JP2018168951A - 低温液化ガス気化装置及びガス気化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低コスト構造で且つランニングコストを抑えることができる低温液化ガス気化装置を提供する。【解決手段】低温液化ガス気化装置１０は、海中であって自然に海水が流動するところに配置された伝熱管を有し、伝熱管内に供給されたＬＮＧと海水との間で熱交換を行う気化器１２と、下端部が海底に固定され、気化器１２が固定された架台１４と、を備えている。気化器１２は、蒸発部３５と、蒸発部３５とは別体に構成された加温部３６とを備える。伝熱管は、蒸発部３５に含まれＬＮＧの少なくとも一部を蒸発させる蒸発管部と、加温部３６に含まれ蒸発管部で蒸発したガスを加温する加温管部と、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、低温液化ガス気化装置及びガス気化方法に関するものである。

従来、海水を熱源として低温液化ガスを気化させるガス気化装置が知られている。この種のガス気化装置には、オープンラック式のガス気化装置（ＯＲＶ）、中間媒体式のガス気化装置（ＩＦＶ）、浮体式ＬＮＧ受入基地（ＦＳＲＵ）に付帯する各種ガス気化装置などがある。

オープンラック式のガス気化装置は、例えば下記特許文献１にも開示されているように、多数の伝熱管パネルを有し液化天然ガス（ＬＮＧ）等の低温液化ガスを気化させる熱交換部と、熱源媒体としての海水を地上まで汲み上げる取水設備と、汲み上げられた海水を熱交換部の各伝熱管の上部に行き渡らせて各伝熱管に沿って流下させるための流下設備と、を備える。

中間媒体式のガス気化装置は、例えば下記特許文献２及び３にも開示されているように、中間媒体の熱によってＬＮＧ等の低温液化ガスを気化させる気化器と、気化器で凝縮した中間媒体を熱源媒体としての海水の熱によって蒸発させる蒸発器と、を備える。特許文献３に開示されたガス気化装置では、加温用熱交換器が海水中に配置される一方、気化器が運搬体上に配置され、ポンプによって中間媒体を加温用熱交換器と気化器との間で循環させる。

浮体式ＬＮＧ受入基地（ＦＳＲＵ）に付帯する各種ガス気化装置は、例えば下記特許文献４及び５にも開示されているように、船体に設置された熱交換部において熱源媒体としての海水とＬＮＧ等の低温液化ガスとを熱交換させる。特許文献４に開示されたガス気化装置では、洋上に浮かぶ装置本体に海水導入通路が形成されており、この海水導入通路の中に熱交換チューブとバブリング装置とが配置されている。バブリング装置は熱交換チューブの下方に設置されており、このバブリング装置から発生したバブリング空気を動力として、海水が海水導入通路に強制的に導入される。

特許文献５に開示されたガス気化装置は、船体の下方に水平方向に延びる筒状シェルが設けられ、この筒状シェル内にＬＮＧが流れる伝熱管が配置されている。筒状シェル内では、ポンプによって送り出された海水が流れ、伝熱管内のＬＮＧを気化させる。

特開２０１７−４０２９６号公報 特開２０１６−１９１４２４号公報 特表２００５−５１９２３９号公報 特開２００５−２５６９０８号公報 特表２００３−５１７５４５号公報

特許文献１に開示されたようなオープンラック式のガス気化装置では、地上に設置された熱交換部まで海水を汲み上げる取水設備と、汲み上げられた海水を熱交換部の各伝熱管に沿って流下させるための流下設備と、流下後に海に戻すトラフ等が少なくとも必要である。すなわち、オープンラック式のガス気化装置では、大がかりな設備が必要であるため、高コスト構造となる。

特許文献２及び３に開示されたような中間媒体式のガス気化装置では、中間媒体を循環させる循環路と、気化器及び蒸発器（特許文献２）または気化器及び加温用熱交換器（特許文献３）という２種類の熱交換部と、が必要である。すなわち、中間媒体式のガス気化装置でも、大がかりな設備が必要であるため、高コスト構造となる。

