JP4999605B2 - 液化ガスの気化方法、気化装置およびこれを用いた液化ガス供給装置 - Google Patents
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Description
低蒸気圧の液化ガスについても、他の液化ガスおよび圧縮ガスの場合と同様、容器内で気化した液化ガスをプロセス装置にまで送るためのエネルギーは、液化ガスが有する蒸気圧という圧力エネルギーだけである。従って、容器内の液化ガスの温度が変動すると液化ガスの蒸気圧力も変動し、引いては液化ガスの供給圧力も変動することになる。一般の高圧ガスであれば圧力調整器(減圧弁)による圧力安定化を図ることができるが、低蒸気圧の液化ガスでは蒸気圧そのものが元々極めて低いため、圧力調整器による圧力の平坦化が期待できない。従前の方式では、気化する際に液相から瞬時に奪われる気化熱が容器外部から速やかには補給されないので液相温度が低下し、それに伴う蒸気圧の変動がそのまま当該液化ガスの供給圧力の変動となり、プロセスへの供給圧力の変動からプロセス装置内の質量流量も変動し、処理プロセスの不良に繋がることがあった。
また、低蒸気圧液化ガスは、元々蒸気圧が大気圧付近ないしはそれ以下と低いので、従前の液化ガス供給装置では大きな問題とならなかった周囲環境温度の変動によって引き起こされる気化する液化ガスの圧力変動も無視できず、この圧力変動がプロセス装置の質量流量の変動となるという問題もあった。従来、図12(A)および(B)に示すような、液化ガス充填容器の周囲を室温よりも高い温度に恒温コントロールする方法が採られることがあるが、この方法では、供給配管途上やプロセス装置内部接ガス部で再液化を起こすので良い解決方法ではないことは前述の通りである。
前記充填容器の底部および外周部に接するように配設された空間部に、予め液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られる液化ガスの液相温度よりも所定値低い温度に温度制御された熱媒体を循環的に供給するとともに、
前記液化ガスを送気する状態において、前記底部に近接する空間部に設けられた熱媒体導入管の内部に浸漬可能な状態で配設された加温部に付加する熱量を制御することによって、前記底部に近接する空間部内部の熱媒体の温度を調整し、前記充填容器内部の気相圧力が、前記液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られるように調整し、
前記送気を停止する状態において、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御し、前記気相圧力が、容器外周部を循環する前記熱媒体の温度における該液化ガスの飽和蒸気圧よりも高い圧力に維持されることを特徴とする。
熱媒体を温度制御して、該空間部に循環供給する熱媒体供給部と、前記充填容器の底部および外周部に接するように配設された空間部と、前記底部に近接する空間部に設けられた熱媒体導入管と、該熱媒体導入管の内部に浸漬可能な状態で配設された加温部と、前記熱媒体供給部での熱媒体の制御温度および供給流量、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御する制御部を有し、
前記空間部に、予め液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られる液化ガスの液相温度よりも所定値低い温度に温度制御された熱媒体を循環的に供給するとともに、
前記液化ガスを送気する状態において、前記加温部に付加する熱量を制御することによって、前記底部に近接する空間部内部の熱媒体の温度を調整し、前記充填容器内部の気相圧力が、前記液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られるように調整し、
前記送気を停止する状態において、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御し、前記気相圧力が、容器外周部を循環する前記熱媒体の温度における該液化ガスの飽和蒸気圧よりも高い圧力に維持されることを特徴とする。
