JP2016070377A - 液化水素移送システム - Google Patents

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Abstract

【課題】ローディングアームを含めてその先端付近まで予冷可能で、開閉弁の内部での固体窒素の生成を防止可能にした液化水素移送システムを提供する。【解決手段】第1タンクと第2タンクとの間でローディングアーム(14)を介して液化水素を移送可能な液化水素移送系統(4A)と、液化水素移送系統(4)のうちの第1タンクからローディングアームの先端側の盲フランジ(16)までの陸側移送系統(4A)においてローディングアームのアウトボードアーム(14b)と盲フランジ間に盲フランジ側から順に離隔状に配設された第1,第2開閉弁(15a,15b)と、盲フランジと第1開閉弁間の第1通路部(4a)に窒素ガス充填手段(10)と、第1,第2開閉弁の間の第2通路部(4b)に水素ガス充填手段(8)と、陸側移送系統の予冷の為に、第2開閉弁(15b)と第1タンク間の第3通路部(4c)に液化水素充填手段(12)とを備えている。【選択図】図1

Description

本発明は、液化水素を貯留可能な陸側の第1タンクと、液化水素輸送船側の第2タンクとの間で液化水素を移送する液化水素移送システムに関し、特にローディングアームを含めてその先端付近まで予冷可能で、開閉弁の内部に固体窒素が生成されるのを防止可能にした液化水素移送システムに関するものである。
LNG等の液化ガスを海上輸送する液化ガス輸送船と、陸上の液化ガス貯蔵タンクとの間で、液化ガスを移送する液化ガス移送システムは実用に供されている。
特許文献1に記載のLNG受入れ装置においては、陸側に地下タンクと地上タンクとが設けられ、LNG輸送船が桟橋に接岸した状態で、船側LNGタンクから陸側タンクに
LNGを移送するローディングアームを含むLNG移送系統が接続状態とされ、LNGの気化ガス(天然ガス)を移送するガス移送系統が接続状態とされ、LNGをアンローディングする際には、気化器でLNGから生成した気化ガスを船側LNGタンクへ供給しながら、船側LNGタンクからLNGを陸側タンクにアンローディングする。
図5は、LNGを移送するLNG系統100の継手部と、LNGの気化ガス(天然ガス)を移送するガス系統200の継手部とを接続する直前状態を示すものである。
陸側のLNG系統とガス系統には、ローディングアーム101,201、盲フランジコック102,202、アーム下ドレン弁103,203、エアモータ弁104,204等が設けられ、船側のLNG系統には、遠隔操作緊急遮断弁兼高液面自動閉鎖弁105、ブローオフ弁106等が設けられている。船側のガス系統には、遠隔操作緊急遮断弁205、ブローオフ弁206等が設けられている。
LNG輸送船の着桟時には、陸側のLNG系統とガス系統において、アーム下ドレン弁103,203から窒素ガスを供給して盲フランジコック102,202までの窒素ガスパージを行う。その後ローディングアーム101,201の先端の継手部を接続し、アーム下ドレン弁103,203から窒素ガスを供給して船側のブローオフ弁106,206からガスを排出することにより窒素ガスパージを行う。
液化水素を陸側の第1タンクと船側の第2タンクとの間でローディングアームを介して移送する液化水素移送系統は、上記の液化ガス移送システムと類似するものになるが、液化水素を移送する液化水素移送系統の大部分は、真空断熱二重管で構成され、ローディングアームの先端部を船側のマニホールドに接続するバイヨネット継手が設けられる。
液化水素のローディング又はアンローディングの終了時には、液化水素移送系統内の液化水素を排出する為に不活性ガスでパージする不活性ガスパージが実行され、その後バイヨネット継手を分断する。そのバイヨネット継手の分断時に、系統内に空気が混入するため盲フランジコックを取り付けてから再度窒素ガスパージを実行する。このことは、水素ガス移送系統についても同様である。
ところで、液化水素移送系統は、次回のローディング又はアンローディングまでに、大気中の熱を吸収してほぼ常温状態になる。この常温状態のまま、液化水素移送系統を陸側と船側とで接続して液化水素を流す場合には、液化水素が急速に蒸発して多量の水素ガスが発生するため、液化水素移送系統の輸送能力が低下するうえ、エネルギー的にも不利である。そこで、液化水素のローディング又はアンローディングに先立って液化水素移送系統を液化水素を用いて予冷することになる。
