JP5187202B2

JP5187202B2 - 液化ガスの出荷装置および出荷方法

Info

Publication number: JP5187202B2
Application number: JP2009007264A
Authority: JP
Inventors: 琢也白崎
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2029-01-16
Also published as: JP2010164145A

Description

本発明は、液化ガスを貯蔵タンクから輸送用容器に供給する装置および方法に関するものである。

液化ガス製造プラントで製造された液化ガス（たとえば液化アルゴン等）は、貯蔵タンクに一旦貯蔵され、その貯蔵タンクから輸送用容器（たとえば輸送用タンク，輸送用コンテナ等）に供給された後、それぞれの運搬手段に輸送用容器を積載して出荷先へ搬送される。運搬手段は、輸送用タンクを積載したタンクローリー車，輸送用コンテナを積載する鉄道車両、船舶等が広く使用されている。

液化ガスを出荷するにあたって、貯蔵タンクから輸送用容器に液化ガスを供給するのに長時間を要すると、出荷作業が停滞する。そこで、液化ガスを貯蔵タンクから輸送用容器に効率良く供給する技術が種々検討されている。
たとえば特許文献１には、ポンプを用いて貯蔵タンク内の液化ガスを輸送用容器に供給する技術が開示されている。図２は、特許文献１に代表されるようなポンプを用いて液化ガスを送給する技術の概要を示す配管図である。なお図２には、輸送用容器の例としてタンクローリー車に積載した輸送用タンクを示す。

図２に示す技術は、液化ガス製造プラント１で製造した液化ガス３を貯蔵タンク２に貯蔵し、その貯蔵タンク２から輸送用容器４に液化ガス３をポンプ５によって昇圧して供給する。つまり、ポンプ５を用いることによって液化ガス３の静圧を上昇させて液化ガス３を短時間で輸送用容器４に供給する。しかし、ポンプ５を起動するために液化ガス３を予冷しなければならず、一旦冷却された液化ガス３がポンプ５での入熱よって蒸発する。そのため、液化ガス３の蒸発による漏出（以下、蒸発ロスという）が発生し易いという問題がある。さらに、ポンプが故障したときには液化ガスの出荷を停止せざるを得ないという問題がある。

また特許文献２には、貯蔵タンク内の雰囲気を昇圧して液化ガスを輸送用容器に供給する技術が開示されている。図３は、特許文献２に代表されるような昇圧によって液化ガスを送給する技術の概要を示す配管図である。なお図３には、輸送用容器の例としてタンクローリー車に積載した輸送用タンクを示す。
図３に示す技術は、液化ガス製造プラント１で製造した液化ガス３を貯蔵タンク２に貯蔵し、その貯蔵タンク２から輸送用容器４に供給する。その際、加熱装置６を用いて液化ガス３の一部を蒸発させ、その蒸気を貯蔵タンク２に還流させることによって、貯蔵タンク２内の雰囲気を加圧して液化ガス３を輸送用容器４に供給する。しかし、液化ガス３を蒸発させることによって、蒸発ロスが発生し易いという問題がある。さらに、貯蔵タンク２内の雰囲気を加圧するのに長時間を要するという問題もある。

また、貯蔵タンク２の内部は大気圧以上に加圧される一方で、輸送用容器４内の雰囲気は大気圧であるから、液化ガス３が貯蔵タンク２から輸送用容器４に供給されたときに圧力低下に起因して蒸発し、輸送用容器４外へ漏出するという問題がある。このような圧力低下に起因する漏出は、一般にフラッシュロスと呼ばれているが、既に説明した温度上昇による蒸発ロスと同様に、液化ガス３の蒸発が原因である。したがって、ここでは液化ガス３の温度上昇による漏出と圧力低下に起因する漏出を総称して蒸発ロスと記す。

特開2001-159498号公報特開2007-231982号公報

本発明は、液化ガスを出荷するにあたって、貯蔵タンクから輸送用容器に液化ガスを効率良く供給する装置および方法を提供することを目的とする。

本発明は、貯蔵タンクに貯蔵された液化ガスを輸送用容器に供給する液化ガス出荷装置であって、貯蔵タンク内の液化ガスの液面を検知する液面検出器と、貯蔵タンク内の液化ガスの圧力を測定する圧力測定器と、貯蔵タンク内の液化ガスの静圧によって輸送用容器に液化ガスを供給する静圧供給配管と、貯蔵タンクから輸送用容器に液化ガスをポンプによって昇圧して供給する昇圧供給配管とを有し、さらに液面検出器および圧力測定器から得られたデータに基づいて静圧供給配管と昇圧供給配管を切り替えて使用する供給切り替え手段を有する液化ガスの出荷装置である。

