JP2009174650A - ガス供給装置及びトレーラ - Google Patents
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Abstract
【課題】ガス供給の要求に対して柔軟に対応することが可能で、ガスハイドレート又は固化ガスを有効に使用することが可能なガス供給装置を提供する。
【解決手段】ガスハイドレート2又は固化ガスを貯蔵可能な複数のタンク3と、前記各タンク3に設けられ、タンク3に貯蔵するガスハイドレート2又は固化ガスを加熱しガス化させる加熱手段5と、前記各タンク3に装着され、タンク3内の圧力を検出する圧力検出器25と、前記各圧力検出器25からの圧力データに基づき所定の手順に従い前記加熱手段5の加熱制御を行う制御装置40と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】ガスハイドレート2又は固化ガスを貯蔵可能な複数のタンク3と、前記各タンク3に設けられ、タンク3に貯蔵するガスハイドレート2又は固化ガスを加熱しガス化させる加熱手段5と、前記各タンク3に装着され、タンク3内の圧力を検出する圧力検出器25と、前記各圧力検出器25からの圧力データに基づき所定の手順に従い前記加熱手段5の加熱制御を行う制御装置40と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、固形状のガスハイドレート、炭酸ガスなどを冷却固化した固化ガスを貯蔵、ガス化可能なガス供給装置、及びこれを備えるトレーラに関する。
周知のように、天然ガスハイドレート(以下NGHと記す)は、水分子が形成するかご状の結晶構造の空間に天然ガスが取込まれた包接化合物であり、氷状の固体物質である。このNGHは、NGH1m3当り約160Nm3と多くの天然ガスを包蔵することができる。NGHは、大気圧下、約−80℃の温度で安定的に存在し、さらに約−20℃の温度で分解が抑制される自己保存性も知られており、液化天然ガス(LNG)に比較すると、設備の仕様、取扱い等の点では有利である。これらのことからNGHの製造、運搬、ガス化など各プロセス、装置、システムの実用化に向けた検討がなされ、多くの技術が提案されている。
例えば、中小規模のガス田から産出される天然ガスをガス産出地でNGHのペレットとし、これを運搬船で天然ガス消費地に設置された受入基地まで運搬し、貯蔵タンクに貯蔵する。貯蔵タンクに貯蔵されたNGHは、受入基地内に設けられたガス化装置に送られ、ここで天然ガスに再ガス化され発電設備の燃料として使用する。またはタンクローリ等を使用して、さらに別の消費地にNGHを運搬し、そこでNGHをガス化し都市ガスなどに利用することが検討されている。
タンクローリ等を使用して、消費地にNGHを運搬し、そこでNGHをガス化し都市ガスなどに利用するプロセスに関しては、消費地でNGHをガス化させる際に発生する水を風呂、洗面、トイレ等に使用する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。またガスハイドートの貯槽又は製造プラント、顧客網、配送業者網、中央制御センタを備えたガスハイドレートの供給システムに関し、製造状況の把握、顧客の需要状況、配車の空車状況を把握し、顧客の要望に対して最も効率的な配送ルートを算出し、この結果に基づき顧客にガスハイドレートを配送する技術も提案されている(例えば特許文献2参照)。さらに輸送容器内でNGHを製造し、その輸送容器を消費地まで運んだ後、輸送容器を加熱し天然ガスを製造する方法も提案されている(例えば特許文献3参照)。
特開2002−161288号公報
特開2005−242415号公報
特開2000−304196号公報
特許文献3に記載の技術は、一つの容器内でNGHの製造、運搬、貯蔵、ガス化を行うものであり構造が複雑となる。特に需要先でのガスの需要が少なく、ガス供給が長期間に亘る場合には、製造部分は休眠状態であり非効率である。特許文献3に記載の技術に関連し、NGHをガス消費地に運び、タンク内にNGHペレットを貯蔵すると同時に、タンク内に貯蔵するNGHをタンク内でガス化させ、天然ガスを供給する方法も考えられる。この場合、NGHをできるだけ有効に使用することが可能で、ガス消費地のガス送出要求に柔軟に対応できることが求められる。現在のところ、これらを満足するような技術は開示されていない。これについては、NGHに限らず、他のガスハイドレート又は炭酸ガスなどを冷却固化した固化ガスについても同じである。
本発明の目的は、ガス需要先からのガス供給の要求に対して柔軟に対応することが可能で、ガスハイドレート又は固化ガスを有効に使用することが可能なガス供給装置を提供することである。
