(57)【要約】【課題】  貯槽内に温度差が発生しないようにガスを均一に混合し、貯槽の損傷を防ぐことができるガスの出入方法および貯蔵施設を提供すること。【解決手段】  パイプライン１から受入配管３にガスを送る。そして、ガスをコンプレッサ１３で圧縮し、冷却器１７で冷却して、入口用短配管２３を用いて貯槽３５の上部に充填する。また、パイプライン１から送られたガスを貯槽３５に注入するのと同時に、または、パイプライン１から送られたガスを貯槽３５に注入した後に、必要に応じて、貯槽３５の下部から、出入口用長配管３３にガスを取り出し、循環配管４５に送る。そして、ガスをコンプレッサ１１で圧縮し、冷却器１７で冷却して、入口用短配管２３を用いて貯槽３５の上部に再充填する。【選択図】  図１
2006144910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地山内に配置された貯槽と、
下端部が前記貯槽内の上部に配置された、前記貯槽内にガスを入れるための第１の配管と、
を具備する貯蔵施設において、
パイプラインから送られたガスを圧縮および冷却し、前記第１の配管を介して前記貯槽内に注入することにより、前記貯槽にガスを充填することを特徴とするガスの出入方法。
【請求項２】
前記貯蔵施設が、下端部が前記貯槽内の下部に配置された、前記貯槽内にガスを出入するための第２の配管をさらに具備し、
前記貯槽にガスを充填する際に、前記第２の配管を介して前記貯槽から取り出したガスを圧縮および冷却し、前記第１の配管を介して前記貯槽内に注入することを特徴とする請求項１記載のガスの出入方法。
【請求項３】
前記貯蔵施設が、下端部が前記貯槽内の上部に配置された、前記貯槽内からガスを出すための第３の配管をさらに具備し、
前記第３の配管を介して前記貯槽から取り出したガスを加熱して前記パイプラインに払い出しつつ、前記取り出したガスの一部を前記第２の配管を介して前記貯槽内に戻すことを特徴とする請求項２記載のガスの出入方法。
【請求項４】
地山内に配置された貯槽と、
下端部が前記貯槽内の上部に配置された、前記貯槽内にガスを出入するための第１の配管と、
を具備し、
パイプラインから送られたガスを圧縮および冷却し、前記第１の配管を介して前記貯槽内に注入することにより、前記貯槽にガスを充填することを特徴とする貯蔵施設。
【請求項５】
下端部が前記貯槽内の下部に配置された、前記貯槽内にガスを出入するための第２の配管をさらに具備し、
前記貯槽にガスを充填する際に、前記第２の配管を介して前記貯槽から取り出したガスを圧縮および冷却し、前記第１の配管を介して前記貯槽内に注入することを特徴とする請求項４記載の貯蔵施設。
【請求項６】
下端部が前記貯槽内の上部に配置された、前記貯槽内からガスを出すための第３の配管をさらに具備し、
前記第３の配管を介して前記貯槽から取り出したガスを加熱して前記パイプラインに払い出しつつ、前記取り出したガスの一部を前記第２の配管を介して前記貯槽内に戻すことを特徴とする請求項５記載の貯蔵施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスの出入方法および貯蔵施設に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、岩盤内貯蔵施設からガスを払い出す場合には、貯槽内から取り出したガスの一部を加熱し貯槽内に再流入させる。また、岩盤内貯蔵施設にガスを圧入する場合には、貯槽内の一部のガスを取り出して冷却し貯槽内に再流入させる。
【０００３】
