JP2008095872A - 液化ガス移送システム及び液化ガス移送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧器及びフレキシブルホース内等に残留する液化ガスの外部への流出を最小限に抑えることができるようにする。
【解決手段】搬送タンク１から液化ガスの一部を取り出して気化し、気化したガスに基づいて当該搬送タンク１から貯蔵タンク２へ液化ガスを移送する液化ガス移送システムにおいて、搬送タンク１から貯蔵タンク２への液化ガスの移送終了を検出するＬＮＧ収量センサ５と、ＬＮＧ収量センサ５により出力された移送終了信号に応じて、搬送タンク１からの液化ガスの取り出しを停止し、液化ガスの取り出しを停止した後、搬送タンク１及び貯蔵タンク２外に残留する液化ガスが気化するのを待ち、搬送タンク１及び貯蔵タンク２外で気化したガスの搬送タンク１への返送を制御する制御装置６とを備えることを特徴とする液化ガス移送システム。
【選択図】 図１

Description

この発明は、タンクローリーの搬送タンクからサテライト基地の貯蔵タンクへの液化天然ガス（ＬＮＧ）移送に適用可能な、液化ガス移送システム及び液化ガス移送方法に関する。詳しくは、検出手段により出力された移送終了信号に応じて、搬送タンクからの液化ガスの取り出しを停止し、搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスが気化するのを待ち、気化したガスの搬送タンクへの返送を制御する残留ガス制御手段を備え、搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスの外部への流出を防止して、極低温である液化ガスによる事故を防ぐとともに、大気中に放出されて消失する残留ガスを最小限に抑えられるようにしたものである。

現在、ＬＮＧを最初に受け入れる一次受け入れ基地と需要地が離れている場合、需要地の近くに二次受け入れ基地（サテライト基地）を配置し、サテライト基地から需要地へ天然ガスを供給する方法がとられている。このようなサテライト基地には、通常貯蔵タンクとともに気化器が配置されており、ＬＮＧは液体のまま貯蔵タンクに貯蔵され、気化器により気化されて天然ガス（ＮＧ）となり、需要地に供給される。これらのサテライト基地に必要なＬＮＧは、例えばタンクローリーにより搬送され、適宜補充がなされる。

この補充作業は、ＬＮＧを搬送してきたタンクローリーの搬送タンクと、サテライト基地の貯蔵タンクとを、例えば移送ホースで連通し、移送ホースを介して搬送タンクから貯蔵タンクへＬＮＧ移送するようにして行われる。

この時、搬送タンクからＬＮＧを流出させる方法の一例として、加圧器を用いる方法がある。この方法は、搬送タンクと貯蔵タンクとを連通する移送ホースとは別に、搬送タンクと加圧器とを２本のホースで連通し、一方のホースからＬＮＧを一部取り出して加圧器に供給して気化させ、もう一方のホースから気化したＮＧを再度搬送タンクに戻すようになされる。こうして戻されたＮＧにより、搬送タンク内のガス圧が上昇し、ＬＮＧが移送ホースから貯蔵タンクへ押し出されるようになる。

この際の搬送タンクと加圧器との連通は、蛇腹状の連結ホース（以下フレキシブルホースと呼ぶ）を用いて行われることが多い。フレキシブルホースは、可とう性、伸縮性に優れ、引き回しが自在である為、移動体であるタンクローリーと、様々な立地条件の元で設置されるサテライト基地の貯蔵タンクとを連通するのに適している。

これに関連して、特許文献１には液化天然ガスの受入れ・払出し設備およびその受入れ・払出し方法が開示されている。この液化天然ガスの受入れ・払出し方法によれば、ローリータンク（搬送タンク）から液化天然ガスを受入れると共に、受入れた液化天然ガスを払い出すタンク２（貯蔵タンク）の上部から、タンク２に連通する受け入れライン３（フレキシブルホース等を用いた移送ホースを含む）を備え、この受け入れライン３を介してローリータンクからタンク２へ液化天然ガスを受入れるようになされる。

