JP6623244B2 - 再液化装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液体から気化したガスを再液化する再液化装置に関する。
容器内で保管されている液体が気化してガスが発生すると、利用できる液体の総量が減少する。例えば、液化天然ガス（ＬＮＧ）等の液化ガスの一部が貯蔵タンク内で気化してボイルオフガスが発生すると、液化ガスの貯蔵量が減少する。その結果、利用できる液化ガスの総量が減少する。
そこで、液体から気化したガスを再液化する装置が提案されている。例えば、下記特許文献１は、ボイルオフガスに液化天然ガスを混合することによって当該ボイルオフガスを冷却した後、この冷却されたボイルオフガスをボイルオフガス液化器にて液化天然ガスの冷熱を利用して再液化する装置を開示している。
特開２０００−１４６４３０号公報
しかしながら、特許文献１に記載の装置では、ボイルオフガスの再液化を効率よく行うことが難しいという課題がある。すなわち、ボイルオフガスを再液化する際に液化天然ガスとボイルオフガスを混合すると、ボイルオフガスの熱により液化天然ガスが気化してしまう。これを防止するには、ボイルオフガスと混合する液化天然ガスを大量に準備し且つ当該液化天然ガスとボイルオフガスをゆっくりと混合する必要がある。したがって、特許文献１に記載の装置では、ボイルオフガスを効率よく再液化することが難しい。
本発明の目的は、液体から気化したガスを効率よく再液化することができる再液化装置を提供することである。
本発明により提供されるのは、液体から気化したガスであって再液化の対象となる再液化対象ガスと前記再液化対象ガスに混合される前記液体であって前記再液化対象ガスの再液化を促進する再液化促進液体とを混合して直接的に熱交換することにより前記再液化対象ガスを再液化する再液化装置であって、前記再液化対象ガスと前記再液化促進液体とを含む流体を流通させる複数の流路が形成された流路形成体を備え、前記流路形成体は、所定の方向に積層された状態で互いに接合された複数の基板であって前記複数の基板の積層方向で重なる２つの基板の各々が有する重ね合わせ面の少なくとも一方において当該重ね合わせ面に沿うように延びて前記複数の流路の少なくとも一部を形成する複数の溝が設けられた複数の流路基板を備え、前記複数の流路は、それぞれ、前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記再液化促進液体が流れるのを許容する液体流路と、前記積層方向において前記液体流路との間に存在する仕切壁を介して前記液体流路に隣接することで前記液体流路から独立して設けられるとともに前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記再液化対象ガスが流れるのを許容するガス流路と、前記積層方向に延びるように形成され、前記液体流路と前記ガス流路とを接続する混合接続流路と、前記液体流路及び前記ガス流路のうちの何れかの流路の下流端部に接続された状態で前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記混合流体が流れるのを許容する混合流路と、前記積層方向において前記ガス流路との間に存在する分離壁を介して前記ガス流路に隣接することで前記ガス流路から独立して設けられ、前記再液化対象ガスとの間で前記分離壁を介して間接的に熱交換するためにガス冷却冷媒が流れるのを許容するガス冷却流路とを含む。
上記再液化装置においては、液体流路を流れる再液化促進液体とガス流路を流れる再液化対象ガスとが混合されて混合流体が生成されることによる再液化促進液体と再液化対象ガスとの間での直接的な熱交換により再液化対象ガスの再液化が促進されるので、再液化対象ガスを再液化することができる。
ここで、上記再液化装置においては、ガス流路を流れる再液化対象ガスが予め冷却された後で液体流路を流れる再液化促進液体と混合されるので、ガス流路を流れる再液化対象ガスと液体流路を流れる再液化促進液体とが混合される際の再液化促進液体の気化を抑制することができる。その結果、再液化対象ガスの再液化を効率よく行うことができる。
加えて、上記再液化装置においては、ガス流路を流れる再液化対象ガスの予冷がガス冷却流路を流れるガス冷却冷媒と再液化対象ガスとの間での分離壁を介しての間接的な熱交換によって行われるので、ガス冷却冷媒を再液化対象ガスに混ぜずに、ガス流路を流れる再液化対象ガスの予冷を行うことができる。
上記再液化装置において、好ましくは、前記複数の流路基板は、前記積層方向の一方側に位置する前記重ね合わせ面である第１のベース重ね合わせ面と前記積層方向の他方側に位置する前記重ね合わせ面である第２のベース重ね合わせ面とを有するベース基板と、前記第１のベース重ね合わせ面に重ね合わされた状態で前記ベース基板に接合され、前記ベース基板との間に前記ガス流路を形成するガス流路基板と、前記第２のベース重ね合わせ面に重ね合わされた状態で前記ベース基板に接合され、前記ベース基板との間に前記液体流路を形成する流体流路基板と、前記ガス流路基板のうち前記積層方向において一方側に位置する前記重ね合わせ面に重ね合わされた状態で前記ガス流路基板に接合され、前記ガス流路基板との間に前記ガス冷却流路を形成するガス冷却流路基板とを含む。
上記態様においては、積層方向において重ね合わせられる２つの流路基板の間に流路が形成されるので、流路を形成するのに必要な基板の数を少なくすることができる。
上記再液化装置において、好ましくは、前記ベース基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、前記第１のベース重ね合わせ面に設けられ、前記ガス流路を形成するガス流路溝と、前記第２のベース重ね合わせ面に設けられ、前記液体流路を形成する液体流路溝とを含み、前記混合接続流路は、前記ベース基板を前記積層方向に貫通するように設けられ、前記ガス流路溝と前記液体流路溝とを接続する混合孔によって形成されており、前記積層方向において前記ガス流路と前記液体流路との間に存在する前記仕切壁は、前記ベース基板のうち前記積層方向において前記ガス流路溝と前記液体流路溝との間に位置する部分によって形成されている。
上記態様においては、ベース基板に混合孔を形成するだけでベース基板のうち第１のベース重ね合わせ面に設けられたガス流路溝と第２のベース重ね合わせ面に設けられた液体流路溝とを連通することができる。その結果、ガス流路、液体流路及び混合接続流路を形成するのに必要な加工をベース基板に行うだけでよい。
上記再液化装置において、好ましくは、前記ガス冷却流路基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、前記ガス冷却流路基板が有する前記重ね合わせ面であって前記ガス流路基板に重ね合わされる前記重ね合わせ面に設けられ、前記ガス冷却流路を形成するガス冷却流路溝を含み、前記積層方向において前記ガス流路と前記ガス冷却流路との間に存在する前記分離壁は、前記ガス流路基板のうち前記積層方向において前記ガス流路溝に隣接する部分によって形成されている。
上記態様においては、ガス流路基板に流路を形成するための溝を形成する必要がなくなるので、ガス流路基板そのものの厚みを薄くすることができる。その結果、ガス流路を流れる再液化対象ガスとガス冷却流路を流れるガス冷却冷媒との間での分離壁を介しての間接的な熱交換を効率よく行うことができる。
上記再液化装置において、好ましくは、前記混合流路は、前記積層方向において前記ガス冷却流路との間に存在する分離壁を介して前記ガス冷却流路に隣接することで前記ガス冷却流路から独立して設けられるとともに前記ガス流路から連続して延びるように、前記ガス流路の下流端部に接続されており、前記ガス冷却流路は、前記混合流路を流れる前記混合流体と前記ガス冷却冷媒との間での前記分離壁を介しての間接的な熱交換によって前記混合流路を流れる前記混合流体が冷却されることで前記混合流路を流れる前記混合流体に含まれる前記再液化対象ガスの再液化が促進されるように、前記ガス冷却冷媒が流れるのを許容する。
上記態様においては、混合流路を流れる混合流体とガス冷却流路を流れるガス冷却冷媒との間での分離壁を介しての間接的な熱交換によって混合流路を流れる混合流体が冷却されるので、混合流路を流れる混合流体に含まれる再液化対象ガスの再液化が促進される。その結果、再液化対象ガスの再液化を効率よく行うことができる。
