(57)【要約】【課題】効率的にかつ安定的にガスハイドレートをガス化することが可能なガスハイドレートガス化装置を提供する。【解決手段】固形状のガスハイドレートを収容可能なタンク３と、前記タンク３の上部に設けられガスハイドレートがガス化したガスを送出するガス送出管１５と、前記タンク３内の上部に取付けられ、ガスハイドレートに温水を吹掛ける温水噴射手段５と、前記タンク３を上下に仕切るように取付けられ、収容するガスハイドレートを支持する多孔状支持体７と、多孔体で形成され、前記多孔状支持体７の下方と前記タンク３内の上部とを連絡するガス及び水が流通可能な連絡通路を内部に有する連絡管９と、前記連絡管９内部の連絡通路内に取付けられガスハイドレートを加熱する加熱管１１と、を備える。【選択図】図１
2009215478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形状のガスハイドレートをガス化させるガスハイドレートガス化装置であって、
固形状のガスハイドレートを収容可能なタンクと、
前記タンクの上部に設けられガスハイドレートがガス化したガスを送出するガス送出管と、
前記タンク内の上部に取付けられ、ガスハイドレートに温水を吹掛ける温水噴射手段と、
前記タンクを上下に仕切るように取付けられ、収容するガスハイドレートを支持する多孔状支持体と、
多孔体で形成され、前記多孔状支持体の下方と前記タンク内の上部とを連絡するガス及び水が流通可能な連絡通路を内部に有する連絡管と、
前記連絡管内部の連絡通路内に取付けられガスハイドレートを加熱する加熱管と、
を備えることを特徴とするガスハイドレートガス化装置。
【請求項２】
前記連絡管は板状の形状を有し、前記多孔状支持体上に複数の区画が形成されるように配置され、
さらにガスハイドレートを分配する分配器、前記分配器に接続し前記連絡管で仕切られた区画毎にガスハイドレートを供給するガスハイドレート供給管を備えるガスハイドレート供給装置を有し、
前記温水噴射手段は、前記各ガスハイドレート供給管の外周に配置されたシャワーヘッドを備えることを特徴とする請求項１に記載のガスハイドレートガス化装置。
【請求項３】
前記連絡管のうちタンク内壁面と対向する壁面のみ非多孔体とし、前記非多孔体とタンク内壁面とで囲まれた領域にはガスハイドレートを充填することなくガス抜用連絡通路とすることを特徴とする請求項２に記載のガスハイドレートガス化装置。
【請求項４】
固形状のガスハイドレートをガス化させるガスハイドレートガス化装置であって、
固形状のガスハイドレートを収容可能なタンクと、
前記タンクの上部に設けられガスハイドレートがガス化したガスを送出するガス送出管と、
多孔体で板状の形状を有し、タンク中間部が複数の区画に区分けされるように配置され、ガス及び水が流通可能な上下方向に伸びる連絡通路を内部に有する連絡管と、
前記連絡管内部の連絡通路内に取付けられガスハイドレートを加熱する加熱管と、
前記連絡管で仕切られた複数の区画において、一区画毎に下部に絞り部を設け、前記絞り部と僅かな隙間を有し前記絞り部を覆うように設けられた受け体と、
前記受け体の外壁面に接触するように設けられた加熱管と、
前記受け体の底部に設けられ収容するガスハイドレートを支持する多孔状支持体と、
ガスハイドレートを分配する分配器、前記分配器に接続し前記連絡管で仕切られた区画毎にガスハイドレートを供給するガスハイドレート供給管を備えるガスハイドレート供給装置と、
前記各ガスハイドレート供給管の外周に配置されたシャワーヘッドを備えるガスハイドレートに温水を吹掛ける温水噴射手段と、
を備えることを特徴とするガスハイドレートガス化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形状のガスハイドレートをガス化するガスハイドレートガス化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、天然ガスハイドレート（以下ＮＧＨと記す）は、水分子が形成するかご状の結晶構造の空間に天然ガスが取込まれた包接化合物であり、氷状の固体物質である。このＮＧＨは、ＮＧＨ１ｍ３当り約１６０Ｎｍ３と多くの天然ガスを包蔵することができる。ＮＧＨは、大気圧下、約−８０℃の温度で安定的に存在し、さらに約−２０℃の温度で分解が抑制される自己保存性も知られており、液化天然ガス（ＬＮＧ）に比較すると、設備の仕様、取扱い等の点では有利である。これらのことからＮＧＨの製造、運搬、ガス化など各プロセス、装置、システムの実用化に向けた検討がなされ、多くの技術が提案されている。
【０００３】
例えば、中小規模のガス田から産出される天然ガスをガス産出地でＮＧＨのペレットとし、これを運搬船で天然ガス消費地に設置された受入基地まで運搬し、貯蔵タンクに貯蔵する。貯蔵タンクに貯蔵されたＮＧＨは、受入基地内に設けられたガス化装置に送られ、ここで天然ガスに再ガス化され発電設備の燃料として使用する。またはタンクローリ等を使用して、さらに別の消費地にＮＧＨを運搬し、そこでＮＧＨをガス化し都市ガスなどに利用することが検討されている。
【０００４】
ＮＧＨは、固体状の物質ゆえ、天然ガスとして利用するには、ＮＧＨをガス化させる必要がある。ＮＧＨは加温という簡単な操作で水と天然ガスとに分解することが可能であり、例えばタンク内のＮＧＨに上方から温水を噴射することでＮＧＨをガス化させることができる。ＮＧＨを始め、タンク内のガイハイドレートに上方から温水を噴射しガス化させる方法の場合、噴射された温水、ガス化の際に発生する融解水が、ガスハイドレートの隙間を通って流下する際に凍結する恐れがある。これを解決するために、タンク内にタンクを上下２分する多孔板状支持体を設け、多孔板状支持体でガスハイドレートを支持し、多孔板状支持体に上向きに温水を噴射する噴射ノズルを設けたガス化装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１３８３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、温水を上向きに噴射することで、噴射した温水、融解水がガスハイドレートの最下部から直に分離するため従来のような凍結の心配がないとする。しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、温水噴射ノズルがガスハイドレートに埋まってしまい、一の温水噴射ノズルから噴射される温水が広範囲に行き渡らない恐れがある。このため多くの温水噴射ノズルを取付ける必要がある。さらに、噴射した温水がガスハイドレートの間を流下しないため凍結の心配はない一方で、温水の有する熱を十分に利用できず効率的とは言えない。これはＮＧＨに限らず、他のガスハイドレートでも同じである。
【０００６】
本発明の目的は、効率的にかつ安定的にガスハイドレートをガス化することが可能なガスハイドレートガス化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の本発明は、固形状のガスハイドレートをガス化させるガスハイドレートガス化装置であって、固形状のガスハイドレートを収容可能なタンクと、前記タンクの上部に設けられガスハイドレートがガス化したガスを送出するガス送出管と、前記タンク内の上部に取付けられ、ガスハイドレートに温水を吹掛ける温水噴射手段と、前記タンクを上下に仕切るように取付けられ、収容するガスハイドレートを支持する多孔状支持体と、多孔体で形成され、前記多孔状支持体の下方と前記タンク内の上部とを連絡するガス及び水が流通可能な連絡通路を内部に有する連絡管と、前記連絡管内部の連絡通路内に取付けられガスハイドレートを加熱する加熱管と、を備えることを特徴とするガスハイドレートガス化装置である。
【０００８】
請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のガスハイドレートガス化装置において、前記連絡管は板状の形状を有し、前記多孔状支持体上に複数の区画が形成されるように配置され、さらにガスハイドレートを分配する分配器、前記分配器に接続し前記連絡管で仕切られた区画毎にガスハイドレートを供給するガスハイドレート供給管を備えるガスハイドレート供給装置を有し、前記温水噴射手段は、前記各ガスハイドレート供給管の外周に配置されたシャワーヘッドを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の本発明は、請求項２に記載のガスハイドレートガス化装置において、前記連絡管のうちタンク内壁面と対向する壁面のみ非多孔体とし、前記非多孔体とタンク内壁面とで囲まれた領域にはガスハイドレートを充填することなくガス抜用連絡通路とすることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の本発明は、固形状のガスハイドレートをガス化させるガスハイドレートガス化装置であって、固形状のガスハイドレートを収容可能なタンクと、前記タンクの上部に設けられガスハイドレートがガス化したガスを送出するガス送出管と、多孔体で板状の形状を有し、タンク中間部が複数の区画に区分けされるように配置され、ガス及び水が流通可能な上下方向に伸びる連絡通路を内部に有する連絡管と、前記連絡管内部の連絡通路内に取付けられガスハイドレートを加熱する加熱管と、前記連絡管で仕切られた複数の区画において、一区画毎に下部に絞り部を設け、前記絞り部と僅かな隙間を有し前記絞り部を覆うように設けられた受け体と、前記受け体の外壁面に接触するように設けられた加熱管と、前記受け体の底部に設けられ収容するガスハイドレートを支持する多孔状支持体と、ガスハイドレートを分配する分配器、前記分配器に接続し前記連絡管で仕切られた区画毎にガスハイドレートを供給するガスハイドレート供給管を備えるガスハイドレート供給装置と、前記各ガスハイドレート供給管の外周に配置されたシャワーヘッドを備えるガスハイドレートに温水を吹掛ける温水噴射手段と、を備えることを特徴とするガスハイドレートガス化装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のガスハイドレートガス化装置は、多孔体で形成され、多孔状支持体の下方とタンク内の上部とを連絡するガス及び水が流通可能な連絡通路を内部に有する連絡管を有するので、多孔状支持体上にガスハイドレートを充填し、ガスハイドレートの上方から温水を噴射しガスハイドレートをガス化させるとき、ガス化に伴い発生する融解水及び噴射する温水を、連絡管を通じて多孔状支持体の下方に確実に流下させることができる。また多孔状支持体を通過したガスハイドレートが多孔状支持体の下方でガス化しても、発生するガスは連絡管を通じてタンク上部に移動するので、ガスハイドレートを効率的かつ安定的に、また安全にガス化せることができる。また連絡管内部の連絡通路内にガスハイドレートを加熱する加熱管が設けられているので、連絡管表面で水が凍結することがなく、確実に水及びガスを通過させることができる。さらに加熱管は、連絡管内に配置されているので、タンクの上部から固形状のガスハイドレートを充填するとき、ガスハイドレートが加熱管に衝突することがなく、加熱管の破損、変形を防止することができる。装置構成も比較的簡単であり工業的規模で実用化可能なガスハイドレートガス化装置である。
【００１２】
また本発明によれば、前記連絡管は板状の形状を有し、前記多孔状支持体上に複数の区画が形成されるように配置され、さらにガスハイドレートを分配する分配器、前記分配器に接続し前記連絡管で仕切られた区画毎にガスハイドレートを供給するガスハイドレート供給管を備えるガスハイドレート供給装置を有し、前記温水噴射手段は、前記各ガスハイドレート供給管の外周に配置されたシャワーヘッドを備えるので、加熱管の加熱面積も広く、より安定的に、また効率的にガスハイドレートをガス化させることができる。
【００１３】
また本発明によれば、前記連絡管のうちタンク内壁面と対向する壁面のみ非多孔体とし、前記非多孔体とタンク内壁面とで囲まれた領域にはガスハイドレートを充填することなくガス抜用連絡通路とするので、ガス抜用連絡通路を確実に確保することができる。よって多孔状支持体を通過したガスハイドレートが多孔状支持体の下方でガス化しても、発生するガスは連絡管の他、ガス抜用連絡通路を通じてタンク上部に移動するので、ガスハイドレートをより安全に安定的にガス化せることができる。
【００１４】
また本発明のガスハイドレートガス化装置は、多孔体で板状の形状を有し、タンク中間部が複数の区画に区分けされるように配置され、ガス及び水が流通可能な上下方向に伸びる連絡通路を内部に有する連絡管で仕切られた複数の区画において、一区画毎に下部に絞り部を有し、絞り部と僅かな隙間を有し絞り部を覆うように設けられた受け体、受け体の外壁面に接触するように設けられた加熱管を有するので、装着された加熱管の量が多く、ガスハイドレートを効率的にかつ安定的に、また安全にガス化せることができる。また連絡管内部の連絡通路内にガスハイドレートを加熱する加熱管が設けられているので、連絡管表面で水が凍結することがなく、確実に水及びガスを通過させることができる。さらに加熱管は、連絡管内及び受け体の外壁面に接触するように配置されているので、タンクの上部から固形状のガスハイドレートを充填するとき、ガスハイドレートが加熱管に衝突することがなく、加熱管の破損、変形を防止することができる。また装置構成も比較的簡単であり工業的規模で実用化可能なガスハイドレートガス化装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の第１実施形態としてのＮＧＨガス化装置１の概略的構成を示す。図２は、ＮＧＨガス化装置１の連絡管９の配置を示す平面図である。ＮＧＨガス化装置１は、ＮＧＨペレット２をガス化し、天然ガスを送出する装置であって、ペレット状のＮＧＨを収容するタンク３、タンク３内に装着されＮＧＨペレット２に温水を噴射する温水噴射手段５、タンク３内を上下に仕切るように取付けられたスクリーン７、スクリーン７の下方とタンク３内の上部とを連絡する複数の連絡管９、連絡管９内に装着された加熱管１１を備える。
【００１６】
タンク３は、略円柱状の形状を有し壁面は断熱構造となっている。タンク３は、ＮＧＨペレット２を収容し、ＮＧＨペレット２をガス化させ天然ガスを発生させる際の処理槽となる。タンク３の上部には、ＮＧＨペレット２を供給するためのＮＧＨ供給管１３、汽水分離器１４、汽水分離器１４を介してＮＧＨペレット２がガス化し発生する天然ガスを送出するガス送出管１５が取り着けられている。さらにタンク３内の圧力を検出するための圧力検出器１７、タンク３内の圧力が異常に上昇した場合にタンク３内の天然ガスを放出する安全弁１９が取付けられている。ＮＧＨ供給管１３、汽水分離器１４、ガス送出管１５、圧力検出器１７及び安全弁１９の導管は、内面をテフロン（登録商標）コーティング等で氷が着き難く剥がれ易くする及び／又は凍結防止用の電気ヒータを取付け、凍結防止対策を行うことが好ましい。一方、タンク３の下部は、ＮＧＨペレット２をガス化させる際に発生する水を貯留する冷水プール２１が設けられ、冷水プール２１に貯留する冷水は、図示を省略した冷水送水ポンプを介して、系外の冷却器（図示省略）の冷却媒体として使用される。また冷水プール２１の水位を制御する水位制御装置（図示省略）が設けられている。
【００１７】
温水噴射手段５は、タンク３内の上方に取付けられたリング状の温水供給管２２、温水供給管２２に複数装着された温水噴射ノズル２４を備え、タンク３内に収容するＮＧＨペレット２にＮＧＨペレット２の上方から温水を吹掛け、ＮＧＨペレット２を加熱、ガス化させる。また温水供給管２２及び温水噴射ノズル２４には、凍結防止用の電気ヒータ（図示を省略）が装着されている。温水噴射ノズル２４の数は特に限定されるものではなく、タンク３の横断面全体に温水が吹掛けられるように設ければよい。また温水噴射ノズル２４は、温水を高速で噴射させる必要はなく、温水を広角に噴射することができる市販の噴射ノズルを使用することができる。温水を広角に噴射する噴射ノズルを使用することで、温水噴射ノズル２４の取付け個数を少なくすることができる。ここで使用する温水は、特定の温度を有する温水に限定されるものではなく、ＮＧＨペレット２を加熱可能な温度を有する水であればよく、例えば１０℃から３０℃程度の水道水、工業用水、河川水などを使用することができる。なお、本実施形態のようにＮＧＨペレット２をガス化させる際に発生する水を系外の冷却器（図示省略）の冷却媒体として使用する場合であって、使用先の冷却器が所定の水質を要求するときは、ＮＧＨペレット２を加熱する温水には、この水質を満足させる水を使用する。
【００１８】
タンク３中間部には、タンク３を上下に仕切るようにスクリーン７が取付けられている。このスクリーン７は、供給されるＮＧＨペレット２を支持すると同時に、ガス化に伴い発生する水を分離する。タンク３の下部には、冷水を貯留する冷水プール２１が設けられ、ガス化に伴い発生する水は、冷水プール２１に貯留される。スクリーン７としては、金網、パンチングメタル（打抜金網）などが例示される。スクリーン７の目開きの大きさは、供給するＮＧＨペレット２が通過しないように、ＮＧＨペレット２の平均粒子径の１／３程度の大きさが好ましい。このようにスクリーン７の目開きの大きさを設定することで、供給したＮＧＨペレット２がスクリーン７を通過せず、かつ水を十分に通過させることができる。またＮＧＨペレット２の一部が融解しスクリーン７を通過し、冷水プール２１に落下しても、その時点でＮＧＨペレット２の体積は、供給直後のＮＧＨペレット２の体積の１／９程度であり、冷水プール２１に落下したＮＧＨペレット２が比較的迅速にガス化しても天然ガス発生量制御への外乱を少なくすることができる。スクリーン７上には、タンク３上部に設けられたＮＧＨ供給管１３からＮＧＨペレット２が供給されるので、ＮＧＨペレット２が衝突しても変形しない強度が必要である。スクリーン７を高い位置に取付けるほど、ＮＧＨペレット２の収容量が少なく、ＮＧＨペレット２の供給頻度が増えるので、タンク３下部の冷水プール２１の高さも考慮しスクリーン７の取付け高さを決定すればよい。
【００１９】
連絡管９はスクリーン７の下方とタンク３の上部とを連絡し、ＮＧＨペレット２をガス化させる際に発生する水をスクリーン７下方に流下させる一方、ＮＧＨペレット２が冷水プール２１に落下し、冷水プール２１でガス化した天然ガスをタンク３の上部に導く。このため連絡管９は、上面及び側面が金網からなり底面は開放され、内部は空間部２５となっており、この空間部２５が連絡通路として機能する。連絡管９は下端がスクリーン７に固定され、連絡管９の上端２３は、温水噴射ノズル２４よりも低い位置である。ＮＧＨペレット２は、連絡管９の上端２３の高さと収容するＮＧＨペレット２の高さが同じか、連絡管９の上端２３の高さが上となるように供給されるので、この点から連絡管９の高さを決める必要がある。連絡管９の内部の空間部２５には、加熱管１１が配置されるので、加熱管９の本数等を考慮し、大きさを決定すればよい。本実施形態において連絡管９は、タンク３の半径方向に均一に６個、中央部に１個取付けられているけれども、連絡管９の数は特に限定されるものではなく、タンク３の大きさ等を考慮し、適宜決定すればよい。
