[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5042364B2 - Gas supply system and supply method - Google Patents

Gas supply system and supply method Download PDF

Info

Publication number
JP5042364B2
JP5042364B2 JP2010522539A JP2010522539A JP5042364B2 JP 5042364 B2 JP5042364 B2 JP 5042364B2 JP 2010522539 A JP2010522539 A JP 2010522539A JP 2010522539 A JP2010522539 A JP 2010522539A JP 5042364 B2 JP5042364 B2 JP 5042364B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
methane number
gas supply
device group
consuming device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010522539A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2010013303A1 (en
Inventor
安彦 浦邊
威文 石倉
行麿 村田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Tokyo Gas Co Ltd
Publication of JPWO2010013303A1 publication Critical patent/JPWO2010013303A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5042364B2 publication Critical patent/JP5042364B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0203Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
    • F02M21/0209Hydrocarbon fuels, e.g. methane or acetylene
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/02Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with gaseous fuels
    • F02D19/026Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
    • F02D19/029Determining density, viscosity, concentration or composition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0203Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
    • F02M21/0215Mixtures of gaseous fuels; Natural gas; Biogas; Mine gas; Landfill gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/023Valves; Pressure or flow regulators in the fuel supply or return system
    • F02M21/0236Multi-way valves; Multiple valves forming a multi-way valve system
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Description

本発明は、ガス供給システムと供給方法に関し、特に、メタン価が影響するガス消費機器に対して、ガス組成が変動する場合であっても、所定のメタン価の範囲のガスのみをそれらのガス機器群に供給することにより機器動作を保障し安定させることができるようにするための技術に関する。   The present invention relates to a gas supply system and a supply method, and in particular, for a gas consuming device affected by a methane number, even if the gas composition fluctuates, only gases within a predetermined methane number range are supplied to those gases. The present invention relates to a technology for ensuring and stabilizing the operation of a device by supplying the device group.

都市ガスを燃料とするガス消費機器の中には、燃料ガスのメタン価が機器の運転に影響を与えるものがある。ガスエンジンはその代表例であり、メタン価の低いガスが供給されると、いわゆるノッキングを発生しやすくなり、機器動作が不安定になる。   Among gas consuming equipment that uses city gas as fuel, the methane number of the fuel gas affects the operation of the equipment. A gas engine is a typical example. When a gas having a low methane number is supplied, so-called knocking is likely to occur, and the operation of the equipment becomes unstable.

ここで、メタン価とは、ガソリンエンジンのオクタン価に対応するノッキングに対する抵抗値を示す指標として、AVL社によって規格化されたものであり、1973年に the American Society of Mechanical Engineers に報告されている。一般に、メタン価は、メタンを100、水素を0として定義されており、ノッキングを起こしにくいガスを混合することによりメタン価が100を越える混合ガスを調整することができる。そのような剤は「メタン価調整ガス」と呼ばれており、一例としてCOが挙げられる。Here, the methane number is standardized by AVL as an index indicating resistance to knocking corresponding to the octane number of a gasoline engine, and was reported to the American Society of Mechanical Engineers in 1973. In general, the methane number is defined as 100 for methane and 0 for hydrogen, and a mixed gas having a methane number exceeding 100 can be adjusted by mixing a gas that does not easily cause knocking. Such an agent is called a “methane value adjusting gas”, and an example thereof is CO 2 .

例えば、特許文献1には、ガスエンジンにおいてノッキングを起こすことなく出力を上げる技術が記載されており、燃料ガスにCOを混合させることで、燃料ガスのメタン価を上げてノッキングの発生を抑制し、それによりエンジン本体への燃料ガス供給量を増加させて、エンジンの出力を向上させるようにしている。For example, Patent Document 1 describes a technique for increasing the output without causing knocking in a gas engine. By mixing CO 2 with fuel gas, the methane number of the fuel gas is increased to suppress the occurrence of knocking. Thus, the amount of fuel gas supplied to the engine body is increased to improve the engine output.

特許文献2には、ガスエンジンの排気ガス中のCOを回収し、このCOと主燃料であるメタンガスとを反応させて改質したガスを燃料とする技術が記載されている。特許文献2に記載の技術は熱量を上げることを目的としているが、COの添加により燃料ガスのメタン価も高くなっていると解することもできる。Patent Document 2 describes a technique in which CO 2 in exhaust gas from a gas engine is recovered, and a gas reformed by reacting CO 2 with methane gas as a main fuel is used as fuel. The technique described in Patent Document 2 aims to increase the amount of heat, but it can also be understood that the methane number of the fuel gas is increased by the addition of CO 2 .

特許文献3には、ガスエンジンに対する燃料供給装置が記載されており、低カロリーガス燃料を用いてガスエンジンの運転を可能とするために、燃料ガスに含まれる各ガスの混合率を算出し、その情報に基づいて供給する気体燃料のトータル熱量を制御するようにしている。必要な場合には、CO、圧縮水素やLPG、ブタンを添加し燃焼速度やメタン価(アンチノック性)の調整を行なうことも記載されている。Patent Document 3 describes a fuel supply device for a gas engine. In order to enable operation of the gas engine using low-calorie gas fuel, the mixing ratio of each gas contained in the fuel gas is calculated, Based on the information, the total amount of heat of the gaseous fuel to be supplied is controlled. If necessary, it is also described that CO 2 , compressed hydrogen, LPG, and butane are added to adjust the combustion rate and methane number (anti-knock property).

一方、特許文献4には、ガスエンジンにおいてメタン価の高いガスが有効であることに鑑みて、圧力スイング吸着法(PSA:Pressure Swing Adsorption)により都市ガスをメタン価の高い第1ガスとメタン価の低い第2ガスとに分離する装置が記載されている。ガスエンジンコジェネレーションシステムにこのガス分離装置を採用し、メタン価の高い第1ガスをガスエンジンに供給し、熱量の高い第2ガスをボイラーに供給することによって、システム全体の出力増加とエネルギー効率の改善を可能としている。
特開2002−180909号公報 特開2002−13447号公報 特開2004−278468号公報 特開2006−326545号公報
On the other hand, in Patent Document 4, in view of the fact that a gas having a high methane number is effective in a gas engine, the city gas is converted into a first gas having a high methane number and a methane number by pressure swing adsorption (PSA). An apparatus is described that separates into a second gas having a low gas content. By adopting this gas separation device in the gas engine cogeneration system, supplying the first gas with high methane number to the gas engine and supplying the second gas with high calorific value to the boiler, the output of the whole system increases and energy efficiency It is possible to improve.
JP 2002-180909 A JP 2002-13447 A JP 2004-278468 A JP 2006-326545 A

上記のように、ガスエンジンのノッキング対策として燃料ガスのメタン価を高くする技術、そのために燃料ガスにCOを添加する技術、さらには、ガス分離装置を用いて都市ガスである燃料ガスをメタン価の高い第1ガスとメタン価の低い第2ガスとに分離し、メタン価の高い第1ガスをガスエンジンに供給し、熱量の高い第2ガスをボイラー等の燃焼器に供給する技術は知られている。しかし、いずれも特定のガス消費機器(例えば、ガスエンジン)と、該特定のガス消費機器に供給される燃料ガス流に注目して、そのガス流のメタン価等を調整しようとするものである。As described above, as a countermeasure against knocking of a gas engine, a technique for increasing the methane number of the fuel gas, a technique for adding CO 2 to the fuel gas for that purpose, and further, a gas separator is used to convert the fuel gas that is city gas into methane. The technology that separates the first gas having a higher valence and the second gas having the lower methane number, supplying the first gas having a higher methane number to the gas engine, and supplying the second gas having a higher calorific value to the combustor such as a boiler Are known. However, each of them focuses on a specific gas consuming device (for example, a gas engine) and a fuel gas flow supplied to the specific gas consuming device, and attempts to adjust a methane number or the like of the gas flow. .

現実の都市ガスの供給は、主ガス供給ラインの下流に種類の異なる形態の多数のガス燃焼機器が接続しており、そのようなシステム全体におけるガス消費機器を、高メタン価の燃料ガスが供給されることが望ましいガス消費機器群(例えば、ガスエンジン)と、その他のガス消費機器群(例えば、燃焼器)とに区別し、主ガス供給ラインのガス流を中断することなく、それぞれに対して、それぞれに適した燃料ガスを継続的に供給できるようにすることが、システム全体を効率的に運用するためには求められるが、従来技術では、ガス供給システム内において、効率的にメタン価を制御しつつ、消費機器群の安定した動作を保障するような各消費機器群に見合った適切なガスを供給する技術については、特に配慮がなされていない。   In the actual city gas supply, many types of gas combustion devices of different types are connected downstream of the main gas supply line, and high methane fuel gas supplies such gas consuming devices in the entire system. Distinguish between gas consuming equipment groups (eg, gas engines) and other gas consuming equipment groups (eg, combustors) that are desirable to be used, without interrupting the gas flow in the main gas supply line In order to operate the entire system efficiently, it is required to continuously supply fuel gas suitable for each, but in the conventional technology, the methane number is efficiently contained in the gas supply system. No particular consideration is given to a technique for supplying an appropriate gas suitable for each consumer device group that ensures stable operation of the consumer device group while controlling the above.

なお、ここで、都市ガスとは、その種類が燃焼速度とウオッベ指数とで決定されている炭化水素系ガスをいい、燃焼性の類別によって13A、12A、6A等に分けられる。例えば、現在一般に供給されている13Aガスは、ウオッベ指数が52.7〜57.8の範囲にあり、燃焼速度MCPが35〜47の範囲にある都市ガスであって、その指標に基づいて品質が厳格に管理されている。   Here, the city gas refers to a hydrocarbon-based gas whose type is determined by the combustion speed and the Wobbe index, and is classified into 13A, 12A, 6A, etc. according to the combustibility classification. For example, 13A gas that is generally supplied at present is a city gas having a Wobbbe index in the range of 52.7 to 57.8 and a combustion speed MCP in the range of 35 to 47, and quality based on the index. Are strictly managed.