請求項1に記載の本発明は、タンク内に貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化させ需要先にガスを送出するガス供給装置であって、ガスハイドレート又は固化ガスを貯蔵可能な複数のタンクと、前記各タンクに設けられ、タンクに貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスを加熱しガス化させる加熱手段と、前記各タンクに装着され、タンク内の圧力を検出する圧力検出器と、前記各圧力検出器からの圧力データに基づき所定の手順に従い前記加熱手段の加熱制御を行う制御装置と、を備えることを特徴とするガス供給装置である。
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載のガス供給装置において、前記制御装置は、一個ずつ順番に加熱手段を加熱制御し、複数のタンクのうち外部からの自然入熱が少ないタンクに設けられる加熱手段を最後に加熱制御することを特徴とする。
請求項3に記載の本発明は、請求項1又は請求項2に記載のガス供給装置において、さらに前記制御装置は、加熱手段を加熱制御している一のタンクの加熱手段を動作させても圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、次の一のタンクの加熱手段を加熱制御すると共に、加熱制御していたタンクの加熱手段を所定時間動作させ、所定の時間が経過しても当該タンクの圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、当該タンクの加熱手段の加熱制御を完全に終了することを特徴とする。
請求項4に記載の本発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のガス供給装置において、さらに前記制御装置は、ネットワークを通じてデータを送信可能なデータ送信手段を備え、所定のタンクに備える加熱手段に初めての加熱信号を出力すると、同時に前記データ送信手段を介してガスハイドレート又は固化ガスの出荷基地に、次のガスハイドレート又は固化ガスを手配するためのデータを送信することを特徴とする。
また本発明は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のガス供給装置を備えるトレーラである。
本発明のガス供給装置は、ガスハイドレート又は固化ガスを加熱しガス化させる加熱手段、圧力を検出する圧力検出器を各々備え、ガスハイドレート又は固化ガスを貯蔵する複数のタンクと、各圧力検出器からの圧力データに基づき所定の手順に従い加熱手段を制御する制御装置とを備える。タンクを複数のタンクで構成し、各タンク毎に加熱手段を設けることで、一のタンク毎に貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化させることが可能となる。さらに必要に応じて複数のタンクから同時に貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化させることも可能であり、大型タンクを一基設置する場合と比較して、ガスハイドレート又は固化ガスの貯蔵も含め、ガス需要先からのガス供給の要求に対して柔軟に対応することができる。また一のタンク容量が小さく、これに伴いデッドスペースも小さくなり、ガスハイドレート又は固化ガスを最後まで有効に使用することができる。また装置構成が簡単であり、安価に製作可能である。
また本発明によれば、前記制御装置は、一個ずつ順番に加熱手段を加熱制御し、複数のタンクのうち外部からの自然入熱が少ないタンクに設けられる加熱手段を最後に加熱制御するので、残存するガスハイドレート又は固化ガスの把握、運転管理が容易となる。さらに一個ずつ順番に加熱手段を加熱制御するので、加熱手段を動作させないタンク内のガスハイドレート又は固化ガスについては長期に保存することができる。
また本発明によれば、さらに前記制御装置は、加熱手段を加熱制御している一のタンクの加熱手段を動作させても圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、次の一のタンクの加熱手段を加熱制御すると共に、加熱制御していたタンクの加熱手段を所定時間動作させ、所定の時間が経過しても当該タンクの圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、当該タンクの加熱手段の加熱制御を完全に終了するので、一のタンク内のガスハイドレート又は固化ガスを最後まで使用することができる。ガスハイドレート又は固化ガスは、加熱してもガスが発生するまでにタイムラグがあり、加熱後徐々にガスが発生する場合がある。加熱手段により加熱した後、短時間内にタンク内の圧力が上昇しないことを理由に当該タンクの使用を中止すると、ガス化されず残ってしまうガスハイドレート又は固化ガスが多くなり不経済である。本発明ではこのような心配はない。
