JP6812272B2 - LNG manufacturing system with recondenser - Google Patents

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Description

本発明は、ボイルオフガス(BOG、Boil off Gas)を再凝縮(再液化)するリコンデンサー(Recondenser)を備えるLNG製造システムに関する。 The present invention relates to an LNG manufacturing system including a recondenser that recondenses (reliquefies) boil-off gas (BOG, Boil off Gas).

図6に一般的なLNG製造システムを示す。天然ガス(NG、Natural Gas)は、コンプレッサー61で後段のCO除去プロセス62へ送られる。CO除去プロセス62において所定の溶媒を用いて天然ガスからCOを除去する。COが除去された除去後NGは乾燥プロセス63へ送られる。乾燥プロセス63において除去後NGに所定の乾燥処理を行う。乾燥後NGは液化プロセス64へ送られる。液化プロセス64において、冷凍システム65から送られる液体冷媒を用いて乾燥後NGを液化する。液化することで得られた液体天然ガス(LNG)は、LNG貯蔵タンク66へ送られる。そして、LNGローディングプロセス68において、所定のタイミング(例えば、輸送船タンクへLNGを移送するタイミングなど)でLNG貯蔵タンク66からLNGを送る。ここで、LNG貯蔵タンク66内のLNGは、自然入熱により気化してBOGが発生することがある。また、LNGローディングプロセス68においてLNGをLNG貯蔵タンク66から輸送船タンクへ移送する際に、大量のBOGが発生することがある。また、輸送船タンクへLNGを移送する際に配管冷却がなされるためBOGが発生することがある。 FIG. 6 shows a general LNG manufacturing system. Natural gas (NG, Natural Gas) is sent to the CO 2 removal process 62 in the subsequent stage by the compressor 61. In the CO 2 removal process 62, CO 2 is removed from natural gas using a predetermined solvent. After the CO 2 is removed, the NG is sent to the drying process 63. After removal in the drying process 63, NG is subjected to a predetermined drying treatment. After drying, the NG is sent to the liquefaction process 64. In the liquefaction process 64, the NG is liquefied after drying using the liquid refrigerant sent from the refrigeration system 65. The liquid natural gas (LNG) obtained by liquefaction is sent to the LNG storage tank 66. Then, in the LNG loading process 68, LNG is sent from the LNG storage tank 66 at a predetermined timing (for example, the timing of transferring the LNG to the transport ship tank). Here, the LNG in the LNG storage tank 66 may be vaporized by natural heat input to generate BOG. In addition, a large amount of BOG may be generated when LNG is transferred from the LNG storage tank 66 to the transport ship tank in the LNG loading process 68. In addition, BOG may occur because the piping is cooled when the LNG is transferred to the transport ship tank.

LNG製造基地に設置されるようなLNG貯蔵タンク66は大容量であることが多く、技術的及び費用の観点からその設計圧力を大気圧付近とすることが一般的である。このため、少しの圧力上昇でもLNG貯蔵タンク66からBOGを排気することが必要となる。また、この圧力上昇は液化プロセス64からLNG貯蔵タンク66へのLNG供給に伴うピストン効果(「押し上げ効果」ともいう)によっても起き、そのため、LNG貯蔵タンク66へのLNGの供給は、定常的なBOGの排気を招いていた。また、液化プロセス54の液化装置からLNG貯蔵タンク66への充填に伴う減圧のフラッシュロスも発生していた。なお、フラッシュロスによるLNGロスがBOG発生量の約50%を占めることもある。 The LNG storage tank 66, which is installed in an LNG manufacturing terminal, often has a large capacity, and the design pressure is generally set to the vicinity of atmospheric pressure from the viewpoint of technology and cost. Therefore, it is necessary to exhaust the BOG from the LNG storage tank 66 even if the pressure rises a little. This pressure increase is also caused by the piston effect (also referred to as “pushing effect”) associated with the supply of LNG from the liquefaction process 64 to the LNG storage tank 66, so that the supply of LNG to the LNG storage tank 66 is steady. It was inviting the exhaust of BOG. In addition, a flash loss of reduced pressure was also generated due to the filling of the LNG storage tank 66 from the liquefaction apparatus of the liquefaction process 54. LNG loss due to flash loss may account for about 50% of the amount of BOG generated.

しかしながら、BOGを大気中に排気することは環境面および経済面において望ましくないので、従来では圧縮機67によってBOGを乾燥プロセス63へ戻し、乾燥後NGと共に液化プロセス64へ供給する。これによってBOGを再液化することが可能である。あるいは、乾燥プロセス63における乾燥材等の再生のための熱源として使用される場合もある。
しかしながら、上記のBOGの再液化の場合、乾燥プロセス63から液化プロセス64へ送られるNGの全量はリサイクルされたBOG含むことになる。また、燃料ガスとしての使用は製造されたLNG全量を輸送船タンクへ移送できないことを意味する。
However, since it is not desirable from the environmental and economic aspects to exhaust the BOG to the atmosphere, conventionally, the BOG is returned to the drying process 63 by the compressor 67, and after drying, the BOG is supplied to the liquefaction process 64 together with the NG. This makes it possible to reliquefy the BOG. Alternatively, it may be used as a heat source for regenerating the desiccant or the like in the drying process 63.
However, in the case of the above-mentioned reliquefaction of BOG, the total amount of NG sent from the drying process 63 to the liquefaction process 64 includes the recycled BOG. Also, its use as a fuel gas means that the entire amount of LNG produced cannot be transferred to the transport tank.

また、BOGの再液化のためにBOGを高圧状態にすることが要求されるため、BOGを乾燥プロセス63へ戻すリサイクルに際して圧縮機67を必要としていた。そのため、その圧縮に大量のエネルギー消費が必要であった。 Further, since the BOG is required to be in a high pressure state for reliquefaction of the BOG, a compressor 67 is required for recycling the BOG to be returned to the drying process 63. Therefore, a large amount of energy consumption was required for the compression.

また、上記のようにBOGを乾燥プロセス63へ戻す場合、LNG製造時にのみしかBOGを再液化できず、LNGを製造していない時に、LNG貯蔵タンクからBOGを排出しなければならない際には空気中へBOGを排気するしかなかった。すなわち、再液化するタイミングが限られており、再液化プロセスに自由度が無かった。 Further, when the BOG is returned to the drying process 63 as described above, the BOG can be reliquefied only during the production of LNG, and when the BOG must be discharged from the LNG storage tank when the LNG is not produced, air is used. There was no choice but to exhaust the BOG inside. That is, the timing of reliquefaction was limited, and there was no degree of freedom in the reliquefaction process.

上記問題について、特許文献1に記載されたLNG製造システムでは、何の解決方法も提示していない。 The LNG manufacturing system described in Patent Document 1 does not present any solution to the above problem.

米国特許 2011/0094261号公報U.S. Pat. No. 2011/0094261

本発明は、BOG圧縮機を使用することなく、LNG液化プロセスに依存することなく、BOG(ボイルオフガス)を再凝縮することができるリコンデンサーを備えるLNG製造システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an LNG manufacturing system including a recondenser capable of recondensing BOG (boil-off gas) without using a BOG compressor and without depending on an LNG liquefaction process.