特開２００２−５４７９６号公報（第４頁、図１）

しかし、従来のような、搬送タンクから貯蔵タンクへのＬＮＧ移送を行った場合、移送が終了した後で、搬送タンク及び貯蔵タンク外、例えば、加圧器内や、フレキシブルホース内の蛇腹状のくぼみにＬＮＧが残留してしまう。この状態でフレキシブルホースの連結を外すと、液状のまま残留するＬＮＧが流出及び飛散して、作業性が低下するとともに、気化したＮＧが大気中に放出されて無駄に消失するという問題がある。

そこで本発明は、上述の問題に鑑み創作されたものであり、加圧器及びフレキシブルホース内等に残留する液化ガスの外部への流出を最小限に抑えることができるようにした液化ガス移送システム及び液化ガス移送方法を提供することを目的とする。

この発明に係る液化ガス移送システムは、搬送タンクから液化ガスの一部を取り出して気化し、気化したガスに基づいて当該搬送タンクから貯蔵タンクへ液化ガスを移送する液化ガス移送システムにおいて、搬送タンクから貯蔵タンクへの液化ガスの移送終了を検出する検出手段と、検出手段により出力された移送終了信号に応じて、搬送タンクからの液化ガスの取り出しを停止し、液化ガスの取り出しを停止した後、搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスが気化するのを待ち、搬送タンク及び貯蔵タンク外で気化したガスの当該搬送タンクへの返送を制御する残留ガス制御手段とを備えることを特徴とするものである。

この発明に係る液化ガス移送システムによれば、残留ガス制御手段は、検出手段により出力された移送終了信号に応じて、搬送タンクからの液化ガスの取り出しを停止し、搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスが気化するのを待ち、気化したガスの搬送タンクへの返送を制御するようになされる。

例えば、液化ガスの取り出しを停止した後、搬送タンク及び貯蔵タンク外（加圧器及びホース内等）に残留する液化ガスを自然放置して気化し、搬送タンク及び貯蔵タンク外で、自然放置されて気化したガスの圧力を監視し、当該ガスの圧力が所定のレベルに到達した場合に、搬送タンクへの返送制御を実行するようになる。

従って、加圧器及びホース内等に残留する液化ガス及び気化したガスを搬送タンクに返戻できるので、液化ガスが外部に流出することを防止できる。

この発明に係る液化ガス移送方法によれば、搬送タンクから液化ガスの一部を取り出して気化し、気化したガスに基づいて当該搬送タンクから貯蔵タンクへ液化ガスを移送する液化ガス移送方法において、搬送タンクから貯蔵タンクへの液化ガスの移送終了を検出する工程と、移送終了が検出された搬送タンクからの液化ガスの取り出しを停止する工程と、液化ガスの取り出し停止後、搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスを気化する工程と、搬送タンク及び貯蔵タンク外で気化したガスを当該搬送タンクに返戻する工程とを有することを特徴とするものである。

この発明に係る液化ガス移送方法によれば、搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスを搬送タンクに返戻できるので、液化ガスが外部に流出することを防止できる。

この発明に係る液化ガス移送システム及び液化ガス移送方法によれば、検出手段により出力された移送終了信号に応じて、搬送タンクからの液化ガスの取り出しを停止し、搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスが気化するのを待ち、液化ガス及び気化したガスの搬送タンクへの返送を制御する残留ガス制御手段を備えるものである。

この構成により、搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスの外部への流出及び飛散を防止できるので、作業性の低下を防ぐことができるとともに、大気中に放出されて消失する残留ガスを最小限に抑えることができる。

続いて、この発明に係る実施の形態としての液化ガス移送システム及び液化ガス移送方法について、図面を参照しながら説明をする。

図１は、本発明に係る実施の形態としてのＬＮＧ移送システム１００の構成例を示す図である。図１に示すＬＮＧ移送システム１００は、液化ガス移送システムの一例を構成し、搬送タンクからＬＮＧの一部を取り出して気化し、気化したＮＧに基づいて搬送タンクから貯蔵タンクへＬＮＧを移送するようになされる。

ＬＮＧ移送システム１００は、搬送タンク１、貯蔵タンク２、バルブ３、４、９、１３、１４及び１９、ＬＮＧ収量センサ５、制御装置６、圧力計７、加圧器８、フレキシブルホース１０〜１２を備え、例えばＬＮＧのサテライト基地２０において、ＬＮＧ移送時に作業者により連結される等して構築されるものである。

ＬＮＧを搬送する搬送タンク１は、例えばタンクローリーのような移動体に搭載され、一次受け入れ基地において内部にＬＮＧを収容した後、移送先であるサテライト基地２０に向けて搬送されてくるものである。

搬送タンク１の例えば後部にはバルブ３が備えられ、搬送タンク１から一部取り出されるＬＮＧの流出口を開閉する。バルブ３には、例えば、制御信号に応じて開閉の制御がなされる電磁バルブやエア駆動バルブ等が用いられ、搬送タンク１を加圧する為のＬＮＧを取り出す。

バルブ３にはフレキシブルホース１０が連結され、搬送タンク１から加圧器８へのＬＮＧ取出路を構築する。フレキシブルホース１０は、一端をバルブ３に連結されるとともに、他端を加圧器８のバルブ１３に連結され、搬送タンク１から一部取り出されたＬＮＧを加圧器８に取り込ませる。

加圧器８は、バルブ１３及び１４を備え、例えばサテライト基地２０に設置される。加圧器８は、バルブ１３を介して取り込んだＬＮＧを気化し、バルブ１４を介してＮＧを送り出すように動作する。

この加圧器８の内部には圧力計７が備えられ、圧力情報を出力する。圧力計７は、加圧器８と連通する空間、例えばフレキシブルホース１０及び１１にかかるガス圧を測定する。

また、加圧器８からＮＧを送り出すバルブ１４には、フレキシブルホース１１が連結され、加圧器８から搬送タンク１へのＮＧの送り込み路を構築する。フレキシブルホース１１は、一端をバルブ１４に連結されるとともに、他端を搬送タンク１のバルブ４に連結され、加圧器８から搬送タンク１へＮＧを送り込む。

ＮＧが送り込まれるバルブ４は、搬送タンク１の例えば後部に備えられ、ＮＧの流入口を開閉するように制御される。バルブ４には、バルブ３と同様の制御可能な電磁バルブやエア駆動バルブ等が用いられ、搬送タンク１に加圧用のＮＧを送り込む。

以上のように、搬送タンク１のバルブ３から一部取り出されたＬＮＧは、加圧器８により気化されてＮＧとなり、バルブ４を介して再び搬送タンク１に送り込まれる。こうして送り込まれるＮＧにより搬送タンク１内が加圧され、移送用のＬＮＧが搬送タンク１から押し出されて流出する。

搬送タンク１にはＬＮＧ移送用にバルブ９が備えられ、搬送タンク１から押し出されるＬＮＧの流出口を開閉する。バルブ９には、バルブ３及び４と同様の制御可能な電磁バルブやエア駆動バルブ等が用いられ、例えば搬送タンク１の後部に固定接続される。

バルブ９にはフレキシブルホース１２が連結され、搬送タンク１から貯蔵タンク２へのＬＮＧ移送路を構築する。フレキシブルホース１２は、一端をバルブ９に連結されるとともに、他端を貯蔵タンク２の例えば下部に配置されるバルブ１９に連結され、搬送タンク１から貯蔵タンク２へＬＮＧを移送する。

また、ＬＮＧが移送されることにより、収量が減少する搬送タンク１には、検出手段の一例を構成するＬＮＧ収量センサ５が備えられ、搬送タンク１から貯蔵タンク２へのＬＮＧの移送終了を検出する。ＬＮＧ収量センサ５は、例えば搬送タンク１内に残るＬＮＧの量を感知して、移送前と移送後の差を求めることによりＬＮＧ移送量を算出し、予め設定されたＬＮＧ移送量に達した時点で移送終了信号を出力する。

一方、搬送タンク１の搭載側、例えばタンクローリーには、残留ガス制御手段の一例を構成する制御装置６が備えられ、ＬＮＧ収量センサ５により出力された移送終了信号に応じて、搬送タンク１からのＬＮＧの取り出しを停止し、搬送タンク１及び貯蔵タンク２外に残留する残留ＬＮＧが気化するのを待ち、気化したＮＧの搬送タンク１への返送を制御する。例えば、ＬＮＧの取り出しを停止した後、搬送タンク１及び貯蔵タンク２以外に残留するＬＮＧを所定時間自然放置して気化し、自然放置されて気化したガスの圧力を監視し、当該ガスの圧力が所定のレベルに到達した場合に、搬送タンク１への返送制御を実行する。

制御装置６は、ＬＮＧの移送終了後、内部に備える記憶手段に記憶されたプログラムを実行して、主に搬送タンク１側のバルブ３、４及び９の開閉を制御することにより、例えばフレキシブルホース１０に残留するＬＮＧやＮＧを搬送タンク１に返戻させる。このようにして、ＬＮＧ移送システム１００が構成される。

なお、ＬＮＧ移送システム１００が構築されるサテライト基地２０には、貯蔵タンク２の他に、ポンプ２１、気化器２２等が備えられ、移送されたＬＮＧを気化して需要地へ供給する。貯蔵タンク２には配管を介してポンプ２１が接続され、ＬＮＧを引き出して後段に供給する。ポンプ２１の後段には気化器２２が配置され、ポンプ２１から供給されたＬＮＧを気化する。こうしてサテライト基地２０内にて気化された天然ガスは、需要地へ向けて供給されるようになる。

図２は、ＬＮＧ移送終了後のフレキシブルホース１０の構成例を示す断面図である。図２に示すフレキシブルホース１０は、搬送タンク１から貯蔵タンク２へのＬＮＧ移送が終了した後の状態を示すものでる。

ＬＮＧ移送終了後、バルブ３、４及び９が閉められ、搬送タンク１からのＬＮＧの一部取り出しが停止される。この時、フレキシブルホース１０の蛇腹状のくぼみには、加圧器８へ供給できなかった残留ＬＮＧ３０が残る。この残留ＬＮＧ３０は通常、フレキシブルホース１０の取り外し時等にホースの外部に放出されて消失してしまう。本発明では、ＬＮＧの移送終了後に後処理を行い、この残留ＬＮＧ３０をガス化させ、搬送タンク１に返戻するようになされる。

続いて、ＬＮＧ移送システム１００による、ＬＮＧ移送方法について説明をする。図３は、ＬＮＧ移送終了後の後処理例を示すフローチャートである。

この例のＬＮＧ移送方法によれば、搬送タンク１からＬＮＧの一部を取り出して加圧器８において気化し、気化したＮＧに基づいて、搬送タンク１から貯蔵タンク２へＬＮＧを移送するようになされる。その為、加圧器８へのＬＮＧの取出路を構築するフレキシブルホース１０や、その他の配管等の経路には、ＬＮＧ移送終了後にＬＮＧが残留する。残留したこのＬＮＧは、後述の後処理を実行することにより、搬送タンク１へ返戻される。

これらを後処理条件にして、図３に示すフローチャートのステップＡ１で制御装置６は、搬送タンク１から貯蔵タンク２へのＬＮＧの移送が終了したかの判定を行う（判定１）。制御装置６は、ＬＮＧ収量センサ５により移送終了が検出されたか否かを監視する。ＬＮＧ収量センサ５は、例えばＬＮＧの移送時にＬｏｗ信号を出力しており、ＬＮＧの移送が終了した時点からＨｉｇｈ信号を出力するように動作する。判定１の結果、制御装置６により、移送終了信号が検出された場合はステップＡ２に進み、検出されない場合はステップＡ１に戻る。

ステップＡ２に進んだ場合、制御装置６は、バルブ３、４及び９を閉める。これにより、搬送タンク１からのＬＮＧの一部取り出し及び搬送タンク１へのＮＧの返戻が停止される。また、搬送タンク１と搬送タンク１以外（フレキシブルホース１０、１１及び加圧器８等）の空間とが遮断される。

ステップＡ３で制御装置６は、圧力計７の値を読み込む。この測定値は、フレキシブルホース１０、１１及び加圧器８による連通空間のガス圧を示しており、この圧力情報は制御装置６の内部に有する記憶手段に記憶され、以後の判定の基準値として用いられる。

ステップＡ４で制御装置６は、内部に備える計時手段により、例えば１０分間カウントを行い、搬送タンク１及び貯蔵タンク２以外に残留するＬＮＧが大気温や加圧器によって自然に気化するまで放置する。

ステップＡ５で制御装置６は、カウントした後の圧力計７の値を読み込む。

ステップＡ６で制御装置６は、自然に気化したＮＧによる、フレキシブルホース１０、１１及び加圧器８による連通空間のガス圧の上昇を監視して、ガス圧の上昇が所定のレベルに達したかの判定を行う（判定２）。この例で制御装置６は、ステップＡ３で読み込んだ移送終了後のガス圧と、ステップＡ５で読み込んだ放置後のガス圧とを比較し、ガス圧が所定の比率もしくは差よりも上昇したかを判定する。判定２の結果、放置後のガス圧が上昇していると判断された場合はステップＡ７に進む。

ステップＡ７で制御装置６は、バルブ３を開けて、フレキシブルホース１０、１１及び加圧器８による連通空間おいて昇圧された残留ガスの圧力を利用して、残留ガス及び残留ＬＮＧを搬送タンク１に返戻させる。

ステップＡ８で制御装置６は、再度バルブ３を閉めて搬送タンク１と搬送タンク１以外の空間とを遮断し、再度ステップＡ３に戻り、残留ガス及び残留ＬＮＧを返戻したことで下降したガス圧の値を読み込む。

制御装置６は、ステップＡ６の判定２において、ガス圧が上昇しないと判定されるまで、上述のステップＡ３〜Ａ８の処理を繰り返す。

残留するＬＮＧが無くなり、判定２において、もはやガス圧が上昇しないと判定された場合には、制御装置６は後処理を終了する。この時、例えばアラーム音などにより作業者に終了を告知するようにするとよい。

こうして後処理がなされたフレキシブルホース１０及び１１は、作業者により比較的安全に取り外すことができるようになる。

このように、本発明に係る実施の形態としてのＬＮＧ移送方法によれば、制御装置６は、ＬＮＧ収量センサ５により出力された移送終了信号に応じて、搬送タンク１からのＬＮＧの取り出しを停止し、この例では、搬送タンク１及び貯蔵タンク２外に残留するＬＮＧが自然に気化するのを待ち、気化したＮＧを搬送タンク１に返戻する。

従って、例えばフレキシブルホース１０に残留するＬＮＧが外部に流出及び飛散することを防止できるので、作業性の低下を防ぐことができるとともに、大気中に放出されて消失する残留ＮＧを最小限に抑えることができる。

なお、この例では、動力を最小限に抑える為、残留ＬＮＧを自然放置して気化させるようにしたが、ＬＮＧ移送終了後の一定時間、残留ＬＮＧを加熱する等して、人為的に気化させるようにしてもよい。こうすることにより、気化させる為の時間を短縮することができる。

また、ステップＡ２で制御装置６は、同時にバルブ３、４及び９を閉めるようにしたが、まずバルブ３、次にバルブ４という様に、所定の時間をおいて各バルブを閉めるようにしてもよい。こうすることにより、フレキシブルホース１０内等の残留ＬＮＧの量を最小限に抑えることができる。

またこの例では、ＬＮＧ収量センサ５により、ＬＮＧ移送の終了を検出するようにしたが、それに限られることはなく、貯蔵タンク２側が備える検出手段により検出を行ってもよい。また、バルブ９を通過するＬＮＧの量を積算することにより検出を行ってもよい。

また、バルブ３、４及び９を自動制御するようにしたが、ＬＮＧ収量センサ５、圧力計７等による検出／測定結果に応じて、作業者がバルブ３、４及び９を手動操作するようにしてもよい。

この発明は、タンクローリーからＬＮＧサテライト基地へのＬＮＧ補充に適用して極めて好適である。

実施の形態としてのＬＮＧ移送システム１００の構成例を示す図である。 ＬＮＧ移送終了後のフレキシブルホース１０の構成例を示す断面図である。 ＬＮＧ移送システム１００によるＬＮＧ移送終了後の後処理例を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・搬送タンク、２・・・貯蔵タンク、３、４、９、１３、１４、１９・・・バルブ、５・・・ＬＮＧ収量センサ、６・・・制御装置、７・・・圧力計、８・・・加圧器、１０〜１２・・・フレキシブルホース、２０・・・サテライト基地、２１・・・ポンプ、２２・・・気化器、３０・・・残留ＬＮＧ、１００・・・ＬＮＧ移送システム

Claims (4)

1. 搬送タンクから液化ガスの一部を取り出して気化し、
   気化したガスに基づいて当該搬送タンクから貯蔵タンクへ液化ガスを移送する液化ガス移送システムにおいて、
   前記搬送タンクから前記貯蔵タンクへの液化ガスの移送終了を検出する検出手段と、
   前記検出手段により出力された移送終了信号に応じて、前記搬送タンクからの液化ガスの取り出しを停止し、
   液化ガスの取り出しを停止した後、前記搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスが気化するのを待ち、
   前記搬送タンク及び貯蔵タンク外で気化したガスの当該搬送タンクへの返送を制御する残留ガス制御手段と
   を備えることを特徴とする液化ガス移送システム。
2. 前記残留ガス制御手段は、
   液化ガスの取り出しを停止した後、前記搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスを自然放置して気化し、
   前記搬送タンク及び貯蔵タンク外で、自然放置されて気化したガスの圧力を監視し、
   前記搬送タンク及び貯蔵タンク外で気化したガスの圧力が所定のレベルに到達した場合に、当該ガスの前記搬送タンクへの返送制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の液化ガス移送システム。
3. 搬送タンクから液化ガスの一部を取り出して気化し、
   気化したガスに基づいて当該搬送タンクから貯蔵タンクへ液化ガスを移送する液化ガス移送方法において、
   前記搬送タンクから前記貯蔵タンクへの液化ガスの移送終了を検出する工程と、
   移送終了が検出された前記搬送タンクからの液化ガスの取り出しを停止する工程と、
   液化ガスの取り出し停止後、前記搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスを気化する工程と、
   前記搬送タンク及び貯蔵タンク外で気化したガスを当該搬送タンクに返戻する工程と
   を有することを特徴とする液化ガス移送方法。
4. 移送終了が検出された前記搬送タンクからの液化ガスの取り出し停止後、
   前記搬送タンク及び貯蔵タンク外に残留する液化ガスを自然放置して気化する工程と、
   前記搬送タンク及び貯蔵タンク外で、自然放置されて気化したガスの圧力を監視する工程と、
   前記搬送タンク及び貯蔵タンク外で気化したガスの圧力が所定のレベルに到達した場合に、当該ガスを前記搬送タンクに返戻する工程と
   を有することを特徴とする請求項３に記載の液化ガス移送方法。

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