また本発明によれば、さらに前記制御装置は、ネットワークを通じてデータを送信可能なデータ送信手段を備え、所定のタンクに備える加熱手段に初めての加熱信号を出力すると、同時に前記データ送信手段を介してガスハイドレート又は固化ガスの出荷基地に、次のガスハイドレート又は固化ガスを手配するためのデータを送信するので、次のガスハイドレート又は固化ガスの手配、準備を確実に行うことができる。
また本発明のトレーラは、上記ガス供給装置を備えるので、当該トレーラをトラクタで牽引運搬し当該トレーラをガス需要先に運搬、据付ることで、ガスハイドレート又は固化ガスを貯蔵及び/又はガス化する専用設備を持たないユーザーに簡単にガスを供給することができる。さらにトレーラに備えられるガス供給装置は、データを送信可能なデータ送信手段を備えるので、ガスハイドレート又は固化ガスを全て消費するまでにガスハイドレート又は固化ガスを収容する新たなトレーラを手配することができる。
図1は、本発明の第1実施形態としてのガス供給装置1の概略的構成を示すプロセスフロー図である。ガス供給装置1は、NGHなどのガスハイドレート又はドライアイスなどガスを冷却固化した固化ガスを貯蔵可能であると同時に、貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化し需要先にガスを送出可能な装置である。以下NGHペレットを使用する場合を例に採り説明する。
ガス供給装置1は、NGHペレット2を貯蔵すると共に、貯蔵するNGHペレット2をガス化させるときの処理槽として機能するタンク3(3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h)を8基有する(タンク3c、3d、3e、3f、3gは図示を省略)。各タンク3内には、自己保存効果を発現したNGHペレット、例えば−20℃程度のNGHペレット2が投入、貯蔵される。図1では8基のタンク3を示しているけれども、本発明はタンクを複数基備えることがポイントの一つであり、タンク3の数は少なくとも2基以上あれば、その数は特に限定されるものではない。タンク3は、角柱状の直胴部の下部に逆角錐部を備える形状を有し、タンク壁面は断熱構造となっている。但しタンク3の形状は、特定の形状に限定されるものではなく、送出するガス圧力などに応じて円柱状のタンクとしてもよい。またタンク3は、大型のタンク内を隔壁で仕切り、大型タンク内に複数の独立した部屋を設け、複数のタンクとしてもよい。
各タンク3には、それぞれ貯蔵するNGHペレット2を加熱し強制的にガス化させるための加熱手段として、加熱水供給装置5(5a、5b、・・・5h)が装着されている。加熱水供給装置5は、タンク3に取付けられNGHペレット2に加熱水を噴射するスプレーノズル7(7a、7b、・・・7h)、スプレーノズル7に加熱水を供給する加熱水供給管9(9a、9b、・・・9h)を含み、加熱水供給管9の途中には、外部信号により加熱水を供給可能又は供給不能に開閉する加熱水供給弁11(11a、11b、・・・11h)が設けられ、各加熱水供給弁11は、制御装置40からの開閉指令により開閉する。ここで使用可能な加熱水は特に限定されないけれども、10〜30℃程度の常温の工業用水、水道水、河川水などを使用するができる。これら水は入手が比較的容易であり、水を加熱するなどの特別な設備も不要でありランニングコストも安いので好ましい。NGHペレット2を加熱し強制的にガス化させるための加熱手段は、上記加熱水供給装置に限定されるものではなく、ヒータなどを使用してもよいけれども、コスト、加熱の均一性、ガス化性能などを考慮すれば、加熱水供給装置が好ましい。
各タンク3の上部には、NGHペレット2がガス化し発生する天然ガスを送出するガス送出管13(13a、13b、・・・13h)が取付けられており、8本のガス送出管13a、13b、・・・13hは、ガス送出母管15に連結する。各ガス送出管13は、外部信号により天然ガスを送出可能又は送出不能に開閉するガス送出手段であるガス送出弁17(17a、17b、・・・17h)、ガス送出弁17の下流側に逆止弁19(19a、19b、・・・19h)を備える。またガス送出母管15には、制御装置40からの指令で弁開度を可変させる圧力調節弁21及び圧力調節弁21の下流側にガス送出母管15内の圧力を検出する圧力検出器23を備える。逆止弁19は、ガスの逆流を防止するためのものであり、その設定圧力は、圧力調節弁21の制御圧力よりも僅かに高い圧力である。圧力検出器23の圧力データは、制御装置40に送られる。また各タンク3の上部には、タンク3内の圧力を検出し圧力データを制御装置40に送信する圧力検出器25(25a、25b、・・・25h)、タンク3内の圧力が異常に上昇した場合、タンク3内の天然ガスを放出しタンク3の破損を防止する安全弁27(27a、27b、・・・27h)が設けられている。
