JP4698301B2 - 天然ガス供給システムおよび供給方法 - Google Patents
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すなわち、液化天然ガスを貯蔵する第1の貯蔵タンクと、第1の貯蔵タンクから液化天然ガスを昇圧して移送する液体移送ポンプと、その液体移送ポンプによって移送される液化天然ガスを貯蔵する第2の貯蔵タンクと、第2の貯蔵タンクからの液化天然ガスを気化する気化器とが備えられている。
また、タンクローリーから第1の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填する際には、第1の貯蔵タンクと第2の貯蔵タンクとを分離するように構成されている(特許文献1参照)。
また、ランニングコストが高くなるとともに、第2の貯蔵タンク内の液面コントロールやタンクローリーによる液化天然ガスの充填によってポンプの発停を繰り返すことになるために耐久性が低い欠点があった。
タンクローリーから供給される液化天然ガスを貯蔵する第1の貯蔵タンクと、前記第1の貯蔵タンクに第1の配管を介して接続されて前記第1の貯蔵タンクから供給される液化天然ガスを貯蔵する第2の貯蔵タンクと、前記第2の貯蔵タンクに接続された第2の配管に設けられて液化天然ガスを気化する気化器とを備え、前記気化器で気化した天然ガスを需要先に供給するように構成した天然ガス供給システムにおいて、
前記第1および第2の貯蔵タンクそれぞれ内の圧力を需要先への天然ガスの供給圧力より高くする加圧器を設け、
定常状態では前記第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを前記第1の貯蔵タンクに供給して前記第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記第2の貯蔵タンクを経由して前記気化器に供給するように、あるいは、前記タンクローリーからの充填状態では前記第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを前記第2の貯蔵タンクに供給して前記第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記気化器に供給するように構成し、
前記第1の配管に設けられて、前記タンクローリーによる液化天然ガスの充填時に閉止して前記第1の貯蔵タンクと前記第2の貯蔵タンクとの連通を遮断する開閉弁と、
前記開閉弁の閉止状態で前記第1の貯蔵タンク内の圧力を前記タンクローリーからの送出圧力よりも低下させる減圧手段とを備え、
前記第2の貯蔵タンクの容量を前記第1の貯蔵タンクの容量よりも小さく、かつ、少なくともタンクローリー1台分の液化天然ガスを第1の貯蔵タンクに充填するための作業に要する時間需要先での天然ガス使用量を賄うに足る量を貯蔵可能な容量以上に設定し、前記開閉弁の閉止状態では前記第2の貯蔵タンクからのみ液化天然ガスを前記気化器に供給可能に構成する。
請求項1に係る発明の天然ガス供給システムの構成によれば、定常状態では、開閉弁を開くとともに、第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを第1の貯蔵タンクに供給し、第1の貯蔵タンク内を昇圧して第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを第2の貯蔵タンクを経由して気化器に供給することができる。
また、開閉弁を閉止し、減圧手段によって、第1の貯蔵タンク内の圧力をタンクローリーからの送出圧力よりも低下させ、その状態で、タンクローリーから第1の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填することができる。このタンクローリーからの充填状態では、第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを第2の貯蔵タンクに供給し、第2の貯蔵タンク内を昇圧して第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを気化器に供給し、その気化した天然ガスを需要先に供給することができる。
更に、定常状態でも第2の貯蔵タンクに液化天然ガスを供給して充填状態を維持する。
したがって、液化天然ガスの供給に液体移送ポンプを用いずに、加圧構成によって需要先に液化天然ガスを供給できるとともに、開閉弁の閉止によってタンクローリーから第1の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填できるから、タンクローリーからの液化天然ガスの充填と需要先への液化天然ガスの供給を良好かつ安価に行える。
しかも、タンクローリーから第1の貯蔵タンクに充填するときに、それに先立って第2の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填する必要が無く、タンクローリーから第1の貯蔵タンクに充填する作業時間を短縮できる。また、第2の貯蔵タンクに液化天然ガスを常に供給するから、第2の貯蔵タンクの温度変化を少なくでき、第2の貯蔵タンクの耐久性を向上できる。これに対して、例えば、第2の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填したままにしておき、タンクローリーからの充填時にのみ第2の貯蔵タンクから需要先に液化天然ガスを供給しようとすると、第2の貯蔵タンク内では気化によって液化天然ガスの温度が上昇しており、この状態に対して、次に第2の貯蔵タンクに供給される液化天然ガスの温度は低いため、前記第2の貯蔵タンクは熱応力を受ける。このため、前記第2の貯蔵タンクの耐久性が低下する。