(i)容器の外周部および底部と接触するように熱媒体が循環可能に供給される空間部を有することによって、容器周辺環境温度の影響をなくすことができる。
(ii)容器の底面に集中的に熱エネルギーを付加できる構造を採ることにより、容器の底部から選択的に熱を補給し液相内に上昇流を積極的に起こさせるとともに、容器の外周側面との温度差を発生させることによって、液化ガスの液相部に積極的な対流を形成させ、補給された熱を速やかに気化現象が発生している気液界面部送り込み、液相表層部の液相温度の低下を防止して安定な気相圧力を確保する。
(iii)液化ガスの消費が停止している状態でも、常に液相部の対流を発生させ、気相部の圧力が、容器外周部を循環する熱媒体の温度における該液化ガスの飽和蒸気圧よりも高い圧力に維持する。具体的には、容器底面部に噴射される熱媒体に対して付加的に熱を与える加温器を設け、気相部の圧力に連動して付加する熱量を制御する。
(iv)さらに、後述するように、容器の底面中央部に対して直角方向の噴射口を有するノズルからの液相の熱媒体を噴射させることによって、容器の外壁面での境膜伝熱係数の改善を図るとともに、熱媒体の噴流が照射される容器壁面の肉厚を他の部分よりも薄くすることによって、熱媒体から容器内の液相部へ伝熱する総括伝熱係数の改善を図って、熱媒体からの容器の壁面へ伝わる熱伝導性をアップすることができる。
という機能を有することを特徴とするものである。
さらに、充填容器の底部に近接する空間部に設けられた熱媒体導入管の内部に配設された加温部によって、気相圧力が低下すると直ちに加温操作を行うことによって、微小変化にも迅速な対応が可能となる。
また、充填容器の底部および外周部に接するように配設された空間部に、予め液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られる液化ガスの液相温度よりも所定値低い温度に温度制御された熱媒体を循環的に供給するとともに、
液化ガスを送気する状態において、底部に近接する空間部に設けられた熱媒体導入管の内部に浸漬可能な状態で配設された加温部に付加する熱量を制御し、底部に近接する空間部内部の熱媒体の温度を調整し、充填容器内部の気相圧力が、液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られるように調整することによって、容器内部の液相部の温度を一定にするだけではなく、容器や配管等の周囲温度と液相温度の適正な温度差を形成するとともに、液相部の中心部と周辺部の温度差を作り出し液相内の対流を形成することによって液相表層部と他の液相部との温度の均一性を確保する。前者において、充填容器の外周部内部の空間部の熱媒体、つまり、循環熱媒体の制御温度が寄与し、後者において、熱媒体導入管から噴出する熱媒体、つまり、加温部の制御温度が寄与することから、両者に温度差を設けた非平衡条件を形成することによって、液相表層部の温度維持が可能となる。
また、送気を停止する状態において、加温部に付加する熱量および作動頻度を制御することによって、液化ガスの消費が停止している状態でも、常に液相部の対流を発生させ、気相部の圧力が、容器外周部を循環する熱媒体の温度における該液化ガスの飽和蒸気圧よりも高い圧力に維持することができる。
前記充填容器の底部と外周部の各々に接するように配設された2つの独立した空間部Sa,Sbに対し、予め液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られる液化ガスの液相温度よりも所定値低い温度に温度制御された熱媒体を、まず空間部Sbに導入した後に、空間部Sa内部に設けられた熱媒体導入管より空間部Saに導入しながら、循環的に供給するとともに、
前記液化ガスを送気する状態において、前記熱媒体導入管の内部に浸漬可能な状態で配設された加温部に付加する熱量を制御することによって、前記空間部Sa内部の熱媒体の温度を調整し、前記充填容器内部の気相圧力が、前記液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られるように調整し、
前記送気を停止する状態において、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御し、前記気相圧力が、空間部Sbを循環する前記熱媒体の温度における該液化ガスの飽和蒸気圧よりも高い圧力に維持されることを特徴とする。
