JP2017072189A - 低温液化ガスの整流装置 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、本発明では、樋状流路の流路幅方向において均等になるように流体を流下させることを「整流」という。
このように、低温液化ガスCの貯留部が、上流側の低温液化ガス供給部1と下流側の液溜8の2か所に設けられており、当該凍結装置を運転するのに、多量の低温液化ガスCが必要となるという問題があった。
液貯留槽21は、樋状流路1に供給する低温液化ガスCを貯留するものである。
液貯留槽21の材質にはSUS304を用いることができるが、これに限定されるものではなく、低温液化ガスCと反応しないものであれば材質は問わない。
液ポンプ25は、揚液管23を介して液貯留槽21に貯留されている低温液化ガスCを連続的に汲み上げるものであり、液化ガス揚液ポンプ、エアリフトポンプ、バーティカルポンプ等を用いることができる。
供給管27は、液ポンプ25により汲み上げられた低温液化ガスCを樋状流路1の上流側に供給するものであり、汲み上げられた低温液化ガスCを噴出する供給口27aを備えている。
樋状流路1は、供給された低温液化ガスCの液流れを形成する樋形状の流路であって、図1に示すように、低温液化ガスCの液流れに直交する方向の流路幅が扇状に広がる扇部3と、扇部3の下流側の端部3aから連続して流路幅が一定の定幅部5を備えている。
扇部3は、上流側から下流側に亘って流路幅が扇状に広がる部位であり、扇部3の上流側に低温液化ガスCを供給する供給管27が接続されている。
そして、扇部3には、上流側の端部を塞ぐ上流側壁面7と、流路上方を塞ぐ蓋部9と、蓋部9の下流側の端部から下方に連続し、扇部3の下流側の端部3aにおける流路幅方向断面の上部を塞ぐ整流用緩衝板11が設けられている。
なお、本実施の形態においては、低温液化ガスCの供給量15L/minとした場合を基準として、扇部3における扇形の中心角を30度としている。
扇部3に供給される低温液化ガスCの供給量が多い場合や、供給管27から液体状態の低温液化ガスCが激しく吹き出す場合においては、扇部3は比較的大きなものとすることが望ましい。
ここで、定幅部5に同時に投入される被凍結物Aの個数に合わせて仕切り板13を設け、仕切り板13により分割された分割流路(レーン)毎に被凍結物Aを投入することにより、低温液化ガスCの液流れ中において被凍結物A同士が接触して付着することを防ぐことができる。
そして、仕切り板13の形状としては、例えば、被凍結物Aの滴下位置において高さ方向に段差を設けたものや、上流側から下流側に向かって高くなるように傾斜したものにすれば良い。
また、樋状流路1、すなわち扇部3及び定幅部5の材料にはSUS304を用いたが、これに限定されるものではなく、低温液化ガスC及び被凍結物Aと反応せず、かつ周囲の環境に適したものであれば、材質は問わない。
分離部41は、樋状流路1における定幅部5の下流側の端部に設けられ、定幅部5を流下してきた低温液化ガスCと凍結物Bを分離するものである。
本実施の形態において、分離部41の材質にはSUS304を用いることができるが、これに限定されるものではなく、低温液化ガスCと反応しないものであれば、材質は問わない。
液回収部43は、分離部41の真下に配設され、分離部41で分離された低温液化ガスCを回収するものである。なお、分離部41で分離された凍結物Bは、別の容器(図示なし)に回収される。
液戻し管45は、液回収部43と液貯留槽21と接続するものであり、液回収部43に回収された低温液化ガスCは液戻し管45を流通して液貯留槽21に戻される。
次に、整流装置100による低温液化ガスCの整流方法を以下に説明する。
まず、液貯留槽21に所定量の低温液化ガスCを溜める。
その後、液ポンプ25により低温液化ガスCを汲み上げ、供給管27から樋状流路1の扇部3の上流側に供給する。
しかしながら、扇部3において流路上方を塞ぐように設けられた蓋部9により、供給口27aから激しく吹き出た低温液化ガスCの飛散やさらなる気化によるロスを防止できる。
さらに、供給口27aの向きを工夫することと(図4〜図7参照)、扇部3の下流側の端部3aに設けられた整流用緩衝板11により、低温液化ガスCの吹き出しを大きく緩和させることができる。
ここで、定幅部5に仕切り板13を設けることにより定幅部5を等分割した分割流路(レーン)を形成しているので、分割流路毎に被凍結物Aを同時に投入した場合においても、投入した被凍結物A同士が低温液化ガスCの液流れ中において接触するのを防ぐことができる。