本発明の第1のLNG製造システムは、
天然ガスを冷凍機から送られた冷媒によって冷却して液化する液化装置と、
前記液化装置で液化された液体天然ガス(LNG)を貯蔵するLNGタンクと、
前記LNGタンクから前記液体天然ガスを移送するための移送ラインと、
前記移送ラインの後段に配置され、前記液体天然ガスを移送するためのLNGキャリアと、
前記液体天然ガスに熱が与えられたことによって発生したボイルオフガスを、前記冷凍機から送られた冷媒によって再凝縮(再液化)するリコンデンサーと、
前記リコンデンサーから液化された液体天然ガスを前記LNGタンクへ送る戻りラインと、を備える。
The first LNG manufacturing system of the present invention is
A liquefaction device that cools and liquefies natural gas with the refrigerant sent from the refrigerator,
An LNG tank for storing liquid natural gas (LNG) liquefied by the liquefier, and
A transfer line for transferring the liquid natural gas from the LNG tank, and
An LNG carrier, which is arranged after the transfer line and for transferring the liquid natural gas,
A recondenser that recondenses (reliquefies) the boil-off gas generated by applying heat to the liquid natural gas with the refrigerant sent from the refrigerator.
It is provided with a return line for sending liquid natural gas liquefied from the recondenser to the LNG tank.

本発明の第2のLNG製造システムは、
天然ガスを第1冷凍機から送られた冷媒によって冷却して液化する液化装置と、
前記液化装置で液化された液体天然ガスを貯蔵するLNGタンクと、
前記LNGタンクから前記液体天然ガスを移送するための移送ラインと、
前記移送ラインの後段に配置され、前記液体天然ガスを移送するためのLNGキャリアと、
前記液体天然ガスに熱が与えられたことによって発生したボイルオフガス(BOG)を、第2冷凍機から送られた冷媒によって再凝縮するリコンデンサーと、
前記リコンデンサーから液化された液体天然ガスを前記LNGタンクへ送る戻りラインと、を備える。
上記発明において、第1冷凍機から送られた冷媒と、第2冷凍機から送られた冷媒とは、同じ冷媒でもよく、異なる冷媒でもよい。例えば、第1冷凍機からの冷媒は炭化水素等の混合物で、第2冷凍機からの冷媒は窒素等が挙げられる。
The second LNG manufacturing system of the present invention is
A liquefaction device that cools and liquefies natural gas with the refrigerant sent from the first refrigerator,
An LNG tank for storing liquid natural gas liquefied by the liquefier, and
A transfer line for transferring the liquid natural gas from the LNG tank, and
An LNG carrier, which is arranged after the transfer line and for transferring the liquid natural gas,
A recondenser that recondenses the boil-off gas (BOG) generated by applying heat to the liquid natural gas with the refrigerant sent from the second refrigerator.
It is provided with a return line for sending liquid natural gas liquefied from the recondenser to the LNG tank.
In the above invention, the refrigerant sent from the first refrigerator and the refrigerant sent from the second refrigerator may be the same refrigerant or different refrigerants. For example, the refrigerant from the first refrigerator is a mixture of hydrocarbons and the like, and the refrigerant from the second refrigerator is nitrogen and the like.

本発明の第3のLNG製造システムは、
天然ガスを冷凍機から送られた冷媒によって冷却して液化する液化装置と、
前記液化装置で液化された液体天然ガスを貯蔵するLNGタンクと、
前記LNGタンクから前記液体天然ガスを移送するための移送ラインと、
前記移送ラインの後段に配置され、前記液体天然ガスを移送するためのLNGキャリアと、
前記液体天然ガスに熱が与えられたことによって発生したボイルオフガスを、前記冷凍機から送られた冷媒によって液化する第1再凝縮処理と、前記第1再凝縮処理時よりも多いボイルオフガスを処理するために、前記冷凍機から送られた冷媒および冷媒バッファから送られた冷媒によって液化する第2再凝縮処理とを相互に切り替えて行うリコンデンサーと、
前記リコンデンサーから液化された液体天然ガスを前記LNGタンクへ送る戻りラインと、を備える。
上記発明において、冷凍機から送られた冷媒と、冷媒バッファから送られた冷媒とは、同じ冷媒でもよく、異なる冷媒でもよい。例えば、冷凍機からの冷媒は炭化水素等の混合物で、冷媒バッファからの冷媒は窒素等が挙げられる。
前記第1再凝縮処理において、前記冷凍機から前記冷媒が前記リコンデンサーへ送られ、前記第2再凝縮処理において、前記冷凍機から前記冷媒が前記リコンデンサーへ送られるのに追加して、前記冷媒バッファから前記冷媒が前記リコンデンサーへ送られてもよい。第1再凝縮処理から第2再凝縮処理へ切り替える場合に、冷凍機の動作が停止してもよく、停止せずに連続稼働していてもよい。
前記リコンデンサーは、第1再凝縮処理と第2再凝縮処理を相互に切り替える切替制御部を有していてもよい。
前記切替制御部は、前記LNGキャリアへBOGを移送させる場合に、前記第1再凝縮処理から第2再凝縮処理へ切り換えてもよい。
前記切替制御部は、前記LNGタンク内または前記BOGを前記リコンデンサーへ送る送りラインに配置された圧力計で測定された圧力値が所定値以上になった場合に、前記第1再凝縮処理から第2再凝縮処理へ切り換えてもよい。
The third LNG manufacturing system of the present invention is
A liquefaction device that cools and liquefies natural gas with the refrigerant sent from the refrigerator,
An LNG tank for storing liquid natural gas liquefied by the liquefier, and
A transfer line for transferring the liquid natural gas from the LNG tank, and
An LNG carrier, which is arranged after the transfer line and for transferring the liquid natural gas,
The first recondensation process in which the boil-off gas generated by applying heat to the liquid natural gas is liquefied by the refrigerant sent from the refrigerator, and the boil-off gas that is larger than that in the first recondensation process is processed. A recondenser that switches between the refrigerant sent from the refrigerator and the second recondensing process that is liquefied by the refrigerant sent from the refrigerant buffer.
It is provided with a return line for sending liquid natural gas liquefied from the recondenser to the LNG tank.
In the above invention, the refrigerant sent from the refrigerator and the refrigerant sent from the refrigerant buffer may be the same refrigerant or different refrigerants. For example, the refrigerant from the refrigerator is a mixture of hydrocarbons and the like, and the refrigerant from the refrigerant buffer is nitrogen and the like.
In the first recondensing process, the refrigerant is sent from the refrigerator to the recondenser, and in the second recondensing process, the refrigerant is sent from the refrigerator to the recondenser. The refrigerant may be sent from the refrigerant buffer to the recondenser. When switching from the first recondensation process to the second recondensation process, the operation of the refrigerator may be stopped or may be continuously operated without stopping.
The recapacitor may have a switching control unit that switches between the first recondensing process and the second recondensing process.
When transferring the BOG to the LNG carrier, the switching control unit may switch from the first recondensing process to the second recondensing process.
When the pressure value measured by the pressure gauge arranged in the LNG tank or the feed line that sends the BOG to the recondenser becomes a predetermined value or more, the switching control unit starts from the first recondensing process. You may switch to the second recondensing process.

上記各構成によれば、予め設定された所定範囲量(単位時間当たりの流量)または所定範囲圧力値のBOGを処理する場合に、第1再凝縮処理(冷凍機からの冷媒で液化する処理)を実行し、上記所定範囲量または所定範囲圧力値を超えるBOGを処理する場合に、第2再凝縮処理(冷凍機から送られた冷媒による液化を維持しつつ、冷媒バッファから送られた冷媒によっても液化を行う処理)を実行できるため、BOG圧縮機を使用することなく、かつLNG液化プロセスに依存することなく、BOGを再凝縮することができる。 According to each of the above configurations, when processing a BOG having a preset predetermined range amount (flow rate per unit time) or a predetermined range pressure value, a first recondensing process (a process of liquefying with a refrigerant from a refrigerator). When processing a BOG that exceeds the predetermined range amount or the predetermined range pressure value, the second recondensing process (while maintaining the liquefaction by the refrigerant sent from the refrigerator, the refrigerant sent from the refrigerant buffer is used. Since the process of liquefying the BOG can be executed, the BOG can be recondensed without using a BOG compressor and without depending on the LNG liquefaction process.

