(57)【要約】【課題】必要冷凍負荷と発電設備が略マッチングし、動力原単位の比較的安価なガスハイドレート製造システムを提供する。【解決手段】ガスハイドレート製造設備を、原料ガスａと水ｂを反応させてガスハイドレートｃを生成する第１生成器１と、未反応水を除去する脱水器２と、脱水後のガスハイドレートに付着している水と原料ガスを反応させて水和脱水する第２生成器３と、脱水後のガスハイドレートを過冷却する過冷却器４により構成する。そして、第１及び第２生成器にて発生する反応熱をガス焚き及び廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機１５により除去し、過冷却器４をガス焚きＮＨ3 吸収式冷凍機１５によって過冷却する。【選択図】        図１
2005248112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、
（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、
（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱をガス焚き及び廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機により除去し、
（ｃ）前記過冷却器をガス焚きＮＨ3 吸収式冷凍機によって所定の温度に過冷却することを特徴とするガスハイドレート製造システム。
【請求項２】
廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、
（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、
（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱を蒸気圧縮式冷凍機により除去し、  （ｃ）前記過冷却器を廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機によって所定の温度に過冷却することを特徴とするガスハイドレート製造システム。
【請求項３】
廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、
（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、
（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱を廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機により除去し、
（ｃ）前記過冷却器を蒸気圧縮式冷凍機によって所定の温度に過冷却することを特徴とするガスハイドレート製造システム。
【請求項４】
廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、
（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、
（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱を蒸気圧縮式冷凍機及び廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機により除去し、
（ｃ）前記過冷却器を廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機によって所定の温度に過冷却することを特徴とするガスハイドレート製造システム。
【請求項５】
廃熱ボイラにダクトバーナを設け、ガスハイドレート製造プラント以外に電力負荷がある場合には、ガスタービン廃熱を利用してＮＨ3 吸収式冷凍機を作動させ、その負荷が無い場合には前記ダクトバーナを焚いて吸収式冷凍機を作動させることを特徴とする請求項４記載のガスハイドレート製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原料ガスと水との水和物であるガスハイドレートを製造するガスハイドレート製造システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海外のガス田に埋蔵されている天然ガスを国内に輸入する方法としては、従来、天然ガスを液化させてＬＮＧ（液化天然ガス）とし、これをＬＮＧ船を用いて輸入する方法が一般的であったが、ＬＮＧに代わるものとして、近年、ＮＧＨ（ガスハイドレート）が注目されるようになった（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特表平１１−５０６０７３号公報（第９頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＮＧＨは、原料ガス（天然ガス）と水とを所定圧力で反応させて生成した水和物であり、その生成は、常温付近の比較的マイルドな低温にて行い、輸送時には、自己保存効果を有する−２０℃程度の温度レベルで輸送することができるため、ＬＮＧを製造する時のような高度な冷凍システムを適用する必要がない。
【０００４】
