JP4414770B2 - Gas hydrate transport method and transport bag - Google Patents
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Description
本発明は、メタンなどの炭化水素を主成分とする天然ガスと水の水和物であるガスハイドレートを軽くて丈夫な気密性の袋に詰めて消費地に輸送するガスハイドレート輸送方法及び輸送袋に関するものである。 The present invention relates to a gas hydrate transportation method for transporting gas hydrate, which is a hydrate of natural gas and water mainly composed of hydrocarbons such as methane, into a light and durable airtight bag and transports it to a consumption area, and It relates to transport bags.
従来、天然ガスと生成水とをガスハイドレート生成装置に導入し、該ガスハイドレート生成装置において生成されたスラリー状のガスハイドレートを脱水、冷却、減圧の工程を経た後、成形固化装置において輸送に適した形状に成形固化し、成形固化されたガスハイドレートを貯蔵容器(製品用貯蔵容器)に収容した後、積荷施設によって貯蔵容器ごと輸送船に積んで受入基地に向けて輸送し、当該受入基地においては、ガスハイドレートを貯蔵容器ごと陸揚げして冷凍貯蔵施設に一時的に貯蔵し、しかる後に、冷凍貯蔵施設に貯蔵されたガスハイドレートを貯蔵容器から分解装置に払い出してガス化し、これをライフラインを通じて消費者の元に供給する天然ガスの輸送方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら、従来の天然ガスの輸送方法は、ガスハイドレートを貯蔵する貯蔵容器の形状や構造について開示していないが、若し、この貯蔵容器が鋼板製の場合には、貯蔵容器の自重が可なりの割合を占めるため、荷役や輸送に支障が生ずるという問題がある。 However, the conventional method of transporting natural gas does not disclose the shape and structure of the storage container for storing gas hydrate, but if this storage container is made of steel plate, the weight of the storage container can be reduced. Since it occupies a certain proportion, there is a problem that the handling and transportation are hindered.
また、ガスハイドレートを貯蔵容器内に充満させた場合には、貯蔵容器を多段に積み重ねてもガスハイドレートの重量によって貯蔵容器が押しつぶされることが少ないかもしれないが、ガスハイドレートを貯蔵容器内に少ししか充填しない場合には、貯蔵容器を多段に積み重ねると、ガスハイドレートの重量によって貯蔵容器が押しつぶされる恐れがある。 In addition, when the gas hydrate is filled in the storage container, the storage container may not be crushed by the weight of the gas hydrate even if the storage containers are stacked in multiple stages, but the gas hydrate is stored in the storage container. When only a small amount is filled in the storage container, if the storage container is stacked in multiple stages, the storage container may be crushed by the weight of the gas hydrate.
また、鋼板製の貯蔵容器の場合は、空になった貯蔵容器を回収する場合も貯蔵容器をコンパクトに折り畳めないため、貯蔵容器を回収効率が良くない。 Further, in the case of a steel storage container, the recovery efficiency of the storage container is not good because the storage container cannot be folded compactly even when the empty storage container is recovered.
また、貯蔵容器が鋼板製の場合には、ガスハイドレートの一部が分解して天然ガスが発生することを想定し、例えば、1MPa程度の耐圧容器として設計する必要があるため、貯蔵容器をタンク状にするなど、容器の形状などに制約が生ずる。 Further, when the storage container is made of steel plate, it is assumed that a part of the gas hydrate is decomposed and natural gas is generated. For example, it is necessary to design the container as a pressure-resistant container of about 1 MPa. There are restrictions on the shape of the container, such as a tank shape.
また、貯蔵容器が鋼板製の場合には、ガスハイドレートの付着やブリッジ現象を回避する対策が必要となる。 Further, when the storage container is made of a steel plate, it is necessary to take measures to avoid adhesion of gas hydrate and bridging phenomenon.
本発明は、上記のような諸問題を解消するためになされたものであり、その目的の一つは、ガスハイドレートの荷役や輸送を容易に行えるようにすることにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one of its purposes is to facilitate the handling and transportation of gas hydrate.
