JP6741820B1 - 気化装置の置き換え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の気化装置の熱交換器の基礎構造を利用して、既存の気化装置よりも優れた気化能力を有する新たな気化装置を据え付けることを可能にする技術を提供することを目的とする。【解決手段】本出願は、既存の気化装置を新たな気化装置に置き換える方法を開示する。置き換え方法は、既存の気化装置の熱交換器を、基礎構造から除去することと、オープンラック式気化器を備える第１熱交換器を、熱交換器が除去された基礎構造上に据え付けることと、液化ガスの気化の結果得られた気化ガスを昇温させる第２熱交換器を基礎構造とは別の場所に設置することと、気化ガスが第１熱交換器から第２熱交換器へ流入するように、第１熱交換器を第２熱交換器に接続することと、第１熱交換器に供給される液化ガスの供給量を、既存の気化装置の熱交換器へ供給されていた液化ガスの供給量よりも大きくすることと、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、既存の気化装置を新たな気化装置に置き換える方法に関する。

液化ガスが流れている伝熱管の外周面に加熱用液体を供給することによって、液化ガスを気化させるように構成された熱交換器を有しているオープンラック式の気化装置は既知である（特許文献１及び２を参照）。

特開平１０−１９６８９４号公報 特開２０１７−４０２９６号公報

既存の気化装置を新たな気化装置に交換するとき、交換に伴うコストの上昇を抑制しつつ、液化ガスを気化する能力を増加させることが要求されることがある。交換コストの上昇の抑制のためには、既存の気化装置の熱交換器の据え付けに利用されていた基礎構造が新たな気化装置にも利用されることが好ましい。しかしながら、基礎構造が再利用される場合には、新たな気化装置の能力を増大させることが困難なこともある。たとえば、基礎構造が再利用される場合には、新たな気化装置のサイズを既存の気化装置のサイズから大幅に増加させることはできない。新たな気化装置のサイズの増加が許容されないならば、たとえば、伝熱管の数を増やすことや、伝熱管を長くすることや、伝熱パネルの数を増やすことといった措置を採れず、気化能力が制限される。

本発明は、既存の気化装置の熱交換器の基礎構造を利用しながらも、既存の気化装置よりも優れた気化能力を有する新たな気化装置を据え付けることを可能にする技術を提供することを目的とする。

本発明の一の局面に係る気化装置の置き換え方法は、液化ガスが流れている伝熱管の外周面に加熱用液体を供給することによって、前記液化ガスを気化させて気化ガスを生成するとともに前記気化ガスを昇温する熱交換器を有している既存の気化装置を新たな気化装置に置き換えるために利用可能である。置き換え方法は、前記既存の気化装置の前記熱交換器を、基礎構造から除去することと、液化ガスが流れている伝熱管の外周面に加熱用液体を供給することによって、前記液化ガスを気化させるように構成された１又は２以上のオープンラック式気化器を備える第１熱交換器を、前記熱交換器が除去された前記基礎構造上に据え付けることと、前記液化ガスの気化の結果得られた気化ガスを昇温させる第２熱交換器を前記基礎構造とは別の場所に設置することと、前記気化ガスが前記第１熱交換器から前記第２熱交換器へ流入するように、前記第１熱交換器を前記第２熱交換器に接続することと、前記第１熱交換器に供給される前記液化ガスの供給量を、前記既存の気化装置の前記熱交換器へ供給されていた前記液化ガスの供給量よりも大きくすること、及び、前記液化ガスの気化の結果得られた気化ガスの温度を、前記既存の気化装置による気化の結果得られた気化ガスの温度よりも高くすることのうち少なくともいずれか一方を行うことと、を備えている。

上記の構成によれば、新たな気化装置は、以下の如く、既存の気化装置を上回る気化能力を有することができるとともに、既存の気化装置の据え付けに用いられていた基礎構造が、新たな気化装置にも利用可能となる。既存の気化装置用の基礎構造は、新たな気化装置の第１熱交換器の据え付けに利用される。第１熱交換器で気化された気化ガスは、第２熱交換器に流入し、第２熱交換器によって昇温される。すなわち、第２熱交換器は、第１熱交換器で得られた気化ガスの昇温機能を担う。第１熱交換器は、既存の気化装置の熱交換器とは異なり、気化ガスに対する昇温機能を有さなくてもよく、液化ガスから気化ガスへの相変化を生じさせればよい。第１熱交換器から第２熱交換器へ向かう液化ガスの温度が、必要とされる温度を下回っていてもよいので、第１熱交換器への液化ガスの供給量は、既存の気化装置の熱交換器への液化ガスの供給量よりも大きな値に設定可能である。需要先が、既存の気化装置によって生成されていた気化ガスの温度よりも高い温度の気化ガスを必要としている場合にも、第２熱交換器を用いて、需要先の温度に対する要求を満たす気化ガスを生成することが可能である。したがって、新たな気化装置は、既存の気化装置を上回る気化能力を有する。