ＮＧＨを生成する時の圧力は、反応条件によって定まる。ＮＧＨの生成条件（生成機器操作条件）を、例えば、５．４ＭＰａ×５℃程度に設定すると、ＬＮＧの液化温度（−１６２℃）に比べて極めて高い温度となり、ＮＧＨの反応熱の除去などに使用する冷凍機としては、吸収式冷凍機の使用も可能であるとともに、圧縮式冷凍機も非常に高い成績係数（ＣＯＰ）を得ることが可能であり、省エネルギー化が期待できる。
【０００５】
このような知見に基づいて案出したのが原案である（図５参照。）。この原案は、ガスタービン等の廃熱によって吸収式冷凍機を駆動してガスハイドレートの生成熱等を除去するようにしたものであるが、結論的には、所要冷凍エネルギーを確保するガスタービン規模が必要以上に大きくなるため、現実的でないことが分かった。
【０００６】
すなわち、原案は、図５のように構成されており、第１生成器１の中で原料ガスａと原料水ｂとを反応させて原料ガスと原料水との水和物であるガスハイドレートｃを生成し、このガスハイドレートを脱水器２で余剰水を機械的に脱水した後、第２生成器３の中で化学的に乾燥する。つまり、第２生成器３の中で付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートを生成すると同時に、ガスハイドレートを乾燥するのである。続いて、パウダー状のガスハイドレートを過冷却器４に導入し、そこで、例えば、−２０℃程度、好ましくは、−２５℃〜−１５℃に過冷却し、自己保存効果を利用して常温での輸送に耐えるようにするのである。
【０００７】
このシステムの場合、臭化リチューム吸収式冷凍機５を用いて第１生成器１のガスハイドレート生成時および第２生成器２の乾燥時に生ずる反応熱を除去すると共に、ＮＨ3 吸収式冷凍機６を用いて過冷却器４の中のパウダー状のガスハイドレートを過冷却するため、ガスタービン発電設備７および廃熱ボイラ８を具備している。
【０００８】
今、ガスハイドレート製造プラントの諸元を、次の（ａ）〜（ｆ）の如く設定する。
【０００９】
（ａ）Ｎ  Ｇ  Ｈ  製  造  量：            １，０００ｔ／ｈ
（ｂ）原  料  ガ  ス  量  ：                  １００ｔ／ｈ
（ｃ）ＮＧＨ製造設備の冷凍機を除く電力消費量
・補  機  動  力：              １２，９２０ｋＷ
・冷  凍  動  力（蒸気圧縮式）：４９，９８０ｋＷ
（ｄ）冷凍動力原単位
・生  成  部  ：                      ３５７ｋＷｈ／ｔ（ＣＨ4 ）
・過  冷  却  部：                    １４３ｋＷｈ／ｔ（ＣＨ4 ）
（ｅ）冷  凍  原  単  位：                ４７９．０ＵＳＲｔ／ｔ（ＣＨ4 ）
・生  成  部：                    ４０５．７ＵＳＲｔ／ｔ（ＣＨ4 ）
・過  冷  却  部：                  ７３．２ＵＳＲｔ／ｔ（ＣＨ4 ）
（ｆ）冷  凍  機  容  量：                ４７，８９８ＵＳＲｔ
・生  成  部：                  ４０，５７３ＵＳＲｔ
・過  冷  却  部：                ７，３２５ＵＳＲｔ
【００１０】
ここで、発電出力、総動力原単位、総燃料量は、次のようになる（通常の蒸気圧縮式冷凍機による設備容量）。
・発  電  出  力：              ６２，９００ｋＷ
・総  動  力  原  単  位：            ６２９ｋＷｈ／ｔ（ＣＨ4 ）
・総  燃  料  量：              １７，００６Ｎｍ3 ／ｈ
【００１１】
しかして、全ての冷凍負荷をガスタービンの廃熱で賄うケース（原案）を考えると、次のようになる。
（ａ）必  要  蒸  気  量                ：３８９，１１４ｋｇ／ｈ
・生  成  部（臭化リチューム）  ：２７６，６５９ｋｇ／ｈ
・過  冷  却  部（ＮＨ3 ）      ：１１２，４５５ｋｇ／ｈ
・アンモニア吸収式冷凍機ヒートレート：  １５．４ｋｇ／ＵＳＲｔ・ｈ
（ｂ）ガスタービン廃熱利用（発生蒸気条件：        ０．８ＭＰａ（飽和蒸気））            ・回収蒸気レート（排ガス量基準）：    ０．１６３ｋｇ／Ｎｍ3 
・同（出力基準）：                        ２．５ｋｇ／ｋＷｈ
・排  ガ  ス  量：                      １５．３Ｎｍ3 ／ｋＷｈ
・発電出力（必要蒸気量相当出力）：１５５，６４６ｋＷ
・燃  料  消  費  量：              ４２，０８２Ｎｍ3 ／ｈ
・余剰電力（補機動力を引き算）：  １４２，７２６ｋＷ
【００１２】
この場合、発電出力、総動力原単位、総燃料量は、次のようになる。
・発  電  出  力    ：            １５５，６４６ｋＷ
・総  動  力  原  単  位：            １，５５６ｋＷｈ／ｔ（ＣＨ4 ）            ・総  燃  料  量    ：              ４２，０８２Ｎｍ3 ／ｈ
【００１３】
従って、上記のように、全ての冷凍負荷をガスタービンの廃熱で賄う場合には、過大な蒸気量（３８９，１１４ｋｇ／ｈ）により、過大な発電設備を要するばかりでなく、余剰電力（１４２，７２６ｋＷ）が発生する不具合がある。即ち、必要冷凍負荷に発電設備がマッチングしない。
