(57)【要約】【課題】包接水和物を加熱分解して発生する天然ガスの脱水方法を改善する。【解決手段】包接水和物を分散させたスラリー１０を貯蔵する貯蔵タンク１からスラリー１０を圧送するスラリー加圧ポンプ４と、上記スラリー１０を加熱分解したものを天然ガス１６、分散媒体１７および水１８の３相に分離する分離器７と、分離器７で発生した天然ガス１６とスラリー１０とを熱交換する再生熱交換器５と、再生熱交換器５を出た流体を再加熱して分離器７に送る加熱分解器６と、再生熱交換器５を出た天然ガス１６を深冷して除温する深冷凝縮器８と、分離器７で分離した分散媒体１７を再生熱交換器５に続いて深冷凝縮器８に送って、これらの熱交換器の天然ガス側の壁面を流下させるパイプラインと、深冷凝縮器８からの流体を受け入れて天然ガスと分散媒体とに分離するＫＯドラム１１とからなるものである。【選択図】          図４
2004196887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散媒体中に天然ガスの包接水和物を分散させたスラリーを保冷して貯蔵する貯蔵タンクからスラリーを圧送するスラリー加圧ポンプと、上記スラリーを加熱分解したものを天然ガス、分散媒体および水の３相に分離する分離器と、分離器で発生した天然ガスとスラリー加圧ポンプから送られたスラリーとを熱交換する再生熱交換器と、再生熱交換器と分離器の間に介在し、再生熱交換器を出た流体を再加熱して分離器に送る加熱分解器と、再生熱交換器を出た天然ガスを深冷して除温する深冷凝縮器と、分離器で分離した分散媒体を再生熱交換器に続いて深冷凝縮器に送って、これらの熱交換器の天然ガス側の壁面を流下させて壁面への氷または包接水和物の付着を防ぐようにするパイプラインと、深冷凝縮器からの流体を受け入れて天然ガスと分散媒体とに分離するＫＯドラムとからなることを特徴とする包接水和物からの天然ガス発生装置。
【請求項２】
再生熱交換器に流入する、天然ガスと分散媒体の混合流体の１部を分流して深冷凝縮器入口に戻すとともに、ＫＯドラムからの天然ガスと混合流体とを熱交換するガス加温熱交換器を有してなる請求項１記載の包接水和物からの天然ガス発生装置。
【請求項３】
分散媒体は沸点１５０℃以上、分子量１５０以上、流動点−２５℃以下、０℃における蒸気圧０．２ｍｍHｇ以下の物質であって、水を殆んど溶解しないものである請求項１または請求項２記載の包接水和物からの天然ガス発生装置。
【請求項４】
分散媒体はケシロンまたは軽油などの石油留物である請求項３記載の包接水和物からの天然ガス発生装置。
【請求項５】
分散媒体中に天然ガス包接水和物を分散させたスラリーを保冷して貯蔵する貯蔵タンクからスラリーをスラリー加圧ポンプで圧送し、圧送されたスラリーを加熱分解したものを分離器に送って天然ガス、分散媒体および水の３相に分離し、分離器で発生した天然ガスとスラリー加圧ポンプから圧送されたスラリーとを再生熱交換器で熱交換し、再生熱交換器で一部分解されて発生した天然ガスとスラリーの混合流体を加熱分解器で再加熱して分離器に送り、再生熱交換器でスラリーと熱交換して冷却された天然ガスを深冷凝縮器に送って、深冷除湿する際、再生熱交換器に続いて深冷凝縮器の天然ガス側の壁面に上記分離器で分離された分散媒体を流し、壁面への氷または包接水和物の付着を防止することを特徴とする包接水和物からの天然ガス発生方法。
【請求項６】
上記分離器で分離され、再生熱交換器に流入する天然ガスと分散媒体との混合流体の１部を分流するとともに、深冷凝縮器で深冷された後、ＫＯドラムで分散媒体と分離された天然ガスと上記混合流体とを熱交換し、天然ガスを加温する請求項５記載の包接水和物からの天然ガス発生方法。
【請求項７】
分散媒体中に天然ガス包接水和物を分散させたスラリーを加熱分解して発生した天然ガスを冷却する熱交換器であって、天然ガス側の壁面は分離した分散媒体を流下させて、壁面への氷などの付着を防ぐようになっていることを特徴とする包接水和物からの天然ガス発生装置における熱交換器。