また、本発明の他の目的は、ガスハイドレートの充填量の如何に係わらず輸送袋を多段に積み重ねても輸送袋が押しつぶされないようにすることにある。 Another object of the present invention is to prevent the transport bags from being crushed even if the transport bags are stacked in multiple stages regardless of the filling amount of the gas hydrate.
また、本発明の他の目的は、ガスハイドレートの輸送袋を小さく折り畳んで回収できるようにすることにある。 Another object of the present invention is to make it possible to collect a gas hydrate transport bag by folding it small.
また、本発明の他の目的は、鋼製の容器に比べて容器の形状に制約を受け難いようにすることにある。 Another object of the present invention is to make it less likely to be restricted by the shape of the container as compared with a steel container.
また、本発明の他の目的は、鋼板製の容器に比べてガスハイドレートの付着やブリッジ現象を回避し易いようにすることにある。 Another object of the present invention is to make it easier to avoid adhesion of gas hydrate and bridging as compared with a steel plate container.
上記の課題を解決するため、本発明は、次のように形成されている。 In order to solve the above problems, the present invention is formed as follows.
すなわち、本発明に係るガスハイドレート輸送方法は、ガスハイドレート生成プラントにて天然ガスと水とを反応させて天然ガスと水の水和物であるガスハイドレートを生成し、このガスハイドレートを、偏平な気密性の袋に設けたガスハイドレート導入口にガスハイドレート充填管を挿入して充填し、ガスハイドレート充填後の袋を輸送手段に搭載して消費地に隣接した再ガス化プラントに向けて輸送し、この再ガス化プラントにてガスハイドレートの詰まった袋を仕切板で仕切られた収容枠内にセットすると共に、前記袋の側面に設けたガスコネクタにガス化槽のガス送出管を接続し、更に、排水コネクタにガス化槽の排水管を接続してガスハイドレートの分解を行うことを特徴としている。 That is, the gas hydrate transport method according to the present invention generates a gas hydrate that is a hydrate of natural gas and water by reacting natural gas with water in a gas hydrate production plant. The gas hydrate filling pipe is inserted into the gas hydrate introduction port provided in the flat airtight bag, and the bag after the gas hydrate filling is mounted on the transportation means to regas adjacent to the consumption area. transported towards the plant, jammed bags of gas hydrate at this regasification plant with sets the partitioned accommodating frame in a partition plate, the gasification vessel to the gas connector provided on a side surface of said bag The gas hydrate is decomposed by connecting the gas delivery pipe of the gasification tank and further connecting the drainage pipe of the gasification tank to the drainage connector .
本発明に係るガスハイドレート輸送方法は、再ガス化プラントにおいて、ガスハイドレートが詰まった袋をそのまま温水槽に浸して袋内のガスハイドレートを再ガス化することを特徴としている。 The gas hydrate transport method according to the present invention is characterized in that in a regasification plant, a bag filled with gas hydrate is immersed in a hot water tank as it is to regasify the gas hydrate in the bag.
本発明に係るガスハイドレート輸送方法は、再ガス化プラントにおいて、ガスハイドレートが詰まった袋に水又は温水シャワーを浴びせ、袋内のガスハイドレートを再ガス化することを特徴としている。 The gas hydrate transport method according to the present invention is characterized in that, in a regasification plant, a bag filled with gas hydrate is showered with water or a hot water shower, and the gas hydrate in the bag is regasified.
本発明に係るガスハイドレート輸送方法は、再ガス化プラントにおいて、ガスハイドレートが詰まった袋をそのまま常温又は昇温された部屋に搬入して袋内のガスハイドレートを再ガス化することを特徴としている。 In the gas hydrate transport method according to the present invention , in a regasification plant, a bag filled with gas hydrate is directly carried into a room heated to normal temperature or heated to regasify the gas hydrate in the bag. It is a feature.