各タンク3には、NGHペレット2をガス化させる際に発生する水を排出するための排水手段29(29a、29b、・・・29h)が設けられている。排水手段29は、各タンク3の底部に取付けられた排水管31(31a、31b、・・・31h)、タンク3内の水位を検出する水位検出器33(33a、33b、・・・33h)、水位検出器33からの信号を受け、タンク3内の水位を所定の水位に調節する制御信号を排水管31に設けられた排水弁35(35a、35b、・・・35h)に出力する水位調節計37(37a、37b、・・・37h)からなる。これらによりタンク3内の水位を任意の水位に調節することができる。ここで使用可能な水位検出器33は、特定の水位検出器に限定されるものではなく、従来から一般的に使用されている差圧式液面計などを使用することができる。水位調節計37も市販の調節計を使用することができる。また、水位調節計に代え、水位検出器33の信号を制御装置40に送り、制御装置40からの信号で排水弁35を制御させてもよい。
制御装置40は、ガスの送出等を制御する装置であって、入力部、記憶部、演算処理部、出力部を備え、入力部を介して、ガス送出母管15内の圧力を検出する圧力検出器23、各タンク3内の圧力を検出する各圧力検出器25、ガス需要先から送られるデータなどを取込み、記憶部に記憶する。演算処理部は記憶部に記憶するデータ及びプログラムを読出し演算処理を行い、出力部を介して各ガス送出弁17、各加熱水供給弁11、圧力調節弁21に制御信号を送り、需要先への天然ガスの送出を制御する。さらに制御装置40は、インターネット42などのネットワークと接続しデータを送信可能なデータ送信機能を備える。演算処理部は、タンク3へのNGHペレット2の投入量とガス送出量とから残り送出可能なガス量、及びタンク3へのNGHペレット2の投入量とガス送出量とガス需要先のガス要求量とから残りガス送出可能時間を算出することも可能であり、算出した残りガス送出可能時間などのデータを、インターネット42を通じてNGHペレット出荷基地に送信することもできる。このような制御装置40は、従来からプラント又は装置の制御に使用されている、例えばコンピュータ、プログラマブルロジックコントーラなどを用いて実現することができる。
図2は、本発明の第2実施形態としてのトレーラ104を備えるNGHタンクローリ100の概略的構成を示す。図1に示すガス化装置1と同一の部材には同一記号を付して詳細な説明は省略する。NGHタンクローリ100は、トレーラ方式のタンクローリであり、牽引車であるトラクタ102とトレーラ104とからなる。トレーラ104には、図1に示すNGHペレット2を貯蔵、ガス化可能なガス化装置1が備え付けられている。このNGHガス化装置1は、手前側に4基のタンク3a、3b、3c、3d、向こう側に4基のタンク3e、3f、3g、3h)と合計8基のタンク3を備える。この8基のタンクは、一つの大型タンクの内部を隔壁で8等分する形で形成されている。
図2に示すNGHタンクローリ100を用いてガス化装置1の運転方法を説明する。なお以下に示すガス化装置1の運転方法は、運転方法の一例であって、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。ここで使用するガス化装置1は、約0.1MPaの圧力で天然ガスを送出する装置であって、1MPa以上のガスを保有できない。ここでは、NGHタンクローリ100を天然ガスの需要先に着け、需要先のガスホルダーに天然ガスを送出するケースを想定する。
排水管31内の水抜きを行った後、必要に応じてタンク3内を窒素ガス又は天然ガスでパージした後、各ガス送出弁17、各加熱水供給弁11及び各排水弁31を閉じ、タンク3内に自己保存性を発現する約−20℃に冷却されたNGHペレット2を充填する。これらは、NGH出荷基地、NGHペレット製造設備又はNGHペレット貯蔵設備のある場所で行う。NGHペレット2を充填した後、NGHタンクローリ100を天然ガスの需要先に着け、トレーラ104を切り離す。ガス化装置1のガス送出母管15を需要先のガスホルダー(図示を省略)と接続する。ガス化装置1のガス送出母管15と需要先のガスホルダーとを接続するとき、常法に則りガス送出配管15内のパージを行う。
その後、圧力調節弁21は閉じた状態で、制御装置40を介して全てのガス送出弁17(17a、17b・・・17h)を開ける。圧力調節弁21は、ガスホルダーの圧力が所定の圧力となるようにガスを送出する。具体的にはガス送出母管15に取付けられた圧力検出器23が検出する圧力が所定の圧力となるように、制御装置40のからの指令で開閉する。よって、ガスホルダーに貯留するガスが使用され、ガスホルダーの圧力が低下すると圧力調節弁21が開き天然ガスが送出され、ガスの需要のない場合はガス送出母管15の圧力は低下しないので待機状態となる。タンク3の水位は、排水手段29を介して所定の水位に調節される。本実施形態では、ガス送出母管15の圧力が需要先のガス需要信号に該当する。