上記の第1〜第3のLNG製造システムにおいて、前記液化装置に送られる前記天然ガスは、予め所定の処理が施されていてもよい。例えば、LNG製造システムは、天然ガスから所定の不純物を除去する除去装置と、前記除去装置で処理された天然ガスを乾燥させる乾燥装置とを備えていてもよい。
前記移送ラインは、配管、仕切り弁が設けられていてもよい。
前記戻りラインは配管と、LNGを送るためのポンプと、自動開閉弁が設けられていてもよい。
前記LNGタンクから前記BOGを前記リコンデンサーへ送る送りラインを備えていてもよい。前記送りラインは配管と、自動開閉弁、流量制御弁、圧力調整弁のいずれか一つまたは1つ以上の弁が設けられていてもよい。
LNGタンクの圧力を測定する圧力計が設けられていてもよい。この圧力計の圧力値が所定値以上になった場合に、送りラインおよび戻りラインの弁が開き、送りラインを通じてBOGがリコンデンサーへ送られてもよい。
前記送りラインに設置された圧力計の圧力値が所定値以上になった場合に、リコンデンサーの冷却力を上げるようにリコンデンサーを制御してもよい。例えば、冷凍機(第1または第2冷凍機)から送られる冷媒の送込量を増量するように制御してもよい。
前記LNGキャリアは、例えば、ローディングステーションコンテナ、ローディング桟橋、ローディングステーショントラックなどであってもよい。
前記LNGキャリアに存在しているBOGを前記LNGタンクへ戻すための回収ラインを設けていてもよい。
In the above-mentioned first to third LNG production systems, the natural gas sent to the liquefaction apparatus may be subjected to a predetermined treatment in advance. For example, the LNG production system may include a removing device for removing predetermined impurities from the natural gas and a drying device for drying the natural gas treated by the removing device.
The transfer line may be provided with piping and a sluice valve.
The return line may be provided with a pipe, a pump for sending LNG, and an automatic on-off valve.
A feed line for sending the BOG from the LNG tank to the recondenser may be provided. The feed line may be provided with piping and one or more of an automatic on-off valve, a flow rate control valve, and a pressure regulating valve.
A pressure gauge may be provided to measure the pressure in the LNG tank. When the pressure value of this pressure gauge becomes equal to or higher than a predetermined value, the valves of the feed line and the return line may be opened and the BOG may be sent to the recondenser through the feed line.
When the pressure value of the pressure gauge installed on the feed line exceeds a predetermined value, the recondenser may be controlled so as to increase the cooling power of the recondenser. For example, the amount of the refrigerant sent from the refrigerator (first or second refrigerator) may be controlled to be increased.
The LNG carrier may be, for example, a loading station container, a loading pier, a loading station truck, or the like.
A recovery line for returning the BOG existing in the LNG carrier to the LNG tank may be provided.

前記第3のLNG製造システムにおいて、
前記冷媒バッファに蓄えられている冷媒は、冷凍機または外部冷凍機から供給されるものでもよい。
前記リコンデンサーは、冷凍機から送られる冷媒が通じる配管と、冷媒バッファから送られる冷媒が通じる配管を別構成とし、かえりの冷媒は一緒に冷凍機へ戻されてもよい。
前記リコンデンサーは、冷凍機から送られる冷媒が導入される第1熱交換器と、冷媒バッファから送られる冷媒が導入される第2熱交換器と、を有していてもよい。
In the third LNG manufacturing system,
The refrigerant stored in the refrigerant buffer may be supplied from a refrigerator or an external refrigerator.
The recondenser has a separate configuration of a pipe through which the refrigerant sent from the refrigerator passes and a pipe through which the refrigerant sent from the refrigerant buffer passes, and the return refrigerant may be returned to the refrigerator together.
The recondenser may have a first heat exchanger into which the refrigerant sent from the refrigerator is introduced and a second heat exchanger into which the refrigerant sent from the refrigerant buffer is introduced.

上記の第1〜第3のLNG製造システムにおいて、リコンデンサーは以下の構成が好ましい。
前記リコンデンサーは、
前記LNGタンクの作動圧力より低圧下で、前記ボイルオフガスを冷媒で再凝縮(液化)するように設計されている。
In the above-mentioned first to third LNG manufacturing systems, the recondenser preferably has the following configuration.
The recondenser
It is designed to recondense (liquefy) the boil-off gas with a refrigerant at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank.

この構成によれば、従来のBOG圧縮機を使用することなく、LNGタンクの作動圧力より低圧下でBOGを再凝縮することができる。 According to this configuration, the BOG can be recondensed at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank without using a conventional BOG compressor.

前記リコンデンサーは、
前記冷媒が導入される熱交換器が内部に設けられ、かつ、前記BOGは前記熱交換器に導入され、前記冷媒により冷却される構成であってもよい。これにより、熱交換器の態様でBOGを効果的に液化できる。
The recondenser
A heat exchanger into which the refrigerant is introduced may be provided inside, and the BOG may be introduced into the heat exchanger and cooled by the refrigerant. This makes it possible to effectively liquefy the BOG in the form of a heat exchanger.

前記熱交換器の体積(外部容積)が前記リコンデンサーの内部体積(内部空間容積)よりも小さく、かつ前記熱交換器が前記リコンデンサーの内部空間に配置されていてもよい。
これにより、熱交換器の態様でBOGを効果的に液化できる。液化したLNGは、リコンデンサーの底に溜まる。この溜まったLNGは、液送ポンプでLNGタンクへ送ることができる。
The volume (external volume) of the heat exchanger may be smaller than the internal volume (internal space volume) of the recondenser, and the heat exchanger may be arranged in the internal space of the recondenser.
This makes it possible to effectively liquefy the BOG in the form of a heat exchanger. The liquefied LNG collects at the bottom of the recondenser. The accumulated LNG can be sent to the LNG tank by a liquid feed pump.

リコンデンサー内あるいは熱交換器内の圧力を以下のように調整してもよい。
(1)BOGを送る前に、冷媒を送り、リコンデンサー内あるいは熱交換器内をプレクールする。所定時間経過後またはリコンデンサー内あるいは熱交換器内が所定温度になれば、BOGの導入を開始する。
(2)導入されたBOGが液化され、リコンデンサーまたは熱交換器の底に溜まる。底に溜まった液化されたLNGをポンプ、加圧装置などで、LNGタンクへ送ることができる。
The pressure in the recondenser or heat exchanger may be adjusted as follows.
(1) Before sending the BOG, the refrigerant is sent to precool the inside of the recondenser or the heat exchanger. After a lapse of a predetermined time, or when the temperature inside the recondenser or the heat exchanger reaches a predetermined temperature, the introduction of BOG is started.
(2) The introduced BOG is liquefied and accumulates at the bottom of the recondenser or heat exchanger. The liquefied LNG accumulated on the bottom can be sent to the LNG tank by a pump, a pressurizing device, or the like.