上記再液化装置において、好ましくは、前記ベース基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、前記第１のベース重ね合わせ面において前記ガス流路溝に連続するように設けられ、前記混合流路を形成する混合流路溝をさらに含み、前記積層方向において前記混合流路と前記ガス冷却流路との間に存在する前記分離壁は、前記ガス流路基板のうち前記積層方向において前記混合流路溝に隣接する部分によって形成されている。
上記態様においては、混合流路を形成する混合流路溝がベース基板における第１のベース重ね合わせ面に形成されているので、ガス流路、液体流路、混合接続流路及び混合流路を形成するのに必要な加工をベース基板に行うだけでよい。
上記再液化装置において、好ましくは、前記複数の流路は、それぞれ、前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記混合流路を流れる前記混合流体に追加される前記液体であって前記混合流体に含まれる前記再液化対象ガスとの間での直接的な熱交換により前記再液化対象ガスの再液化を促進する再液化促進追加液体が流れるのを許容する追加液体流路と、前記積層方向に延びるように形成され、前記混合流路と前記追加液体流路とを接続する追加混合接続流路と、前記積層方向において前記追加液体流路との間に存在する仕切壁を介して前記追加液体流路に隣接することで前記追加液体流路から独立して設けられるとともに前記混合流路の下流端部に接続された状態で前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記液体追加混合流体が流れるのを許容する液体追加混合流路とをさらに含む。
上記態様においては、混合流路を流れる混合流体に対して追加液体流路を流れる再液化促進追加液体がさらに混合されるので、混合流体に含まれる再液化対象ガスと混合流体に混合される再液化促進追加液体との間での直接的な熱交換によって混合流体に含まれる再液化対象ガスの再液化を促進することができる。その結果、再液化対象ガスの再液化を効率よく行うことができる。
上記再液化装置において、好ましくは、前記ベース基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、前記第２のベース重ね合わせ面に設けられ、前記追加液体流路を形成する追加液体流路溝と、前記第１のベース重ね合わせ面において前記ガス流路溝に連続するように設けられ、前記混合流路を形成する混合流路溝と、前記第１のベース重ね合わせ面において前記混合流路溝に連続するように設けられ、前記液体追加混合流路を形成する追加混合流路溝とを含み、前記追加混合接続流路は、前記ベース基板を前記積層方向に貫通するように設けられ、前記混合流路溝と前記追加液体流路溝とを接続する追加混合孔によって形成されており、前記積層方向において前記追加液体流路と前記液体追加混合流路との間に存在する前記仕切壁は、前記ベース基板のうち前記積層方向において前記追加液体流路溝と前記追加混合流路溝との間に位置する部分によって形成されており、前記積層方向において前記液体追加混合流路と前記ガス冷却流路との間に存在する前記分離壁は、前記ガス流路基板のうち前記積層方向において前記追加混合流路溝に隣接する部分によって形成されている。
上記態様においては、追加液体流路を形成する追加液体流路溝がベース基板における第２のベース重ね合わせ面に設けられ、且つ、液体追加混合流路を形成する追加混合流路溝がベース基板における第１のベース重ね合わせ面に設けられているので、ガス流路、液体流路、混合接続流路、混合流路、追加液体流路、追加混合接続流路及び液体追加混合流路を形成するのに必要な加工をベース基板に行うだけでよい。
上記再液化装置において、好ましくは、前記液体追加混合流路は、前記積層方向において前記ガス冷却流路との間に存在する分離壁を介して前記ガス冷却流路に隣接することで前記ガス冷却流路から独立して設けられるとともに前記混合流路から連続して延びるように、前記混合流路の下流端部に接続されており、前記ガス冷却流路は、前記液体追加混合流路を流れる前記液体追加混合流体と前記ガス冷却冷媒との間での前記分離壁を介しての間接的な熱交換によって前記液体追加混合流路を流れる前記液体追加混合流体が冷却されることで前記液体追加混合流路を流れる前記液体追加混合流体に含まれる前記再液化対象ガスの再液化が促進されるように、前記ガス冷却冷媒が流れるのを許容する。
上記態様においては、液体追加混合流路を流れる液体追加混合流体とガス冷却流路を流れるガス冷却冷媒との間での分離壁を介しての間接的な熱交換によって液体追加混合流路を流れる液体追加混合流体が冷却されるので、液体追加混合流路を流れる液体追加混合流体に含まれる再液化対象ガスの再液化が促進される。その結果、再液化対象ガスの再液化を効率よく行うことができる。
上記再液化装置において、好ましくは、前記混合流路は、前記液体流路から連続して延びるように、前記液体流路の下流端部に接続されており、前記複数の流路は、それぞれ、前記積層方向において前記混合流路との間に存在する隔離壁を介して前記混合流路に隣接することで前記混合流路から独立して設けられ、前記混合流路を流れる前記混合流体との間での前記隔離壁を介しての間接的な熱交換によって前記混合流路を流れる前記混合流体が冷却されることで前記混合流路を流れる前記混合流体に含まれる前記再液化対象ガスの再液化が促進されるように、流体冷却冷媒が流れるのを許容する流体冷却流路をさらに含む。
上記態様においては、混合流路を流れる混合流体と流体冷却流路を流れる流体冷却冷媒との間での分離壁を介しての間接的な熱交換によって混合流路を流れる混合流体が冷却されるので、混合流路を流れる混合流体に含まれる再液化対象ガスの再液化が促進される。その結果、再液化対象ガスの再液化を効率よく行うことができる。
上記再液化装置において、好ましくは、前記ベース基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、前記第２のベース重ね合わせ面において前記液体流路溝に連続するように設けられ、前記混合流路を形成する混合流路溝をさらに含み、前記積層方向において前記混合流路と前記流体冷却流路との間に存在する前記隔離壁は、前記流体流路基板のうち前記積層方向において前記混合流路溝に隣接する部分によって形成されている。
上記態様においては、混合流路を形成する混合流路溝がベース基板における第２のベース重ね合わせ面に形成されているので、ガス流路、液体流路、混合接続流路及び混合流路を形成するのに必要な加工をベース基板に行うだけでよい。
上記再液化装置において、好ましくは、前記複数の流路は、それぞれ、前記積層方向において前記ガス冷却流路との間に存在する分離壁を介して前記ガス冷却流路に隣接することで前記ガス冷却流路から独立して設けられるとともに前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記混合流路を流れる前記混合流体に追加される前記ガスであって前記混合流体に含まれる前記再液化促進液体との間での直接的な熱交換により再液化の対象となる再液化追加対象ガスが流れるのを許容する追加ガス流路と、前記積層方向に延びるように形成され、前記混合流路と前記追加ガス流路とを接続する追加混合接続流路と、前記積層方向において前記追加ガス流路との間に存在する仕切壁を介して前記追加ガス流路に隣接することで前記追加ガス流路から独立して設けられるとともに前記混合流路の下流端部に接続された状態で前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記ガス追加混合流体が流れるのを許容するガス追加混合流路とをさらに含む。
上記態様においては、混合流路を流れる混合流体に対して追加ガス流路を流れる再液化追加対象ガスがさらに混合されるので、混合流体に含まれる再液化促進液体と混合流体に混合される再液化追加対象ガスとの間での直接的な熱交換によって混合流体に混合される再液化追加対象ガスの再液化を促進することができる。その結果、再液化追加対象ガスの再液化を効率よく行うことができる。
ここで、上記態様においては、再液化の対象となるガスが再液化対象ガスと再液化追加対象ガスとに分割されて再液化促進液体に順次混合されるので、再液化対象ガス及び再液化追加対象ガスが再液化促進液体に対して一度に混合される場合と比べて、再液化対象ガス及び再液化追加対象ガスの各々の再液化促進液体に対する混合量を減らすことができる。そのため、再液化対象ガス及び再液化追加対象ガスの各々を再液化促進液体に混合する際の再液化促進液体の気化を抑制することができる。その結果、再液化対象ガス及び再液化追加対象ガスの再液化を効率よく行うことができる。
