JP2003074793A - 液化天然ガス用エアフィン式気化装置 - Google Patents
液化天然ガス用エアフィン式気化装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】液化天然ガス用エアフィン式気化装置におい
て、季節や昼夜を問わず製造ガスの組成変化、熱量変動
を無くし、常時所望、所定品質の都市ガスを得る。 【解決手段】液化天然ガスの蒸発部熱交換器上部と過熱
部熱交換器上部がヘッダー管を介して連結配管により連
結されてなる液化天然ガス用エアフィン式気化装置にお
いて、蒸発部熱交換器からの該連結配管をダウンフロー
となるよう過熱部熱交換器に連結してなることを特徴と
する液化天然ガス用エアフィン式気化装置。
て、季節や昼夜を問わず製造ガスの組成変化、熱量変動
を無くし、常時所望、所定品質の都市ガスを得る。 【解決手段】液化天然ガスの蒸発部熱交換器上部と過熱
部熱交換器上部がヘッダー管を介して連結配管により連
結されてなる液化天然ガス用エアフィン式気化装置にお
いて、蒸発部熱交換器からの該連結配管をダウンフロー
となるよう過熱部熱交換器に連結してなることを特徴と
する液化天然ガス用エアフィン式気化装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液化天然ガス（Ｌ
ＮＧ）用のエアフィン式気化装置に関する。
ＮＧ）用のエアフィン式気化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液化天然ガスの取扱量の少ないサテライ
ト基地（都市ガスの製造及び供給基地）では、大気を熱
源とする液化天然ガス用エアフィン式気化装置が主流と
して使用されている。この気化装置は、液化天然ガスの
蒸発部と過熱部（＝加温部）から構成されており、液化
天然ガスの蒸発、過熱（＝加温）に必要な熱を大気から
得るため、運転コストがほとんどかからないという利点
を有する。この気化装置で、熱源である大気の供給方式
には自然通風する方式と強制通風する方式とがある。
ト基地（都市ガスの製造及び供給基地）では、大気を熱
源とする液化天然ガス用エアフィン式気化装置が主流と
して使用されている。この気化装置は、液化天然ガスの
蒸発部と過熱部（＝加温部）から構成されており、液化
天然ガスの蒸発、過熱（＝加温）に必要な熱を大気から
得るため、運転コストがほとんどかからないという利点
を有する。この気化装置で、熱源である大気の供給方式
には自然通風する方式と強制通風する方式とがある。
【０００３】図１〜２は、強制通風方式による液化天然
ガス用エアフィン式気化装置の概略を示す図である。ま
ず、図１の形式では、蒸発部の熱交換器と過熱部の熱交
換器が容器（ケーシング）内に配置されて構成される。
蒸発部熱交換器では、フィンを付けた複数の伝熱管（管
状熱交換器）が縦方向に配置され、それぞれ上下のヘッ
ダー管に連結されている。この伝熱管は例えば押出成形
によりフィンと管を一体に形成することができる。ま
た、過熱部熱交換器では、フィンを付けた複数の伝熱管
（管状熱交換器）が縦方向に配置され、各伝熱管は上部
及び下部でＵベント管を介して連結されている。
ガス用エアフィン式気化装置の概略を示す図である。ま
ず、図１の形式では、蒸発部の熱交換器と過熱部の熱交
換器が容器（ケーシング）内に配置されて構成される。
蒸発部熱交換器では、フィンを付けた複数の伝熱管（管
状熱交換器）が縦方向に配置され、それぞれ上下のヘッ
ダー管に連結されている。この伝熱管は例えば押出成形
によりフィンと管を一体に形成することができる。ま
た、過熱部熱交換器では、フィンを付けた複数の伝熱管
（管状熱交換器）が縦方向に配置され、各伝熱管は上部
及び下部でＵベント管を介して連結されている。
【０００４】ケーシングの下部には大気吸入口が設けら
れ、ケーシングの上部には蒸発部熱交換器及び過熱部熱
交換器に対応してそれぞれ強制通風用のファンが配置さ
れている。強制通風用ファンにより大気を吸引し、ケー
シング内を上方に流通させることで、蒸発部熱交換器で
液化天然ガスを加熱して蒸発させ、ここで蒸発した天然
ガス（ＮＧ）を過熱部熱交換器で加温する。蒸発部熱交
換器で蒸発した天然ガスは連結配管により過熱部熱交換
器に供給される。
れ、ケーシングの上部には蒸発部熱交換器及び過熱部熱
交換器に対応してそれぞれ強制通風用のファンが配置さ
れている。強制通風用ファンにより大気を吸引し、ケー
シング内を上方に流通させることで、蒸発部熱交換器で
液化天然ガスを加熱して蒸発させ、ここで蒸発した天然
ガス（ＮＧ）を過熱部熱交換器で加温する。蒸発部熱交
換器で蒸発した天然ガスは連結配管により過熱部熱交換
器に供給される。
【０００５】図１のとおり、この気化装置における蒸発
部熱交換器の上部と過熱部熱交換器の上部は同一高さす
なわち同一水準に配置され、両者を連結する配管（連結
配管）は、水平すなわち同一水準に配置されている。そ
して、液化天然ガス、蒸発天然ガスの流れ方向は、蒸発
部熱交換器内ではアップフロー、過熱部熱交換器内では
上下のＵベント部で上下に折返すアップフローとダウン
フローの交互となっている。
部熱交換器の上部と過熱部熱交換器の上部は同一高さす
なわち同一水準に配置され、両者を連結する配管（連結
配管）は、水平すなわち同一水準に配置されている。そ
して、液化天然ガス、蒸発天然ガスの流れ方向は、蒸発
部熱交換器内ではアップフロー、過熱部熱交換器内では
上下のＵベント部で上下に折返すアップフローとダウン
フローの交互となっている。
【０００６】操作時において、液化天然ガス（ＬＮＧ）
は、蒸発部熱交換器の下部からヘッダー管を介して各伝
熱管に供給され、各伝熱管中を上昇しながら大気により
加熱されて蒸発した後、上部のヘッダー管から連結配管
を経て過熱部熱交換器の上部から供給されて過熱部熱交
換器で加温され、天然ガス（ＮＧ）として導出される。
得られた天然ガスは、ＬＰＧ（液化石油ガス）の添加に
よる熱量調整を経て都市ガスとされ、需要家に供給され
る。
は、蒸発部熱交換器の下部からヘッダー管を介して各伝
熱管に供給され、各伝熱管中を上昇しながら大気により
加熱されて蒸発した後、上部のヘッダー管から連結配管
を経て過熱部熱交換器の上部から供給されて過熱部熱交
換器で加温され、天然ガス（ＮＧ）として導出される。
得られた天然ガスは、ＬＰＧ（液化石油ガス）の添加に
よる熱量調整を経て都市ガスとされ、需要家に供給され
る。
【０００７】次に、図２の形式は、基本的には図１の形
式のものと同様であるが、ここでは過熱部熱交換器とし
て上下数段に水平に配置された伝熱管（管状熱交換器）
を用い、過熱部熱交換器の加熱に自らの製造ガス、すな
わち天然ガスを燃焼して得た温風を用いる点で図１の形
式のものと異なる。図２のとおり、過熱部熱交換器の出
口導管から製造ガスを分岐させ、バーナーに供給して空
気により燃焼させる。そして、生成燃焼ガスを過熱部熱
交換器の下部に供給して過熱部熱交換器を加熱する。
式のものと同様であるが、ここでは過熱部熱交換器とし
て上下数段に水平に配置された伝熱管（管状熱交換器）
を用い、過熱部熱交換器の加熱に自らの製造ガス、すな
わち天然ガスを燃焼して得た温風を用いる点で図１の形
式のものと異なる。図２のとおり、過熱部熱交換器の出
口導管から製造ガスを分岐させ、バーナーに供給して空
気により燃焼させる。そして、生成燃焼ガスを過熱部熱
交換器の下部に供給して過熱部熱交換器を加熱する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な液化天然ガス用エアフィン式気化装置は、通常、季節
や昼夜を問わず作動される。本発明者らがその作動状況
を詳細に観察したところ、冬期や夜明けなど大気温度が
低いときに、過熱部熱交換器を経て得られる製造ガス、
すなわち天然ガスの組成が変化して熱量変動が生じ、こ
れがＬＰＧの添加による熱量調整を経て製造される都市
ガスの品質に悪影響を与えることが分かった。都市ガス
の熱量が変化すると、燃焼性の面で問題となり、都市ガ
スの製造を停止する必要が生じ、需要家への影響を生じ
ることになる。
な液化天然ガス用エアフィン式気化装置は、通常、季節
や昼夜を問わず作動される。本発明者らがその作動状況
を詳細に観察したところ、冬期や夜明けなど大気温度が
低いときに、過熱部熱交換器を経て得られる製造ガス、
すなわち天然ガスの組成が変化して熱量変動が生じ、こ
れがＬＰＧの添加による熱量調整を経て製造される都市
ガスの品質に悪影響を与えることが分かった。都市ガス
の熱量が変化すると、燃焼性の面で問題となり、都市ガ
スの製造を停止する必要が生じ、需要家への影響を生じ
ることになる。
【０００９】そこで、本発明は、液化天然ガス用エアフ
ィン式気化装置において生じる上記問題を解決し、その
作動時に季節や昼夜を問わず、製造ガスすなわち天然ガ
スの組成変化を無くし、組成変化に基づく熱量変動を無
くして、常時所望、所定品質の都市ガスを供給し得るよ
うにしてなる液化天然ガス用エアフィン式気化装置を提
供することを目的とする。
ィン式気化装置において生じる上記問題を解決し、その
作動時に季節や昼夜を問わず、製造ガスすなわち天然ガ
スの組成変化を無くし、組成変化に基づく熱量変動を無
くして、常時所望、所定品質の都市ガスを供給し得るよ
うにしてなる液化天然ガス用エアフィン式気化装置を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、液化天然ガス
の蒸発部熱交換器上部と過熱部熱交換器上部がヘッダー
管を介して連結配管により連結されてなる液化天然ガス
用エアフィン式気化装置において、蒸発部熱交換器から
の該連結配管をダウンフローとなるよう過熱部熱交換器
に連結してなることを特徴とする液化天然ガス用エアフ
ィン式気化装置を提供する。
の蒸発部熱交換器上部と過熱部熱交換器上部がヘッダー
管を介して連結配管により連結されてなる液化天然ガス
用エアフィン式気化装置において、蒸発部熱交換器から
の該連結配管をダウンフローとなるよう過熱部熱交換器
に連結してなることを特徴とする液化天然ガス用エアフ
ィン式気化装置を提供する。
【００１１】また、本発明は、液化天然ガスの蒸発部熱
交換器上部と過熱部熱交換器上部がヘッダー管を介して
連結配管により連結されてなる液化天然ガス用エアフィ
ン式気化装置において、過熱部熱交換器上部の高さを蒸
発部熱交換器上部より低くして、該連結配管をその中を
流通する天然ガスがダウンフローとなるよう過熱部熱交
換器に連結してなることを特徴とする液化天然ガス用エ
アフィン式気化装置を提供する。
交換器上部と過熱部熱交換器上部がヘッダー管を介して
連結配管により連結されてなる液化天然ガス用エアフィ
ン式気化装置において、過熱部熱交換器上部の高さを蒸
発部熱交換器上部より低くして、該連結配管をその中を
流通する天然ガスがダウンフローとなるよう過熱部熱交
換器に連結してなることを特徴とする液化天然ガス用エ
アフィン式気化装置を提供する。
【００１２】さらに、本発明は、液化天然ガスの蒸発部
熱交換器上部と過熱部熱交換器上部がヘッダー管を介し
て連結配管により連結されてなる液化天然ガス用エアフ
ィン式気化装置において、過熱部熱交換器の構造をその
中を流通する天然ガスがアップフローとならない構造に
構成してなることを特徴とする液化天然ガス用エアフィ
ン式気化装置を提供する。
熱交換器上部と過熱部熱交換器上部がヘッダー管を介し
て連結配管により連結されてなる液化天然ガス用エアフ
ィン式気化装置において、過熱部熱交換器の構造をその
中を流通する天然ガスがアップフローとならない構造に
構成してなることを特徴とする液化天然ガス用エアフィ
ン式気化装置を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の液化天然ガス用エアフィ
ン式気化装置は、その基本的構成として、液化天然ガス
の蒸発部熱交換器と過熱部熱交換器からなり、両熱交換
器の上部でヘッダー管を介して配管（連結配管）により
連結して構成される。蒸発部熱交換器は大気により加熱
され、過熱部熱交換器は大気、自らの製造ガスすな
わち天然ガスを燃焼して得た温風、あるいは温水によ
り加熱される。液化天然ガスは蒸発部熱交換器で蒸発
し、該連結配管を通して過熱部熱交換器に導入され、こ
こで加温される。
ン式気化装置は、その基本的構成として、液化天然ガス
の蒸発部熱交換器と過熱部熱交換器からなり、両熱交換
器の上部でヘッダー管を介して配管（連結配管）により
連結して構成される。蒸発部熱交換器は大気により加熱
され、過熱部熱交換器は大気、自らの製造ガスすな
わち天然ガスを燃焼して得た温風、あるいは温水によ
り加熱される。液化天然ガスは蒸発部熱交換器で蒸発
し、該連結配管を通して過熱部熱交換器に導入され、こ
こで加温される。
【００１４】前述のとおり、大気温度が低いときに、過
熱部熱交換器を経て得られる天然ガスの組成が変化して
熱量変動が生じ、熱量調整して製造される都市ガスの品
質に悪影響を与えることが分かった。この熱量変動の原
因についてさらに観察、追求したところ、大気温度が低
いときに、過熱部熱交換器に流入した未蒸発の液化天然
ガスが、過熱部熱交換器でダウンフローからアップフロ
ーに折り返すとき、下端部のＵベント部に滞留し、その
滞留量がある程度の量になると流体力の変化により押し
流され、蒸発するために発生することが分かった。ま
た、上記滞留現象は水平に配置された蒸発部熱交換器か
ら過熱部熱交換器への連結配管中でも生じることが分か
った。
熱部熱交換器を経て得られる天然ガスの組成が変化して
熱量変動が生じ、熱量調整して製造される都市ガスの品
質に悪影響を与えることが分かった。この熱量変動の原
因についてさらに観察、追求したところ、大気温度が低
いときに、過熱部熱交換器に流入した未蒸発の液化天然
ガスが、過熱部熱交換器でダウンフローからアップフロ
ーに折り返すとき、下端部のＵベント部に滞留し、その
滞留量がある程度の量になると流体力の変化により押し
流され、蒸発するために発生することが分かった。ま
た、上記滞留現象は水平に配置された蒸発部熱交換器か
ら過熱部熱交換器への連結配管中でも生じることが分か
った。
【００１５】すなわち、液化天然ガスは、メタンを主成
分とするが、プロパン、ブタン、ペンタンなどの重質炭
化水素ガスが含まれている。これを蒸発させ、加温する
に際して、上記のように大気温度が低いとき、蒸発部熱
交換器、過熱部熱交換器を経て得られる天然ガスに組成
変化が生じるのは、水平連結配管中や過熱部熱交換器下
端部のＵベント部に未蒸発の重質炭化水素ガスが滞留す
ることによるものである。
分とするが、プロパン、ブタン、ペンタンなどの重質炭
化水素ガスが含まれている。これを蒸発させ、加温する
に際して、上記のように大気温度が低いとき、蒸発部熱
交換器、過熱部熱交換器を経て得られる天然ガスに組成
変化が生じるのは、水平連結配管中や過熱部熱交換器下
端部のＵベント部に未蒸発の重質炭化水素ガスが滞留す
ることによるものである。
【００１６】そこで、本発明においては、上記のような
滞留を無くするために、該連結配管をダウンフローに配
置する。連結配管をダウンフローに配置する仕方として
は、（１）過熱部熱交換器の高さを蒸発部熱交換器より
低く配置する、すなわち過熱部熱交換器上部を蒸発部熱
交換器上部より低くする、（２）該連結配管を蒸発部熱
交換器から過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜させて配置
する、（３）上記（１）及び（２）の配置を併せて行う
等の態様で行うことができる。これにより蒸発部熱交換
器からの未蒸発の液化天然ガスが連結配管中及び過熱部
熱交換器中に滞留するのを防止し、過熱部熱交換器を経
て得られる天然ガスの組成変化を回避して、その熱量変
動を防止することができる。
滞留を無くするために、該連結配管をダウンフローに配
置する。連結配管をダウンフローに配置する仕方として
は、（１）過熱部熱交換器の高さを蒸発部熱交換器より
低く配置する、すなわち過熱部熱交換器上部を蒸発部熱
交換器上部より低くする、（２）該連結配管を蒸発部熱
交換器から過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜させて配置
する、（３）上記（１）及び（２）の配置を併せて行う
等の態様で行うことができる。これにより蒸発部熱交換
器からの未蒸発の液化天然ガスが連結配管中及び過熱部
熱交換器中に滞留するのを防止し、過熱部熱交換器を経
て得られる天然ガスの組成変化を回避して、その熱量変
動を防止することができる。
【００１７】また、本発明においては、前記のような滞
留を無くするために、過熱部熱交換器自体の構造をアッ
プフローとならない構造とする。過熱部熱交換器自体の
構造をアップフローとならない構造とする仕方として
は、（１）過熱部熱交換器の伝熱管を水平に配置する、
（２）過熱部熱交換器の伝熱管をダウンフローとなるよ
うに（すなわち伝熱管中を流通する天然ガスの流れを下
降流となるように）配置する等の態様で行うことができ
る。これにより未蒸発の液化天然ガスが過熱部熱交換器
中に滞留するのを防止し、過熱部熱交換器を経て得られ
る天然ガスの組成変化を回避して、その熱量変動を防止
することができる。
留を無くするために、過熱部熱交換器自体の構造をアッ
プフローとならない構造とする。過熱部熱交換器自体の
構造をアップフローとならない構造とする仕方として
は、（１）過熱部熱交換器の伝熱管を水平に配置する、
（２）過熱部熱交換器の伝熱管をダウンフローとなるよ
うに（すなわち伝熱管中を流通する天然ガスの流れを下
降流となるように）配置する等の態様で行うことができ
る。これにより未蒸発の液化天然ガスが過熱部熱交換器
中に滞留するのを防止し、過熱部熱交換器を経て得られ
る天然ガスの組成変化を回避して、その熱量変動を防止
することができる。
【００１８】図３〜８は本発明の態様例を示す図であ
る。図３は、前述図１に対応する気化装置に本発明を適
用した態様である。図３のとおり、過熱部熱交換器の高
さを蒸発部熱交換器より低く配置し、すなわち過熱部熱
交換器上部を蒸発部熱交換器上部より低くし、また過熱
部熱交換器として、上下のヘッダー管に連結した複数個
の、フィン付き伝熱管を縦方向に配置し、連結配管から
の天然ガスが下方向のみに流れるように構成している。
る。図３は、前述図１に対応する気化装置に本発明を適
用した態様である。図３のとおり、過熱部熱交換器の高
さを蒸発部熱交換器より低く配置し、すなわち過熱部熱
交換器上部を蒸発部熱交換器上部より低くし、また過熱
部熱交換器として、上下のヘッダー管に連結した複数個
の、フィン付き伝熱管を縦方向に配置し、連結配管から
の天然ガスが下方向のみに流れるように構成している。
【００１９】図４は、図３の態様において、ケーシング
中に配置された蒸発部熱交換器と過熱部熱交換器をその
間に隔壁を設けて、それぞれを別の空間に配置した態様
である。これら図３〜４の態様においては、連結配管か
らの天然ガスが過熱部熱交換器中下方向のみに流れるよ
うに構成していることにより、未蒸発の液化天然ガスが
過熱部熱交換器中に滞留するのを防止するとともに、過
熱部熱交換器の高さを蒸発部熱交換器より低く配置して
いることにより、連結配管内に未蒸発の液化天然ガスが
滞留するのを防止することができる。
中に配置された蒸発部熱交換器と過熱部熱交換器をその
間に隔壁を設けて、それぞれを別の空間に配置した態様
である。これら図３〜４の態様においては、連結配管か
らの天然ガスが過熱部熱交換器中下方向のみに流れるよ
うに構成していることにより、未蒸発の液化天然ガスが
過熱部熱交換器中に滞留するのを防止するとともに、過
熱部熱交換器の高さを蒸発部熱交換器より低く配置して
いることにより、連結配管内に未蒸発の液化天然ガスが
滞留するのを防止することができる。
【００２０】また、図１のように、従来では、各伝熱管
は上下でＵベント管で連結され、Ｕベント管は伝熱管に
対して溶接により結合される。このため、溶接部が存在
するＵベント部で低温液の滞留が繰り返されると、温度
変化の繰り返しにより溶接部での繰り返し熱応力が発生
し、これが過熱部熱交換器の耐久性を損う原因となって
いたが、本発明においては、伝熱管中での低温液の滞留
が防止されるので、その耐久性を向上させることができ
る。
は上下でＵベント管で連結され、Ｕベント管は伝熱管に
対して溶接により結合される。このため、溶接部が存在
するＵベント部で低温液の滞留が繰り返されると、温度
変化の繰り返しにより溶接部での繰り返し熱応力が発生
し、これが過熱部熱交換器の耐久性を損う原因となって
いたが、本発明においては、伝熱管中での低温液の滞留
が防止されるので、その耐久性を向上させることができ
る。
【００２１】図５は、図３の構成に加えて、連結配管を
蒸発部熱交換器から過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜さ
せた態様である。図５のとおり、連結配管自体を下降傾
斜させ蒸発部熱交換器からのガスがダウンフローとなる
ように配置している。これにより、図３〜４の場合と同
じく、未蒸発の液化天然ガスが過熱部熱交換器中に滞留
するのを防止するとともに、連結配管内に未蒸発の液化
天然ガスが滞留するのをより効果的に防止することがで
きる。
蒸発部熱交換器から過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜さ
せた態様である。図５のとおり、連結配管自体を下降傾
斜させ蒸発部熱交換器からのガスがダウンフローとなる
ように配置している。これにより、図３〜４の場合と同
じく、未蒸発の液化天然ガスが過熱部熱交換器中に滞留
するのを防止するとともに、連結配管内に未蒸発の液化
天然ガスが滞留するのをより効果的に防止することがで
きる。
【００２２】図６は、過熱部熱交換器の加熱に自らの製
造ガスを燃焼して得た温風を用いる点では図２の気化装
置と同じである。図６のとおり、過熱部熱交換器の高さ
を蒸発部熱交換器より低く配置し、また過熱部熱交換器
中でガスがアップフローとならない構造として過熱部熱
交換器のフィン付き伝熱管を上下複数段、水平に配置し
ている。過熱部熱交換器の高さを蒸発部熱交換器より低
くし、且つ、過熱部熱交換器のフィン付き伝熱管を水平
に配置しているので、連結配管中での未蒸発の液化天然
ガスの滞留を防止するとともに、過熱部熱交換器中での
未蒸発の液化天然ガスの滞留を防止することができる。
造ガスを燃焼して得た温風を用いる点では図２の気化装
置と同じである。図６のとおり、過熱部熱交換器の高さ
を蒸発部熱交換器より低く配置し、また過熱部熱交換器
中でガスがアップフローとならない構造として過熱部熱
交換器のフィン付き伝熱管を上下複数段、水平に配置し
ている。過熱部熱交換器の高さを蒸発部熱交換器より低
くし、且つ、過熱部熱交換器のフィン付き伝熱管を水平
に配置しているので、連結配管中での未蒸発の液化天然
ガスの滞留を防止するとともに、過熱部熱交換器中での
未蒸発の液化天然ガスの滞留を防止することができる。
【００２３】なお、過熱部熱交換器の加熱源としては、
上記のように温風を用いるのに代えて、温水を用いるよ
うにすることもできる。この場合、過熱部熱交換器とし
てはガスが流通する伝熱管の外面に温水を流通させる形
式など、周知の気液熱交換器を用いることができ、ま
た、温水生成用の熱源としては、自らの製造ガスを燃焼
して得た燃焼ガスのほか、都市ガスの燃焼ガスなど他の
熱源を用いてもよい。
上記のように温風を用いるのに代えて、温水を用いるよ
うにすることもできる。この場合、過熱部熱交換器とし
てはガスが流通する伝熱管の外面に温水を流通させる形
式など、周知の気液熱交換器を用いることができ、ま
た、温水生成用の熱源としては、自らの製造ガスを燃焼
して得た燃焼ガスのほか、都市ガスの燃焼ガスなど他の
熱源を用いてもよい。
【００２４】図７は、図６の構成に加えて、連結配管を
蒸発部熱交換器から過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜さ
せて配置した態様である。このように、連結配管を蒸発
部熱交換器から過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜させて
配置するとともに、過熱部熱交換器の高さを蒸発部熱交
換器より低くし、且つ、過熱部熱交換器のフィン付き伝
熱管を水平に配置しているので、未蒸発の液化天然ガス
が過熱部熱交換器中に滞留するのを防止するとともに、
連結配管中での未蒸発の液化天然ガスの滞留をより効果
的に防止することができる。
蒸発部熱交換器から過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜さ
せて配置した態様である。このように、連結配管を蒸発
部熱交換器から過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜させて
配置するとともに、過熱部熱交換器の高さを蒸発部熱交
換器より低くし、且つ、過熱部熱交換器のフィン付き伝
熱管を水平に配置しているので、未蒸発の液化天然ガス
が過熱部熱交換器中に滞留するのを防止するとともに、
連結配管中での未蒸発の液化天然ガスの滞留をより効果
的に防止することができる。
【００２５】図８は、過熱部熱交換器の高さを蒸発部熱
交換器より低く配置するとともに、連結配管を蒸発部熱
交換器から過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜させ、且
つ、過熱部熱交換器のフィン付き伝熱管を下降勾配とな
るよう配置した態様である。なお、過熱部熱交換器のフ
ィン付き伝熱管の最下段は、この部分の伝熱管内ではガ
ス化が完了しているので勾配（傾斜）をもたせる必要は
ないので、水平にしてもよい。図８はこの場合を示して
いる。
交換器より低く配置するとともに、連結配管を蒸発部熱
交換器から過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜させ、且
つ、過熱部熱交換器のフィン付き伝熱管を下降勾配とな
るよう配置した態様である。なお、過熱部熱交換器のフ
ィン付き伝熱管の最下段は、この部分の伝熱管内ではガ
ス化が完了しているので勾配（傾斜）をもたせる必要は
ないので、水平にしてもよい。図８はこの場合を示して
いる。
【００２６】図８のように、過熱部熱交換器の高さを蒸
発部熱交換器より低くし、連結配管を蒸発部熱交換器か
ら過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜させ、且つ、過熱部
熱交換器のフィン付き伝熱管を下降勾配（下降傾斜）に
配置することにより、連結配管から過熱部熱交換器の出
口に至る全過程において、未蒸発の液化天然ガスの滞留
をより効果的に防止することができる。
発部熱交換器より低くし、連結配管を蒸発部熱交換器か
ら過熱部熱交換器へ向けて下降傾斜させ、且つ、過熱部
熱交換器のフィン付き伝熱管を下降勾配（下降傾斜）に
配置することにより、連結配管から過熱部熱交換器の出
口に至る全過程において、未蒸発の液化天然ガスの滞留
をより効果的に防止することができる。
【００２７】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに詳しく
説明するが、本発明が実施例に限定されないことは勿論
である。比較例として図１の装置を用い、実施例として
図６の装置を用いた。図９に、本実施例で用いた図６の
装置の規模、寸法関係等を示している。これら装置の各
所に常法に従い温度センサーを配置した。
説明するが、本発明が実施例に限定されないことは勿論
である。比較例として図１の装置を用い、実施例として
図６の装置を用いた。図９に、本実施例で用いた図６の
装置の規模、寸法関係等を示している。これら装置の各
所に常法に従い温度センサーを配置した。
【００２８】蒸発部熱交換器として、ケーシング内にフ
ィン付き伝熱管を縦方向に配置して構成し、過熱部熱交
換器として、ケーシング内にフィン付き伝熱管を横方向
同一面に配置し、この単位を上下に配置した。蒸発部熱
交換器と過熱部熱交換器を配管（連結配管）で連結し、
それぞれ、図１及び図６のように配置した。各伝熱管及
び配管はアルミニウム合金製である。図６のとおり、本
発明の実施例では、過熱部熱交換器の高さを蒸発部熱交
換器より低くして連結配管中を流通するガスがダウンフ
ローとなるよう過熱部熱交換器に連結している。
ィン付き伝熱管を縦方向に配置して構成し、過熱部熱交
換器として、ケーシング内にフィン付き伝熱管を横方向
同一面に配置し、この単位を上下に配置した。蒸発部熱
交換器と過熱部熱交換器を配管（連結配管）で連結し、
それぞれ、図１及び図６のように配置した。各伝熱管及
び配管はアルミニウム合金製である。図６のとおり、本
発明の実施例では、過熱部熱交換器の高さを蒸発部熱交
換器より低くして連結配管中を流通するガスがダウンフ
ローとなるよう過熱部熱交換器に連結している。
【００２９】〈比較例〉図１の装置を用いて運転した。
運転条件は以下のとおりである。大気温度：約５℃。運
転圧力：０．５ＭＰａ。ＬＮＧ流量：１ｔ／ｈ（定
格）。運転時間：定格流量に到達後５時間。導入ＬＮＧ
の組成及び熱量は表１のとおりである。
運転条件は以下のとおりである。大気温度：約５℃。運
転圧力：０．５ＭＰａ。ＬＮＧ流量：１ｔ／ｈ（定
格）。運転時間：定格流量に到達後５時間。導入ＬＮＧ
の組成及び熱量は表１のとおりである。
【００３０】
【表 １】
【００３１】上記運転条件下、蒸発、加温運転を続けた
ところ、蒸発部熱交換器出口温度が約−６０℃以下とな
ると、過熱部熱交換器出口ガスの熱量変動が発生し始め
た。すなわち、ＬＮＧ熱量：４４．９４ＭＪ／ｍ3Ｎ
（約４５ＭＪ／ｍ3Ｎ）に対して、過熱部熱交換器出口
ガスの熱量が約−２〜５ＭＪ／ｍ3Ｎの範囲で不規則に
変動した。このことからして、このままの状態で運転を
続けると、過熱部熱交換器出口ガスにＬＰＧを添加して
熱量調整し（一例として４４．３〜４７．７ＭＪ／ｍ3
Ｎの範囲）、送出される送出ガス（都市ガス）の燃焼性
に悪影響を与えてしまう。
ところ、蒸発部熱交換器出口温度が約−６０℃以下とな
ると、過熱部熱交換器出口ガスの熱量変動が発生し始め
た。すなわち、ＬＮＧ熱量：４４．９４ＭＪ／ｍ3Ｎ
（約４５ＭＪ／ｍ3Ｎ）に対して、過熱部熱交換器出口
ガスの熱量が約−２〜５ＭＪ／ｍ3Ｎの範囲で不規則に
変動した。このことからして、このままの状態で運転を
続けると、過熱部熱交換器出口ガスにＬＰＧを添加して
熱量調整し（一例として４４．３〜４７．７ＭＪ／ｍ3
Ｎの範囲）、送出される送出ガス（都市ガス）の燃焼性
に悪影響を与えてしまう。
【００３２】〈実施例〉図６の装置を用いて運転した。
運転条件は比較例と同じくした。運転を続けたところ、
過熱部熱交換器出口の天然ガスの熱量に変動はなく、ほ
ぼ一定の熱量：４４．９４ＭＪ／ｍ3Ｎ（約４５ＭＪ／
ｍ3Ｎ）が維持された。このことは、このままの状態で
運転を続けて、過熱部熱交換器出口ガスにＬＰＧを添加
し、熱量調整して送出しても、送出ガス（都市ガス）の
燃焼性に悪影響を与えることなく運転を続けることがで
きることを示している。
運転条件は比較例と同じくした。運転を続けたところ、
過熱部熱交換器出口の天然ガスの熱量に変動はなく、ほ
ぼ一定の熱量：４４．９４ＭＪ／ｍ3Ｎ（約４５ＭＪ／
ｍ3Ｎ）が維持された。このことは、このままの状態で
運転を続けて、過熱部熱交換器出口ガスにＬＰＧを添加
し、熱量調整して送出しても、送出ガス（都市ガス）の
燃焼性に悪影響を与えることなく運転を続けることがで
きることを示している。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、液化天然ガス用エアフ