請求項1に記載の天然ガス供給システムにおいて、
減圧手段をガスコンプレッサーで構成する。
請求項2に係る発明の天然ガス供給システムの構成によれば、タンクローリーから第1の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填する際に、その充填作業に先立って、第1の貯蔵タンク内のボイルオフガスをガスコンプレッサーで抜き、第1の貯蔵タンク内の圧力を減少することができる。
したがって、タンクローリーからの液化天然ガスの充填に際しての第1の貯蔵タンクの減圧を早く行える。また、これに伴い、タンクローリーから第1の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填するのに要する準備時間を含めた全体の時間を短くできるから、第2の貯蔵タンクをより小型化して安価にできる。
請求項1または2に記載の天然ガス供給システムにおいて、
第1の貯蔵タンクに付設された第1の圧力調整器の設定圧力を、第2の貯蔵タンクに付設された第2の圧力調整器の設定圧力よりも低くする。
例えば、ガスコージェネレーションシステムを導入している工場といった小規模や中規模のサテライトで休日などのために需要先への液化天然ガスの供給を比較的長時間停止する場合に、外気により第2の貯蔵タンク内で液化天然ガスが気化する。請求項3に係る発明の天然ガス供給システムの構成によれば、このような気化によって第2の貯蔵タンク内の圧力が上昇したときに、その気化ガスの圧力によって第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを第1の貯蔵タンク側に移送することができる。
したがって、需要先への液化天然ガスの供給を比較的長時間停止していても、第2の貯蔵タンク内から液化天然ガスを無くすから、液化天然ガスの気化が継続することを防止でき、また、その気化の防止のために、第2の貯蔵タンクに真空二重構造による断熱構造を採用するといったことをしなくても、発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレンなどの簡易な断熱材で断熱するだけで済むようになり、液化天然ガスの需要先への液化天然ガスの供給が停止されている状態での第2の貯蔵タンクでの液化天然ガスの継続的な気化を、安価な構成で防止できる。
タンクローリーから供給されて貯蔵された第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを第2の貯蔵タンクに供給して貯蔵し、前記第1の貯蔵タンク内の圧力を前記タンクローリーからの送出圧力よりも低下させるように減圧して前記タンクローリーから前記第1の貯蔵タンクに液化天然ガスを供給して充填するとともに、その充填時に、前記第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを前記第2の貯蔵タンクに供給して前記第2の貯蔵タンクからのみ液化天然ガスを気化器に供給して気化し、その気化した天然ガスを需要先に供給し、
定常状態では、前記第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを前記第1の貯蔵タンクに供給して前記第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記第2の貯蔵タンクを通じて前記気化器に供給して気化し、その気化した天然ガスを需要先に供給し、
需要先への供給を停止している状態では、前記第1の貯蔵タンクと前記第2の貯蔵タンクとを連通し、前記第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスが外気により気化し、その内圧が上昇した場合に、その上昇圧力によって前記第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを設定圧力が低い前記第1の貯蔵タンク側に逆流させ、前記第1の貯蔵タンク1内に収容することを特徴としている。
請求項4に係る発明の天然ガス供給方法の構成によれば、減圧によって、第1の貯蔵タンク内の圧力をタンクローリーからの送出圧力よりも低下させ、その状態で、タンクローリーから第1の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填することができる。そのタンクローリーからの液化天然ガスの充填時にあっては、第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを第2の貯蔵タンクに供給し、第2の貯蔵タンク内を昇圧して第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを気化器に供給して気化し、その気化した天然ガスを需要先に供給することができる。
また、定常状態では、第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを加圧器で気化し、その気化した天然ガスを第1の貯蔵タンクに供給し、第1の貯蔵タンク内を昇圧して第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを気化器に供給して気化し、その気化した天然ガスを需要先に供給することができる。