上記再液化装置において、好ましくは、前記ベース基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、前記第１のベース重ね合わせ面に設けられ、前記追加ガス流路を形成する追加ガス流路溝と、前記第２のベース重ね合わせ面において前記混合流路溝に連続するように設けられ、前記ガス追加混合流路を形成する追加混合流路溝とを含み、前記追加混合接続流路は、前記ベース基板を前記積層方向に貫通するように設けられ、前記混合流路溝と前記追加ガス流路溝とを接続する追加混合孔によって形成されており、前記積層方向において前記追加ガス流路と前記ガス追加混合流路との間に存在する前記仕切壁は、前記ベース基板のうち前記積層方向において前記追加ガス流路溝と前記追加混合流路溝との間に位置する部分によって形成されており、前記積層方向において前記ガス追加混合流路と前記流体冷却流路との間に存在する前記隔離壁は、前記ガス流路基板のうち前記積層方向において前記追加混合流路溝に隣接する部分によって形成されている。
上記態様においては、追加ガス流路を形成する追加ガス流路溝がベース基板における第１のベース重ね合わせ面に設けられ、且つ、ガス追加混合流路を形成する追加混合流路溝がベース基板における第２のベース重ね合わせ面に設けられているので、ガス流路、液体流路、混合接続流路、混合流路、追加ガス流路、追加混合接続流路及びガス追加混合流路を形成するのに必要な加工をベース基板に行うだけでよい。
上記再液化装置において、好ましくは、前記ガス追加混合流路は、前記積層方向において前記流体冷却流路との間に存在する隔離壁を介して前記流体冷却流路に隣接することで前記流体冷却流路から独立して設けられるとともに前記混合流路から連続して延びるように、前記混合流路の下流端部に接続されており、前記流体冷却流路は、前記ガス追加混合流路を流れる前記ガス追加混合流体と前記流体冷却冷媒との間での前記隔離壁を介しての間接的な熱交換によって前記ガス追加混合流路を流れる前記ガス追加混合流体が冷却されることで前記ガス追加混合流路を流れる前記ガス追加混合流体に含まれる前記再液化追加対象ガスの再液化が促進されるように、前記流体冷却冷媒が流れるのを許容する。
上記態様においては、ガス追加混合流路を流れるガス追加混合流体と流体冷却流路を流れる流体冷却冷媒との間での分離壁を介しての間接的な熱交換によってガス追加混合流路を流れるガス追加混合流体が冷却されるので、ガス追加混合流路を流れるガス追加混合流体に含まれる再液化追加対象ガスの再液化が促進される。その結果、再液化追加対象ガスの再液化を効率よく行うことができる。
本発明の再液化装置によれば、液体から気化したガスを効率よく再液化することができる。
本発明の第１の実施の形態による再液化装置を備えるボイルオフガスの再液化システムの概略構成を示す模式図である。 本発明の第１の実施の形態による再液化装置の概略構成を示す断面図である。 図２に示す再液化装置が備える複数の基板のうち第１基板を図２に示す複数の基板の積層方向の下側から見た状態を示す平面図である。 図２に示す再液化装置が備える複数の基板のうち第１基板を図２に示す複数の基板の積層方向の上側から見た状態を示す平面図である。 図２に示す再液化装置が備える複数の基板のうち第４基板を図２に示す複数の基板の積層方向の下側から見た状態を示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態による再液化装置の概略構成を示す断面図である。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳述する。
［第１の実施の形態］
図１を参照しながら、本発明の第１の実施の形態による再液化装置１０を備える液化天然ガス再液化システム２０について説明する。図１は、液化天然ガス再液化システム２０の概略構成を示す模式図である。
液化天然ガス再液化システム２０は、貯蔵タンク３０内に貯蔵される液体である液化天然ガスの気化によって発生するガスであるボイルオフガスを再液化するためのものである。
液化天然ガス再液化システム２０では、貯蔵タンク３０内に発生するボイルオフガスが貯蔵タンク３０に接続された循環流路４０を流れる。循環流路４０を流れるボイルオフガスは、循環流路４０の途中に設けられている圧縮機５０によって圧縮された後、循環流路４０の途中に設けられた再液化装置１０によって再液化される。ボイルオフガスが再液化されることで生成される液化天然ガスは、循環流路４０を流れた後、貯蔵タンク３０に戻る。
液化天然ガス再液化システム２０では、貯蔵タンク３０に貯蔵されている液化天然ガスが、貯蔵タンク３０に接続された供給流路６０を流れる。供給流路６０を流れる液化天然ガスは、供給流路６０の途中に設けられたポンプ７０によって貯蔵タンク３０の外部に送り出された後、再液化装置１０や冷却流路８０に供給される。
具体的には、供給流路６０は、その途中で２つの流路６０Ａ、６０Ｂに分岐されている。流路６０Ａは、再液化装置１０に接続されている。流路６０Ａの途中には、バルブ６１が設けられている。バルブ６１は、液化天然ガスが再液化装置１０に供給される状態と供給されない状態とを切り換えることができる。流路６０Ｂは、冷却流路８０に接続されている。流路６０Ｂの途中には、バルブ６２が設けられている。バルブ６２は、液化天然ガスが冷却流路８０に供給される状態と供給されない状態とを切り換えることができる。
再液化装置１０に供給される液化天然ガスは、再液化装置１０を流れるボイルオフガスとの間で直接的な熱交換を行う。冷却流路８０に供給される液化天然ガスは、再液化装置１０を流れるボイルオフガスとの間で間接的な熱交換を行う。
冷却流路８０には、供給流路６０を介して貯蔵タンク３０から供給される液化天然ガスの代わりに、ボイルオフガスよりも低温で冷却に用いることができる液体窒素等を流してもよい。具体的には、冷却流路８０は、その途中であって且つ再液化装置１０よりも下流側において２つの流路８０Ａ、８０Ｂに分岐されている。流路８０Ａの途中にはバルブ８１が設けられている。流路８０Ｂの途中には、バルブ８２が設けられている。流路８０Ｂは、貯蔵タンク３０に接続されている。液体窒素等の冷媒（液化天然ガスとは異なるもの）が冷却流路８０を流れる場合には、流路６０Ｂの途中に設けられたバルブ６２と流路８０Ｂの途中に設けられたバルブ８２が閉じられた状態で、流路８０Ａの途中に設けられたバルブ８１が開けられている。これにより、液体窒素等の冷媒（液化天然ガスとは異なるもの）が貯蔵タンク３０に流れ込むのを阻止している。なお、液化天然ガスが冷却流路８０を流れる場合には、流路６０Ｂの途中に設けられたバルブ６２と流路８０Ｂの途中に設けられたバルブ８２が開けられた状態で、流路８０Ａの途中に設けられたバルブ８１が閉じられている。
図２を参照しながら、再液化装置１０について説明する。図２は、再液化装置１０の概略構成を示す断面図である。
再液化装置１０は、液体である液化天然ガスから気化したガスであるボイルオフガスを再液化する装置である。再液化装置１０は、流路形成体１２を備える。流路形成体１２には、再液化の対象となるガスであるボイルオフガスと再液化を促進する液体である液化天然ガスとを含む複数の流体を流通させる複数の流路が形成されている。流路形成体１２は、複数の流路基板１４が積層された状態で互いに接合された構造を有する。複数の流路基板１４のうち複数の流路基板１４の積層方向で重なる２つの流路基板１４の各々が有する重ね合わせ面の少なくとも一方には、当該重ね合わせ面に沿うように延びて上記複数の流路の少なくとも一部を形成する複数の溝が設けられている。
複数の流路基板１４は、ベース基板１４１と、ガス流路基板１４２と、流体流路基板１４３と、ガス冷却流路基板１４４とを含む。なお、図２では、流路形成体１２がベース基板１４１、ガス流路基板１４２、流体流路基板１４３及びガス冷却流路基板１４４からなるユニットを１つだけ備える場合を示しているが、流路形成体１２は複数のユニットが積層された構造であってもよい。
ベース基板１４１、ガス流路基板１４２、流体流路基板１４３及びガス冷却流路基板１４４は、それぞれ、全体として矩形の板形状を有する。ベース基板１４１、ガス流路基板１４２、流体流路基板１４３及びガス冷却流路基板１４４は、それぞれ、複数の流路基板１４が積層される積層方向（図２中の上下方向）において一方側（図２中の上側）に位置する第１面と他方側（図２中の下側）に位置する第２面とを有する。ベース基板１４１、ガス流路基板１４２、流体流路基板１４３及びガス冷却流路基板１４４は、平面視で互いに同じ形状を有する。