上記の構成に関して、前記基礎構造は、前記既存の気化装置の前記熱交換器が据え付けられる据付領域を定めるように立設された基礎枠を含んでもよい。前記据付領域内で前記第１熱交換器が据え付けられてもよい。

上記の構成によれば、第１熱交換器が、基礎枠によって定められた据付領域内で据え付けられるので、既存の気化装置に用いられていた基礎枠が新たな気化装置にも利用される。新たな基礎枠を設置する必要がないので、気化装置の置き換えのための費用が抑制される。

上記の構成に関して、前記既存の気化装置は、前記熱交換器を複数基有していてもよい。前記既存の気化装置の前記熱交換器を前記基礎構造から除去する工程において、前記複数基の熱交換器を前記基礎構造から除去してもよい。前記第１熱交換器を前記基礎構造上に据え付ける工程において、前記複数基の熱交換器が据え付けられていた複数の据付位置それぞれに、前記第１熱交換器を据え付けてもよい。前記第１熱交換器を前記第２熱交換器に接続する工程において、（ｉ）前記複数基の第１熱交換器内で得られた前記気化ガスが流入するように前記複数基の第１熱交換器にマニホールドを接続し、（ｉｉ）前記マニホールドに流入した前記気化ガスが前記第２熱交換器に流入するように、前記マニホールド又は前記マニホールドから延びる管部材を前記第２熱交換器に接続してもよい。

上記の構成によれば、既存の気化装置と置き換えられた気化装置は、以下の如く、過度に広い設置スペースを要することなく構築される。既存の気化装置が、複数基の熱交換器を有しているとき、新たな気化装置は、これらの熱交換器に置き換えられる複数基の第１熱交換器を有してもよい。これらの第１熱交換器は、既存の気化装置の熱交換器の据付位置に配置されるので、既存の気化装置の複数基の熱交換器の設置に利用されたスペースが、複数基の第１熱交換器の設置に利用可能である。これらの第１熱交換器は、マニホールドによって接続されるので、これらの第１熱交換器で得られた気化ガスは、マニホールドに流入する。第２熱交換器は、マニホールド又はマニホールドから延びる管部材を通じて、複数基の第１熱交換器で得られた気化ガスを受け取り、受け取った気化ガスを昇温することができる。すなわち、複数基の第１熱交換器それぞれに対応して複数基の第２熱交換器を設置することなく、気化ガスに対する昇温機能が得られる。複数基の第１熱交換器それぞれに対応して複数基の第２熱交換器を設置する必要がないので、既存の気化装置と置き換えられた気化装置は、過度に広い設置スペースを必要としない。

上記の構成に関して、前記第２熱交換器は、前記加熱用液体とは種類において異なる加熱用媒体を用いて、前記気化ガスを昇温するように構成されていてもよい。

上記の構成によれば、既存の気化装置の熱交換器では、液化ガスの気化に用いられている加熱用液体が、気化ガスの昇温にも利用される。この場合、加熱用媒体を、液化ガスの気化と気化ガスの昇温とで選択できない。一方、第２熱交換器は、既存の気化装置の熱交換器とは異なり、液化ガスから気化ガスへの相変化に用いられる加熱用液体とは種類において異なる加熱用媒体を用いて、気化ガスを昇温する。したがって、気化ガスの昇温に適した加熱用媒体が選択可能である。

上記の構成に関して、前記第２熱交換器は、中空のシェルと、前記シェル内で延出された伝熱管と、前記気化ガスよりも高温の加熱用媒体が前記シェルに流入出するように、前記シェルに接続された供給管及び排出管とを有していてもよい。前記第１熱交換器を前記第２熱交換器に接続する工程において、前記気化ガスが前記第１熱交換器から前記第２熱交換器の前記伝熱管に流入するように、前記第１熱交換器から延びる管部材を前記第２熱交換器に接続してもよい。

上記の構成によれば、加熱用媒体は、気化ガスよりも高温であるという条件の下で、様々な種類の媒体から選択可能である。気化ガスが、第１熱交換器から第２熱交換器のシェル内で延出された伝熱管に流入すると、シェルに流入する加熱用媒体によって気化ガスが昇温される。

上記の構成に関して、前記第２熱交換器は、前記気化ガスよりも高温の加熱用媒体用の流路及び前記気化ガス用の流路が形成されたプレート式の熱交換器であってもよい。前記第１熱交換器を前記第２熱交換器に接続する工程において、前記気化ガスが前記第１熱交換器から前記気化ガス用の前記流路に流入するように、前記第１熱交換器から延びる管部材を前記プレート式の熱交換器に接続してもよい。

