JP3500081B2 - 液化天然ガスの分離装置並びに分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使用方法 - Google Patents
液化天然ガスの分離装置並びに分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使用方法Info
- Publication number
- JP3500081B2 JP3500081B2 JP36202798A JP36202798A JP3500081B2 JP 3500081 B2 JP3500081 B2 JP 3500081B2 JP 36202798 A JP36202798 A JP 36202798A JP 36202798 A JP36202798 A JP 36202798A JP 3500081 B2 JP3500081 B2 JP 3500081B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- natural gas
- liquefied natural
- component
- separation
- methane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
- F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
- F25J3/0214—Liquefied natural gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0238—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0242—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 3 carbon atoms or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/40—Features relating to the provision of boil-up in the bottom of a column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/90—Details relating to column internals, e.g. structured packing, gas or liquid distribution
- F25J2200/94—Details relating to the withdrawal point
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
- F25J2215/62—Ethane or ethylene
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液化天然ガスの分
離装置並びに分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使
用方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】発電プラントにおいて、液化天然ガスを
用いてこれを燃焼させ、それによって得られる熱エネル
ギーを活用して発電を行うものが知られている。ところ
が、液化天然ガスを燃焼させた際にはＣＯ2を発生する
ので、地球温暖化防止等の観点からこれを低減させるこ
とが切望されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このよ
うな要望に対して、発電プラントにおけるＣＯ2発生量
を効果的に減少させる対策について鋭意検討し、本発明
に想到した。すなわち、本発明は、有効な環境対策を行
った液化天然ガスの分離装置並びに分離方法、発電方法
を提供することを目的とする。また、本発明は、ＣＯ2
発生量を減少させるだけでなく、それによって内燃機関
用燃料として好適な燃料を提供することのできる液化天
然ガスの使用方法を提供することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る液化天然ガスの使用方法は、液化天然
ガスを分留装置に送り、該分留装置下部の取り出し口か
ら液化天然ガスを取り出して加熱し、加熱された液化天
然ガスを上記分留装置に戻し、これによって分留装置内
の液化天然ガスを加熱して分留操作を行い、分留装置上
部から気化したガスを取り出し、分留前の液化天然ガス
によって該気化したガスを冷却してエタン成分を液化
し、メタン成分を取り出すと共に、液化したエタン成分
を上記分留装置の上部に戻した後、その沸点よりも低い
温度の位置で分留装置から液体として取り出し、メタン
成分を後段の発電装置に送給して発電を行い、上記エタ
ン成分と分留装置の下部の別の取り出し口から取り出し
たプロパン以上の炭素数の成分とを内燃機関用燃料とし
て使用することを特徴とする。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下に添付図面に示した実施の形
態を参照しながら本発明に係る液化天然ガスの分離装置