ベース基板１４１は、上記第１面からなる重ね合わせ面としての第１のベース重ね合わせ面１４Ｓ１と、上記第２面からなる重ね合わせ面としての第２のベース重ね合わせ面１４Ｓ２とを有する。ガス流路基板１４２は、その第２面からなる重ね合わせ面がベース基板１４１における第１のベース重ね合わせ面１４Ｓ１に重ね合わされた状態でベース基板１４１に接合される。流体流路基板１４３は、その第１面からなる重ね合わせ面がベース基板１４１における第２のベース重ね合わせ面１４Ｓ２に重ね合わされた状態でベース基板１４１に接合される。ガス冷却流路基板１４４は、その第２面からなる重ね合わせ面がガス流路基板１４２の第１面からなる重ね合わせ面に重ね合わされた状態でガス流路基板１４２に接合される。
流路形成体１２には、複数の流路が形成されている。複数の流路は、複数の流体流路１６と、複数のガス冷却流路１８とを含む。複数の流体流路１６は、各々がボイルオフガスと液化天然ガスを混合して流通させる流路である。複数のガス冷却流路１８は、複数の流路基板１４の積層方向において複数の流体流路１６に隣接して形成され、各々が冷媒を流通させる。
複数の流体流路１６は、互いに平行な状態で延びるように形成されている。複数の流体流路１６は、それぞれ、液体流路としてのＬＮＧ流路１６１と、ガス流路としてのＢＯＧ流路１６２と、混合接続流路１６３と、混合流路１６４と、追加液体流路としての追加ＬＮＧ流路１６５と、追加混合接続流路１６６と、液体追加混合流路１６７とを含む。
液体流路としてのＬＮＧ流路１６１には、再液化促進液体としての液化天然ガスが流れる。つまり、ＬＮＧ流路１６１の上流端は、貯蔵タンク３０内に貯蔵されている液化天然ガスが流れる供給流路６０に接続されている。液体流路としてのＬＮＧ流路１６１は、複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）に対して直交する方向に延びるように、つまり、流路基板１４が有する重ね合わせ面に沿って延びるように形成されている。
ＬＮＧ流路１６１は、図３にも示すように、ベース基板１４１における第２のベース重ね合わせ面１４Ｓ２に開口して且つ当該第２のベース重ね合わせ面１４Ｓ２に沿って延びるように形成された液体流路溝としてのＬＮＧ流路溝１４Ａによって実現されている。具体的には、ＬＮＧ流路１６１は、ベース基板１４１と流体流路基板１４３が接合された状態でＬＮＧ流路溝１４Ａの開口（ベース基板１４１における第２のベース重ね合わせ面１４Ｓ２に形成された開口）が流体流路基板１４３によって覆われることでトンネル状に形成される。別の表現をすれば、ＬＮＧ流路溝１４Ａの内面と流体流路基板１４３における重ね合わせ面との間にＬＮＧ流路１６１が画定される。なお、液体流路溝は、ベース基板１４１及び流体流路基板１４３の少なくとも一方に形成されていればよい。
ガス流路としてのＢＯＧ流路１６２には、液化天然ガスから気化した再液化対象ガスであるボイルオフガスが流れる。つまり、ＢＯＧ流路１６２の上流端は、貯蔵タンク３０内に発生したボイルオフガスが流れる循環流路４０に接続されている。ＢＯＧ流路１６２は、複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）においてＬＮＧ流路１６１に対して隣接するように形成される。ＢＯＧ流路１６２は、複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）に対して直交する方向に延びるように、つまり、流路基板１４が有する重ね合わせ面に沿って延びるように形成されている。
ＢＯＧ流路１６２は、図４にも示すように、ベース基板１４１における第１のベース重ね合わせ面１４Ｓ１に開口して且つ当該第１のベース重ね合わせ面１４Ｓ１に沿って延びるように形成されたガス流路溝としてのＢＯＧ流路溝１４Ｂによって実現されている。具体的には、ボイルオフガス流路１６２は、ベース基板１４１とガス流路基板１４２が接合された状態でＢＯＧ流路溝１４Ｂの開口（ベース基板１４１における第１のベース重ね合わせ面１４Ｓ１に形成された開口）がガス流路基板１４２によって覆われることでトンネル状に形成される。別の表現をすれば、ＢＯＧ流路溝１４Ｂの内面とガス流路基板１４２における重ね合わせ面との間にＢＯＧ流路１６２が画定される。なお、第１液体流路溝は、ベース基板１４１及びガス流路基板１４２の少なくとも一方に形成されていればよい。
ＬＮＧ流路１６１とＢＯＧ流路１６２との間には、仕切壁１４１１が存在している。仕切壁１４１１は、ＬＮＧ流路１６１とボイルオフガス流路１６２が独立して設けられるように、ＬＮＧ流路１６１とＢＯＧ流路１６２を分離している。仕切壁１４１１は、ベース基板１４１のうちＬＮＧ流路溝１４ＡとＢＯＧ流路溝１４Ｂとの間に位置する部分によって形成されている。
混合接続流路１６３は、複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）に延びるように形成され、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とが混合されるように、ＬＮＧ流路１６１とＢＯＧ流路１６２とを接続する。混合接続流路１６３は、ＢＯＧ流路１６２の下流端部とＬＮＧ流路１６１の下流端部とを接続している。ＬＮＧ流路１６１を流れてきた液化天然ガスは混合接続流路１６３をＢＯＧ流路１６２に向かって流れる。
混合接続流路１６３は、図３や図４にも示すように、ベース基板１４１を複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）に貫通する混合孔１４Ｃによって形成されている。
混合流路１６４には、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とボイルオフガス流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とが混合されることによって生成される混合流体が流れる。混合流路１６４は、ＢＯＧ流路１６２から連続して延びるように、ＢＯＧ流路１６２の下流端部に接続されている。混合流路１６４は、複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）に対して直交する方向に延びるように、つまり、流路基板１４が有する重ね合わせ面に沿って延びるように形成されている。
混合流路１６４は、図４にも示すように、ベース基板１４１における第１のベース重ね合わせ面１４Ｓ１に開口して且つ当該第１のベース重ね合わせ面１４Ｓ１に沿って延びるように形成された混合流路溝１４Ｄによって実現されている。具体的には、混合流路１６４は、ベース基板１４１とガス流路基板１４２が接合された状態で混合流路溝１４Ｄの開口（ベース基板１４１における第１のベース重ね合わせ面１４Ｓ１に形成された開口）がガス流路基板１４２によって覆われることでトンネル状に形成されている。別の表現をすれば、混合流路溝１４Ｄの内面とガス流路基板１４２における重ね合わせ面との間に混合流路１６３が画定される。混合流路溝１４Ｄは、その上流端がＢＯＧ流路１６２を形成するＢＯＧ流路溝１４Ｂの下流端に接続されている。つまり、混合流路溝１４Ｄは、ボイルオフガス流路溝１４Ｂに連続して形成されている。なお、混合流路溝は、ベース基板１４１及びガス流路基板１４２の少なくとも一方に形成されていればよい。
追加液体流路としての追加ＬＮＧ流路１６５には、再液化促進追加液体としての液化天然ガスが流れる。つまり、追加ＬＮＧ流路１６５の上流端は、貯蔵タンク３０内に貯蔵されている液化天然ガスが流れる供給流路６０に接続されている。追加ＬＮＧ流路１６５は、複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）においてＬＮＧ流路１６１と同じ位置に形成されている。追加ＬＮＧ流路１６５は、平面視においてＬＮＧ流路１６１とは異なる位置に形成されている。追加ＬＮＧ流路１６５は、複数の流路基板１４の積層方向に対して直交する方向に延びるように、つまり、流路基板１４が有する重ね合わせ面に沿って延びるように形成されている。
追加ＬＮＧ流路１６５は、図３にも示すように、ベース基板１４１における第２のベース重ね合わせ面１４Ｓ２に開口して且つ当該第２のベース重ね合わせ面１４Ｓ２に沿って延びるように形成された追加液体流路溝としての追加ＬＮＧ流路溝１４Ｅによって実現されている。具体的には、追加ＬＮＧ流路１６５は、ベース基板１４１と流体流路基板１４３が接合された状態で追加ＬＮＧ流路溝１４Ｅの開口（ベース基板１４１における第２のベース重ね合わせ面１４Ｓ２に形成された開口）が流体流路基板１４３によって覆われることでトンネル状に形成される。別の表現をすれば、追加ＬＮＧ流路溝１４Ｅの内面と流体流路基板１４３における重ね合わせ面との間に追加ＬＮＧ流路１６５が画定される。なお、追加液体流路溝は、ベース基板１４１及び流体流路基板１４３の少なくとも一方に形成されていればよい。