本発明の液化ガスの出荷装置においては、輸送用容器が、タンクローリー車に積載された輸送用タンクまたは鉄道車両，船舶に積載される輸送用コンテナであることが好ましい。また、液化ガスが、液化アルゴンであることが好ましい。
また本発明は、貯蔵タンクに貯蔵された液化ガスを輸送用容器に供給する液化ガス出荷方法において、貯蔵タンク内の液化ガスの液面を検知し、かつ貯蔵タンク内の液化ガスの圧力を測定し、液面と圧力を示すデータに基づいて、貯蔵タンク内の液化ガスの静圧によって輸送用容器に前記液化ガスを供給する手段と、貯蔵タンクから輸送用容器に液化ガスをポンプによって昇圧して供給する手段を切り替えて使用する液化ガスの出荷方法である。

本発明の液化ガスの出荷方法においては、輸送用容器が、タンクローリー車に積載された輸送用タンクまたは鉄道車両，船舶に積載される輸送用コンテナであることが好ましい。また、液化ガスが、液化アルゴンであることが好ましい。

本発明によれば、液化ガスを出荷するにあたって、貯蔵タンクから輸送用容器に液化ガスを効率良く短時間で供給でき、しかも液化ガスの蒸発ロスを抑制できる。

本発明の液化ガスの出荷装置の例を示す配管図である。従来の液化ガスの出荷装置の例を示す配管図である。従来の液化ガスの出荷装置の例を示す配管図である。

図１は、本発明の出荷装置の例を示す配管図である。なお、図１では輸送用容器４の例としてタンクローリー車に積載した輸送用タンクを示すが、鉄道車両や船舶等に積載する輸送用コンテナ等にも適用できる。
液化ガス製造プラント１で製造した液化ガス３は貯蔵タンク２に一旦貯蔵される。貯蔵タンク２には液面検出器７を取り付けて、貯蔵タンク２内の液化ガス３の液面を検出する。貯蔵タンク２の出側の配管には圧力測定器８を取り付けて、液化ガス３の圧力を測定する。また、貯蔵タンク２に貯蔵された液化ガス３を輸送用容器４に供給する配管は一部を２系統に分岐させて、静圧供給配管10と昇圧供給配管11を設ける。

液面検出器７と圧力測定器８から得られたデータは供給切り替え手段９に送給される。供給切り替え手段９は、それらのデータに基づいて切り替え弁12を調整することによって、静圧供給配管10または昇圧供給配管11を選択して、液化ガス３を輸送用容器４に供給する。
つまり、液面検出器７と圧力測定器８から得られたデータに基づいて貯蔵タンク２内の液化ガス３の静圧を求め、輸送用容器４に液化ガス３を供給するために十分な静圧であれば、静圧供給配管10を介して液化ガス３を輸送用容器４に供給する。一方、液化ガス３の静圧が低すぎる場合は、昇圧供給配管11を選択しポンプ５を用いて液化ガス３を輸送用容器４に供給する。

このようにして、液化ガス３を出荷するにあたって、貯蔵タンク２から輸送用容器４に液化ガス３を効率良く短時間で供給できる。つまり、ポンプ５を常時稼動させないので、ポンプ５からの入熱による液化ガス３の蒸発ロスを抑制できる。また、液化ガス３を加熱しないので、温度の上昇による液化ガス３の蒸発ロスを抑制できる。しかも、貯蔵タンク２内の雰囲気を加圧する必要はないので、短時間で貯蔵タンク２から輸送用容器４に液化ガス３を供給できるばかりでなく、圧力の変化に起因する液化ガス３の蒸発ロスを抑制できる。さらに、ポンプ５が故障したときも貯蔵タンク２から輸送用容器４に液化ガス３を供給できる。

本発明を適用する輸送用容器は、その構成を特に限定しない。ただし、タンクローリー車に積載した輸送用タンクや鉄道車両，船舶等に積載する輸送用コンテナ等の従来から広く使用されている輸送用容器に適用すれば、出荷作業の時間短縮および蒸発ロスの抑制の著しい効果が得られる。
また本発明を適用する液化ガス３は、その種類を特に限定しない。