本発明の第4のLNG製造システムは、
天然ガスを冷凍機から送られた冷媒によって冷却して液化する液化装置と、
前記液化装置で液化された液体天然ガスを貯蔵するLNGタンクと、
前記LNGタンクから前記液体天然ガスを移送するための移送ラインと、
前記移送ラインの後段に配置され、前記液体天然ガスを移送するためのLNGキャリアと、
前記LNGタンクから前記液体天然ガスを導出するLNG導出ラインと、
前記LNG導出ラインに設けられ、前記液体天然ガスを冷媒(例えば、液体窒素など)で冷却するサブクーラーと、
前記液体天然ガスに熱が与えられたことによって発生したボイルオフガスを、前記サブクーラーで冷却された液体天然ガスで再凝縮するリコンデンサーと、
前記リコンデンサーから液化された液体天然ガスを前記LNGタンクへ送る戻りラインと、を備える。
本発明において、前記リコンデンサーは、前記LNGタンクの作動圧力より低圧下で、ボイルオフガスを前記サブクーラーで冷却されたLNGで再凝縮(液化)してもよい。
The fourth LNG manufacturing system of the present invention is
A liquefaction device that cools and liquefies natural gas with the refrigerant sent from the refrigerator,
An LNG tank for storing liquid natural gas liquefied by the liquefier, and
A transfer line for transferring the liquid natural gas from the LNG tank, and
An LNG carrier, which is arranged after the transfer line and for transferring the liquid natural gas,
An LNG lead-out line that draws out the liquid natural gas from the LNG tank,
A subcooler provided in the LNG lead-out line for cooling the liquid natural gas with a refrigerant (for example, liquid nitrogen).
A recondenser that recondenses the boil-off gas generated by applying heat to the liquid natural gas with the liquid natural gas cooled by the subcooler.
It is provided with a return line for sending liquid natural gas liquefied from the recondenser to the LNG tank.
In the present invention, the recondenser may recondense (liquefy) the boil-off gas with LNG cooled by the subcooler at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank.

この構成によれば、LNなどの冷媒を用いて液体天然ガスをまず冷却し、この冷却した液体天然ガスでボイルオフガスを液化する。これにより、LNGタンクの作動圧力より低圧下でボイルオフガスの再凝縮を効果的に行える。 According to this configuration, the liquid natural gas is first cooled by using a refrigerant such as LN 2, and the boil-off gas is liquefied by the cooled liquid natural gas. As a result, the boil-off gas can be effectively recondensed at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank.

第4の発明において、前記サブクーラーは、冷媒が流れる冷媒ラインに設置される圧力調整弁、または流量調整弁によって、液体天然ガスが当該液体天然ガスの凝固点より高い温度になるように制御されてもよい。 In the fourth invention, the subcooler is controlled so that the temperature of the liquid natural gas becomes higher than the freezing point of the liquid natural gas by a pressure regulating valve or a flow rate regulating valve installed in the refrigerant line through which the refrigerant flows. May be good.

第4の発明において、前記サブクーラーが2つまたは2つ以上であってもよい。サブクーラーが2つである場合、第1サブクーラーから送られた冷媒によって液化する第1再凝縮処理と、前記第1再凝縮処理時よりも多いボイルオフガスを処理するために、第1サブクーラーから送られた冷媒および第2サブクーラーから送られた冷媒によって液化する第2再凝縮処理とを相互に切り替えて行ってもよい。第1再凝縮処理から第2再凝縮処理へ切り替える場合に、冷凍機の動作が停止してもよく、停止せずに連続稼働していてもよい。
前記リコンデンサーは、第1再凝縮処理と第2再凝縮処理を相互に切り替える切替制御部を有していてもよい。
前記切替制御部は、前記LNGキャリアへボイルオフガスを移送させる場合に、前記第1再凝縮処理から第2再凝縮処理へ切り換えてもよい。
前記切替制御部は、前記LNGタンク内または前記BOGを前記リコンデンサーへ送る送りラインに配置された圧力計で測定された圧力値が所定値以上になった場合に、前記第1再凝縮処理から第2再凝縮処理へ切り換えてもよい。
前記第2サブクーラーの冷媒は、冷媒が予め貯蔵された冷媒バッファから供給されるものであってよい。
In the fourth invention, the number of subcoolers may be two or two or more. When there are two sub-coolers, the first sub-cooler is used to process the first recondensing process, which is liquefied by the refrigerant sent from the first sub-cooler, and the boil-off gas, which is larger than that during the first recondensing process. The second recondensing process, which is liquefied by the refrigerant sent from the second subcooler and the refrigerant sent from the second subcooler, may be switched between each other. When switching from the first recondensation process to the second recondensation process, the operation of the refrigerator may be stopped or may be continuously operated without stopping.
The recapacitor may have a switching control unit that switches between the first recondensing process and the second recondensing process.
The switching control unit may switch from the first recondensing process to the second recondensing process when transferring the boil-off gas to the LNG carrier.
When the pressure value measured by the pressure gauge arranged in the LNG tank or the feed line that sends the BOG to the recondenser becomes a predetermined value or more, the switching control unit starts from the first recondensing process. You may switch to the second recondensing process.
The refrigerant of the second subcooler may be supplied from a refrigerant buffer in which the refrigerant is stored in advance.

上記LNG製造システムにおいて、LNGタンクから液体天然ガス(LNG)を移送ラインに送るためのポンプは、LNGタンク内部に設置されるインタンク型のポンプであってもよく、前記移送ライン上に配置されるポンプであってもよい。 In the above LNG manufacturing system, the pump for sending liquid natural gas (LNG) from the LNG tank to the transfer line may be an in-tank type pump installed inside the LNG tank, and is arranged on the transfer line. It may be a pump.

実施形態1のLNG製造システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the LNG manufacturing system of Embodiment 1. 実施形態2のLNG製造システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the LNG manufacturing system of Embodiment 2. 実施形態3のLNG製造システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the LNG manufacturing system of Embodiment 3. リコンデンサーの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a recondenser. リコンデンサーの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a recondenser. リコンデンサーの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a recondenser. 実施形態4のLNG製造システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the LNG manufacturing system of Embodiment 4. リコンデンサーの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a recondenser. リコンデンサーの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a recondenser. 従来のLNG製造システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the configuration example of the conventional LNG manufacturing system.

以下に本発明のいくつかの実施形態について説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の一例を説明するものである。本発明は以下の実施形態になんら限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形形態も含む。なお、以下で説明される構成の全てが本発明の必須の構成であるとは限らない。 Some embodiments of the present invention will be described below. The embodiments described below describe an example of the present invention. The present invention is not limited to the following embodiments, and includes various modifications implemented without changing the gist of the present invention. It should be noted that not all of the configurations described below are essential configurations of the present invention.

(実施形態1)
実施形態1のLNG製造システム1について図1を参照し説明する。LNG製造システム1は、天然ガスを後段のプロセスへ移送するための第1ラインL1と、コンプレッサー11と、第2ラインL2(例えば、パイプ)とを有する。後段のプロセスとして、除去部12が配置され、ここで、NGから所定の物質(例えば、CO2)が除去される。次いで、除去後のNGは第3ラインL3を通じて乾燥装置13へ送られ、乾燥処理される。次いで、乾燥後NGは第4ラインL4を通じて液化装置14へ送られ液化される。液化装置14には、冷凍機15から冷媒(液体冷媒)が送られNGが冷却されてLNGが得られる。また、熱交換された冷媒は気化した状態で冷凍機15へ戻る。LNGは第5ラインL5を通じて、LNGタンク16へ送られ貯蔵される。第1ラインL1〜第5ラインL5は、例えば、パイプと開閉弁とで構成されている。所定の制御装置(コントローラ)によって、LNG製造システム1の各装置の稼働、弁の開閉、LNGの製造量などが制御されている。
(Embodiment 1)
The LNG manufacturing system 1 of the first embodiment will be described with reference to FIG. The LNG manufacturing system 1 has a first line L1 for transferring natural gas to a subsequent process, a compressor 11, and a second line L2 (for example, a pipe). As a subsequent process, a removal unit 12 is arranged, where a predetermined substance (for example, CO2) is removed from NG. Next, the removed NG is sent to the drying device 13 through the third line L3 and dried. Then, after drying, the NG is sent to the liquefier 14 through the fourth line L4 and liquefied. Refrigerant (liquid refrigerant) is sent from the refrigerator 15 to the liquefier 14, and NG is cooled to obtain LNG. Further, the heat-exchanged refrigerant returns to the refrigerator 15 in a vaporized state. LNG is sent to and stored in the LNG tank 16 through the fifth line L5. The first line L1 to the fifth line L5 are composed of, for example, a pipe and an on-off valve. A predetermined control device (controller) controls the operation of each device of the LNG manufacturing system 1, the opening and closing of valves, the production amount of LNG, and the like.