待機状態の場合。各タンク3は、NGHペレット2を貯蔵可能で壁面は断熱構造となっているので、長期間NGHペレット2を貯蔵することができる。しかしながらガス化装置1は、貯蔵するNGHペレット2を積極的に冷却することが可能な冷凍機を有していないので、自然入熱によりNGHペレット2がガス化され、ボイルオフガス(以下BOGと記す)が発生する場合がある。この場合ガス送出の要求がなければBOGは、タンク3内に止まり、タンク3内の圧力が安全弁27の設定圧力を超えると天然ガスは安全弁27を通じて放出される。
ガス送出量が少量の場合。待機状態からガス送出母管15の圧力が低下すると、制御装置40は、ガス検出器23が検出する圧力が所定の圧力となるにように圧力調節弁21に開指令を出力する。このとき、自然入熱によりNGHペレット2がガス化し、タンク3内の圧力がガスを送出可能な圧力まで上昇していれば、具体的には逆止弁19の設定圧力以上であれば、ガスが送出される。このとき全てのタンク3の圧力が上昇していれば、特定のタンクからのみガスが送出されるのではなく、基本的に全てのタンク3からガスが送出される。もちろん入熱の関係で特定のタンク3の圧力のみ上昇している場合は、そのタンク3からガスが送出される。複数のタンクを有する場合、一のタンクのみ使用し他のタンクは使用しないようにする方が、NGHペレット2の貯残管理は容易となるけれども、BOGの発生を回避することのできないNGHペレット2の場合、全てのタンク3で発生するBOGを使用することで、BOGを有効に使用することができる。
ガス送出量が多い場合。ここでは、併せて図3を用いてタンク3の切替え要領も説明する。少量のガス、BOGを送出している状態(ステップS1)からガス送出量が多くなり、自然入熱により発生するBOGのみでは、ガス送出量が不足する場合、一のタンク、例えばタンク3aに貯蔵するNGHペレット2を積極的にガス化させ天然ガスを送出する。具体的には、制御装置40は、圧力調節弁21を全開とした後もガス検出器23が検出する圧力が所定の圧力に達していないと判断すると(ステップS2)、タンク3aに備える加熱水供給装置5aの加熱水供給弁11aのみ開とし、加熱水を噴射させNGHペレット2を強制的にガス化させる(ステップS3)。このような状態では、加熱水が噴射されるタンク3aにおいては、天然ガス発生量が増加し、残りのタンク3b〜3hは、自然入熱に応じたBOGを送出する。もちろん自然入熱が少なければ、タンク3b〜3hからBOGは送出されない。制御装置40は、ガス検出器23が検出する圧力が所定の圧力に達したと判断すると(ステップS4)、加熱水供給装置5aの加熱水を噴射を停止するように制御する(ステップS5)。以降、制御装置40は同様の制御を行う。
加熱水を噴射してもタンク3a内の圧力が所定の圧力、つまりガス送出可能な圧力まで上昇しない場合(ステップS6)、制御装置40は、次のタンク例えばタンク3eに加熱水を噴射するように加熱水供給弁11eを開く(ステップS7)。同時にタンク3aのガス送出弁17aを閉じ、タンク3aにさらに所定の時間加熱水を噴射する(ステップS8)。タンク3aに加熱水を噴射し、所定の時間が経過してもタンク3a内の圧力が所定の圧力、つまりガス送出可能な圧力で上昇しないときは(ステップS9)、タンク3a内にNGHペレット2がないものと判断し、以降タンク3aには加熱水は噴射しない(ステップS11)。一方、タンク3aに加熱水を噴射し、所定の時間内にタンク3a内の圧力が上昇した場合は、再度ガス送出弁17aを開け(ステップS10)、ガスを送出する。このような状況下では、タンク3aから少量の天然ガスが、タンク3eから多くの天然ガスが、それ以外のタンクからはBOGが送出される。もちろん自然入熱が少なければ、タンク3b、3c、3d、3f、3g、3hからBOGは送出されない。タンク3a内の圧力が低下すると、再度タンク3aに加熱水を噴射し、圧力の上昇具合からタンク内にNGHペレット2が残っているか否か判断してもよい。
タンク3内のNGHペレット2は、表面が氷被膜で覆われ、またNGHペレット2同士がくっつき塊となりやすい。このためタンク3内にNGHペレット2が多量にある場合は、加熱水を噴射すると短時間内にガス化し、天然ガスが発生するけれども、NGHペレット2の残存量が少なくなると、加熱水を噴射してからガスが発生するまでに時間がかかる。特に加熱水の温度が低いほど加熱水を噴射してからガスが発生するまでの時間が長くなる。このため加熱水を噴射して短時間のうちにタンク3内の圧力が所定の圧力まで上昇しないことを理由に、タンク3内にNGHペレット2が残存していないと判断すると、タンク3内に使用されないNGHペレット2が残ってしまう。これに対して本実施形態に示すガス化装置1は、タンク3aに加熱水を噴射し、所定の時間が経過してもタンク3a内の圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、タンク3a内にNGHペレット2がないものと判断するので、タンク3a内のNGHペレット2を殆ど最後まで使用することができる。