追加混合接続流路１６６は、複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）に延びるように形成され、混合流路１６４を流れる混合流体（つまり、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とを混合した流体）と追加ＬＮＧ流路１６５を流れる液化天然ガス（再液化促進追加液体）とが混合されるように混合流路１６４と追加ＬＮＧ流路１６５とを接続する。追加混合接続流路１６６は、混合流路１６４の下流端部と追加ＬＮＧ流路１６５の下流端部とを接続している。追加ＬＮＧ流路１６５を流れてきた液化天然ガスは追加混合接続流路１６６を混合流路１６４に向かって流れる。
追加混合接続流路１６６は、図３や図４にも示すように、ベース基板１４１を複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）に貫通する追加混合孔１４Ｆによって形成されている。
液体追加混合流路１６７には、混合流路１６４を流れる混合流体（つまり、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とを混合した流体）と追加ＬＮＧ流路１６５を流れる液化天然ガス（再液化促進追加液体）とが混合されることによって生成される液体追加混合流体が流れる。液体追加混合流路１６７は、混合流路１６４から連続して延びるように、混合流路１６４の下流端部に接続されている。液体追加混合流路１６７は、複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）に対して直交する方向に延びるように、つまり、流路基板１４が有する重ね合わせ面に沿って延びるように形成されている。
液体追加混合流路１６７は、図４にも示すように、ベース基板１４１における第１のベース重ね合わせ面１４Ｓ１に開口して且つ当該第１のベース重ね合わせ面１４Ｓ１に沿って延びるように形成された追加混合流路溝１４Ｇによって実現されている。具体的には、液体追加混合流路１６７は、ベース基板１４１とガス流路基板１４２が接合された状態で追加混合流路溝１４Ｇの開口（ベース基板１４１における第１のベース重ね合わせ面１４Ｓ１に形成された開口）がガス流路基板１４２によって覆われることでトンネル状に形成される。別の表現をすれば、追加混合流路溝１４Ｇの内面とガス流路基板１４２における重ね合わせ面との間に液体追加混合流路１６７が画定される。追加混合流路溝１４Ｇは、その上流端が混合流路１６４を形成する混合流路溝１４Ｄの下流端に接続されている。つまり、追加混合流路溝１４Ｇは、混合流路溝１４Ｄに連続して形成されている。なお、追加混合流路溝は、ベース基板１４１及びガス流路基板１４２の少なくとも一方に形成されていればよい。
追加ＬＮＧ流路１６５と液体追加混合流路１６７との間には、仕切壁１４１２が存在している。仕切壁１４１２は、追加ＬＮＧ流路１６５と液体追加混合流路１６７が独立して設けられるように、追加ＬＮＧ流路１６５と液体追加混合流路１６７を分離している。仕切壁１４１１は、ベース基板１４１のうち追加ＬＮＧ流路溝１４Ｅと追加混合流路溝１４Ｇとの間に位置する部分によって形成されている。
続いて、複数のガス冷却流路１８について説明する。複数のガス冷却流路１８は、互いに平行な状態で延びるように形成されている。複数のガス冷却流路１８は、複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）から見て、複数の流体流路１６に重なるように形成されている。
ガス冷却流路１８には、ガス冷却冷媒が流れる。ガス冷却冷媒は、例えば、貯蔵タンク３０に貯蔵されている液化天然ガスであってもよいし、外部から供給され且つボイルオフガスよりも低温の液体窒素であってもよい。ガス冷却流路１８は、ＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス、混合流路１６４を流れる混合流体（つまり、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とを混合した流体）及び液体追加混合流路１６７を流れる液体追加混合流体（つまり、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）と追加ＬＮＧ流路１６５を流れる液化天然ガス（再液化促進追加液体）を混合した流体）が冷却されるように、複数の流路基板１４の積層方向（図２中の上下方向）においてボイルオフガス流路１６２、混合流路１６４及び液体追加混合流路１６７に対して隣接するように形成されている。ガス冷却流路１８は、複数の流路基板１４の積層方向に対して直交する方向に延びるように、つまり、流路基板１４が有する重ね合わせ面に沿って延びるように形成されている。
ガス冷却流路１８は、図５にも示すように、ガス冷却流路基板１４４の第２面からなる重ね合わせ面に開口して且つ当該重ね合わせ面に沿って延びるように形成されたガス冷却流路溝１４Ｈによって実現されている。具体的には、ガス冷却流路１８は、ガス流路基板１４２とガス冷却流路基板１４４が接合された状態でガス冷却流路溝１４Ｈの開口（ガス冷却流路基板１４４における第２面からなる重ね合わせ面に形成された開口）がガス流路基板１４２によって覆われることでトンネル状に形成される。別の表現をすれば、ガス冷却流路溝１４Ｈの内面とガス流路基板１４２における重ね合わせ面との間にガス冷却流路１８が画定される。なお、ガス冷却流路溝は、ガス流路基板１４２及びガス冷却流路基板１４４の少なくとも一方に形成されていればよい。
ガス冷却流路１８とＢＯＧ流路１６２、混合流路１６４及び液体追加混合流路１６７との間には、分離壁１４２１が存在している。分離壁１４２１は、ガス冷却流路１８とＢＯＧ流路１６２、混合流路１６４及び液体追加混合流路１６７とが独立して設けられるように、ガス冷却流路１８とＢＯＧ流路１６２、混合流路１６４及び液体追加混合流路１６７とを分離している。分離壁１４２１は、ガス流路基板１４２によって形成されている。
続いて、このような再液化装置１０によるボイルオフガスの再液化方法について説明する。再液化装置１０においては、ＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進ガス）とが混合されることによるボイルオフガスと液化天然ガスとの間での直接的な熱交換によって、ボイルオフガスの再液化が促進される。そのため、ボイルオフガスを再液化することができる。
ここで、ＢＯＧ流路１６２は分離壁１４２１を介してガス冷却流路１８に隣接しているので、ＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とガス冷却流路１８を流れるガス冷却冷媒との間での分離壁１４２１を介しての間接的な熱交換によって、ＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進ガス）とを混合するときの液化天然ガスの気化を抑制することができる。その結果、ボイルオフガスの再液化を効率よく行うことができる。
また、再液化装置１０においては、混合流路１６４が分離壁１４２１を介してガス冷却流路１８に隣接しているので、混合流路１６４を流れる混合流体（つまり、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とを混合した流体）とガス冷却流路１８を流れるガス冷却冷媒との間での分離壁１４２１を介しての間接的な熱交換によって、第１混合流体に含まれるボイルオフガス（再液化対象ガス）の再液化が促進される。その結果、ボイルオフガスの再液化を効率よく行うことができる。
さらに、再液化装置１０においては、混合流路１６４を流れる混合流体（つまり、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とを混合した流体）に対して追加ＬＮＧ流路１６５を流れる液化天然ガス（再液化促進追加液体）が混合されることによる混合流体と追加された液化天然ガスとの間での直接的な熱交換によって、混合流体に含まれるボイルオフガス（再液化対象ガス）の再液化が促進される。その結果、ボイルオフガスの再液化を効率よく行うことができる。
加えて、再液化装置１０においては、混合流路１６４を流れる混合流体と追加ＬＮＧ流路１６５を流れる液化天然ガス（再液化促進追加液体）を混合することで生成される液体追加混合流体が流れる液体追加混合流路１６７が分離壁１４２１を介してガス冷却流路１８に隣接しているので、液体追加混合流路１６７を流れる液体追加混合流体とガス冷却流路１８を流れるガス冷却冷媒との間での分離壁１４２１を介しての間接的な熱交換によって、液体追加混合流路１６７を流れる混合流体に含まれるボイルオフガス（再液化対象ガス）の再液化が促進される。その結果、ボイルオフガスの再液化を効率よく行うことができる。