熱媒体を温度制御して循環供給する熱媒体供給部と、前記充填容器の底部に接するように配設された空間部Saと、前記充填容器の外周部に接するように配設され、前記空間部Saと独立した空間部Sbと、前記空間部Saに設けられた熱媒体導入管と、該熱媒体導入管の内部に浸漬可能な状態で配設された加温部と、前記熱媒体供給部から供給された熱媒体が、前記空間部Sbに配設された導入部から空間部Sbに導入された後に、前記空間部Sbに配設された排出口から排出される流路Bと、該流路Bから供出された熱媒体が、前記熱媒体導入管より空間部Saに導入される流路Aと、前記熱媒体供給部での熱媒体の制御温度および供給流量、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御する制御部を有するとともに、
前記液化ガスを送気する状態において、前記加温部に付加する熱量を制御することによって、前記空間部Sa内部の熱媒体の温度を調整し、前記充填容器内部の気相圧力が、前記液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られるように調整し、
前記送気を停止する状態において、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御し、前記気相圧力が、空間部Sbを循環する前記熱媒体の温度における該液化ガスの飽和蒸気圧よりも高い圧力に維持されることを特徴とする。
(i)独立した空間とすることによって、各空間部の独立した温度制御が容易となり、制御精度を上げることができる。従って、本発明のように、容器の底面と側面での小さな温度差を正確に制御することを目的とする場合には有効である。
(ii)本構成のように、先に温度制御された熱媒体を空間部Sbに導入し、供出された熱媒体を空間部Saに導入して加温することによって、供出時に温度低下が生じた熱媒体を加温して、該制御温度よりも高い一定温度の熱媒体として容器の底部に照射することができる。
上記のように、液相内部での対流の形成は、液化ガスの送気に伴う液相表層部の液相温度の低下を防止して安定な気相圧力を確保するために重要な機能を果たしている。本発明は、こうした対流の形成をより効率的に行うためには、加温された熱媒体の照射を容器の底面の特に中心部に集中的に行うことが好ましいことを見出したものである。つまり、容器の底面の中心部に集中的に熱エネルギーを付加できる構造を採ることにより、該中心部に選択的に熱を補給し液相内の中心部で上昇流を積極的に起こさせるとともに、容器の外周側面からの付加的熱補給はしないように容器外面の熱媒体の流路を設定することによって、液化ガスの液相に積極的な対流を形成させ、容器壁面を伝って補給された熱を速やかに、気化現象が発生している気液界面部送り込み、液相表層部の液相温度の低下を防止して安定な気相圧力を確保することができる。具体的な手段として、後述するように、噴射ノズルから容器の底面に直角に熱媒体を噴射して入熱する方法や容器の底面中央部の肉厚を他部よりも薄肉にする構成などによって実現することが可能となる。
請求項1〜4のいずれかに記載の気化装置を用い、前記充填容器に充填された液化ガスの気化処理、および/または前記ガス消費設備近傍に設置され前記配管送気された後に再液化して貯蔵された液化ガスの気化処理を行うことを特徴とする。
図1は、本発明に係る液化ガスの気化装置(以下「本気化装置」という)の基本構成例を示す概略図である。本気化装置は、主として、液化ガスが充填される充填容器1、その底部1aおよび外周部1bに接するように熱媒体が供給される空間部1cを形成するジャケット2、底部1aの底面中心部M近傍に熱媒体を噴射するノズル3、ノズル3へ熱媒体を供給するための熱媒体導入管4、供給される熱媒体を加熱する浸漬ヒータ5(加温部に相当)、および温度調節された熱媒体を供給する熱媒体供給部6から構成される。充填容器1の上部には圧力センサ(圧力検出部に相当)7が配設され、内部に充填された液化ガスの気相部Gの圧力を検出する。液化ガスは、液体状態で充填口1dから充填容器1に供給され、気化されて導出口1eから気体状態で供出される。これらは制御部(図示せず)によって統括的に制御される。