図５は、従来の貯蔵装置のキャバーン７１（貯槽）を示す図である。従来の貯蔵装置のキャバーン７１は、図５に示すように、下端部がキャバーン７１の内部７３の上部に位置する出口配管７５と、下端部がキャバーン７１の内部７３の下部に位置する入口配管７７とを有する。ガスをキャバーン７１に圧入する場合には、矢印Ｃに示すように、出口配管７５を介してキャバーン７１の上部から取り出したガスや、パイプラインから送られたガスを冷却した後、矢印Ｂに示すように、入口配管７７を介してキャバーン７１の底部に導入する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５０３６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、冷却したガスを底部で導入すると、貯槽内に温度差が発生する。図６は、ガス圧入後のキャバーン７１の内部７３の温度分布を示す図である。図５に示すキャバーン７１に、上述した方法でガスを圧入すると、図６に示すように、貯槽内の平均温度に対して局部的に低温、高温部分が発生することが確認できた。局部的な低温部分、高温部分の発生は、キャバーン７１の背面の地下水凍結によるライニング材の損傷や、応力腐食割れ等を引き起こし、キャバーン７１の構造に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、貯槽内に温度差が発生しないようにガスを均一に混合し、貯槽の損傷を防ぐことができるガスの出入方法および貯蔵施設を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するための第１の発明は、地山内に配置された貯槽と、下端部が前記貯槽内の上部に配置された、前記貯槽内にガスを入れるための第１の配管と、を具備する貯蔵施設において、パイプラインから送られたガスを圧縮および冷却し、前記第１の配管を介して前記貯槽内に注入することにより、前記貯槽にガスを充填することを特徴とするガスの出入方法である。
【０００８】
貯蔵施設には、下端部が貯槽内の下部に配置された、貯槽内にガスを出入するための第２の配管がさらに設けられる。貯槽にガスを充填する際には、第２の配管を介して貯槽からガスを取り出し、取り出したガスを圧縮および冷却して、第１の配管を介して貯槽内の上部に注入する。
【０００９】
第２の配管を介して貯槽から取り出したガスは、パイプラインから送られたガスを貯槽に注入するのと同時に、または、パイプラインから送られたガスを貯槽に注入した後に、貯槽に注入される。貯蔵施設には、第２の配管を介して貯槽から取り出したガス、パイプラインから送られたガスの圧縮と冷却を行うために、コンプレッサと冷却機とが、それぞれ少なくとも１台設けられる。
【００１０】
貯蔵施設には、下端部が貯槽内の上部に配置された、貯槽内からガスを出すための第３の配管がさらに設けられる。貯蔵施設では、第３の配管を介して貯槽から取り出したガスを加熱してパイプラインに払い出しつつ、取り出したガスの一部を第２の配管を介して前記貯槽内に戻す。貯蔵施設には、パイプラインに払い出すガス、第２の配管を介して貯槽内に戻すガスの加熱を行うために、ヒータが少なくとも１台設けられる。
【００１１】
第２の発明は、地山内に配置された貯槽と、下端部が前記貯槽内の上部に配置された、前記貯槽内にガスを出入するための第１の配管と、を具備し、パイプラインから送られたガスを圧縮および冷却し、前記第１の配管を介して前記貯槽内に注入することにより、前記貯槽にガスを充填することを特徴とする貯蔵施設である。
【００１２】
貯蔵施設は、下端部が貯槽内の下部に配置された、貯槽内にガスを出入するための第２の配管をさらに具備する。貯蔵施設は、貯槽にガスを充填する際に、第２の配管を介して貯槽から取り出したガスを圧縮および冷却し、第１の配管を介して貯槽内に注入することができる構成とする。
【００１３】
貯蔵施設は、パイプラインから送られたガスの貯槽への注入の後に、または、パイプラインから送られたガスの貯槽への注入と同時に、第２の配管を介して貯槽から取り出したガスの貯槽への注入を行うものとする。貯蔵施設には、第２の配管を介して貯槽から取り出したガスや、パイプラインから送られたガスの圧縮と冷却を行うために、コンプレッサと冷却機とが、それぞれ少なくとも１台設けられる。
【００１４】
