JP3358845B2 - 蓄冷熱利用の液化天然ガス気化装置 - Google Patents
蓄冷熱利用の液化天然ガス気化装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/14—Thermal energy storage
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ガスの原料など、
燃料用に使用される液化天然ガス（以下「ＬＮＧ」と略
称する）の有する冷熱を有効に利用するための蓄冷熱利
用の液化天然ガス気化装置に関する。
燃料用に使用される液化天然ガス（以下「ＬＮＧ」と略
称する）の有する冷熱を有効に利用するための蓄冷熱利
用の液化天然ガス気化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、都市ガスなどの燃料用に、天
然ガス（以下「ＮＧ」と略称する）が多く用いられてい
る。ＮＧは、輸送や貯蔵の便宜のため、液化させてＬＮ
Ｇの状態で取扱われる。燃料用ガスとして利用するとき
には、加温して気化させる必要がある。ＬＮＧの気化熱
源としては、小規模なものには空気や工業用上水が用い
られる。また大規模になると海水が用いられ、本件出願
人もたとえば特開平３−２３９８９７号公報（特願平２
−３２７３６）で海水利用の気化装置を開示している。
然ガス（以下「ＮＧ」と略称する）が多く用いられてい
る。ＮＧは、輸送や貯蔵の便宜のため、液化させてＬＮ
Ｇの状態で取扱われる。燃料用ガスとして利用するとき
には、加温して気化させる必要がある。ＬＮＧの気化熱
源としては、小規模なものには空気や工業用上水が用い
られる。また大規模になると海水が用いられ、本件出願
人もたとえば特開平３−２３９８９７号公報（特願平２
−３２７３６）で海水利用の気化装置を開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来からのＬＮＧの気
化装置においては、空気や工業用上水、あるいは海水な
どから気化熱が供給され、空気や工業用上水や海水など
には冷熱が与えられる。しかしながらこれらの冷熱は有
効に利用されず、多くが周囲の環境中に捨てられてい
る。
化装置においては、空気や工業用上水、あるいは海水な
どから気化熱が供給され、空気や工業用上水や海水など
には冷熱が与えられる。しかしながらこれらの冷熱は有
効に利用されず、多くが周囲の環境中に捨てられてい
る。
【０００４】図５は、都市ガスなどの需要量の変化と、
冷熱需要量の変化とを示す。図５（１）は、時間帯に応
じたガス送出パターンによって都市ガス需要量の時間変
化を示し、図５（２）は時間帯に応じた冷熱必要ユーザ
の負荷パターンの変化によって冷熱需要の変化を示す。
ガス需要は、１７時から２２時付近までがピークであ
り、２３時以降翌朝７時頃までの深夜はオフピークであ
る。これに対して、冷熱の需要は、たとえば石油精製な
どは時間帯によらずほぼ一定であり、低温倉庫や冷凍食
品製造などでは、昼間の８時から２３時頃までが需要量
が多く、深夜から翌朝にかけては需要量が少ない。
冷熱需要量の変化とを示す。図５（１）は、時間帯に応
じたガス送出パターンによって都市ガス需要量の時間変
化を示し、図５（２）は時間帯に応じた冷熱必要ユーザ
の負荷パターンの変化によって冷熱需要の変化を示す。
ガス需要は、１７時から２２時付近までがピークであ
り、２３時以降翌朝７時頃までの深夜はオフピークであ
る。これに対して、冷熱の需要は、たとえば石油精製な
どは時間帯によらずほぼ一定であり、低温倉庫や冷凍食
品製造などでは、昼間の８時から２３時頃までが需要量
が多く、深夜から翌朝にかけては需要量が少ない。
【０００５】ＬＮＧの有する冷熱を有効に利用するため
には、ＬＮＧが気化されるときに、ＬＮＧの有する冷熱
を一旦蓄冷熱剤の顕熱や潜熱の形で貯蔵し、冷熱需要に
応じて取出す方式が考えられる。このような方式におい
ては、ＬＮＧと蓄冷熱剤とを、中間の熱媒体を介して熱
交換する方式と、直接熱交換する方式とが考えられる。
従来は、中間の熱媒体として、海水が熱伝熱管内で凍結
や閉塞するのを避けるために主としてフロン２２等が用
いられている。しかしながら環境問題に起因する規制の
ため、今後はフロン２２の使用は好ましくなく、他の熱
媒体への代替が検討されている段階である。ＬＮＧと蓄
冷熱剤とを直接熱交換する方式では、蓄冷熱剤の容器内
に、フィン付あるいはフィン無しのＬＮＧが流れる伝熱
管を配設し、伝熱管の周囲の蓄冷熱剤を凍結させる構成
が知られている。このような構成では、伝熱管の管外で
の伝熱特性がＬＮＧの気化特性を律則し、大規模な設備
には多くの伝熱管を設ける必要があるので、設備コスト
が高くなる。さらに冷熱利用設備では、ＬＮＧの冷熱を
吸収した後の低温のＮＧを常温まで戻す熱交換器などを
別途設ける必要がある。
には、ＬＮＧが気化されるときに、ＬＮＧの有する冷熱
を一旦蓄冷熱剤の顕熱や潜熱の形で貯蔵し、冷熱需要に
応じて取出す方式が考えられる。このような方式におい
ては、ＬＮＧと蓄冷熱剤とを、中間の熱媒体を介して熱
交換する方式と、直接熱交換する方式とが考えられる。
従来は、中間の熱媒体として、海水が熱伝熱管内で凍結
や閉塞するのを避けるために主としてフロン２２等が用
いられている。しかしながら環境問題に起因する規制の
ため、今後はフロン２２の使用は好ましくなく、他の熱
媒体への代替が検討されている段階である。ＬＮＧと蓄
冷熱剤とを直接熱交換する方式では、蓄冷熱剤の容器内
に、フィン付あるいはフィン無しのＬＮＧが流れる伝熱
管を配設し、伝熱管の周囲の蓄冷熱剤を凍結させる構成
が知られている。このような構成では、伝熱管の管外で
の伝熱特性がＬＮＧの気化特性を律則し、大規模な設備
には多くの伝熱管を設ける必要があるので、設備コスト
が高くなる。さらに冷熱利用設備では、ＬＮＧの冷熱を
吸収した後の低温のＮＧを常温まで戻す熱交換器などを
別途設ける必要がある。
【０００６】本発明の目的は、液化天然ガスが保有する
冷熱を有効に利用し、液化天然ガス気化設備を簡素化す
ることができる蓄冷熱利用の液化天然ガス気化装置を提
供することである。
冷熱を有効に利用し、液化天然ガス気化設備を簡素化す
ることができる蓄冷熱利用の液化天然ガス気化装置を提
供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、液化天然ガス
と蓄冷熱剤との熱交換を行い、液化天然ガスを加温して
気化させる液化天然ガス気化器と、気化する液化天然ガ
スから冷熱を吸収して冷却された蓄冷熱剤を貯蔵するた
めの蓄冷容器と、蓄冷容器の上方から蓄冷剤を取出し、
液化天然ガス気化器に供給する常温ポンプと、蓄冷容器
の下方から蓄冷剤を取出し、冷熱を利用することによっ
て加温された蓄冷熱剤を蓄冷容器の上方に戻す低温ポン
プとを含むことを特徴とする蓄冷熱利用の液化天然ガス
気化装置である。
と蓄冷熱剤との熱交換を行い、液化天然ガスを加温して
気化させる液化天然ガス気化器と、気化する液化天然ガ
スから冷熱を吸収して冷却された蓄冷熱剤を貯蔵するた
めの蓄冷容器と、蓄冷容器の上方から蓄冷剤を取出し、
液化天然ガス気化器に供給する常温ポンプと、蓄冷容器
の下方から蓄冷剤を取出し、冷熱を利用することによっ
て加温された蓄冷熱剤を蓄冷容器の上方に戻す低温ポン
プとを含むことを特徴とする蓄冷熱利用の液化天然ガス
気化装置である。
【０００８】また本発明で、前記蓄冷熱剤の最低凝固温
度は−４０℃以下であり、液化天然ガス気化器の少なく
とも一部は竪型二重管式に構成され、外管外に液化天然
ガスを流し、外管と内管との間に天然ガスを流し、内管
内に伝熱促進材を挿入して蓄冷熱剤を流すことを特徴と
する。
度は−４０℃以下であり、液化天然ガス気化器の少なく
とも一部は竪型二重管式に構成され、外管外に液化天然
ガスを流し、外管と内管との間に天然ガスを流し、内管
内に伝熱促進材を挿入して蓄冷熱剤を流すことを特徴と
する。
【０００９】また本発明で、前記蓄冷熱剤の凝固温度は
−１３０℃以下であり、前記蓄冷容器には、蓄冷熱剤の
取出しおよび戻し位置を温度レベルに応じて選択可能に
複数の出入りノズルが設けられ、前記液化天然ガス気化
器はプレートフィン式熱交換器によって構成され、液化
天然ガス気化器に複数の温度レベルの蓄冷熱剤を液化天
然ガス気化特性に合わせて蓄冷容器から供給し、冷却さ
れた蓄冷熱剤を対応する温度レベルの出入りノズルから
蓄冷容器に戻す循環ポンプを含むことを特徴とする。
−１３０℃以下であり、前記蓄冷容器には、蓄冷熱剤の
取出しおよび戻し位置を温度レベルに応じて選択可能に
複数の出入りノズルが設けられ、前記液化天然ガス気化
器はプレートフィン式熱交換器によって構成され、液化
天然ガス気化器に複数の温度レベルの蓄冷熱剤を液化天
然ガス気化特性に合わせて蓄冷容器から供給し、冷却さ
れた蓄冷熱剤を対応する温度レベルの出入りノズルから
蓄冷容器に戻す循環ポンプを含むことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明に従えば、液化天然ガスの気化は、常温
ポンプが蓄冷容器の上方から液化天然ガス気化器に蓄冷
熱剤を供給し、蓄冷熱剤が熱源となって行われる。液化
天然ガスの気化時に発生する冷熱は、蓄冷熱剤に吸収さ
れ、蓄冷容器の下方から戻される。蓄冷熱剤は温度によ
って密度が異なり、低温ほど密度が大きい。蓄冷容器の
下方から、低温の蓄冷熱剤を低温ポンプによって取出
し、冷熱を利用する。冷熱を利用することによって加温
された蓄冷熱剤は、蓄冷容器の上方に戻される。したが
って蓄冷容器の上方には比較的高温の蓄冷剤が貯蔵さ
れ、蓄冷容器の下方には比較的低温の蓄冷剤が貯蔵され
る。液化天然ガスの気化のために冷熱を利用することに
よって加温された蓄冷熱剤が使用されるので、液化天然
ガスに十分な気化熱を供給することができる。
ポンプが蓄冷容器の上方から液化天然ガス気化器に蓄冷
熱剤を供給し、蓄冷熱剤が熱源となって行われる。液化
天然ガスの気化時に発生する冷熱は、蓄冷熱剤に吸収さ
れ、蓄冷容器の下方から戻される。蓄冷熱剤は温度によ
って密度が異なり、低温ほど密度が大きい。蓄冷容器の
下方から、低温の蓄冷熱剤を低温ポンプによって取出
し、冷熱を利用する。冷熱を利用することによって加温
された蓄冷熱剤は、蓄冷容器の上方に戻される。したが
って蓄冷容器の上方には比較的高温の蓄冷剤が貯蔵さ
れ、蓄冷容器の下方には比較的低温の蓄冷剤が貯蔵され
る。液化天然ガスの気化のために冷熱を利用することに
よって加温された蓄冷熱剤が使用されるので、液化天然
ガスに十分な気化熱を供給することができる。
【００１１】また本発明に従えば、蓄冷熱剤として最低
凝固温度が−４０℃以下のものを使用し、液化天然ガス
気化器としては竪型二重管式構造のものを用いる。蓄冷
熱剤と液化天然ガスとの温度差が大きくなるけれども、
液化天然ガス気化器を二重管式に構成し、外管外に液化
天然ガスを流し、外管と内管との間にＮＧを流し、内管
内に伝熱促進材を挿入して蓄冷熱剤を流すので、伝熱面
積を増加しかつ管内流速が増加して着氷による種々の弊
害を防止することができる。
凝固温度が−４０℃以下のものを使用し、液化天然ガス
気化器としては竪型二重管式構造のものを用いる。蓄冷
熱剤と液化天然ガスとの温度差が大きくなるけれども、
液化天然ガス気化器を二重管式に構成し、外管外に液化
天然ガスを流し、外管と内管との間にＮＧを流し、内管
内に伝熱促進材を挿入して蓄冷熱剤を流すので、伝熱面
積を増加しかつ管内流速が増加して着氷による種々の弊
害を防止することができる。
【００１２】また本発明に従えば、蓄冷熱剤の凝固温度
を−１３０℃以下とし、液化天然ガス気化器にはプレー
トフィン式熱交換器を使用する。液化天然ガス気化器に
複数の温度レベルの蓄冷熱剤を液化天然ガス気化特性に
合わせて蓄冷熱容器から供給し、対応する温度レベルの
蓄冷熱剤を蓄冷容器に設ける複数の出入りノズルを切換
えて選択的に戻すようにしたので、プレートフィン式熱
交換器内で、直接伝熱が行われる液化天然ガスと蓄冷熱
剤との間の温度差を少なくすることができ、プレートフ
ィン式熱交換器のパネルに生ずる熱サイクル疲労を防止
することができる。
を−１３０℃以下とし、液化天然ガス気化器にはプレー
トフィン式熱交換器を使用する。液化天然ガス気化器に
複数の温度レベルの蓄冷熱剤を液化天然ガス気化特性に
合わせて蓄冷熱容器から供給し、対応する温度レベルの
蓄冷熱剤を蓄冷容器に設ける複数の出入りノズルを切換
えて選択的に戻すようにしたので、プレートフィン式熱
交換器内で、直接伝熱が行われる液化天然ガスと蓄冷熱
剤との間の温度差を少なくすることができ、プレートフ
ィン式熱交換器のパネルに生ずる熱サイクル疲労を防止
することができる。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明の一実施例による冷熱利用シ
ステムの概略的な系統を示す。ＬＮＧタンク１内に貯留
されているＬＮＧ２は、需要に応じてＬＮＧライン３を
介してＬＮＧ気化器４に導かれ、気化されてＮＧライン
５から需要先に供給される。ＬＮＧ気化器４の熱源とな
る蓄冷熱剤は、蓄冷容器６の上方から常温ブライン管路
７を介して常温ブラインポンプ８によって吸引され、常
温ブライン管路９を介して供給される。使用可能な蓄冷
熱剤は、たとえば塩化カルシウム、塩化ナトリウムある
いはエチレングリコールなどの水溶液であるブライン系
であり、その最低凝固温度が−４０℃以下となるような
濃度にする。本実施例では、６０ｗｔ％以下のアルコー
ルの水溶液を使用する。ＬＮＧ気化器４では、気化され
るＬＮＧ２によってブラインが−５０℃程度まで過冷却
され、低温ブライン管路１０を介して蓄冷容器６の下方
に戻される。ブラインの流量は、ＬＮＧ２の気化流量に
合せて調整される。ＬＮＧ２の需要が大きいときには、
ＬＮＧ気化器４での気化の量も多くなり、発生する冷熱
が蓄冷熱剤に吸収され、蓄冷容器６内では、低温の蓄冷
熱剤の領域が下方から上方に向かって拡大する。本実施
例に使用するブラインは、消防法でいう危険物の対象外
であり、取扱いが容易である。
ステムの概略的な系統を示す。ＬＮＧタンク１内に貯留
されているＬＮＧ２は、需要に応じてＬＮＧライン３を
介してＬＮＧ気化器４に導かれ、気化されてＮＧライン
５から需要先に供給される。ＬＮＧ気化器４の熱源とな
る蓄冷熱剤は、蓄冷容器６の上方から常温ブライン管路
７を介して常温ブラインポンプ８によって吸引され、常
温ブライン管路９を介して供給される。使用可能な蓄冷
熱剤は、たとえば塩化カルシウム、塩化ナトリウムある
いはエチレングリコールなどの水溶液であるブライン系
であり、その最低凝固温度が−４０℃以下となるような
濃度にする。本実施例では、６０ｗｔ％以下のアルコー
ルの水溶液を使用する。ＬＮＧ気化器４では、気化され
るＬＮＧ２によってブラインが−５０℃程度まで過冷却
され、低温ブライン管路１０を介して蓄冷容器６の下方
に戻される。ブラインの流量は、ＬＮＧ２の気化流量に
合せて調整される。ＬＮＧ２の需要が大きいときには、
ＬＮＧ気化器４での気化の量も多くなり、発生する冷熱
が蓄冷熱剤に吸収され、蓄冷容器６内では、低温の蓄冷
熱剤の領域が下方から上方に向かって拡大する。本実施
例に使用するブラインは、消防法でいう危険物の対象外
であり、取扱いが容易である。
【００１４】蓄冷容器６内に貯蔵される低温の蓄冷熱剤
は、低温ブライン管路１１を介して低温ブラインポンプ
１２に吸引される。低温ブラインポンプ１２から吐出さ
れるブラインは、低温ブライン供給管１３を介して各種
冷熱利用システム１４に供給される。冷熱利用システム
１４としては、たとえば低温養殖、低温栽培、地域冷
房、低温乾燥、雪や氷などを人工的に製造するレジャー
施設、低温倉庫あるいは凍結食品の製造などが対象とな
る。冷熱利用システム１４に冷熱を供給したブライン
は、５〜１０℃に昇温されて、ブライン戻し管１５、加
温システム１６および常温ブライン管路１７を介して、
蓄冷容器６の上方から戻される。加温システム１６で
は、返送されるブラインの温度が５℃以下のときブライ
ンを５〜１０℃まで加温する。
は、低温ブライン管路１１を介して低温ブラインポンプ
１２に吸引される。低温ブラインポンプ１２から吐出さ
れるブラインは、低温ブライン供給管１３を介して各種
冷熱利用システム１４に供給される。冷熱利用システム
１４としては、たとえば低温養殖、低温栽培、地域冷
房、低温乾燥、雪や氷などを人工的に製造するレジャー
施設、低温倉庫あるいは凍結食品の製造などが対象とな
る。冷熱利用システム１４に冷熱を供給したブライン
は、５〜１０℃に昇温されて、ブライン戻し管１５、加
温システム１６および常温ブライン管路１７を介して、
蓄冷容器６の上方から戻される。加温システム１６で
は、返送されるブラインの温度が５℃以下のときブライ
ンを５〜１０℃まで加温する。
【００１５】図２は、図１の実施例におけるＬＮＧ気化
器４の概略的な構成を示す。ＬＮＧ気化器４は、上下に
延びる鉛直軸線を有する大略的に直円筒状の胴２０を有
する。胴２０の内部は、下から上へ、第１管板２１、第
２管板２２および第３管板２３によって区切られてい
る。第１管板２１の下部には、入口側蓄冷熱剤室２４が
設けられ、第３管板２３の上部には出口側蓄冷熱剤室２
５が設けられる。入口側蓄冷熱剤室２４と出口側蓄冷熱
剤室２５との間は、内伝熱管２６によって連通される。
内伝熱管２６内には、ツイストテープなどの伝熱促進材
２６ａが挿入される。内伝熱管２６は、第２管板２２と
第３管板２３との間で、半径方向に間隔をあけて外伝熱
管２７によって外囲される。外伝熱管２７は、内胴２８
によって外囲される。内伝熱管２６と外伝熱管２７との
間に形成される空間と、外伝熱管２７と内胴２８との間
に形成される空間とは、多孔板２９を介して連通する。
入口側蓄冷熱剤室２４には、蓄冷熱剤入口３０から常温
付近のブラインが供給される。出口側蓄冷熱剤室２５か
らは、蓄冷熱剤出口３１を介して低温のブラインが取出
される。外伝熱管２７と内胴２８との間に形成される空
間には、ＬＮＧ入口３２からたとえば−１５０℃のＬＮ
Ｇが供給され、ＮＧ出口３３から、たとえば常温のＮＧ
が取出される。ＬＮＧとブラインとの熱交換は、外伝熱
管２７と内伝熱管２６との間を流れるＮＧを介して行わ
れるので、ブラインの凍結や閉塞などを防ぐことができ
る。また、蓄冷剤は、海水または水に比べて伝熱性能が
劣るため伝熱促進材２６ａを挿入し、必要伝熱面積が増
大するのを防止できる。
器４の概略的な構成を示す。ＬＮＧ気化器４は、上下に
延びる鉛直軸線を有する大略的に直円筒状の胴２０を有
する。胴２０の内部は、下から上へ、第１管板２１、第
２管板２２および第３管板２３によって区切られてい
る。第１管板２１の下部には、入口側蓄冷熱剤室２４が
設けられ、第３管板２３の上部には出口側蓄冷熱剤室２
５が設けられる。入口側蓄冷熱剤室２４と出口側蓄冷熱
剤室２５との間は、内伝熱管２６によって連通される。
内伝熱管２６内には、ツイストテープなどの伝熱促進材
２６ａが挿入される。内伝熱管２６は、第２管板２２と
第３管板２３との間で、半径方向に間隔をあけて外伝熱
管２７によって外囲される。外伝熱管２７は、内胴２８
によって外囲される。内伝熱管２６と外伝熱管２７との
間に形成される空間と、外伝熱管２７と内胴２８との間
に形成される空間とは、多孔板２９を介して連通する。
入口側蓄冷熱剤室２４には、蓄冷熱剤入口３０から常温
付近のブラインが供給される。出口側蓄冷熱剤室２５か
らは、蓄冷熱剤出口３１を介して低温のブラインが取出
される。外伝熱管２７と内胴２８との間に形成される空
間には、ＬＮＧ入口３２からたとえば−１５０℃のＬＮ
Ｇが供給され、ＮＧ出口３３から、たとえば常温のＮＧ
が取出される。ＬＮＧとブラインとの熱交換は、外伝熱
管２７と内伝熱管２６との間を流れるＮＧを介して行わ
れるので、ブラインの凍結や閉塞などを防ぐことができ
る。また、蓄冷剤は、海水または水に比べて伝熱性能が
劣るため伝熱促進材２６ａを挿入し、必要伝熱面積が増
大するのを防止できる。
【００１６】図３は、本発明の概略的な系統を示す。本
実施例は図１に示す実施例に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。注目すべきは、蓄冷熱剤として凝
固点が−１３０℃以下のものを使用し、ＬＮＧ気化器３
４として、プレートフィン式熱交換器を使用することで
ある。ＬＮＧ気化器３４から取出されるＮＧは常温より
も低温となるので、加温器３５を設けて常温まで加温す
る。蓄冷容器３６内にはエタノール／水またはエタノー
ル／メタノール混合系などによって実現される蓄冷熱剤
が貯留される。たとえばエタノール５５ｗｔ％／メタノ
ール４５ｗｔ％の混合系は、凝固温度が約−１４３℃で
あり、好適に使用することができる。蓄冷容器３６の上
方には、−１０〜１０℃の蓄冷熱剤が貯留され、下方に
は−１２０℃の蓄冷熱剤が貯留される。−１２０℃の低
温の冷熱を利用することができるので、冷熱利用システ
ム３７では、液化炭酸製造、化学工場石油精製などにも
冷熱を利用することができる。
実施例は図１に示す実施例に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。注目すべきは、蓄冷熱剤として凝
固点が−１３０℃以下のものを使用し、ＬＮＧ気化器３
４として、プレートフィン式熱交換器を使用することで
ある。ＬＮＧ気化器３４から取出されるＮＧは常温より
も低温となるので、加温器３５を設けて常温まで加温す
る。蓄冷容器３６内にはエタノール／水またはエタノー
ル／メタノール混合系などによって実現される蓄冷熱剤
が貯留される。たとえばエタノール５５ｗｔ％／メタノ
ール４５ｗｔ％の混合系は、凝固温度が約−１４３℃で
あり、好適に使用することができる。蓄冷容器３６の上
方には、−１０〜１０℃の蓄冷熱剤が貯留され、下方に
は−１２０℃の蓄冷熱剤が貯留される。−１２０℃の低
温の冷熱を利用することができるので、冷熱利用システ
ム３７では、液化炭酸製造、化学工場石油精製などにも
冷熱を利用することができる。
【００１７】図４は、蓄冷容器３６内で、冷熱を有効に
保存するため、複数の温度レベルに分けて貯蔵し、ＬＮ
Ｇの気化特性に合わせて有効な冷熱利用を図るための構
成を示す。保冷容器４０内に、上下方向に間隔をあけて
複数の出入りノズル４１〜４９を設ける。途中の出入り
ノズル４２〜４８は、たとえば複数の選択弁５１〜５４
および６１〜６３によって選択的に切換えられ、温度レ
ベル毎に設けられる循環用ブラインポンプ７１，７２に
よって、ＬＮＧ気化器３４内の伝熱管７３との間で循環
使用される。各温度レベルの蓄冷剤を、伝熱管７４内を
流れるＬＮＧとの温度差が小さくなるように流量調整し
て混合することによって、パネル７５に生ずる熱サイク
ル疲労を小さくすることができる。
保存するため、複数の温度レベルに分けて貯蔵し、ＬＮ
Ｇの気化特性に合わせて有効な冷熱利用を図るための構
成を示す。保冷容器４０内に、上下方向に間隔をあけて
複数の出入りノズル４１〜４９を設ける。途中の出入り
ノズル４２〜４８は、たとえば複数の選択弁５１〜５４
および６１〜６３によって選択的に切換えられ、温度レ
ベル毎に設けられる循環用ブラインポンプ７１，７２に
よって、ＬＮＧ気化器３４内の伝熱管７３との間で循環
使用される。各温度レベルの蓄冷剤を、伝熱管７４内を
流れるＬＮＧとの温度差が小さくなるように流量調整し
て混合することによって、パネル７５に生ずる熱サイク
ル疲労を小さくすることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、常温ポン
プによって蓄冷熱剤を蓄冷容器から液化天然ガス気化器
に循環させて液化天然ガス気化時の冷熱を回収し、低温
ポンプによって蓄冷容器内の蓄冷熱剤を必要とするユー
ザに供給する。常温ポンプと低温ポンプとは独立して運
転可能であるので、冷熱を必要とするユーザに安定した
冷熱負荷を供給することができる。また蓄冷熱剤の顕熱
や潜熱の形で液化天然ガスの需要ピーク時に対応する気
化熱源を確保することができるので、気化設備の簡素化
を図ることができる。さらに、液化天然ガスが保有する
冷熱を有効に利用することができるので、都市ガスなど
の利用コストを低減することができる。
プによって蓄冷熱剤を蓄冷容器から液化天然ガス気化器
に循環させて液化天然ガス気化時の冷熱を回収し、低温
ポンプによって蓄冷容器内の蓄冷熱剤を必要とするユー
ザに供給する。常温ポンプと低温ポンプとは独立して運
転可能であるので、冷熱を必要とするユーザに安定した
冷熱負荷を供給することができる。また蓄冷熱剤の顕熱
や潜熱の形で液化天然ガスの需要ピーク時に対応する気
化熱源を確保することができるので、気化設備の簡素化
を図ることができる。さらに、液化天然ガスが保有する
冷熱を有効に利用することができるので、都市ガスなど
の利用コストを低減することができる。
【００１９】また本発明によれば、最低凝固温度が−４
０℃以下の蓄冷熱剤を用いて、液化天然ガスの有する冷
熱を有効に利用することができる。−４０℃以下が凝固
点である蓄冷熱剤は、アルコールなどを多く含まないで
も実現することができ、消防法にいう危険物に該当しな
いので、取扱い上の危険性を少なくすることができる。
０℃以下の蓄冷熱剤を用いて、液化天然ガスの有する冷
熱を有効に利用することができる。−４０℃以下が凝固
点である蓄冷熱剤は、アルコールなどを多く含まないで
も実現することができ、消防法にいう危険物に該当しな
いので、取扱い上の危険性を少なくすることができる。
【００２０】また本発明によれば、蓄冷容器から複数の
出入りノズルを介して、複数の温度レベルで蓄冷熱剤を
循環させて利用することができる。これによって１つの
蓄冷容器内の蓄冷熱剤温度分布を利用して、効率的に冷
熱を貯蔵することができる。また複数の温度レベルの蓄
冷熱剤を液化天然ガス気化器に供給するので、液化天然
ガスと蓄冷剤との間の温度差を小さくし、熱交換の媒体
となるパネルなどに生じる熱サイクル疲労を防止するこ
とができる。
出入りノズルを介して、複数の温度レベルで蓄冷熱剤を
循環させて利用することができる。これによって１つの
蓄冷容器内の蓄冷熱剤温度分布を利用して、効率的に冷
熱を貯蔵することができる。また複数の温度レベルの蓄
冷熱剤を液化天然ガス気化器に供給するので、液化天然
ガスと蓄冷剤との間の温度差を小さくし、熱交換の媒体
となるパネルなどに生じる熱サイクル疲労を防止するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例の概略的な系統図である。
【図２】図１の実施例のＬＮＧ気化器４の概略的な断面
図である。
図である。
【図３】本発明の他の実施例の概略的な系統図である。
【図４】図３に示す蓄冷容器３６に関連する系統図であ
る。
る。
【図５】都市ガスの需要と冷熱需要とを示すグラフであ
る。
る。
１ ＬＮＧタンク ２ ＬＮＧ ４，３４ ＬＮＧ気化器 ６，３６ 蓄冷容器 ８ 常温ブラインポンプ １２ 低温ブラインポンプ １４，３７ 冷熱利用システム ２６ 内伝熱管 ２６ａ 伝熱促進材 ２７ 外伝熱管 ４１〜４９ 出入りノズル ５１〜５４，６１〜６３ 選択弁 ７１〜７２ 循環用ブラインポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 善弘 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 上野 孝一 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所 高砂製作所内 (72)発明者 小西 恵三 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所 神戸総合技術研 究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F28D 20/00 F28D 7/10 C10L 3/00
Claims (3)
- 【請求項１】 液化天然ガスと蓄冷熱剤との熱交換を行
い、液化天然ガスを加温して気化させる液化天然ガス気
化器と、 気化する液化天然ガスから冷熱を吸収して冷却された蓄
冷熱剤を貯蔵するための蓄冷容器と、 蓄冷容器の上方から蓄冷剤を取出し、液化天然ガス気化
器に供給する常温ポンプと、 蓄冷容器の下方から蓄冷剤を取出し、冷熱を利用するこ
とによって加温された蓄冷熱剤を蓄冷容器の上方に戻す
低温ポンプとを含むことを特徴とする蓄冷熱利用の液化
天然ガス気化装置。 - 【請求項２】 前記蓄冷熱剤の最低凝固温度は−４０℃
以下であり、 液化天然ガス気化器の少なくとも一部は竪型二重管式に
構成され、外管外に液化天然ガスを流し、外管と内管と
の間に天然ガスを流し、内管内に伝熱促進材を挿入して
蓄冷熱剤を流すことを特徴とする請求項１記載の蓄冷熱
利用の液化天然ガス気化装置。 - 【請求項３】 前記蓄冷熱剤の凝固温度は−１３０℃以
下であり、 前記蓄冷容器には、蓄冷熱剤の取出しおよび戻し位置を
温度レベルに応じて選択可能に複数の出入りノズルが設
けられ、 前記液化天然ガス気化器はプレートフィン式熱交換器に
よって構成され、 液化天然ガス気化器に複数の温度レベルの蓄冷熱剤を液
化天然ガス気化特性に合わせて蓄冷容器から供給し、冷
却された蓄冷熱剤を対応する温度レベルの出入りノズル
から蓄冷容器に戻す循環ポンプを含むことを特徴とする
請求項１記載の蓄冷熱利用の液化天然ガス気化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10143793A JP3358845B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 蓄冷熱利用の液化天然ガス気化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10143793A JP3358845B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 蓄冷熱利用の液化天然ガス気化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06313687A JPH06313687A (ja) | 1994-11-08 |
| JP3358845B2 true JP3358845B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=14300673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10143793A Expired - Fee Related JP3358845B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 蓄冷熱利用の液化天然ガス気化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3358845B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100461946B1 (ko) * | 2002-06-12 | 2004-12-14 | 김세광 | 엘엔지 알브이선의 해수 공급용 펌핑 방법 및 시스템 |
| JP6738642B2 (ja) * | 2016-04-13 | 2020-08-12 | 美浜株式会社 | ガス供給設備と冷却設備とを融合したシステム |
| JP6671651B1 (ja) * | 2019-10-01 | 2020-03-25 | 株式会社 ユーリカ エンジニアリング | Ｌｎｇ冷熱を蓄熱して利用する冷水供給システム |
| WO2024080285A1 (ja) * | 2022-10-11 | 2024-04-18 | 株式会社MARS Company | 液化ガス気化器 |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP10143793A patent/JP3358845B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06313687A (ja) | 1994-11-08 |
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