一方、特許文献４及び５に開示されたような浮体式ＬＮＧ受入基地（ＦＳＲＵ）に付帯するガス気化装置では、ＬＮＧ等の低温液化ガスを気化させる熱交換部が海中に配置されるため、オープンラック式及び中間媒体式のガス気化装置に比べると低コスト構造となる。しかしながら、これら特許文献４及び５に開示されたガス気化装置では、熱交換部において海水を流動させるための駆動手段が必要となっているため、ランニングコストが高くなるという問題がある。

そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コスト構造で且つランニングコストを抑えることができる低温液化ガス気化装置を提供することにある。

前記の目的を達成するため、本発明は、海中であって自然に海水が流動するところに配置された伝熱管を有し、前記伝熱管内に供給された低温液化ガスと海水との間で熱交換を行う気化器と、下端部が海底に固定され、前記気化器が固定された架台と、を備えた低温液化ガス気化装置である。

本発明では、低温液化ガスが供給される伝熱管が、自然に海水が流動するところに配置されている。このため、海水を流動させるための駆動機（例えば、電気的に駆動される駆動機等）を設けることなく、伝熱管内を流れる低温液化ガスと海水との間で熱交換を行なわせることができる。したがって、低温液化ガス気化装置のランニングコストを抑えることができる。また、気化器が架台によって海中に固定されるため、海水を地上に汲み上げるための取水設備や、伝熱管に海水を流下させるための流下設備、流下後に海に戻すトラフ等が不要となる。したがって、低温液化ガス気化装置を低コスト構造とすることができる。なお、自然に海水が流動する場合として、例えば、海流、潮流（潮汐に伴う海水の流動）、波浪に伴う海水の流動等が挙げられる。

前記気化器は、蒸発部と、前記蒸発部とは別体に構成された加温部とを備えていてもよい。この場合、前記伝熱管は、前記蒸発部に含まれ前記低温液化ガスの少なくとも一部を蒸発させる蒸発管部と、前記加温部に含まれ前記蒸発管部で蒸発したガスを加温する加温管部と、を含んでもよい。

この態様では、蒸発部と加温部とをその要求特性に応じて別個に設計することができる。したがって、より高性能な低温液化ガス気化装置を得ることができる。

前記蒸発部における伝熱管ピッチは、前記加温部における伝熱管ピッチよりも大きくてもよい。この態様では、蒸発部における着氷による閉塞を抑制することができるとともに、加温部における伝熱効率を高くすることができる。

前記気化器は、前記架台から分離可能に前記架台に固定されてもよい。この場合、前記架台は、海面よりも上の位置で水平に広がる床面を有し、前記床面には、前記気化器が通過可能な大きさの貫通孔が形成されていてもよい。

この態様では、架台から分離された気化器を海上に引き上げる際に、床面の貫通孔を通して気化器を床面上に引き上げることができる。したがって、気化器のメンテナンス作業の負担を軽減することができる。

前記低温液化ガス気化装置は、海水の流動を補助する補助スクリューを備えていてもよい。この態様は、海水の流動の少ないとき、海水の流動が低下する時間帯等にスクリューを駆動することにより、海水と低温液化ガスとの熱交換を促進することができる。

低温液化ガス気化装置は、前記気化器で得られたガスの温度を検出する温度検出器と、前記温度検出器の検出結果に応じて前記補助スクリューの駆動制御を行うスクリュー制御部と、を備えていてもよい。この態様では、気化器で得られたガスの温度に応じて補助スクリューの駆動制御を行うため、補助スクリューの駆動に要する電力消費が過大にならないようにすることができる。

前記低温液化ガス気化装置は、前記伝熱管の延びる向きに対して設定された向きで配置され、海水の流動を補助する第１補助スクリューと、前記第１補助スクリューとは異なる向きで配置され、海水の流動を補助する第２補助スクリューと、海水の流動方向を検知する検知器と、前記検知器で検知された海水の流動方向に応じて、前記第１補助スクリュー及び前記第２補助スクリューの駆動制御を行うスクリュー制御部と、を備えていてもよい。この態様では、海水の流動方向が変化するようなところに設置される場合において、海水の流動方向が変化した場合であっても、その検知結果に応じて第１補助スクリュー及び第２補助スクリューの駆動制御を行うことにより、海水と低温液化ガスとの熱交換を促進することができる。