一方、本発明に係るガスハイドレート輸送袋は、軽くて丈夫な気密性のある袋本体を具備し、かつ、前記袋本体に、密閉可能なガスハイドレート導入口と、ガスハイドレートの分解時に生じた天然ガスを排出するためのバルブ付きガスコネクタと、ガスハイドレートの分解時に生じた水を排水するためのバルブ付き排水コネクタとを設けたガスハイドレート輸送袋において、前記袋本体の両面を複数の連結材によって互いに連結し、袋内に所定量のガスハイドレートを充填しても偏平な形状を保持するようにしたことを特徴としている。 On the other hand, the gas hydrate transport bag according to the present invention has a light and durable airtight bag body, and the bag body has a gas hydrate inlet that can be sealed, and when the gas hydrate is decomposed. In a gas hydrate transport bag provided with a gas connector with a valve for discharging the generated natural gas and a drain connector with a valve for draining water generated during decomposition of the gas hydrate , both sides of the bag body are provided. It is characterized by being connected to each other by a plurality of connecting materials and maintaining a flat shape even when a predetermined amount of gas hydrate is filled in the bag .
上記のように、本発明に係るガスハイドレート輸送方法は、ガスハイドレート生成プラントにて天然ガスと水とを反応させて天然ガスと水の水和物であるガスハイドレートを生成し、このガスハイドレートを、偏平な気密性の袋に設けたガスハイドレート導入口にガスハイドレート充填管を挿入して充填し、ガスハイドレート充填後の袋を輸送手段に搭載して消費地に隣接した再ガス化プラントに向けて輸送し、この再ガス化プラントにてガスハイドレートの詰まった袋を仕切板で仕切られた収容枠内にセットすると共に、前記袋の側面に設けたガスコネクタにガス化槽のガス送出管を接続し、更に、排水コネクタにガス化槽の排水管を接続してガスハイドレートの分解を行うため、従来に比べて軽量化し、荷役や輸送が容易となる。 As described above, in the gas hydrate transport method according to the present invention , natural gas and water are reacted in a gas hydrate production plant to produce a gas hydrate that is a hydrate of natural gas and water. Gas hydrate is filled by inserting a gas hydrate filling tube into the gas hydrate inlet provided in a flat airtight bag, and the bag after gas hydrate filling is mounted on transportation means and adjacent to the consumption area transported towards the regasification plant, and thereby set the bag jammed in the re-gasification plant of gas hydrate partitioned accommodating frame in a partition plate, the gas connector provided on the side of the bag Since the gas delivery pipe of the gasification tank is connected and the drainage connector of the gasification tank is connected to the drainage connector to decompose the gas hydrate, the weight is reduced compared to the conventional case, and cargo handling and transportation are facilitated.
また、ガスハイドレートを詰める袋が柔軟性を有しているため、袋を多段に積み重ねてもガスハイドレートの充填量の如何に係わらず袋が押しつぶされるようなことがない。また、この袋は小さく折り畳んで回収できるため、効率良く回収することができる。 In addition, since the bag for filling the gas hydrate has flexibility, the bag is not crushed regardless of the filling amount of the gas hydrate even if the bags are stacked in multiple stages. Moreover, since this bag can be collected by folding it small, it can be collected efficiently.
また、上記の袋は、鋼板製でないため、容器の形状などに制約を受け難く、任意の形状に形成することが可能となる。また、同様の理由によってガスハイドレートの付着やブリッジ現象を回避し易くなる。 Moreover, since said bag is not made from a steel plate, it is hard to receive restrictions by the shape of a container, etc., and it becomes possible to form in arbitrary shapes. Further, for the same reason, it becomes easy to avoid adhesion of gas hydrate and bridging phenomenon.
本発明に係るガスハイドレート輸送方法は、再ガス化プラントにおいて、ガスハイドレートが詰まった袋をそのまま温水槽に浸して袋内のガスハイドレートを再ガス化するため、従来のように貯蔵容器からガスハイドレートを取り出す必要がなく、省力化を計ることができる。 According to the gas hydrate transport method of the present invention , in a regasification plant, a bag filled with gas hydrate is immersed in a hot water tank as it is to regasify the gas hydrate in the bag. It is not necessary to take out the gas hydrate from the tank, and labor saving can be achieved.