このような再液化装置１０においては、複数の流路基板１４のうち積層方向において重ね合わされる２つの流路基板１４の間に流路が形成されるので、流路を形成するのに必要な基板の数を少なくすることができる。
また、再液化装置１０においては、複数の流体流路１６を形成するのに必要な溝及び孔がベース基板１４１だけに形成されているので、これらの溝及び孔の形成に必要な加工をベース基板１４１だけに行えばよい。
また、再液化装置１０においては、ガス流路基板１４２に流路を形成するための溝が形成されていないので、ガス流路基板１４２そのものの厚みを薄くすることができる。その結果、ＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガスとガス冷却流路１８を流れるガス冷却冷媒との間での分離壁１４２１を介しての間接的な熱交換を効率よく行うことができる。
［第２の実施の形態］
続いて、図６を参照しながら、本発明の第２の実施の形態による再液化装置１０Ａについて説明する。図６は、再液化装置１０Ａの概略構成を示す断面図である。なお、図６では、複数の流路基板１４が積層される積層方向（図６中の上下方向）の一方側が図６中の下側に相当し、他方側が図６中の上側に相当する。
再液化装置１０Ａでは、再液化装置１０と比べて、混合流路１６４が、ＬＮＧ流路１６１から連続して延びるように形成されて、ＬＮＧ流路１６１の下流端部に接続されている。ＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガスが混合接続流路１６３をＬＮＧ流路１６１に向かって流れる。
再液化装置１０Ａは、再液化装置１０と比べて、追加ＬＮＧ流路１６５の代わりに、追加ＢＯＧ流路１６５Ａを有している。追加ＢＯＧ流路１６５Ａは、追加ＬＮＧ流路１６５と同様に、ベース基板１４１とガス流路基板１４２との間に形成されている。つまり、追加ＢＯＧ流路１６５Ａは、複数の流路基板１４の積層方向（図６中の上下方向）においてＢＯＧ流路１６２と同じ位置に形成されている。追加ＢＯＧ流路１６５Ａを流れるボイルオフガスは追加混合接続流路１６６を混合流路１６４に向かって流れる。
再液化装置１０Ａでは、再液化装置１０と比べて、ガス冷却流路１８が、ＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガスと追加ＢＯＧ流路１６５Ａを流れるボイルオフガスとを冷却するように、複数の流路基板１４の積層方向（図６中の上下方向）においてＢＯＧ流路１６２及び追加ＢＯＧ流路１６５Ａに対して分離壁１４２１を介して隣接するように形成されている。
再液化装置１０Ａは、再液化装置１０と比べて、液体追加混合流路１６７の代わりに、ガス追加混合流路１６７Ａを有している。ガス追加混合流路１６７Ａは、液体追加混合流路１６７と同様に、ベース基板１４１と流体流路基板１４３との間に形成されている。つまり、ガス追加混合流路１６７Ａは、複数の流路基板１４の積層方向（図６中の上下方向）においてＢＯＧ流路１６２と同じ位置に形成されている。ガス追加混合流路１６７Ａを流れる流体は、混合流体（ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とを混合した流体）に追加ＢＯＧ流路１６５Ａを流れるボイルオフガス（再液化追加対象ガス）を混合したガス追加混合流体である。
再液化装置１０Ａは、再液化装置１０と比べて、複数の流路基板１４が流体冷却流路基板１４５をさらに含む。流体冷却流路基板１４５は、ベース基板１４１と同様に、全体として矩形の板形状を有する。流体冷却流路基板１４５は、ベース基板１４１と同様に、複数の流路基板１４が積層される積層方向（図６中の上下方向）において一方側（図６中の下側）に位置する第１面と他方側（図６中の上側）に位置する第２面とを有する。流体冷却流路基板１４５とベース基板１４１は、平面視で互いに同じ形状を有する。流体冷却流路基板１４５は、その第１面からなる重ね合わせ面が流体流路基板１４３の第２面からなる重ね合わせ面に重ね合わされた状態で流体流路基板１４３に接合される。
再液化装置１０Ａは、再液化装置１０と比べて、流路形成体１２が、複数の流体冷却流路１９をさらに含む。複数の流体冷却流路１９は、互いに平行に延びる状態で形成されている。
流体冷却流路１９には、流体冷却冷媒が流れる。流体冷却冷媒は、例えば、貯蔵タンク３０に貯蔵されている液化天然ガスであってもよいし、外部から供給される液体窒素であってもよい。流体冷却流路１９は、混合流路１６４を流れる混合流体（ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とを混合した流体）及びガス追加混合流路１６７Ａを流れるガス追加混合流体（ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）と追加ＢＯＧ流路１６５Ａを流れるボイルオフガス（再液化追加対象ガス）とを混合した流体）が冷却されるように、複数の流路基板１４の積層方向（図６中の上下方向）において混合流路１６４及びガス追加混合流路１６７Ａに対して隣接するように形成されている。流体冷却流路１９は、複数の流路基板１４の積層方向に対して直交する方向に延びるように、つまり、流路基板１４が有する重ね合わせ面に沿って延びるように形成されている。
流体冷却流路１９は、流体冷却流路基板１４５の第２面からなる重ね合わせ面に開口して且つ当該重ね合わせ面に沿って延びるように形成された流体冷却流路溝１４Ｉによって実現されている。具体的には、流体冷却流路１９は、流体流路基板１４３と流体冷却流路基板１４５が接合された状態で流体冷却流路溝１４Ｉの開口（流体冷却流路基板１４５の第２面からなる重ね合わせ面に形成された開口）が流体流路基板１４３によって覆われることでトンネル状に形成される。別の表現をすれば、流体冷却流路溝１４Ｉの内面と流体流路基板１４３における重ね合わせ面との間に流体冷却流路１９が画定される。なお、流体冷却流路溝は、流体流路基板１４３及び流体冷却流路基板１４５の少なくとも一方に形成されていればよい。
流体冷却流路１９と混合流路１６４及びガス追加混合流路１６７Ａとの間には、分離壁１４３１が存在している。分離壁１４３１は、流体冷却流路１９と混合流路１６４及びガス追加混合流路１６７Ａとが独立して設けられるように、流体冷却流路１９と混合流路１６４及びガス追加混合流路１６７Ａとを分離している。分離壁１４３１は、流体流路基板１４３によって形成されている。
続いて、このような再液化装置１０Ａによるボイルオフガスの再液化方法について説明する。再液化装置１０Ａにおいては、ＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガスとＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガスとが混合されることによるボイルオフガスと液化天然ガスとの間での直接的な熱交換によって、ボイルオフガスの再液化が促進される。その結果、ボイルオフガスを再液化することができる。
ここで、ＢＯＧ流路１６２は分離壁１４２１を介してガス冷却流路１８に隣接しているので、ＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガスとガス冷却流路１８を流れる冷媒との間での分離壁１４２１を介しての間接的な熱交換によって、ＢＯＧ流路１６１を流れるボイルオフガスとＬＮＧ流路１６２を流れる液化天然ガスとを混合するときの液化天然ガスの気化を抑制することができる。その結果、ボイルオフガスの再液化を効率よく行うことができる。
また、再液化装置１０Ａにおいては、混合流路１６４が分離壁１４３１を介してガス冷却流路１８に隣接しているので、混合流路１６４を流れる混合流体（つまり、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とを混合した流体）と流体冷却流路１９を流れる流体冷却冷媒との間での分離壁１４３１を介しての間接的な熱交換によって、混合流体に含まれるボイルオフガスの再液化が促進される。その結果、ボイルオフガスの再液化を効率よく行うことができる。