本発明は、前記低温液化ガス装置によるガス気化方法であって、地上又は洋上の低温液化ガス貯留器から、配管を通して、前記気化器において海中に固定された前記伝熱管内に低温液化ガスを供給し、自然に流動する海水と、前記伝熱管内を流れる低温液化ガスとを熱交換させて、低温液化ガスの少なくとも一部を気化させるガス気化方法である。

このガス気化方法によれば、海水を地上又は洋上に汲み上げることなく、しかも、海水を流動させるための駆動力を発生する駆動機を用いることなく、低温液化ガスから気化したガスを得ることができる。したがって、低コストでガスを得ることができる。

以上説明したように、本発明によれば、低コスト構造であり、しかもランニングコストを抑えることができる。

本発明の第１実施形態に係る低温液化ガス気化装置の全体構成を概略的に示す図である。 本発明の第１実施形態の変形例に係る低温液化ガス気化装置の全体構成を概略的に示す図である。 本発明の第２実施形態に係る低温液化ガス気化装置の全体構成を概略的に示す図である。 図３の低温液化ガス気化装置を上から見たときの構成を概略的に示す図である。 本発明の第３実施形態に係る低温液化ガス気化装置の全体構成を概略的に示す図である。 本発明の第４実施形態に係る低温液化ガス気化装置の全体構成を概略的に示す図である。 第４実施形態に係る低温液化ガス気化装置によるスクリュー制御方法を説明するためのフロー図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１に示すように、第１実施形態に係る低温液化ガス気化装置（以下、単に気化装置と称する）１０は、護岸Ｐに固定された気化装置であり、熱源媒体である海水によって低温液化ガスである液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化させて、ＮＧを得る装置である。なお、気化装置１０は、液化石油ガス（ＬＰＧ）、液体窒素（ＬＮ２）等、ＬＮＧ以外の低温液化ガスを気化する装置として構成されていてもよい。

気化装置１０は、気化器１２と、気化器１２を固定する架台１４と、護岸Ｐ即ち地上に配置された液化ガスラインＬ１からガス気化装置１０に液化ガスを送るための液化ガス配管１６と、ガス気化装置１０で得られたガスを地上に配置されたガスラインＬ２まで送るガス配管１８と、を備えている。液化ガスラインＬ１には、地上に設置されたＬＮＧ受け入れ基地等に設けられた図外の低温液化ガス貯留器から供給されたＬＮＧが流れる。

架台１４は、下端部が海底に固定された複数（例えば４つ）の支柱部材２０と、支柱部材２０間に架け渡された梁部材２２と、梁部材２２の上方で支柱部材２０間に架け渡された上部梁部材２４と、梁部材２２間に架け渡された保持部材２６と、を備えている。支柱部材２０は、海底に敷設された基礎部２８に立設されており、海中から海上まで延びている。梁部材２２は、各支柱部材２０に結合されることによって、例えば矩形枠体を構成している。

保持部材２６は、互いに平行に配置された梁部材２２に固定されている。保持部材２６は、海面よりも下方の位置に配置されている。すなわち、保持部材２６は、海中に固定されている。保持部材２６は、複数設けられており、各保持部材２６は、互いに平行で且つ水平に延びる姿勢で固定されている。

上部梁部材２４は、支柱部材２０の上端部に接続されており、海面よりも上方に配置されている。上部梁部材２４は例えば４本の梁部材２２からなり、例えば矩形状の枠体を形成するように支柱部材２０同士を接続している。そして、この枠体中の空間を塞ぐように歩廊３２が形成されており、この歩廊３２の床面上を作業員が歩くことができるようになっている。歩廊３２の周囲には手すり３３が設置されている。歩廊３２は、架台１４と護岸Ｐとの間とを接続している。したがって、作業者は、歩廊３２を渡って護岸Ｐと架台１４上との間を行き来することができる。