液化ガス製造プラントで製造した液化ガスを出荷するにあたって、図１に示すような装置を用いて、貯蔵タンクから輸送用容器に液化ガスを供給した。なお、輸送用容器としてタンクローリー車に積載した輸送用タンクを使用した。
図１に示すように、液化ガス製造プラント１で製造した液化ガス３を貯蔵タンク２に一旦貯蔵した。貯蔵タンク２には液面検出器７を取り付けて、貯蔵タンク２内の液化ガス３の液面を検出した。貯蔵タンク２の出側の配管には圧力測定器８を取り付けて、液化ガス３の圧力を測定した。また、貯蔵タンク２に貯蔵された液化ガス３を輸送用容器４に供給する配管は一部を２系統に分岐させて、静圧供給配管10と昇圧供給配管11を設けた。

そして液面検出器７と圧力測定器８から得られたデータを供給切り替え手段９に送給して演算処理を行ない、貯蔵タンク２内の液化ガス３の静圧を算出し、さらに、その算出された値（以下、静圧算出値という）としきい値を比較した。なお、しきい値は予め設定しておく。
静圧算出値がしきい値を超えたときは、供給切り替え手段９から出力される信号によって切り替え弁12を調整し、静圧供給配管10を介して液化ガス３を輸送用容器４に供給した。一方、静圧算出値がしきい値以下であるときは、供給切り替え手段９から出力される信号によって切り替え弁12を調整することによって、昇圧供給配管11を選択しポンプ５を用いて液化ガス３を輸送用容器４に供給した。その結果、蒸発ロスは、貯蔵タンク２に貯蔵された液化ガス２の９％であった。

これに対して、従来から知られている技術のうち、特許文献１に代表されるようにポンプを用いて液化ガス３を貯蔵タンク２から出荷する場合、貯蔵タンク２に貯蔵された液化ガス３の11％が蒸発ロスとして漏出した。特許文献２に代表されるように昇圧によって液化ガス３を貯蔵タンク２から出荷する場合、貯蔵タンク２に貯蔵された液化ガス３の15％が蒸発ロスとして漏出した。

このようにして貯蔵タンク２から輸送用容器４に液化ガス３を効率良く短時間で供給できた。しかも液化ガス３の蒸発ロスを抑制できた。

液化ガスを出荷するにあたって、貯蔵タンクから輸送用容器に液化ガスを効率良く短時間で供給でき、しかも液化ガスの蒸発ロスを抑制できる。

１液化ガス製造プラント
２貯蔵タンク
３液化ガス
４輸送用容器
５ポンプ
６加熱装置
７液面検出器
８圧力測定器
９供給切り替え手段
10 静圧供給配管
11 昇圧供給配管
12 切り替え弁

Claims

貯蔵タンクに貯蔵された液化ガスを輸送用容器に供給する液化ガス出荷装置であって、前記貯蔵タンク内の液化ガスの液面を検知する液面検出器と、前記貯蔵タンク内の液化ガスの圧力を測定する圧力測定器と、前記貯蔵タンク内の液化ガスの静圧によって前記輸送用容器に前記液化ガスを供給する静圧供給配管と、前記貯蔵タンクから前記輸送用容器に前記液化ガスをポンプによって昇圧して供給する昇圧供給配管とを有し、さらに前記液面検出器および前記圧力測定器から得られたデータに基づいて前記静圧供給配管と前記昇圧供給配管を切り替えて使用する供給切り替え手段を有することを特徴とする液化ガスの出荷装置。
前記輸送用容器が、タンクローリー車に積載された輸送用タンクまたは鉄道車両、船舶に積載される輸送用コンテナであることを特徴とする請求項１に記載の液化ガスの出荷装置。
前記液化ガスが、液化アルゴンであることを特徴とする請求項１または２に記載の液化ガスの出荷装置。
貯蔵タンクに貯蔵された液化ガスを輸送用容器に供給する液化ガス出荷方法において、前記貯蔵タンク内の液化ガスの液面を検知し、かつ前記貯蔵タンク内の液化ガスの圧力を測定し、前記液面と前記圧力を示すデータに基づいて、前記貯蔵タンク内の液化ガスの静圧によって前記輸送用容器に前記液化ガスを供給する手段と、前記貯蔵タンクから前記輸送用容器に前記液化ガスをポンプによって昇圧して供給する手段を切り替えて使用することを特徴とする液化ガスの出荷方法。
前記輸送用容器が、タンクローリー車に積載された輸送用タンクまたは鉄道車両、船舶に積載される輸送用コンテナであることを特徴とする請求項４に記載の液化ガスの出荷方法。
前記液化ガスが、液化アルゴンであることを特徴とする請求項４または５に記載の液化ガスの出荷方法。