以降同じ要領で、基本的に一のタンク3にのみ加熱水を噴射するように制御し、タンク3を順に切替えながら使用する。タンク3の切替えは予め定められた順番に行う。これにより残存するNGHペレット2の量の把握、運転管理が容易となる。さらに一個ずつ順番に加熱水供給装置5を制御するので、加熱水供給装置5を動作させないタンク内のガスハイドレート又は固化ガスについては長期に保存することができる。このとき複数のタンク3のうち自然入熱の少ないタンク3を最後に使用するようにすることが好ましい。本実施形態では、タンク3b、3c、3f、3gは両サイドが、周りのタンク3で囲まれているので他のタンク3に比較的して自然入熱が少なく、このようなタンク3を最後に使用する。自然入熱の少ないタンク3を最後に使用することで最後に使用するタンク3内のNGHペレット2の残存量を予測しやすく、運転管理が容易となる。
さらにガス送出量が多い場合。例えば一のタンク3aにのみ加熱水を噴射してもガス送出量が不足するときは、次のタンク3eにも加熱水を噴射するように制御する。このような状況下では、タンク3a、及びタンク3eから多くの天然ガスが、それ以外のタンクからはBOGが送出される。もちろん自然入熱が少なければ、タンク3b、3c、3d、3f、3g、3hからBOGは送出されない。この状態からガス送出の要求が減少すれば、タンク3eの加熱水供給装置5eの制御を終了し、タンク3aの加熱水供給装置5aの動作のみ制御する。
長期待機状態の場合。各タンク3の排水手段29のみ作動させ、ガス送出弁17、加熱水供給弁11を閉じる。各タンク3の水位は限りなく低くする。タンク3に溜まる水を溜まったままの状態としておく、水が凍り水の排出が不能となる。
NGHペレット2の残量が少なくなると、制御装置40は、次のNGHタンクローリを手配するための信号を次の要領で発信する。制御装置40は、加熱水供給装置5への制御信号から、最後のタンク3の加熱水供給装置5に初めて加熱水を噴射する制御信号を出力すると、同時に次のNGHタンクローリを手配するための信号を、インターネット42を通じてNGHペレット出荷基地に送信する。これによりNGHペレット2が全て消費されガスの送出が不能となる前に、次のNGHペレット2を準備することができる。もちろん最後のタンク3よりも一つ前のタンク3の加熱水供給装置5に初めて加熱水を噴射する制御信号を出力すると、同時に次のNGHタンクローリを手配するための信号を送信してもよい。タンク切替え時には、NGHペレットの残存量を把握しやすいので、次のNGHタンクローリを手配管理が容易となる。
また、次のNGHタンクローリを手配するための信号は、次の要領で行ってもよい。制御装置40は、制御を完全に終了した加熱水供給装置5の数からNGHペレット2が残存するタンク3の数を求め、そのタンク数と一のタンク3に投入したNGHペレット2量とからNHGペレット2の残存量、送出可能なガス量を算出し、これらが所定の量に達したと判断すると、次のNGHタンクローリを手配するための信号をNGHペレット出荷基地に送信する。また、制御装置40は、タンク3に投入したNGHペレット2の量と、ガス需要先の送出したガス量、ガス需要先が今後要求するガス流量のデータをガス需要先から受取り、これらから残りガス送出可能時間を算出し、この時間と次のNGHペレットを運搬するに必要な時間とから次のNGHタンクローリを手配時期を求め、その時期が到来した時点で、次のNGHタンクローリを手配するための信号をインターネット42を通じてNGHペレット出荷基地に送信するようにしてもよい。
本実施形態のNGHタンクローリ100は、牽引車であるトラクタ102とトレーラ104とを分離し、需要先にトレーラ104のみ置いておくことが可能なため利便性に優れる。さらにNGHガス化装置1の容器3は、NGHペレット2の貯蔵タンクとしても機能するので、運搬、貯蔵、ガス化を一台の装置で行うことが可能となり、設備コストの面でも有利である。
また本実施形態に示すNGHタンクローリ100は、各タンクにガス送出弁17を備え、制御装置40がガスを送出可能又は送出不能にガス送出弁17の動作を制御するので、タンク3の切替え操作を自動化することが可能であり、ガス供給装置1の運転を完全自動化することができる。さらに各タンク3から送出されるガスを需要先に送出するガス送出母管15に圧力調節弁21を備え、制御装置40が需要先のガス需要信号を受信し、これに基づき圧力調節弁21を制御するので、需要先の要求に応じガス送出圧力を調節してガスを送出することができる。
