JP2012241720A - 低温液化ガス貯蔵設備 - Google Patents

Abstract

【課題】低温液化ガス貯蔵設備において、気化ガス配管における断熱対策を施す範囲の増大を抑制しつつ、気化ガスの吸引口から液化ガスを吸い込むことを防止する。
【解決手段】気化ガス配管４ａが、気化ガスを吸引すると共にクールダウンリング３ｃよりも上方に配置される吸引口４ｃと、吸引口４ｃが設けられると共にタンク２内部にて当該タンク２の屋根部２ｄに沿って配設されるタンク内部配管部位４ｄとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、低温液化ガス貯蔵設備に関するものである。

従来から、ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）やＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas）等の液化ガスを低温にて貯蔵する貯蔵設備では、タンク内で発生した気化ガス（ボイルオフガス）を圧縮する設備が設けられている。
圧縮された気化ガスは、液化ガスの排出ラインに圧送されたり、再度液化されてタンク内に返送されたりする。この結果、低温液化ガス貯蔵設備では、気化ガスによるタンクの内圧上昇を防止すると共に、気化ガスの有効利用を可能としている。

実開昭６３−１６８３９８号公報

ところで、低温液化ガス貯蔵設備としては、稼働中であっても低温に冷却された液化ガスを循環させて配管等の冷却を行い、この循環させた液化ガスをタンクの上部に配置されたクールダウンリングの開口から下方に向けて散布する構成を有するものがある。
このように、タンクの上部にクールダウンリングが配置されかつ稼働中であっても当該クールダウンリングの開口から液化ガスの散布が行われている場合には、気化ガスを吸引する吸引口がクールダウンリングよりも下方に位置すると、散布された液化ガスの一部が吸引口から吸い込まれてしまう。
気化ガスの吸引口から液化ガスが吸い込まれると、吸い込まれた液化ガスが気化ガス配管を塞ぎ、気化ガスの吸引が困難となる。

このような気化ガスの吸引口からの液化ガスの吸い込みを防止するためには、気化ガス配管をタンクの頂上部分からタンク内に挿し込み、吸引口をクールダウンリングよりも上方に配置することが考えられる。
しかしながら、一般的に、気化ガス配管をタンクの頂上部分からタンク内に挿し込む場合には、タンク外部における気化ガス配管の配設距離が長くなる。

気化ガス配管をタンクの外部において配設する場合には、配管の内部と外部との温度差が大きいため、温度差に起因する変位量を吸収するための配管ループを設けたり、配管に断熱材を巻きつけたりする等の断熱対策を施す必要がある。
このため、上述のように気化ガス配管をタンクの頂上部分からタンク内に挿し込む場合には、断熱対策を施す範囲が長くなり、気化ガス配管のコストの増大を招くこととなる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、低温液化ガス貯蔵設備において、気化ガス配管における断熱対策を施す範囲の増大を抑制しつつ、気化ガスの吸引口から液化ガスを吸い込むことを防止することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。

第１の発明は、低温液化ガスを貯留するタンクと、当該タンク内部の上部に配置されると共に上記低温液化ガスを下方に向けて噴霧することによって上記タンクを冷却するクールダウンリングと、上記タンクにて発生した気化ガスを吸引して上記タンクの外部に案内する気化ガス配管とを備える低温液化ガス貯蔵設備であって、上記気化ガス配管が、上記気化ガスを吸引すると共に上記クールダウンリングよりも上方に配置される吸引口と、上記吸引口が設けられると共に上記タンク内部にて当該タンクの屋根部に沿って配設されるタンク内部配管部位とを備えるという構成を採用する。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記気化ガス配管が、上記屋根部の肩部より上記タンクの内部に進入しているという構成を採用する。

第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記気化ガス配管の上記吸引口が、下方に向けて開口しているという構成を採用する。

第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記気化ガス配管の上記タンク内部配管部位の途中部位にドレインホールを有するという構成を採用する。