並びに分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使用方法
を説明する。図１は本発明に係る液化天然ガスの分離装
置の一実施の形態を示す。まず、この分離装置の概要を
説明する。この実施の形態に係る液化天然ガスの分離装
置は、分留装置１によって液化天然ガスを分留する。貯
蔵タンク２は液化天然ガスを貯蔵するためのタンクであ
り、液化天然ガスを通常約−１６２℃の液体状態で貯蔵
する。この液化天然ガスは、送給ポンプ３によって熱交
換器４を経由して上記分留装置１の中段に送られる。分
留装置１の上部から取り出されるメタン成分はメタン分
離手段を構成する熱交換器４を経て分離タンク５に送ら
れる。最終的にメタン成分は分離タンク５の上部から取
り出され、後段の発電装置にパイプを通して送られる。
分離タンク５の下には液状成分の取り出し口が設けられ
ており、ポンプ６はこのような液状成分を分留装置１に
戻すためのものである。 【０００６】分留装置１の下部にはポンプ７によって液
化天然ガスの一部を取り出すための取り出し口が設けら
れている。ポンプ７によって取り出された液化天然ガス
は、加熱器８を経て分留装置１の下部に戻されるように
なっている。加熱器８には中間冷媒が流れる。加熱器９
はこの中間冷媒を海水で加熱するためのものである。液
化天然ガスを加熱した中間冷媒は一旦サージタンク１０
で液化する。ポンプ１１は液化した中間冷媒を再度加熱
器８に戻すためのものである。中間冷媒としては、ＬＰ
Ｇ，フロン等の低温で固化しない流体を用いることがで
きる。分留装置１の下部にはさらに別の液化天然ガス取
り出し口が設けられており、高沸点成分が取り出される
ようになっている。以上のように分留装置１は、下部が
海水で加熱され、上部が分留前の液化天然ガスによって
冷却される構成となっている。これにより、最上部が約
−１２０℃、中段が約−８５℃、最下部が約−４０℃と
なるように温度が分布する。なお、分留装置１として
は、内部に棚段を設けた蒸留塔等の気液接触装置を用い
ることが一般的である。 【０００７】次いで、図１の分離装置を用いて液化天然
ガスを分離する方法について説明する。貯蔵タンク２に
は上記したように約−１６２℃の液化天然ガスが貯蔵さ
れている。この液化天然ガスを貯蔵タンク２から送給ポ
ンプ３によって熱交換器４に送る。熱交換器４では、分
留装置１からのメタン成分（約−１２０℃）との間で熱
交換が行われる。ここで液化天然ガスの一部が気化す
る。この加熱後の液化天然ガスを分留装置１の中段に送
る。供給された液化天然ガスは、気体成分と液状成分と
に分かれる。分留装置１には、下部から加熱された液化
天然ガスが供給される。これが分留操作のための熱源と
なっている。 【０００８】すなわち、分留装置１の下部からは、その
取り出し口から液化天然ガスの一部が取り出される。取
り出される液化天然ガスは、約−４０℃で、炭素数３以
上の成分であり、大部分は液状プロパンである。取り出
した液化天然ガスをポンプ７によって加熱器８に送る。
加熱器８では、中間冷媒との間で熱交換が行われる。中
間冷媒は、通常約１０℃であり、熱交換後は約０℃とな
って、サージタンク１０で液化し、ポンプ１１で加熱器
９に送られる。加熱器９では、海水によって中間冷媒が
加熱される。加熱された中間冷媒は再び加熱器８に送ら
れる。加熱器８で加熱された液化天然ガスは分留装置１
の下部に戻される。このようにして分留操作のための熱
を得ることができる。 【０００９】前記したように、加熱された分留装置１の
内部は、最上部が約−１２０℃、中段が約−８５℃、最
下部が約−４０℃となるように温度が分布する。沸点−
１６２℃のメタン成分は、分留装置１の上部から約−１
２０℃の温度で取り出され、熱交換器４で分留前の液化
天然ガスによって冷却され、約−１４０℃となる。これ
によって、メタンの一部と混入しているエタン成分が液
化し、この冷却された液化成分が分離タンク５の下部か
らポンプ６によって分留装置１の上部に戻される。この
ようにして、分留装置１の上部は冷却される。分離タン
ク５の上部からはメタン成分が気体として取り出され、
後段の発電装置に送られる。液状成分として分留装置１
内を降下するエタン成分は、その沸点である−８５℃よ
りも低い温度の位置１２で分留装置１から液体として取
り出される。分留装置１の下部の別の取り出し口からは
プロパン以上の炭素数の成分が液体として取り出され
る。エタン成分とプロパン以上の炭素数の成分とは、回
収後、自動車用燃料として活用される。これらの成分
は、取り扱い易い液体の状態で一旦取り出す。自動車燃
料として出荷される際には、気体燃料としてガスボンベ
に充填する。この図１の実施の形態から明らかなよう
に、本発明では、熱源、冷熱を装置内で得られる熱及び
自然界に存在する熱源を使用しており、ポンプ動力のみ
のエネルギーにより、システムの構成が出来る。 【００１０】本発明に係る発電方法では、図１に示した
ような分離装置を用いて、液化天然ガスをメタン成分と
その他のガスとに分離し、分離されたメタン成分のみを
用いて発電を行う。これによって、ＣＯ2発生量を削減
する。例えば、インドネシア産の標準液化天然ガスは、
９０．８７％のメタン成分である。ＣＯ2発生量ごとの
カロリー数は、１８９，０４６ｋｃａｌ／ｋｇ・ｍｏｌ
・ＣＯ2である。また、オーストラリア産の標準液化天
然ガスは、８８．８５％のメタン成分である。ＣＯ2発