本発明に係るガスハイドレート輸送方法は、再ガス化プラントにおいて、ガスハイドレートが詰まった袋に水又は温水シャワーを浴びせ、袋内のガスハイドレートを再ガス化するため、従来のように貯蔵容器からガスハイドレートを取り出す必要がなく、省力化を計ることができる。 The gas hydrate transport method according to the present invention is stored in a conventional manner in a regasification plant in which a bag filled with gas hydrate is subjected to a water or hot water shower to regasify the gas hydrate in the bag. It is not necessary to take out the gas hydrate from the container, and labor saving can be achieved.
本発明に係るガスハイドレート輸送方法は、再ガス化プラントにおいて、ガスハイドレートが詰まった袋をそのまま常温又は昇温された部屋に搬入して袋内のガスハイドレートを再ガス化するため、従来のように貯蔵容器からガスハイドレートを取り出す必要がなく、省力化を計ることができる。 In the gas hydrate transportation method according to the present invention , in a regasification plant, a bag filled with gas hydrate is directly carried into a room heated to room temperature or reheated to regasify the gas hydrate in the bag. There is no need to take out the gas hydrate from the storage container as in the prior art, and labor saving can be achieved.
一方、本発明に係るガスハイドレート輸送袋は、袋本体の両面を複数の連結材によって互いに連結し、袋内に所定量のガスハイドレートを充填しても偏平な形状を保持するようにしたため、袋本体の変形を防止することができる一方、袋内に所定量のガスハイドレートを充填しても偏平な形状を保持することができる。 On the other hand, the gas hydrate transport bag according to the present invention is configured so that both sides of the bag body are connected to each other by a plurality of connecting materials, and the flat shape is maintained even when a predetermined amount of gas hydrate is filled in the bag. While the bag body can be prevented from being deformed, a flat shape can be maintained even when a predetermined amount of gas hydrate is filled in the bag.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図1は、本発明に係るガスハイドレート輸送方法の概略構成図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gas hydrate transport method according to the present invention.
図1において、Aは、ガスハイドレート生成プラントを示しており、高圧ガス管21より供給される高圧(例えば、5MPa)の天然ガスgと、生成水供給管22より供給される所定温度(例えば、5℃)の生成水wとを耐圧製のガスハイドレート生成槽23に導入して天然ガスgと生成水wとの水和物である天然ガスハイドレートを生成するようになっている。
In FIG. 1, A indicates a gas hydrate production plant. A high-pressure (for example, 5 MPa) natural gas g supplied from a high-
ここで、天然ガスのガス圧としては、5MPa〜6MPaの範囲が好ましい。また、生成水の水温としては、0℃〜+5℃の範囲が好ましい。 Here, the gas pressure of the natural gas is preferably in the range of 5 MPa to 6 MPa. Further, the water temperature of the produced water is preferably in the range of 0 ° C to + 5 ° C.
その際、生成水wは、図示しない散布装置(ノズル)によってガスハイドレート生成槽23内に散布される。そして、ガスハイドレート生成槽23の底部に溜まった生成水wは、ガスハイドレート生成槽23に設けた循環ライン24に沿って常に循環し、その間に冷凍機25によってガスハイドレート生成時に発生した反応熱を除去するようになっている。
At that time, the generated water w is sprayed into the gas
ガスハイドレート生成槽23内で生成されたスラリー状のガスハイドレートGは、前処理設備26によって脱水、冷却、減圧され、粉末状のパウダーとなる。このガスハイドレートパウダーG'は、生成工程に後続しているパッキング工程27において後述する輸送袋30に1kg〜1000kg、好ましくは5kg〜100kg収納される。
The slurry-like gas hydrate G produced in the gas
また、ガスハイドレートは、上記のように、パウダーのまま輸送してもよいが、例えば、ペレタイザなどの造粒装置によって輸送や貯蔵し易い粒状に再加工しても良い。粒状のガスハイドレートペレットとしては、輸送や貯蔵し易い形状及び寸法であれば、如何なる形状及び寸法でも差し支えがない。 Further, as described above, the gas hydrate may be transported as a powder, but may be reprocessed into granules that are easy to transport and store, for example, by a granulator such as a pelletizer. The granular gas hydrate pellets can be any shape and size as long as they are easy to transport and store.