LNGタンク16には、インタンク型の第1ポンプP1が配置されており、第1ポンプP1によって、タンク内のLNGを移送ラインL6を通じてLNGキャリア18へ送り込む。LNGキャリア18は、例えば、ローディングステーションコンテナ、ローディング桟橋、ローディングステーショントラックなどが挙げられる。LNGキャリア18に存在しているBOGは回収ラインA2を通じてLNGタンク16へ送られる。回収ラインA2に代わりまたは追加して、LNGキャリア18に存在しているBOGをリコンデンサー17へ送るための第2送りラインが設けられていても良い。 An in-tank type first pump P1 is arranged in the LNG tank 16, and the first pump P1 sends LNG in the tank to the LNG carrier 18 through the transfer line L6. Examples of the LNG carrier 18 include a loading station container, a loading pier, and a loading station truck. The BOG existing in the LNG carrier 18 is sent to the LNG tank 16 through the collection line A2. A second feed line may be provided in place of or in addition to the recovery line A2 to feed the BOG present in the LNG carrier 18 to the recondenser 17.

LNGタンク16内では入熱によってBOGが生じる。また、液化装置14からLNGが送り込まれる際にもBOGが生じる。また、LNGキャリア18へLNGを送る際にもBOGが発生する。このようにLNGタンク16内のBOGは第1送りラインA1を通じてリコンデンサー17へ送られる。また、移送ラインL6内のBOGは第3送りラインA3を通じてリコンデンサー17へ送られる。 In the LNG tank 16, BOG is generated by heat input. BOG is also generated when LNG is sent from the liquefier 14. BOG is also generated when LNG is sent to the LNG carrier 18. In this way, the BOG in the LNG tank 16 is sent to the recondenser 17 through the first feed line A1. Further, the BOG in the transfer line L6 is sent to the recondenser 17 through the third feed line A3.

冷凍機15から冷媒ラインB1を通じて冷媒(液体冷媒)がリコンデンサー17に導入される。この冷媒によって、各送りラインで送られたBOGが再凝縮(液化)される。リコンデンサー17の構成は後述する。再凝縮(液化)されて得られたLNGは戻りラインA4を通じてLNGタンク16へ戻される。戻りラインA4には、第2ポンプP2が配置されており、第2ポンプP2を稼働させてLNGをLNGタンク16へ送る。
本実施形態によれば、BOGを従来技術のように乾燥装置へ送りNGと共に液化装置へ送って液化される一連のプロセスを必要としない。よって、LNG製造システム全体を稼働させる必要がなく、冷凍機15のみを稼働させるだけでよい。リコンデンサー17でBOGをLNGへ再凝縮できるので、液化装置14の液化能力の全てを乾燥装置から送られるNGの液化に向けることができる。
A refrigerant (liquid refrigerant) is introduced into the recondenser 17 from the refrigerator 15 through the refrigerant line B1. The refrigerant recondenses (liquefies) the BOG sent on each feed line. The configuration of the recondenser 17 will be described later. The LNG obtained by recondensing (liquefying) is returned to the LNG tank 16 through the return line A4. A second pump P2 is arranged on the return line A4, and the second pump P2 is operated to send LNG to the LNG tank 16.
According to this embodiment, a series of processes in which the BOG is sent to the drying device and sent to the liquefaction device together with the NG to be liquefied as in the prior art is not required. Therefore, it is not necessary to operate the entire LNG manufacturing system, and only the refrigerator 15 needs to be operated. Since the BOG can be recondensed into LNG with the recondenser 17, all of the liquefaction capacity of the liquefaction device 14 can be directed to the liquefaction of the NG sent from the drying device.

(リコンデンサー)
図4A、4Bにリコンデンサー17の実施形態を示す。図4Aにおいて、リコンデンサー17は、外壁171と、外壁171に被覆された熱交換器172を有する。熱交換器172には、冷凍機15から冷媒ラインB1を通じて冷媒(液体冷媒)が導入され、この冷媒の冷熱でBOGが冷却される。冷媒は蒸発し冷媒戻りラインB2を通じて冷凍機器15へ戻る。LNGは第2ポンプP2によって、リコンデンサー17からLNGタンク16へ送られる。
(Recondenser)
4A and 4B show an embodiment of the recondenser 17. In FIG. 4A, the recondenser 17 has an outer wall 171 and a heat exchanger 172 coated on the outer wall 171. A refrigerant (liquid refrigerant) is introduced into the heat exchanger 172 from the refrigerator 15 through the refrigerant line B1, and the BOG is cooled by the cold heat of the refrigerant. The refrigerant evaporates and returns to the refrigerating equipment 15 through the refrigerant return line B2. LNG is sent from the recondenser 17 to the LNG tank 16 by the second pump P2.

リコンデンサー17は、LNGタンク16の作動圧力より低圧下で、BOGを冷媒で再凝縮(液化)するように設計されている。 The recondenser 17 is designed to recondense (liquefy) the BOG with a refrigerant at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank 16.

第1送りラインA1には、LNGタンク16内の圧力が異常に高くなった時のために安全弁が設けられていてもよい。また、第1送りラインA1には、BOGをリコンデンサー17へ送り込み制御をするための自動開閉弁42が設けられている。また、第1送りラインA1には、圧力計および圧力計の値に応じて制御される圧力調整弁41が設けられている。 The first feed line A1 may be provided with a safety valve in case the pressure in the LNG tank 16 becomes abnormally high. Further, the first feed line A1 is provided with an automatic on-off valve 42 for feeding and controlling the BOG to the recondenser 17. Further, the first feed line A1 is provided with a pressure gauge and a pressure regulating valve 41 controlled according to the values of the pressure gauge.

LNGタンク16内の作動圧力は、絶対圧力で平均1.2barA(120KPaA)であり、上・下限値として±15%以内で管理されている。BOGが多量に発生した場合にタンク内圧が高くなる。タンク内圧を圧力計で測定し、その測定結果(換算結果)に基づいて、弁制御部(不図示)が自動開閉弁42の開閉を制御する。例えば、タンク内圧が1.2barA(120KPaA)の1.3倍になったら、BOGをリコンデンサー17へ送る。圧力調整弁41は、第1送りラインA1の配管内圧力を測定し、測定結果に基づいて弁開度を制御する。 The working pressure in the LNG tank 16 has an average absolute pressure of 1.2 barA (120 KPaA), and is controlled within ± 15% as the upper and lower limit values. When a large amount of BOG is generated, the tank internal pressure becomes high. The tank internal pressure is measured with a pressure gauge, and the valve control unit (not shown) controls the opening and closing of the automatic on-off valve 42 based on the measurement result (conversion result). For example, when the tank internal pressure becomes 1.3 times 1.2 barA (120 KPaA), the BOG is sent to the recondenser 17. The pressure adjusting valve 41 measures the pressure inside the pipe of the first feed line A1 and controls the valve opening degree based on the measurement result.

冷凍機15から供給される冷媒は、LNGの沸点よりも低い温度の媒体であればよく、例えば、LN2を用いてもよい。 The refrigerant supplied from the refrigerator 15 may be a medium having a temperature lower than the boiling point of LNG, and for example, LN2 may be used.