なお、燃焼速度MCPは数1に示す計算式によって得られる数値をいい、ウオッベ指数WIは数2に示す計算式によって得られる数値をいう。   The combustion speed MCP refers to a numerical value obtained by the calculation formula shown in Equation 1, and the Wobbbe index WI refers to a numerical value obtained by the calculation equation shown in Equation 2.

(数1)MCP=Σ(Si×fi×Ai)/Σ(fi×Ai)×(1−K)
ただし、Siはガス中の各可燃性ガスの燃焼速度であって、水素は282、メタンは36、エタンは41、プロパンは41、ブタンは38である。fiはガス中の各可燃性ガスに係る係数であって、水素は1.00、メタンは8.72、エタンは16.6、プロパンは24.6、ブタンは32.7である。Aiはガス中の各可燃性ガスの含有率(体積百分率)である。Kは減衰係数である。
(Expression 1) MCP = Σ (Si × fi × Ai) / Σ (fi × Ai) × (1−K)
However, Si is a burning rate of each combustible gas in gas, and is 282 for hydrogen, 36 for methane, 41 for ethane, 41 for propane, and 38 for butane. fi is a coefficient relating to each combustible gas in the gas, and is 1.00 for hydrogen, 8.72 for methane, 16.6 for ethane, 24.6 for propane, and 32.7 for butane. Ai is the content (percentage by volume) of each combustible gas in the gas. K is an attenuation coefficient.

(数2)WI=H/√a
ただし、aはガスの空気に対する比重である。Hはガスの熱量(メガジュール)である。
(Equation 2) WI = H / √a
Where a is the specific gravity of the gas relative to the air. H is the amount of heat (megajoules) of the gas.

都市ガスは、例えば13Aに分類される都市ガス(以下13Aガスという)ではあっても、前記の通りその定義に幅があるので、そのガス組成は前記燃焼速度とウオッベ指数の条件を満足する範囲で変化する。   For example, even if the city gas is a city gas classified as 13A (hereinafter referred to as 13A gas), the definition thereof has a wide range as described above, and thus the gas composition satisfies the conditions of the combustion speed and the Wobbe index. It changes with.

一方、都市ガスにおいて、時期によってメタン価の異なる産地の天然ガス(注1)がラインに流れるのを避けることはできず、前記燃焼速度とウオッベ指数の条件を満足する都市ガスであっても、例えば平均組成では66であるメタン価がある程度の幅で変動する。また、欧州における実際の国際ガスパイプラインのように、さまざまな産地からの天然ガス(注2)が同じバイプラインに流れ込むような場合も、メタン価が変動するのを避けられない。さらに、ガス供給事業者が基準値範囲内のメタン価の都市ガスを供給している主ガス供給ラインに、ガス供給事業者以外の者が異なったメタン価のガス(例えば、バイオガス等)や余剰のガスを供給することが可能となった場合にも、主ガス供給ラインを流れるガスのメタン価は変動する。   On the other hand, in the case of city gas, it is not possible to avoid the flow of natural gas (Note 1) from localities with different methane values depending on the time. Even if the city gas satisfies the conditions of the combustion speed and the Wobbbe index, For example, the methane number, which is 66 in the average composition, varies within a certain range. In addition, when natural gas (Note 2) from various production areas flows into the same pipeline, as in the actual international gas pipeline in Europe, it is inevitable that the methane number fluctuates. In addition, a gas supply company that supplies city gas with a methane value that falls within the standard value range may have a gas other than the gas supply company (for example, biogas) Even when surplus gas can be supplied, the methane number of the gas flowing through the main gas supply line varies.

(注1)ブルネイ産天然ガスのメタン価は66.6,インドネシア産天然ガスのメタン価は66.7,マレーシア産天然ガスのメタン価70.7である。 (Note 1) Brunei natural gas has a methane number of 66.6, Indonesian natural gas has a methane number of 66.7, and Malaysian natural gas has a methane number of 70.7.

(注2)ロシア産天然ガスなどもメタン濃度が90%以上あり非常にメタン価の高いガスである。一方、アルジェリア産天然ガスはそれよりもメタン濃度は低くなっている。 (Note 2) Russian natural gas is a gas with a very high methane number with a methane concentration of 90% or more. On the other hand, natural gas from Algeria has a lower methane concentration.

そのようなケースにおいても、メタン価が影響する消費機器を使用する顧客先にとっては、自己のガス消費機器に適したメタン価の燃料ガスが供給されることが望ましいが、主ガス供給ライン中のガスのメタン価を一律にあるいは個々の顧客の要求に応じて制御することは事実上困難であり、現実的な解決策が求められている。   Even in such a case, it is desirable for customers who use consumer equipment affected by methane number to supply fuel gas with methane number suitable for their own gas consumer equipment, but in the main gas supply line It is practically difficult to control the methane number of gas uniformly or according to individual customer requirements, and a realistic solution is required.

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ガス供給用のパイプライン(主ガス供給ライン)にいかなるメタン価のガス組成のガスが流れる場合であっても、顧客先でもしくは顧客先に近い中間地点で所望にメタン価を制御して、高メタン価の燃料ガスが供給されることが望ましいガス消費機器群には高メタン価の燃料ガスを、その他のガス消費機器群(例えば、燃焼器)には低メタン価の燃料ガスを、確実に供給できるようにした、ガス供給システムとガス供給方法と提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and even when a gas having any gas composition of any methane number flows in a gas supply pipeline (main gas supply line), at the customer site or It is desirable to control the methane number at an intermediate point close to the customer and supply high methane number fuel gas to the gas consuming equipment group where it is desirable to supply high methane number fuel gas, and other gas consuming equipment group ( For example, it is an object of the present invention to provide a gas supply system and a gas supply method that can reliably supply a low methane number fuel gas to a combustor.

上記課題を解決するための第1の発明は、主ガス供給ラインを流れるガスを第1の分岐路を介して第1ガス消費機器群に、また第2の分岐路を介して第2ガス消費機器群に供給するガス供給システムであって、主ガス供給ラインを流れるガスのメタン価を測定するメタン価測定手段と、前記メタン価測定手段が測定したメタン価を予め定めた閾値と比較する比較手段と、前記メタン価測定手段の位置と前記第1の分岐路と第2の分岐路の分岐点との間において前記主ガス供給ラインに備えられたガス流路切り替え手段と、前記ガス流路切り替え手段によって切り替えられたガス流を前記第1ガス消費機器群および第2ガス消費機器群に供給する分岐ガス供給ラインと、前記比較手段が前記メタン価が前記閾値を越えていると判断した場合には主ガス供給ラインを流れるガスを前記第1の分岐路と第2の分岐路にそのまま供給し、前記メタン価が前記閾値以下であると判断した場合には主ガス供給ラインを流れるガスを前記分岐ガス供給ラインに供給するように前記ガス流路切り替え手段を切り替える切り替え制御手段と、前記分岐ガス供給ラインに備えられており、供給されるガスをメタン価が前記閾値を越える高メタン価の第1ガスと前記閾値以下である低メタン価の第2ガスとに分離するガス分離装置と、前記ガス分離装置が分離した前記高メタン価の第1ガスを前記第1ガス消費機器群へ供給する第1のバイパスラインと、前記ガス分離装置が分離した前記低メタン価の第2ガスを前記第2ガス消費機器群へ供給する第2のバイパスラインと、を少なくとも備えることを特徴とするガス供給システムである。 According to a first aspect of the present invention for solving the above problems, the gas flowing in the main gas supply line is supplied to the first gas consuming device group via the first branch path, and the second gas is consumed via the second branch path. a gas supply system for supplying to the device group, a methane number measuring means for measuring a methane number of the gas flowing through the main gas supply line, compared to be compared with the predetermined threshold methane number of the methane number measuring means to measure Means, a gas flow path switching means provided in the main gas supply line between a position of the methane number measuring means and a branch point of the first branch path and the second branch path, and the gas flow path When the branch gas supply line that supplies the gas flow switched by the switching means to the first gas consuming equipment group and the second gas consuming equipment group, and the comparing means determine that the methane number exceeds the threshold value In The gas flowing through the gas supply lines directly supplied to the first branch passage and the second branch passage, wherein the methane number is the branch the gases flowing through the main gas supply line when it is determined that less than or equal to the threshold value A switching control means for switching the gas flow path switching means so as to supply to the supply line, and a first gas having a high methane number that is provided in the branch gas supply line and whose methane number exceeds the threshold value. And a gas separation device that separates the second gas having a low methane number that is equal to or lower than the threshold value, and a first gas that supplies the first gas having a high methane number separated by the gas separation device to the first gas consuming device group. And a second bypass line that supplies the second gas having a low methane number separated by the gas separation device to the second gas consuming device group. A gas supply system for.

上記のガス供給システムにおいて、前記第1のバイパスラインの下流に、前記高メタン価の第1ガス用のバッファタンクを備えることもできる。また、上記のガス供給システムにおいて、前記第2のバイパスラインの下流に、前記低メタン価の第2ガスバッファタンクを備えることもできる。   In the gas supply system, a buffer tank for the first gas having a high methane number may be provided downstream of the first bypass line. In the gas supply system, the second gas buffer tank having a low methane number may be provided downstream of the second bypass line.

さらに、上記のガス供給システムは、前記比較手段が前記メタン価が所定閾値を越えていないと判断した場合に、前記第1のバイパスラインを流れるガスにメタン価調整ガスを供給することができるメタン価調整ガス供給手段をさらに備えることもできる。 Further, the gas supply system is capable of supplying a methane number adjusting gas to the gas flowing through the first bypass line when the comparing means determines that the methane number does not exceed a predetermined threshold. A valence adjusting gas supply means may be further provided.