生量ごとのカロリー数は、１８８，５５１ｋｃａｌ／ｋ
ｇ・ｍｏｌ・ＣＯ2である。純粋なメタンのＣＯ2発生量
ごとのカロリー数は、１９１，２９０ｋｃａｌ／ｋｇ・
ｍｏｌ・ＣＯ2である。純粋なメタンに対するＣＯ2発生
量自体の比率は、これらの数値から求める逆比となるの
で、インドネシア産の標準液化天然ガスは、メタンに対
し、約１．２％のＣＯ2発生量の増加となり、オースト
ラリア産では約１．４５％のＣＯ2発生量の増加とな
る。したがって、本発明に係る発電方法によれば大幅に
ＣＯ2発生量が減少する。 【００１１】また、本発明に係る液化天然ガスの使用方
法によれば、上記の図１の形態について説明したよう
に、液化天然ガスをメタン成分とその他の高沸点成分と
に分離し、メタン成分を発電用燃料として供給し、他の
高沸点成分を自動車等の車両用燃料又は他の内燃機関用
燃料として使用する。エタン成分やプロパン成分は、単
位気体体積当りのカロリーがメタン成分よりもはるかに
大きく、同一容量の燃料タンクを備えた自動車の場合、
１回の充填で長距離を走行出来る事になる。これによっ
て、内燃機関用燃料として好適な気体燃料を提供するこ
とができる。液化天然ガスは無公害型の燃料として注目
されている。現在、液化天然ガスで例えば自動車を走ら
せる場合、液化天然ガスを貯蔵するタンク（ガスボン
ベ）の容量が大きくなり過ぎることが難点となってい
る。表１は、インドネシア産標準液化天然ガスの成分ご
との発生カロリー数を示している。この成分の中でもメ
タン成分は単位気体体積当りのカロリー発生量が少な
い。本発明に係る液化天然ガスの使用方法によれば、メ
タン成分を発電用燃料として取りだした際の残余の成分
として同時にこのような自動車用燃料に適する燃料を得
ることができるので、上記した問題全てを解消すること
ができる。 【００１２】 【表１】 【００１３】本発明に係る液化天然ガスの分離装置並び
に分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使用方法は、
図１の実施の形態について説明したが、このような実施
の形態に限るものではなく、当業者にとって自明な変更
・付加等は全て本発明の技術的範囲に含まれる。また、
図１のような実施の形態を実施するための付帯する制御
機器等は、設計上当業者が適宜選択することができる。 【００１４】液化天然ガスの加熱装置として、図１に示
すように、加熱器８、ポンプ７、サージタンク１０、ポ
ンプ１１及び加熱器９を含むものを用いた。これは、用
いる海水の氷結を避けるためである。しかし、この他に
も加熱装置としては、例えば、図２に示すように加熱コ
イル２０内に液化天然ガスを流し、加熱コイル２０に直
接海水をかけるようにするものも用いることができる。
なお、図２において、図１と同様の機能を有する要素に
は同一符号を付けてその説明を省略する。 【００１５】なお、以上の説明において、メタン成分、
エタン成分のように「成分」の語を付したのは、メタ
ン、エタン等の意図した成分そのものの場合の他、他の
成分（若干量）を含むことも想定している。すなわち、
工程の途中では、例えばメタンが意図されていてもエタ
ン等が含まれている場合もあり、最終生成物においても
本来純粋なものが理想的であるが、実際には不可避的不
純物が存在し得るからである。 【００１６】 【発明の効果】上記したところから明かなように、本発
明によれば、少ないエネルギー消費で液化天然ガスをメ
タン成分とその他の成分に分離する装置および方法が提
供される。さらには、得られたメタン成分を発電プラン
ト用燃料として使用することにより、ＣＯ2発生量がよ
り少ない発電方法が提供される。また、本発明によれ
ば、内燃機関用燃料として好適な燃料を提供することの
できる液化天然ガスの使用方法が提供される。
離装置並びに分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使
用方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】発電プラントにおいて、液化天然ガスを
用いてこれを燃焼させ、それによって得られる熱エネル
ギーを活用して発電を行うものが知られている。ところ
が、液化天然ガスを燃焼させた際にはＣＯ2を発生する
ので、地球温暖化防止等の観点からこれを低減させるこ
とが切望されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、このよ
うな要望に対して、発電プラントにおけるＣＯ2発生量
を効果的に減少させる対策について鋭意検討し、本発明
に想到した。すなわち、本発明は、有効な環境対策を行
った液化天然ガスの分離装置並びに分離方法、発電方法
を提供することを目的とする。また、本発明は、ＣＯ2
発生量を減少させるだけでなく、それによって内燃機関
用燃料として好適な燃料を提供することのできる液化天
然ガスの使用方法を提供することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る液化天然ガスの使用方法は、液化天然
ガスを分留装置に送り、該分留装置下部の取り出し口か
ら液化天然ガスを取り出して加熱し、加熱された液化天
然ガスを上記分留装置に戻し、これによって分留装置内
の液化天然ガスを加熱して分留操作を行い、分留装置上