図4は、本発明の第3実施形態としてのガス供給装置50の概略的構成を示すプロセスフロー図である。図1に示す第1実施形態としてのガス供給装置1と同一の部材には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図4に示すガス供給装置50の構成は、図1に示すガス供給装置1と類似の構成であるが、ガス送出管13及びガス送出母管15に遠隔操作弁が装着されておらず、またガス送出母管15に圧力検出器が装着されていない点が異なる。このガス供給装置50は、制御装置40が圧力検出器25が検出する圧力データに基づき、タンク3内の圧力が所定の圧力となるように加熱水供給装置5の動作を制御し、これによりガス送出量を調節する。このガス供給装置50も図1に示すガス供給装置1と同様に、トレーラ104に据付け、図2に示すNGHタンクローリ100として使用することができる。
ガス供給装置50の使用方法は、基本的に図1に示すガス供給装置1と同じである。図1のガス供給装置1と比較し、ガス送出母管15に圧力調節弁及び圧力検出器を備えていないため需要先へのガス圧が変動しやすいけれども、他の機能は図1に示すガス供給装置1と同じであり、図1に示すガス化装置1と比較すると装置構成が簡単であり、コスト面では有利である。需要先が送出されるガス圧力、ガス流量の変動幅を厳しく制限しないような場合、需要先から要求されるガス送出量がほぼ一定の場合には好適に使用することができる。
以上のように本発明のガス供給装置は、タンクを複数のタンクで構成し、各タンク毎に加熱手段を設けることで、一のタンク毎に貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化させることが可能となる。さらに必要に応じて複数のタンクから同時に貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化させることも可能であり、大型タンクを一基設置する場合と比較して、ガスハイドレート又は固化ガスの貯蔵も含め、ガス需要先からのガス供給の要求に対して柔軟に対応することができる。また一のタンク容量を小さくすることで、デッドスペースも小さくなり、ガスハイドレート又は固化ガスを最後まで有効に使用することができる。また、タンク内のガスハイドレート又は固化ガスが全てガス化したと判断しても、当該タンクの加熱手段を再度動作させ、所定の時間が経過後のタンクの圧力から当該タンク内のガスハイドレート又は固化ガスの残存確認を併用することで、ガスハイドレート又は固化ガスをより確実に最後まで使用することができる。
なお本実施形態では、NGHペレットを使用する例を示したけれども、本発明に利用可能なNGHは形状、大きさは特に限定されず固形状のNGHであればよい。さらにNGH以外のガスハイドレート、例えばメタン、エタン、二酸化炭素、又はこれら混合物、ドライアイスなどガスを冷却固化させた固化ガスの貯蔵、運搬及びガス化に本発明のガス化装置及びトレーラを使用することができることは言うまでもない。また、図1に示す圧力調節弁21に代え、流量制御弁を設け、ガス需要先からガス需要信号であるガス送出流量信号を受け、ガス需要先が要求するガス流量を送出するように制御してもよい。
1 ガス供給装置
2 NGHペレット
3 タンク
5 加熱水供給装置
7 スプレーノズル
9 加熱水供給管
11 加熱水供給弁
13 ガス送出管
15 ガス送出母管
17 ガス送出弁
21 圧力調節弁
23 圧力検出器
25 圧力検出器
29 排水手段
31 排水管
33 水位検出器
35 排水弁
37 水位調節計
40 制御装置
42 インターネット
50 ガス供給装置
100 NGHタンクローリ
102 トラクタ
104 トレーラ
2 NGHペレット
3 タンク
5 加熱水供給装置
7 スプレーノズル
9 加熱水供給管
11 加熱水供給弁
13 ガス送出管
15 ガス送出母管
17 ガス送出弁
21 圧力調節弁
23 圧力検出器
25 圧力検出器
29 排水手段
31 排水管
33 水位検出器
35 排水弁
37 水位調節計
40 制御装置
42 インターネット
50 ガス供給装置
100 NGHタンクローリ
102 トラクタ
104 トレーラ
Claims (5)
- タンク内に貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスをガス化させ需要先にガスを送出するガス供給装置であって、
ガスハイドレート又は固化ガスを貯蔵可能な複数のタンクと、
前記各タンクに設けられ、タンクに貯蔵するガスハイドレート又は固化ガスを加熱しガス化させる加熱手段と、
前記各タンクに装着され、タンク内の圧力を検出する圧力検出器と、
前記各圧力検出器からの圧力データに基づき所定の手順に従い前記加熱手段の加熱制御を行う制御装置と、