上記の構成によれば、媒体流路を流れる加熱用媒体の熱は、伝熱板を通じて、ガス流路中の気化ガスに伝達され、気化ガスの昇温に用いられる。

上記の構成に関して、前記第２熱交換器は、伝熱管と前記伝熱管から突出したフィンとを有していてもよい。前記第１熱交換器を前記第２熱交換器に接続する工程において、前記気化ガスが前記第１熱交換器から前記第２熱交換器の前記伝熱管に流入するように、前記第１熱交換器から延びる管部材を前記第２熱交換器に接続してもよい。

上記の構成によれば、気化ガスは、第１熱交換器から第２熱交換器の伝熱管に流入し、伝熱管及びフィンを介して空気と熱交換するので、気化ガスの昇温に空気が利用可能である。したがって、気化ガスの昇温に必要とされるコストが抑制される。

上述の置き換え方法は、既存の気化装置の熱交換器の基礎構造を利用して既存の気化装置よりも優れた気化能力を有する新たな気化装置を据え付けることを可能にする。

既存の気化装置の概略的なレイアウト図である。 既存の気化装置の気化器の概略的な斜視図である。 除去工程を概略的に表すレイアウト図である。 据付工程を概略的に表すレイアウト図である。 接続工程を概略的に表すレイアウト図である。 新たな気化装置の第２熱交換器として利用可能な熱交換器の概略的な断面図である。 新たな気化装置の第２熱交換器として利用可能な他の熱交換器の概略的な断面図である。 新たな気化装置の第２熱交換器として利用可能な他の熱交換器の概略的な斜視図である。 既存の気化装置の概略的なレイアウト図である。 除去工程を表す概略的なレイアウト図である。 据付工程を表す概略的なレイアウト図である。 接続工程を表す概略的なレイアウト図である。

図１は、既存の気化装置１００の概略的なレイアウト図である。図１を参照して、既存の気化装置１００が説明される。

気化装置１００は、基礎構造２００上で間隔を空けて整列された３基の熱交換器１１１，１１２，１１３と、これらの熱交換器１１１，１１２，１１３に接続された３つのマニホールド１１４，１１５，１１６とを備えている。熱交換器１１１，１１２，１１３それぞれは、海水と液化ガスとの間の熱交換を通じて液化ガスを気化させ、気化ガスを生成するために設置されている。マニホールド１１４，１１５，１１６は、これらの熱交換器１１１，１１２，１１３への海水及び液化ガスの供給並びにこれらの熱交換器１１１，１１２，１１３からの気化ガスの回収に用いられる。

マニホールド１１４，１１５，１１６は、基礎構造２００の外側で熱交換器１１１，１１２，１１３の整列方向に延設されている。マニホールド１１４，１１５，１１６それぞれは、熱交換器１１１，１１２，１１３に接続されている。マニホールド１１４は、取水設備２１１によって取水された海水を吐出する海水ポンプ２１２に接続されている。海水の供給経路は、図１において、点線で描かれている。マニホールド１１５は、液化ガスを供給する供給設備２２０に接続されている。供給設備２２０からの液化ガスの供給量は、需要先が必要としている気化ガスの量に基づいて、所定の値に設定されている。液化ガスの供給経路は、図１において、鎖線で描かれている。マニホールド１１６には、熱交換器１１１，１１２，１１３で生成された気化ガスが流入する。マニホールド１１６は、気化ガスを必要としている需要先から延設された管部材に接続されている。気化ガスの流動経路は、図１において、実線で描かれている。

基礎構造２００は、熱交換器１１１，１１２，１１３を固定するために用いられる。基礎構造２００は、地面上に形成されたベース部２３０と、ベース部２３０から立設された基礎枠２３１とを含んでいる。基礎枠２３１は、平面視において、略Ｃ型に形成された外枠２３２と、外枠２３２によって囲まれた領域を３つの据付領域２３４，２３５，２３６に仕切る２つの仕切枠２３３とを含んでいる。

熱交換器１１１，１１２，１１３は、オープンラック式の構造を有しており、構造的に共通している。熱交換器１１１，１１２，１１３の構造が、図１及び図２を参照して説明される。図２は、熱交換器１１１，１１２，１１３それぞれに含まれるオープンラック式気化器３００の概略的な斜視図である。熱交換器１１１，１１２，１１３は、それぞれ、オープンラック式気化器３００を１つのみ有していてもよいし、オープンラック式気化器３００を２以上有していてもよい。