部から気化したガスを取り出し、分留前の液化天然ガス
によって該気化したガスを冷却してエタン成分を液化
し、メタン成分を取り出すと共に、液化したエタン成分
を上記分留装置の上部に戻した後、その沸点よりも低い
温度の位置で分留装置から液体として取り出し、メタン
成分を後段の発電装置に送給して発電を行い、上記エタ
ン成分と分留装置の下部の別の取り出し口から取り出し
たプロパン以上の炭素数の成分とを内燃機関用燃料とし
て使用することを特徴とする。 【０００５】 【発明の実施の形態】以下に添付図面に示した実施の形
態を参照しながら本発明に係る液化天然ガスの分離装置
並びに分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使用方法
を説明する。図１は本発明に係る液化天然ガスの分離装
置の一実施の形態を示す。まず、この分離装置の概要を
説明する。この実施の形態に係る液化天然ガスの分離装
置は、分留装置１によって液化天然ガスを分留する。貯
蔵タンク２は液化天然ガスを貯蔵するためのタンクであ
り、液化天然ガスを通常約−１６２℃の液体状態で貯蔵
する。この液化天然ガスは、送給ポンプ３によって熱交
換器４を経由して上記分留装置１の中段に送られる。分
留装置１の上部から取り出されるメタン成分はメタン分
離手段を構成する熱交換器４を経て分離タンク５に送ら
れる。最終的にメタン成分は分離タンク５の上部から取
り出され、後段の発電装置にパイプを通して送られる。
分離タンク５の下には液状成分の取り出し口が設けられ
ており、ポンプ６はこのような液状成分を分留装置１に
戻すためのものである。 【０００６】分留装置１の下部にはポンプ７によって液
化天然ガスの一部を取り出すための取り出し口が設けら
れている。ポンプ７によって取り出された液化天然ガス
は、加熱器８を経て分留装置１の下部に戻されるように
なっている。加熱器８には中間冷媒が流れる。加熱器９
はこの中間冷媒を海水で加熱するためのものである。液
化天然ガスを加熱した中間冷媒は一旦サージタンク１０
で液化する。ポンプ１１は液化した中間冷媒を再度加熱
器８に戻すためのものである。中間冷媒としては、ＬＰ
Ｇ，フロン等の低温で固化しない流体を用いることがで
きる。分留装置１の下部にはさらに別の液化天然ガス取
り出し口が設けられており、高沸点成分が取り出される
ようになっている。以上のように分留装置１は、下部が
海水で加熱され、上部が分留前の液化天然ガスによって
冷却される構成となっている。これにより、最上部が約
−１２０℃、中段が約−８５℃、最下部が約−４０℃と
なるように温度が分布する。なお、分留装置１として
は、内部に棚段を設けた蒸留塔等の気液接触装置を用い
ることが一般的である。 【０００７】次いで、図１の分離装置を用いて液化天然
ガスを分離する方法について説明する。貯蔵タンク２に
は上記したように約−１６２℃の液化天然ガスが貯蔵さ
れている。この液化天然ガスを貯蔵タンク２から送給ポ
ンプ３によって熱交換器４に送る。熱交換器４では、分
留装置１からのメタン成分（約−１２０℃）との間で熱
交換が行われる。ここで液化天然ガスの一部が気化す
る。この加熱後の液化天然ガスを分留装置１の中段に送
る。供給された液化天然ガスは、気体成分と液状成分と
に分かれる。分留装置１には、下部から加熱された液化
天然ガスが供給される。これが分留操作のための熱源と
なっている。 【０００８】すなわち、分留装置１の下部からは、その
取り出し口から液化天然ガスの一部が取り出される。取
り出される液化天然ガスは、約−４０℃で、炭素数３以
上の成分であり、大部分は液状プロパンである。取り出
した液化天然ガスをポンプ７によって加熱器８に送る。
加熱器８では、中間冷媒との間で熱交換が行われる。中
間冷媒は、通常約１０℃であり、熱交換後は約０℃とな
って、サージタンク１０で液化し、ポンプ１１で加熱器
９に送られる。加熱器９では、海水によって中間冷媒が
加熱される。加熱された中間冷媒は再び加熱器８に送ら
れる。加熱器８で加熱された液化天然ガスは分留装置１
の下部に戻される。このようにして分留操作のための熱
を得ることができる。 【０００９】前記したように、加熱された分留装置１の
内部は、最上部が約−１２０℃、中段が約−８５℃、最
下部が約−４０℃となるように温度が分布する。沸点−
１６２℃のメタン成分は、分留装置１の上部から約−１
２０℃の温度で取り出され、熱交換器４で分留前の液化
天然ガスによって冷却され、約−１４０℃となる。これ
によって、メタンの一部と混入しているエタン成分が液
化し、この冷却された液化成分が分離タンク５の下部か
らポンプ６によって分留装置１の上部に戻される。この
ようにして、分留装置１の上部は冷却される。分離タン
ク５の上部からはメタン成分が気体として取り出され、
後段の発電装置に送られる。液状成分として分留装置１
内を降下するエタン成分は、その沸点である−８５℃よ
りも低い温度の位置１２で分留装置１から液体として取
り出される。分留装置１の下部の別の取り出し口からは
プロパン以上の炭素数の成分が液体として取り出され
る。エタン成分とプロパン以上の炭素数の成分とは、回
収後、自動車用燃料として活用される。これらの成分
は、取り扱い易い液体の状態で一旦取り出す。自動車燃
料として出荷される際には、気体燃料としてガスボンベ
に充填する。この図１の実施の形態から明らかなよう