さらに、再液化装置１０Ａにおいては、混合流路１６４を流れる混合流体（つまり、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とを混合した流体）に対して追加ＢＯＧ流路１６５Ａを流れる追加ボイルオフガス（再液化追加対象ガス）が混合されることによる液化天然ガス（混合流体に含まれる液化天然ガス）と追加ボイルオフガスとの間での直接的な熱交換によって、混合流体に追加されたボイルオフガスの再液化が促進される。その結果、追加ボイルオフガスの再液化を効率よく行うことができる。
加えて、再液化装置１０Ａにおいては、混合流路１６４を流れる混合流体（つまり、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）とを混合した流体）と追加ＢＯＧ流路１６５Ａを流れるボイルオフガスを混合することで生成されるガス追加混合流体（つまり、ＬＮＧ流路１６１を流れる液化天然ガス（再液化促進液体）とＢＯＧ流路１６２を流れるボイルオフガス（再液化対象ガス）と追加ＢＯＧ流路１６５Ａを流れるボイルオフガス（再液化追加対象ガス）とを混合した流体）が流れるガス追加混合流路１６７Ａが分離壁１４３１を介して流体冷却流路１９に隣接しているので、ガス追加混合流路１６７Ａを流れるガス追加混合流体と流体冷却流路１９を流れる流体冷却冷媒との間での分離壁１４３１を介しての間接的な熱交換によって、ガス追加混合流路１６７Ａを流れるガス追加混合流体に含まれる追加ボイルオフガスの再液化が促進される。その結果、追加ボイルオフガスの再液化を効率よく行うことができる。
このような再液化装置１０Ａにおいては、再液化装置１０と同様な効果を得ることができる。
また、再液化装置１０Ａにおいては、流体流路基板１４３に流路を形成するための溝が形成されていないので、流体流路基板１４３そのものの厚みを薄くすることができる。その結果、混合流路１６４を流れる混合流体及びガス追加混合流路１６７Ａを流れるガス追加混合流体と流体冷却流路１９を流れる流体冷却冷媒との間での分離壁１４３１を介しての間接的な熱交換を効率よく行うことができる。
また、再液化装置１０Ａにおいては、再液化の対象となるガスが再液化対象ガスであるボイルオフガスと再液化追加対象ガスである追加ボイルオフガスとに分割されて再液化促進液体である液化天然ガスに順次混合されるので、再液化対象ガスであるボイルオフガスと再液化追加対象ガスである追加ボイルオフガスとが再液化促進液体である液化天然ガスに対して一度に混合される場合と比べて、再液化対象ガスであるボイルオフガスと再液化追加対象ガスである追加ボイルオフガスの各々の再液化促進液体である液化天然ガスに対する混合量を減らすことができる。そのため、再液化対象ガスであるボイルオフガスと再液化追加対象ガスである追加ボイルオフガスの各々を再液化促進液体である液化天然ガスに混合する際の液化天然ガスの気化を抑制することができる。その結果、再液化対象ガスであるボイルオフガスと再液化追加対象ガスである追加ボイルオフガスの再液化を効率よく行うことができる。
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施の形態の記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
例えば、各流路基板において流路溝が形成される位置や流路溝が延びる方向、流路溝の長さ等は、上記実施の形態に記載のものに限定されない。
１０ 再液化装置
１２ 流路形成体
１４ 流路基板
１４１ ベース基板
１４２ ガス流路基板
１４３ 流体流路基板
１４４ ガス冷却流路基板
１４５ 流体冷却流路基板
１４Ａ ＬＮＧ流路溝
１４Ｂ ＢＯＧ流路溝
１４Ｃ 混合孔
１４Ｄ 混合流路溝
１４Ｅ 追加ＬＮＧ流路溝
１４Ｆ 追加混合孔
１４Ｇ 追加混合流路溝
１４Ｈ ガス冷却流路溝
１４Ｉ 流体冷却流路溝
１６ 流体流路
１６１ ＬＮＧ流路
１６２ ＢＯＧ流路
１６３ 混合接続流路
１６４ 混合流路
１６５ 追加ＬＮＧ流路
１６５Ａ 追加ＢＯＧ流路
１６６ 追加混合接続流路
１６７ 液体追加混合流路
１６７Ａ ガス追加混合流路
１８ ガス冷却流路
１９ 流体冷却流路

Claims (14)

  1. 液体から気化したガスであって再液化の対象となる再液化対象ガスと前記再液化対象ガスに混合される前記液体であって前記再液化対象ガスの再液化を促進する再液化促進液体とを混合して直接的に熱交換することにより前記再液化対象ガスを再液化する再液化装置であって、
    前記再液化対象ガスと前記再液化促進液体とを含む流体を流通させる複数の流路が形成された流路形成体を備え、
    前記流路形成体は、
    所定の方向に積層された状態で互いに接合された複数の基板であって前記複数の基板の積層方向で重なる２つの基板の各々が有する重ね合わせ面の少なくとも一方において当該重ね合わせ面に沿うように延びて前記複数の流路の少なくとも一部を形成する複数の溝が設けられた複数の流路基板を備え、
    前記複数の流路は、それぞれ、
    前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記再液化促進液体が流れるのを許容する液体流路と、
    前記積層方向において前記液体流路との間に存在する仕切壁を介して前記液体流路に隣接することで前記液体流路から独立して設けられるとともに前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記再液化対象ガスが流れるのを許容するガス流路と、
    前記積層方向に延びるように形成され、前記液体流路と前記ガス流路とを接続する混合接続流路と、
    前記液体流路及び前記ガス流路のうちの何れかの流路の下流端部に接続された状態で前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記混合流体が流れるのを許容する混合流路と、
    前記積層方向において前記ガス流路との間に存在する分離壁を介して前記ガス流路に隣接することで前記ガス流路から独立して設けられ、前記再液化対象ガスとの間で前記分離壁を介して間接的に熱交換するためにガス冷却冷媒が流れるのを許容するガス冷却流路とを含む、再液化装置。
  2. 請求項１に記載の再液化装置であって、
    前記複数の流路基板は、
    前記積層方向の一方側に位置する前記重ね合わせ面である第１のベース重ね合わせ面と前記積層方向の他方側に位置する前記重ね合わせ面である第２のベース重ね合わせ面とを有するベース基板と、
    前記第１のベース重ね合わせ面に重ね合わされた状態で前記ベース基板に接合され、前記ベース基板との間に前記ガス流路を形成するガス流路基板と、
    前記第２のベース重ね合わせ面に重ね合わされた状態で前記ベース基板に接合され、前記ベース基板との間に前記液体流路を形成する流体流路基板と、
    前記ガス流路基板のうち前記積層方向において一方側に位置する前記重ね合わせ面に重ね合わされた状態で前記ガス流路基板に接合され、前記ガス流路基板との間に前記ガス冷却流路を形成するガス冷却流路基板とを含む、再液化装置。
  3. 請求項２に記載の再液化装置であって、
    前記ベース基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、
    前記第１のベース重ね合わせ面に設けられ、前記ガス流路を形成するガス流路溝と、
    前記第２のベース重ね合わせ面に設けられ、前記液体流路を形成する液体流路溝とを含み、
    前記混合接続流路は、前記ベース基板を前記積層方向に貫通するように設けられ、前記ガス流路溝と前記液体流路溝とを接続する混合孔によって形成されており、
    前記積層方向において前記ガス流路と前記液体流路との間に存在する前記仕切壁は、前記ベース基板のうち前記積層方向において前記ガス流路溝と前記液体流路溝との間に位置する部分によって形成されている、再液化装置。
  4. 請求項３に記載の再液化装置であって、
    前記ガス冷却流路基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、
    前記ガス冷却流路基板が有する前記重ね合わせ面であって前記ガス流路基板に重ね合わされる前記重ね合わせ面に設けられ、前記ガス冷却流路を形成するガス冷却流路溝を含み、
    前記積層方向において前記ガス流路と前記ガス冷却流路との間に存在する前記分離壁は、前記ガス流路基板のうち前記積層方向において前記ガス流路溝に隣接する部分によって形成されている、再液化装置。
  5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の再液化装置であって、