【請求項８】
熱交換器はシェルアンドチューブ型であって、伝熱管は縦方向に配置されていて、上端は管板より上方に突出しており、上端の端面は水平で、かつ、高さが揃っていて、管板上に溜まった分散媒体が伝熱管内を一様に流下するようになっている請求項７記載の包接水和物からの天然ガス発生装置における熱交換器。
【請求項９】
伝熱管の上端に伝熱管内の流れを旋回させる口金を取り付けてなる請求項８記載の包接水和物からの天然ガス発生装置における熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天然ガスの包接水和物（Clathrated Hydrate Natural Gas  以下、「ＮＧＨ」という。）をケシロン等の分散媒体と混合したスラリーとして消費地に輸送した後に該スラリーを処理して天然ガスを発生させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
天然ガスを生産地から消費地に輸送するには従来液化天然ガス（ＬＮＧ）としてタンカーで輸送するか高圧パイプラインで輸送している。近年、天然ガスをＮＧＨの形態で貯蔵輸送するシステムが提案され、その開発研究が進められている。天然ガスは１〜１０ＭＰａの高圧の下で、０〜２０℃の温度条件で、水と化合し、主としてＣＨ４・５．７５Ｈ２Ｏなる組成の特殊な結合形態の化合物固体（ＮＧＨ）を形成し、この化合物固体は−２０〜−３０℃の温度条件であれば大気圧の雰囲気でも分解が殆んど進まず、貯蔵や輸送ができることがわかってきた。
【０００３】
図１および図２は非特許文献１に発表された、かかるＮＧＨの生産、輸送および分解再ガス化のフローシートである。
【０００４】
【非特許文献１】
Frozen Hydrate for Transport of Natural Gas,by Gudmundsson Jr,Borrehaug A.,
Norwegian Inst.of Techn.,Trondheim(Norway)
Aker Engineering,Oslo(Norway)
Proceeding of 2nd International Conference of Natural Gas Hydrates,
June 2-6,1996,Toulouse.
【０００５】
図１に示すように、ガス田からの天然ガスは分子量の大きい炭化水素である液体成分も同伴しているので、処理装置に入り、凝縮性のある液体成分とメタンを主成分とする天然ガスとに分離されて、ガスは反応器に送り込まれる。一方、反応器には高圧水が送り込まれ天然ガスと反応する。反応器は連続的に撹拌される。反応器内の圧力と温度は６．５ＭＰａ、１０℃程度である。反応は発熱反応であるため、反応器に送られる水は２℃程度に冷却される。
【０００６】
生成したＮＧＨは水中に懸濁したスラリー状になっていて、セパレータに送られる。セパレータはベルトフィルタであり、同伴された水分を１２％程度まで絞る。それを回転ドラム形のドライヤに入れ乾燥した天然ガスを送り込んで、向流接触させ、同伴された水分の１部をＮＧＨにして、残留水分を１０％程度まで下げる。ドライヤを出たＮＧＨはスクリュウーコンベアを有するフリーザに送られ、−１５℃程度に冷却される。冷却されたＮＧＨは保冷され、大気圧の減圧タンクに送られる。減圧タンクは回分式に運転する３基で構成されており、１基のタンクの充填中は他のタンクは減圧中であり、さらに他のタンクはＮＧＨの払い出しを行なっている。払い出されたＮＧＨはコンベアで専用の輸送船に積み込まれる。輸送船内では大気圧の天然ガスの雰囲気で、−１５℃に保たれる。
【０００７】