に、本発明では、熱源、冷熱を装置内で得られる熱及び
自然界に存在する熱源を使用しており、ポンプ動力のみ
のエネルギーにより、システムの構成が出来る。 【００１０】本発明に係る発電方法では、図１に示した
ような分離装置を用いて、液化天然ガスをメタン成分と
その他のガスとに分離し、分離されたメタン成分のみを
用いて発電を行う。これによって、ＣＯ2発生量を削減
する。例えば、インドネシア産の標準液化天然ガスは、
９０．８７％のメタン成分である。ＣＯ2発生量ごとの
カロリー数は、１８９，０４６ｋｃａｌ／ｋｇ・ｍｏｌ
・ＣＯ2である。また、オーストラリア産の標準液化天
然ガスは、８８．８５％のメタン成分である。ＣＯ2発
生量ごとのカロリー数は、１８８，５５１ｋｃａｌ／ｋ
ｇ・ｍｏｌ・ＣＯ2である。純粋なメタンのＣＯ2発生量
ごとのカロリー数は、１９１，２９０ｋｃａｌ／ｋｇ・
ｍｏｌ・ＣＯ2である。純粋なメタンに対するＣＯ2発生
量自体の比率は、これらの数値から求める逆比となるの
で、インドネシア産の標準液化天然ガスは、メタンに対
し、約１．２％のＣＯ2発生量の増加となり、オースト
ラリア産では約１．４５％のＣＯ2発生量の増加とな
る。したがって、本発明に係る発電方法によれば大幅に
ＣＯ2発生量が減少する。 【００１１】また、本発明に係る液化天然ガスの使用方
法によれば、上記の図１の形態について説明したよう
に、液化天然ガスをメタン成分とその他の高沸点成分と
に分離し、メタン成分を発電用燃料として供給し、他の
高沸点成分を自動車等の車両用燃料又は他の内燃機関用
燃料として使用する。エタン成分やプロパン成分は、単
位気体体積当りのカロリーがメタン成分よりもはるかに
大きく、同一容量の燃料タンクを備えた自動車の場合、
１回の充填で長距離を走行出来る事になる。これによっ
て、内燃機関用燃料として好適な気体燃料を提供するこ
とができる。液化天然ガスは無公害型の燃料として注目
されている。現在、液化天然ガスで例えば自動車を走ら
せる場合、液化天然ガスを貯蔵するタンク（ガスボン
ベ）の容量が大きくなり過ぎることが難点となってい
る。表１は、インドネシア産標準液化天然ガスの成分ご
との発生カロリー数を示している。この成分の中でもメ
タン成分は単位気体体積当りのカロリー発生量が少な
い。本発明に係る液化天然ガスの使用方法によれば、メ
タン成分を発電用燃料として取りだした際の残余の成分
として同時にこのような自動車用燃料に適する燃料を得
ることができるので、上記した問題全てを解消すること
ができる。 【００１２】 【表１】 【００１３】本発明に係る液化天然ガスの分離装置並び
に分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使用方法は、
図１の実施の形態について説明したが、このような実施
の形態に限るものではなく、当業者にとって自明な変更
・付加等は全て本発明の技術的範囲に含まれる。また、
図１のような実施の形態を実施するための付帯する制御
機器等は、設計上当業者が適宜選択することができる。 【００１４】液化天然ガスの加熱装置として、図１に示
すように、加熱器８、ポンプ７、サージタンク１０、ポ
ンプ１１及び加熱器９を含むものを用いた。これは、用
いる海水の氷結を避けるためである。しかし、この他に
も加熱装置としては、例えば、図２に示すように加熱コ
イル２０内に液化天然ガスを流し、加熱コイル２０に直
接海水をかけるようにするものも用いることができる。
なお、図２において、図１と同様の機能を有する要素に
は同一符号を付けてその説明を省略する。 【００１５】なお、以上の説明において、メタン成分、
エタン成分のように「成分」の語を付したのは、メタ
ン、エタン等の意図した成分そのものの場合の他、他の
成分（若干量）を含むことも想定している。すなわち、
工程の途中では、例えばメタンが意図されていてもエタ
ン等が含まれている場合もあり、最終生成物においても
本来純粋なものが理想的であるが、実際には不可避的不
純物が存在し得るからである。 【００１６】 【発明の効果】上記したところから明かなように、本発
明によれば、少ないエネルギー消費で液化天然ガスをメ
タン成分とその他の成分に分離する装置および方法が提
供される。さらには、得られたメタン成分を発電プラン
ト用燃料として使用することにより、ＣＯ2発生量がよ
り少ない発電方法が提供される。また、本発明によれ
ば、内燃機関用燃料として好適な燃料を提供することの
できる液化天然ガスの使用方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液化天然ガスの分離装置の一実施
の形態を説明する概念図である。 【図２】本発明に係る液化天然ガスの分離装置の他の実
施の形態を説明する概念図である。 【符号の説明】 １ 分留装置 ２ 貯蔵タンク ３ 送給ポンプ ４ 熱交換器 ５ 分離タンク ６ ポンプ ７ ポンプ ８ 加熱器 ９ 加熱器 １０ サージタンク １１ ポンプ ２０ 加熱コイル
の形態を説明する概念図である。 【図２】本発明に係る液化天然ガスの分離装置の他の実
施の形態を説明する概念図である。 【符号の説明】 １ 分留装置 ２ 貯蔵タンク ３ 送給ポンプ ４ 熱交換器 ５ 分離タンク ６ ポンプ ７ ポンプ ８ 加熱器 ９ 加熱器 １０ サージタンク １１ ポンプ ２０ 加熱コイル