更に、例えば、ガスコージェネレーションシステムを導入している工場といった小規模や中規模のサテライトで休日などのために需要先への液化天然ガスの供給を比較的長時間停止するといったような場合に、外気により第2の貯蔵タンク内で液化天然ガスが気化して第2の貯蔵タンク内の圧力が上昇したときに、その気化ガスの上昇圧力によって第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを第1の貯蔵タンク側に移送することができる。
したがって、液化天然ガスの供給に液体移送ポンプを用いずに、加圧構成によって需要先に液化天然ガスを供給できるとともに、タンクローリーから第1の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填できるから、タンクローリーからの液化天然ガスの充填と需要先への液化天然ガスの供給を良好かつ安価に行える。
また、需要先への液化天然ガスの供給を比較的長時間停止していても、第2の貯蔵タンク内から液化天然ガスを無くすから、液化天然ガスの気化が継続することを防止でき、また、その気化の防止のために、第2の貯蔵タンクに真空二重構造による断熱構造を採用するといったことをしなくても、発泡ポリウレタン、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレンなどの簡易な断熱材で断熱するだけで済むようになり、液化天然ガスの需要先への液化天然ガスの供給が停止されている状態での第2の貯蔵タンクでの液化天然ガスの継続的な気化を、安価な構成で防止できる。
また、開閉弁を閉止し、減圧手段によって、第1の貯蔵タンク内の圧力をタンクローリーからの送出圧力よりも低下させ、その状態で、タンクローリーから第1の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填することができる。このタンクローリーからの充填状態では、第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを第2の貯蔵タンクに供給し、第2の貯蔵タンク内を昇圧して第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを気化器側に供給し、その気化した天然ガスを需要先に供給することができる。
更に、定常状態でも第2の貯蔵タンクに液化天然ガスを供給して充填状態を維持する。
したがって、液化天然ガスの供給に液体移送ポンプを用いずに、加圧構成によって需要先に液化天然ガスを供給できるとともに、開閉弁の閉止によってタンクローリーから第1の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填できるから、タンクローリーからの液化天然ガスの充填と需要先への液化天然ガスの供給を良好かつ安価に行える。
しかも、タンクローリーから第1の貯蔵タンクに充填するときに、それに先立って第2の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填する必要が無く、タンクローリーから第1の貯蔵タンクに充填する作業時間を短縮できる。また、第2の貯蔵タンクに液化天然ガスを常に供給するから、第2の貯蔵タンクの温度変化を少なくでき、第2の貯蔵タンクの耐久性を向上できる。これに対して、例えば、第2の貯蔵タンクに液化天然ガスを充填したままにしておき、タンクローリーからの充填時にのみ第2の貯蔵タンクから需要先に液化天然ガスを供給しようとすると、第2の貯蔵タンク内では気化によって液化天然ガスの温度が上昇しており、この状態に対して、次に第2の貯蔵タンクに供給される液化天然ガスの温度は低いため、前記第2の貯蔵タンクは熱応力を受ける。このため、前記第2の貯蔵タンクの耐久性が低下する。
図1は、本発明に係る天然ガス供給システムの実施例をタンクローリーからの充填状態で示す全体概略システム構成図であり、液化天然ガスを貯蔵する第1の貯蔵タンク1に、第1の開閉弁V1を介装した充填ライン2が接続され、この充填ライン2にタンクローリーTLが接続され、タンクローリーTLから第1の貯蔵タンク1に液化天然ガスを充填できるように構成されている。
また、タンク用加圧器17に第9の配管20が接続されるとともに、その第9の配管21に、第9の開閉弁V10と、例えば、圧力を0.60Mpaに設定した第2の加圧用圧力調整器22とが直列に介装されている。
これにより、タンクローリーTL2台分の液化天然ガスを重点補充する間、第2の貯蔵タンク4内に貯蔵された液化天然ガスのみを需要先に供給できるようになっている。例えば、第1の貯蔵タンク1の容量が150kLで、タンクローリーTL1台分の容量が26kLで、需要先での天然ガス使用量が液化天然ガス2kL/時間である場合、5時間分として、第2の貯蔵タンク4の容量を10kL程度に設定する。
図1に示すように、第2および第7の開閉弁V2,V8を閉止して第1の貯蔵タンク1と第2の貯蔵タンク4との連通を遮断した状態で、タンクローリーTLを充填ライン2に接続し、第4の開閉弁V5を開くとともにガスコンプレッサー11を起動して、第1の貯蔵タンク1内の圧力を減少するとともに、第5の開閉弁V6を開いてタンクローリーTL内のボイルオフガスを抜く。その後、第5の開閉弁V6を閉止し、第1の開閉弁V1を開き、タンクローリーTLから第1の貯蔵タンク1に液化天然ガスを充填する。タンクローリーTLからの充填は、2台分続けて行う。
図2に示すように、第1、第2、第4、第5および第7の開閉弁V1,V2,V5,V6,V8を閉止するとともに第6および第8の開閉弁V7,V9を開き、第2の貯蔵タンク4内の液化天然ガスをタンク用加圧器17に供給して気化し、その気化した天然ガスを第8の配管19を通じて第1の貯蔵タンク1の上部に供給し、第1の貯蔵タンク1内を昇圧し、第1の貯蔵タンク1内の圧力を需要先への天然ガスの供給圧力より高くする。