上記のガス供給システムの好ましい態様において、前記第1ガス消費機器群はガスエンジンを含み、前記第2ガス消費器群は燃焼器を含む。この態様において前記第1ガス消費機器群がガスエンジンの場合、本発明によるガス供給システムは前記ガスエンジンからの排気ガスに含まれるCOを分離する手段をさらに備えるとともに、前記メタン価調整ガス供給手段は前記CO分離手段で分離されたCOを前記第1のバイパスライン中に供給する手段である。In a preferred aspect of the above gas supply system, the first gas consuming device group includes a gas engine, and the second gas consuming device group includes a combustor. In this aspect, when the first gas consuming device group is a gas engine, the gas supply system according to the present invention further includes means for separating CO 2 contained in the exhaust gas from the gas engine, and the methane number adjustment gas supply The means is means for supplying the CO 2 separated by the CO 2 separation means into the first bypass line.

上記課題を解決するための第2の発明は、主ガス供給ラインを流れるガスを第1の分岐路を介して第1ガス消費機器群に、また第2の分岐路を介して第2ガス消費機器群に供給するガス供給方法であって、主ガス供給ラインを流れるガスのメタン価を測定する測定工程と、測定されたメタン価を予め定めた閾値と比較する比較工程と、を備え、測定されたメタン価が前記閾値を越えている場合には、主ガス供給ラインを流れるガスを第1および第2の分岐路を介して前記第1ガス消費機器群および第2ガス消費機器群へそのまま供給し、測定されたメタン価が前記閾値以下の場合には、主ガス供給ラインを流れるガスをメタン価が前記閾値を越える高メタン価の第1ガスと前記閾値以下である低メタン価の第2ガスと分離し、分離後の前記高メタン価の第1ガスを第1のバイパスラインを介して第1ガス消費機器群へ供給し、前記低メタン価の第2ガスを第2のバイパスラインを介して第2ガス消費機器群へ供給することを特徴とするガス供給方法である。 According to a second aspect of the present invention for solving the above problems, the gas flowing in the main gas supply line is supplied to the first gas consuming device group via the first branch path, and the second gas is consumed via the second branch path. a gas supply method for supplying to the device group, comprising: a measurement step of measuring methane number of the gas flowing through the main gas supply line, and a comparison step of comparing the measured methane number predetermined threshold, the measurement If the methane number thus obtained exceeds the threshold value, the gas flowing through the main gas supply line is directly supplied to the first gas consuming device group and the second gas consuming device group via the first and second branch paths. supplied, if the measured methane number is equal to or less than the threshold value, the methane number of the gas flowing through the main gas supply line is low methane number which is less than the high methane number of the first gas which exceeds said threshold value threshold 2 separated into a gas, wherein after separation Methane number of the first gas is supplied to the first through the bypass line first gas consuming device group, supplied to the low methane number second gas and the second through the bypass line second gas consuming device group The gas supply method is characterized in that:

上記のガス供給方法において、前記第1のバイパスラインの下流において前記高メタン価の第1ガスを一時的に保管する工程をさらに備えることもできる。また、前記第2のバイパスラインの下流において前記低メタン価の第2ガスを一時的に保管する工程をさらに備えることもできる。 The above gas supply method may further include a step of temporarily storing the first gas having a high methane number downstream of the first bypass line . In addition, the method may further include a step of temporarily storing the second gas having a low methane number downstream of the second bypass line .

さらに、上記のガス供給方法は、前記比較工程において、前記メタン価が所定閾値を越えていないと判断した場合には前記第1のバイパスラインを流れるガスにメタン価調整ガスを供給するメタン調整ガス供給工程をさらに備えることもできる。 Furthermore, the method of gas supply, in the comparing step, the methane number methane number control gas supplies methane number adjusted to gas flowing through the first bypass line when it is determined that does not exceed the predetermined threshold value A gas supply step can be further provided.

上記のガス供給方法の1つの態様において、前記第1ガス消費機器群はガスエンジンを含み、前記第2ガス消費器群は燃焼器を含む。この態様において前記第1ガス消費機器群がガスエンジンの場合、前記メタン調整ガスは前記ガスエンジンからの排気ガスに含まれるCO2である。 In one aspect of the above gas supply method, the first gas consuming device group includes a gas engine, and the second gas consuming device group includes a combustor. In this aspect, when the first gas consuming device group is a gas engine, the methane number adjustment gas is CO 2 contained in the exhaust gas from the gas engine.

上記の本発明によるガス供給システムおよびガス供給方法では、主ガス供給ラインが、第1ガス消費機器群へのガス供給ラインである第1の分岐路と第2ガス消費機器群へのガス供給ラインである第2の分岐路に分岐する分岐点よりも上流側において、主ガス供給ラインを流れるガスのメタン価を測定する。測定したメタン価が予め定めた閾値を越えている場合には、下流側に燃料ガスのメタン価が機器の運転に影響を与えるガス消費機器(第1ガス消費機器群)が接続していても、当該ガス消費機器に悪影響を与えないので、そのままガスの供給を継続する。 In the gas supply system and the gas supply method according to the present invention, the main gas supply line is a gas supply line to the first gas consuming device group, and the gas supply line to the second gas consuming device group. The methane number of the gas flowing through the main gas supply line is measured on the upstream side of the branch point at which the second branch is branched. If the measured methane number exceeds a predetermined threshold value, even if a gas consuming device (first gas consuming device group) that affects the operation of the device is connected downstream, the methane number of the fuel gas is connected. Since the gas consuming equipment is not adversely affected, the gas supply is continued as it is.

測定したメタン価が前記閾値以下の場合には、下流側に接続したガス消費機器(第1ガス消費機器群、例えばガスエンジン)に悪影響を与える恐れがある。そのために、主ガス供給ラインを流れるガスのメタン価を、前記閾値を越える高メタン価の第1ガスと前記閾値以下である低メタン価の第2ガスとに分離する処理を行い、分離後の前記高メタン価の第1ガスを第1ガス消費機器群へ供給し、前記低メタン価の第2ガスを第2ガス消費機器群へ供給する。それにより、主ガス供給ラインを流れるガスのメタン価が変動する場合であっても、第1ガス消費機器群と第2ガス消費機器群の双方に、機器作動に適したガスを供給することができる。また、主ガス供給ラインを流れるガスをメタン価が前記閾値を越える第1ガスと前記閾値以下である第2ガスと分離する処理も、必要なときにのみ行えばよく、処理コストも低減できる。 When the measured methane number is less than or equal to the threshold value, there is a risk of adversely affecting gas consuming equipment (a first gas consuming equipment group, such as a gas engine) connected to the downstream side. Therefore, the main methane number of the gas flowing in the gas supply line, a process for separating a low methane number of the second gas is a high methane number of the first gas which exceeds the threshold value the threshold value or less, after separation The first gas having a high methane number is supplied to a first gas consuming device group, and the second gas having a low methane number is supplied to a second gas consuming device group. Thereby, even if the methane number of the gas flowing through the main gas supply line fluctuates, it is possible to supply a gas suitable for device operation to both the first gas consuming device group and the second gas consuming device group. it can. Further, the process of separating the gas flowing through the main gas supply line from the first gas having a methane number exceeding the threshold value and the second gas having the threshold value equal to or less than the threshold value may be performed only when necessary, and the processing cost can be reduced.

上記のように、本発明によるガス供給システムおよびガス供給方法では、主ガス供給ラインの下流に種類の異なる多数のガス燃焼機器が接続している大きなガス供給系において、供給されるべき燃料ガスのメタン価の最適値が異なっている複数個のガス消費機器が接続されている場合であっても、個々のガス消費機器ごとに、上記したメタン価測定処理とガス分離処理を行うことによって、すべてのガス消費機器に対して好適なガスの供給を継続して行うとことができる。すなわち、上流側(主ガス供給ライン)に供給される混合ガスのメタン価が変動しても、各顧客における所定のガス機器群において、所定のメタン価の範囲のガスのみをそれらのガス機器群に供給することが可能となり、すべての機器動作を保障し安定化させることができる。   As described above, in the gas supply system and the gas supply method according to the present invention, the fuel gas to be supplied in the large gas supply system in which a large number of different types of gas combustion devices are connected downstream of the main gas supply line. Even when multiple gas consuming devices with different optimum values of methane number are connected, by performing the above methane number measurement process and gas separation process for each gas consuming device, all It is possible to continuously supply a suitable gas to the gas consuming equipment. That is, even if the methane number of the mixed gas supplied to the upstream side (main gas supply line) fluctuates, only the gas within the range of the predetermined methane number in the predetermined gas equipment group in each customer It is possible to supply to the system, and it is possible to guarantee and stabilize all the device operations.

具体的一例として、コジェネレーションシステムに用いられるガスエンジンは、日本製のものと共に、輸入品も多く日本国内に流通している。例えば欧州で生産されたガスエンジンは高いメタン価(メタン価:70)の燃料ガスにあわせて仕様が決定されているが、それをそのまま日本で使用する場合には、メタン価の低いガス(メタン価:66)が燃料となりノッキングの発生が懸念されるので、定格出力を低くする仕様変更が行われているのが現状である。しかし、本発明によるガス供給システムおよびガス供給方法を用いることにより、欧州の天然ガスに比較してメタン価の低い日本の都市ガスユーザも、高メタン価のガスが利用可能になるので、メタン価66程度の燃料ガスを前提とする日本向け仕様のガスエンジンのみならず、たとえばヨーロッパ向け仕様のガスエンジンを選択できる可能性が広がる。これによってガスエンジンの出力を上げることが可能となり、結果として初期投資の低減などを見込むことができる。   As a specific example, the gas engine used in the cogeneration system is not only made in Japan but also many imported products are distributed in Japan. For example, the specifications of gas engines produced in Europe are determined according to the fuel gas with a high methane number (methane number: 70), but if it is used as it is in Japan, a gas with a low methane number (methane No. 66) becomes the fuel and there is a concern about the occurrence of knocking, so the specification is currently being changed to lower the rated output. However, by using the gas supply system and the gas supply method according to the present invention, Japanese city gas users who have a low methane number compared to natural gas in Europe can use high methane number gas. The possibility of selecting not only a Japanese-specification gas engine that assumes about 66 fuel gas but also a European-specification gas engine, for example, will expand. As a result, the output of the gas engine can be increased, and as a result, the initial investment can be reduced.

本発明によるガス供給システムおよびガス供給方法において、前記ガスを分離する処理には、従来知られた任意のガス分離法を用いることができる。一例として、前記特許文献4に記載される圧力スイング吸着法(PSA:Pressure Swing Adsorption)が上げられる。他に、膜分離法、吸収分離法、深冷分離法、ガスハイドレード分離法などを利用することもできる。そのような技術については、例えば株式会社東レリサーチセンター、2007年4月発行の「ガス分離・精製技術」が参照される。   In the gas supply system and the gas supply method according to the present invention, any conventionally known gas separation method can be used for the process of separating the gas. As an example, the pressure swing adsorption method (PSA) described in Patent Document 4 is raised. In addition, a membrane separation method, an absorption separation method, a cryogenic separation method, a gas hydride separation method, and the like can be used. For such a technique, for example, “Gas Separation / Purification Technology” issued by Toray Research Center, Inc., April 2007 is referred to.

本発明によるガス供給システムおよびガス供給方法におけるガス分離処理の1つの具体例として、都市ガスである13Aガスから高メタン価の第1ガスを分離する態様が挙げられる。13Aガスから高メタン価ガスが分離されると、結果として、残るガスにはメタン価を下げる要因となっているプロパン、ブタン等の組成比が高くなる。プロパン、ブタンはメタンより熱量が高いので残るガス(低メタン価の第2ガス)の熱量は分離された高メタン価ガスのそれより高くなっている。そのために、高メタン価ガス(第1ガス)を例えばガスエンジンに供給してエンジン出力を向上させる一方、低メタン価ガス(第2ガス)をボイラー等燃焼熱利用系に供給することにより、ガスエンジンコジェネレーションシステム全体の効率向上を図ることができる。また、プロパンやブタンはメタンよりも窒素酸化物に対する還元性が高いので低メタン価ガス(第2ガス)を脱硝処理に好適に適用することができる。さらに、高メタン価ガス(第1ガス)をガスエンジンに供給すればガスエンジンの出力が向上して出力余裕が生じるので、ガスエンジンの出力制御等を行えば、燃料効率さらに向上させることができる。   As one specific example of the gas separation process in the gas supply system and the gas supply method according to the present invention, there is an aspect in which the first gas having a high methane number is separated from the 13A gas which is city gas. When the high methane number gas is separated from the 13A gas, as a result, the remaining gas has a high composition ratio of propane, butane or the like that causes the methane number to decrease. Since propane and butane have a higher calorie than methane, the calorific value of the remaining gas (second methane number second gas) is higher than that of the separated high methane number gas. For this purpose, a high methane number gas (first gas) is supplied to, for example, a gas engine to improve engine output, while a low methane number gas (second gas) is supplied to a combustion heat utilization system such as a boiler, thereby The overall efficiency of the engine cogeneration system can be improved. Further, since propane and butane are more reducible to nitrogen oxides than methane, a low methane number gas (second gas) can be suitably applied to the denitration treatment. Furthermore, if the high methane number gas (first gas) is supplied to the gas engine, the output of the gas engine is improved and an output margin is generated. Therefore, the fuel efficiency can be further improved by controlling the output of the gas engine. .

本発明によるガス供給システムおよびガス供給方法において、メタン調整ガスを用いる場合、メタン価調整ガスには、従来知られたものを適宜用いることができる。代表例として、CO2、窒素ガスが例示できる。表1はメタンとCO2、表2はメタンと窒素ガスの混合比を変えた場合でメタン価の変動の一例を示している。表から、本発明において、混合ガスにメタン価調整ガスを添加することの有効性が示される。

Figure 0005042364
Figure 0005042364
In the gas supply system and the gas supply method according to the present invention, when a methane number adjusting gas is used, a conventionally known methane number adjusting gas can be appropriately used. Representative examples include CO2 and nitrogen gas. Table 1 shows an example of the change in methane number when the mixing ratio of methane and nitrogen gas is changed, and Table 2 shows the case where the mixing ratio of methane and nitrogen gas is changed. The table shows the effectiveness of adding the methane number adjusting gas to the mixed gas in the present invention.
Figure 0005042364
Figure 0005042364

さらに、本発明によるガス供給システムおよびガス供給方法において、メタン調整ガスを用いる場合、メタン調整ガスとして、ガスエンジンからの排気ガスに含まれるCO2に加えて、他の燃焼機器等から排出されるCO2を用いることもできる。種々の燃焼器等から排出するCO2は温室効果ガスの1つであり、削減することが求められている現在、上記のように本発明において、メタン価調整ガスとして排出CO2を用いることは、地球環境の保全にも寄与することとなる。 Furthermore, in the gas supply system and the gas supply method according to the present invention, when the methane number adjustment gas is used, the methane number adjustment gas is discharged from other combustion equipment or the like in addition to CO2 contained in the exhaust gas from the gas engine. CO2 can also be used. CO2 emitted from various combustors and the like is one of the greenhouse gases, and it is currently required to reduce them. As described above, in the present invention, the use of exhausted CO2 as the methane number adjusting gas is It will also contribute to environmental conservation.

なお、本発明によるガス供給システムおよびガス供給方法において、メタン価計、すなわちメタン価を計測する手段には、従来知られた適宜の手段を用いることができる。例として、例えば熱量計GasPT(Advantica社製)を用いる手段、質量分析計あるいはガスクロマトグラフィーによってガス組成を定量分析し、AVL社ソフトウエアMethaneによって算出する手段、等を挙げることができる。   In the gas supply system and the gas supply method according to the present invention, any conventionally known appropriate means can be used as the methane number meter, that is, the means for measuring the methane number. Examples include a means using a calorimeter GasPT (manufactured by Advantica), a means for quantitatively analyzing a gas composition by a mass spectrometer or gas chromatography, and calculating by a software Methane from AVL.

図1は、本発明によるガス供給システムおよびガス供給方法を説明するシステム図。FIG. 1 is a system diagram illustrating a gas supply system and a gas supply method according to the present invention. 図2は、図1のシステムの運転プロセスを説明するフロー。FIG. 2 is a flowchart for explaining an operation process of the system of FIG. 図3は、圧力スイング吸着法(PSA:Pressure Swing Adsorption)によってガスを分離する一例を説明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining an example of gas separation by pressure swing adsorption (PSA). 図4は、都市ガス13Aを圧力スイング吸着法により高メタン価の第1ガスと低メタン価の第2ガスとに分離した結果を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a result of separating the city gas 13A into a high methane number first gas and a low methane number second gas by the pressure swing adsorption method.

符号の説明Explanation of symbols

1…主ガス供給ライン、2…副ライン、3…ガス分岐点、4…第1の分岐路、5…第2の分岐路、6…メタン価計、7…ガス流路切替弁、8…分岐ガス供給ライン、10…ガスエンジンに代表される燃料ガスのメタン価が機器の運転に影響を与えるガス消費機器群(第1ガス消費機器群)、20…燃焼器に代表される燃料ガスのメタン価が機器の運転に影響を与えることのないガス消費機器群(第2ガス消費機器群)、30…ガス分離装置、31…第1のバイパスライン、32…第2のバイパスライン、33…高メタン価ガス用バッファタンク、34…低メタン価ガス用バッファタンク、35…コンピュータ、36…メタン価閾値格納手段、37…比較手段、38…CPU(制御手段)、40…CO分離装置、50…CO添加装置、A,B,C,D…顧客DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main gas supply line, 2 ... Sub line, 3 ... Gas branch point, 4 ... 1st branch path, 5 ... 2nd branch path, 6 ... Methane number meter, 7 ... Gas flow path switching valve, 8 ... Branch gas supply line, 10: Gas consuming equipment group (first gas consuming equipment group) in which the methane number of fuel gas typified by a gas engine affects the operation of equipment, 20 ... Fuel gas typified by a combustor Gas consumption equipment group (second gas consumption equipment group) in which the methane number does not affect the operation of the equipment, 30 ... gas separator, 31 ... first bypass line, 32 ... second bypass line, 33 ... high methane number gas buffer tank, 34 ... low methane number gas buffer tank, 35 ... computer, 36 ... methane number threshold storage section, 37 ... comparator, 38 ... CPU (control means), 40 ... CO 2 separation device, 50 ... CO 2 adding device, A B, C, D ... customer

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、図面を参照して本願の各発明を実施態様に基づき説明する。   Hereinafter, each invention of the present application will be described based on embodiments with reference to the drawings.

図1は、本発明によるガス供給システムおよびガス供給方法を説明するシステム図である。図で、1は主ガス供給ラインであり、主ガス供給ライン1には、ガス供給事業者が適宜混合した、高メタン価であるガスと低メタン価であるガスの混合ガスが流れている。混合ガスのメタン価は一定の範囲内であることが望ましいが、前記したように、時期によってあるいは地域によって変動するのを避けられない。また、副ライン2からバイオガスのように低カロリーであるがメタン価の高いガスが入り込むことも起こり得る。それによっても主ガス供給ライン1を流れる混合ガスのメタン価は変動する。   FIG. 1 is a system diagram illustrating a gas supply system and a gas supply method according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a main gas supply line, and a mixed gas of a gas having a high methane number and a gas having a low methane number, which is appropriately mixed by a gas supplier, flows through the main gas supply line 1. Although it is desirable that the methane number of the mixed gas is within a certain range, as described above, it is inevitable that the mixed gas varies depending on the time or region. In addition, a gas having a low calorie but a high methane number may enter from the auxiliary line 2 like biogas. This also changes the methane number of the mixed gas flowing through the main gas supply line 1.

主ガス供給ライン1の下流には、多くのガス消費機器が接続しており、大別して、例えばガスエンジンに代表される、燃料ガスのメタン価が機器の運転に影響を与えるガス消費機器群10(本発明ではそれらを総称して「第1ガス消費機器群」という)と、例えば燃焼器に代表される、燃料ガスのメタン価が機器の運転に影響を与えることのないガス消費機器群20(本発明ではそれらを総称して「第2ガス消費機器群」という)とに、分けられる。   Many gas consuming devices are connected to the downstream side of the main gas supply line 1, and are roughly classified into, for example, a gas consuming device group 10 such as a gas engine in which the methane number of the fuel gas affects the operation of the device. (In the present invention, these are collectively referred to as “first gas consuming equipment group”) and, for example, a gas consuming equipment group 20 represented by a combustor in which the methane number of the fuel gas does not affect the operation of the equipment. (In the present invention, they are collectively referred to as “second gas consuming equipment group”).

ガス供給事業者からの混合ガスの供給を受ける顧客は多数であり、各顧客(例えば、複数の工場等)は、それぞれ前記した第1ガス消費機器群10と第2ガス消費機器群20とを備えているのが普通である。図1の例では、顧客Aは、第1ガス消費機器群10としてガスエンジンを、第2ガス消費機器群20として燃焼器と脱硝触媒を備えており、顧客Bは第1ガス消費機器群10としてガスエンジンを、第2ガス消費機器群20として燃焼器を備えている。顧客Aと顧客Bにおいて、自己の保有するガスエンジンに供給される燃料ガスに求めるメタン価は、同じ場合もあり異なっている場合もある。同じことは、顧客C,顧客Dの間にも当てはまる。   There are a large number of customers who receive the supply of mixed gas from gas suppliers, and each customer (for example, a plurality of factories, etc.) uses the first gas consuming device group 10 and the second gas consuming device group 20 described above. It is normal to have. In the example of FIG. 1, the customer A includes a gas engine as the first gas consuming device group 10, a combustor and a denitration catalyst as the second gas consuming device group 20, and the customer B has the first gas consuming device group 10. As a second gas consuming device group 20 and a combustor. The customer A and customer B may have the same or different methane numbers for fuel gas supplied to their own gas engines. The same is true between customer C and customer D.

主ガス供給ライン1は、各顧客先あるいはそこに近い場所に設けられたガス分岐点3において、第1ガス消費機器群10にガスを供給する第1の分岐路4と、第2ガス消費機器群20にガスを供給する第2の分岐路5に分岐され、各分岐路4,5からそれぞれのガス消費機器10,20にガスが供給される。このようなガス配管系は従来と同じものである。   The main gas supply line 1 includes a first branch 4 for supplying gas to the first gas consuming device group 10 and a second gas consuming device at a gas branch point 3 provided at each customer or a place close thereto. A branch is made to the second branch path 5 that supplies gas to the group 20, and gas is supplied from the branch paths 4 and 5 to the gas consuming devices 10 and 20. Such a gas piping system is the same as the conventional one.

本発明において、前記分岐点3よりも上流側にメタン価計6が備えられ、かつメタン価計6の位置と前記分岐点3との間に、ガス流路を切り替える切替弁7が備えられる。前記切替弁7は、混合ガス流をそのまま主ガス供給ライン1に継続して流下させる第1のポジションと、混合ガス流を主ガス供給ライン1から分岐した分岐ガス供給ライン8に切り替える第2のポジションとを選択的に取ることのできるようになっている。   In the present invention, a methane number meter 6 is provided upstream of the branch point 3, and a switching valve 7 that switches a gas flow path is provided between the position of the methane number meter 6 and the branch point 3. The switching valve 7 has a first position for continuously flowing the mixed gas flow down to the main gas supply line 1 and a second position for switching the mixed gas flow to the branch gas supply line 8 branched from the main gas supply line 1. Positions can be taken selectively.

前記分岐ガス供給ライン8には、前記した例えば特許文献4に記載したようなガス分離装置30が配置されている。ガス分離装置30によって、分岐ガス供給ライン8を流れる混合ガスは、予め定めた閾値を越えたメタン価である第1ガス(高メタン価ガス)と閾値以下である第2ガス(低メタン価ガス)とに分離される。そして、ガス分離装置30が分離した高メタン価の第1ガスは第1のバイパスライン31を通して前記第1ガス消費機器群10へ供給され、同時に、低メタン価の第2ガスは第2のバイパスライン32を通して前記第2ガス消費機器群20へ供給される。 The branch gas supply line 8 is provided with a gas separation device 30 as described in Patent Document 4, for example. The gas separation device 30, the mixed gas flowing through the branch gas supply line 8, a predetermined first gas is a methane number exceeding the threshold value (high methane number gas) and the second gas is equal to or less than the threshold (low methane number Gas ) And are separated. The high methane number first gas separated by the gas separation device 30 is supplied to the first gas consuming device group 10 through the first bypass line 31, and at the same time, the low methane number second gas is supplied to the second bypass. The gas is supplied to the second gas consuming equipment group 20 through the line 32.

上記のシステムにおいて、メタン価計6の測定値はコンピュータ35に送られる。コンピュータ35はメタン価の閾値格納手段36と比較手段37と制御手段(CPU)38を持つ。閾値格納手段36に格納されるメタン価の閾値は、各顧客A、B、C、D、・・が自己の保有する第1ガス消費機器群10(ガスエンジン)に供給される燃料ガスに求める最も低いメタン価として通常は定められるが、より高い値あるいはより低い値を閾値として設定してもよい。比較手段37はメタン価計6が測定したメタン価と閾値格納手段36に格納されているメタン価の閾値とを比較し、制御手段38はその結果を切替弁7に向けて送信する。 In the above system, the measured value of the methane number meter 6 is sent to the computer 35. The computer 35 has a methane number threshold storage means 36, a comparison means 37, and a control means (CPU) 38. The threshold of the methane number stored in the threshold storage means 36 is determined by the fuel gas supplied to the first gas consuming equipment group 10 (gas engine) owned by each customer A, B, C, D,. The lowest methane number is usually determined, but a higher value or a lower value may be set as the threshold value. The comparison unit 37 compares the methane number measured by the methane number meter 6 with the threshold value of the methane number stored in the threshold value storage unit 36, and the control unit 38 transmits the result to the switching valve 7.

図1に示す例において、顧客Aの配管系には、前記第1のバイパスライン31には高メタン価の第1ガスを一時的に貯留する高メタン価ガス用バッファタンク33が配置され、また第2のバイパスライン32には低メタン価の第2ガスを一時的に貯留する低メタン価ガス用バッファタンク34が配置される。なお、バッファタンク33,34を配置するかどうかは選択事項であり、図1の例において、顧客Bはそのようなバッファタンクを備えない。また、いずれか一方のバッファタンクのみを配置するようにしてもよい。   In the example shown in FIG. 1, in the piping system of customer A, a buffer tank 33 for high methane number gas that temporarily stores a high methane number first gas is disposed in the first bypass line 31, and The second bypass line 32 is provided with a low methane number gas buffer tank 34 for temporarily storing the second gas having a low methane number. Whether or not the buffer tanks 33 and 34 are arranged is a matter of choice. In the example of FIG. 1, the customer B does not have such a buffer tank. Only one of the buffer tanks may be arranged.

さらに、顧客Aの配管系には、本発明でいう「メタン価調整ガス供給手段」の一例を構成するCO分離装置40とCO添加装置50が備えられる。ここでCO分離装置40は、第1ガス消費機器群10であるガスエンジンからの排気ガス中に含まれるCOを分離するためのものであり、従来知られた任意のCO分離装置を用いることができる。例えば、化学吸収法・アミン法・圧力スイング吸着法(PSA:Pressure Swing Adsorption)によるガス分離法、膜分離法、吸収分離法、深冷分離法、ガスハイドレード分離法によるCO分離装置を例として挙げることができる。Further, the customer A's piping system is provided with a CO 2 separation device 40 and a CO 2 addition device 50 that constitute an example of the “methane number adjusting gas supply means” in the present invention. Here, the CO 2 separation device 40 is for separating CO 2 contained in the exhaust gas from the gas engine which is the first gas consuming equipment group 10, and any conventionally known CO 2 separation device is used. Can be used. For example, a chemical absorption method, the amine method, pressure swing adsorption (PSA: Pressure Swing Adsorption) by gas separation method, membrane separation method, absorption separation method, examples cryogenic separation method, the CO 2 separation device by gas hydrate separation method Can be mentioned.

CO分離装置40によって分離されたCOは、メタン価調整ガスの1つとして、CO添加装置50を介して、前記第1のバイパスライン31を流れる高メタン価ガス中に添加される。図示しないが、必要な場合には、CO分離装置が分離したCOを貯留する塔を配置してもよい。なお、CO分離装置40およびCO添加装置50を備えるかどうか、すなわちは「メタン価調整ガス供給手段」を備えるかどうかは選択事項であり、図1の例において、顧客Bは「メタン価調整ガス供給手段」を備えない。CO 2 separated by the CO 2 separation device 40, as one of the methane number conditioning gas through the CO 2 adding device 50 is added to the high methane number of the gas flowing through the first bypass line 31. Although not shown, if necessary, CO 2 separation device may be arranged towers for storing the CO 2 separated. Note that whether or not the CO 2 separation device 40 and the CO 2 addition device 50 are provided, that is, whether or not the “methane number adjustment gas supply means” is provided is a matter of choice. In the example of FIG. No adjustment gas supply means ”is provided.

図2は、顧客Aにおいての、上記システムの運転プロセスを説明するフローである。顧客Aは、自己が管理するガス消費機器(第1ガス消費機器群10と第2ガス消費機器群20)にガス供給を開始する(s101)。なお、供給される混合ガスは、閾値格納手段36に格納されているメタン価閾値を越えるメタン価のガスと、それ以下のメタン価のガスの混合ガスであることが望ましい。また、開始当初は前記切替弁7を前記第1のポジションにセットしておく。 FIG. 2 is a flow for explaining the operation process of the above system in the customer A. The customer A starts supplying gas to the gas consuming devices (the first gas consuming device group 10 and the second gas consuming device group 20) managed by the customer A (s101). The supplied mixed gas is desirably a mixed gas of a methane number gas exceeding the methane number threshold value stored in the threshold value storage means 36 and a methane number gas less than that. At the beginning, the switching valve 7 is set to the first position.

ガス供給開始と同時に、メタン価計6は混合ガスのメタン価の測定を開始する(s102)。測定値はコンピュータ35に送られ、比較手段37は測定されたメタン価が閾値格納手段36に格納されているメタン価閾値を越えているかどうかを比較する(s103)。 Simultaneously with the start of gas supply, the methane number meter 6 starts measuring the methane number of the mixed gas (s102). The measured value is sent to the computer 35, and the comparing means 37 compares whether or not the measured methane number exceeds the methane number threshold value stored in the threshold value storing means 36 (s103).

測定値が閾値を越えている場合は、第1ガス消費機器群10であるガスエンジンはノッキングを起こすことなく作動することができる状態であり、制御手段38は切替弁7に対して切り替え信号を発信しない。そのために、混合ガスは継続して主ガス供給ライン1に送られる(s104)。混合ガスは前記ガス分岐点3において第1の分岐路4と第2の分岐路5に分岐され、各分岐路4,5からそれぞれのガス消費機器10,20(ガスエンジン、燃焼器等)に供給される(s105)。   When the measured value exceeds the threshold value, the gas engine which is the first gas consuming device group 10 is in a state where it can operate without causing knocking, and the control means 38 sends a switching signal to the switching valve 7. Do not send. Therefore, the mixed gas is continuously sent to the main gas supply line 1 (s104). The mixed gas is branched into the first branch path 4 and the second branch path 5 at the gas branch point 3, and the branch paths 4 and 5 are connected to the gas consuming devices 10 and 20 (gas engine, combustor, etc.). Is supplied (s105).

測定値が閾値以下の場合には、コンピュータ35の制御手段38はガス分離装置30を始動させ(s106)、かつ切替弁7に対して切り替え信号を発信する。切替弁7は前記第2のポジションに切り替わり、混合ガスはガス分離装置30へ送られる(s107)。ガス分離装置30は、混合ガスを予め定めた閾値を越えたメタン価である高メタン価の第1ガスと閾値以下である低メタン価の第2ガスとに分離し、高メタン価の第1ガスを第1ガス消費機器群10であるガスエンジンへ、低メタン価の第2ガスを燃焼器等へ供給する(s108)。必要に応じて、高メタン価の第1ガスは高メタン価ガス用バッファタンク33に一時的に貯留され、低メタン価の第2ガスは低メタン価ガス用バッファタンク34に一時的に貯留され、必要とされるときに、前記第1のバイパスライン31または第2のバイパスライン32に供給される。 When the measured value is less than or equal to the threshold value, the control means 38 of the computer 35 starts the gas separation device 30 (s106) and sends a switching signal to the switching valve 7. The switching valve 7 is switched to the second position, and the mixed gas is sent to the gas separation device 30 (s107). The gas separation device 30 separates the mixed gas into a first gas having a high methane number that is a methane number exceeding a predetermined threshold value and a second gas having a low methane number that is equal to or lower than the threshold value. The gas is supplied to the gas engine which is the first gas consuming equipment group 10 and the second gas having a low methane number is supplied to the combustor or the like (s108). If necessary, the high methane number first gas is temporarily stored in the high methane number gas buffer tank 33, and the low methane number second gas is temporarily stored in the low methane number gas buffer tank 34. When required, the first bypass line 31 or the second bypass line 32 is supplied.

以下、ガス消費機器の運転中、メタン価計6による供給ガスされる混合ガスのメタン価測定を継続して行い、混合ガスのメタン価の変動に応じて、前記s103以下のプロセスを実行する。 Hereinafter, during the operation of the gas consuming device, the methane number measurement of the mixed gas supplied by the methane number meter 6 is continuously performed, and the process from s103 onward is executed according to the change in the methane number of the mixed gas.

上記の処理は、顧客B,C,D・・において、それぞれ異なったメタン価閾値を設定して、個々に独立して、すなわち顧客Aとは別個に行うことができる。そのために、主ガス供給ライン1に供給される混合ガスにメタン価の変動が生じても、その変動幅に影響を受けるガス消費機器(第1ガス消費機器群10)を有している顧客のみが、所要の対応を行えばよく、ガス配管系全体として、低コストでかつ高効率な運転が可能となる。   The above processing can be performed independently for each of the customers B, C, D,..., By setting different methane number thresholds individually, that is, separately from the customer A. Therefore, even if the methane number changes in the mixed gas supplied to the main gas supply line 1, only customers who have gas consuming equipment (first gas consuming equipment group 10) affected by the fluctuation range. However, it is only necessary to take necessary measures, and the gas piping system as a whole can be operated at low cost and with high efficiency.

上記のように、本発明において、混合ガスをガス分離装置30によって高メタン価の第1ガスと閾値以下である低メタン価の第2ガスとに分離するかどうかは、混合ガスが第1ガス消費機器群10に適したメタン価であるかどうかで判断しており、第1ガス消費機器群10の需要に応じたガス量を供給するようになる。そのために、分離後のガスから得られる低メタン価である第2ガスの量が第2ガス消費機器群20の需要に比較して少ない場合も起こり得る。それに対処するために、バイパスライン(不図示)を設け、必要時に、該バイパスラインを通して主ガス供給ライン1の混合ガスの一部を直接第2ガス消費機器群20に供給するようにすることもできる。   As described above, in the present invention, whether the mixed gas is separated into the first gas having a high methane number and the second gas having a low methane number that is equal to or lower than the threshold by the gas separation device 30 depends on whether the mixed gas is the first gas. Judgment is made based on whether or not the methane number is suitable for the consumer equipment group 10, and a gas amount corresponding to the demand of the first gas consumer equipment group 10 is supplied. Therefore, there may be a case where the amount of the second gas having a low methane number obtained from the separated gas is smaller than the demand of the second gas consuming equipment group 20. In order to cope with this, a bypass line (not shown) is provided, and when necessary, a part of the mixed gas in the main gas supply line 1 is directly supplied to the second gas consuming device group 20 through the bypass line. it can.

なお、図1において、顧客Aが備える「メタン価調整ガス供給手段」、すなわちCO分離装置40とCO添加装置50は次のようにして用いられる。すなわち、ガスエンジンを運転しているときに、その排気ガスを捕捉して、排気ガス中のCOを分離し、必要に応じて図示しないタンクに貯留しておく。分離したCOを第1の分岐路4に添加することにより、そこを流れる燃料ガスのメタン価をさらに高いものとすることができる。また、分岐ガス供給ライン8に配置したガス分離装置30によって分離された高メタン価の第1ガスによってガスエンジンを運転しているときには、前記第1のバイパスライン31中に分離したCOを添加することにより、そこを流れる燃料ガスのメタン価をさらに高いものとすることもできる。いずれの場合も、排気ガス中のCOが大気に放出されるのを阻止することができる。In FIG. 1, the “methane number adjusting gas supply means” provided by the customer A, that is, the CO 2 separation device 40 and the CO 2 addition device 50 are used as follows. That is, when the gas engine is operating, the exhaust gas is captured, CO 2 in the exhaust gas is separated, and stored in a tank (not shown) as necessary. By adding the separated CO 2 to the first branch 4, the methane number of the fuel gas flowing therethrough can be further increased. Further, when the gas engine is operated by the first gas having a high methane number separated by the gas separation device 30 disposed in the branch gas supply line 8, the separated CO 2 is added into the first bypass line 31. By doing so, the methane number of the fuel gas flowing therethrough can be further increased. In either case, it is possible to prevent the CO 2 in the exhaust gas from being released to the atmosphere.

さらに、混合ガスが、閾値格納手段36に格納されているメタン価閾値以下のメタン価である混合ガスであり、CO分離装置40が分離した高メタン価の第1ガスのメタン価が閾値格納手段36に格納されているメタン価閾値を越えない場合であっても、分離したCOを前記第1のバイパスライン31または第1の分岐路4中に添加することにより、前記閾値を越えたメタン価のガスをガスエンジンに供給することも可能となる。Furthermore, the mixed gas is a mixed gas having a methane number equal to or lower than the methane number threshold stored in the threshold storage means 36, and the methane number of the first gas having a high methane number separated by the CO 2 separation device 40 is stored as the threshold. Even if the methane number threshold value stored in the means 36 is not exceeded, the threshold value was exceeded by adding separated CO 2 into the first bypass line 31 or the first branch 4. It is also possible to supply methane number gas to the gas engine.

次に、前記分岐ガス供給ライン8を流れるガスをメタン価が前記閾値を越える高メタン価の高い第1ガスと前記閾値以下である低メタン価の第2ガスとに分離する方法および装置の1つの具体例を、日本において13Aと称されている都市ガスを前記特許文献4に記載される圧力スイング吸着法(PSA:Pressure Swing Adsorption)によって分離する場合を例に取り説明する。 Next, 1 of a method and apparatus for separating a gas flowing through the branch gas supply line 8 into a low methane number of the second gas methane value is below the high methane number of high first gas which exceeds said threshold value threshold One specific example will be described by taking as an example a case where city gas called 13A in Japan is separated by the pressure swing adsorption method (PSA) described in Patent Document 4.

日本において13Aと称されている都市ガスは、メタン(CH)87.7%、エタン(C)6%、プロパン(C)4.9%、ブタン(C10)1.4%の平均組成を有する。それぞれのガスは吸着材(たとえば活性炭)への吸着量の吸着圧力依存性を有し、メタン、エタン、プロパン、ブタンにおいて、メタンガスとブタンガスとでは、その吸着量の圧力依存性に大きな相違がある。すなわち、ブタンガスの吸着量はメタンガスのそれより格段に大きい。メタンガス、ブタンガスの双方は吸着圧力の増加に従い吸着量が増加するが、単位圧力増加に対する吸着量の増加はメタンガスに比較してブタンガスの方が大きくなる圧力範囲が存在する。また、プロパンガスはブタンガスとほぼ同様な特性を示す。In Japan, city gas called 13A is methane (CH 4 ) 87.7%, ethane (C 2 H 6 ) 6%, propane (C 3 H 8 ) 4.9%, butane (C 4 H 10 ) Having an average composition of 1.4%. Each gas has an adsorption pressure dependency of the amount adsorbed on an adsorbent (for example, activated carbon). In methane, ethane, propane, and butane, there is a great difference in the pressure dependency of the adsorption amount between methane gas and butane gas. . That is, the amount of butane gas adsorbed is much larger than that of methane gas. Both methane gas and butane gas increase in adsorption amount as the adsorption pressure increases, but there is a pressure range in which the increase in adsorption amount per unit pressure increases in butane gas as compared to methane gas. Propane gas exhibits almost the same characteristics as butane gas.