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−231192（ＪＰ，Ａ)
特開 昭48−76907（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−89970（ＪＰ，Ａ)
特公 昭36−14011（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F25J 1/00 - 5/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 液化天然ガスを分留装置に送り、該分留
装置下部の取り出し口から液化天然ガスを取り出して加
熱し、加熱された液化天然ガスを上記分留装置に戻し、
これによって分留装置内の液化天然ガスを加熱して分留
操作を行い、分留装置上部から気化したガスを取り出
し、分留前の液化天然ガスによって該気化したガスを冷
却してエタン成分を液化し、メタン成分を取り出すと共
に、液化したエタン成分を上記分留装置の上部に戻した
後、その沸点よりも低い温度の位置で分留装置から液体
として取り出し、メタン成分を後段の発電装置に送給し
て発電を行い、上記エタン成分と分留装置の下部の別の
取り出し口から取り出したプロパン以上の炭素数の成分
とを内燃機関用燃料として使用することを特徴とする液
化天然ガスの使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36202798A JP3500081B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 液化天然ガスの分離装置並びに分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36202798A JP3500081B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 液化天然ガスの分離装置並びに分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000186886A JP2000186886A (ja) | 2000-07-04 |
| JP3500081B2 true JP3500081B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=18475664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36202798A Expired - Fee Related JP3500081B2 (ja) | 1998-12-21 | 1998-12-21 | 液化天然ガスの分離装置並びに分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3500081B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4551548B2 (ja) * | 2000-10-04 | 2010-09-29 | 大阪瓦斯株式会社 | 発電設備およびこれを用いる発電方法 |
| JP4489326B2 (ja) * | 2001-07-17 | 2010-06-23 | 東京瓦斯株式会社 | 都市ガス供給方法及び装置 |
| JP4966856B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2012-07-04 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 液化天然ガスからエタンを抽出する方法 |
| AU2005290036B2 (en) * | 2004-09-22 | 2008-06-12 | Fluor Technologies Corporation | Configurations and methods for LPG and power cogeneration |
| US7603867B2 (en) * | 2006-09-11 | 2009-10-20 | Cryogenic Group, Inc. | Process and system to produce multiple distributable products from source, or imported LNG |
| DE102008004077A1 (de) * | 2008-01-12 | 2009-07-23 | Man Diesel Se | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Erdgas zur Nutzung in einem Gasmotor |
| JP5056649B2 (ja) * | 2008-07-28 | 2012-10-24 | 株式会社Ｉｈｉ | 液化天然ガスの分離装置及び分離方法 |
-
1998
- 1998-12-21 JP JP36202798A patent/JP3500081B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000186886A (ja) | 2000-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2620056C (en) | Process for extracting ethane and heavier hydrocarbons from lng | |