貯蔵施設は、下端部が貯槽内の上部に配置された、貯槽内からガスを出すための第３の配管をさらに具備する。貯蔵施設は、第３の配管を介して貯槽から取り出したガスを加熱してパイプラインに払い出しつつ、取り出したガスの一部を第２の配管を介して貯槽内に戻すことができる構成とする。貯蔵施設には、パイプラインに払い出すガス、第２の配管を介して貯槽内に戻すガスの加熱を行うために、ヒータが少なくとも１台設けられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、貯槽内に温度差が発生しないようにガスを均一に混合し、貯槽の損傷を防ぐことができるガスの出入方法および貯蔵施設を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、貯蔵施設Ａの構成を示す図である。図１に示すように、貯蔵施設Ａは、受入配管３、払出配管５、ヒータ９、コンプレッサ１１、コンプレッサ１３、ヒータ１５、冷却器１７、出口用短配管２１、入口用短配管２３、出入口用長配管３３、貯槽３５、循環配管４５等からなる。
【００１７】
受入配管３は、一方の端部４９がパイプライン１に接続され、他方の端部５１が入口用短配管２３、出入口用長配管３３に接続される。入口用短配管２３は、途中にバルブ２５を有し、下端部４１が貯槽３５の内部３７の上部に配置される。出入口用長配管３３は、途中にバルブ２７を有し、下端部４３が貯槽３５の内部３７の下部に配置される。
【００１８】
受入配管３は、途中にコンプレッサ１３を有する。また、コンプレッサ１３より端部５１側に、冷却器１７を有する。さらに、冷却器１７を迂回する枝管１９を有し、枝管１９にはヒータ１５が設けられる。
【００１９】
払出配管５は、一方の端部５７がパイプライン１に接続され、他方の端部５９が循環配管４５に接続される。払出配管５は、途中に減圧弁７を有する。また、減圧弁７より端部５９側に、ヒータ９を有する。
【００２０】
循環配管４５は、一方の端部５３が、出入口用長配管３３のバルブ２７より下端部４３側に接続される。また、他方の端部６１が、受入配管３の、枝管１９との分岐部分とコンプレッサ１３との間に接続される。
【００２１】
循環配管４５は、払出配管５の端部５９との接続部分と、受入配管３に接続される端部６１との間にコンプレッサ１１を有する。循環配管４５の端部５３の手前には、出口用短配管２１の端部５５が接続される。出口用短配管２１は、途中にバルブ３１を有し、下端部３９が貯槽３５の内部３７の上部に配置される。循環配管４５は、出口用短配管２１の端部５５との接続部分と、出入口用長配管３３に接続される端部５３との間にバルブ２９を有する。
【００２２】
パイプライン１から貯槽３５にガスを充填する際には、受入配管３から出入口長配管３３へのガスの流れを制御するバルブ２７を閉め、受入配管３から入口用短配管２３へのガスの流れを制御するバルブ２５を開ける。
【００２３】
パイプライン１から貯槽３５にガスを充填する際には、図１に示すようにパイプライン１から受入配管３にガスを送る。そして、ガスをコンプレッサ１３で圧縮し、冷却器１７で冷却して、入口用短配管２３を用いて貯槽３５の上部に充填する。
【００２４】
パイプライン１から送られたガスを貯槽３５に注入するのと同時に、または、パイプライン１から送られたガスを貯槽３５に注入した後に、必要に応じて、貯槽３５の下部から、出入口用長配管３３を用いてガスを取り出し、循環配管４５に送る。そして、ガスをコンプレッサ１１で圧縮して受入配管３に送り、冷却器１７で冷却して、入口用短配管２３を用いて貯槽３５の上部に再充填する。このとき、出入口用長配管３３から循環配管４５へのガスの流れを制御するバルブ２９を開け、出口用短配管２１から循環配管４５へのガスの流れを制御するバルブ３１を閉める。
【００２５】
図２は、ガス圧入後の貯槽３５の内部３７の温度分布を示す図である。貯蔵施設Ａでは、上述したように、貯槽３５の上部に圧縮・冷却したガスを入れる。また、貯槽３５の上部にガスを入れると同時に、または、貯槽３５の上部にガスを入れた後、必要に応じて、貯槽３５の下部からガスを取り出す。図２から、この方法で貯槽３５にガスを充填すると、貯槽３５の内部３７に温度分布が発生しないことが確認できた。
【００２６】
図３は、貯蔵施設Ａの構成を示す図である。貯槽３５からパイプライン１にガスを払い出す際には、出入口用長配管３３から循環配管４５へのガスの流れを制御するバルブ２９を閉め、出口用短配管２１から循環配管４５へのガスの流れを制御するバルブ３１を開ける。
【００２７】
貯槽３５からパイプライン１にガスを払い出す際には、図３に示すように、貯槽３５の上部から、出口用短配管２１を用いてガスを取り出し、循環配管４５を介して払出配管５に送る。そして、ガスをヒータ９で加熱し、減圧弁７で減圧して、パイプライン１に払い戻す。
【００２８】
また、必要に応じて、出口用短配管２１を用いて取り出したガスの一部を、循環配管４５に設けられたコンプレッサ１１で圧縮し、受入配管３に送る。そして、受入配管３に送ったガスを、枝管１９に迂回させてヒータ１５で加熱し、出入口用長配管３３を用いて貯槽３５の下部に再充填する。このとき、受入配管３から出入口長配管３３へのガスの流れを制御するバルブ２７を開け、受入配管３から入口用短配管２３へのガスの流れを制御するバルブ２５を閉める。
【００２９】
貯蔵施設Ａでは、上述したように、貯槽３５の上部からガスを取り出す。また、必要に応じて、取り出したガスの一部を貯槽３５の下部に入れる。これは、従来と同様の方法であり、この方法で貯槽３５からガスを払い出した場合、貯槽３５内には温度分布が発生しない。
【００３０】
このように、本実施の形態では、貯槽３５にガスを充填する際に、パイプライン１から受入配管３に送ったガスをコンプレッサ１３で圧縮し、冷却器１７で冷却して、入口用短配管２３を用いて貯槽３５の上部に充填する。また、貯槽３５の上部にガスを入れると同時に、または、貯槽３５の上部にガスを入れた後、必要に応じて、貯槽３５の下部からガスを取り出す。
【００３１】
また、貯槽３５からガスを払い出す際に、貯槽３５の上部からガスを取り出す。そして、必要に応じて、取り出したガスの一部を貯槽３５の下部に入れる。本実施の形態で説明した方法で貯槽３５にガスを充填したり、貯槽３５からガスを払い出したりすることにより、貯槽３５の内部３７に温度差が発生しないようにガスを均一に混合し、貯槽３５の損傷を防ぐことができる。
【００３２】
なお、貯蔵施設の構成は、図１の貯蔵施設Ａに示すものに限らない。図４は、貯蔵施設に必要な機能を示す図である。図４の（ａ）図は、ガスの充填時に必要な機能を、図４の（ｂ）図は、ガスの払い出し時に必要な機能を示す。
【００３３】
図４の（ａ）図に示す貯蔵施設Ｄは、受入配管３から送られたガスと、長配管６３を用いて貯槽３５の下部から取り出して循環配管４５に送ったガスとを、コンプレッサ４７で圧縮し、冷却器６７で冷却して、短配管６５を用いて貯槽３５の上部に入れる機能を有する。
【００３４】
図４の（ｂ）図に示す貯蔵施設Ｄは、短配管６５を用いて貯槽３５の上部から取り出したガスをヒータ６９ａで加熱して払出配管５に送りつつ、取り出したガスの一部を循環配管４５に送り、コンプレッサ４７で圧縮し、ヒータ６９ｂで加熱して、長配管６３を用いて貯槽３５の下部に入れる機能を有する。
【００３５】
貯蔵施設は、図４の（ａ）図に示す機能と、図４の（ｂ）図に示す機能との両方を持つものであればよい。
【００３６】
以上、添付図面を参照しながら本発明にかかるガスの出入方法および貯蔵施設を提供の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】貯蔵施設Ａの構成を示す図
【図２】ガス圧入後の貯槽３５の内部３７の温度分布を示す図
【図３】貯蔵施設Ａの構成を示す図
【図４】貯蔵施設に必要な機能を示す図
【図５】従来の貯蔵装置のキャバーン７１（貯槽）を示す図
【図６】ガス圧入後のキャバーン７１の内部７３の温度分布を示す図
【符号の説明】
【００３８】
１………パイプライン
３………受入配管
５………払出配管
９、１５、６９ａ、６９ｂ………ヒータ
１１、１３、４７………コンプレッサ
１７、６７………冷却器
２１………出口用短配管
２３………入口用短配管
３３………出入口用長配管
３５………貯槽
３７、７３………内部
３９、４１、４３………下端部
４５………循環配管
【図１】
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【図２】
2006144910.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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