気化器１２は、保持部材２６に固定されている。気化器１２は、干潮時における海面よりも下方に位置している。このため、気化器１２は、常時海上に露出しない状態で配置されている。すなわち、気化器１２は、海中に配置されていて、自然に海水が流動するところに配置されている。ここでいう、「自然に海水が流動するところ」とは、海流、潮流等のように、海水を強制的に流動させるための駆動機（例えば、電気的に駆動される駆動機等）を設けなくても海水が流動するところを意味している。ただし、常時同じ方向、同じ流速で流動している必要はなく、ある程度の流速以上で流動していれば、流動方向が変わるようなところであってもよい。

気化器１２は、蒸発部３５と、蒸発部３５とは別体に構成された加温部３６と、接続配管３７と、を有する。蒸発部３５は、複数の伝熱管３５ａからなる伝熱管束（例えば図４参照）によって構成される蒸発管部３５ｂと、液化ガス配管１６から流れてきたＬＮＧを各伝熱管３５ａに分配する分配室３５ｃと、各伝熱管３５ａで蒸発して生成したＮＧを集合させる集合室３５ｄと、を有する。蒸発部３５は、伝熱管束を収納するシェルを有していないため、伝熱管３５ａは海中に露出している。

図１に示す形態では、伝熱管３５ａがＵ字管からなり、分配室３５ｃが下側で集合室３５ｄが分配ヘッダ３５ｃの上側に位置する構成となっている。なお、この構成に限られるものではなく、伝熱管３５ａが直管からなり、伝熱管３５ａの一方の端部に分配室３５ｃが配置され、伝熱管３５ａの他方の端部に集合室３５ｄが配置される構成であってもよい。また、図１に示す形態では、伝熱管３５ａが矩形状に配列された構成となっているが、伝熱管３５ａがその他の多角形状又は円状に配列された構成となっていてもよい。

加温部３６は、複数の伝熱管３６ａからなる伝熱管束（例えば図４参照）によって構成される加温管部３６ｂと、接続配管３７を通して流れてきたＮＧを各伝熱管３６ａに分配する分配室３６ｃと、各伝熱管３６ａで蒸発して生成したガスを集合させる集合室３６ｄと、を有する。加温部３６は、伝熱管束を収納するシェルを有していないため、伝熱管３６ａは海中に露出している。

図１に示す形態では、伝熱管３６ａがＵ字管からなり、分配室３６ｃが上側で集合室３６ｄが分配室３６ｃの下側に位置する構成となっている。なお、この構成に限られるものではなく、伝熱管３６ａが直管からなり、伝熱管３６ａの一方の端部に分配室３６ｃが配置され、伝熱管３６ａの他方の端部に集合室３６ｄが配置される構成であってもよい。また、図１に示す形態では、伝熱管３６ａが矩形状に配列された構成となっているが、伝熱管３６ａがその他の多角形状又は円状に配列された構成となっていてもよい。

蒸発部３５を構成する伝熱管束での伝熱管ピッチは、加温部３６を構成する伝熱管束での伝熱管ピッチよりも大きいのが好ましい。つまり、蒸発部３５においては、隣接する伝熱管３５ａどうしの間隔が、加温部３６における隣接する伝熱管３６ａどうしの間隔よりも広い。このため、より低温となる蒸発部３５の伝熱管３５ａに着氷したとしても、伝熱管３５ａどうしの間隙が塞がってしまうことを防止することができる。その一方で、加温部３６においては、伝熱効率を高くすることができる。

接続配管３７は、蒸発部３５の集合室３５ｄと加温部３６の分配室３６ｃとを接続している。接続配管３７も海中に配置されている。したがって、ＮＧは接続配管３７を流れているときにも海水によって加温され得る。加温部３６の集合室３６ｄにはガス配管１８が接続されている。

気化器１２を設置する際には、海水の流動方向を予め調査しておき、海水の流動方向に対して伝熱管３５ａ，３６ａの向きが適正となるように気化器１２を設置するのが好ましい。例えば、海水の流れる向きが常時一定であるようなところでは、海水の流れる方向に対して伝熱管３５ａ，３６ａが略垂直になるように気化器１２を設置してもよい。海水の流れる向きが時間によって変わるような場合には、最も多く流れる方向に合わせて気化器１２の向きを決定してもよい。