【００１４】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、必要冷凍負荷と発電設備とがほぼマッチングし、動力原単位の比較的安価なガスハイドレート製造システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明は、次のように構成されている。
【００１６】
即ち、
（１）  請求項１に記載の発明は、廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、
（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、
（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱をガス焚き及び廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機により除去し、
（ｃ）前記過冷却器をガス焚きＮＨ3 吸収式冷凍機によって所定の温度に過冷却することを特徴とするガスハイドレート製造システムである。
（２）  請求項２に記載の発明は、廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、
（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、
（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱を蒸気圧縮式冷凍機により除去し、  （ｃ）前記過冷却器を廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機によって所定の温度に過冷却することを特徴とするガスハイドレート製造システムである。
（３）  請求項３に記載の発明は、廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、
（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、
（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱を廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機により除去し、
（ｃ）前記過冷却器を蒸気圧縮式冷凍機によって所定の温度に過冷却することを特徴とするガスハイドレート製造システムである。
（４）  請求項４に記載の発明は、廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、
（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、
（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱を蒸気圧縮式冷凍機及び廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機により除去し、
（ｃ）前記過冷却器を廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機によって所定の温度に過冷却することを特徴とするガスハイドレート製造システムである。
（５）  請求項５に記載の発明に係るガスハイドレート製造システムは、廃熱ボイラにダクトバーナを設け、ガスハイドレート製造プラント以外に電力負荷がある場合には、ガスタービン廃熱を利用してＮＨ3 吸収式冷凍機を作動させ、その負荷が無い場合には前記ダクトバーナを焚いて吸収式冷凍機を作動させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成の本発明は、それぞれ、次のような効果を有している。
【００１８】
即ち、
（１）  請求項１に記載の発明は、廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱をガス焚き及び廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機により除去し、（ｃ）前記過冷却器をガス焚きＮＨ3 吸収式冷凍機によって所定の温度に過冷却するため、発電設備の容量が小さくなるが、その反面、直焚き燃料量の有効エネルギー損失が多くなる。
（２）  請求項２に記載の発明は、廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱を蒸気圧縮式冷凍機により除去し、（ｃ）前記過冷却器を廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機によって所定の温度に過冷却するため、生成熱は過冷却と比べ、除去熱量が多い。且つ、前者は後者に比べ、冷凍機の蒸発器温度レベルが高い。
【００１９】
そのため、前者に対して高効率な蒸気圧縮型冷凍機が適する。後者の場合は、蒸気圧縮型にしても効率が低下するため、廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機が考えられる。
【００２０】
それ故、発電設備容量を低減でき、蒸気圧縮冷凍機駆動のための発電設備の廃熱を利用できるＮＨ3 吸収冷凍機を駆動でき、前項を上回る省エネ効果がある。