図２に示すように、輸送船（キャリアー）で消費地に送られたＮＧＨは、２０℃の温水を輸送船のタンク内に注水して、ＮＧＨを分解し、発生した天然ガスは大口径のダクトで陸上に送られ、コンプレッサーで８ＭＰａに圧縮され、次いで、エチレングリコールの脱水システムにより、８ＭＰａにおける露点が−６℃になるように脱水されてパイプ輸送される。ＮＧＨの分解に使用されて、船槽内に残った温水はポンプで汲み上げられ、圧縮機のアフタークーラ、圧縮機を駆動する蒸気タービンのコンデンセート、海水を熱源とするヒートポンプなどで加熱され、再び船槽内に送り込まれる。
【０００８】
以上はNGHを固体（粉体）として輸送する場合であるが、上記非特許文献１には取り扱いの便利さおよび圧送用のコンプレッサーを省略できることから粉体をケロシン等の分散媒体に混ぜて、スラリーとして揚陸することも提案されている。図３は上記記載からヒントを得てスラリーとして輸送する場合のＮＧＨの生産、輸送および分解再ガス化のフローシートである。図３に示すように、天然ガス源からの天然ガスは２〜７ＭＰａに圧縮されて反応器に送リ込まれる。一方、水は同様な圧力に加圧され、２℃程度に冷却されて反応器内に送り込まれる。反応器内で水と天然ガスが接触、混合撹拌される。反応は発熱反応で、反応器内の温度と圧力は５〜１０℃、２〜７ＭＰａである。反応器内で水とＮＧＨのスラリーとなり、脱水機に送られて残留水分は分離され、水分が１２％程度まで絞られる。その後再び天然ガスと接触させて熟成が行なわれる。熟成されたＮＧＨは−２０℃〜−３０℃に過冷却され、同様に過冷却された液相分散媒体と混合してスラリーとし、加圧下で耐圧容器に閉じ込め、次いで放圧して大気圧とし、ポンプで専用の密閉、気密、保冷の輸送船に送り込む。輸送船は−３０℃程度に保冷しておくので、たとえ平衡上分解が進む大気圧下でも急速に分解が進むことはない。
【０００９】
輸送船のタンク内でＮＧＨが沈降、濃縮して、分散媒体のケロシンの上澄液が生じるので、これを先のスラリー化設備に返送して、輸送船の載荷重量を減らすようにする。
【００１０】
輸送船が洋上を航海し消費地に到着すると、冷却したスラリーに分散媒体を追加して撹拌し、流動性の良いスラリーとしてポンプで揚陸し、陸上のタンクに貯える。陸上の貯蔵タンクはスラリーの１部を抜き出して冷却して循環することによって−30℃程度に保冷し、ＮＧＨが急速に分解するのを防止する。
【００１１】
ＮＧＨの分解・再ガス化に当たっては、タンク内のスラリーを一定の濃度に保っておき、これを必要な圧力まで加圧し、送出量を計量し、スラリーのまま加熱してNGHを水と天然ガスに分解する。ＮＧＨを分解するときの条件は分解したときに発生する天然ガスの圧力が、送出に適当な圧力、たとえば、７ＭＰａ程度になるのが好ましく、この圧力であれば、送出のための圧縮機は不要である。この圧力下で分解するための加熱温度は４０℃程度なので、加熱にヒートポンプを使用する。発生した天然ガスには圧力７ＭＰａで露点が40℃になる水分を含んでいるので、これを冷却してパイプライン内で結露しないように除湿するが、冷却除湿の冷熱の１部はＮＧＨの加熱の際に得られたものでまかなえる。冷却除湿された天然ガスは再度常温まで加熱され、環境温度で送出される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ＮＧＨを加熱分解して発生した1〜８ＭＰａの高圧の天然ガスは、分解するときの温度が0〜40℃と比較的高く、その圧力温度の状態での飽和水蒸気を含むので、冬期の低温時あるいは配送中の減圧などにより低温になった場合に水分を凝縮・分離し、その凍結またはＮＧＨの再生成などにより配管の閉塞などの不具合を起こす恐れがある。そのため、発生した天然ガスはパイプ輸送する前に除湿する必要がある。除湿するには、エチレングリコールやグリセリンなどの液体乾燥剤またはシリカゲルやゼオライトなどの固体乾燥剤と接触させるか、冷却して水分を氷として析出させて除去するかが行なわれる。
【００１３】