特開平11−210990号公報
例えば、陸側の液化水素移送系統のうち、液化水素を充填可能な領域に液化水素を充填して予冷する場合、液化水素充填領域の終端の開閉弁は、液化水素と窒素ガスに接することになるため、その開閉弁の内部に固体窒素が生成されて開閉弁が固着状態になり、正常に機能しなくなる。
LNG移送系統の場合、LNGの温度が−162℃で比較的高い温度であるため、移送開始時のLNGの蒸発量も多くならない。そのため、LNGのローディング又はアンローディングに先立ってローディングアームやその周辺を予冷する必要がない。それ故、LNG移送系統と同様の液化水素移送系統を採用する場合には、液化水素移送系統の一部は予冷可能であるが、ローディングアーム内を予冷することができない。
本発明の目的は、液化水素移送系統のローディングアームを含めてその先端付近まで予冷可能で、開閉弁の内部に固体窒素が生成されるのを防止可能にした液化水素移送システムを提供することである。
請求項1の液化水素移送システムは、液化水素を貯留可能な陸側の第1タンクと、液化水素を貯留可能な液化水素輸送船側の第2タンクとの間で液化水素を移送する為の液化水素移送システムにおいて、前記第1タンクと第2タンクとの間でローディングアームを介して液化水素を移送可能で、大部分が真空断熱二重管で構成される液化水素移送系統と、前記液化水素移送系統のうちの前記第1タンクからローディングアームの先端側の盲フランジまでの陸側移送系統において前記ローディングアームのアウトボードアームと盲フランジ間に前記盲フランジ側から順に離隔状に配設された第1,第2開閉弁と、前記盲フランジと第1開閉弁間の第1通路部に窒素ガスを充填可能な窒素ガス充填手段と、前記第1,第2開閉弁の間の第2通路部に水素ガスを充填可能な水素ガス充填手段と、前記陸側移送系統の予冷の為に、前記第2開閉弁と第1タンク間の第3通路部に液化水素を充填可能な液化水素充填手段とを備えたことを特徴としている。
請求項2の液化水素移送システムは、請求項1の発明において、前記水素ガス充填手段は、前記ローディングアームに装備された水素ガスタンクと、この水素ガスタンクを第2通路部に接続する接続通路と、この接続通路に介装された開閉弁とを備えたことを特徴としている。
請求項3の液化水素移送システムは、請求項1の発明において、前記第1タンクと第2タンクとの間で水素ガスを移送する為の水素ガス移送系統と、前記第2通路部を水素ガス移送系統に接続する系統間接続通路と、この系統間接続通路に介装された開閉弁とを備え、前記水素ガス充填手段は、前記第1タンクから前記水素ガス移送系統を介して供給する水素ガスを前記系統間接続通路により前記第2通路部に充填することを特徴としている。
請求項1の発明によれば、「課題を解決するための手段」の欄に記載のように、液化水素移送系統と、第1,第2開閉弁と、窒素ガス充填手段と、水素ガス充填手段と、液化水素充填手段とを備えているため、窒素ガス充填手段により盲フランジと第1開閉弁間の第1通路部に窒素ガスを充填可能であり、また、水素ガス充填手段により第1,第2開閉弁間の第2通路部に水素ガスを充填可能である。
第1通路部に窒素ガスを充填し、第2通路部に水素ガスを充填した状態で、液化水素充填手段により、予冷のため第2開閉弁と第1タンク間の第3通路部に液化水素を充填した場合、第2通路部内の水素ガスの温度を窒素の融点(−210℃)より高い温度に保持する限り、第1通路部内の窒素ガスが固体化しないので、第1開閉弁が固体窒素で固着状態になることはなく、開閉弁の機能を維持することができる。第2開閉弁は第3通路部の液化水素と第2通路部の水素ガスに接触するけれども、第2開閉弁の内部に固体水素が生成されることはないから第2開閉弁の機能を維持することができる。
予冷の際、液化水素充填手段により、第2開閉弁と第1タンク間の第3通路部に液化水素を充填することができるため、ローディングアームの大部分を予冷することができる。
請求項2の発明によれば、前記水素ガス充填手段は、前記ローディングアームに装備された水素ガスタンクと、この水素ガスタンクを第2通路部に接続する接続通路と、この接続通路に介装された開閉弁とを備えたため、第2通路部の窒素ガスを第3通路部を介して排出しながら、水素ガス充填手段により第2通路部に水素ガスを充填することができる。