（３）  請求項３に記載の発明は、廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱を廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機により除去し、（ｃ）前記過冷却器を蒸気圧縮式冷凍機によって所定の温度に過冷却するため、余剰電力が過大であるが、ガスハイドレート製造プラント以外に電力需要（例えば、周囲に生活設備等）があることが前提である。
（４）  請求項４に記載の発明は、廃熱ボイラを有するガスタービン発電設備と、ガスハイドレート製造設備とからなるガスハイドレート製造システムにおいて、（ａ）前記ガスハイドレート製造設備を、原料ガスと水とを反応させてガスハイドレートを生成する第１生成器と、前記ガスハイドレートに付随している余剰水を除去する脱水器と、脱水後のガスハイドレートに付着している付着水と原料ガスとを反応させてガスハイドレートの乾燥及びガスハイドレートの生成を同時に行う第２生成器と、乾燥後のガスハイドレートを所定の温度に過冷却する過冷却器により構成し、（ｂ）前記第１及び第２生成器にて発生する反応熱を蒸気圧縮式冷凍機及び廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機により除去し、（ｃ）前記過冷却器を廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機によって所定の温度に過冷却するため、生成器の冷凍を効率の良い蒸気圧縮式冷凍機と吸収冷凍機により賄い、過冷却部については、吸収式冷凍機にガス直焚きを具備し、ガスハイドレート製造プラント以外の電力負荷がある場合には、専ら、ガスタービン廃熱を利用してＮＨ3 吸収式冷凍機を作動させ、その負荷が無い場合には前記ダクトバーナを焚いて吸収式冷凍機を作動させるという、より現実的なシステムを実現することができた。
【００２１】
ＮＧＨ生成熱除去のための蒸気圧縮機と廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機の負荷配分は、次の関係により決められる。
生成熱量（冷凍機除去熱量）
＝蒸気圧縮機ＣＯＰ×発電量（冷凍機動力）×８６０
＋回収蒸気量（＝発電量に見合う回収蒸気量）×発電量（＝冷凍動力）×消費蒸気      エンタルピー差／吸収式冷凍機ＣＯＰ
【００２２】
但し、直焚きシステムとしては、図４に示すように、ガスタービン廃熱のダクトバーナによる場合もあるが、直焚き併用型吸収式冷凍機であってもよい。電力需要が無い場合、直焚きによって少ない蒸気量を補うのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
（１）代案１
図１は、本発明に係るガスハイドレート製造システムの概略構成図であり、原案（図５参照。）と同じ部位には、同じ符合を付け、詳細な説明を省略する。
【００２４】
このガスハイドレート製造システムは、全ての冷凍負荷を２台のガス焚きＮＨ3 吸収式冷凍機１５及び１５で賄うようにしたものであり、第１及び第２生成器１及び３に対して補機駆動用発電設備の蒸気回収によりガス焚き（直焚き）の一部を補うように廃熱回収ＮＨ3 吸収冷凍機１５’を設けたケースである。
（ａ）ガス焚きＮＨ3 吸収式冷凍機のＣＯＰ：０．２６３
（ｂ）吸収式冷凍機を直焚きとした場合のガス消費量
・ガ  ス  消  費  量（計）：２０，３９４Ｎｍ3 ／ｈ
・生成部（臭化リチューム）：１１，９０９Ｎｍ3 ／ｈ
・過  冷  却  部（ＮＨ3 ）：  ８，４５８Ｎｍ3 ／ｈ
・相当発電出力（ηｇ＝３２％）：１０２，８９５ｋＷ
【００２５】
他方、相当発電出力および補機動力等は、次のようになる。
・動  力  原  単  位：            ８８４ｋＷｈ／ｔ（ＣＨ4 ）
・相当発電出力＋補機動力：１１５，８１５ｋＷ
・動  力  原  単  位（見掛け）：  １２９ｋＷｈ／ｔ（ＣＨ4 ）
・補機用発電設備：          １２，９２０ｋＷ
・廃熱回収冷凍能力：          ７，６９０ＵＳＲｔ
・発  電  設  備  容  量：  １２，９２０ｋＷ
・総  燃  料  量：          ３１，３１３Ｎｍ3 ／ｈ
この場合は、発電設備容量が小さい（１２，９２０ｋＷ）が、直焚き燃料量の有効エネルギー損失が多過ぎる（２０，３９４Ｎｍ3 ／ｈ）ため、現実的でない。
（２）代案２
図２は、本発明に係るガスハイドレート製造システムの概略構成図であり、原案（図５参照。）と同じ部位には、同じ符合を付け、詳細な説明を省略する。
【００２６】
このガスハイドレート製造システムは、ＮＧＨ生成用に蒸気圧縮式冷凍機２５を適用し、その相当発電設備容量とし、そのガスタービン廃熱によりＮＨ3 吸収式冷凍機６を駆動してＮＧＨ過冷却負荷を賄うケースである。換言すれば、生成部分は、冷凍負荷が大きいので、効率の高い蒸気圧縮式とし、過冷却部分に、アンモニア吸収式冷凍機を適用したものである。
（ａ）動  力  原  単  位：              ５６２ｋＷｈ／ｔ（ＣＨ4 ）
（ｂ）ＮＧＨ生成除去熱：１２２，６９３×１０3 ｋｃａｌ／ｈ
・圧  縮  式  動  力：  ３５，６６７ｋＷ
・上記発電出力に対する蒸気（回収蒸気）量：８９，１６７ｋｇ／ｈ
（ｃ）ＮＧＨ過冷却除去熱：２２，１５０×１０3 ｋｃａｌ／ｈ
・必  要  蒸  気  量：１４０，８６９ｋｇ／ｈ
・不  足  蒸  気  量：  ５１，４０２ｋｇ／ｈ
・不足蒸気量に相当する発電設備容量：２０，５６１ｋＷ
（ｄ）合計発電設備容量：５６，２２８ｋＷ（＝３５，６６７ｋＷ＋２０，５６１ｋ                            Ｗ）
（ｅ）余  剰  発  電  量：７，６４１ｋＷ（＝２０，５６１ｋＷ−１２，９２０ｋ                              Ｗ）
（ｆ）総  燃  料  量：  １５，２０２Ｎｍ3 ／ｈ
従って、この案は、代案１に対して発電設備容量が増加するが、投入燃料量を大幅に低減することが可能であり、他に電力負荷があれば、実用可能である。
（３）代案３
図３は、本発明に係るガスハイドレート製造システムの概略構成図であり、原案（図５参照。）と同じ部位には、同じ符合を付け、詳細な説明を省略する。
【００２７】
このガスハイドレート製造システムは、過冷却用に蒸気圧縮式冷凍機２５を使用し、生成熱除去は、廃熱回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機６を用いたケースである。
（ａ）動  力  原  単  位：              ９６４ｋＷｈ／ｔ（ＣＨ4 ）
（ａ）ＮＧＨ生成除去熱：１２２，６９３×１０3 ｋｃａｌ／ｈ
・吸収式蒸気量：      ２７６，６５９ｋｇ／ｈ
・上記相当発電量：      ９６，３５５ｋＷ
（ｂ）ＮＧＨ過冷却除去熱：２２，１５０×１０3 ｋｃａｌ／ｈ
・蒸気圧縮式：  １４，３０９ｋＷ（発電）
（上記発電量９６，３５５ｋＷの一部の電力をここで消費する。）
（ｃ）余  剰  発  電  量：６９，１２６ｋＷ（＝９６，３５５ｋＷ−１４，３０９                              ｋＷ−１２，９２０ｋＷ）
（ｄ）発電設備容量：      ９６，３５５ｋＷ
（ｅ）総  燃  料  量：    ２６，０５２Ｎｍ3 ／ｈ
【００２８】
従って、この案は、余剰電力が過大であるが、ＮＧＨ製造プラント以外に電力需要があれば、実用的なシステムである（代案１に対して大幅に燃料量を低減することが可能になった。）。
【００２９】
尚、過冷却に要する相当蒸気量（５１，４０２ｋｇ／ｈ）をガス追い焚きを付加することによって発電規模を縮小可能であることを示唆する。それを次の代案４に述べる。
（４）代案４
このガスハイドレート製造システム（図４参照。）は、代案２の代案であり、ダクトバーナ４９によって一部廃熱蒸気を直焚きとするケースである。代案２と同じ部位には、同じ符合を付け、詳細な説明を省略する。
【００３０】
この案の基本的な考え方は、代案２における生成器の冷凍を効率の良い蒸気圧縮式冷凍機２５を使用し、該圧縮機を駆動する発電設備の廃熱回収蒸気駆動吸収式冷凍機６と併用する。過冷却部については、補機駆動用発電設備の廃棄回収型ＮＨ3 吸収式冷凍機６にガス直焚きを具備し、ガスハイドレート製造プラント以外の電力負荷がある場合には、専ら、ガスタービン廃熱を利用してＮＨ3 吸収式冷凍機６を作動させ、その負荷が無い場合には、発電出力を低減して前記ダクトバーナを焚いて吸収式冷凍機を作動させるというものである。
【００３１】
但し、直焚きシステムとしては、図４に示すように、ガスタービン廃熱のダクトバーナ４９による場合もあるが、直焚き併用型吸収式冷凍機であってもよい。他に電力負荷が無い場合、発電規模は、過冷却除去熱量に見合う圧縮式と、その動力を賄う発電設備の廃熱量によって決まる出力となる。すなわち、電力需要が無い場合、直焚きによって少ない蒸気量を補うのである。
（ａ）動  力  原  単  位：      ３７８ｋＷｈ／ｔ（ＣＨ4 ）
（ｂ）ＮＧＨ生成除去熱（蒸気圧縮式）：１２２，６９３×１０3 ｋｃａｌ／ｈ
・圧縮式冷凍機相当発電量：  ２４，８３７ｋＷ
・回  収  蒸  気  ：        ６２，０９２ｋｇ／ｈ
（ｃ）ＮＧＨ過冷却除去熱（ＮＨ3 吸収式）：２２，１５０×１０3 ｋｃａｌ／ｈ
・吸収式必要蒸気量：  ３２，３００ｋｇ／ｈ
・補  機  用  電  力：１２，９２０ｋＷ
（ｄ）メークアップ蒸気（ＮＨ3 吸収式）
・直焚きによる蒸気量：１９，１０２ｋｇ／ｈ（＝５１，４０２ｋｇ／ｈ                                    −３２，３００ｋｇ／ｈ）
・余  剰  発  電  量：          ０ｋＷ
（ｅ）発電設備容量：      ３７，７５７ｋＷ
（ｆ）メークアップ燃料：    １，４４１Ｎｍ3 ／ｈ
（ｇ）総  燃  料  量：    １１，６５６Ｎｍ3 ／ｈ
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るガスハイドレート製造システムの代案１の概略構成図である。
【図２】本発明に係るガスハイドレート製造システムの代案２の概略構成図である。
【図３】本発明に係るガスハイドレート製造システムの代案３の概略構成図である。
【図４】本発明に係るガスハイドレート製造システムの代案４の概略構成図である。
【図５】ガスハイドレート製造システムの原案の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３３】
ａ  原料ガス
ｂ  水
ｃ  ガスハイドレート
１  第１生成器
２  脱水器
３  第２生成器
４  過冷却器
７  ガスタービン発電設備
８  廃熱ボイラ
１５  ガス焚きＮＨ3 吸収式冷凍機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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