本発明によれば、気化ガス配管に設けられる吸引口がクールダウンリングよりも上方に配置されている。
このため、クールダウンリングより下方に向けて散布される液化ガスが吸引口に吸い込まれることを防止することができる。

また、本発明によれば、気化ガス配管は、吸引口が設けられると共にタンク内部に配置されるタンク内部配管部位を有している。
つまり、本発明においては、タンク内部配管部位に相当する気化ガス配管の一部がタンク内部に配設されている。
タンク内部に配設されるタンク内部配管部位に対しては、気化ガス配管の内部温度と外気温との温度差がないため、断熱対策を施す必要がない。
このように、本発明によれば、気化ガス配管が断熱対策を施さなくても良い部位を備えており、吸引口をクールダウンリングよりも上方に配置する場合であっても、気化ガス配管における断熱対策を施す範囲の増大を抑制することができる。

したがって、本発明によれば、低温液化ガス貯蔵設備において、気化ガス配管における断熱対策を施す範囲の増大を抑制しつつ、気化ガスの吸引口から液化ガスを吸い込むことを防止することが可能となる。

本発明の一実施形態における低温液化ガス貯蔵設備の概略構成を模式的に示す断面図である。 図１の領域Ａの拡大図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る低温液化ガス貯蔵設備の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

（本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備の構成）
図１は、本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１の概略構成を模式的に示す断面図である。
本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１は、ＬＮＧやＬＰＧ等の液化ガスＸを低温で貯蔵するためのものであり、図１に示すように、タンク２と、クールダウン装置３と、気化ガス回収装置４とを備えている。

タンク２は、液化ガスＸを貯留するものであり、液化ガスＸが直接貯留される内槽２ａと、内槽２ａを囲う外槽２ｂとを備えている。
なお、本実施形態においては、内槽２ａは屋根部２ａ１を含んで全体が金属によって形成されており、外槽２ｂは屋根部２ｂ１が金属で形成されると共に他の部位（側壁や底部）はコンクリートによって形成されている。
また、内槽２ａと外槽２ｂとの間には断熱材２ｃが配設されており、これによってタンク２は、外部から液化ガスＸに対して熱の伝達を低減させる構造としている。

クールダウン装置３は、タンク２等の冷却を行うものである。

このクールダウン装置３は、図１に示すように、タンク２に貯留された液化ガスＸの一部をタンク２から取り出して圧送するポンプ３ａと、液化ガスＸをタンク２の外部にて案内する液化ガス配管３ｂと、タンク２に返送される液化ガスＸをタンク２の上部から下方に向けて散布するクールダウンリング３ｃとを備えている。

ここで、図２を参照して、クールダウンリング３ｃについて説明する。
図２（ａ）は図１の領域Ａの拡大図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の上面図である。なお、図２（ｂ）においては、説明の便宜上、タンク２の屋根部２ｄ（内槽２ａは屋根部２ａ１及び外槽２ｂは屋根部２ｂ１）を省略して図示している。

そして、クールダウンリング３ｃは、図２に示すように、液化ガス配管３ｂの一部として内槽２ａの上部に配置されており、下部に設けられたノズル開口３ｄから下方に向けて液化ガスＸを噴霧することによって内槽２ａの全体に液化ガスＸを散布する。

なお、クールダウンリング３ｃは、内部配管３ｅ（液化ガス配管３ｂの一部）と接続されており、当該内部配管３ｅを介して液化ガスＸが供給される。また、内部配管３ｅは、タンク２の屋根部２ｄの肩部よりタンク２の内部に進入し、タンク２の内部において屋根部２ｄの内壁面に沿って配設されている。

図１に戻り、気化ガス回収装置４は、タンク２内で液化ガスＸが蒸発することによって発生する気化ガスを回収するものであり、タンク２にて発生した気化ガスを吸引してタンク２の外部に案内する気化ガス配管４ａと、気化ガス配管４ａを介して吸引された気化ガスを圧縮する圧縮機４ｂとを備えている。