    前記混合流路は、前記積層方向において前記ガス冷却流路との間に存在する分離壁を介して前記ガス冷却流路に隣接することで前記ガス冷却流路から独立して設けられるとともに前記ガス流路から連続して延びるように、前記ガス流路の下流端部に接続されており、
    前記ガス冷却流路は、前記混合流路を流れる前記混合流体と前記ガス冷却冷媒との間での前記分離壁を介しての間接的な熱交換によって前記混合流路を流れる前記混合流体が冷却されることで前記混合流路を流れる前記混合流体に含まれる前記再液化対象ガスの再液化が促進されるように、前記ガス冷却冷媒が流れるのを許容する、再液化装置。
  6. 請求項５に記載の再液化装置であって、
    前記ベース基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、
    前記第１のベース重ね合わせ面において前記ガス流路溝に連続するように設けられ、前記混合流路を形成する混合流路溝をさらに含み、
    前記積層方向において前記混合流路と前記ガス冷却流路との間に存在する前記分離壁は、前記ガス流路基板のうち前記積層方向において前記混合流路溝に隣接する部分によって形成されている、再液化装置。
  7. 請求項１〜５の何れか１項に記載の再液化装置であって、
    前記複数の流路は、それぞれ、
    前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記混合流路を流れる前記混合流体に追加される前記液体であって前記混合流体に含まれる前記再液化対象ガスとの間での直接的な熱交換により前記再液化対象ガスの再液化を促進する再液化促進追加液体が流れるのを許容する追加液体流路と、
    前記積層方向に延びるように形成され、前記混合流路と前記追加液体流路とを接続する追加混合接続流路と、
    前記積層方向において前記追加液体流路との間に存在する仕切壁を介して前記追加液体流路に隣接することで前記追加液体流路から独立して設けられるとともに前記混合流路の下流端部に接続された状態で前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記液体追加混合流体が流れるのを許容する液体追加混合流路とをさらに含む、再液化装置。
  8. 請求項７に記載の再液化装置であって、
    前記ベース基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、
    前記第２のベース重ね合わせ面に設けられ、前記追加液体流路を形成する追加液体流路溝と、
    前記第１のベース重ね合わせ面において前記ガス流路溝に連続するように設けられ、前記混合流路を形成する混合流路溝と、
    前記第１のベース重ね合わせ面において前記混合流路溝に連続するように設けられ、前記液体追加混合流路を形成する追加混合流路溝とを含み、
    前記追加混合接続流路は、
    前記ベース基板を前記積層方向に貫通するように設けられ、前記混合流路溝と前記追加液体流路溝とを接続する追加混合孔によって形成されており、
    前記積層方向において前記追加液体流路と前記液体追加混合流路との間に存在する前記仕切壁は、前記ベース基板のうち前記積層方向において前記追加液体流路溝と前記追加混合流路溝との間に位置する部分によって形成されており、
    前記積層方向において前記液体追加混合流路と前記ガス冷却流路との間に存在する前記分離壁は、前記ガス流路基板のうち前記積層方向において前記追加混合流路溝に隣接する部分によって形成されている、再液化装置。
  9. 請求項７又は８に記載の再液化装置であって、
    前記液体追加混合流路は、前記積層方向において前記ガス冷却流路との間に存在する分離壁を介して前記ガス冷却流路に隣接することで前記ガス冷却流路から独立して設けられるとともに前記混合流路から連続して延びるように、前記混合流路の下流端部に接続されており、
    前記ガス冷却流路は、前記液体追加混合流路を流れる前記液体追加混合流体と前記ガス冷却冷媒との間での前記分離壁を介しての間接的な熱交換によって前記液体追加混合流路を流れる前記液体追加混合流体が冷却されることで前記液体追加混合流路を流れる前記液体追加混合流体に含まれる前記再液化対象ガスの再液化が促進されるように、前記ガス冷却冷媒が流れるのを許容する、再液化装置。
  10. 請求項１〜４の何れか１項に記載の再液化装置であって、
    前記混合流路は、前記液体流路から連続して延びるように、前記液体流路の下流端部に接続されており、
    前記複数の流路は、それぞれ、
    前記積層方向において前記混合流路との間に存在する隔離壁を介して前記混合流路に隣接することで前記混合流路から独立して設けられ、前記混合流路を流れる前記混合流体との間での前記隔離壁を介しての間接的な熱交換によって前記混合流路を流れる前記混合流体が冷却されることで前記混合流路を流れる前記混合流体に含まれる前記再液化対象ガスの再液化が促進されるように、流体冷却冷媒が流れるのを許容する流体冷却流路をさらに含む、再液化装置。
  11. 請求項１０に記載の再液化装置であって、
    前記ベース基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、
    前記第２のベース重ね合わせ面において前記液体流路溝に連続するように設けられ、前記混合流路を形成する混合流路溝をさらに含み、
    前記積層方向において前記混合流路と前記流体冷却流路との間に存在する前記隔離壁は、前記流体流路基板のうち前記積層方向において前記混合流路溝に隣接する部分によって形成されている、再液化装置。
  12. 請求項１０又は１１に記載の再液化装置であって、
    前記複数の流路は、それぞれ、
    前記積層方向において前記ガス冷却流路との間に存在する分離壁を介して前記ガス冷却流路に隣接することで前記ガス冷却流路から独立して設けられるとともに前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記混合流路を流れる前記混合流体に追加される前記ガスであって前記混合流体に含まれる前記再液化促進液体との間での直接的な熱交換により再液化の対象となる再液化追加対象ガスが流れるのを許容する追加ガス流路と、
    前記積層方向に延びるように形成され、前記混合流路と前記追加ガス流路とを接続する追加混合接続流路と、
    前記積層方向において前記追加ガス流路との間に存在する仕切壁を介して前記追加ガス流路に隣接することで前記追加ガス流路から独立して設けられるとともに前記混合流路の下流端部に接続された状態で前記重ね合わせ面に沿って延びるように形成され、前記ガス追加混合流体が流れるのを許容するガス追加混合流路とをさらに含む、再液化装置。
  13. 請求項１２に記載の再液化装置であって、
    前記ベース基板に設けられた前記複数の溝は、それぞれ、
    前記第１のベース重ね合わせ面に設けられ、前記追加ガス流路を形成する追加ガス流路溝と、
    前記第２のベース重ね合わせ面において前記混合流路溝に連続するように設けられ、前記ガス追加混合流路を形成する追加混合流路溝とを含み、
    前記追加混合接続流路は、
    前記ベース基板を前記積層方向に貫通するように設けられ、前記混合流路溝と前記追加ガス流路溝とを接続する追加混合孔によって形成されており、
    前記積層方向において前記追加ガス流路と前記ガス追加混合流路との間に存在する前記仕切壁は、前記ベース基板のうち前記積層方向において前記追加ガス流路溝と前記追加混合流路溝との間に位置する部分によって形成されており、
    前記積層方向において前記ガス追加混合流路と前記流体冷却流路との間に存在する前記隔離壁は、前記ガス流路基板のうち前記積層方向において前記追加混合流路溝に隣接する部分によって形成されている、再液化装置。
  14. 請求項１２又は１３に記載の再液化装置であって、
    前記ガス追加混合流路は、前記積層方向において前記流体冷却流路との間に存在する隔離壁を介して前記流体冷却流路に隣接することで前記流体冷却流路から独立して設けられるとともに前記混合流路から連続して延びるように、前記混合流路の下流端部に接続されており、
    前記流体冷却流路は、前記ガス追加混合流路を流れる前記ガス追加混合流体と前記流体冷却冷媒との間での前記隔離壁を介しての間接的な熱交換によって前記ガス追加混合流路を流れる前記ガス追加混合流体が冷却されることで前記ガス追加混合流路を流れる前記ガス追加混合流体に含まれる前記再液化追加対象ガスの再液化が促進されるように、前記流体冷却冷媒が流れるのを許容する、再液化装置。
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