オープンラック式気化器３００は、所定流量の液化ガスが供給設備２２０から供給されたときに、需要先が必要としている温度を上回る温度の気化ガスを生成するように構成されている。オープンラック式気化器３００は、３つの伝熱パネル３１０と、マニホールド１１４から直接的又は間接的に延設された４つの供給管３２１と、これらの供給管３２１にそれぞれ接続された４つのトラフ３２２とを含んでいる。加えて、オープンラック式気化器３００は、一対のマニホールド３１５，３１６を有している。マニホールド３１５は、図１を参照して説明されたマニホールド１１５に接続されている（図１を参照）。マニホールド３１６は、図１を参照して説明されたマニホールド１１６に接続されている。４つのトラフ３２２は、間隔を空けて、基礎枠２３１の開口部位の幅方向に整列されている。伝熱パネル３１０は、トラフ３２２の間で立設されている。したがって、３つの伝熱パネル３１０も、間隔を空けて、基礎枠２３１の開口部位の幅方向に整列されている。

３つの伝熱パネル３１０それぞれは、下ヘッダ管３１１と、下ヘッダ管３１１の上方に離間した位置に配置された上ヘッダ管３１２と、下ヘッダ管３１１と上ヘッダ管３１２との間で略鉛直に延びる複数の伝熱管３１３とを含んでいる。下ヘッダ管３１１は、液化ガス用のマニホールド３１５から延び、据付領域２３４，２３５，２３６内に入り込んでいる。上ヘッダ管３１２は、気化ガス用のマニホールド３１６から延び、据付領域２３４，２３５，２３６内に入り込んでいる。複数の伝熱管３１３は、下ヘッダ管３１１及び上ヘッダ管３１２の延設方向に整列されている。

４つのトラフ３２２それぞれは、対応する伝熱パネル３１０に海水を供給するために用いられる。トラフ３２２及び対応する伝熱パネル３１０は、オープンラック式の気化器を形成している。トラフ３２２は、伝熱管３１３の整列方向に長い箱状の構造を有し、上方に開口している。トラフ３２２は、上ヘッダ管３１２よりも低い位置且つ鉛直方向における伝熱パネル３１０の中間位置よりも高い位置に配置され、複数の伝熱管３１３の上部に隣り合っている。

４つの供給管３２１は、４つのトラフ３２２と海水用のマニホールド１１４とに接続され、海水の供給経路を形成している。

海水は、取水設備２１１によって取水された後、海水ポンプ２１２によってマニホールド１１４へ送り出される。海水は、マニホールド１１４によって、熱交換器１１１，１１２，１１３それぞれの４つの供給管３２１に分配される。海水は、これらの供給管３２１を通じて、熱交換器１１１，１１２，１１３それぞれの４つのトラフ３２２に供給される。海水は、トラフ３２２から溢れ、複数の伝熱管３１３の外周面の上部に供給される。海水は、これらの伝熱管３１３の外周面に沿って流下する。海水の供給量は、需要先が必要としている温度を上回る温度の気化ガスが得られるように設定されている。

液化ガスは、供給設備２２０からマニホールド１１５，３１５に供給され、マニホールド３１５によって、熱交換器１１１，１１２，１１３それぞれの下ヘッダ管３１１に分配される。液化ガスは、下ヘッダ管３１１から複数の伝熱管３１３に流入し、上ヘッダ管３１２に向かう。この間、液化ガスは、複数の伝熱管３１３の外周面に沿って流下している海水と熱交換し、気化ガスになる。気化ガスは、上ヘッダ管３１２及びマニホールド３１６，１１６を順次通過し、需要先に供給される。熱交換器１１１，１１２，１１３は、液化ガスから気化ガスへの相変化を生じさせる役割だけではなく、気化ガスをある程度昇温する役割を有している。したがって、熱交換器１１１，１１２，１１３から排出される気化ガスの温度は、需要先が必要としている所定の温度を超えている。

気化装置１００を新たな気化装置４００に置き換えるための置き換え方法が、図１、図３乃至図５を参照して説明される。置き換え方法は、気化装置１００を除去する除去工程と、新たな気化装置４００の主要部位を据え付ける据付工程と、主要部位間の管接続を行う接続工程とに大別される。図３は、除去工程を概略的に表すレイアウト図である。図４は、据付工程を概略的に表すレイアウト図である。図５は、接続工程を概略的に表すレイアウト図である。

除去工程（図３を参照）において、マニホールド１１４，１１５，１１６と熱交換器１１１，１１２，１１３との間の接続が解除される。その後、熱交換器１１１，１１２，１１３が、基礎構造２００から撤去される。