| EP1634023B1 (en) | Liquefied natural gas regasification configuration and method | |
| JP2898092B2 (ja) | Ｌｎｇからの動力発生 | |
| CN205619689U (zh) | 用于分馏和液化天然气进料流的*** | |
| JP4966856B2 (ja) | 液化天然ガスからエタンを抽出する方法 | |
| CA2982210C (en) | Mixed refrigerant liquefaction system and method | |
| JP4498360B2 (ja) | 液化天然ガスの処理 | |
| JP4229773B2 (ja) | 車載用燃料分離装置 | |
| JPH08508327A (ja) | 液体天然ガス及び圧縮天然ガスの総合燃料供給システム | |
| JP3500081B2 (ja) | 液化天然ガスの分離装置並びに分離方法、発電方法及び液化天然ガスの使用方法 | |
| JP2020507703A (ja) | 液化天然ガスを燃料として用いる船舶の燃料供給システム及び燃料供給方法 | |
| MX2008010527A (es) | Sistema de fraccionamiento a bordo y metodos de generar un combustible de arranque de motor. | |
| MX2007011839A (es) | Integrado de regasificacion de gas natural licuado con refineria y generacion de energia. | |
| JP3586501B2 (ja) | 低温液体及びそのボイルオフガスの処理方法及び装置 | |
| EP1208293A4 (en) | METHOD AND APPARATUS FOR VAPORIZING A LIQUID GAS IN A COMBINED CYCLE POWER PLANT | |
| CN1256392A (zh) | 气体液化的双混合制冷剂循环方法 | |
| JPH08505926A (ja) | 燃料ガスの利用及び供給方法及びシステム | |
| WO1995010010A1 (en) | Process for purifying liquid natural gas | |
| JP7051372B2 (ja) | 炭化水素の分離方法及び装置 | |
| JPH08302367A (ja) | 液化天然ガスからの窒素除去方法 | |
| WO2017063182A1 (en) | Method of an apparatus for treating boil-off gas for the purposes of supplying at least an engine | |
| CN100436988C (zh) | 液化天然气的处理 | |
| US6931889B1 (en) | Cryogenic process for increased recovery of hydrogen | |
| JP7043126B2 (ja) | Ｌｎｇから複数種の炭化水素を分離回収するための装置 | |
| US20080060380A1 (en) | Process and system to produce multiple distributable products from source, or imported LNG |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031107 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3500081 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071205 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081205 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091205 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091205 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101205 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101205 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111205 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121205 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131205 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |