JP2004099717A - Method and apparatus for making lng having high calorific value have low calorie - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、LNG貯蔵基地等からLNGを都市ガスとして供給するための高発熱量LNGの低カロリー化方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
LNGの貯蔵基地で、LNGを長期間貯蔵すると、タンク及び付帯設備に低温で滞留しているLNGへの外気、付属ポンプ等からの入熱により、メタンを主成分としたガス(BOG)が蒸発する。
【0003】
LNGは、メタンを主成分とした、エタン、プロパン、ペンタンなどの重質分との混合成分であるために、LNGの大部分を占める低沸点成分であるメタンが優先的に蒸発する。BOGは、自圧或いは圧縮機で昇圧して消費者に供給するが、BOG量が多く(貯蔵量大)消費量が少ないケースでは、メタン成分がBOGとして多く失われるために残留液は重質化し、高発熱量のLNGとなる。
【0004】
輸入されるLNG或いはこれらの基地からサテライト基地等に入るLNGは、殆どの場合、都市ガス(13A)の発熱量46.05MJ/Nm3 (11000kcal/Nm3 )より低い。しかし、貯蔵は低温度であるため、タンクへの外気等からの入熱により、メタンを主成分とした低沸点の軽質成分が先に蒸発して失われ、残液が重質化(高発熱量)する。
【0005】
このような重質化は貯蔵基地に入荷するLNGが13Aガスの規制値に近い場合は、LNGの使用量が少ない時期にはBOGの発生により、容易に発熱量が規制値を超える。貯蔵基地への年間の受入液量から年間のBOG発生量を引いた貯蔵液の収斂組成が、発熱量の規制値を超ない場合はLNGからの気化ガスから重質分を除去し、一時的に貯蔵タンクに返送して貯蔵しておき、LNGの使用量が増加した時に増熱成分として一緒に払い出すことが必要になる。
【0006】
LNG貯蔵基地において重質化した液からの気化ガスの単位体積当たりの発熱量は高くなり、都市ガスで規制されている発熱量を超えるために、濃縮LNGの気化ガスを低発熱量に調整する装置が必要になる。
【0007】
従来、単位体積当たりの高発熱量ガスを低発熱量に調整する方法としては、水素ガスで希釈する方法、空気で希釈する方法、BOGを再液化して貯蔵タンクに戻す方法などが考えられる。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−38170号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法は以下の問題がある。
【0010】
(a)水素ガスで希釈する方法
この方法は燃焼性等の点から優れた方法であるが、水素ガスを得るのが難しいので、その点に難点がある。水素ガス製造装置を作ると設備費或いは運転費が高くなり経済性が悪くなる。運転、維持等が面倒になる。
【0011】
(b)空気で希釈する方法
この方法は空気を圧縮して必要量を混合すれば、容易に所定の発熱量の都市ガスが得られるので経済的に優れた方法であるが、重質成分の含有量によっては燃焼特性が悪くなるために混合量が制限される。従って、十分な熱調設備とは言えない。
【0012】
(c)BOGの再液化方法
BOGを再液化して貯蔵タンクに返せば貯蔵液は濃縮しない。再液化方法には冷凍機或いは出荷するLNGの冷熱でBOGを凝縮させる方法があるが、冷凍機での再液化は設備費及び運転費が高価になるので経済性が劣る。
【0013】
出荷LNGで冷却してBOGを再液化する設備は冷凍機設備より経済性が優れているが、BOGの量が多くLNGの出荷量が少ない場合は、出荷LNGの量では、必要なBOGを液化できない場合があり濃縮の問題を解決できないケースがある。
【0014】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、LNGの燃焼特性を劣化させることなく容易にかつ安価に発熱量を調整して出荷できる高発熱量LNGの低カロリー化方法及びその装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、低温貯蔵タンク内で濃縮されて重質化したLNGを所定の発熱量のガスに調整して消費系に供給するに際し、低温貯蔵タンクから払い出されるLNGを加熱して気化し、その気化ガスと低温貯蔵タンクから払い出されるLNGとを混合してその温度を調整し、気液を平衡させた後、これを気液分離器に導入して一定の圧力下で気液分離し、その気液分離器内で分離された軽質成分のガスを消費系に供給するようにした高発熱量LNGの低カロリー化方法である。
【0016】
請求項2の発明は、気液分離器で分離されたガスの温度を検出し、一定圧力下で、その温度が設定温度となるよう、上記気化ガスとLNGの混合量を制御する請求項1記載の高発熱量LNGの低カロリー化方法である。
【0017】
請求項3の発明は、気液分離器で分離された分離液を、低温貯蔵タンクから払い出されるLNGと熱交換して低温貯蔵タンクに戻す請求項1又は2記載の高発熱量LNGの低カロリー化方法である。
【0018】
請求項4の発明は、低温貯蔵タンク内で濃縮されて重質化したLNGを所定の発熱量のガスに調整して消費系に供給するに際し、低温貯蔵タンクから払い出されるLNGを加熱して気化し、その気化ガスと低温貯蔵タンクから払い出されるLNGとを混合してその温度を調整し、気液を平衡させた後、これを気液分離器に導入して一定圧力下で気液分離し、その気液分離器内で分離された軽質成分のガスに、気液分離器で分離された重質の分離液の一部を気化させて混合し所定の発熱量に調整して消費系に供給するようにした高発熱量LNGの低カロリー化方法である。
【0019】
請求項5の発明は、低温貯蔵タンク内で濃縮されて重質化したLNGを所定の発熱量のガスに調整して消費系に供給するための高発熱量LNGの低カロリー化装置において、低温貯蔵タンク内の重質化したLNGを払い出す払出ラインと、その払出ラインに接続された気化器と、気化器をバイパスするLNGラインと、払出ラインに接続され、気化器で気化された気化ガスとLNGラインからのLNGを混合する第1ラインミキサーと、払出ラインに接続され、ラインミキサーで混合されたLNGを導入し、これを気液分離する気液分離器と、気液分離器の頂部に接続され、分離された軽質成分のガスを消費系に供給するためのガスラインと、気液分離器の底部に接続され、分離された分離液を低温貯蔵タンクに戻す戻しラインとを備えた高発熱量LNGの低カロリー化装置である。
【0020】
請求項6の発明は、低温貯蔵タンク内で濃縮されて重質化したLNGを所定の発熱量のガスに調整して消費系に供給するための高発熱量LNGの低カロリー化装置において、低温貯蔵タンク内の重質化したLNGを払い出す払出ラインと、その払出ラインに接続された気化器と、気化器をバイパスするLNGラインと、払出ラインに接続され気化器で気化された気化ガスとLNGラインからのLNGを混合する第1ラインミキサーと、払出ラインに接続され、ラインミキサーで混合されたLNGを導入し、これを気液分離する気液分離器と、気液分離器の頂部に接続され、分離された軽質成分のガスを消費系に供給するためのガスラインと、気液分離器の底部に接続され、分離された分離液を低温貯蔵タンクに戻す戻しラインと、その戻しラインに分岐して接続され分離液の一部を気化して上記ガスラインに供給する分岐ラインと、ガスラインに接続されガスラインからのガスと分岐ラインからのガスとを混合する第2ラインミキサーとを備えたことを特徴とする高発熱量LNGの低カロリー化装置である。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0022】
図1において、10は、低温貯蔵タンク11と払出ポンプ12から構成されるLNG設備で、そのLNG払出ライン13に気液分離器14が接続される。
【0023】
気液分離器14に至るLNG払出ライン13には、分離液クーラ15、第1圧力調節弁16、第1開閉弁17、気化器18、第1ラインミキサー19が順次接続される。
【0024】
気液分離器14の頂部には、ガスライン20が接続され、そのガスライン20に、第2圧力調節弁21、第2開閉弁22、ガス加熱器23、流量制御器24、第2ラインミキサー25、閉止弁26、第3圧力調節弁27が順次接続される。
【0025】
閉止弁25の前後のガスライン20には、導入ライン28と排出ライン29を介してバッファタンク30が接続される。導入ライン28には、導入弁31が、排出ライン29には、排出弁32が接続される。
【0026】
気液分離器14の底部には、気液分離後の液を分離液クーラ15を介して低温貯蔵タンク11に戻す液戻しライン33が接続される。この液戻しライン33には、液面調節弁34が接続され、気液分離器14に設けた液面制御器35により液面調節弁34が制御されるようになっている。
【0027】
気液分離器14と第1圧力調節弁16間の払出ライン13には、第1圧力調節弁16、第1開閉弁17、気化器18をバイパスして第1ラインミキサー19にLNGを流すLNGライン40が接続され、そのLNGライン40に温度調節弁41が接続される。
【0028】
第1気化器18の出口側の払出ライン13には、気化ガスを定期的に分析する成分分析計42が接続され、その分析値が制御器43に入力される。また気液分離器14の頂部には温度調節器44が設けられ、その検出値が制御器43に入力される。また、第2ラインミキサー25の出口側のガスライン20には発熱量分析計45が接続され、その分析値が、温度調節器44の検出値と共に制御器43に入力される。
【0029】
さらに、ガス加熱器23の出口側のガスライン20には圧力調節計46が接続され、その検出値で、第1圧力調節弁16が制御されるようになっている。
【0030】
次に、本発明の高発熱量LNGの低カロリー化方法を説明する。
【0031】
低温貯蔵タンク11内で濃縮されたLNGは払出ポンプ12で加圧されて分離液クーラ15に入り、後述する気液分離器14からの分離液をタンク11内のLNG温度に近い温度まで冷却した後、ガスライン20の圧力調節計46の圧力が所定圧力になるように第1圧力調節弁16で制御されて第1気化器18に入る。
【0032】
気化器18でLNGは海水、空気、その他の加熱媒体で加熱されて、約0℃以上の気化ガスになる。
【0033】
気化ガスは定期的に成分分析計42で分析されて組成を確定する。その後、気化ガスは第1ラインミキサー19に入る。
【0034】
第1ラインミキサー19には、第1圧力調節弁16の上流から分岐されたLNGライン40を通し、温度調節弁41で、その流量が調節されたLNGが流入する。第1ラインミキサー19に入った気化ガスとLNGは、両流体が均一になるように十分に混合される。
【0035】
温度調節弁41は、気液分離器14に設置されている温度調節器44により、その温度が所定温度になるように制御器43により制御されて、第1ラインミキサー19での気化ガスとLNGの混合量が制御されて気液分離器14に供給される。
【0036】
温度調節器44の設定温度は成分分析計42の分析結果とガスライン20に接続した発熱量分析器45から定期的に決められる。
【0037】
この温度調節器44の設定温度は、圧力が、例えば0.6MPaの場合に約−60℃前後(気・液平衡計算から求める)とする。
【0038】
第1ラインミキサー19からの混合流体は気液分離器14に入り比重差でガスと液に分離される。
【0039】
気液分離器14内の圧力は、気液平衡状態から算出される必要圧力に、ガスライン20に設置された第2圧力調節弁21により一定に調節される。分離されたガスは低発熱量の軽質成分で、液は高発熱量の重質成分となる。
【0040】
第2圧力調節弁21から流出したガスは低温なのでガス加熱器23に入り、0℃以上の海水、空気、その他の加熱媒体により加熱される。
【0041】
ガス加熱器23からの流出ガスは圧力調節計46により所定の圧力に維持される。又、流量が流量制御器24で測定され、その後、バッファタンク30に溜められ、そのバッファタンク30より、第3圧力調節弁27にて、消費系に送るための必要な圧力に調整されて出荷される。
【0042】
バッファタンク30は、基地外へのガス供給が激しく変動する場合のシステムの圧力変動を緩やかにするために設置する。
【0043】
ガスライン20のガスは、発熱量分析器45により、ガスの発熱量が測定され、発熱量が所定の値(13A発熱量)になるように温度調節器44の設定値が調節される。
【0044】
気液分離器14で分離されたガスとの平衡液は、気液分離器14の底部に貯蔵され、液面制御計35と液面調節弁34により所定の液面になるように排出量が制御されると共にその液が、液戻しライン33より分離液クーラ15を通して低温貯蔵タンク11のLNGの温度近くまで冷却されて低温貯蔵タンク11に返送される。この液を低温貯蔵タンク11に戻す際に、タンク頂部からシャワーなどにより戻すことで、タンク内のガス相を冷却できタンク11内のBOGの発生を少なくすることができる。
【0045】
次により具体的な実施例を説明する。
【0046】
(1)発熱量が46.05MJ/Nm3 (11000kcal/Nm3 )以上になったLNGの組成の一例として、下記の例について説明する。
【0047】
上記のLNG組成中のC2(エタン)、C3(プロパン)、C4(ブタン),C5(ペンタン)の含有量は僅かであるが、メタンに比べて発熱量が単位体積当たり約2〜3倍以上あり、これが都市ガスの発熱量46.05MJ/Nm3 (11000kcal/Nm3 )以上とする要因である。
【0048】
(2)上記(1)のLNGの気液分離器14における気液平衡関係からガスと液の組成を求める。
【0049】
それぞれの概略の分離量と発熱量は次のようになる。
【0050】
(3)気液分離器14での熱的条件を作るためにラインミキサー19で気化器18での気化ガス量とLNGライン40での冷却LNG量を求める。
【0051】
(4)上記の平衡計算をべースにして実際に都市ガス(13A)を製造する場合のマテリアルバランスについて一例を示す。
【0052】
以上より、気液分離器14で重質液を分離し、そのガス分を消費系に供給することで、低温貯蔵タンク11内のLNGが濃縮され、都市ガスの発熱量以上となっても安定して所定の発熱量のガスを製造でき、しかも、分離液もごく僅かであり、低温貯蔵タンク11内のLNGの大部分を払い出すことができる。
【0053】
図2は、本発明の他の実施の形態を示したものである。
【0054】
この図2の実施の形態は、図1の実施の形態と基本的には同じであるが、気液分離器14で分離された分離液の全量を低温貯蔵タンク11に戻す代わりに、その一部を消費系に供給するガスに混入して供給するようにしたものである。
【0055】
図2において、気液分離器14の液戻しライン33には、第2ラインミキサー25に重質液を気化して供給する分岐ライン50が接続され、その分岐ライン50に開閉弁51、分離液気化器52、流量制御器53、流量調整弁54が接続される。
【0056】
ガスライン20の流量制御器24の検出流量値と発熱量分析器45の分析値とが制御器55に入力され、分岐ライン50の流量制御器53の検出値も制御器55に入力される。
【0057】
この図2の実施の形態において、制御器55が、第2ラインミキサー25からのガスを発熱量分析器45で検出し、その発熱量が規定値(13A,11000kcal/Nm3 )となるように、ガスライン20の検出流量値と分岐ライン50の流量制御器53の検出値に応じて流量調整弁54を制御して、ラインミキサー25からのガスが所定の発熱量となるようにしたものである。
【0058】
通常、LNGの組成が変動しない場合は、気液分離器14での分離は、その圧力と温度を正確に制御すれば、理論上は所定の発熱量のガス(13A)が得られるため、図1の実施の形態で十分であるが、都市ガスの消費量が常に変動するので、実際には正確な温度(検知遅れ等)とそれに対する流量制御が難しい。
【0059】
そこで、気液分離器14での分離ガスの発熱量が規定値(13A)よりも低めになるように、設定圧力に対する温度の制御値を設定し、その発熱量が規定値となるように分岐ライン50からの重質液を分離液気化器52でガス化した上で、ラインミキサー25に供給して所定の発熱量とすることで、消費量の変動があっても発熱量を一定にできるようにしたものである。
【0060】
また、図1の実施の形態では、最終的に低温貯蔵タンク11内に重質液分の割合が高くなり、別途この重質液分を抜き出す必要があるが、重質液をラインミキサー25に供給することで、実質的に重質液を払い出すことが可能となる。
【0061】
次に、この図2の実施の形態における低温貯蔵タンク11のLNGの発熱量が規定値(46.05MJ/Nm3 (11000kcal/Nm3 ))以上になった場合の実施例を説明する。
【0062】
(B)上記(A)のLNGの気液分離器14における気液平衡関係からガスと液の組成を求める。
それぞれの概略の分離量と発熱量は次のようになる。
【0063】
(C)気液分離器14での熱的条件を作るためにラインミキサー19で気化器18での気化ガス量とLNGライン40での冷却LNG量を求める。
【0064】
(D)第2ラインミキサーでのガス加熱器からの気化ガスと分岐ラインからの分離液の気化ガスとの混合比
(E)上記の平衡計算をべースにして実際に都市ガス(13A)を製造する場合のマテリアルバランスについて一例を示す。
【0065】
5)都市ガスの熱調用に使用された残りの液戻しラインから低温貯蔵タンクに返送される分離液
返送量 kg/h 179
このように、各流量を各ユニット毎に設定された圧力と温度条件下で制御して所定の発熱量のガスを製造することができる。
【0066】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、重質化したLNGを気液分離器で気液分離してその軽質成分を消費系に供給することで、燃料特性を劣化させることなく容易にかつ安価に発熱量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図2】本発明の他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
11 低温貯蔵タンク
13 払出ライン
14 気液分離器
18 気化器
19 第1ラインミキサー
20 ガスライン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for reducing the calorific value of a high calorific value LNG for supplying LNG as city gas from an LNG storage base or the like.
[0002]
[Prior art]
When LNG is stored at an LNG storage base for a long period of time, gas (BOG) containing methane as a main component evaporates due to heat input from outside air and attached pumps to LNG that is staying at low temperature in tanks and auxiliary equipment at low temperatures. I do.
[0003]
Since LNG is a mixed component of methane, propane, pentane, and other heavy components containing methane as a main component, methane, which is a low-boiling component that occupies most of LNG, evaporates preferentially. BOG is supplied to the consumer by increasing its pressure by a self-pressure or a compressor. In the case of a large amount of BOG (large storage amount) and a small amount of consumption, a large amount of methane is lost as BOG, so the residual liquid is heavy. And LNG having a high calorific value is obtained.
[0004]
In most cases, LNG to be imported or LNG entering a satellite base or the like from these bases is lower than the calorific value of city gas (13A) of 46.05 MJ / Nm 3 (11000 kcal / Nm 3 ). However, since the storage is at a low temperature, low-boiling light components mainly composed of methane are first evaporated and lost due to heat input from the outside air to the tank, and the remaining liquid becomes heavy (high heat generation). Amount).
[0005]
In the case where LNG received at the storage base is close to the regulation value of the 13A gas, the heat generation easily exceeds the regulation value due to the occurrence of BOG when the LNG consumption is low when such heavy fueling occurs. If the astringent composition of the storage liquid, which is the annual amount of BOG generated from the amount of liquid received annually at the storage base, does not exceed the regulation value of the calorific value, the heavy components are removed from the vaporized gas from LNG and temporarily removed. Must be returned to a storage tank for storage, and when the amount of LNG used increases, it must be discharged together as a heating component.
[0006]
Since the calorific value per unit volume of the vaporized gas from the heavy liquid at the LNG storage base increases and exceeds the calorific value regulated by city gas, the vaporized gas of the concentrated LNG is adjusted to a low calorific value. Equipment is required.
[0007]
Conventionally, as a method of adjusting a high calorific value gas per unit volume to a low calorific value, a method of diluting with hydrogen gas, a method of diluting with air, a method of reliquefying BOG and returning it to a storage tank, and the like can be considered.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-38170
[Problems to be solved by the invention]
However, these methods have the following problems.
[0010]
(A) Method of diluting with hydrogen gas This method is excellent in terms of flammability and the like, but it is difficult to obtain hydrogen gas, so there is a drawback in that point. When a hydrogen gas production apparatus is manufactured, equipment costs or operation costs increase, and economic efficiency deteriorates. Driving and maintenance are troublesome.
[0011]
(B) Method of diluting with air This method is economically excellent because if a required amount of city gas is easily obtained by compressing air and mixing the required amount, this method is economically excellent, Depending on the content, the combustion characteristics deteriorate, so the mixing amount is limited. Therefore, it cannot be said that it is a sufficient heat control facility.
[0012]
(C) Reliquefaction method of BOG If the BOG is reliquefied and returned to the storage tank, the storage liquid will not be concentrated. As a reliquefaction method, there is a method in which BOG is condensed by the cold of a refrigerator or LNG to be shipped. However, the reliquefaction in a refrigerator has a high equipment cost and an operation cost, and is therefore less economical.
[0013]
Equipment that cools and re-liquefies BOG by shipping LNG is more economical than refrigerator equipment, but when the amount of BOG is large and the amount of LNG shipped is small, the required BOG is liquefied with the amount of shipped LNG. In some cases, the problem of enrichment cannot be solved.
[0014]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a method and an apparatus for reducing the calorie of a high calorific value LNG which can be easily and inexpensively adjusted in calorific value and shipped without deteriorating the combustion characteristics of the LNG. Is to do.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 adjusts LNG concentrated and heavy in a low-temperature storage tank to a gas having a predetermined calorific value and supplies the gas to a consumption system. The heated LNG is vaporized by heating, the vaporized gas is mixed with LNG discharged from the low-temperature storage tank, the temperature is adjusted, and the gas and liquid are equilibrated. This is a method for reducing the calorific value of the high calorific value LNG, in which gas-liquid separation is performed under the pressure described above and the light component gas separated in the gas-liquid separator is supplied to a consumption system.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, the temperature of the gas separated by the gas-liquid separator is detected, and the mixing amount of the vaporized gas and LNG is controlled so that the temperature becomes a set temperature under a constant pressure. It is a method for reducing the calorie of the high calorific value LNG described.
[0017]
According to a third aspect of the present invention, the separated liquid separated by the gas-liquid separator is heat-exchanged with LNG discharged from the low-temperature storage tank and returned to the low-temperature storage tank. Method.
[0018]
According to the invention of
[0019]
The invention according to claim 5 is a low calorie reducing apparatus for high calorific value LNG for adjusting LNG concentrated and heavy in a low temperature storage tank to a gas having a predetermined calorific value and supplying the gas to a consumption system. A discharge line for discharging heavy LNG in the storage tank, a vaporizer connected to the discharge line, an LNG line bypassing the vaporizer, and a vaporized gas connected to the discharge line and vaporized by the vaporizer. A first line mixer for mixing LNG from the LNG line, a LNG connected to the discharge line, introducing the LNG mixed by the line mixer, and separating the LNG into gas and liquid, and a top of the gas and liquid separator And a return line connected to the bottom of the gas-liquid separator for returning the separated liquid to the low-temperature storage tank. High It is a low calorie apparatus of heat LNG.
[0020]
In a sixth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for reducing calories with a high calorific value LNG for adjusting LNG concentrated and heavy in a low temperature storage tank to a gas having a predetermined calorific value and supplying the gas to a consuming system. A discharge line for discharging heavy LNG in the storage tank, a vaporizer connected to the discharge line, an LNG line bypassing the vaporizer, and a vaporized gas connected to the discharge line and vaporized by the vaporizer. A first line mixer for mixing LNG from the LNG line, a LNG connected to the discharge line, introducing LNG mixed by the line mixer, and separating the LNG into a gas and a liquid; A gas line for supplying the separated and separated light component gas to the consuming system, a return line connected to the bottom of the gas-liquid separator for returning the separated separated liquid to the low-temperature storage tank, and a return line thereof. A second line mixer connected to the gas line and connected to the gas line to mix a gas from the gas line and a gas from the branch line. And a calorie-reducing device with a high calorific value LNG.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0022]
In FIG. 1,
[0023]
A
[0024]
A
[0025]
A
[0026]
A
[0027]
In the
[0028]
A
[0029]
Further, a
[0030]
Next, the method for reducing the calorie of the high calorific value LNG of the present invention will be described.
[0031]
The LNG concentrated in the low-temperature storage tank 11 is pressurized by the
[0032]
In the
[0033]
The vaporized gas is periodically analyzed by the
[0034]
The LNG whose flow rate is adjusted by the temperature control valve 41 flows into the
[0035]
The temperature control valve 41 is controlled by a
[0036]
The set temperature of the
[0037]
The set temperature of the
[0038]
The mixed fluid from the
[0039]
The pressure in the gas-liquid separator 14 is adjusted to a required pressure calculated from the gas-liquid equilibrium state by a second
[0040]
Since the gas flowing out of the second
[0041]
The outflow gas from the
[0042]
The
[0043]
The calorific value of the gas in the
[0044]
The equilibrium liquid with the gas separated by the gas-liquid separator 14 is stored at the bottom of the gas-liquid separator 14 and the discharge amount is adjusted by the
[0045]
Next, a specific example will be described.
[0046]
(1) As an example of the composition of LNG having a calorific value of 46.05 MJ / Nm 3 (11000 kcal / Nm 3 ) or more, the following example will be described.
[0047]
Although the content of C2 (ethane), C3 (propane), C4 (butane) and C5 (pentane) in the above LNG composition is small, the calorific value is about 2-3 times or more per unit volume as compared with methane. This is a factor that causes the calorific value of city gas to be 46.05 MJ / Nm 3 (11000 kcal / Nm 3 ) or more.
[0048]
(2) The composition of gas and liquid is obtained from the gas-liquid equilibrium relationship of the LNG gas-liquid separator 14 in (1).
[0049]
The approximate separation amount and heat value of each are as follows.
[0050]
(3) In order to create thermal conditions in the gas-liquid separator 14, the amount of vaporized gas in the
[0051]
(4) An example of a material balance in the case where city gas (13A) is actually manufactured based on the above-described equilibrium calculation will be described.
[0052]
As described above, the heavy liquid is separated by the gas-liquid separator 14 and the gas component is supplied to the consumption system, whereby the LNG in the low-temperature storage tank 11 is concentrated, and is stable even if the calorific value of the city gas is exceeded. As a result, a gas having a predetermined calorific value can be produced, the amount of the separated liquid is very small, and most of the LNG in the low-temperature storage tank 11 can be discharged.
[0053]
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention.
[0054]
The embodiment of FIG. 2 is basically the same as the embodiment of FIG. 1, but instead of returning the entire amount of the separated liquid separated by the gas-liquid separator 14 to the low-temperature storage tank 11, The part is mixed with the gas supplied to the consumption system and supplied.
[0055]
In FIG. 2, a branch line 50 for vaporizing and supplying heavy liquid to the
[0056]
The detected flow value of the
[0057]
In the embodiment shown in FIG. 2, the
[0058]
Normally, when the composition of LNG does not fluctuate, separation by the gas-liquid separator 14 can be achieved by theoretically obtaining a gas (13A) having a predetermined calorific value if the pressure and temperature are accurately controlled. Although the first embodiment is sufficient, the consumption of city gas constantly fluctuates, so that it is actually difficult to accurately control the temperature (detection delay or the like) and the flow rate corresponding thereto.
[0059]
Therefore, the control value of the temperature with respect to the set pressure is set so that the calorific value of the separated gas in the gas-liquid separator 14 is lower than the prescribed value (13A), and the branch is performed so that the calorific value becomes the prescribed value. After the heavy liquid from the line 50 is gasified by the separated liquid vaporizer 52 and supplied to the
[0060]
Further, in the embodiment of FIG. 1, the ratio of the heavy liquid component eventually increases in the low-temperature storage tank 11, and it is necessary to separately extract the heavy liquid component. By supplying the liquid, it becomes possible to substantially discharge the heavy liquid.
[0061]
Next, an example in the case where the heat value of LNG of the low-temperature storage tank 11 in the embodiment of FIG. 2 is equal to or more than a specified value (46.05 MJ / Nm 3 (11000 kcal / Nm 3 )) will be described.
[0062]
(B) The composition of gas and liquid is obtained from the gas-liquid equilibrium relationship in the gas-liquid separator 14 for LNG of (A).
The approximate separation amount and heat value of each are as follows.
[0063]
(C) In order to create thermal conditions in the gas-liquid separator 14, the amount of vaporized gas in the
[0064]
(D) Mixing ratio of vaporized gas from the gas heater in the second line mixer and vaporized gas of the separated liquid from the branch line
(E) An example of the material balance in the case where the city gas (13A) is actually manufactured based on the above-described equilibrium calculation will be described.
[0065]
5) Return amount of separated liquid returned to the low-temperature storage tank from the remaining liquid return line used for heat control of city gas kg / h 179
As described above, each flow rate can be controlled under the pressure and temperature conditions set for each unit to produce a gas having a predetermined calorific value.
[0066]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, the heat generation amount can be easily and inexpensively reduced without deteriorating fuel characteristics by separating heavy LNG into gas and liquid by a gas-liquid separator and supplying the light component to a consumption system. Can be adjusted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 Low
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