据付工程（図４を参照）において、３基の第１熱交換器４３１，４３２，４３３及び１基の第２熱交換器４３４が設置される。第１熱交換器４３１，４３２，４３３は、据付領域２３４，２３５，２３６内にそれぞれ配置されるように、基礎構造２００に据え付けられる。すなわち、第１熱交換器４３１，４３２，４３３は、既存の熱交換器１１１，１１２，１１３が据え付けられていた位置にそれぞれ据え付けられる。第２熱交換器４３４は、基礎構造２００から離れた位置に据え付けられる。

接続工程（図５を参照）において、第１熱交換器４３１，４３２，４３３は、３つのマニホールド１１４，１１５，１１６それぞれに連結される。マニホールド１１６は、第２熱交換器４３４にも連結される。接続工程において、第２熱交換器４３４が需要先に繋げられ、新たな気化装置４００が完成する。

第１熱交換器４３１，４３２，４３３の構成に関して、図２のオープンラック式気化器３００の説明が、第１熱交換器４３１，４３２，４３３それぞれに援用される。

第２熱交換器４３４として、シェルアンドチューブ構造を有している熱交換器４４０が利用可能である。熱交換器４４０が、図４乃至図６を参照して説明される。図６は、熱交換器４４０の概略的な断面図である。

熱交換器４４０は、加熱用媒体が流入出する中空のシェル４４１と、気化ガスが流れる複数の伝熱管４４２と、これらの伝熱管４４２それぞれの両端に接続された一対の管室４４３，４４４とを有している。加えて、熱交換器４４０は、シェル４４１に対する加熱用媒体の流入口及び流出口をそれぞれ形成している供給管４７１及び排出管４７２を有している。伝熱管４４２は、シェル４４１内に配設され、シェル４４１の延設方向に延びている。管室４４３は、接続工程（図５を参照）において、マニホールド１１６又はマニホールド１１６ に接続された管部材に連結される。管室４４４は、需要先に繋がる管部材に連結される。なお、シェル４４１に気化ガスを流し、伝熱管４４２に加熱用媒体を流してもよい。

加熱用媒体は、据付工程（図４を参照）及び接続工程（図５を参照）において、熱交換器４４０が、第２熱交換器４３４として据え付けられた後又は接続工程の完了後に、供給管４７１を通じて、シェル４４１内に供給される。加熱用媒体は、シェル４４１内で複数の伝熱管４４２を流れる気化ガスに熱を与える。その後、加熱用媒体は、排出管４７２を通じて、シェル４４１の外に排出される。シェル４４１内に供給される加熱用媒体は、海水であってもよいし、気化ガスよりも高温の他の媒体であってもよい。海水が、加熱用媒体として用いられる場合には、取水設備２１１から供給管４７１に供給されてもよい。

新たな気化装置４００が完成した後、液化ガスが供給設備２２０から第１熱交換器４３１，４３２，４３３へ供給される。第１熱交換器４３１，４３２，４３３での熱交換の結果得られた気化ガスが、マニホールド１１６及び管室４４３を通じて、伝熱管４４２へ流入する。伝熱管４４２内を流れる気化ガスは、シェル４４１内の加熱用媒体と熱交換し、需要先が必要としている温度を超える温度になる。加熱用媒体によって昇温された気化ガスは、管室４４４を通じて排出され、需要先へ供給される。

既存の気化装置１００から新たな気化装置４００への置き換えの利点が、以下に説明される。

図１及び図５を参照すると、基礎構造２００、マニホールド１１４，１１５，１１６、供給設備２２０、海水ポンプ２１２及び取水設備２１１といった付帯設備は、気化装置１００，４００の両方に利用されていることが分かる。これらの付帯設備は、新たな気化装置４００にそのまま利用可能であるので、既存の気化装置１００から新たな気化装置４００への置き換えに伴う費用の増加が抑制される。しかしながら、これらの付帯設備の一部又は全部は、新たな気化装置４００に要求される性能に合わせて交換されてもよい。

新たな気化装置４００は、既存の熱交換器１１１，１１２，１１３に対応する第１熱交換器４３１，４３２，４３３に加えて、第２熱交換器４３４を有している。第２熱交換器４３４は、第１熱交換器４３１，４３２，４３３で生成された気化ガスの昇温機能を担うので、第１熱交換器４３１，４３２，４３３は、既存の熱交換器１１１，１１２，１１３とは異なり、気化ガスに対する昇温機能を担わなくてもよい。既存の気化装置１００よりも多くの気化ガスの供給が新たな気化装置４００に要求された場合、供給設備２２０は、既存の熱交換器１１１，１１２，１１３への液化ガスの供給量よりも多い供給量で、液化ガスを第１熱交換器４３１，４３２，４３３に供給する。この場合、第１熱交換器４３１，４３２，４３３から第２熱交換器４３４へ向かう気化ガスの温度は、需要先が必要としている温度を下回ることがある。しかしながら、第２熱交換器４３４が気化ガスを昇温するので、第２熱交換器４３４から需要先に向かう気化ガスの温度は、需要先の要求温度条件を満たすことができる。したがって、新たな気化装置４００は、高い気化能力を有し、需要先の要求を満たす気化ガスを供給することができる。