(a)充填容器1周辺のジャケット2内部の空間部1cに熱媒体を循環的に供給することによって、充填容器1の外部環境温度の変動に伴う影響を遮断し、供給圧力の変動を防止する。
(b)充填容器1の底面中央部Mに直角に熱媒体を噴射させることによって、充填容器1の外壁面での境膜伝熱係数の改善を図るとともに、さらに熱媒体の噴流が照射される容器壁面の肉厚を他の部分よりも薄くすることによって、熱媒体から充填容器1内部の液相部へ伝熱する総括伝熱係数の改善を図って、熱媒体からの充填容器1の壁面へ伝わる熱伝導性をアップする。
(c)容器内部の液相部の温度を一定にするだけではなく、容器や配管等の周囲温度と液相温度の適正な温度差を形成するとともに、液相部の中心部と周辺部の温度差を作り出し液相内の対流を形成することによって液相表層部と他の液相部との温度の均一性を確保する。前者において、充填容器1のジャケット2内部の空間部1cの熱媒体、つまり、循環熱媒体の制御温度が寄与し、後者において、ノズル3から噴出する熱媒体、つまり、浸漬ヒータ5の制御温度が寄与することから、両者に温度差を設けた非平衡条件を形成することによって、液相表層部の温度維持が可能となる。
(d)底面中央部Mに集中的に熱エネルギーを付加できる構造を採ることにより、底面中心部Mに選択的に熱を補給し液相内の中心部で上昇流を積極的に起こさせるとともに、充填容器1の外周側面からの付加的熱補給はしないように容器外面の熱媒体の流路を設定することによって、液化ガスの液相に積極的な対流を形成させ、充填容器1の壁面を伝って補給された熱を速やかに、気化現象が発生している気液界面部送り込み、液化ガスの気化熱と充填容器1の周囲からの温熱供給量の熱収支バランスの不全を抑制し、液相表面の温度変化に伴う圧力変動を防止することができる。
(e)液化ガスの消費が停止している状態でも、常に液相部の対流を発生させ、気相部の圧力が、容器外周部を循環する熱媒体の温度における該液化ガスの飽和蒸気圧よりも高い圧力に維持することができる。具体的には、容器底面部に噴射される熱媒体に対して付加的に熱を与える加温器を設け、気相部の圧力に連動して付加する熱量を制御する。
上記(a)〜(d)のような作用・機能を同時に確保するためには、熱媒体供給部6から供給される熱媒体の温熱の総量と充填容器1の底面中央部Mに直角に噴射させる熱媒体の温熱量を管理する必要がある。つまり、熱媒体供給部6から供給される熱媒体の温度および供給量を制御するだけではなく、ノズル3から噴射させる熱媒体の温熱、具体的には熱媒体導入管4の温度および供給量を制御することが重要となる。
充填容器1に対して常に周囲から循環的に温熱が提供され、液化ガスの液相温度の均一性を維持するためには、供給される熱媒体の温度が重要な制御対象となる。熱媒体供給部6から充填容器1に供給される熱媒体の温度は、従来は本気化装置から送気する液化ガスの蒸気圧(供給圧力)に応じて、次のように決定されていた。すなわち、図2に示すように、液化ガス固有の温度−飽和蒸気圧曲線において、液化ガスの供給圧力(図2中のPv値)に相当する飽和蒸気圧が得られる液化ガスの液相温度(図2中のTv値)に等しい値に熱媒体の温度は設定されるのが従来の方式であった。これに対して本気化装置は、Tv値よりも低い値Tn[=Tv−α]に設定することを特徴とする。ここで、α値は、例えば3〜6℃程度に設定することが好ましい。
本気化装置では、熱媒体供給部6から充填容器1に供給される熱媒体の温度Tnが、液化ガスの供給圧力を所定の値Pvに保つために必要な液相温度Tvよりもα値分だけ低い値に制御されて、熱媒体供給部6から送り出されてくる。一方、そのように送られてきた熱媒体に付加的に熱を与える加温部(浸漬ヒータ)5は、充填容器1の気相部Gの圧力がPv値になるように連動制御されるので、従来の方式と違って、本気化装置からガス消費設備に送気して液相から気化熱が奪われている場合だけでなく、ガス消費設備に送気していない場合にあっても、充填容器1の底面中心部M近傍に噴射される熱媒体に対して付加的に熱を与えるよう浸漬ヒータ5は作動し続けることになる。本気化装置が送気中である場合と送気停止中である場合の浸漬ヒータ5の動作の違いは、底面中心部M近傍に噴射される熱媒体に対して付加的に熱を与える浸漬ヒータ5からの熱量と作動頻度の差だけである。送気していない時でも浸漬ヒータ5は断続的に作動し続ける。