この内、たとえば、エチレングリコールやグリセリンなど吸湿性が高く蒸気圧が低い液体で天然ガスを洗浄し、ガスから水分を除去する方法では、吸収塔・再生塔を切り換えて使用することが必要で、複雑なプロセスとなり、かつ、少しではあるが吸着剤の蒸気が天然ガス中に混入する可能性がある。さらに水分を吸着した吸着剤を再生するために高温に加熱する必要があり、エネルギーの消費も大きい。固体乾燥剤についても吸収塔・再生塔を切り換えて使用することが必要で装置が複雑であるばかりでなく、再生のために固体乾燥剤を高温に加熱する必要があり、エネルギーの消費が大きい。
【００１４】
一方、ＮＧＨを加熱分解した天然ガスを冷却して水分の凝縮（凝固）またはＮＧＨの再生成により天然ガス中の水分を析出させて分離するのは単純な方法であるが、冷却伝熱面が、析出する氷またはＮＧＨで被覆されて伝熱阻害が起こり、さらには冷却器の閉塞などの障害が起こる。これを避けるため、通常、冷却熱交換器を複数基設け、冷却面に氷またはＮＧＨが蓄積した場合に、その機器を切り離して加熱して、融氷あるいはＮＧＨを分解除去し、その後に運転に復帰させる等の切り換え運転が必要である。
【００１５】
本発明は従来技術のかかる問題点に鑑み案出されたもので、ＮＧＨを加熱分解して発生する高圧の天然ガスを冷却して除湿する際、冷却面への氷やＮＧＨが付着することがなく、したがって、冷却器の切り換え運転の必要がない、包接水和物からの天然ガス発生装置およびそれに使用する熱交換器を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項1記載の包接水和物からの天然ガス発生装置は、分散媒体中に天然ガスの包接水和物を分散させたスラリーを保冷して貯蔵する貯蔵タンクからスラリーを圧送するスラリー加圧ポンプと、上記スラリーを加熱分解したものを天然ガス、分散媒体および水の３相に分離する分離器と、分離器で発生した天然ガスとスラリー加圧ポンプから送られたスラリーとを熱交換する再生熱交換器と、再生熱交換器と分離器の間に介在し、再生熱交換器を出た流体を再加熱して分離器に送る加熱分解器と、再生熱交換器を出た天然ガスを深冷して除温する深冷凝縮器と、分離器で分離した分散媒体を再生熱交換器に続いて深冷凝縮器に送って、これらの熱交換器の天然ガス側の壁面を流下させて壁面への氷または包接水和物の付着を防ぐようにするパイプラインと、深冷凝縮器からの流体を受け入れて天然ガスと分散媒体とに分離するＫＯドラムとからなるものである。
【００１７】
請求項２記載発明の包接水和物からの天然ガス発生装置は、上記請求項1記載の発生装置において、再生熱交換器に流入する天然ガスと分散媒体の混合流体の１部を分流して深冷凝縮器入口に戻すとともに、ＫＯドラムからの天然ガスと上記混合流体とを熱交換するガス加温熱交換器を有してなるものである。
【００１８】
分散媒体は沸点１５０℃以上、分子量１５０以上、流動点−２５℃以下、０℃における蒸気圧０．２ｍｍHｇ以下の物質であって、水を殆んど溶解しないものであるのが好ましい。
【００１９】
分散媒体はケシロンまたは軽油などの石油留物であってもよい。
【００２０】
請求項５記載の包接水和物からの天然ガス発生方法は、分散媒体中に天然ガス包接水和物を分散させたスラリーを保冷して貯蔵する貯蔵タンクからスラリーをスラリー加圧ポンプで圧送し、圧送されたスラリーを加熱分解したものを分離器に送って天然ガス、分散媒体および水の３相に分離し、分離器で発生した天然ガスとスラリー加圧ポンプから圧送されたスラリーとを再生熱交換器で熱交換し、再生熱交換器で一部分解されて発生した天然ガスとスラリーの混合流体を加熱分解器で再加熱して分離器に送り、再生熱交換器でスラリーと熱交換して冷却された天然ガスを深冷凝縮器に送って、深冷除湿する際、再生熱交換器に続いて深冷凝縮器の天然ガス側の壁面に上記分離器で分離された分散媒体を流し、壁面への氷または包接水和物の付着を防止するものである。
【００２１】