また、既存の気化装置１００から得られる気化ガスの温度よりも高い温度の気化ガスの供給が新たな気化装置４００に要求された場合、第２熱交換器４３４を主に制御することによって、気化ガスの温度を需要先の要求温度条件まで上げることができる。この場合でも、新たな気化装置４００は、高い気化能力を有し、需要先の要求を満たす気化ガスを供給することができる。

上述の如く、新たな気化装置４００は、以下の利点を有している。需要先の要求に応じて、以下の利点のうちいずれかが得られるように、気化装置４００は操作され得る。
（１）新たな気化装置４００は、液化ガスの処理量を既存の気化装置１００よりも向上させることができる。
（２）新たな気化装置４００は、得られる気化ガスの温度を気化装置１００よりも高くすることもできる。
（３）新たな気化装置４００は、液化ガスの処理量を気化装置１００よりも向上させ、かつ、得られる気化ガスの温度を気化装置１００よりも高くすることもできる。

第２熱交換器４３４には、３基の第１熱交換器４３１，４３２，４３３で得られた気化ガスが流入する。すなわち、３基の第１熱交換器４３１，４３２，４３３で得られた気化ガスに対する昇温処理は、１基の第２熱交換器４３４によって行われる。したがって、これらの第１熱交換器４３１，４３２，４３３それぞれに対応して昇温設備を設ける構造と較べて、新たな気化装置４００は、広い面積を必要としない。既存の気化装置１００の設置領域と較べて、新たな気化装置４００は、第２熱交換器４３４の設置領域分だけ増大した面積しか必要としていない。

シェル４４１内に流入出する加熱用媒体は、加熱用媒体がシェル４４１に流入する気化ガスより高い温度を有することを条件として、様々な種類から選択され得る。たとえば、加熱用媒体は、温水、工水、海水、スチーム及び温空気のいずれかであってもよい。

図７は、第２熱交換器４３４として利用可能な他の熱交換器４５０の概略的な断面図である。図１、図６及び図７を参照して、熱交換器４５０が説明される。

熱交換器４５０は、複数のフィン４５１を有した伝熱管４５３を備えている。これらのフィン４５１は、空気から気化ガスへの伝熱面積を増大させるために設けられている。気化ガスが、伝熱管４５３内を流れている間、空気の熱は、伝熱管４５３及びフィン４５１を通じて気化ガスへ伝達される。気化ガスの昇温に空気が用いられるので、熱交換器４５０のランニングコストは比較的廉価である。

第２熱交換器４３４は、プレート式の熱交換器であってもよい。図８は、第２熱交換器４３４として利用可能なプレート式の熱交換器４６０の概略的な斜視図である。

熱交換器４６０は、高い熱伝導率を有している複数の伝熱板４６１を有している。これらの伝熱板４６１は、表面に凹凸が形成されており、所定の方向に重ねられている。この結果、隣り合う伝熱板４６１の間に気化ガス又は加熱用媒体が流れる流路が境界に形成される。気化ガス用の流路を形成している隣り合う一対の伝熱板４６１同士の接合部は、以下の説明において、「第１接合部４６２」と称される。加熱用媒体用の流路を形成している隣り合う一対の伝熱板４６１同士の接合部は、以下の説明において、「第２接合部４６３」と称される。第１接合部４６２及び第２接合部４６３は、伝熱板４６１の整列方向において交互に並んでいる。

熱交換器４６０には、気化ガス用の供給流路４６４及び排気流路４６５並びに加熱用媒体用の供給流路４６６及び排出流路４６７が形成されている。これらの流路４６４〜４６７は、伝熱板４６１それぞれを貫通するように形成されている。気化ガス用の供給流路４６４及び排気流路４６５は、第１接合部４６２において形成された流路に繋がっている。したがって、この流路は、気化ガスが流れるガス流路になる。加熱用媒体用の供給流路４６６及び排出流路４６７は、第２接合部４６３において形成された流路に繋がっている。したがって、この流路は、加熱用媒体が流れる媒体流路になる。