(i)上記オン・デマンド・ヒーティングシステムで追加的に熱を受容した熱媒体を、充填容器1の底部1aに近接し直角に噴射する構造とする。
(ii)熱媒体が底部1aに噴出する速度を上げるために、熱媒体導入管4の末端にノズル3を設ける
(iii)充填容器1の底部1aの肉厚を、それを取り囲むドーナツ状の底面および収納容器の側壁面の肉厚よりも薄くする構造とする。
(iv)ノズル3の先端形状を、フラットな円形とし、ノズル3とそれに対向する底部1aの間に狭隘部3aを設けた構造とする。
図5は、上記本気化装置の第1構成例に対応する変形例であって、浸漬ヒータ5を、熱媒体導入管4の内部ではなく、底部1aに近接する空間部1f(空間部1cの一部)に設けることによって、充填容器1の底面中央部Mに直角に熱媒体を噴射させる機能を確保している。比較的細い熱媒体導入管4を用いることによって、第1構成例におけるノズル3に近い機能を有し、底部1aとの間に浸漬ヒータ5を配設することによって、噴射させる熱媒体の加温を確保することができる。このように簡便な構造によって、第1構成例とほぼ同等の機能を有する本気化装置を構成することができる。
図6(A)および(B)は、上記本気化装置の第1構成例に対応する発展形であって、充填容器1の底部1aに接するように配設された空間部Saと、充填容器1の外周部に接するように配設され空間部Saと独立した空間部Sbと、熱媒体供給部6から供給された熱媒体が空間部Sbに配設された導入部4bから空間部Sbに導入された後に、空間部Sbに配設された排出口4cから排出される流路Bと、流路Bから供出された熱媒体が空間部Saに配設された熱媒体導入管4aより空間部Saに導入される流路Aを有することを特徴とする。上記図12と同様、図6(A)は、現場据付式の充填容器1の場合を例示し、図6(B)は、搬送式の充填容器1の場合であって、充填容器1の下部に配設されたロードセルWにより重量を測定することによって、内部の液化ガスの残量を把握できる装置を例示する。
(i)独立した空間とすることによって、各空間部Sa,Sbの独立した温度制御が容易となり、制御精度を上げることができ、同一熱媒体を用いて小さな温度差を正確に制御することができる。これによって、充填容器1や送気用の配管等の周囲温度と液相温度の適正な温度差を形成するとともに、液相部Lの中心部と周辺部の温度差を作り出し液相内の対流を形成することによって液相表層部と他の液相部との温度の均一性を確保することができる。
(ii)先に温度制御された熱媒体を空間部Saに導入し、供出された熱媒体を空間部Sbに導入して加温することによって、供出時に温度低下が生じた熱媒体を加温して、該制御温度よりも高い一定温度の熱媒体として容器の底部に照射することができる。
(1)図7は、上記本気化装置の第2構成例に対応する1つの変形例であって、充填容器1の外周部に接するように配設された空間部Sbの外周を、充填容器1の底部1aに接するように配設された空間と一体となる空間部Saが覆うように配設される。空間部Sbに対して充填容器1の周辺環境温度の影響をなくすことができ、より正確に空間部Sbの温度制御を行うことができる。
上記気化装置は、例えば半導体製造プロセスなどにおいて液化ガスが充填された充填容器から配管送気されて、これと離隔されたガス消費設備に液化ガスを供給する液化ガス供給装置に用いられる。ここで、充填容器に充填された液化ガスの気化処理、および/またはガス消費設備近傍に設置され配管送気された後に再液化して貯蔵された液化ガスの気化処理に用いられる。
図10(A)および(B)は、上記本供給装置の第1構成例のそれぞれに対応する発展形であって、遠隔の1次液化ガス供給ユニット13から供給配管20aを経由して液化ガスを液相で2次液化ガス供給装置10(または11,12)に補給できるようにしたものである。図10(A)に示すように、1次液化ガス供給ユニット13に、液圧送用ガス(例えば、窒素などの不活性ガス)13bを供給することによって、充填容器13aに充填された液相の液化ガスを液体状態のまま、2次液化ガス供給ユニット10に圧送される。圧送された液化ガスは、2次液化ガス供給ユニット11において用いられた上記気化装置によって、供給配管20bを介してプロセス装置30に送気される。