上記分離器で分離され、再生熱交換器に流入する天然ガスと分散媒体との混合流体の１部を分流するとともに、深冷凝縮器で深冷された後、ＫＯドラムで分散媒体と分離された天然ガスと上記混合流体とを熱交換し、天然ガスを加温するようにしてもよい。
【００２２】
請求項７記載の包接水和物からの天然ガス発生装置における熱交換器は、分散媒体中に天然ガス包接水和物を分散させたスラリーを加熱分解して発生した天然ガスを冷却する熱交換器であって、天然ガス側の壁面は分離した分散媒体を流下させて、壁面への氷などの付着を防ぐようになっているものである。
【００２３】
上記熱交換器は、シェルアンドチューブ型熱交換器であって、伝熱管は縦方向に配置されていて、上端は管板より上方に突出しており、上端の端面は水平で、かつ、高さが揃っていて、管板上に溜まった分散媒体が伝熱管内を一様に流下するようになっているのが好ましい。
【００２４】
上記熱交換器は、伝熱管の上端に伝熱管内の流れを旋回させる口金を取り付けてなるものであるのが好ましい。
【００２５】
次に本発明の作用を説明する。ＮＧＨはケロシン等の分散媒体中に分散させたスラリーとして、−20℃程度に保冷されて貯蔵タンクに貯蔵されている。貯蔵タンクからスラリー加圧ポンプによって、天然ガスの圧送に必要な圧力、たとえば、７ＭＰａ程度に加圧して、再生熱交換器と加熱分解器とをシリーズで通るように送り、加熱分解して分離器に流入する。加熱分解後の分離器における流体の温度は20℃程度である。分離器では分解天然ガス、分散媒体および水の３相に分離する。分離器で分離された天然ガスは再生熱交換器と深冷凝縮器を通り冷却・除湿されて、ＯＫドラムに流入する。一方、分散媒体は、再生熱交換器と深冷凝縮器の天然ガス流路側の壁面に沿って流下し、これらの熱交換器の壁面への氷や再生したＮＧＨの付着を防止する。
【００２６】
分離器で分離された天然ガスと分散媒体の1部は、再生熱交換器をバイパスして、ガス加温熱交換器を通り、深冷凝縮器へ流入する。ガス加温熱交換器では、ＫＯドラムで分離された天然ガスと上記の混合流体との間で熱交換して天然ガスを加温し、天然ガスは製品ガスとして外部に送出される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい一実施形態について図面を参照しつつ説明する。図４は本発明の包接水和物からの天然ガス発生装置のフローシートである。図5は深冷凝縮器の断面図、図6は深冷凝縮器の１部拡大断面図である。これらの図において、１は貯蔵タンクである。貯蔵タンク１にはＮＧＨをケロシン中に分散させたスラリー１０として輸送船から受け入れて貯蔵している。この貯蔵タンク１は断熱保冷されており、わずかの入熱に対して低温度を保つため、スラリー１０の冷却保冷器３を設け、ポンプ2でスラリー１０の1部を汲み出して、−30℃程度に冷却して貯蔵タンク1に戻し、タンク1内を−20℃程度に保つようにしている。
【００２８】
貯蔵タンク1に貯蔵されたスラリー１０はスラリー加圧ポンプ4で加圧されて再生熱交換器5に送られる。スラリー加圧ポンプ4の圧力は発生した天然ガスを外部に圧送する際に必要な圧力、たとえば、７ＭＰａ程度にする。また、再生熱交換器5に送られるスラリー10の量は送出する天然ガスの量に相当するＮＧＨを含むように計量調節される。
【００２９】
スラリー10は再生熱交換器5に続いて加熱分解器6を通って加熱分解され分離器7に送られる。加熱分解器6からの出口温度は10〜40℃であり、天然ガスの組成や分解するときの圧力により異なる。圧力が７ＭＰａ程度であれば、温度は40℃程度にする。再生熱交換器5の加熱側の流体は、分離器7で分離された天然ガス１６とケロシン１７である。再生熱交換器5内の加熱流体側の壁面にはケロシン１７を流すようにして壁面に氷や再生したＮＧＨが付着しないようにする。加熱分解器6の加熱側の流体は海水を熱源とするヒートポンプで発生する蒸気19で、加熱分解器6が蒸気の凝縮器となる。
