス供給手
段と、前記ガス排出口に接続され、排出されたガスを前
記ガス供給口へ還流させるガス還流手段とを有するガス
供給設備と前記貯蔵タンクとからなることを特徴とする
炭化水素ガスの貯蔵装置。9. A hydrocarbon gas storage device for adsorbing water before adsorbing water into an adsorbent housed in a storage tank, wherein the storage tank is mounted on a vehicle and has a gas supply port. Gas supply means connected to the gas supply port to supply gas; and gas recirculation means connected to the gas discharge port to recirculate the discharged gas to the gas supply port. A storage device for hydrocarbon gas, comprising: a gas supply facility having the following: and the storage tank.
を吸着させる吸着材を収容し、ガス供給口とガス排出口
とを有し、車両に搭載されたことを特徴とする貯蔵タン
ク。10. A storage tank which contains an adsorbent for adsorbing hydrocarbon gas after adsorbing water in advance, has a gas supply port and a gas discharge port, and is mounted on a vehicle.
供給するためのガス供給設備であって、前記ガス供給口
に接続され、ガスを供給するガス供給手段と、前記ガス
排出口に接続され、排出されたガスを前記ガス供給口へ
還流させるガス還流手段とを有することを特徴とするガ
ス供給設備。11. A gas supply facility for supplying gas to a storage tank according to claim 10, wherein said gas supply facility is connected to said gas supply port, and is connected to gas supply means for supplying gas, and said gas discharge port. Gas recirculation means for recirculating discharged gas to the gas supply port.
め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水
素ガスの貯蔵装置であって、前記吸着材は前記吸着材よ
り高熱伝導率のハニカム構造体の空洞部に充填されてい
ることを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。12. A hydrocarbon gas storage device for adsorbing a hydrocarbon gas after adsorbing water in advance to an adsorbent housed in a storage tank, wherein the adsorbent has a higher thermal conductivity than the adsorbent. A storage device for hydrocarbon gas, which is filled in a hollow portion of a honeycomb structure.
装置において、前記ハニカム構造体は金属製であること
を特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。13. The hydrocarbon gas storage device according to claim 12, wherein the honeycomb structure is made of a metal.
装置において、前記ハニカム構造体の長手方向の一端側
と他端側に電極が設けられていることを特徴とする炭化
水素ガスの貯蔵装置。14. The hydrocarbon gas storage device according to claim 13, wherein electrodes are provided at one end and the other end in the longitudinal direction of the honeycomb structure. .
装置において、前記ハニカム構造体の長手方向の一端側
と他端側を含む3箇所以上に電極が設けられていること
を特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。15. The hydrocarbon gas storage device according to claim 13, wherein electrodes are provided at three or more positions including one end and the other end in the longitudinal direction of the honeycomb structure. Storage device for hydrogen gas.
装置において、炭化水素ガスの脱離放出の際は、出口側
のハニカム構造体から加熱することを特徴とする炭化水
素ガスの貯蔵装置。16. The hydrocarbon gas storage device according to claim 15, wherein when the hydrocarbon gas is desorbed and released, heating is performed from the honeycomb structure on the outlet side.
め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水
素ガスの貯蔵装置であって、前記貯蔵タンクには、その
内部を隔壁により分離する金属製層状構造体が収容さ
れ、前記各隔壁間の空洞部に吸着材が充填されているこ
とを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。17. A hydrocarbon gas storage device in which water is adsorbed in advance to an adsorbent housed in a storage tank and then a hydrocarbon gas is adsorbed, wherein the storage tank is separated by a partition. A storage device for hydrocarbon gas, wherein a metal layered structure to be formed is accommodated, and a cavity between the partition walls is filled with an adsorbent.
装置において、前記各隔壁にはそれぞれ電極が設けられ
ていることを特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。18. The hydrocarbon gas storage device according to claim 17, wherein each of the partition walls is provided with an electrode.
求項18のいずれか一項記載の炭化水素ガスの貯蔵装置
において、ハイドレート形成領域となる所定の条件を検
出し、加熱を実行することを特徴とする炭化水素ガスの
貯蔵装置。19. The hydrocarbon gas storage device according to claim 14, wherein a predetermined condition for forming a hydrate formation region is detected and heating is performed. Characteristic hydrocarbon gas storage device.
め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水
素ガスの貯蔵装置であって、炭化水素ガスの充填時に前
記貯蔵タンクの構成体の少なくとも一部を加熱すること
を特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。20. A hydrocarbon gas storage device for adsorbing a hydrocarbon gas after adsorbing water on an adsorbent housed in the storage tank in advance, wherein the storage tank is structured when the hydrocarbon gas is charged. A storage device for hydrocarbon gas, wherein at least a part of the storage device is heated.
め水を吸着させてから炭化水素ガスを吸着させる炭化水
素ガスの貯蔵装置であって、炭化水素ガスの充填時の充
填ガスの流量を30〜300cc/分・gとすることを
特徴とする炭化水素ガスの貯蔵装置。21. A hydrocarbon gas storage device for adsorbing a hydrocarbon gas after adsorbing water in advance to an adsorbent housed in a storage tank, wherein a flow rate of the filling gas at the time of filling the hydrocarbon gas is determined. A storage device for hydrocarbon gas, which is set to 30 to 300 cc / min · g.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP07552098A JP3706737B2 (en) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Hydrocarbon gas storage equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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JP07552098A JP3706737B2 (en) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Hydrocarbon gas storage equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11270794A true JPH11270794A (en) | 1999-10-05 |
JP3706737B2 JP3706737B2 (en) | 2005-10-19 |
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ID=13578601
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