輸送袋30は、図2に示すように、矩形状(平面視)の袋本体31を具備し、その上部にフランジ32を持つガスハイドレート導入口33を有している。また、この袋本体31の一方の側面には、ガスハイドレートの再ガス化時に生じた天然ガスを排出するためのバルブ付きガスコネクタ34と、ガスハイドレートの再ガス化時に生じた水を排水するためのバルブ付き排水コネクタ35とが設けられている。上記ガスコネクタ34は、輸送袋30の上部側に寄せて設ける方が好ましい。また、排水コネクタ35は、ガスコネクタ34と反対に輸送袋30の寄せて下部側に設ける方が好ましい。
As shown in FIG. 2, the
また、この輸送袋30は、実際に充填するガスハイドレートの充填量よりも容積を20〜30%増しとし、所定量のガスハイドレートを充填した際に、袋の上部に空隙が生ずるようにするとよい。
The
また、輸送袋30は、軽くて丈夫な気密性の袋が好ましく、図3に示すように、例えば、布帛や網などの補強材36によって補強されたゴムや合成樹脂などの可撓性の部材41によって形成された袋が好ましい。また、この輸送袋30は、図3において上側の補強材36aと下側の補強材36bとを複数の連結材37によって連結され、袋内に所定量のガスハイドレートを充填しても袋本体31が偏平な形状を保持するようになっている。
Further, the
ここで、ゴムとしては、例えば、天然ゴムや合成ゴムなどを挙げることができる。 Here, examples of the rubber include natural rubber and synthetic rubber.
また、合成樹脂としては、例えば、ナイロン、FRP、塩化ビニールなどを挙げることができる。 Moreover, as synthetic resin, nylon, FRP, vinyl chloride etc. can be mentioned, for example.
また、補強材及び連結材の素材としては、例えば、木綿、麻などの天然繊維、アセテート、テビロンなどの半合成繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンなどの合成繊維などを挙げることができる。 Examples of the reinforcing material and the connecting material include natural fibers such as cotton and hemp, semi-synthetic fibers such as acetate and tevilon, and synthetic fibers such as nylon, polyester, and polypropylene.
また、ガスハイドレート導入口33は、図4に示すように、通常、金属製の板状の蓋38によって密封されている。蓋38は、ボルト・ナットなどの締付け具39によってガスハイドレート導入口33のフランジ32に固定されている。尚、蓋38とフランジ32との間には、パッキン40が設けられている。
Further, as shown in FIG. 4, the gas
上記パッキング工程27においては、図5に示すように、輸送袋30のガスハイドレート導入口33に前処理設備26に続くガスハイドレート充填管28を挿入し、ガスハイドレートパウダーG’を所定量、例えば、10kg〜30kg充填した後、図6に示すように、輸送袋30のガスハイドレート導入口33を金属製の蓋38によって密閉する。
In the packing
パーキング工程27においてガスハイドレートパウダーG'を充填した輸送袋30は、図1に示すように、パッキング工程27に隣接している冷凍貯蔵庫29に一時的に保管する。このパッキング工程27及び冷凍貯蔵庫29は、例えば、常圧のおいて、−15℃〜−20℃に保持されている。
The
冷凍貯蔵庫29に保管されたガスハイドレート入り輸送袋30は、その後、庫内が−15℃〜−20℃に保持されている冷凍車42により、例えば、郊外のコンビニエンスストアーなどのガス需要者側の再ガス化プラントBに運搬され、その冷凍貯蔵庫43に保管される。この冷凍貯蔵庫43も常圧下で−15℃〜−20℃に保持されている。
The gas hydrate-containing
再ガス化プラントBは、冷凍貯蔵庫43に隣接して再ガス化施設50を備えており、輸送袋30内のガスハイドレートパウダーを再ガス化するようになっている。再ガス化施設50は、図1に示すように、貯水槽51と水Wを蓄えたタンク状のガス化槽52とを備え、このガス化槽52は、加熱器53と、ガス送出管54と、排水管55とを備えている。
The regasification plant B includes a
加熱器53に供給する熱媒体としては、例えば、排熱、水、空気などを挙げることができる。
