JP4634056B2 - Ｌｎｇ気化装置及び方法 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）を海上で気化させるＬＮＧ気化装置及び方法に関する。
現在、液化天然ガス（ＬＮＧ）は、−１６５度近傍に沸点を有する液体で、流動性のメタンであり、低温タンクを備えたいわゆるＬＮＧ船により、液化基地から海上輸送され、需要者に供給するために、各地の港近傍に設置された陸上ＬＮＧ受入ターミナル（基地）で使用されている。
このような受入ターミナルは、例えば、船舶からＬＮＧを受入れるための断熱タンクと、ＬＮＧを気化させて天然ガス（ＮＧ）に転換するための気化器（蒸発器）即ち熱交換器と、需用者パイプラインへ通すガスの量を調節し計量するための制御・計量設備を装備している。
これに対し、受入ターミナルがないような場合において、海上において液化天然ガスから天然ガスに転換するための気化器を備えたＦＰＳＯ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｔｏｒａｇｅ ＆ Ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ））が提案されている。そして、船舶等の海上にて液化天然ガスから気化した天然ガスをパイプラインにより、陸地のＮＧパイプラインに供給することが提案されている（特許文献１）。
この船舶における液化天然ガス気化器の一例を図４に示す。図４に示すように、従来の液化天然ガス気化装置は、ＬＮＧ貯蔵タンク１からのＬＮＧを通すためのパイプ２を有し、パイプ２ａの外面を海水３のような加熱媒体に接触させることができるようにされており、該パイプ２ａを筒状シェル４によって囲い、該筒状シェル４内に該シェル内を通して海水３をポンプ送りするための海水ポンプ５を設け、該海水ポンプ５を駆動するためのモータ６を船７内に設置している。そして、気化された天然ガスは貯留タンク８で貯留すると共に、パイプ９により、陸地へ送給されている。
特表２００３−５１７５４５号公報
前述した特許文献１に示すような既知の気化装置は、シェル４内に気化の熱源である海水供給用の海水ポンプ５を設置する必要があるので、該海水ポンプ５を駆動するモータ６を設置する必要があると共に、前記海水ポンプ５のメンテナンス等の問題がある。
一方、例えば図５に示すような海水を利用して熱交換させるオープンラック式ＬＮＧ気化器をＦＰＳＯに設置させるような場合では、海水トラフ１０１に海水供給口１０２から導入された海水１０３を導入し、海水トラフ１０１から溢れさせた海水１０３を用いて熱交換チューブ１０４内を通過するＬＮＧを気化させているので、海水１０３を確実に供給する必要があるが、船の動揺に伴い、海水トラフ１０１からの安定した海水供給が出来ないという問題がある。
また、その他の気化器として、例えばバーナからのガスを水槽中に供給して熱交換する方法の気化器をＦＰＳＯに設置させるような場合では、バーナ及びそれに付随する燃焼設備のメンテナンスさらには、燃料費が高いという、問題がある。
さらに、その他の気化器として、例えば中間熱媒体を用いて熱交換する方法の気化器をＦＰＳＯに設置させるような場合では、中間媒体には、可燃性のＬＰＧあるいは代替フロンを用いる必要があり、その点検・メンテナンス等において取り扱いが問題となる。
本発明は、前記問題に鑑み、ＦＰＳＯ上で安定したＬＮＧの気化が可能となり、構造が簡易なＬＮＧ気化装置及び方法を提供することを課題とする。
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化させるためのＬＮＧ気化装置であって、装置本体に設けられ、海水を底部から導入すると共に、鉛直軸方向の上部が大気側に開口された海水導入通路と、該海水導入通路内に設けられ、海水と液化天然ガスとを熱交換させる熱交換チューブと、前記海水導入通路の海水導入口近傍に配設され、海水中に空気を供給するバブリング装置と、前記バブリング装置に外部空気を供給する空気供給装置と、前記バブリング装置から発生したバブリング空気を装置本体外の大気側へ排出する海水導入通路と連通すると共に、装置本体側壁に形成された海水排出口とを具備してなると共に、前記海水導入口が前記海水排出口よりも下方に位置してなり、前記バブリング装置から発生したバブリング空気により、海水導入口から海水を海水導入通路内に導入すると共に、熱交換チューブ内に供給されたＬＮＧを気化させてなることを特徴とするＬＮＧ気化装置にある。