請求項3の発明によれば、前記第1タンクと第2タンクとの間で水素ガスを移送する為の水素ガス移送系統と、前記第2通路部を水素ガス移送系統に接続する系統間接続通路と、この系統間接続通路に介装された開閉弁とを備え、前記水素ガス充填手段は、前記第1タンクから前記水素ガス移送系統を介して供給する水素ガスを前記系統間接続通路により前記第2通路部に充填する。それ故、簡単な構成で第2通路部に水素ガスを充填することができる。
本発明の実施例1の液化水素移送システムの構成図である。 実施例2の液化水素移送システムの構成図である。 図2の第1,第2開閉弁の位置関係を説明する説明図である。 従来技術に係るLNG輸送船側のLNG移送系統と陸側のLNG移送系統に対する窒素ガスパージを説明する説明図である。
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
図1は、実施例1に係る液化水素移送システム1を示すものであり、この液化水素移送システム1は、液化水素を貯留可能な陸側の第1タンク2と、液化水素を貯留可能な液化水素輸送船側の第2タンク3との間で液化水素を移送する液化水素移送システムである。
この液化水素移送システム1は、液化水素移送系統4と、水素ガス移送系統5と、陸側の可撓接続通路6と、船側の接続通路7と、水素ガス充填手段8と、窒素ガス充填手段10と、液化水素充填手段12と、ガス処理装置13等を備えている。
液化水素移送系統4は、第1タンク2と第2タンク3との間でローディングアーム14を介して液化水素を移送可能なものであり、その大部分が真空断熱二重管で構成され、一端が第1タンク2に接続され、他端が第2タンク3に接続されている。液化水素移送系統4の途中部にはローディングアーム14が介装され、液化水素移送系統4の陸側と船側の境界部はバヨネット継手17で接続可能である。
ローディングアーム14は、インナボードアーム14aと、アウトボードアーム14bと、アウトボードアーム14bに装備された緊急離脱装置14cと、第1,第2開閉弁15a,15bと、前記水素ガス充填手段8とを備え、ローディングアーム14の先端部には、分離状態のバヨネット継手17の開放端を閉じる盲フランジ16及びコック16aとを備えている。尚、本実施例に記載の種々の開閉弁は、原則として自動開閉弁であるが、一部の開閉弁に手動開閉弁を採用する場合もある。
液化水素移送系統4のうち第1タンク2から盲フランジ16までの陸側移送系統4Aには、逆止弁20と、エアモータ弁21と、これらをバイパスするバイパス通路22と、バイパス通路22に介装された開閉弁23と、バイパス通路22から分岐したドレンコック24と、ローディングアーム14のインボードアーム14aの基端部付近から分岐したドレンコック25と、ローディングアーム14と、ローディングアーム14のアウトボードアーム14bと盲フランジ16の間に盲フランジ16側から順に離隔状に配設された第1,第2開閉弁15a,15bとが設けられている。
さらに、陸側移送系統4Aのうちの盲フランジ16と第1開閉弁15a間の第1通路部4aに窒素ガスを充填可能な前記窒素ガス充填手段10と、第1,第2開閉弁15a,15b間の第2通路部4bに水素ガスを充填可能な前記水素ガス充填手段8と、陸側移送系統4Aの予冷のために第2開閉弁15bと第1タンク2の間の第3通路部4cに液化水素を充填可能な前記液化水素充填手段12も設けられている。尚、この液化水素充填手段12は第1タンク2と陸側移送系統4A等で構成されている。
前記水素ガス充填手段8は、ローディングアーム14のアウトボードアーム14bの先端から延びる通路部分に装備されている。この水素ガス充填手段8は、加圧状態の水素ガスを貯留した水素ガスタンク8aと、この水素ガスタンク8aを第2通路部4bに接続する充填通路8bと、この充填通路8bに介装された開閉弁8cと、充填通路8bの水素ガスの圧力と温度を夫々検出可能な圧力計及び温度検出器とを備えている。
前記液化水素移送系統4のうちの船側移送系統4Bには、遠隔操作緊急遮断兼高液面自動閉鎖弁26と、この自動閉鎖弁26をバイパスするバイパス通路27と、バイパス通路27に介装された開閉弁28と、分離状態のバヨネット継手17の開放端を閉じる盲フランジ29と、盲フランジ29の付近に介装された開閉弁30とが設けられている。
水素ガス移送系統5は、第1タンク2と第2タンク3との間でローディングアーム34を介して水素ガスを移送可能なものであり、その大部分が例えばステンレス製の一重管で構成され、一端が第1タンク2に接続され、他端が第2タンク3に接続されている。水素ガス移送系統5の陸側と船側の境界部はフランジ継手35で接続可能である。水素ガス移送系統5の途中部にはローディングアーム34が介装されている。ローディングアーム34は、インボードアーム34aと、アウトボードアーム34bと、緊急離脱装置34cとを備えている。