図3に示すように、第1、第4、第5、第6および第9の開閉弁V1,V5,V6,V7,V10を閉止するとともに第2、第3、第7および第8の開閉弁V2,V4,V8,V9を開き、第1の貯蔵タンク1内の液化天然ガスをタンク用加圧器17に供給して気化し、その気化した天然ガスを第8の配管19を通じて第1の貯蔵タンク1の上部に供給し、第1の貯蔵タンク1内を昇圧する。第1の貯蔵タンク1内の液化天然ガスを第2の貯蔵タンク4を通じて気化器6に液化天然ガスを供給して気化し、その気化した天然ガスを需要先に供給する。
図4に示すように、第1、第3、第4、第5、第6および第9の開閉弁V1,V4,V5,V6,V7,V10を閉止するとともに第2、第7および第8の開閉弁V2,V8,V9を開き、第2の貯蔵タンク4内の液化天然ガスが外気により気化し、その内圧が上昇した場合に、その上昇圧力によって第2の貯蔵タンク4内の液化天然ガスを第1の配管3を通じて逆流させ、第1の貯蔵タンク1内に収容させておくことができるようになっている。
3…第1の配管
4…第2の貯蔵タンク
5…第2の配管
6…気化器
11…ガスコンプレッサー(減圧手段)
17…タンク用加圧器
20…第1の加圧用圧力調整器
22…第2の加圧用圧力調整器
23…供給圧設定用圧力調整器
25…第1の圧力調整器
27…第2の圧力調整器
V2…第2の開閉弁(開閉弁)
TL…タンクローリー
Claims (4)
- タンクローリーから供給される液化天然ガスを貯蔵する第1の貯蔵タンクと、前記第1の貯蔵タンクに第1の配管を介して接続されて前記第1の貯蔵タンクから供給される液化天然ガスを貯蔵する第2の貯蔵タンクと、前記第2の貯蔵タンクに接続された第2の配管に設けられて液化天然ガスを気化する気化器とを備え、前記気化器で気化した天然ガスを需要先に供給するように構成した天然ガス供給システムにおいて、
前記第1および第2の貯蔵タンクそれぞれ内の圧力を需要先への天然ガスの供給圧力より高くする加圧器を設け、
定常状態では前記第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを前記第1の貯蔵タンクに供給して前記第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記第2の貯蔵タンクを経由して前記気化器に供給するように、あるいは、前記タンクローリーからの充填状態では前記第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを前記第2の貯蔵タンクに供給して前記第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記気化器に供給するように構成し、
前記第1の配管に設けられて、前記タンクローリーによる液化天然ガスの充填時に閉止して前記第1の貯蔵タンクと前記第2の貯蔵タンクとの連通を遮断する開閉弁と、
前記開閉弁の閉止状態で前記第1の貯蔵タンク内の圧力を前記タンクローリーからの送出圧力よりも低下させる減圧手段とを備え、
前記第2の貯蔵タンクの容量を前記第1の貯蔵タンクの容量よりも小さく、かつ、少なくともタンクローリー1台分の液化天然ガスを第1の貯蔵タンクに充填するための作業に要する時間需要先での天然ガス使用量を賄うに足る量を貯蔵可能な容量以上に設定し、前記開閉弁の閉止状態では前記第2の貯蔵タンクからのみ液化天然ガスを前記気化器に供給可能に構成してあることを特徴とする天然ガス供給システム。 - 請求項1に記載の天然ガス供給システムにおいて、
減圧手段がガスコンプレッサーである天然ガス供給システム。 - 請求項1または2に記載の天然ガス供給システムにおいて、
第1の貯蔵タンクに付設された第1の圧力調整器の設定圧力を、第2の貯蔵タンクに付設された第2の圧力調整器の設定圧力よりも低くしてある天然ガス供給システム。 - タンクローリーから供給されて貯蔵された第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを第2の貯蔵タンクに供給して貯蔵し、前記第1の貯蔵タンク内の圧力を前記タンクローリーからの送出圧力よりも低下させるように減圧して前記タンクローリーから前記第1の貯蔵タンクに液化天然ガスを供給して充填するとともに、その充填時に、前記第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを前記第2の貯蔵タンクに供給して前記第2の貯蔵タンクからのみ液化天然ガスを気化器に供給して気化し、その気化した天然ガスを需要先に供給し、
定常状態では、前記第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記加圧器に供給して気化し、その気化した天然ガスを前記第1の貯蔵タンクに供給して前記第1の貯蔵タンク内の液化天然ガスを前記第2の貯蔵タンクを通じて前記気化器に供給して気化し、その気化した天然ガスを需要先に供給し、
需要先への供給を停止している状態では、前記第1の貯蔵タンクと前記第2の貯蔵タンクとを連通し、前記第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスが外気により気化し、その内圧が上昇した場合に、その上昇圧力によって前記第2の貯蔵タンク内の液化天然ガスを設定圧力が低い前記第1の貯蔵タンク側に逆流させ、前記第1の貯蔵タンク1内に収容することを特徴とする天然ガス供給方法。
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