ここで、第１実施形態に係る気化装置１０によるガス気化方法について説明する。このガス気化方法では、ＬＮＧ受け入れ基地等の図外の低温液化ガス貯留器から、液化ガスラインＬ１及び液化ガス配管１６を通して気化器１２の蒸発部３５に向かってＬＮＧが流れる。液化ガス配管１６は海中に配置されている部分も有しているので、ＬＮＧは液化ガス配管１６を流れる最中にも加温され得る。

液化ガス配管１６を流れたＬＮＧは気化器１２の蒸発部３５に導入される。蒸発部３５は海中に固定されており、蒸発部３５においては、分配室３５ｃを介して各伝熱管３５ａ内にＬＮＧが流入する。伝熱管３５ａは海水に接触しており、しかも、蒸発部３５は自然に海水の流動するところに設置されている。このため、自然に流動する海水と、伝熱管３５ａ内を流れるＬＮＧとが熱交換し、ＬＮＧの少なくとも一部が気化してＮＧとなる。各伝熱管３５ａを流れるＮＧは集合室３５ｄで合流して接続配管３７を流れ、加温部３６の分配室３６ｃに導入される。このＮＧは加温部３６の各伝熱管３６ａに分配されて、各伝熱管３６ａを流れる。伝熱管３６ａは海水に接触しており、しかも、加温部３６は自然に海水の流動するところに設置されている。このため、自然に流動する海水と、伝熱管３６ａ内を流れるＮＧとが熱交換し、ＮＧはさらに加温される。伝熱管３６ａ内で加温されたＮＧは集合ヘッダ３６ｄを通してガス配管１８に流入し、地上に配置されたガスラインＬ２に送られる。

以上説明したように、本実施形態では、ＬＮＧが供給される気化器１２の伝熱管３５ａ，３６ａが、自然に海水が流動するところに配置されている。このため、海水を強制的に流動させるための駆動機（例えば、電気的に駆動される駆動機）等を設けることなく、伝熱管３５ａ，３６ａ内を流れるＬＮＧと海水との間で熱交換を行なわせることができる。したがって、気化装置１０のランニングコストを抑えることができる。また、気化器１２が架台１４によって海中に固定されるため、海水を地上に汲み上げるための取水設備や、伝熱管に海水を流下させるための流下設備、流下後に海に戻すトラフ等が不要となる。したがって、気化装置１０を低コスト構造とすることができる。

また本実施形態では、蒸発部３５と加温部３６とが別体に構成されているので、蒸発部３５と加温部３６とをその要求特性に応じて別個に設計することができる。したがって、より高性能な気化装置１０を得ることができる。

また本実施形態では、蒸発部３５における伝熱管ピッチが、加温部３６における伝熱管ピッチよりも大きい。このため、蒸発部３５における着氷による閉塞を抑制することができるとともに、加温部３６における伝熱効率を高くすることができる。

なお、第１実施形態の気化器１２では、蒸発部３５と加温部３６とが別体に構成され、これらが接続配管３７によって接続された構成となっているが、これに限られない。気化器１２は、蒸発部３５と加温部３６が一体的に形成された構成であってもよい。この場合、気化器１２は、液化ガス配管１６に接続される分配室と、ガス配管１８に接続される集合室と、分配室と集合室とを繋ぐ複数の伝熱管からなる伝熱管束と、を備えた構成となる。

図１に示す第１実施形態は、架台１４が護岸Ｐに近接して設置された気化装置１０であるが、これと異なり、図２に示すように、架台１４は、浮体式液化ガス貯蔵体（ＦＳＵ：Ｆｌｏａｔｉｎｇ ｓｔｏｒａｇｅ ｕｎｉｔ）４０が横付けされる桟橋Ｂに近接して設置されてもよい。この場合、歩廊３２は、架台１４と桟橋Ｂとを接続するように設けられる。桟橋Ｂには、ガスラインＬ２及び液化ガスラインＬ１が設置される。液化ガスラインＬ１は、桟橋Ｂに横付けされた浮体式液化ガス貯蔵体４０に接続されるように構成されていて、浮体式液化ガス貯蔵体４０からＬＮＧの供給を受ける。この構成においても、気化器１２は、蒸発部３５と加温部３６が一体的に形成された構成であってもよい。