ここで、図２を参照して気化ガス配管４ａについて説明する。
気化ガス配管４ａは、図２（ａ）に示すように、気化ガスを吸引すると共にクールダウンリング３ｃよりも上方に配置される吸引口４ｃと、当該吸引口４ｃが設けられると共にタンク２内部にて屋根部２ｄに沿って配設されるタンク内部配管部位４ｄとを備えている。

吸引口４ｃは、水平に延在するタンク内部配管部位４ｄの開口端によって形成されている。
なお、本実施形態においては、タンク内部配管部位４ｄの端部は、切断面が下方に向くように切断されている。このため、吸引口４ｃは、図２（ａ）に示すように、下方に向けて開口している。

また、本実施形態においては、気化ガス配管４ａがタンク２の屋根部２ｄの肩部よりタンク２の内部に進入している。そして、タンク２の内部への侵入箇所から吸引口４ｃに至るまでの領域がタンク内部配管部位４ｄとされている。
このタンク内部配管部位４ｄは、タンク２の内部に配設されると共に気化ガスを案内するものであることから、内部と外部との温度差がなく、熱膨張によって変位することがない。このため、タンク内部配管部位４ｄに対しては断熱対策を施す必要がなく、タンク内部配管部位４ｄは、断熱材が巻かれることなく、かつ、タンク２の内部への侵入箇所と吸引口４ｃとを屋根部２ｄに沿う最短距離で結ぶにように直線状に形状設定されている。
なお、気化ガス配管４ａのうち、タンク２の外部に配設される部位に対しては、不図示の断熱対策が施されている。

また、気化ガス配管４ａのタンク２の内部への侵入箇所は、吸引口４ｃよりも低い位置となっている。このため、タンク内部配管部位４ｄは、図２（ａ）に示すように、吸引口４ｃよりも低い位置まで配設されている。
そして、本実施形態においては、タンク内部配管部位４ｄの最も低い部位（タンク内部配管部位の途中部位）にドレインホール４ｅが設けられている。

このドレインホール４ｅは、気化ガスが気化ガス配管４ａ内に液化ガスがたまらないようにしている。
なお、ドレインホール４ｅは、タンク内部配管部位４ｄの最も低い部位に設けられている。このため、ドレインホール４ｅから気化ガス配管４ａの外部に排出された液化ガスは、タンク２内に貯留される液化ガスＸに落下することとなる。

（本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備の動作）
以上のように構成された本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１では、クールダウン装置３によって、タンク２等が冷却される。
具体的には、ポンプ３ａによって、液化ガス配管３ｂ内を液化ガスが流れる。液化ガス配管３ｂ内を流れる液化ガスは、内部配管３ｅ及びクールダウンリング３ｃに供給されてタンク２の上部から下方に向けて噴霧される。

一方で、本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１においては、気化ガス回収装置４によって、タンク２内で発生した気化ガスが回収される。
具体的には、圧縮機４ｂが駆動されると、気化ガス配管４ａに設けられた吸引口４ｃから気化ガスが吸い込まれる。吸引口４ｃから吸い込まれた気化ガスは、気化ガス配管４ａによって放出される。例えば不図示の配管を介して、液化ガスの排出ラインに供給される。