熱交換器172の内圧は、BOG再凝縮処理において、LNGタンク16の作動圧力(絶対圧力で平均1.2barA(120KPaA))より低圧下になるように管理される。熱交換器172の内圧は、圧力計で測定され、LNGタンク16の作動圧力より低くなるように調整されている。本実施形態では、冷媒が熱交換器172内でBOGと接触することで、BOGの体積が液化によって減少して熱交換器172内の圧力が低下する。運転中は冷媒が継続的に供給されることで低圧状態を維持する。熱交換器172の内圧は冷媒の流量を制御することで調整される。冷媒送りラインB1に流量調整弁(不図示)を設け、上記熱交換器172の内圧を測定する圧力計の計測結果に応じて、流量調整弁で冷媒の流量を制御してもよい。
なお、リコンデンサー17は、熱交換器172の形態に制限されず、BOGと冷媒とを直接接触させる形態でもよい。両者を接触させる方法として、例えば、冷媒をシャワーで吹き付ける手段、充填剤を用いて接触させる手段などがある。熱交換器172の下部と戻りラインA4が接続されている。戻りラインA4に設けられた自動開閉弁(不図示)を開閉制御すると共に、第2ポンプP2を制御することで、LNGをリコンデンサー17からLNGタンク16へ送り返すことができる。
The internal pressure of the heat exchanger 172 is controlled to be lower than the operating pressure of the LNG tank 16 (absolute pressure average 1.2 barA (120 KPaA)) in the BOG recondensing process. The internal pressure of the heat exchanger 172 is measured by a pressure gauge and adjusted to be lower than the operating pressure of the LNG tank 16. In the present embodiment, when the refrigerant comes into contact with the BOG in the heat exchanger 172, the volume of the BOG is reduced by liquefaction and the pressure in the heat exchanger 172 is lowered. During operation, the low pressure state is maintained by continuously supplying the refrigerant. The internal pressure of the heat exchanger 172 is adjusted by controlling the flow rate of the refrigerant. A flow rate adjusting valve (not shown) may be provided in the refrigerant feed line B1, and the flow rate adjusting valve may control the flow rate of the refrigerant according to the measurement result of the pressure gauge for measuring the internal pressure of the heat exchanger 172.
The recondenser 17 is not limited to the form of the heat exchanger 172, and may be in the form of directly contacting the BOG and the refrigerant. As a method of bringing the two into contact with each other, for example, there are a means of spraying the refrigerant with a shower, a means of contacting them with a filler, and the like. The lower part of the heat exchanger 172 and the return line A4 are connected. By controlling the opening and closing of the automatic on-off valve (not shown) provided on the return line A4 and controlling the second pump P2, LNG can be sent back from the recondenser 17 to the LNG tank 16.

ボイルオフガス(BOG)の再凝縮処理の処理手順について以下に説明する。
(1)LNGタンク16のタンク内圧力が第1閾値を超えた場合に、熱交換器172へ冷凍機15から冷媒を送り、熱交換器172をプレクールする。冷媒の温度は、例えば、LNG凝固点より高く、LNGタンク16内のLNGの温度よりも低い温度にすることが好ましい。BOGの量と冷却されるLNGの量に基づいて、冷却されるLNGの温度を設定してもよい。
(2)熱交換器172が所定温度以下になった場合に、その温度を維持するように、冷媒ラインB1に設けられた流量調整弁(不図示)によって冷媒の供給量を調整する。
(3)LNGタンク16のタンク内圧力が第2閾値(第2閾値>第1閾値)を超えた場合に、自動開閉弁42、圧力調整弁41を開けて、BOGをLNGタンク16からリコンデンサー17の熱交換器172へ直接導入させる。このBOGを導入させる際に、熱交換器172への冷媒の供給量の調整を行い、熱交換器172内を負圧下(またはLNGタンク16の作動圧力より低圧下)に維持する。
(4)熱交換器172は、プレクールされており、BOGがすぐに冷却されLNGに状態変化し、LNGは熱交換器172の底へ落ちる。
(5)LNGは、戻りラインA4を通ってLNGタンク16へ送り返えされる。
(6)再凝縮処理が終了したら、各弁を閉じる。
なお、(1)および/または(2)の処理中に(3)の条件(タンク内圧>第2閾値)になることも想定されるため、LNGタンク16からBOGを安全弁(不図示)で排出されるように構成してもよく、あるいは、不図示のベントで外気排出をしてもよい。
上記「第1閾値」は、例えば、1.2barA(120KPaA)の1.26倍の圧力である。
上記「第2閾値」は、例えば、1.2barA(120KPaA)の1.3倍の圧力である。
冷媒ラインB1には、圧力調整弁(不図示)または流量調整弁(不図示)が設置されていてもよく、冷媒の送り込み量(VN)とBOGの送り込み量(VB)を、VN>VBに制御してもよい。
The procedure for recondensing the boil-off gas (BOG) will be described below.
(1) When the pressure inside the tank of the LNG tank 16 exceeds the first threshold value, the refrigerant is sent from the refrigerator 15 to the heat exchanger 172 to precool the heat exchanger 172. The temperature of the refrigerant is preferably, for example, higher than the LNG freezing point and lower than the temperature of LNG in the LNG tank 16. The temperature of the LNG to be cooled may be set based on the amount of BOG and the amount of LNG to be cooled.
(2) When the heat exchanger 172 falls below a predetermined temperature, the supply amount of the refrigerant is adjusted by a flow rate adjusting valve (not shown) provided in the refrigerant line B1 so as to maintain the temperature.
(3) When the pressure inside the tank of the LNG tank 16 exceeds the second threshold value (second threshold value> first threshold value), the automatic on-off valve 42 and the pressure adjusting valve 41 are opened, and the BOG is recondensed from the LNG tank 16. It is introduced directly into the heat exchanger 172 of 17. When introducing this BOG, the amount of refrigerant supplied to the heat exchanger 172 is adjusted to maintain the inside of the heat exchanger 172 under a negative pressure (or a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank 16).
(4) The heat exchanger 172 is precooled, the BOG is immediately cooled and the state changes to LNG, and the LNG falls to the bottom of the heat exchanger 172.
(5) The LNG is sent back to the LNG tank 16 through the return line A4.
(6) When the recondensing process is completed, each valve is closed.
Since it is assumed that the condition (3) (tank internal pressure> second threshold value) is satisfied during the processing of (1) and / or (2), the BOG is discharged from the LNG tank 16 with a safety valve (not shown). It may be configured so that the outside air is exhausted by a vent (not shown).
The "first threshold" is, for example, 1.26 times the pressure of 1.2 barA (120 KPaA).
The "second threshold" is, for example, 1.3 times the pressure of 1.2 barA (120 KPaA).
A pressure regulating valve (not shown) or a flow rate regulating valve (not shown) may be installed in the refrigerant line B1, and the refrigerant feed amount (VN) and the BOG feed amount (VB) are set to VN> VB. You may control it.

(別実施形態)
図4Bのリコンデンサーについて説明する。図4Bにおいて、リコンデンサー17は、熱交換器172の体積(外部容積)がリコンデンサー17の内部体積(内部空間容積)よりも小さく、かつ熱交換器172がリコンデンサーの内部空間173に配置されている。熱交換器の態様でBOGを効果的に液化できる。液化したLNGは、リコンデンサー17の内部空間173の底に溜まる。この溜まったLNGは、第2ポンプP2でLNGタンク16へ送ることができる。
(Another embodiment)
The recondenser of FIG. 4B will be described. In FIG. 4B, in the recondenser 17, the volume (external volume) of the heat exchanger 172 is smaller than the internal volume (internal space volume) of the recondenser 17, and the heat exchanger 172 is arranged in the internal space 173 of the recondenser. ing. BOG can be effectively liquefied in the form of a heat exchanger. The liquefied LNG collects at the bottom of the internal space 173 of the recondenser 17. The accumulated LNG can be sent to the LNG tank 16 by the second pump P2.

リコンデンサー17の内部空間173の上部(熱交換器172の上方が好ましい)と、第1送りラインA1が直接接続されている。また、リコンデンサー17の内部空間173の下部と戻りラインA4が直接接続されている。 The upper part of the internal space 173 of the recondenser 17 (preferably above the heat exchanger 172) is directly connected to the first feed line A1. Further, the lower part of the internal space 173 of the recondenser 17 and the return line A4 are directly connected.

リコンデンサー17の内圧は、BOG再凝縮処理において、LNGタンク16の作動圧力(絶対圧力で平均1.2barA(120KPaA))より低圧下になるように管理される。リコンデンサー17の内圧は、圧力計で測定され、LNGタンク16の作動圧力より低くなるように調整されている。
本実施形態では、冷媒が熱交換器172に送られ、これにより、リコンデンサー17内が冷却される。冷却されたリコンデンサー17内にBOGが導入されると、BOGの体積が液化によって減少してリコンデンサー17内の圧力が低下する。運転中は冷媒が継続的に熱交換器172に供給されることでリコンデンサー17内を冷却し続け、BOGを液化して、リコンデンサー17内を低圧状態に維持する。リコンデンサー17の内圧は冷媒の流量を制御することで調整される。冷媒ラインB1に流量調整弁を設け、上記リコンデンサー17の内圧を測定する圧力計の計測結果に応じて、流量調整弁で冷媒の流量を制御してもよく、冷媒ラインB1に設けられた自動開閉弁の開度を制御することで、冷媒の流量を制御してもよく、これら両方を制御してもよい。
The internal pressure of the recondenser 17 is controlled to be lower than the operating pressure of the LNG tank 16 (absolute pressure average 1.2 barA (120 KPaA)) in the BOG recondensing process. The internal pressure of the recondenser 17 is measured by a pressure gauge and adjusted to be lower than the operating pressure of the LNG tank 16.
In this embodiment, the refrigerant is sent to the heat exchanger 172, which cools the inside of the recondenser 17. When the BOG is introduced into the cooled recondenser 17, the volume of the BOG is reduced by liquefaction and the pressure inside the recondenser 17 is lowered. During the operation, the refrigerant is continuously supplied to the heat exchanger 172 to continuously cool the inside of the recondenser 17, liquefy the BOG, and maintain the inside of the recondenser 17 in a low voltage state. The internal pressure of the recondenser 17 is adjusted by controlling the flow rate of the refrigerant. A flow rate adjusting valve may be provided in the refrigerant line B1, and the flow rate adjusting valve may control the flow rate of the refrigerant according to the measurement result of the pressure gauge for measuring the internal pressure of the recondenser 17, and the automatic flow rate adjusting valve provided in the refrigerant line B1 may be used. By controlling the opening degree of the on-off valve, the flow rate of the refrigerant may be controlled, or both of them may be controlled.

ボイルオフガス(BOG)の再凝縮処理の処理手順について以下に説明する。
(1)LNGタンク16のタンク内圧力が第1閾値を超えた場合に、熱交換器172へ冷媒を送り、リコンデンサー17をプレクールする。冷媒の温度は、例えば、LNG凝固点より高く、LNGタンク16内のLNGの温度よりも低い温度にすることが好ましい。BOGの量と冷却されるLNGの量に基づいて、冷却されるLNGの温度を設定してもよい。
(2)リコンデンサー17が所定温度以下になった場合に、その温度を維持するように、冷媒ラインB1に設けられた流量調整弁(不図示)によって冷媒の供給量を調整する。
(3)LNGタンク17のタンク内圧力が第2閾値(第2閾値>第1閾値)を超えた場合に、自動開閉弁42、圧力調整弁41を開けて、BOGをLNGタンク16からリコンデンサー17へ導入させる。このBOGを導入させる際に、熱交換器172への冷媒の供給量の調整を行い、凝縮器172内を負圧下(またはLNGタンク16の作動圧力より低圧下)に維持する。
(4)リコンデンサー17は、プレクールされており、BOGがすぐに冷却されLNGに状態変化し、LNGはリコンデンサー17の底へ溜まる。
(5)リコンデンサー17の底に溜まったLNGは、戻りラインA4を通ってLNGタンク16へ送り返えされる。
(6)再凝縮処理が終了したら、各弁を閉じる。
なお、(1)および/または(2)の処理中に(3)の条件(タンク内圧>第2閾値)になることも想定されるため、LNGタンク16からBOGを安全弁(不図示)で排出されるように構成してもよく、あるいは、不図示のベントで外気排出をしてもよい。
上記「第1閾値」は、例えば、1.2barA(120KPaA)の1.26倍の圧力である。
上記「第2閾値」は、例えば、1.2barA(120KPaA)の1.3倍の圧力である。
冷媒ラインB1には、圧力調整弁(不図示)または流量調整弁(不図示)が設置されていてもよく、冷媒の送り込み量(VN)とBOGの送り込み量(VB)を、VN>VBに制御してもよい。
The procedure for recondensing the boil-off gas (BOG) will be described below.
(1) When the pressure inside the LNG tank 16 exceeds the first threshold value, the refrigerant is sent to the heat exchanger 172 to precool the recondenser 17. The temperature of the refrigerant is preferably, for example, higher than the LNG freezing point and lower than the temperature of LNG in the LNG tank 16. The temperature of the LNG to be cooled may be set based on the amount of BOG and the amount of LNG to be cooled.
(2) When the recondenser 17 falls below a predetermined temperature, the supply amount of the refrigerant is adjusted by a flow rate adjusting valve (not shown) provided in the refrigerant line B1 so as to maintain the temperature.
(3) When the pressure inside the tank of the LNG tank 17 exceeds the second threshold value (second threshold value> first threshold value), the automatic on-off valve 42 and the pressure adjusting valve 41 are opened, and the BOG is recondensed from the LNG tank 16. Introduce to 17. When introducing this BOG, the amount of refrigerant supplied to the heat exchanger 172 is adjusted to maintain the inside of the condenser 172 under negative pressure (or lower than the operating pressure of the LNG tank 16).
(4) The recondenser 17 is precooled, the BOG is immediately cooled and the state changes to LNG, and the LNG accumulates at the bottom of the recondenser 17.
(5) The LNG accumulated at the bottom of the recondenser 17 is sent back to the LNG tank 16 through the return line A4.
(6) When the recondensing process is completed, each valve is closed.
Since it is assumed that the condition (3) (tank internal pressure> second threshold value) is satisfied during the processing of (1) and / or (2), the BOG is discharged from the LNG tank 16 with a safety valve (not shown). It may be configured so that the outside air is exhausted by a vent (not shown).
The "first threshold" is, for example, 1.26 times the pressure of 1.2 barA (120 KPaA).
The "second threshold" is, for example, 1.3 times the pressure of 1.2 barA (120 KPaA).
A pressure regulating valve (not shown) or a flow rate regulating valve (not shown) may be installed in the refrigerant line B1, and the refrigerant feed amount (VN) and the BOG feed amount (VB) are set to VN> VB. You may control it.

(実施形態2)
実施形態2のLNG製造システム2について図2を参照し説明する。実施形態1のLNG製造システム1と同じ符号の要素は同じ機能を有するので、その説明を省略または簡単に説明する。
(Embodiment 2)
The LNG manufacturing system 2 of the second embodiment will be described with reference to FIG. Since the elements having the same reference numerals as those of the LNG manufacturing system 1 of the first embodiment have the same functions, the description thereof will be omitted or briefly described.