（第２実施形態）
図３及び４は本発明の第２実施形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第２実施形態に係る気化装置１０は、気化器１２を吊り上げるために用いられる架構４４を備えており、歩廊３２には、気化器１２を通過させることができるように貫通孔４６が形成されている。

架構４４は、海中に設置された気化器１２をメンテナンス等する場合に、架台１４から切り離された気化器１２を海上に引き上げるために用いられる。架構４４は、柱及び梁をなすフレーム材を組み合わせて形成されたものであり、歩廊３２に固定されている。架構４４において梁を構成するフレーム材４４ａに例えば、ウインチ等を取り付けて、ウインチから繰り出されたワイヤで気化器１２を引き上げることができる。このときの引き上げ作業は、歩廊３２に形成された貫通孔４６を通しての作業となる。なお、架構４４は、作業時のみ歩廊３２に固定され、それ以外のときは取り外されていてもよい。

液化ガス配管１６には、蒸発部３５（気化器１２）を着脱可能に接続するための接続部１６ａが設けられている。ガス配管１８には、加温部３６（気化器１２）を着脱可能に接続するための接続部１８ａが設けられている。接続配管３７には、蒸発部３５を着脱可能に接続するための接続部３７ａと、加温部３６を着脱可能に接続するための接続部３７ｂと、が設けられている。したがって、これらの接続部１６ａ，１８ａで蒸発部３５及び加温部３６を液化ガス配管１６及びガス配管１８から分離することができる。また、加温部３６から蒸発部３５を分離することができる。

また、気化器１２は、架台１４から分離可能に架台１４に固定されている。すなわち、気化器１２を架台１４の保持部材２６に固定する固定部材４８は、ボルト・ナット等のように着脱可能な締結具（図示省略）によって保持部材２６に固定されている。締結具を外すことにより、気化器１２を架台１４から引き離すことができる。

したがって、本実施形態によれば、架台１４から分離された気化器１２を海上に引き上げる際に、歩廊（床面）３２の貫通孔４６を通して気化器１２を歩廊（床面）３２上に引き上げることができる。したがって、気化器１２のメンテナンス作業の負担を軽減することができる。

なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
図５は本発明の第３実施形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第３実施形態に係る気化装置１０は、海水の流動を補助する補助スクリュー５０を備えている。気化装置１０は、海中において自然に海水の流動するところに設置されるが、常時所定値以上の海水の流動が生じているとは限られない。また、冬場等に海水の温度が下がって、得られるガスの温度が下がる場合もある。このような問題に対処すべく、第３実施形態に係る気化装置１０には、海水の流動を助長する補助スクリュー５０が設けられている。

補助スクリュー５０は、気化器１２の伝熱管３５ａ，３６ａの延びる方向（Ａ方向）に対して所定の向きの海水の流動を促進するように、配置されている。補助スクリュー５０は、例えばスクリューの回転軸が伝熱管の延びる方向（Ａ方向）に対して直交する方向になる姿勢で配置されている。補助スクリュー５０は架台１４に保持されていてもよい。

補助スクリュー５０は、羽根車を一定回転数で回転させるタイプの駆動機として構成されていてもよいが、本実施形態では、インバーターによって羽根車の回転数を制御可能なタイプの駆動機として構成されている。補助スクリュー５０の駆動制御を行うスクリュー制御部５２は、例えばガス配管１８を流れるガスの温度を検出する温度検出器５４から出力された信号を受け取る。この信号は、ガスの温度に応じた信号となっている。スクリュー制御部５２は、受信した信号に基づいて補助スクリュー５０の回転数を調整する制御を行う。

なお、スクリュー制御部５２は、ガス温度に基づいて補助スクリュー５０の回転数制御を行う構成に限られない。例えば、気化器１２付近の海水の流速に基づいて補助スクリュー５０の駆動制御を行ってもよい。また、回転数制御ではなく、補助スクリュー５０をオンオフ制御してもよい。また、事前の調査によって、海水の流動が低下する時間帯が分かっていれば、スクリュー制御部５２は、その時間帯のみ補助スクリュー５０を駆動する構成であってもよい。

本実施形態によれば、スクリューを駆動することにより、海水と低温液化ガスとの熱交換を促進することができる。

なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第１及び第２実施形態と同様である。

（第４実施形態）
図６は本発明の第４実施形態を示す。尚、ここでは第１実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

第４実施形態に係る気化装置１０は、第３実施形態と異なり、２つの補助スクリュー５７，５８を備え、海水の流動方向に応じてこれら２つの補助スクリュー５７，５８を駆動制御するように構成されている。

具体的に、気化装置１０は、第１補助スクリュー５７と、第２補助スクリュー５８と、ガス温度を検出する温度検出器５４と、海水の流動方向を検知する検知器６０と、スクリュー制御部５２と、を備えている。

第１補助スクリュー５７は、伝熱管の延びる方向（Ａ方向）に対して垂直な方向（Ｂ方向）に回転軸が向く姿勢で配置されている。第１補助スクリュー５７は、例えば、羽根車を正方向及び逆方向に回転可能に構成されている。これは、気化器１２周囲の海水の流動が、Ａ方向においては、例えば潮流のように流れの向きが変わることを前提としたものでる。ただし、この構成に限られず、第１補助スクリュー５７は羽根車を一方向のみに回転させる構成であってもよい。

一方、第２補助スクリュー５８は、伝熱管の延びる方向（Ａ方向）に回転軸が向く姿勢で配置されている。第２補助スクリュー５８は、例えば、羽根車を一方向のみに回転可能に構成されている。これは、気化器１２周囲の海水の流動が、Ａ方向において、例えば第２補助スクリュー５８から気化器１２に向かう向きで変わらないことを前提としたものである。ただし、この構成に限られず、第２補助スクリュー５８は、羽根車を正方向及び逆方向に回転可能に構成されていてもよい。

スクリュー制御部５２は、温度検出器５４によって検出されたガス温度が予め設定された温度ｔｓ未満のときに第１補助スクリュー５７及び第２補助スクリュー５８の駆動を行い、設定温度ｔｓ以上のときには、補助スクリュー５７，５８を停止する制御を行う。また、スクリュー制御部５２は、検知器６０よって検知された海水の流動方向に基づいて、第１補助スクリュー５７及び第２補助スクリュー５８の駆動制御を行うように構成されている。

ここで、スクリュー制御部５２による補助スクリュー５７，５８の駆動制御について、図７を参照しつつ説明する。

まず、ガス流量ｆが予め設定された流量（閾値ｆｓ）以上となっているかどうかを判定する（ステップＳＴ１）。ガス流量ｆが閾値ｆｓ未満であれば、補助スクリュー５７，５８のスクリュー制御を行わない（ステップＳＴ２）。一方、ガス流量ｆが閾値ｆｓ以上であれば、ステップＳＴ３に移行し、温度検出器５４によって検出されたガス温度ｔが予め設定された温度（閾値Ｔｓ）未満であるかどうか判定する。ガス温度ｔが閾値Ｔｓ以上であれば、ステップＳＴ２に移行し、補助スクリュー５７，５８のスクリュー制御を行わない。一方、ガス温度が閾値Ｔｓ未満であれば、ステップＳＴ４に移行し、スクリュー制御を行う。

スクリュー制御においては、まず、検知器６０によって検知された海水の流動方向を判定する（ステップＳＴ５）。例えば、海水が流動する向きが、第２補助スクリュー５８から気化器１２に向かう向き（Ｃの向き）に対して±４５度の範囲である第１範囲、Ｃの向きに対して時計回りに９０度±４５度の範囲である第２範囲、Ｃの向きにして時計回りに２７０度±４５度の範囲である第３範囲のいずれに属するか判定する。