接続工程（図５を参照）において、マニホールド１１６又はマニホールド１１６から延びる管部材が気化ガス用の供給流路４６４に繋げられる。需要先に繋がる管部材が、気化ガス用の排気流路４６５に繋げられる。加熱用媒体用の供給流路４６６には、加熱用媒体の供給源（図示せず）から排出された加熱用媒体を案内する管部材が繋げられる。加熱用媒体用の排出流路４６７には、加熱用媒体を供給源に戻す管部材が繋げられる。

接続工程の後に、液化ガスが供給設備２２０から第１熱交換器４３１，４３２，４３３へ供給される。第１熱交換器４３１，４３２，４３３で得られた気化ガスは、気化ガス用の供給流路４６４を通じて、第１接合部４６２のガス流路に流入する。このとき、加熱用媒体が、供給流路４６６を通じて、供給源から第２接合部４６３の媒体流路へ供給される。第１接合部４６２のガス流路内を流れる気化ガスは、伝熱板４６１を介して、第２接合部４６３の媒体流路内を流れる加熱用媒体と熱交換し昇温される。昇温された気化ガスは、排気流路４６５を通じて、需要先へ供給される。熱交換後の加熱用媒体は、排出流路４６７を通じて、供給源に戻される。

気化ガスと加熱用媒体との間の熱交換は、高い熱伝導率を有している複数の伝熱板４６１を介して行われる。したがって、加熱用媒体の熱は、気化ガスへ効率的に伝達される。

上述の実施形態に関して、複数基の熱交換器１１１，１１２，１１３を有している既存の気化装置１００が新たな気化装置４００に置き換えられている。しかしながら、上述の置き換え方法は、１基の熱交換器を有している既存の気化装置１０１から新たな気化装置４０１への置き換えにも適用可能である。図９は、既存の気化装置１０１の概略的なレイアウト図である。図１０は、除去工程を表す概略的なレイアウト図である。図１１は、据付工程を表す概略的なレイアウト図である。図１２は、接続工程を表す概略的なレイアウト図である。図１、図３、図９乃至図１２を参照して、既存の気化装置１０１から新たな気化装置４０１への置き換え方法が説明される。

既存の気化装置１０１（図９を参照）は、１基の熱交換器１１１を有している。熱交換器１１１は、基礎構造２０１に据え付けられている。基礎構造２０１は、ベース部２３０と基礎枠２３７とを有している。基礎枠２３７は、据付領域２３４を形成するように、平面視において略Ｃ型の形状を有している。除去工程（図１０を参照）において、熱交換器１１１、海水ポンプ２１２、供給設備２２０及び需要先の間の接続が解除される。その後、熱交換器１１１は、基礎構造２０１から撤去される。据付工程（図１１を参照）において、第１熱交換器４３１が基礎構造２０１に据え付けられる。第２熱交換器４３４が、基礎構造２０１の外で据え付けられる。接続工程（図１２を参照）において、第１熱交換器４３１は、海水ポンプ２１２、供給設備２２０及び第２熱交換器４３４に接続される。第２熱交換器４３４は、第１熱交換器４３１に加えて、需要先に接続される。その後、供給設備２２０からの液化ガスの供給量が増やされる。

上述の実施形態に関して、新たな第１熱交換器４３１，４３２，４３３は、既存の熱交換器１１１，１１２，１１３と同じ構造を有していてもよいし、既存の熱交換器１１１，１１２，１１３が改良された構造を有していてもよい。たとえば、新たな第１熱交換器４３１，４３２，４３３を、据付領域２３４，２３５，２３６内に配置することができるならば、第１熱交換器４３１，４３２，４３３は、既存の熱交換器１１１，１１２，１１３よりも多くの伝熱管３１３を有していてもよい。

上述の実施形態に関して、基礎枠２３１は、マニホールド１１４，１１５，１１６に向けて開口している。しかしながら、基礎枠２３１は、マニホールド１１４，１１５，１１６とは反対向きに開口していてもよい。

図１に示されている既存の熱交換器１１１，１１２，１１３のうち少なくともいずれか１つが、図２に示されているオープンラック式気化器３００を２以上有する場合、基礎構造２００は、同一の熱交換器に属しかつ互いに隣り合うオープンラック式の気化器を仕切る仕切部材（図示せず）を、さらに含んでいてもよい。