Examples of the heat medium supplied to the
輸送袋30内のガスハイドレートパウダーを再ガス化する場合は、図1に示すように、輸送袋30の側面に設けられているガスコネクタ34にガス化槽52のガス送出管54を接続する一方、輸送袋30の側面に設けられている排水コネクタ35にガス化槽52の排水管55を接続する。
When the gas hydrate powder in the
しかる後に、上記加熱器53に、例えば、12℃の熱媒体Nを供給すると、ガス化槽52内の水Wを介して輸送袋30内にガスハイドレートパウダーが温められて天然ガスを包蔵している氷が溶け、天然ガスが放出される。この天然ガスgは、ガス送出管54を経て需要者(消費者)、例えば、コンビニエンスストアーに設置されている小型ガスタービン発電装置(図示せず)などに供給される。
Thereafter, when a heating medium N of, for example, 12 ° C. is supplied to the
ここで、需要者(消費者)に供給される天然ガスgの圧力が常圧になるように、ガス送出管54に圧力計59を設け、熱媒体の供給量を制御するようになっている。61は加熱器53に設けたバルブ、60は制御装置である。
Here, a
一方、再ガス化の際に生じた分解水wは、排水管55を経て貯水槽51に蓄えられた後、中水やボイラの給水などに利用される。
On the other hand, the decomposed water w generated at the time of regasification is stored in the
上記加熱器53を通過した熱媒体Nは、ガスハイドレートパウダーによって冷却され、温度が低下しているので(例えば、5℃)、その冷熱を空調器などの熱源に利用することができる。
Since the heat medium N that has passed through the
また、上記ガス化槽52を2基以上設けて交互に運転すると、輸送袋30内のガスハイドレートパウダーを連続的に再ガス化することができる。再ガス化によって空になった輸送袋30は、折り畳んだり、或いは偏平にした後、回収車45によってガスハイドレート生成プラントAに戻され、再使用される。
If two or
ところで、ガスハイドレートパウダーの入った輸送袋30は、水を張ったガス化槽52に収容すると、水面に浮き上がるため、ガス化槽52内に設けた収容枠56内にセットする。この収容枠56は、図7に示すように、多数の仕切板57によって仕切られており、各区画には、輸送袋30の浮上を防止するため、開閉可能な蓋58が設けられている。尚、収容枠56の前面は、ガス化槽52のガス送出管54及び排水管55と干渉しないように開放されている。
By the way, when the
以上の説明では、ガスハイドレートを再ガス化する際に、水を張ったガス化槽を用いたが、これに限らず、例えば、ガスハイドレートの入った輸送袋に水又は湯をシャワーしたり、或いは常温又はそれ以上に昇温させた部屋に搬入させて再ガス化することも可能である。 In the above description, when gas hydrate is regasified, a gasification tank filled with water is used. However, the present invention is not limited to this. For example, water or hot water is showered in a transport bag containing gas hydrate. Or, it can be carried into a room heated to room temperature or higher and regasified.
また、輸送手段としては、陸上の回収車に限らず、例えば、水上輸送手段としての運搬船などを挙げることができる。 Further, the transportation means is not limited to a land-based collection vehicle, and examples thereof include a transport ship as a water transportation means.
A ガスハイドレート生成プラント
B 再ガス化プラント
G ガスハイドレート
g 天然ガス
w 水
30 袋
A gas hydrate production plant
B Regasification plant
G gas hydrate
g Natural gas
w water
30 bags
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