ィン式気化装置において、季節や昼夜を問わず製造ガス
の組成変化、熱量変動を無くし、常時所望、所定品質の
都市ガスを得ることができる。すなわち、未蒸発の液化
天然ガスが蒸発部熱交換器より後段の配管や過熱部熱交
換器の流路内に滞留することが無くなるので、液化天然
ガスの蒸発、加温が安定し、製造ガスの組成変化、熱量
変動を防止でき、都市ガスの品質を安定化させることが
できる。また、従来の過熱部熱交換器では生じる、溶接
部が存在するＵベント部での低温液滞留の繰り返しが防
止できるので、温度変化の繰り返しによる溶接部での繰
り返し熱応力の発生がなくなり、その耐久性を向上させ
ることができるなど各種有用な効果が得られる。
ィン式気化装置において、季節や昼夜を問わず製造ガス
の組成変化、熱量変動を無くし、常時所望、所定品質の
都市ガスを得ることができる。すなわち、未蒸発の液化
天然ガスが蒸発部熱交換器より後段の配管や過熱部熱交
換器の流路内に滞留することが無くなるので、液化天然
ガスの蒸発、加温が安定し、製造ガスの組成変化、熱量
変動を防止でき、都市ガスの品質を安定化させることが
できる。また、従来の過熱部熱交換器では生じる、溶接
部が存在するＵベント部での低温液滞留の繰り返しが防
止できるので、温度変化の繰り返しによる溶接部での繰
り返し熱応力の発生がなくなり、その耐久性を向上させ
ることができるなど各種有用な効果が得られる。
【図１】液化天然ガス用エアフィン式気化装置の概略を
示す図（本発明適用前）
示す図（本発明適用前）
【図２】液化天然ガス用エアフィン式気化装置の概略を
示す図（本発明適用前）
示す図（本発明適用前）
【図３】本発明の態様例を示す図
【図４】本発明の態様例を示す図
【図５】本発明の態様例を示す図
【図６】本発明の態様例を示す図
【図７】本発明の態様例を示す図
【図８】本発明の態様例を示す図
【図９】図６の装置の規模、寸法関係等を示した図（実
施例）
施例）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 森 博一
東京都新宿区西新宿３ー７ー１ 東京ガ
ス・エンジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 3E073 DB04 DC14 DC31
3J071 AA23 BB11 CC04 CC11 DD36
FF03
3K068 AA02 AB21 AB23 CA01 CA24
3L103 BB30 CC18 DD03 DD33
Claims (6)
- 【請求項１】液化天然ガスの蒸発部熱交換器上部と過熱
部熱交換器上部がヘッダー管を介して連結配管により連
結されてなる液化天然ガス用エアフィン式気化装置にお
いて、蒸発部熱交換器からの該連結配管をダウンフロー
となるよう過熱部熱交換器に連結してなることを特徴と
する液化天然ガス用エアフィン式気化装置。 - 【請求項２】液化天然ガスの蒸発部熱交換器上部と過熱
部熱交換器上部がヘッダー管を介して連結配管により連
結されてなる液化天然ガス用エアフィン式気化装置にお
いて、過熱部熱交換器上部の高さを蒸発部熱交換器上部
より低くして、該連結配管をその中を流通する天然ガス
がダウンフローとなるよう過熱部熱交換器に連結してな
ることを特徴とする液化天然ガス用エアフィン式気化装
置。 - 【請求項３】液化天然ガスの蒸発部熱交換器上部と過熱
部熱交換器上部がヘッダー管を介して連結配管により連
結されてなる液化天然ガス用エアフィン式気化装置にお
いて、過熱部熱交換器の構造をその中を流通する天然ガ
スがアップフローとならない構造に構成してなることを
特徴とする液化天然ガス用エアフィン式気化装置。 - 【請求項４】上記過熱部熱交換器における天然ガスがア
ップフローとならない構造が、水平又はダウンフローの
構造であることを特徴とする請求項３に記載の液化天然
ガス用エアフィン式気化装置。 - 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の液化天然
ガス用エアフィン式気化装置において、過熱部熱交換器
が強制温風による加熱形式であることを特徴とする液化
天然ガス用エアフィン式気化装置。 - 【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の液化天然
ガス用エアフィン式気化装置において、過熱部熱交換器
が温水による加熱形式であることを特徴とする液化天然
ガス用エアフィン式気化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001267999A JP4684497B2 (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | 液化天然ガス用エアフィン式気化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001267999A JP4684497B2 (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | 液化天然ガス用エアフィン式気化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003074793A true JP2003074793A (ja) | 2003-03-12 |
| JP4684497B2 JP4684497B2 (ja) | 2011-05-18 |
Family
ID=19094052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001267999A Expired - Fee Related JP4684497B2 (ja) | 2001-09-04 | 2001-09-04 | 液化天然ガス用エアフィン式気化装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4684497B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101419026A (zh) * | 2008-10-17 | 2009-04-29 | 俞军 | 一种改良的空浴式气化器 |
| JP2009530549A (ja) * | 2006-03-15 | 2009-08-27 | ウッドサイド エナジー リミテッド | 周囲空気を用いたｌｎｇの直接及び間接併用再ガス化 |
| US8069677B2 (en) * | 2006-03-15 | 2011-12-06 | Woodside Energy Ltd. | Regasification of LNG using ambient air and supplemental heat |
| WO2018192780A1 (en) | 2017-04-19 | 2018-10-25 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Liquefied gas supply spare system and liquefied gas spare supply method |
| US10539361B2 (en) | 2012-08-22 | 2020-01-21 | Woodside Energy Technologies Pty Ltd. | Modular LNG production facility |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55142199A (en) * | 1979-04-20 | 1980-11-06 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Device for evaporating liquefied gas by air heat |
| JPS6234297U (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-28 | ||
| JPH0256560B2 (ja) * | 1987-09-11 | 1990-11-30 | Tokyo Gas Co Ltd | |
| JPH09165588A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-24 | Showa Alum Corp | 液化ガス蒸発器の白煙防止装置 |
| JPH09303696A (ja) * | 1996-05-10 | 1997-11-28 | Kobe Steel Ltd | 低温液化ガス気化装置 |
| JPH10196894A (ja) * | 1996-12-27 | 1998-07-31 | Tokyo Gas Co Ltd | 液化天然ガス熱量調整装置 |
-
2001
- 2001-09-04 JP JP2001267999A patent/JP4684497B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
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| US10539361B2 (en) | 2012-08-22 | 2020-01-21 | Woodside Energy Technologies Pty Ltd. | Modular LNG production facility |
| WO2018192780A1 (en) | 2017-04-19 | 2018-10-25 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Liquefied gas supply spare system and liquefied gas spare supply method |
| KR20190137139A (ko) | 2017-04-19 | 2019-12-10 | 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레뜌드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 | 액화 가스 공급 예비 시스템 및 액화 가스 예비 공급 방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4684497B2 (ja) | 2011-05-18 |
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