【００２０】
連絡管９の金網の目開きの大きさは、ＮＧＨペレット２の落下防止と水の流下をスムーズにするために、高さ方向で目開きの大きさを変え、上部から下部に向かって徐々に目開きの大きさを変化させることが好ましい。例えば、連絡管９の上部ではＮＧＨペレット２の平均粒子径と同程度の大きさ、連絡管９の中央部ではＮＧＨペレット２の平均粒子径の１／２程度の大きさ、連絡管９の下部ではＮＧＨペレット２の平均粒子径の１／３程度の大きさとする。投入されたＮＧＨペレット２が直接、連絡管９を通過して冷水プール２１に落下すると、天然ガス発生量がＮＧＨペレット２の供給時に急増し、天然ガス発生量を制御する際の外乱となるが、上部の金網の目開きの大きさをＮＧＨペレット２と同等の大きさとすることで、ＮＧＨペレット２が冷水プール２１に落下することは殆どない。なお、連絡管９は必ずしも金網で形成する必要はなく、多孔性材料であればよく、パンチングメタル（打抜金網）などを用いてもよい。連絡管９には、スクリーン７と同様、供給されるＮＧＨペレット２が衝突するので、ＮＧＨペレット２が衝突しても変形しない強度が必要であり、スクリーン７、連絡管９とも必要に応じて補強材で補強してもよい。
【００２１】
各連絡管９は円柱の形状を有し、内部の空間部２５には、それぞれ加熱管１１が設けられている。加熱管１１は、加熱媒体供給管２７及び加熱媒体排出管２９と接続し、加熱管１１の内部を外部から供給される加熱媒体が流れ、ＮＧＨペレット２を加熱しＮＧＨペレット２をガス化させると共に、連絡管９が氷で閉塞しないように連絡管９及びその周囲を加熱する。加熱管１１は、低温脆性及び加熱媒体により加わる熱応力を考慮し、小口径で薄肉が好ましい。加熱管１１は、スクリーン７の裏面を通り、スクリーン７を貫通し連絡管９内に設けられる。加熱管１１は、連絡管９の壁面に接触しないように、所定の隙間を持った状態で取付けられている。加熱管１１は、連絡管９内に配置され、かつ連絡管９の壁面と所定の距離を有するので、タンク３内にＮＧＨペレット２が供給される際の衝撃を直接受けることがなく、加熱管１１の変形、破損を防止することができる。
【００２２】
以上のように、ＮＧＨガス化装置１はスクリーン７の下方とタンク３の上部とを連絡し、水及び天然ガスが流通可能な連絡管９を有するので、ＮＧＨペレット２の上方から温水を吹掛けても、吹掛けた温水及びＮＧＨペレット２が融解し発生する融解水は、連絡管９を形成する金網を通じて連絡管９の内部の空間部２５に入り込み、この空間部２５を介してスクリーン７の下方に流下する。一方、ＮＧＨペレット２のガス化に伴い、一部が融解し粒子径が小さくなったＮＧＨペレット２がスクリーン７を通過し、冷水プール２１に落下しここでガス化され天然ガスが発生しても、天然ガスは連絡管９を通じてタンク３の上部に導かれ、最終的にはガス送出管１５から系外に排出されるので、特にスクリーン７下部の圧力が異常に上昇することもなく、安全かつ安定的にＮＧＨペレット２をガス化させることができる。
【００２３】
図３は、本発明の第２実施形態としてのＮＧＨガス化装置３０の概略的構成を示す。図４は、図３中ＩＶ部を拡大した断面図であり、図５は、ＮＧＨガス化装置３０の連絡管３５の配置を示す平面図である。図１及び図２に示すＮＧＨガス化装置１と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略し、第１実施形態としてのＮＧＨガス化装置１と相違する点を中心に説明する。
【００２４】
ＮＧＨガス化装置３０は、図１に示すＮＧＨガス化装置１と同様に、ＮＧＨをガス化し、天然ガスを送出する装置である。図１に示すＮＧＨガス化装置１は、ペレット状のＮＧＨを収容しこれをガス化させたけれども、このＮＧＨガス化装置３０は、ガス化を促進するためにＮＧＨペレットを粉砕する装置を備え、ＮＧＨペレットを粉砕したＮＧＨ粉砕物３１をガス化させる。ＮＧＨガス化装置３０は、ＮＧＨペレットを粉砕したＮＧＨ粉砕物３１を収容するタンク３、タンク３内に装着されＮＧＨ粉砕物３１に温水を噴射するシャワーヘッド３３、タンク３内を上下に仕切るように取付けられたスクリーン７、スクリーン７の下方とタンク３内の上部とを連絡する複数の連絡管３５、連絡管３５内に装着された加熱管５０を備える。さらにタンク３内の複数の場所にＮＧＨ粉砕物３１を供給可能なＮＧＨ供給装置３７を備える。
【００２５】
タンク３は、略円柱状の形状を有し壁面は断熱構造となっている。タンク３は、ＮＧＨペレットが粉砕されたＮＧＨ粉砕物３１を収容し、ＮＧＨ粉砕物３１をガス化させ天然ガスを発生させる際の処理槽となる。タンク３の上部には、ＮＧＨ粉砕物３１を供給するためのＮＧＨ供給装置３７、ＮＧＨ粉砕物３１がガス化し発生する天然ガスを送出するガス送出管１５、タンク３内の圧力を検出するための圧力検出器（図示省略）、タンク３内の圧力が異常に上昇した場合にタンク３内の天然ガスを放出する安全弁（図示省略）が取付けられている。一方、タンク３の下部は、ＮＧＨ粉砕物３１をガス化させる際に発生する水を貯留する冷水プール２１が設けられ、冷水プール２１に貯留する冷水は、図示を省略した冷水送水ポンプを介して、系外の冷却器（図示省略）の冷却媒体として使用される。また冷水プール２１の水位を制御する水位制御装置（図示省略）が設けられている。
【００２６】
ＮＧＨ供給装置３７は、タンク３の外部に位置するＮＧＨ入口管３９に接続するＮＧＨ粉砕機４１、タンク３の外部に位置しＮＧＨ粉砕機４１の下部に連結するＮＧＨ分配器４３、ＮＧＨ分配器４３に接続し、タンク３内の所定の場所に粉砕したＮＧＨ粉砕物３１を供給する複数のＮＧＨ供給管４５を備える。ＮＧＨ粉砕機４１は、ＮＧＨのガス化を促進するためにＮＧＨ入口管３９を通じて送られるＮＧＨペレットを粉砕し、ＮＧＨ分配器４３に送る。ＮＧＨ分配器４３には、複数のＮＧＨ供給管４５が連結し、粉砕されたＮＧＨ粉砕物３１は、各ＮＧＨ供給管４５を通じてタンク３内に供給される。各ＮＧＨ供給管４５の先端は、板状の連絡管３５が形成する区画４７毎にＮＧＨ粉砕物３１を供給可能なように配置されている。またＮＧＨ粉砕機４１は、ガス送出管１５と接続するガス抜きライン４２を有し、粉砕の際に発生する天然ガスは、ガス抜きライン４２及びガス送出管１５を介して系外に送出又はタンク３内に送られる。ガス抜きライン４２をガス送出管１５に接続することで、タンク３に直接接続する場合に比べガス抜きライン４２が凍結しにくくなる。各ＮＧＨ供給管４５は、内面をテフロン（登録商標）コーティング等で氷が着き難く剥がれ易くする及び／又は凍結防止用の電気ヒータを取付け、凍結防止対策を行うことが好ましい。ＮＧＨ粉砕機４１及びＮＧＨ分配器４３なども同様である。
【００２７】
シャワーヘッド３３は、ＮＧＨ供給管４５の外径よりも大きい内径を有し、多数の噴射孔が穿設されている。もちろんシャワーヘッド３３に市販の噴射ノズルを取付け、温水を噴射するようにしてもよい。シャワーヘッド３３は、各ＮＧＨ供給管４５の先端部近傍に配設され、温水供給管４８から送られる温水をＮＧＨ粉砕物３１に向け吹掛ける。このシャワーヘッド３３も、図１に示す温水噴射ノズル２４と同様、温水を高速で噴射させる必要はなく、板状の連絡管３５が形成する区画４７に温水を均一に吹掛けることができればよい。使用可能な温水も図１に示す温水噴射ノズル２４と同一である。またシャワーヘッド３３及び温水供給管４８には、図１に示す温水供給管２２及び温水噴射ノズル２４と同様に、凍結防止用の電気ヒータ（図示を省略）が装着されている。
【００２８】
タンク３の中間部には、タンク３を上下に仕切るようにスクリーン７が取付けられている点は、図１に示すＮＧＨガス化装置１と同一であるが、供給されるＮＧＨはＮＧＨペレットではなくＮＧＨ粉砕物３１であるので、ＮＧＨ粉砕物３１の平均粒子径を考慮し、第１実施形態に示すスクリーン７と同様の考え方に基づき目開きの大きさ等を決定する。またタンク３の下部には、ＮＧＨ粉砕物３１をガス化させる際に発生する水を貯留する冷水プール２１が設けられている点は、図１に示すＮＧＨガス化装置１と同一であるので、説明を省略する。
【００２９】
連絡管３５は、スクリーン７の下方とタンク３内の上部とを連絡し、ＮＧＨ粉砕物３１のガス化に伴い発生する水をスクリーン７下方に流下させる一方、スクリーン７下方で発生した天然ガスをタンク３の上部に導くと言う機能は図１及び図２に示す連絡管９と同じであるが、形状が大きく異なる。本実施形態に示す連絡管３５も金網からなり、下端がスクリーン７に固定され、内部に加熱管５０を収容可能な空間部４９を備えるが、一の連絡管３５は板状の形状を有し、この板状の連絡管３５が格子状に配置されている。このためスクリーン７上に連絡管３５で仕切られた複数の区画４７、本実施形態では２４の方形の区画４７が形成されている。連絡管３５で仕切られた区画４７の大きさは、タンク３の中央部が大きく、タンク３の内壁の周辺が小さくなるように連絡管３５が配置されている。これは加熱管５０に供給する加熱媒体をタンク３の中央部から供給し、タンク３の壁面方向に抜出すため、タンク内壁面５５近傍の加熱管５０に供給される加熱媒体の温度が低下することによる。このように連絡管３５を配置することで、ＮＧＨ粉砕物３１を効率的にガス化させることができる。
【００３０】
タンク３の中央部付近の連絡管３５は、両側面が金網からなり、上部には、中央部にガス抜き用の孔５１を有する傘状のプロテクタ５３が取付けられている。プロテクタ５３に代え、図１に示す連絡管９と同様、上部を金網としてもよい。タンク内壁面５５近傍の連絡管３５も上部には、中央部にガス抜き用の孔５１を有する傘状のプロテクタ５３が取付けられているが、タンク内壁面５５と対向する面が板５７であり、水及び天然ガスはこの面を通じて出入りすることができない。タンク内壁面５５近傍の空間部５９は、タンク内壁面５５及び連絡管３５とで仕切られた空間となっている。
【００３１】
加熱管５０は、図１に示す加熱管１１と同様、連絡管３５の内部の空間部４９に設けられており、機能は図１に示す加熱管１１と同一である。加熱管５０は、連絡管３５の形状に合わせ、スクリーン７に平行に折り返しながら配置されている。加熱管５０は加熱媒体供給管６１に接続し、加熱媒体はまずタンク３中央部の加熱管５０に供給され中央部の加熱管５０を加熱し、中央部の加熱管５０を加熱した加熱媒体は、順次タンク内壁面５５方向の加熱管５０に移動し加熱管５０を加熱し、複数の加熱媒体排出管６３から排出される。このため中央部の加熱管５０に供給される加熱媒体の温度が一番高く、タンク内壁面５５に近づくほど加熱媒体の温度の低い。
【００３２】
上記ＮＧＨガス化装置３０を使用しＮＧＨ粉砕物３１をガス化させるときは、ＮＧＨ供給装置３７からＮＧＨ粉砕物３１を供給し、ＮＧＨ粉砕物３１に温水を吹掛け、同時に加熱管５０を加熱させる。ＮＧＨガス化装置３０は、図１及び図２に示すＮＧＨガス化装置１に比較し、取付けられた加熱管５０が多く、また、加熱管５０と加熱管５０との間に位置するＮＧＨ粉砕物３１の量が少ないので、ＮＧＨ粉砕物３１をより効率的にガス化させることができる。連絡管３５で仕切られ区画４７毎にＮＧＨ供給管４５が設けられているので、超音波などによりＮＧＨ粉砕物３１の充填高さを検出可能なレベル計を装着することで、各区画４７のＮＧＨ粉砕物３１のガス化速度に応じてＮＧＨ粉砕物３１を補給することもできる。また、タンク内壁面５５近傍にはＮＧＨ粉砕物３１は充填されず、この領域の空間部５９は、板状体で囲まれているので、スクリーン７下方で発生する天然ガスをタンク３の上部に導くガス抜用連絡通路となり、これを通じて確実に天然ガスをタンク３の上部に導くことができる。なお、本実施形態では、ＮＧＨペレットを粉砕してタンク３に供給する例を示したけれども、ＮＧＨペレットを粉砕することなく、タンク３に供給してもよい。
【００３３】
図６は、本発明の第３実施形態としてのＮＧＨガス化装置７０の概略的構成を示す。図７は、図６中ＶＩＩ部の拡大図である。図１から図５に示す第１実施形態としてのＮＧＨガス化装置１、第２実施形態としてのＮＧＨガス化装置３０と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
【００３４】
ＮＧＨガス化装置７０は、図１に示すＮＧＨガス化装置１、図３に示すＮＧＨガス化装置３０と同様に、ＮＧＨをガス化し、天然ガスを送出する装置である。ＮＧＨガス化装置７０は、図３に示すＮＧＨガス化装置３０と同様にガス化を促進するためにＮＧＨペレットを粉砕する装置を備え、ＮＧＨペレットを粉砕したＮＧＨ粉砕物３１をガス化させる。ＮＧＨガス化装置７０は、ＮＧＨ粉砕物３１を収容するタンク３、タンク３内に装着されＮＧＨ粉砕物３１に温水を噴射するシャワーヘッド３３、タンク３の下部とタンク３の上部とを連絡する複数の連絡管７２、連絡管７２内に装着された加熱管５０を備える。さらにタンク３内の複数の場所にＮＧＨ粉砕物３１を供給可能なＮＧＨ供給装置３７を備える。ＮＧＨガス化装置７０は、図３に示すＮＧＨガス化装置３０と構成が類似するものの、タンク３内に収容するＮＧＨ粉砕物３１を支持するスクリーンの取付け要領が大きく異なる。さらに連絡管７２の下部の構造も図３に示すＮＧＨガス化装置３０の連絡管３５と異なる。
【００３５】
連絡管７２は、図３に示すＮＧＨガス化装置３０と同様、金網からなり、内部に加熱管５０を収容可能な空間部４９を備えるが、タンク３内にはタンク３を上下に仕切るスクリーンが設けられておらず、連絡管７２は図示を省略した固定冶具を介してタンク３の中間部に固定されている。一の連絡管７２が板状の形状を有し、この板状の連絡管７２が格子状に配置されている点などは、図３から図５に示すＮＧＨガス化装置３０の連絡管３５と同一であり、連絡管７２の機能も、ＮＧＨガス化装置３０の連絡管３５と同一である。また以下の点も、ＮＧＨガス化装置３０の連絡管３５と同一である。タンク３の中央部付近の連絡管７２は、両側面が金網からなり、上部には、中央部にガス抜き用の孔５１を有する傘状のプロテクタ５３が取付けられている。プロテクタ５３に代え、図１に示す連絡管９と同様、上部を金網としてもよい。タンク内壁面５５近傍の連絡管７２も上部には、中央部にガス抜き用の孔５１を有する傘状のプロテクタ５３が取付けられているが、タンク内壁面５５と対向する面が板５７であり、水及び天然ガスはこの面を通じて出入りすることができない。タンク内壁面５５近傍の空間部は、タンク内壁面５５及び連絡管７２とで仕切られた空間となっている。
【００３６】
連絡管７２の下部には、外部に向け傾斜した傾斜板７４が取付けられている点がＮＧＨガス化装置３０の連絡管３５と異なる。このため連絡管７２で仕切られる一区画は、上方よりも下方が狭くなっている。４つの傾斜板７４で形成された絞り部７５を覆うように、傾斜板７４と僅かな隙間を有した状態で、逆角錐台形状の受け体７６が取付けられ、受け体７６の底部にＮＧＨ粉砕物３１を支持するためのスクリーン８２が設けられている。このスクリーン８２が図１及び図３に示すスクリーン７の役目を果たす。スクリーン８２の目開きの大きさは、図３に示すＮＧＨガス化装置３０に使用するスクリーン７と同じ考え方に基づき設定する。
【００３７】
受け体７６の外壁７８には、外壁７８に接するように加熱管８０が設けられ、この加熱管８０は、連絡管７２内の加熱管５０と接続する。供給されるＮＧＨ粉砕物３１は、受け体７６の底部に設けられたスクリーン８２上に堆積するので、図３に示すＮＧＨガス化装置３０よりもさらに加熱管の設置量が多く、より迅速にＮＧＨ粉砕物３１をガス化させることができる。受け体７６で加熱され発生する天然ガスは、絞り部７５と受け体７６との隙間を通して連絡管７２に導かれ、連絡管７２を通じてタンク３の上部に導かれる。なお、タンク内壁面５５及び連絡管７２とで仕切られた空間には、ＮＧＨ粉砕物３１を充填せず、ガス抜用連絡通路として使用するのでスクリーンを設ける必要はない。なお、本実施形態では、ＮＧＨペレットを粉砕してタンク３に供給する例を示したけれども、ＮＧＨペレットを粉砕することなく、タンク３に供給してもよい。
【００３８】
以上、本実施形態では、ＮＧＨペレット及び粉砕したＮＧＨを使用する例を示したけれども、本発明に利用可能なＮＧＨは形状、大きさは特に限定されず固形状のＮＧＨであればよい。さらにＮＧＨ以外のガスハイドレート、例えばメタン、エタン、プロパン、ブタン、二酸化炭素、あるいはこれら混合物のガスハイドレートのガス化に本発明のガスハイドレートガス化装置を使用することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態としての天然ガスハイドレートガス化装置１の概略的構成を示す。
【図２】図１の天然ガスハイドレートガス化装置１の連絡管９の配置を示す平面図である。
【図３】本発明の第２実施形態としての天然ガスハイドレートガス化装置３０の概略的構成を示す。
【図４】図３中ＩＶ部を拡大した断面図である。
【図５】図３の天然ガスハイドレートガス化装置３０の連絡管３５の配置を示す平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態としての天然ガスハイドレートガス化装置７０の概略的構成を示す。
【図７】図６中ＶＩＩ部の拡大図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  天然ガスハイドレートガス化装置
２  天然ガスハイドレートペレット
３  タンク
５  温水噴射手段
７  スクリーン
９  連絡管
１１  加熱管
１３  天然ガスハイドレート供給管
１５  ガス送出管
２２  温水供給管
２４  温水噴射ノズル
２５  連絡管の空間部
３０  天然ガスハイドレートガス化装置
３１  天然ガスハイドレート粉砕物
３３  シャワーヘッド
３５  連絡管
３７  天然ガスハイドレート供給装置
４３  天然ガスハイドレート分配器
４５  天然ガスハイドレート供給管
４７  区画
４９  連絡管の空間部
５０  加熱管
５５  タンク内壁面
５７  板
５９  空間部
７０  天然ガスハイドレートガス化装置
７２  連絡管
７４  傾斜板
７５  絞り部
７６  受け体
７８  受けの外壁
８０  加熱管
８２  スクリーン
【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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【図６】
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【図７】
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