この場合、底面3bに向かって吹き出された低温液化ガスCは、底面3bに衝突した後に、低温液化ガスCの液流れと平行な向きに90度変わることにより、低温液化ガスCの吹き出しの勢いが緩衝される。
液ポンプ25として、液化ガス揚液ポンプを用いることができる。
ただし、エアリフトポンプやバーティカルポンプ等を用いて液化窒素を汲み上げるものであっても良い。
しかし、樋状流路1において低温液化ガスCの液流れが十分に整流されている場合、樋状流路1に仕切り板13を設けずに被凍結物Aを投入しても、被凍結物A同士を接触させずに凍結させることができる。
まず、液貯留槽21に貯留された液化窒素を前記液化ガス揚液ポンプにより汲み上げ、樋状流路1の上流側に液化窒素を供給し、樋状流路1に液化窒素の液流れを形成した。
扇部3は、全長100mm、扇形の中心角30度とした。また、扇部3に、上流側の端部を塞ぐ上流側壁面7と、上部を塞ぐ蓋部9と、蓋部9から連続して扇部3の下流側の端部3aにおける流路幅方向の断面の上部を塞ぐ整流用緩衝板11を設け、扇部3の底面3bと整流用緩衝板11の下端11aとの間の高さを20mmとした。
よって、本発明に係る低温液化ガスの整流装置によれば、液化窒素が激しく吹出してもロスすることなく、効率よく液化窒素の液流れを整流することが可能であることが実証された。
3 扇部
3a 端部
3b 底面
5 定幅部
7 上流側壁面
9 蓋部
11 整流用緩衝板
11a 下端
13 仕切り板
21 液貯留槽
23 揚液管
25 液ポンプ
27 供給管
27a 供給口
41 分離部
43 液回収部
45 液戻し管
100 整流装置
Claims (7)
- 樋状流路を流れる低温液化ガスに被凍結物を投入して凍結させる凍結装置に用いる低温液化ガスの整流装置であって、
前記低温液化ガスを貯留する液貯留槽と、
該液貯留槽から揚液管を介して前記低温液化ガスを汲み上げる液ポンプと、
該液ポンプにより汲み上げられた前記低温液化ガスを前記樋状流路の上流側に供給する供給管とを備え、
前記樋状流路は、上流側から下流側に向かって流路幅が広がる扇部と、該扇部の下流側の端部から連続して流路幅が一定の定幅部を有し、
前記扇部に、上流側の端部を塞ぐ上流側壁面と、流路上方を塞ぐ蓋部と、該蓋部から下方に連続して設けられ、前記扇部の流路幅方向断面の上部を塞ぐ整流用緩衝板が設けられていることを特徴とする低温液化ガスの整流装置。 - 前記供給管は、その供給口が前記扇部の底面に対向して設けられていることを特徴とする請求項1記載の低温液化ガスの整流装置。
- 前記供給管は、その供給口が前記扇部の上流側壁面に対向して設けられていることを特徴とする請求項1記載の低温液化ガスの整流装置。
- 前記定幅部を流路幅方向に分割する仕切り板が設けられ、
該仕切り板により分割された分割流路毎に前記被凍結物が投入されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の低温液化ガスの整流装置。 - 前記定幅部の下流側の端部に配設され、前記低温液化ガスと凍結物とを分離する分離部と、
該分離部で分離された前記低温液化ガスを回収する液回収部と、
該液回収部と前記液貯留槽とを接続し、前記液回収部で回収された前記低温液化ガスを前記液貯留槽に戻す液戻し管を備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の低温液化ガスの整流装置。 - 前記液ポンプは、液化ガス揚液ポンプであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載された低温液化ガスの整流装置。
- 前記樋状流路に投入する被凍結物が液滴であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の低温液化ガスの整流装置。
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CN109733542A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-05-10 | 太平洋海洋工程(舟山)有限公司 | 一种用于fsru的天然气装卸站 |
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- 2015-10-07 JP JP2015199253A patent/JP6603534B2/ja active Active
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