JP4581243B2 - Low temperature tank equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低沸点液を低温タンクへ供給しない時に受入ライン内の低沸点液の突沸を防止する低温タンク設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に低温タンク設備は、図3に示す如く、低温タンク1に対して供給源のタンカー2より液化天然ガス(LNG)等の低沸点液を供給し得るよう、タンカー2に接続するローディングアーム3と、ローディングアーム3より低温タンク1まで延在する受入ライン4とを備えている。
【0003】
受入ライン4は、ローディングアーム3から所定位置まで供給用の開閉弁5を介して延在する一系統配管6と、一系統配管6から低温タンク1側の所定位置まで二系統の流路に分岐されて略平行に延在する二系統配管7と、二系統配管7から低温タンク1の屋根1aまで供給用の開閉弁8を介して延在する一系統配管9とから構成されている。
【0004】
二系統配管7は、全長にわたって桟橋等の種々の構造物に沿う様々な高低差の段差部10を備えており、二系統配管7の低温タンク1側には、夫々供給用の開閉弁11を設けている。
【0005】
又、二系統配管7から低温タンク1までの間の一系統配管9は、供給用の開閉弁8の上流側より循環用の開閉弁12を介して低温タンク1の胴部1bに接続する下方ライン13を設けている。
【0006】
一方、低温タンク1には、送出ポンプ14を備えた送出ライン15を接続し、送出ライン15における送出ポンプ14の下流側には、低沸点液を加熱して気化する気化器16を設け、低沸点液を低温タンク1より消費先へ気化ガスとして送出するようになっている。
【0007】
又、低温タンク1には、二系統配管7のうち一方の配管7aへ低沸点液を導入するよう、循環ポンプ17を備えた循環ライン18を接続している。
【0008】
低温タンク1へ低沸点液を供給する場合には、供給源のタンカー2にローディングアーム3を接続して受入ライン4の全ての供給用の開閉弁5,11,8を開き、タンカー2より、ローディングアーム3、ローディングアーム3と二系統配管7の間の一系統配管6、二系統配管7、二系統配管7と低温タンク1の間における一系統配管9を順に介して低温タンク1へ低沸点液を供給する。
【0009】
一方、低温タンク1へ低沸点液を供給しない場合には、受入ライン4を常に低沸点液を供給可能な温度にするよう受入ライン4に低沸点液を常時満たしており、更に、受入ライン4内の低沸点液が熱流体上の不安定現象(ガイザリング現象)により突沸しないよう、二系統配管7のうち一方の配管7aの供給用の開閉弁11aと、ローディングアーム3と二系統配管7の間における一系統配管6の供給用の開閉弁5とを夫々閉じると共に、二系統配管7のうち他方の配管7bの供給用の開閉弁11bと、下方ライン13の循環用の開閉弁12とを夫々開き、次いで循環ライン18の循環ポンプ17を駆動することによって、低沸点液を、循環ライン18から、二系統配管7の一方の配管7a、二系統配管7の他方の配管7b、下方ライン13、低温タンク1、循環ライン18と順に循環させている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の低温タンク設備は、受入ライン4の低沸点液を循環させる動力源として循環ポンプ17を用いるため、設備全体の建設費が増加し、更に、低沸点液を循環させる際には常に循環ポンプ17を駆動する必要があるため、維持費が増大するという問題があった。
【0011】
本発明は、循環ポンプを用いることなく受入ラインに低沸点液を循環させる低温タンク設備を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の低温タンク設備は、低温タンクへ供給源より所定高さの段差部を経て低沸点液を供給し得る二系統の流路を備え且つ低沸点液を供給する開閉弁の開閉により前記段差部を介して低沸点液を二系統の流路の間で循環させるよう構成した受入ラインと、前記低温タンクから消費先に低沸点液を気化ガスとして送出する送出ラインとを備えた低温タンク設備であって、前記受入ラインの二系統の流路のうち一方の流路に、前記送出ラインの気化ガスを前記段差部の下方より導入するガス導入ラインを備えるものである。
【0013】
又、本発明の低温タンク設備は、ガス導入ラインを受入ラインの中で最も高低差のある段差部の下端に接続してもよい。
【0014】
本発明の低温タンク設備において低温タンクへ低沸点液を供給しない場合には、受入ラインの開閉弁を開閉して二系統の流路の間で低沸点液を互いに流通可能な状態にし、次いでガス導入ラインから受入ラインの段差部に下方より気化ガスを導入して段差部内で気化ガスを上昇させ、気化ガスのガスリフト作用により二系統の流路の間で低沸点液を互いに循環させ、熱流体上の不安定現象(ガイザリング現象)による受入ライン内の低沸点液の突沸を防止している。
【0015】
このように、ガス導入ラインより導入する気化ガスを動力源として二系統の受入ライン内の低沸点液を循環させるので、動力源の循環ポンプを設ける必要がなく設備全体の建設費、維持費を低減することができる。
【0016】
ガス導入ラインを受入ラインの中で最も高低差のある段差部の下端に接続すると、導入した気化ガスによるガスリフト作用を一層高めるので、低沸点液を二系統の受入ライン内で確実に循環させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図示例と共に説明する。
【0018】
図1、図2は本発明の低温タンク設備の実施の形態例であって、図中、図3と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【0019】