第２の発明は、第１の発明において、前記熱交換チューブが螺旋状チューブであることを特徴とするＬＮＧ気化装置にある。
第３の発明は、第１の発明において、前記熱交換チューブがフランジ継ぎ手を有してなり、複数に分割可能であることを特徴とするＬＮＧ気化装置にある。
第５の発明は、第１乃至３のいずれか一つのＬＮＧ気化装置を備えてなることを特徴とする船舶にある。
第６の発明は、第１乃至３のいずれか一つのＬＮＧ気化装置を備えてなることを特徴とする海洋構造物にある。
第７の発明は、第１乃至３のいずれか一つのＬＮＧ気化装置を用い、装置本体に設けられた海水導入通路内に空気をバブリングさせて海水を導入し、海水導入通路内に設けた熱交換チューブに液化天然ガス（ＬＮＧ）を供給して気化することを特徴とするＬＮＧ気化方法にある。
本発明によれば、ＦＰＳＯ上で安定したＬＮＧの気化が可能となり、従来のような熱源供給用の海水ポンプを省略した構造が簡易なＬＮＧ気化装置を提供することができる。
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
本発明による実施例１に係るＬＮＧ気化装置について、図面を参照して説明する。
図１は、実施例１に係るＬＮＧ気化装置を示す概念図である。図２はそのＬＮＧ気化装置の平面概略図である。
図１及び図２に示すように、本実施例に係るＬＮＧ気化装置１０は、液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化させるためのＬＮＧ気化装置であって、海２０に浸漬されてなる装置本体１１に設けられ、海水１２を導入する海水導入通路１３と、該海水導入通路１３内の通路軸方向に亙って設けられ、海水１２と液化天然ガス（ＬＮＧ）とを熱交換させる熱交換チューブ１４と、前記海水導入通路１３の海水導入口１３ａ近傍に配設され、海水中に空気１５を供給するバブリング装置１６と、前記バブリング装置１６に外部からの空気１５を通路１７ａにより連続して供給する空気供給装置１７と、前記バブリング装置１６から発生したバブリング空気１５を装置本体外１１へ排出する前記海水導入通路と連通する排出口１８とを具備してなり、前記バブリング装置１６から発生したバブリング空気１５により、海水導入口１３ａから海水１２を海水導入通路１３内に強制的に導入すると共に、熱交換チューブ１４内に供給されたＬＮＧタンクからの液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化させて、天然ガス（ＮＧ）にしてなるものである。
本実施例では、前記海水導入通路１３は、装置本体１１内の鉛直軸方向に貫通して形成され、外部と連通する開口部１３ｂを有するようにしている。
また、排出口１８は装置本体の側壁１１ａに形成され、海水導入通路１３と連通し、バブリング空気１５を速やかに排出するようにしている。
また、本実施例では、前記熱交換チューブは、例えばトロンボーン形状の螺旋チューブとしており、熱交換効率を向上させている。なお、本発明は螺旋チューブに限定されるものではなく、熱交換効率が高い形状のチューブであれば、特に限定されるものではない。
また、本実施例では、熱交換チューブがフランジ継ぎ手１９を有して、複数に分割可能としている。この結果、海水導入通路内に挿入する際、又は引き上げる際に、分離・接続を可能とし、海水導入通路１３内への挿入及び引き上げを容易としている。
また、本実施例では、前記海水導入口１３ａが海水排出口１８よりも下方に位置してなり、海水の供給効率を向上させて熱交換効率の向上を図るようにしている。
本実施例によれば、装置本体空気供給装置１７から空気をバブリング装置１６に供給し、そのバブリングによるエアリフト力で海水１２を海水導入通路１３内に巻込むようにし、その後ＬＮＧを熱交換チューブ１４に供給することで、熱交換チューブ１４内でＬＮＧが海水と熱交換してＮＧに気化する。
よって、本実施例によれば、ＬＮＧ気化装置をＦＰＳＯである船舶等に設置することで、安定したＬＮＧの気化が可能となり、従来のような熱源供給用の海水ポンプを省略した構造が簡易なＬＮＧ気化装置を提供することができる。