水素ガス移送系統5のうちの陸側移送系統5Aには、逆止弁36と、エアモータ弁37と、これらをバイパスするバイパス通路38と、バイパス通路38に介装された開閉弁39と、バイパス通路38から分岐したドレンコック40と、ローディングアーム34のインボードアーム34aの基端部付近から分岐したドレンコック41と、前記ローディングアーム34と、分離状態のフランジ継手35の開放端を塞ぐ盲フランジ42と、この盲フランジ42の付近に設けられた開閉弁43とが設けられている。
水素ガス移送系統5のうちの船側移送系統5Bには、遠隔操作緊急遮断弁44と、分離状態のフランジ継手35の開放端を塞ぐ盲フランジ45と、この盲フランジ45の付近に設けられた開閉弁46とが設けられている。
前記可撓接続通路6は、陸側において液化水素移送系統4と水素ガス移送系統5を接続する系統間接続通路であり、例えばステンレス製のフレキシブルチューブで構成されている。可撓接続通路6の一端は、液化水素移送系統4のうちの緊急離脱装置14cと第2開閉弁15bの間の部位に接続され、他端は水素ガス移送系統5のうちの緊急離脱装置34cと開閉弁43の間の部位に接続されている。可撓接続通路6には開閉弁6aが設けられている。
前記接続通路7は、液化水素輸送船側において液化水素移送系統4と水素ガス移送系統5を接続するもので、この接続通路7には開閉弁7aが介装されている。接続通路7の一端は液化水素移送系統4のうちの開閉弁30と自動閉鎖弁26の間の部位に接続され、他端は水素ガス移送系統5のうちの開閉弁46と緊急遮断弁44の間の部位に接続されている。
次に、前記液化水素移送システム1の作用、効果について説明する。
前回の液化水素のローディング又はアンローディング終了直後に、陸側移送系統4A,5A内の水素ガスを窒素ガスで置換する窒素ガスパージが実行され、陸側移送系統4A,5A内の大部分には窒素ガスが充填されており、第1,第2開閉弁15a.15bは閉弁状態で、第1通路部4aの内部にも窒素ガスが充填されている。このことは、船側移送系統4B,5Bについても同様であり、船側移送系統4B,5Bの内部にも窒素ガスが充填されている。
次に、次回の液化水素のローディング又はアンローディングに先行して、液化水素移送系統4の陸側移送系統4Aを予冷する技術について説明する。この予冷は、次回の液化水素のローディング又はアンローディング時の液化水素の蒸発量を極力少なくするために行うものである。
最初に、第1通路部4a内に窒素ガスを充填保持したまま、第2,第3通路部4b,4c内の窒素ガスを水素ガスで置換する。この場合、第1タンク2から第3通路部4cに供給する水素ガスを、可撓接続通路6と、ローディングアーム34と、ガス通路13aとを介してガス処理装置13へ排出する。
これと並行して、第2開閉弁15bを開弁状態にして水素ガス充填手段8から第2通路部4bに水素ガスを供給し、第2通路部4b内の窒素ガスを第3通路部4cを介して可撓接続通路6へ排出し、ローディングアーム34と、ガス通路13aとを介してガス処理装置13へ排出する。水素ガス充填手段8から所定時間水素ガスを充填後に第2開閉弁15bを閉弁する。こうして、第2,第3通路部4b,4c内の窒素ガスを水素ガスで置換することができる。
次に、陸側移送系統4Aを予冷するため、第3通路部4cに液化水素を充填する。
この場合、第1タンク2から液化水素を計量しながら第3通路部4cに供給し、第3通路部4cの容積とほぼ等しい量の液化水素を供給後に供給停止すると共に開閉弁6aを閉弁する。こうして、第3通路部4c内の水素ガスを、可撓接続通路6と、ローディングアーム34と、ガス通路13aとを介してガス処理装置13へ排出し、第3通路部4c内の大部分に液化水素を充填して予冷することができる。
この予冷の際、第2開閉弁15bの片側は第3通路部4c内の液化水素に接触し、他側は第2通路部4b内の水素ガスに接触することになるが、水素ガスが固体化することはないから、第2開閉弁15bの機能を維持することができる。
第1開閉弁15aの片側は第2通路部4b内の水素ガスに接触し、他側は第1通路部4a内の窒素ガスに接触することになる。第2通路部4b内の水素ガスの温度が、窒素ガスの凝固点(−210℃)よりも十分高いため、第1開閉弁15aの他側に固体窒素が生成されることはなく、第1開閉弁15aの機能を維持することができる。