受入ライン4における二系統配管7のうち一方の配管7aで最も高低差のある段差部10の下端には、送出ライン15における気化器16の下流側から分岐して延在するガス導入ライン20を接続しており、配管7aにおける段差部10の下流側で所定高さの位置には、受入ライン4内に生じるガスを排出するよう排出調整弁21を備えた排出ライン22を設け、排出ライン22には低沸点液の液面の高さより排出調整弁21を制御するレベルコントローラ23を備えている。ここで、ガス導入ライン20を備える段差部10の高低差は5m〜10m、好ましくは7m〜8mがよい。
【0020】
又、ガス導入ライン20の中途部には、受入ライン4内に導入する気化ガスの流量を調節するガス流量調整弁24を備え、ガス導入ライン20におけるガス流量調整弁24の上流側にはガス流量調整弁24を制御するフローコントローラ25を備えている。
【0021】
更に、ローディングアーム3から二系統配管7までの間の一系統配管6には、二系統配管7のうち一方の配管7aに備えられた排出ライン22と略同様に、受入ライン4内のガスを排出するよう排出調整弁26を備えた排出ライン27を設け、排出ライン27には、低沸点液の液面の高さより排出調整弁26を制御するレベルコントローラ28を備えている。
【0022】
一方、受入ライン4の二系統配管7のどちらか一方(図1では配管7a)には、循環ポンプ17を備えた循環ライン18を設けることなく、送出ライン15における送出ポンプ14と気化器16の間の所定位置より分岐して延在する液導入ライン29を接続し、液導入ライン29の中途部には、受入ライン4内に低沸点液の液量を調節する液量調整弁30を備え、液量調整弁30は、二系統配管7から低温タンク1までの間における一系統配管9の開閉弁8近傍に備えられたレベルコントローラ31により制御されている。
【0023】
以下、本発明の実施の形態例の作用を説明する。
【0024】
低温タンク1へ低沸点液を供給しない場合には、ローディングアーム3と二系統配管7の間における一系統配管6の供給用の開閉弁5と、二系統配管7と低温タンク1の間における下方ライン13の開閉弁12とを夫々閉じると共に、二系統配管7の供給用の開閉弁11a,11bを夫々開き、更にガス導入ライン20から段差部10の下端に気化ガスを導入する。
【0025】
この時、受入ラインの段差部10に導入する気化ガスの流速は、フローコントローラ25により計測され、所定の流量になるようガス流量調整弁24により調整されている。
【0026】
次いで段差部10の下端に気化ガスが導入されると、気化ガスは段差部10を上昇することにより気化ガスのガスリフト作用で二系統配管7内の低沸点液を循環させ、熱流体上の不安定現象(ガイザリング現象)による受入ライン4内の低沸点液の突沸を防止する。
【0027】
ここで、受入ライン4において一般的な配管の長さ及び配管径を備えている場合には、経験的に低沸点液を2時間〜7時間で循環させることが好ましい。
【0028】
ローディングアーム3と二系統配管7の間の一系統配管6、及び二系統配管7と低温タンク1の間の一系統配管9及び下方ライン13においては、夫々の内部の低沸点液が、二系統配管7内で互いに循環する低沸点液によって徐々に置換され、熱流体上の不安定現象(ガイザリング現象)による低沸点液の突沸を防止している。
【0029】
更に、受入ライン4に気化ガスが溜まった際には、レベルコントローラ23,28によって低沸点液の液面位置を測定することにより、排出調整弁21,26を介して排出ライン22,27より外部へ排出している。又、受入ライン4の低沸点液の液量が気化等により減少した際には、レベルコントローラ31によって低沸点液の液面位置を測定することより低沸点液の減少量分を計測し、液量調整弁30を介して液導入ライン29より減少量分の低沸点液を充填している。
【0030】
このように、ガス導入ライン20より導入する気化ガスを動力源として二系統配管7内の低沸点液を循環させるので、動力源の循環ポンプ17を設ける必要がなく設備全体の建設費、維持費を低減することができる。
【0031】
ガス導入ライン20を受入ライン4の中で最も高低差のある段差部10の下端に接続すると、導入した気化ガスによるガスリフト作用を一層高めるので、低沸点液を二系統の受入ライン4内で確実に循環させることができる。
【0032】
なお、本発明の低温タンク設備は、上述の実施の形態例に限定されるものではなく、気化ガスは他のラインで生じたものを用いてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0033】
【発明の効果】
本発明の低温タンク設備によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【0034】
I)ガス導入ラインより導入する気化ガスを動力源として二系統の受入ライン内の低沸点液を循環させるので、動力源の循環ポンプを設ける必要がなく設備全体の建設費、維持費を低減することができる。
【0035】
II)ガス導入ラインを受入ラインの中で最も高低差のある段差部の下端に接続すると、導入した気化ガスによるガスリフト作用を一層高めるので、低沸点液を二系統の受入ライン内で確実に循環させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の低温タンク設備の実施の形態の一例を示す全体系統図である。
【図2】低沸点液に気化ガスを導入するよう段差部に導入配管を接続した状態を示す概略図である。
【図3】従来の低温タンク設備を示す全体系統図である。
【符号の説明】
1 低温タンク
2 タンカー(供給源)
4 受入ライン
5 供給用の開閉弁(開閉弁)
7 二系統配管(二系統の流路)
8 供給用の開閉弁(開閉弁)
10 段差部
11 供給用の開閉弁(開閉弁)
15 送出ライン
20 ガス導入ライン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a low-temperature tank facility that prevents bumping of a low-boiling liquid in a receiving line when the low-boiling liquid is not supplied to a low-temperature tank.
[0002]
[Prior art]
In general, the low temperature tank facility includes a loading arm 3 connected to the tanker 2 so that a low boiling point liquid such as liquefied natural gas (LNG) can be supplied to the low temperature tank 1 from a tanker 2 as a supply source, as shown in FIG. And a receiving line 4 extending from the loading arm 3 to the low temperature tank 1.
[0003]
The receiving line 4 branches from the loading arm 3 to a predetermined position via a supply opening /
[0004]
The two-
[0005]
Further, the one-
[0006]
On the other hand, the low temperature tank 1 is connected with a
[0007]
In addition, a
[0008]
When supplying a low boiling point liquid to the low temperature tank 1, the loading arm 3 is connected to the tanker 2 of the supply source, and all the on-off
[0009]
On the other hand, when the low-boiling point liquid is not supplied to the low temperature tank 1, the receiving line 4 is always filled with the low-boiling point liquid so that the receiving line 4 is always at a temperature at which the low-boiling point liquid can be supplied. In order to prevent the low-boiling point liquid from bouncing off due to instability phenomenon (Geisering phenomenon) on the thermal fluid, the on-off
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional low-temperature tank equipment uses the
[0011]
An object of the present invention is to provide a low-temperature tank facility that circulates a low-boiling liquid in a receiving line without using a circulation pump.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The low-temperature tank facility of the present invention includes two channels that can supply a low-boiling point liquid to a low-temperature tank through a step portion having a predetermined height from a supply source, and the step is opened and closed by opening and closing an on-off valve that supplies the low-boiling point liquid. A low-temperature tank facility comprising a receiving line configured to circulate a low-boiling liquid between two channels through a section, and a delivery line for sending the low-boiling liquid as vaporized gas from the low-temperature tank to a consumer And the gas introduction line which introduces the vaporization gas of the said delivery line from the lower part of the said level | step-difference part is provided in one flow path among the two flow paths of the said receiving line.
[0013]
Moreover, the low temperature tank installation of this invention may connect a gas introduction line to the lower end of the level | step-difference part with the highest height difference in a receiving line.
[0014]
When the low boiling point liquid is not supplied to the low temperature tank in the low temperature tank facility of the present invention, the open / close valve of the receiving line is opened and closed so that the low boiling point liquid can flow between the two flow paths, and then the gas Vaporized gas is introduced from below into the stepped portion of the receiving line from the introduction line to raise the vaporized gas in the stepped portion, and the low-boiling liquid is circulated between the two flow paths by the gas lift action of the vaporized gas, Prevents sudden boiling of low-boiling liquid in the receiving line due to the above unstable phenomenon (Geisering phenomenon).
[0015]
In this way, since the low-boiling liquid in the two receiving lines is circulated using the vaporized gas introduced from the gas introduction line as a power source, it is not necessary to provide a circulation pump for the power source, thereby reducing the construction cost and maintenance cost of the entire facility. Can be reduced.
[0016]
Connecting the gas introduction line to the lower end of the step with the highest difference in the receiving line further enhances the gas lift effect of the introduced vaporized gas, so that the low boiling point liquid is reliably circulated in the two receiving lines. Can do.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
1 and 2 show an embodiment of a cryogenic tank facility according to the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same components.
[0019]
A
[0020]
A gas flow
[0021]
Further, the gas in the receiving line 4 is supplied to the one-
[0022]
On the other hand, one of the two-
[0023]
The operation of the embodiment of the present invention will be described below.
[0024]
When the low boiling point liquid is not supplied to the low temperature tank 1, the on-off
[0025]
At this time, the flow rate of the vaporized gas introduced into the stepped
[0026]
Next, when the vaporized gas is introduced into the lower end of the stepped
[0027]
Here, when the receiving line 4 has a general pipe length and pipe diameter, it is empirically preferable to circulate the low boiling point liquid in 2 hours to 7 hours.
[0028]
In the one-
[0029]
Further, when vaporized gas accumulates in the receiving line 4, the
[0030]
Thus, since the low boiling point liquid in the two-
[0031]
Connecting the
[0032]
The low-temperature tank facility of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the vaporized gas may be generated from another line, and other ranges not departing from the gist of the present invention. Of course, various changes can be made.
[0033]
【The invention's effect】
According to the low-temperature tank facility of the present invention, various excellent effects as described below can be obtained.
[0034]
I) Since the low-boiling liquid in the two receiving lines is circulated using the vaporized gas introduced from the gas introduction line as a power source, it is not necessary to provide a circulation pump for the power source, thereby reducing the construction cost and maintenance cost of the entire facility. be able to.
[0035]
II) Connecting the gas introduction line to the lower end of the step with the highest difference in the receiving line further enhances the gas lift action by the introduced vaporized gas, so that low boiling liquid is reliably circulated in the two receiving lines. Can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system diagram showing an example of an embodiment of a cryogenic tank facility of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which an introduction pipe is connected to a step portion so as to introduce vaporized gas into a low boiling point liquid.
FIG. 3 is an overall system diagram showing a conventional cryogenic tank facility.
[Explanation of symbols]
1 Low temperature tank 2 Tanker (supply source)
4 Receiving
7 Two-line piping (two channels)
8 On-off valve for supply (on-off valve)
10 Stepped
15
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