を備えることを特徴とするガス供給装置。 - 前記制御装置は、一個ずつ順番に加熱手段を加熱制御し、複数のタンクのうち外部からの自然入熱が少ないタンクに設けられる加熱手段を最後に加熱制御することを特徴とする請求項1に記載のガス供給装置。
- さらに前記制御装置は、加熱手段を加熱制御している一のタンクの加熱手段を動作させても圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、次の一のタンクの加熱手段を加熱制御すると共に、加熱制御していたタンクの加熱手段を所定時間動作させ、所定の時間が経過しても当該タンクの圧力が所定の圧力まで上昇しないときは、当該タンクの加熱手段の加熱制御を完全に終了することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のガス供給装置。
- さらに前記制御装置は、ネットワークを通じてデータを送信可能なデータ送信手段を備え、所定のタンクに備える加熱手段に初めての加熱信号を出力すると、同時に前記データ送信手段を介してガスハイドレート又は固化ガスの出荷基地に、次のガスハイドレート又は固化ガスを手配するためのデータを送信することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のガス供給装置。
- 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のガス供給装置を備えるトレーラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008014489A JP2009174650A (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | ガス供給装置及びトレーラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008014489A JP2009174650A (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | ガス供給装置及びトレーラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009174650A true JP2009174650A (ja) | 2009-08-06 |
Family
ID=41029944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008014489A Pending JP2009174650A (ja) | 2008-01-25 | 2008-01-25 | ガス供給装置及びトレーラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009174650A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013002056A1 (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | 三井造船株式会社 | 再ガス化可能なngh輸送船、及び、ngh輸送船におけるngh再ガス化方法 |
DE102011108065A1 (de) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Rwe Ag | Verfahren zur energetischen Nutzung von Brenngasen |
-
2008
- 2008-01-25 JP JP2008014489A patent/JP2009174650A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013002056A1 (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-03 | 三井造船株式会社 | 再ガス化可能なngh輸送船、及び、ngh輸送船におけるngh再ガス化方法 |
JP2013010412A (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 再ガス化可能なngh輸送船、及び、ngh輸送船におけるngh再ガス化方法 |
DE102011108065A1 (de) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | Rwe Ag | Verfahren zur energetischen Nutzung von Brenngasen |
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