（本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備の効果）
以上のような本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１においては、気化ガス配管４ａに設けられる吸引口４ｃがクールダウンリング３ｃよりも上方に配置されている。
このため、クールダウンリング３ｃより下方に向けて散布される液化ガスが吸引口４ｃに吸い込まれることを防止することができる。
また、本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１によれば、気化ガス配管４ａは、吸引口４ｃが設けられると共にタンク２内部に配置されるタンク内部配管部位４ｄを有している。
つまり、本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１においては、タンク内部配管部位４ｄに相当する気化ガス配管４ａの一部がタンク２内部に配設されている。
タンク２内部に配設されるタンク内部配管部位４ｄに対しては、気化ガス配管４ａの内部温度と外気温との温度差がないため、断熱対策を施す必要がない。
このように、本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１によれば、気化ガス配管４ａが断熱対策を施さなくても良い部位を備えており、吸引口４ｃをクールダウンリング３ｃよりも上方に配置する場合であっても、気化ガス配管４ａにおける断熱対策を施す範囲の増大を抑制することができる。
したがって、本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１によれば、気化ガス配管４ａにおける断熱対策を施す範囲の増大を抑制しつつ、吸引口４ｃから液化ガスを吸い込むことを防止することが可能となる。

次に、本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１においては、気化ガス配管４ａが、タンク２の屋根部２ｄの肩部よりタンク２の内部に進入している。
このため、タンク内部配管部位４ｄを長く確保することができ、気化ガス配管４ａにおける断熱対策を施す範囲の増大をより抑制することができる。

次に、本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１においては、気化ガス配管４ａの吸引口４ｃが、下方に向けて開口している。
タンク２に貯留された液化ガスＸが蒸発することによって発生する気化ガスは、液化ガスＸから上方に向かう。このため、吸引口４ｃを下方に向けて開口することによって、気化ガスが吸引口４ｃに入り込みやすくなる。この結果、気化ガス配管４ａの圧力損失を低減することができる。

次に、本実施形態の低温液化ガス貯蔵設備１においては、タンク内部配管部位４ｄの途中部位にドレインホール４ｅが設けられている。
このため、気化ガス配管４ａ内に液化ガスが詰まることを防止することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態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、本発明の趣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。

例えば、上記実施形態においては、タンク内部配管部位４ｄの端部を切断することによって得られる開口端を吸引口４ｃとする構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、吸引口４ｃの形状や数は変更可能である。例えば、タンク内部配管部位４ｄに複数の貫通孔を形成し、当該貫通孔を吸引口とする構成を採用することもできる。

例えば、上記実施形態においては、外槽２ｂの屋根部２ｂ１が金属によって形成されている構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、外槽２ｂの屋根部がコンクリートによって形成されている構成を採用することもできる。

１……低温液化ガス貯蔵設備、２……タンク、２ａ……内槽、２ｂ……外槽、２ｃ……断熱材、２ｄ……屋根部、３……クールダウン装置、３ａ……ポンプ、３ｂ……液化ガス配管、３ｃ……クールダウンリング、３ｄ……ノズル開口、３ｅ……内部配管、４……気化ガス回収装置、４ａ……気化ガス配管、４ｂ……圧縮機、４ｃ……吸引口、４ｄ……タンク内部配管部位、４ｅ……ドレインホール、Ｘ……液化ガス

Claims (4)

1. 低温液化ガスを貯留するタンクと、当該タンク内部の上部に配置されると共に前記低温液化ガスを下方に向けて噴霧することによって前記タンクを冷却するクールダウンリングと、前記タンクにて発生した気化ガスを吸引して前記タンクの外部に案内する気化ガス配管とを備える低温液化ガス貯蔵設備であって、
   前記気化ガス配管は、
   前記気化ガスを吸引すると共に前記クールダウンリングよりも上方に配置される吸引口と、
   前記吸引口が設けられると共に前記タンク内部にて当該タンクの屋根部に沿って配設されるタンク内部配管部位と
   を備えることを特徴とする低温液化ガス貯蔵設備。
2. 前記気化ガス配管が、前記タンクの屋根部の肩部より前記タンクの内部に進入していることを特徴とする請求項１記載の低温液化ガス貯蔵設備。
3. 前記気化ガス配管の前記吸引口が、下方に向けて開口していることを特徴とする請求項１または２記載の低温液化ガス貯蔵設備。
4. 前記気化ガス配管の前記タンク内部配管部位の途中部位にドレインホールを有することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の低温液化ガス貯蔵設備。

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