活性炭が充填された吸着塔に13Aガスを導入し通過させると、メタンガスより多くのブタンガスが吸着し、投入ガスのブタンガス比に対して通過ガスのブタンガス比が小さくなる。つまり通過ガスのメタン価が大きくなる。このブタンガスの吸着量は吸着圧力が大きくなるほど大きいので、13Aガスを吸着塔に通過処理する際の処理圧力が大きいほど通過ガスのメタン価は大きくなる。すなわち、吸着材が充填された吸着塔を通過させる13Aガスの圧力をスイングさせ、吸着および再生(圧力を低下することによりある程度吸着材が再生する)を繰り返すことにより、通過ガスのメタン価を制御させることが可能になる。再生時には吸着していたブタンガスが放出されるため通過ガスのメタン価は低下する。これにより、メタン価をパラメータとするガス分離を実現できる。   When 13A gas is introduced and passed through an adsorption tower packed with activated carbon, more butane gas is adsorbed than methane gas, and the butane gas ratio of the passing gas becomes smaller than the butane gas ratio of the input gas. In other words, the methane number of the passing gas increases. Since the adsorption amount of this butane gas increases as the adsorption pressure increases, the methane number of the passing gas increases as the processing pressure when the 13A gas passes through the adsorption tower increases. That is, the methane number of the passing gas is controlled by swinging the pressure of the 13A gas passing through the adsorption tower filled with the adsorbent and repeating adsorption and regeneration (the adsorbent is regenerated to some extent by reducing the pressure). It becomes possible to make it. Since the butane gas adsorbed during the regeneration is released, the methane number of the passing gas decreases. Thereby, the gas separation which uses a methane number as a parameter is realizable.

図3は、そのような吸着塔の2個を利用して、定常的に混合ガスを高メタン価ガスと低メタン価ガスとに分離して取り出すことのできる装置の一例であり、図3において、一方の吸着塔Aは、(i)〜(iv)ように、昇圧→吸着→脱着→脱着の流れを取り、吸着塔Bは、それに対応して、脱着→脱着→昇圧→吸着の流れをとる。吸着塔内の圧力を上げると、吸着しやすいガスとしにくいガスの吸着量の差を大きく取ることができるので、「昇圧」プロセスを設けており、また、圧力を下げるとガスが脱着するために、「脱着」プロセスでは真空ポンプなどで吸引することが行われる。   FIG. 3 shows an example of an apparatus capable of constantly separating and taking out a mixed gas into a high methane number gas and a low methane number gas using two of such adsorption towers. , One adsorption tower A takes the flow of pressurization → adsorption → desorption → desorption as shown in (i) to (iv), and the adsorption tower B correspondingly moves the flow of desorption → desorption → pressure increase → adsorption. Take. When the pressure in the adsorption tower is increased, the difference in the amount of adsorption of gases that are difficult to adsorb and difficult to absorb can be greatly increased. Therefore, a “pressure increase” process is provided, and the gas is desorbed when the pressure is decreased. In the “desorption” process, suction is performed with a vacuum pump or the like.

図4は、本発明者らが行った実験結果を、図3で左側の吸着塔Aに注目して、その時間経過とともに示している。図3および図4に示すように、(i)の昇圧プロセスでは、高メタン価ガスおよび低メタン価ガスは流れない。(ii)の吸着プロセスでは重質成分(例えばブタン)が吸着された高メタン価ガス(HG)が流れ出てきており、低メタンガスは流れない。(iii)(iv)の脱着プロセスでは重質成分(例えばブタン)を多く含んだ低メタンガス(LG)が脱着ガスとして排出され、高メタン価ガス(HG)は流れない。このように、このプロセスを反復することにより、前記した13Aガスを、メタン価が70を超える高メタン価ガス(本発明でいう高メタン価の第1ガス)と、メタン価が65以下である低メタン価ガス(本発明でいう低メタン価の第2ガス)とに分離できることがわかる。   FIG. 4 shows the results of experiments conducted by the present inventors with time, focusing on the left adsorption tower A in FIG. As shown in FIGS. 3 and 4, the high methane number gas and the low methane number gas do not flow in the pressure increasing process of (i). In the adsorption process (ii), a high methane number gas (HG) in which a heavy component (for example, butane) is adsorbed flows out, and a low methane gas does not flow. (Iii) In the desorption process (iv), low methane gas (LG) containing a large amount of heavy components (for example, butane) is discharged as desorption gas, and high methane number gas (HG) does not flow. As described above, by repeating this process, the 13A gas described above is converted into a high methane number gas having a methane number exceeding 70 (first gas having a high methane number in the present invention) and a methane number of 65 or less. It turns out that it can isolate | separate into low methane number gas (2nd gas of the low methane number said by this invention).

また、ガスエンジンコジェネレーションシステムにおいて、分離した前記低メタン価の第2ガスを、ガスエンジンの排気ガス脱硝処理設備における還元剤として利用することができる。すなわち、銀―アルミナ触媒を用いた脱硝処理では、炭化水素ガスを還元剤として利用することが可能であり、前記したガス分離装置30で分離された低メタン価の第2ガスは、メタンガスよりも還元性に優れたプロパンガスやブタンガスを多く含んでいる。従って、プロパンガスやブタンガスの組成比率の高い前記低メタン価の第2ガスを用いれば、効率の良い脱硝処理が行える。また、炭化水素ガスを還元剤とすれば、高コストのアンモニアや尿素を用いる必要がなくなり、コストの削減も図ることができる。従って、顧客Aでは、第2ガス消費機器群20の1つとして脱硝触媒を組み込み、ガス分離装置30が分離した低メタン価ガスをその還元剤として利用している。   Further, in the gas engine cogeneration system, the separated second gas having a low methane number can be used as a reducing agent in an exhaust gas denitration treatment facility of the gas engine. That is, in the denitration process using the silver-alumina catalyst, it is possible to use hydrocarbon gas as a reducing agent, and the second gas having a low methane number separated by the gas separation device 30 is more than methane gas. It contains a lot of propane gas and butane gas, which have excellent reducing properties. Therefore, if the second gas having a low composition ratio of propane gas or butane gas is used, an efficient denitration process can be performed. If hydrocarbon gas is used as the reducing agent, it is not necessary to use high-cost ammonia or urea, and cost can be reduced. Therefore, the customer A incorporates a denitration catalyst as one of the second gas consuming equipment group 20 and uses the low methane number gas separated by the gas separation device 30 as the reducing agent.

なお、上記のシステムにおいて、メタン価調整ガスとして、ガスエンジンからの排気ガスに含まれるCOを用いたのは、一つの例であって、他の燃焼機器等から排出されるCOを用いることもできる。その場合、図示しないタンク内に、他の燃焼機器等から排出されるCOを貯留しておくこともできる。いずれにおいても、上記のようにして排出COをメタン価調整ガスとして用いることにより、地球環境の保全にも寄与することができる。In the above system, the CO 2 contained in the exhaust gas from the gas engine is used as the methane number adjusting gas, which is one example, and CO 2 discharged from other combustion equipment or the like is used. You can also. In that case, CO 2 discharged from another combustion device or the like can be stored in a tank (not shown). In any case, the use of exhausted CO 2 as the methane number adjusting gas as described above can contribute to the preservation of the global environment.

Claims (12)