【００３０】
分離器7内では、ＮＧＨが加熱分解して発生する天然ガス１６と水18および分散媒体であるケロシンの３相に分離されている。水18は重いので最下層であり、圧力差によって水タンク14に送られ、さらに精密にケロシン17を除去した後に廃棄するか、ケロシン17を精密に除去せず、ＮＧＨスラリーの輸送船のバラストとして天然ガスの生産地に送り、リサイクル再利用してもよい。
【００３１】
分離器7で分離した天然ガス１６中にはその温度での飽和水蒸気を含むので、そのまま外部に送ると配管中に結露することになり、除湿する必要がある。ここでは天然ガス１６を冷却して水分を氷またはＮＧＨの形で固化・析出させて気相から分離し、被冷却温度の露点を持つ乾燥天然ガスとする。
【００３２】
天然ガス１６は、先ず再生熱交換器５で−２０〜−３０℃のスラリー１０と熱交換して冷却され、その後深冷熱交換器８で−３０℃の冷媒２０と熱交換して、−２０℃まで冷却される。この冷却過程で、通常は析出する水分が氷結した氷や再生成するＮＧＨが冷却伝熱面に固着・蓄積して運転の妨げになる。しかし、本発明では、天然ガス１６は既にケロシンの蒸気で飽和しており、追加のケロシンを注入しても新たな不都合は生じないので、天然ガス１６にケロシン１７を注入して、再生熱交換器５およびその下流の深冷熱交換器８の天然ガス側の壁面（冷却伝熱面）のほぼ全面にケロシンを流して油膜を形成し、天然ガス１６からの水分の固化析出はこのケロシン１７の油膜の表面で生じ、析出した氷または再生したＮＧＨはケロシン１７中に浮遊した状態となり、ケロシン１７と共に流出する。
【００３３】
深冷熱交換器８の出口の気水混合流体は、天然ガス、ケロシンおよびケロシン中に浮遊している氷またはＮＧＨの３相となっている。深冷熱交換器８を出た混合流体は、次にＫＯドラムに流入し、ここで天然ガス１６からケロシン１７および氷などを分離し、天然ガス１６はガス加温熱交換器９でほぼ常温まで加温されて製品ガスとして外部に送出される。
【００３４】
ガス加温熱交換器９の加熱側の流体２１は、再生熱交換器5に流入する天然ガスとケロシンの混合流体の１部であり、再生熱交換器5をバイパスして流れ、ガス加温熱交換器９を出た混合流体は再生熱交換器5を出た混合流体と合流して深冷凝縮器８に流入する。
【００３５】
ＫＯドラム１１から出た少量の氷またはＮＧＨを含むケロシン１７は、ポンプ１２によりリサイクルケロシンタンク１３に送られ、それからケロシンリサイクル装置１５を経て貯蔵タンク１または輸送船に送られ、揚陸または貯蔵する際のスラリー濃度調節用の補充ケロシンとして使用される。
【００３６】
１８は冷凍機であり、−３０℃程度の冷媒を冷却保冷器３および深冷凝縮器８に送るものである。冷凍機１８は流体の冷媒を冷却保冷器３や深冷凝縮器８との間で循環させるようにしてもよいが、ＬＰＧを使用し、冷却保冷器３や深冷凝縮器８の直前に膨張弁を設けて、ＬＰＧの気化熱により、気体の冷媒としてこれらの熱交換器に流入させるようにしてもよい。
【００３７】
図５は本発明に適用する深冷凝縮器の概念図である。なお、再生熱交換器5も同様な構造になっている。図に示すように深冷凝縮器８は垂直配置のシェル８a内に上下の管板８ｃ、８ｄを配置し、これらの管板８ｃ、８ｄ間に多数の垂直配置の伝熱管８ｂが取り付けられている。伝熱管８ｂの上端は上側の管板８ｃの上面よりも若干延長されていて、管板８ｃ上に液体の溜まりが形成されるようになっている。また、伝熱管８ｂの上端の高さはすべて等しく、かつ、上端面は水平になっている。したがって、伝熱管８ｂの内面をケロシン１７が均一、かつ、一様に溢流するようになっている。シェル８aの内部で、伝熱管８ｂの外側を冷媒２０が流れるようになっている。冷媒２０は深冷凝縮器８の下方から流入し、上方から流出する。したがって、向流式の熱交換器である。
【００３８】
深冷凝縮器８には天然ガス１６とケロシン１７とが上部の鏡板８ｅから流入し、ケロシン１７は上部管板８ｃ上に一旦貯留し、伝熱管８b内に溢流して流下し、液膜を形成して氷やＮＧＨの伝熱管８b内面への付着を防止するとともに、析出した氷やＮＧＨを洗浄する。一方、水分を含む天然ガス１６は伝熱管８b内に流入し、流下している間に天然ガス中の水分は析出して氷となり、ケロシン１７中に浮遊した状態で流下し、外部に流出する。また、再生熱交換器５内や深冷凝縮器８内は高圧なので、水と天然ガスとが化合し、少量のＮＧＨが発生する。これもケロシン１７中に浮遊した状態で流下する。深冷凝縮器８を出た混合流体は天然ガス、ケロシンおよび氷またはＮＧＨの３相となっており、KOドラム１１内に流入し、天然ガス１６とケロシン中にわずかの氷またはNGHが浮遊した状態のスラリー１７とに分離するので、それぞれ先に述べたように処理する。
【００３９】
図６は深冷凝縮器８の伝熱管８bの上端の入口に取り付ける口金８ｆの図面である。図６（Ｂ）は断面図、図６（Ａ）は図６（Ｂ）のＡ−Ａ矢視図である。図に示すように、口金８ｆには外周面から内周面に向って接線方向に複数の孔８gが設けられていて、ケロシン１７の溢流が、この孔８gを通って流入して伝熱管８bの内面に旋回流を形成するので、均一な液膜と良好な伝熱特性が得られる。
【００４０】
次に本実施形態の作用を説明する。以上説明したように、本発明では、分解天然ガス中に含まれる水分を脱水するのに冷却して水分を凝固させて除去しているが、冷却する際に熱交換器の天然ガス側の壁面に、ＮＧＨのスラリーから分離したケロシンを流して氷や再生したＮＧＨが壁面に付着・蓄積するのを防いでいるので、熱交換器を複数台切り換えて使用する必要もないし、熱交換器の壁面に付着した氷を融解・除去するためのエネルギーも不要である。
【００４１】
本発明は、以上述べた実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。たとえば、スラリーの分散媒体はケロシンであるとして説明したが、ケロシンに限られない。分散媒体には沸点１５０℃以上、流動点−２５℃以下、０℃における蒸気圧０．２ｍｍHg以下で水を殆ど溶解しない物質であればよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明ではＮＧＨを分解して発生する天然ガスを脱水するのに冷却して水分を氷またはNGHとして析出させて除去しているが、それらの氷やNGHが熱交換器の壁面に付着しないように、壁面に分散媒体を流しているので、熱交換器を複数台切り換え使用する必要や、熱交換器の壁面に付着した氷を融解除去するためのエネルギーも不要であるなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】文献に発表されたＮＧＨの生産方法のフローシートである。
【図２】文献に発表された消費地におけるＮＧＨの生産方法のフローシートである。
【図３】ＮＧＨをケロシンのスラリーとして輸送する場合のフローシートである。
【図４】本発明のＮＧＨからの天然ガスの発生方法のフローシートである。
【図５】本発明の装置に使用する熱交換器の断面図である。
【図６】熱交換器の口金の図面である。
【符号の説明】
１    貯蔵タンク
４    スラリー加圧ポンプ
５    再生熱交換器
６    加熱分解器
７    分離器
８    深冷凝縮器
９    ガス加温熱交換器
１０    スラリー
１１    ＫＯドラム
１６    天然ガス
１７    分散媒体
【図１】
2004196887.tif 000003
【図２】
2004196887.tif 000004
【図３】
2004196887.tif 000005
【図４】
2004196887.tif 000006
【図５】
2004196887.tif 000007
【図６】
2004196887.tif 000008