気化装置１００，４００に供給される液化ガスの種類には、液化天然ガスが含まれる。

上述の実施形態に関して、液化ガスの気化に海水が利用されている。しかしながら、液化ガスよりも高い温度の他の加熱用液体が、液化ガスの気化に利用されてもよい。

上述の実施形態に関連して説明された技術は、気化ガスを利用する様々な技術分野に好適に利用される。

１００，１０１・・・・・・・・・・・・・・・・既存の気化装置
１１１，１１２，１１３・・・・・・・・・・・・既存の熱交換器
１１６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・マニホールド
２００，２０１・・・・・・・・・・・・・・・・基礎構造
２３１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・基礎枠
２３４，２３５，２３６・・・・・・・・・・・・据付領域
３１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伝熱管
４００，４０１・・・・・・・・・・・・・・・・新たな気化装置
４３１，４３２，４３３・・・・・・・・・・・・第１熱交換器
４３４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第２熱交換器
４４０，４５０，４６０・・・・・・・・・・・・熱交換器（第２熱交換器）
４４１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シェル
４４２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伝熱管
４５１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・フィン
４５３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伝熱管
４６１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・伝熱板

Claims (7)

1. 液化ガスが流れている伝熱管の外周面に加熱用液体を供給することによって、前記液化ガスを気化させて気化ガスを生成するとともに前記気化ガスを昇温する熱交換器を有している既存の気化装置を新たな気化装置に置き換える方法であって、
   前記既存の気化装置の前記熱交換器を、基礎構造から除去することと、
   液化ガスが流れている伝熱管の外周面に加熱用液体を供給することによって、前記液化ガスを気化させるように構成された１又は２以上のオープンラック式気化器を備える第１熱交換器を、前記熱交換器が除去された前記基礎構造上に据え付けることと、
   前記液化ガスの気化の結果得られた気化ガスを昇温させる第２熱交換器を前記基礎構造とは別の場所に設置することと、
   前記気化ガスが前記第１熱交換器から前記第２熱交換器へ流入するように、前記第１熱交換器を前記第２熱交換器に接続することと、
   前記第１熱交換器に供給される前記液化ガスの供給量を、前記既存の気化装置の前記熱交換器へ供給されていた前記液化ガスの供給量よりも大きくすること、及び、前記液化ガスの気化の結果得られた気化ガスの温度を、前記既存の気化装置による気化の結果得られた気化ガスの温度よりも高くすることのうち少なくともいずれか一方を行うことと、を備えている
   気化装置の置き換え方法。
2. 前記基礎構造は、前記既存の気化装置の前記熱交換器が据え付けられる据付領域を定めるように立設された基礎枠を含み、
   前記据付領域内で前記第１熱交換器を据え付ける
   請求項１に記載の置き換え方法。
3. 前記既存の気化装置は、前記熱交換器を複数基有しており、
   前記既存の気化装置の前記熱交換器を前記基礎構造から除去する工程において、前記複数基の熱交換器を前記基礎構造から除去し、
   前記第１熱交換器を前記基礎構造上に据え付ける工程において、前記複数基の熱交換器が据え付けられていた複数の据付位置それぞれに、前記第１熱交換器を据え付け、
   前記第１熱交換器を前記第２熱交換器に接続する工程において、
   （ｉ）前記複数基の第１熱交換器内で得られた前記気化ガスが流入するように前記複数基の第１熱交換器にマニホールドを接続し、
   （ｉｉ）前記マニホールドに流入した前記気化ガスが前記第２熱交換器に流入するように、前記マニホールド又は前記マニホールドから延びる管部材を前記第２熱交換器に接続する
   請求項１又は２に記載の置き換え方法。
4. 前記第２熱交換器は、前記加熱用液体とは種類において異なる加熱用媒体を用いて、前記気化ガスを昇温するように構成されている
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の置き換え方法。
5. 前記第２熱交換器は、中空のシェルと、前記シェル内で延出された伝熱管と、前記気化ガスよりも高温の加熱用媒体が前記シェルに流入出するように、前記シェルに接続された供給管及び排出管とを有し、
   前記第１熱交換器を前記第２熱交換器に接続する工程において、前記気化ガスが前記第１熱交換器から前記第２熱交換器の前記伝熱管に流入するように、前記第１熱交換器から延びる管部材を前記第２熱交換器に接続する
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の置き換え方法。
6. 前記第２熱交換器は、前記気化ガスよりも高温の加熱用媒体用の流路及び前記気化ガス用の流路が形成されたプレート式の熱交換器であり、
   前記第１熱交換器を前記第２熱交換器に接続する工程において、前記気化ガスが前記第１熱交換器から前記気化ガス用の前記流路に流入するように、前記第１熱交換器から延びる管部材を前記プレート式の熱交換器に接続する
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の置き換え方法。
7. 前記第２熱交換器は、伝熱管と前記伝熱管から突出したフィンとを有し、
   前記第１熱交換器を前記第２熱交換器に接続する工程において、前記気化ガスが前記第１熱交換器から前記第２熱交換器の前記伝熱管に流入するように、前記第１熱交換器から延びる管部材を前記第２熱交換器に接続する
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の置き換え方法。

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