次に、液化水素のローディング又はアンローディングの直前(バイヨネット継手17の接続前)に、陸側移送系統4Aの内部に水素ガスを充填する。この場合、水素ガスを第1タンク2から陸側移送系統5Aを介して可撓接続通路6へ供給し、陸側移送系統4Aの第3通路部4c内の液化水素を第1タンク2へ戻す。この状態において、陸側移送系統4Aの第2,第3通路部4b,4cと陸側移送系統5Aの内部には、水素ガスが充填されている。
次に、液化水素輸送船が桟橋に着桟した際に、ローディングアーム14,34による移動を介してバイヨネット継手17とフランジ継手35を接続してから、液化水素移送系統4と水素ガス移送系統5内の窒素ガスを水素ガスで置換する。このとき、液化水素移送系統4内の窒素ガスを水素ガスと共にガス処理装置13へ排出し、水素ガス移送系統5内の窒素ガスを水素ガスと共にガス処理装置13へ排出する。その後、液化水素のローディング又はアンローディングを行うことになる。
この液化水素移送システム1によれば、第2通路部4bに水素ガスを充填することで、第3通路4cの液化水素と、第1通路部4aの窒素ガスとの間に水素ガスを充填した緩衝領域を設け、第1,第2開閉弁15a,15bの内部での固体窒素の生成を防止して第1,第2開閉弁15a,15bの機能を維持することができる。
しかも、可撓接続通路6及び開閉弁6aを設けたため、予冷の際にローディングアーム14の内部まで液化水素を充填することができ、液化水素のローディング又はアンローディング時の液化水素の蒸発量を著しく低減することができる。
図2に示す実施例2の液化水素移送システム1Aは、大部分が実施例1の液化水素移送システム1と同様であるので、同じ構成要素に同じ符号を付して説明を省略し、主に異なる構成要素について説明する。
前記水素ガス充填手段8が変更され、水素ガスタンク8aが省略され、陸側移送系4Aにおいては、充填通路8bが可撓接続通路6のうちの開閉弁6aよりも陸側移送系統5A側に接続されている。それ故、第1タンク2から陸側移送系統4Aの第3通路部4cに供給する水素ガスを可撓接続通路6と充填通路8bを介して第2通路部4bに充填することができ、充填後に開閉弁8cを閉弁状態に保持することで第2通路部4bに水素ガスを充填しておくことができる。その他、この液化水素移送システム1Aの作用、効果については前記液化水素移送システム1の作用、効果と同様であるので、その説明は省略する。
次に、図3に基づいて、予冷状態における、盲フランジ16と第1,第2開閉弁15a,15bの望ましい位置関係について説明する。
この予冷状態では、第1通路部4aには窒素ガス(GN2)が充填され、第2通路部4bに水素ガス(GH2)が充填され、第3通路部4cには液化水素(LH2)が充填されている。盲フランジ16の温度は常温(300K)であり、第2開閉弁15bは液化水素に接触しているためその温度は20Kであり、第1開閉弁15aの温度をTとする。
伝熱断面積が一定であるとして、熱平衡計算に基づいて次式が得られる。
(T−20)/D1=(300−T)/D2
D2=1.0mとし、T=100Kとすると、上式よりD1=0.4mが得られる。
つまり、第1通路部4aの長さを適切に設定し、第2通路部4bの長さを第1通路部4aの長さの約40%程度以上に設定することで、第1開閉弁15aが過度に低温になるのを防止することができる。
次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
1)バイヨネット継手17は、一例を示すものに過ぎず、これ以外の低温流体用継手を採用する場合もある。
2)液化水素移送システム1,1Aに装備する種々の開閉弁の配置は一例にすぎず、この配置と異なる配置にて開閉弁を設ける場合もある。
3)その他、当業者ならば、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であることは勿論である。
本発明は、液化水素を貯留可能な陸側の第1タンクと、液化水素輸送船側の第2タンクとの間で液化水素を移送する液化水素移送システムであって、特にローディングアームを含めてその先端付近まで予冷可能で、開閉弁の内部に固体窒素が生成されるのを防止可能にした液化水素移送システムを提供する。
1,1A 液化水素移送システム
2 第1タンク
3 第2タンク
4 液化水素移送系統
4A 陸側移送系統
4a 第1通路
4b 第2通路
4c 第3通路
5 水素ガス移送系統