図11(A)および(B)は、上記本供給装置の第2構成例のそれぞれに対応する構成をさらに発展させた装置であって、1次液化ガス供給ユニット13から供給配管20aを経由して2次液化ガス供給ユニット10(および12)に対して液化ガスの遠隔補充を気体状態で行うものである。第2構成例の場合は、液体状態で行っているところ、第3構成例に係る本供給装置では、気相状態で送られてきた液化ガスを、プロセス装置30の近傍に置かれた2次液化ガス供給ユニット11で一旦再液化して液化状態で貯蔵し、液相として貯蔵し液化ガスを上記気化装置によって再度気化し、供給配管20bを介して気体状態でプロセス装置30まで送気する液化ガス供給装置である。
1a 底部
1b 外周部
1c,Sa,Sb 空間部
1d 充填口
1e 導出口
2 ジャケット
2a 供出口
3 ノズル
3a 狭隘部
4 熱媒体導入管
5 浸漬ヒータ(加温部)
6 熱媒体供給部
7 圧力センサ
8 液化ガス圧力信号
9 温度調節器
10〜13 液化ガス供給ユニット
20,20a,20b 供給配管
30 ガス消費設備(プロセス装置)
A,B 流路
G 気相部
L 液相部
M 底面中心部
Claims (8)
- 液相と気相が共存する状態で収納されている液化ガスの充填容器から、該気相部の液化ガスをその消費設備に送気する液化ガスの気化方法であって、
前記充填容器の底部および外周部に接するように配設された空間部に、予め液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られる液化ガスの液相温度よりも所定値低い温度に温度制御された熱媒体を循環的に供給するとともに、
前記液化ガスを送気する状態において、前記底部に近接する空間部に設けられた熱媒体導入管の内部に浸漬可能な状態で配設された加温部に付加する熱量を制御することによって、前記底部に近接する空間部内部の熱媒体の温度を調整し、前記充填容器内部の気相圧力が、前記液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られるように調整し、
前記送気を停止する状態において、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御し、前記気相圧力が、容器外周部を循環する前記熱媒体の温度における該液化ガスの飽和蒸気圧よりも高い圧力に維持されることを特徴とする液化ガスの気化方法。 - 液相と気相が共存する状態で収納されている液化ガスの充填容器から、該気相部の液化ガスをその消費設備に送気する液化ガスの気化方法にあって、
前記充填容器の底部と外周部の各々に接するように配設された2つの独立した空間部Sa,Sbに対し、予め液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られる液化ガスの液相温度よりも所定値低い温度に温度制御された熱媒体を、まず空間部Sbに導入した後に、空間部Sa内部に設けられた熱媒体導入管より空間部Saに導入しながら、循環的に供給するとともに、
前記液化ガスを送気する状態において、前記熱媒体導入管の内部に浸漬可能な状態で配設された加温部に付加する熱量を制御することによって、前記空間部Sa内部の熱媒体の温度を調整し、前記充填容器内部の気相圧力が、前記液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られるように調整し、
前記送気を停止する状態において、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御し、前記気相圧力が、空間部Sbを循環する前記熱媒体の温度における該液化ガスの飽和蒸気圧よりも高い圧力に維持されることを特徴とする液化ガスの気化方法。 - 前記熱媒体導入管の内部に設けられた前記加温部によって加温され、該熱媒体導入管から供出される熱媒体を、前記充填容器の底部の内の中心部に選択的に照射することにより充填容器中心部での液化ガスへの入熱を他の底部よりも上昇させて、前記液相内に液相中心部で上昇、液相の外周部で下降する対流を発生させることを特徴とする請求項1または2記載の液化ガスの気化方法。