海水が流れる向きが第１範囲のときには、スクリュー制御部５２は、第１補助スクリュー５７を停止して、第２補助スクリュー５８の駆動制御を行う（ステップＳＴ６）。スクリュー制御部５２は、例えば、第２補助スクリュー５８を一定回転数で駆動してもよく、あるいはガス温度に基づく回転数制御を行ってもよい。一方、海水が流れる向きが第２範囲のときには、スクリュー制御部５２は、第１補助スクリュー５７の駆動制御を行う一方、第２補助スクリュー５８を停止する（ステップＳＴ７）。このとき、第１補助スクリュー５７は、Ｃの向きに対して９０度の向きの海水の流れを促進するように羽根車を回転させる。また、海水が流れる向きが第３範囲のときには、スクリュー制御部５２は、第１補助スクリュー５７の駆動制御を行う一方、第２補助スクリュー５８を停止する（ステップＳＴ８）。このとき、第１補助スクリュー５７は、Ｃの向きに対して２７０度の向きの海水の流れを促進するように羽根車を回転させる。スクリュー制御部５２は、例えば、第１補助スクリュー５７を一定回転数で駆動してもよく、あるいはガス温度に基づく回転数制御を行ってもよい。

したがって、本実施形態によれば、海水の流動方向が変化するようなところに設置される場合においてもＬＮＧの気化を促進することができる。すなわち、海水の流動方向が変化した場合であっても、海水の流動方向の検知結果に応じて、海水の流速を上げるように第１補助スクリュー５７及び第２補助スクリュー５８の駆動制御を行うため、海水とＬＮＧとの熱交換を促進することができる。

なお、その他の構成、作用及び効果はその説明を省略するが前記第１〜第３実施形態と同様である。

１０ 低温液化ガス気化装置
１２ 気化器
１４ 架台
３２ 歩廊
３５ 蒸発部
３５ａ 伝熱管
３５ｂ 蒸発管部
３６ 加温部
３６ａ 伝熱管
３６ｂ 加温管部
４４ 架構
４６ 貫通孔
５０ 補助スクリュー
５２ スクリュー制御部
５４ 温度検出器
５７ 第１補助スクリュー
５８ 第２補助スクリュー
６０ 検知器

Claims (8)

1. 海中であって自然に海水が流動するところに配置された伝熱管を有し、前記伝熱管内に供給された低温液化ガスと海水との間で熱交換を行う気化器と、
   下端部が海底に固定され、前記気化器が固定された架台と、を備えた低温液化ガス気化装置。
2. 前記気化器は、蒸発部と、前記蒸発部とは別体に構成された加温部とを備え、
   前記伝熱管は、前記蒸発部に含まれ前記低温液化ガスの少なくとも一部を蒸発させる蒸発管部と、前記加温部に含まれ前記蒸発管部で蒸発したガスを加温する加温管部と、を含む請求項１に記載の低温液化ガス気化装置。
3. 前記蒸発部における伝熱管ピッチは、前記加温部における伝熱管ピッチよりも大きい請求項２に記載の低温液化ガス気化装置。
4. 前記気化器は、前記架台から分離可能に前記架台に固定され、
   前記架台は、海面よりも上の位置で水平に広がる床面を有し、
   前記床面には、前記気化器が通過可能な大きさの貫通孔が形成されている請求項１から３の何れか１項に記載の低温液化ガス気化装置。
5. 海水の流動を補助する補助スクリューを備えている請求項１から４の何れか１項に記載の低温液化ガス気化装置。
6. 前記気化器で得られたガスの温度を検出する温度検出器と、
   前記温度検出器の検出結果に応じて前記補助スクリューの駆動制御を行うスクリュー制御部と、を備えている請求項５に記載の低温液化ガス気化装置。
7. 前記伝熱管の延びる向きに対して設定された向きで配置され、海水の流動を補助する第１補助スクリューと、
   前記第１補助スクリューとは異なる向きで配置され、海水の流動を補助する第２補助スクリューと、
   海水の流動方向を検知する検知器と、
   前記検知器で検知された海水の流動方向に応じて、前記第１補助スクリュー及び前記第２補助スクリューの駆動制御を行うスクリュー制御部と、を備えている請求項１から４の何れか１項に記載の低温液化ガス気化装置。
8. 請求項１から７の何れか１項に記載の低温液化ガス気化装置によるガス気化方法であって、
   地上又は洋上の低温液化ガス貯留器から、配管を通して、前記気化器において海中に固定された前記伝熱管内に低温液化ガスを供給し、
   自然に流動する海水と、前記伝熱管内を流れる低温液化ガスとを熱交換させて、低温液化ガスの少なくとも一部を気化させるガス気化方法。