6 可撓接続通路(系統間接続通路)
6a 開閉弁
8 水素ガス充填手段
8a 水素ガスタンク
8b 充填通路
8c 開閉弁
12 液化水素充填手段
14 ローディングアーム
14b アウトボードアーム
15a,15b 第1,第2開閉弁

Claims (3)

  1. 液化水素を貯留可能な陸側の第1タンクと、液化水素を貯留可能な液化水素輸送船側の第2タンクとの間で液化水素を移送する為の液化水素移送システムにおいて、
    前記第1タンクと第2タンクとの間でローディングアームを介して液化水素を移送可能で、大部分が真空断熱二重管で構成される液化水素移送系統と、
    前記液化水素移送系統のうちの前記第1タンクからローディングアームの先端側の盲フランジまでの陸側移送系統において前記ローディングアームのアウトボードアームと盲フランジ間に前記盲フランジ側から順に離隔状に配設された第1,第2開閉弁と、
    前記盲フランジと第1開閉弁間の第1通路部に窒素ガスを充填可能な窒素ガス充填手段と、
    前記第1,第2開閉弁の間の第2通路部に水素ガスを充填可能な水素ガス充填手段と、
    前記陸側移送系統の予冷の為に、前記第2開閉弁と第1タンク間の第3通路部に液化水素を充填可能な液化水素充填手段とを備えたことを特徴とする液化水素移送システム。
  2. 前記水素ガス充填手段は、前記ローディングアームに装備された水素ガスタンクと、この水素ガスタンクを第2通路部に接続する接続通路と、この接続通路に介装された開閉弁とを備えたことを特徴とする請求項1に記載の液化水素移送システム。
  3. 前記第1タンクと第2タンクとの間で水素ガスを移送する為の水素ガス移送系統と、前記第2通路部を水素ガス移送系統に接続する系統間接続通路と、この系統間接続通路に介装された開閉弁とを備え、
    前記水素ガス充填手段は、前記第1タンクから前記水素ガス移送系統を介して供給する水素ガスを前記系統間接続通路により前記第2通路部に充填することを特徴とする請求項1に記載の液化水素移送システム。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021524420A (ja) * 2018-07-12 2021-09-13 ギャズトランスポルト エ テクニギャズ 液化ガス移送システム
WO2021181669A1 (ja) * 2020-03-13 2021-09-16 千代田化工建設株式会社 流体を移送するシステム及び流体の移送方法
WO2022138628A1 (ja) * 2020-12-24 2022-06-30 川崎重工業株式会社 液化ガス用真空断熱配管ユニットおよび液化ガス用真空断熱配管の破損検知方法
WO2023189948A1 (ja) * 2022-03-28 2023-10-05 川崎重工業株式会社 機器のメンテナンス方法
JP7412625B1 (ja) 2023-06-16 2024-01-12 岩谷産業株式会社 極低温液化ガスの荷役方法、極低温液化ガスの荷役設備および極低温液化ガスの荷役設備における温度確認方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3678930B1 (en) * 2017-09-06 2024-06-19 Connect LNG AS Tie-in system and fluid transfer system comprising such a tie-in system
FR3112841B1 (fr) * 2020-07-21 2022-07-22 Air Liquide Procédé de remplissage d’un réservoir de gaz liquéfié
JP2022102800A (ja) * 2020-12-25 2022-07-07 川崎重工業株式会社 液体水素用の可搬型荷役設備
JP2022102799A (ja) * 2020-12-25 2022-07-07 川崎重工業株式会社 液体水素用の可搬型荷役設備および緊急離脱方法
JP2023140784A (ja) * 2022-03-23 2023-10-05 川崎重工業株式会社 液化ガス貯蔵タンクのクールダウン方法
JP2023140785A (ja) * 2022-03-23 2023-10-05 川崎重工業株式会社 液化ガス貯蔵タンクのクールダウン方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5997399A (ja) * 1982-11-24 1984-06-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Lng貯蔵設備の給液ライン予冷方法