- 液相と気相が共存する状態で収納されている液化ガスの充填容器から、該気相部の液化ガスをその消費設備に送気する液化ガスの気化装置であって、
熱媒体を温度制御して循環供給する熱媒体供給部と、
前記充填容器の底部および外周部に接するように配設された空間部と、
前記底部に近接する空間部に設けられた熱媒体導入管と、
該熱媒体導入管の内部に浸漬可能な状態で配設された加温部と、
前記熱媒体供給部での熱媒体の制御温度および供給流量、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御する制御部を有し、
前記空間部に、予め液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られる液化ガスの液相温度よりも所定値低い温度に温度制御された熱媒体を循環的に供給するとともに、
前記液化ガスを送気する状態において、前記加温部に付加する熱量を制御することによって、前記底部に近接する空間部内部の熱媒体の温度を調整し、前記充填容器内部の気相圧力が、前記液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られるように調整し、
前記送気を停止する状態において、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御し、前記気相圧力が、容器外周部を循環する前記熱媒体の温度における該液化ガスの飽和蒸気圧よりも高い圧力に維持されることを特徴とする液化ガスの気化装置。 - 液相と気相が共存する状態で収納されている液化ガスの充填容器から、該気相部の液化ガスをその消費設備に送気する液化ガスの気化装置にあって、
熱媒体を温度制御して循環供給する熱媒体供給部と、
前記充填容器の底部に接するように配設された空間部Saと、
前記充填容器の外周部に接するように配設され、前記空間部Saと独立した空間部Sbと、
前記空間部Saに設けられた熱媒体導入管と、
該熱媒体導入管の内部に浸漬可能な状態で配設された加温部と、
前記熱媒体供給部から供給された熱媒体が、前記空間部Sbに配設された導入部から空間部Sbに導入された後に、前記空間部Sbに配設された排出口から排出される流路Bと、
該流路Bから供出された熱媒体が、前記熱媒体導入管より空間部Saに導入される流路Aと、
前記熱媒体供給部での熱媒体の制御温度および供給流量、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御する制御部を有するとともに、
前記液化ガスを送気する状態において、前記加温部に付加する熱量を制御することによって、前記空間部Sa内部の熱媒体の温度を調整し、前記充填容器内部の気相圧力が、前記液化ガスの供給圧力に相当する飽和蒸気圧が得られるように調整し、
前記送気を停止する状態において、前記加温部に付加する熱量および作動頻度を制御し、前記気相圧力が、空間部Sbを循環する前記熱媒体の温度における該液化ガスの飽和蒸気圧よりも高い圧力に維持されることを特徴とする液化ガスの気化装置。 - 前記充填容器の底面中央部の肉厚が、該中央部を取り囲むドーナツ状の底部および前記外周部よりも薄肉であることを特徴とする請求項4または5記載の液化ガスの気化装置。
- 前記充填容器の底部と接する前記空間部に、前記熱媒体導入管に繋がり該底面の中央部に接する空間部の壁面に直角に熱媒体を噴射させるノズルを配設し、前記熱媒体導入管の内部に加温部が配設されることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の液化ガスの気化装置。
- 液化ガスが充填された充填容器から配管送気されて、これと離隔されたガス消費設備に液化ガスを供給する液化ガスの供給装置であって、
請求項4〜7のいずれかに記載の液化ガスの気化装置を用い、
前記充填容器に充填された液化ガスの気化処理、
および/または前記ガス消費設備近傍に設置され前記配管送気された後に再液化して貯蔵された液化ガスの気化処理
を行うことを特徴とする液化ガスの供給装置。
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