また、バブリング装置に空気を供給することで海水を強制的に海水導入通路内に供給させるようにしているので、従来のようなバーナの熱源も不用となると共に、中間媒体（ＬＰＧあるいは代替フロン）を用いることもないので、点検及びメンテナンス等での扱いが容易となる。さらに、海上での船舶の動揺に左右されることなく、安定して海水を供給することができる。
本発明による実施例２に係るＬＮＧ気化装置を備えた船舶について、図面を参照して説明する。
図３は、実施例２に係るＬＮＧ気化装置を備えた船舶を示す概念図である。
図３に示すように、本実施例に係る船舶３０は、前述したＬＮＧ気化装置１０をその舳先に設置しており、ＬＮＧタンク３１からパイプ３２を介して供給されるＬＮＧは、ＬＮＧ気化装置１０にて気化され、パイプライン３４を介して陸上側のパイプライン３５に供給するようにしている。
これにより、安定してＬＮＧを気化することができると共に、ＬＮＧ受入設備がないような場所においても、ＮＧとして陸上側へ供給することができ、陸上側ではそのままパイプラインに供給することができる。
本実施例によれば、船舶の舳先に設置された液化天然ガス気化器を用いて、液化天然ガスを簡易な構成において気化することができ、気化された天然ガスを直接陸上のパイプラン３５に供給することができる。
本実施例では船舶に図１に示す液化天然ガス気化装置を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、洋上に設置される海洋構造物に天然ガス気化装置を設置するようにしてもよい。
以上のように、本発明は、ＦＰＳＯ上で安定したＬＮＧの気化が可能となり、従来のような熱源供給用の海水ポンプを省略した構造が簡易なＬＮＧ気化装置を提供することができ、ＬＮＧ気化装置を有する船舶又は海洋構造物に用いて適している。
実施例１にかかるＬＮＧ気化装置の断面概略図である。 実施例１にかかるＬＮＧ気化装置の平面概略図である。 実施例２にかかるＬＮＧ気化装置を備えた船舶の概略図である。 従来技術にかかるＬＮＧ気化装置の概略図である。 従来技術にかかる他のＬＮＧ気化装置の概略図である。
符号の説明
１０ ＬＮＧ気化装置
１１ 装置本体
１２ 海水
１３ 海水導入通路
１４ 熱交換チューブ
１５ 空気
１６ バブリング装置
１７ 空気供給装置
１８ 排出口

Claims (6)

  1. 液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化させるためのＬＮＧ気化装置であって、
    装置本体に設けられ、海水を底部から導入すると共に、鉛直軸方向の上部が大気側に開口された海水導入通路と、
    該海水導入通路内に設けられ、海水と液化天然ガスとを熱交換させる熱交換チューブと、
    前記海水導入通路の海水導入口近傍に配設され、海水中に空気を供給するバブリング装置と、
    前記バブリング装置に外部空気を供給する空気供給装置と、
    前記バブリング装置から発生したバブリング空気を装置本体外の大気側へ排出する海水導入通路と連通すると共に、装置本体側壁に形成された海水排出口とを具備してなると共に、
    前記海水導入口が前記海水排出口よりも下方に位置してなり、
    前記バブリング装置から発生したバブリング空気により、海水導入口から海水を海水導入通路内に導入すると共に、熱交換チューブ内に供給されたＬＮＧを気化させてなることを特徴とするＬＮＧ気化装置。
  2. 請求項１において、
    前記熱交換チューブが螺旋状チューブであることを特徴とするＬＮＧ気化装置。
  3. 請求項１において、
    前記熱交換チューブがフランジ継ぎ手を有してなり、複数に分割可能であることを特徴とするＬＮＧ気化装置。
  4. 請求項１乃至３のいずれか一つのＬＮＧ気化装置を備えてなることを特徴とする船舶。
  5. 請求項１乃至３のいずれか一つのＬＮＧ気化装置を備えてなることを特徴とする海洋構造物。
  6. 請求項１乃至３のいずれか一つのＬＮＧ気化装置を用い、装置本体に設けられた海水導入通路内に空気をバブリングさせて海水を導入し、海水導入通路内に設けた熱交換チューブに液化天然ガス（ＬＮＧ）を供給して気化することを特徴とするＬＮＧ気化方法。
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