主ガス供給ラインを流れるガスを第1の分岐路を介して第1ガス消費機器群に、また第2の分岐路を介して第2ガス消費機器群に供給するガス供給システムであって、
主ガス供給ラインを流れるガスのメタン価を測定するメタン価測定手段と、
前記メタン価測定手段が測定したメタン価を予め定めた閾値と比較する比較手段と、
前記メタン価測定手段の位置と前記第1の分岐路と第2の分岐路の分岐点との間において前記主ガス供給ラインに備えられたガス流路切り替え手段と、
前記ガス流路切り替え手段によって切り替えられたガス流を前記第1ガス消費機器群および第2ガス消費機器群に供給する分岐ガス供給ラインと、
前記比較手段が前記メタン価が前記閾値を越えていると判断した場合には主ガス供給ラインを流れるガスを前記第1の分岐路と第2の分岐路にそのまま供給し、前記メタン価が前記閾値以下であると判断した場合には主ガス供給ラインを流れるガスを前記分岐ガス供給ラインに供給するように前記ガス流路切り替え手段を切り替える切り替え制御手段と、
前記分岐ガス供給ラインに備えられており、供給されるガスをメタン価が前記閾値を越える高メタン価の第1ガスと前記閾値以下である低メタン価の第2ガスとに分離するガス分離装置と、
前記ガス分離装置が分離した前記高メタン価の第1ガスを前記第1ガス消費機器群へ供給する第1のバイパスラインと、
前記ガス分離装置が分離した前記低メタン価の第2ガスを前記第2ガス消費機器群へ供給する第2のバイパスラインと、
を少なくとも備えることを特徴とするガス供給システム。
A gas supply system for supplying a gas flowing through a main gas supply line to a first gas consuming device group via a first branch path and to a second gas consuming device group via a second branch path,
Methane number measuring means for measuring the methane number of the gas flowing through the main gas supply line,
A comparing means for comparing the methane number measured by the methane number measuring means with a predetermined threshold;
A gas flow path switching means provided in the main gas supply line between a position of the methane number measuring means and a branch point of the first branch path and the second branch path;
A branch gas supply line for supplying the gas flow switched by the gas flow path switching means to the first gas consuming device group and the second gas consuming device group;
When the comparison means determines that the methane number exceeds the threshold, the gas flowing through the main gas supply line is supplied to the first branch path and the second branch path as it is, and the methane number is A switching control means for switching the gas flow path switching means to supply the gas flowing through the main gas supply line to the branch gas supply line when it is determined that the gas flow is below the threshold;
The branch gas supply is provided with a line, a gas separation apparatus for separating a low methane number of the second gas is a high methane number of the first gas methane number of the gas to be supplied exceeds the threshold value the threshold value or less When,
A first bypass line for supplying the first gas with a high methane number separated by the gas separator to the first gas consuming device group;
A second bypass line for supplying the second gas having a low methane number separated by the gas separation device to the second gas consuming device group;
A gas supply system comprising at least
前記第1のバイパスラインの下流に、前記高メタン価の第1ガス用のバッファタンクを有することを特徴とする請求項1記載のガス供給システム。2. The gas supply system according to claim 1, further comprising a buffer tank for the first gas having a high methane number, downstream of the first bypass line . 前記第2のバイパスラインの下流に、前記低メタン価の第2ガスバッファタンクを有することを特徴とする請求項1に記載のガス供給システム。2. The gas supply system according to claim 1, wherein the second gas buffer tank having the low methane number is provided downstream of the second bypass line . 前記比較手段が前記メタン価が所定閾値を越えていないと判断した場合に、前記第1のバイパスラインを流れるガスにメタン価調整ガスを供給することができるメタン価調整ガス供給手段をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のガス供給システム。When the comparison means determines that the methane number does not exceed a predetermined threshold, the apparatus further comprises a methane number adjustment gas supply means capable of supplying a methane number adjustment gas to the gas flowing through the first bypass line. The gas supply system according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記第1ガス消費機器群はガスエンジンを含み、前記第2ガス消費器群は燃焼器を含むことを特徴とする請求項に記載のガス供給システム。The gas supply system according to claim 4 , wherein the first gas consuming device group includes a gas engine, and the second gas consuming device group includes a combustor. 前記第1ガス消費機器群がガスエンジンであり、前記ガスエンジンからの排気ガスに含まれるCOを分離する手段をさらに備え、メタン価調整ガス供給手段は前記CO分離手段で分離されたCOを前記第1のバイパスライン中に供給する手段であることを特徴とする請求項5に記載のガス供給システム。The first gas consuming equipment group is a gas engine, and further includes means for separating CO 2 contained in exhaust gas from the gas engine, and the methane number adjusting gas supply means is CO separated by the CO 2 separation means. 6. The gas supply system according to claim 5, wherein the gas supply system is a means for supplying 2 into the first bypass line. 主ガス供給ラインを流れるガスを第1の分岐路を介して第1ガス消費機器群に、また第2の分岐路を介して第2ガス消費機器群に供給するガス供給方法であって、
主ガス供給ラインを流れるガスのメタン価を測定する測定工程と、
測定されたメタン価を予め定めた閾値と比較する比較工程と、を備え、
測定されたメタン価が前記閾値を越えている場合には、主ガス供給ラインを流れるガスを第1および第2の分岐路を介して前記第1ガス消費機器群および第2ガス消費機器群へそのまま供給し、測定されたメタン価が前記閾値以下の場合には、主ガス供給ラインを流れるガスをメタン価が前記閾値を越える高メタン価の第1ガスと前記閾値以下である低メタン価の第2ガスと分離し、分離後の前記高メタン価の第1ガスを第1のバイパスラインを介して第1ガス消費機器群へ供給し、前記低メタン価の第2ガスを第2のバイパスラインを介して第2ガス消費機器群へ供給することを特徴とするガス供給方法。
A gas supply method for supplying a gas flowing through a main gas supply line to a first gas consuming device group via a first branch path and to a second gas consuming device group via a second branch path,
A measurement process for measuring the methane number of the gas flowing through the main gas supply line;
Comparing the measured methane number with a predetermined threshold,
If the measured methane number exceeds the threshold, the gas flowing through the main gas supply line is sent to the first gas consuming device group and the second gas consuming device group via the first and second branch paths. as it is supplied, the measured methane number is when: the threshold value, the main gas methane number of the gas flowing through the supply line is low methane number which is less than the high methane number of the first gas which exceeds said threshold value threshold separated into a second gas, the high methane number of the first gas after separation was supplied through the first bypass line to the first gas consuming device group, the low methane number of the second gas in the second A gas supply method comprising supplying to a second gas consuming device group via a bypass line .
前記第1のバイパスラインの下流において前記高メタン価の第1ガスを一時的に保管する工程をさらに有することを特徴とする請求項7記載のガス供給方法。The gas supply method according to claim 7, further comprising a step of temporarily storing the first gas having a high methane number downstream of the first bypass line . 前記第2のバイパスラインの下流において前記低メタン価の第2ガスを一時的に保管する工程をさらに有することを特徴とする請求項7記載のガス供給方法。The gas supply method according to claim 7, further comprising a step of temporarily storing the second gas having a low methane number downstream of the second bypass line . 前記比較工程において、前記メタン価が所定閾値を越えていないと判断した場合には前記第1のバイパスラインを流れるガスにメタン価調整ガスを供給するメタン価調整ガス供給工程をさらに備えることを特徴とする請求項7ないし9いずれか1項に記載のガス供給方法。The comparison step further includes a methane number adjustment gas supply step of supplying a methane number adjustment gas to the gas flowing through the first bypass line when it is determined that the methane number does not exceed a predetermined threshold value. The gas supply method according to any one of claims 7 to 9. 前記第1ガス消費機器群はガスエンジンを含み、前記第2ガス消費器群は燃焼器を含むことを特徴とする請求項10に記載のガス供給方法。The gas supply method according to claim 10 , wherein the first gas consuming device group includes a gas engine, and the second gas consuming device group includes a combustor. 前記第1ガス消費機器群がガスエンジンであり、前記メタン価調整ガスが前記ガスエンジンからの排気ガスに含まれるCOであることを特徴とする請求項10に記載のガス供給方法。The gas supply method according to claim 10 , wherein the first gas consuming device group is a gas engine, and the methane number adjustment gas is CO 2 contained in exhaust gas from the gas engine.
JP2010522539A 2008-07-28 2008-07-28 Gas supply system and supply method Expired - Fee Related JP5042364B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2008/063519 WO2010013303A1 (en) 2008-07-28 2008-07-28 Gas supply system and supply method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2010013303A1 JPWO2010013303A1 (en) 2012-01-05
JP5042364B2 true JP5042364B2 (en) 2012-10-03

Family

ID=41610027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010522539A Expired - Fee Related JP5042364B2 (en) 2008-07-28 2008-07-28 Gas supply system and supply method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5042364B2 (en)
WO (1) WO2010013303A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6582364B2 (en) * 2014-06-25 2019-10-02 三浦工業株式会社 Boiler system
EP3327436B1 (en) 2015-07-22 2022-01-12 Riken Keiki Co., Ltd. Methane number calculation method and methane number measurement device
US10976295B2 (en) 2017-06-26 2021-04-13 Mustang Sampling Llc System and methods for methane number generation
NO20171222A1 (en) * 2017-07-21 2019-01-22 Waertsilae Gas Solutions Norway As Low emission SVOC fueled oil tanker

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5423833A (en) * 1977-07-22 1979-02-22 Toyota Motor Corp Air-fuel ratio control system for liquefied-petroleum-gas engine
JPS63125156U (en) * 1987-02-06 1988-08-16
JP2006326545A (en) * 2005-05-30 2006-12-07 Tokyo Gas Co Ltd Gas separator, gas separating method and gas engine cogeneration system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5423833A (en) * 1977-07-22 1979-02-22 Toyota Motor Corp Air-fuel ratio control system for liquefied-petroleum-gas engine
JPS63125156U (en) * 1987-02-06 1988-08-16
JP2006326545A (en) * 2005-05-30 2006-12-07 Tokyo Gas Co Ltd Gas separator, gas separating method and gas engine cogeneration system

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2010013303A1 (en) 2012-01-05
WO2010013303A1 (en) 2010-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5042364B2 (en) Gas supply system and supply method
Burgers et al. Techno-economic analysis of PSA separation for hydrogen/natural gas mixtures at hydrogen refuelling stations
US9083015B2 (en) Fuel cell system
Sharma et al. Exploring the opportunities for carbon capture in modular, small-scale steam methane reforming: An energetic perspective
Wiesmann et al. Techniques to remove traces of oxygen by catalytic conversion from gas mixtures
Capocelli et al. Post-combustion CO2 capture by RVPSA in a large-scale steam reforming plant
JP5103030B2 (en) Mixed gas supply device, calorific value adjustment device, and calorific value adjustment method in mixed gas supply device
JP6297006B2 (en) Carbon dioxide production facility and carbon dioxide production method
JP6079056B2 (en) Denitration apparatus and denitration method
CN101689667B (en) Fuel cell power generation system, and method for operating fuel cell power generation system
Gandiglio Design and operation of an industrial size adsorption-based cleaning system for biogas use in fuel cells
JP6716048B1 (en) Heat quantity fluctuation suppressing device, heat quantity fluctuation suppressing method
JP5001031B2 (en) Mixed gas supply device and composition variation adjustment method in mixed gas supply device
CN216046889U (en) Laboratory is with gaseous feeding device of nitric oxide
JP4931781B2 (en) Mixed gas supply device and method for suppressing composition variation
KR102200359B1 (en) treatment system of boil-off gas and ship having the same
JP2016191024A (en) Gas control device, combustion system and program
JP4394038B2 (en) Gas separation device, gas separation method, and gas engine cogeneration system
CA2591010A1 (en) Process and device for feeding oxidizing agent into a combustion system
JP5001041B2 (en) Mixed gas supply device, calorific value adjustment device, and variation adjustment method thereof
JP2008116020A (en) Gas storage and sending-out method and device
Wang et al. Effect of isopropanol on CO2 capture by activated carbon: Adsorption performance and regeneration capacity
JP5795280B2 (en) CO reduction system in CO2 gas in hydrogen production system
JP4041085B2 (en) Fuel gas production system and method for stopping the same
JP5207522B2 (en) Mixing gas composition fluctuation suppression device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120509

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120703

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120710

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5042364

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150720

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees