JP2011252534A

JP2011252534A - Ｌｎｇ受け入れ基地

Info

Publication number: JP2011252534A
Application number: JP2010125915A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nakanishi; 泰宏中西
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2011-12-15

Abstract

【課題】ＬＮＧ受け入れ基地の建設費用及び維持管理費用の低減を図る。
【解決手段】ＬＮＧを貯蔵するＬＮＧタンクと、該ＬＮＧタンクからＬＮＧの払い出しを行う払出ポンプと、該払出ポンプからＬＮＧの供給を受ける保冷対象機器及び昇圧ポンプとを具備するＬＮＧ受け入れ基地であって、前記保冷対象機器の保冷に使用されたＬＮＧと前記昇圧ポンプにて発生したＢＯＧとの混合流体を前記ＬＮＧタンクへ戻すために設置された一系統の戻り配管を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＬＮＧ受け入れ基地に関する。

周知のように、液化天然ガス（ＬＮＧ：Liquefied Natural Gas）の受け入れ、貯蔵及び気化などを行う設備群をＬＮＧ受け入れ基地と呼ぶ。図２（ａ）に示すように、従来のＬＮＧ受け入れ基地において、ＬＮＧタンク１００に貯蔵されたＬＮＧは、インタンク型の払出ポンプ１０１によってタンク外へ払い出された後、ポット型のＬＮＧ昇圧ポンプ１０２によって所望の圧力まで昇圧され、最終的に気化器１０３によって気化された後、火力発電所などのガスユーザへ送出される。

ここで、ＬＮＧ昇圧ポンプ１０２に対する入熱によって、ＬＮＧ昇圧ポンプ１０２のバレル内部に存在するＬＮＧが気化してＢＯＧ（Boil Off Gas）が発生する。このＢＯＧはＬＮＧ昇圧ポンプ１０２の温度上昇を招くため、ＬＮＧ昇圧ポンプ１０２のガス抜きを行う必要がある。ＬＮＧ昇圧ポンプ１０２から抜かれたＢＯＧは、ガス抜き配管１０４を通じてＬＮＧタンク１００へ戻される。なお、下記特許文献１には、ＬＮＧ昇圧ポンプ１０２のガス抜きに関する技術が開示されている。

また、図２（ｂ）に示すように、払出ポンプ１０１によってＬＮＧタンク１００から払い出されたＬＮＧの一部は、低温用機器１０５（低温に保冷する必要のある機器：例えば運転待機中のＬＮＧ昇圧ポンプなど）に導入されて当該低温用機器１０５の保冷に使用された後、保冷循環戻り配管１０６を通じてＬＮＧタンク１００へ戻される。なお、下記特許文献２には、冷却液の循環によって被冷却物の冷却を行う技術が開示されている。

特開昭５８−２４９７号公報特開２００４−２８６４０４号公報

上述したように、従来のＬＮＧ受け入れ基地では、ＬＮＧタンク１００へ戻る配管（戻り配管）として、ガス抜き配管１０４及び保冷循環戻り配管１０６の二系統が存在していた。このため、配管系統が複雑となり、ＬＮＧ受け入れ基地の建設費用及び維持管理費用の増大を招いていた。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、ＬＮＧ受け入れ基地の建設費用及び維持管理費用の低減を図ることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では、ＬＮＧ受け入れ基地に係る第１の解決手段として、ＬＮＧを貯蔵するＬＮＧタンクと、該ＬＮＧタンクからＬＮＧの払い出しを行う払出ポンプと、該払出ポンプからＬＮＧの供給を受ける保冷対象機器及び昇圧ポンプとを具備するＬＮＧ受け入れ基地であって、前記保冷対象機器の保冷に使用されたＬＮＧと前記昇圧ポンプにて発生したＢＯＧとの混合流体を前記ＬＮＧタンクへ戻すために設置された一系統の戻り配管を具備することを特徴とする。

また、本発明では、ＬＮＧ受け入れ基地に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記保冷対象機器に供給されるＬＮＧの流量を計測する第１流量計と、前記昇圧ポンプから排出されるＢＯＧの流量を計測する第２流量計と、前記保冷対象機器に供給されるＬＮＧの流量を調整する流量調整弁と、前記第２流量計の流量計測結果を基に前記ＢＯＧの熱量を推定し、該熱量を吸収するのに必要なＬＮＧ流量を算出し、前記第１流量計の流量計測結果が前記ＬＮＧ流量と一致するように前記流量調整弁を制御する制御装置とを具備することを特徴とする。

本発明によれば、保冷対象機器の保冷に使用されたＬＮＧと昇圧ポンプにて発生したＢＯＧとの混合流体を一系統の戻り配管を用いてＬＮＧタンクへ戻す構成を採用したため、配管系統が単純化され、ＬＮＧ受け入れ基地の建設費用及び維持管理費用の低減を図ることが可能となる。

本実施形態におけるＬＮＧ受け入れ基地Ａのブロック構成図である。従来におけるＬＮＧ受け入れ基地のブロック構成図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態におけるＬＮＧ受け入れ基地Ａのブロック構成図である。この図１に示すように、ＬＮＧ受け入れ基地Ａは、ＬＮＧの受け入れ、貯蔵及び気化などを行い、気化後の天然ガス（ＮＧ）を火力発電所等のガスユーザＢに供給するものであり、ＬＮＧタンク１、払出ポンプ２、第１移送配管３、ＬＮＧ昇圧ポンプ４、第２移送配管５、気化器６、第３移送配管７、保冷循環導入配管８、流量調整弁９、第１流量計１０、低温用機器１１、保冷循環戻り配管１２、ガス抜き配管１３、第２流量計１４、制御装置１５、第１ＢＯＧ配管１６、ＢＯＧコンプレッサ１７及び第２ＢＯＧ配管１８を具備している。

ＬＮＧタンク１は、ＬＮＧタンカーから受け入れ配管（図示省略）を介して移送されたＬＮＧを貯蔵する二重殻構造タンクである。払出ポンプ２は、ＬＮＧタンク１の内部に設置されたインタンク型ポンプであり、ＬＮＧタンク１に貯蔵されているＬＮＧをタンク外へ払い出す役割を担っている。第１移送配管３は、払出ポンプ２のＬＮＧ吐出口とＬＮＧ昇圧ポンプ４のＬＮＧ入口とを接続するＬＮＧ移送用配管である。払出ポンプ２から払い出されたＬＮＧは、この第１移送配管３を通じてＬＮＧ昇圧ポンプ４へ移送される。

ＬＮＧ昇圧ポンプ４は、ＬＮＧタンク１の外部に設置されたポット型ポンプであり、第１移送配管３を介して移送されるＬＮＧの圧力をガスユーザＢの要求圧力にまで昇圧する役割を担っている。第２移送配管５は、ＬＮＧ昇圧ポンプ４のＬＮＧ吐出口と気化器６のＬＮＧ入口とを接続するＬＮＧ移送用配管である。ＬＮＧ昇圧ポンプ４によって昇圧されたＬＮＧは、この第２移送配管５を通じて気化器６へ移送される。

気化器６は、例えば海水を熱源として利用するオープンラック式気化器であり、第２移送配管５を介して移送される高圧状態のＬＮＧを気化させてＮＧを生成する役割を担っている。第３移送配管７は、気化器６のＮＧ出口とガスユーザＢとを接続するＮＧ移送用配管である。気化器６によって生成されたＮＧは、この第３移送配管７を通じてガスユーザＢへ移送される。

保冷循環導入配管８は、払出ポンプ２のＬＮＧ吐出口と低温用機器１１のＬＮＧ入口とを接続するＬＮＧ移送用配管である。払出ポンプ２から払い出されたＬＮＧの一部は、冷却用ＬＮＧとしてこの保冷循環導入配管８を通じて低温用機器１１へ移送される。なお、払出ポンプ２はＬＮＧタンク１内に複数設置されていることが一般的であるため、ＬＮＧ昇圧ポンプ４へＬＮＧを払い出す払出ポンプ２と、低温用機器１１へＬＮＧを払い出す払出ポンプ２とを別々に設けても良い。

流量調整弁９は、制御装置１５から入力される弁開度制御信号に応じてその弁開度が制御される電磁弁であり、保冷循環導入配管８の途中に介挿されて低温用機器１１に供給されるＬＮＧの流量を調整する役割を担っている。第１流量計１０は、保冷循環導入配管８を流れるＬＮＧの流量、つまり低温用機器１１に供給されるＬＮＧの流量を計測し、その流量計測結果Ｌ１を表す信号を制御装置１５に出力する。

低温用機器１１は、ＬＮＧ受け入れ基地Ａにおいて低温に保冷する必要のある保冷対象機器（例えば複数設置されたＬＮＧ昇圧ポンプ４の内、運転待機中のポンプなど）である。保冷循環戻り配管１２は、低温用機器１１のＬＮＧ出口とＬＮＧタンク１とを接続するＬＮＧ戻り配管である。低温用機器１１の保冷に使用されたＬＮＧは、この保冷循環戻り配管１２を通じてＬＮＧタンク１へ戻される。

上記のＬＮＧ昇圧ポンプ４には、入熱によって発生したＢＯＧを外部に排出するためのＢＯＧ排出口が設けられている。ガス抜き配管１３は、そのＬＮＧ昇圧ポンプ４のＢＯＧ排出口と保冷循環戻り配管１２とを接続するＢＯＧ移送用配管である。ＬＮＧ昇圧ポンプ４にて発生したＢＯＧは、このガス抜き配管１３を通じて保冷循環戻り配管１２へ移送される。つまり、低温用機器１１の保冷に使用されたＬＮＧとＬＮＧ昇圧ポンプ４にて発生したＢＯＧとの混合流体が、保冷循環戻り配管１２という一系統の戻り配管を介してＬＮＧタンク１へ戻されることになる。

第２流量計１４は、ガス抜き配管１３を流れるＢＯＧの流量、つまりＬＮＧ昇圧ポンプ４から排出されるＢＯＧの流量を計測し、その流量計測結果Ｌ２を表す信号を制御装置１５に出力する。制御装置１５は、第２流量計１４の流量計測結果Ｌ２を基にＬＮＧ昇圧ポンプ４から排出されるＢＯＧの熱量を推定し、該熱量を吸収するのに必要なＬＮＧ流量Ｌ０を算出し、第１流量計１０の流量計測結果Ｌ１がＬＮＧ流量Ｌ０と一致するように流量調整弁９を制御する（弁開度制御信号を出力する）。

また、ＬＮＧタンク１にも、入熱によって発生したＢＯＧを外部に排出するためのＢＯＧ排出口が設けられている。第１ＢＯＧ配管１６は、そのＬＮＧタンク１のＢＯＧ排出口とＢＯＧコンプレッサ１７のＢＯＧ入口とを接続するＢＯＧ移送用配管である。ＬＮＧタンク１にて発生したＢＯＧは、この第１ＢＯＧ配管１６を通じてＢＯＧコンプレッサ１７へ移送される。

ＢＯＧコンプレッサ１７は、第１ＢＯＧ配管１６を介して移送されるＢＯＧの圧力をガスユーザＢの要求圧力にまで昇圧する役割を担っている。第２ＢＯＧ配管１８は、ＢＯＧコンプレッサ１７のＢＯＧ吐出口と第３移送配管７とを接続するＢＯＧ移送用配管である。ＢＯＧコンプレッサ１７によって昇圧されたＢＯＧは、気化器６によって生成されたＮＧとともに第３移送配管７を通じてガスユーザＢへ移送される。

以上のように、本実施形態によれば、低温用機器１１の保冷に使用されたＬＮＧとＬＮＧ昇圧ポンプ４にて発生したＢＯＧとの混合流体を、保冷循環戻り配管１２という一系統の戻り配管を用いてＬＮＧタンク１へ戻す構成を採用したため、配管系統が単純化され、ＬＮＧ受け入れ基地Ａの建設費用及び維持管理費用の低減を図ることが可能となる。

また、保冷循環戻り配管１２においてＬＮＧとＢＯＧとを混合する際、ＢＯＧの熱量が大きいとＬＮＧがガス化される虞があるが、上記のように制御装置１５を用いて、第１流量計１０の流量計測結果Ｌ１がＬＮＧ流量Ｌ０と一致するように流量調整弁９を制御することにより、保冷循環戻り配管１２におけるＬＮＧのガス化を抑制することが可能となる。

なお、上記実施形態では、同一のＬＮＧタンク１からＬＮＧ昇圧ポンプ４及び低温用機器１１へＬＮＧを供給する構成を例示したが、ＬＮＧ昇圧ポンプ４へＬＮＧを供給するＬＮＧタンクと低温用機器１１へＬＮＧを供給するＬＮＧタンクとが別々に設けられている構成を採用しても良い。

また、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

Ａ…ＬＮＧ受け入れ基地、Ｂ…ガスユーザ、１…ＬＮＧタンク、２…払出ポンプ、３…第１移送配管、４…ＬＮＧ昇圧ポンプ、５…第２移送配管、６…気化器、７…第３移送配管、８…保冷循環導入配管、９…流量調整弁、１０…第１流量計、１１…低温用機器、１２…保冷循環戻り配管、１３…ガス抜き配管、１４…第２流量計、１５…制御装置、１６…第１ＢＯＧ配管、１７…ＢＯＧコンプレッサ、１８…第２ＢＯＧ配管

Claims

ＬＮＧを貯蔵するＬＮＧタンクと、該ＬＮＧタンクからＬＮＧの払い出しを行う払出ポンプと、該払出ポンプからＬＮＧの供給を受ける保冷対象機器及び昇圧ポンプとを具備するＬＮＧ受け入れ基地であって、
前記保冷対象機器の保冷に使用されたＬＮＧと前記昇圧ポンプにて発生したＢＯＧとの混合流体を前記ＬＮＧタンクへ戻すために設置された一系統の戻り配管を具備することを特徴とするＬＮＧ受け入れ基地。
前記保冷対象機器に供給されるＬＮＧの流量を計測する第１流量計と、
前記昇圧ポンプから排出されるＢＯＧの流量を計測する第２流量計と、
前記保冷対象機器に供給されるＬＮＧの流量を調整する流量調整弁と、
前記第２流量計の流量計測結果を基に前記ＢＯＧの熱量を推定し、該熱量を吸収するのに必要なＬＮＧ流量を算出し、前記第１流量計の流量計測結果が前記ＬＮＧ流量と一致するように前記流量調整弁を制御する制御装置と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載のＬＮＧ受け入れ基地。