JPS6088298A (ja) * 1983-10-21 1985-05-18 Niigata Eng Co Ltd 液体荷役方法
JP2005155668A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Jgc Corp 低温液体出荷配管ライン
JP2007303605A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Ihi Corp 液化ガス受入管の冷却方法および装置
JP2008519221A (ja) * 2004-11-08 2008-06-05 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 液化天然ガスのフローティング式貯蔵再ガス化装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE559891A (ja) * 1956-08-07
KR101245644B1 (ko) * 2011-05-04 2013-03-20 대우조선해양 주식회사 해상 구조물용 천연가스 공급 시스템의 펌프 연결구조
CN102322567B (zh) * 2011-09-09 2013-01-16 中国寰球工程公司 液化天然气卸船和装船系统及装船方法
JP2013199982A (ja) * 2012-03-24 2013-10-03 Aim Tech:Kk ガスの充填・回収システム
CN203395571U (zh) * 2013-06-25 2014-01-15 上海佳豪船舶工程设计股份有限公司 一种适用于小型lng动力船舶的燃料加注装置
CN104061757B (zh) * 2014-07-07 2016-09-07 开封空分集团有限公司 一种液氧及液氮制取装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5997399A (ja) * 1982-11-24 1984-06-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Lng貯蔵設備の給液ライン予冷方法
JPS6088298A (ja) * 1983-10-21 1985-05-18 Niigata Eng Co Ltd 液体荷役方法
JP2005155668A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Jgc Corp 低温液体出荷配管ライン
JP2008519221A (ja) * 2004-11-08 2008-06-05 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 液化天然ガスのフローティング式貯蔵再ガス化装置
JP2007303605A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Ihi Corp 液化ガス受入管の冷却方法および装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021524420A (ja) * 2018-07-12 2021-09-13 ギャズトランスポルト エ テクニギャズ 液化ガス移送システム
WO2021181669A1 (ja) * 2020-03-13 2021-09-16 千代田化工建設株式会社 流体を移送するシステム及び流体の移送方法
WO2022138628A1 (ja) * 2020-12-24 2022-06-30 川崎重工業株式会社 液化ガス用真空断熱配管ユニットおよび液化ガス用真空断熱配管の破損検知方法
WO2023189948A1 (ja) * 2022-03-28 2023-10-05 川崎重工業株式会社 機器のメンテナンス方法
JP7412625B1 (ja) 2023-06-16 2024-01-12 岩谷産業株式会社 極低温液化ガスの荷役方法、極低温液化ガスの荷役設備および極低温液化ガスの荷役設備における温度確認方法

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