実施形態2のLNG製造システム2は、第1冷凍機15を、第2冷凍機20を有する。第1冷凍機は冷却装置14へ冷媒を送る。第2冷凍機20は、冷媒ラインC1(図1のB1に相当する)を通じて冷媒(液体冷媒)をリコンデンサー17へ送り、リコンデンサー17で冷熱源として利用された冷媒を戻りラインC2(図1のB2に相当する)を通じて戻す。
これにより、第1冷凍機15とは別に第2冷凍機20を設けているため、大型の冷凍機から稼働している冷却装置14へ冷媒を供給すると共に、リコンデンサー17へも冷媒を供給する必要がなくなり、必要以上に大型の冷凍機を設置する必要がなく、中型以下の冷凍機を設置すればよく、設置スペースが小さくてよくなり、初期コストおよびランニングコストも低下させることができる。
The LNG manufacturing system 2 of the second embodiment has a first refrigerator 15 and a second refrigerator 20. The first refrigerator sends the refrigerant to the cooling device 14. The second refrigerator 20 sends the refrigerant (liquid refrigerant) to the recondenser 17 through the refrigerant line C1 (corresponding to B1 in FIG. 1), and returns the refrigerant used as the cooling heat source in the recondenser 17 to the return line C2 (FIG. 1). Return through (corresponding to B2 of).
As a result, since the second refrigerator 20 is provided separately from the first refrigerator 15, the refrigerant is supplied from the large refrigerator to the operating cooling device 14, and also to the recondenser 17. There is no need to install a refrigerator that is larger than necessary, and it is sufficient to install a refrigerator of medium size or smaller, the installation space can be reduced, and the initial cost and running cost can be reduced.

(実施形態3)
実施形態3のLNG製造システム3について図3を参照し説明する。実施形態1のLNG製造システム1と同じ符号の要素は同じ機能を有するので、その説明を省略または簡単に説明する。
(Embodiment 3)
The LNG manufacturing system 3 of the third embodiment will be described with reference to FIG. Since the elements having the same reference numerals as those of the LNG manufacturing system 1 of the first embodiment have the same functions, the description thereof will be omitted or briefly described.

実施形態3のLNG製造システム3のリコンデンサー17は、冷凍機15から送られた冷媒によって液化する第1再凝縮処理と、第1再凝縮処理時よりも多いBOGを処理するために、冷凍機15から送られた冷媒および冷媒バッファ30から送られた冷媒によって液化する第2再凝縮処理とを相互に切り替えて行うことができる。
冷媒バッファ30には、冷凍機15から冷媒を第1供給ラインE1を通じて供給され、および/または外部冷媒源から冷媒が第2供給ラインE2を通じて供給され予め貯留されている。リコンデンサー17が稼働する際に、冷媒バッファ30からバッファラインD1を通じて冷媒がリコンデンサー17へ導入される。
The recondenser 17 of the LNG manufacturing system 3 of the third embodiment is a refrigerator for processing the first recondensation process of liquefying by the refrigerant sent from the refrigerator 15 and the BOG that is larger than that of the first recondensation process. The second recondensation process, which is liquefied by the refrigerant sent from 15 and the refrigerant sent from the refrigerant buffer 30, can be switched between each other.
In the refrigerant buffer 30, the refrigerant is supplied from the refrigerator 15 through the first supply line E1 and / or the refrigerant is supplied from the external refrigerant source through the second supply line E2 and stored in advance. When the recondenser 17 operates, the refrigerant is introduced from the refrigerant buffer 30 into the recondenser 17 through the buffer line D1.

リコンデンサー17は、第1再凝縮処理と第2再凝縮処理を相互に切り替える切替制御部(不図示)を有する。
切替制御部は、LNGキャリア18へBOGを移送させる場合に、例えば、スケジュールされた移送開始のタイミングに応じて、またはLNGタンク16からLNGが移送されたことを検知部で検知したタイミングに応じて、第1再凝縮処理から第2再凝縮処理へ切り換えることができる。検知部としては、例えば、輸送船が港に入港したことを検知する検知部、移送ラインL6の自動開閉弁が開いたことを検知する検知部、自動開閉弁を制御する制御信号を検知信号とする検知部、移送ラインL6に配置された流量計の測定結果が閾値以上になったことを検知する検知部などが挙げられる。
また、切替制御部は、LNGタンク16内を圧力計で測定された圧力値、または、送りラインA1、回収ラインA2および送りラインA3の少なくともいずれかに配置された圧力計で測定された圧力値が所定値以上になった場合に、第1再凝縮処理から第2再凝縮処理へ切り換えることができる。
The recondenser 17 has a switching control unit (not shown) for switching between the first recondensing process and the second recondensing process.
When the BOG is transferred to the LNG carrier 18, the switching control unit transfers the BOG to the LNG carrier 18, for example, according to the timing of the scheduled transfer start, or according to the timing when the detection unit detects that the LNG has been transferred from the LNG tank 16. , The first recondensation process can be switched to the second recondensation process. As the detection unit, for example, a detection unit that detects that the transport ship has entered the port, a detection unit that detects that the automatic on-off valve of the transfer line L6 has opened, and a control signal that controls the automatic on-off valve are used as a detection signal. Examples thereof include a detection unit for detecting that the measurement result of the flow meter arranged on the transfer line L6 exceeds the threshold value.
Further, the switching control unit is a pressure value measured by a pressure gauge in the LNG tank 16 or a pressure value measured by a pressure gauge arranged at at least one of the feed line A1, the recovery line A2 and the feed line A3. When is greater than or equal to a predetermined value, the first recondensation process can be switched to the second recondensation process.

実施形態3のリコンデンサー17の一例を図4Cで説明する。リコンデンサー17は、その内部空間173に、第1熱交換器172、第2熱交換器174を有する。第1熱交換器172には、第1再凝縮処理時に冷凍機15から冷媒が導入されて、BOGを冷却する。BOGの発生量が多い場合に、切換制御部が第1再凝縮処理から第2再凝縮処理に切り替える。第1熱交換器172を稼働させながら、さらに、第2熱交換器174を稼働させる。冷媒バッファ30からバッファラインD1を通じて冷媒を第2熱交換器174へ導入する。これにより、2つの熱交換器による冷却が実行されるため、送り込まれるBOGの量が通常時よりも多いピーク時(例えば、LNG輸送船へLNGを送り込む際に発生する多量のBOGを処理する場合など)においてもBOGを効果的に冷却してLNGにし、このLNGをLNGタンク16へ戻すことができる。なお、第2熱交換器174で使用された冷媒は、冷媒戻りラインD2を通じて第1熱交換器172の冷媒戻りラインB2へ合流する構成であるが、これに制限されず、冷媒戻りラインD2が冷凍機15へ接続されてもよい。 An example of the recondenser 17 of the third embodiment will be described with reference to FIG. 4C. The recondenser 17 has a first heat exchanger 172 and a second heat exchanger 174 in its internal space 173. Refrigerant is introduced into the first heat exchanger 172 from the refrigerator 15 during the first recondensing process to cool the BOG. When the amount of BOG generated is large, the switching control unit switches from the first recondensing process to the second recondensing process. While operating the first heat exchanger 172, the second heat exchanger 174 is further operated. The refrigerant is introduced from the refrigerant buffer 30 through the buffer line D1 into the second heat exchanger 174. As a result, cooling is performed by the two heat exchangers, so that when the amount of BOG delivered is higher than usual during peak hours (for example, when processing a large amount of BOG generated when LNG is delivered to an LNG transport ship). Etc.), the BOG can be effectively cooled to LNG, and this LNG can be returned to the LNG tank 16. The refrigerant used in the second heat exchanger 174 is configured to join the refrigerant return line B2 of the first heat exchanger 172 through the refrigerant return line D2, but the refrigerant return line D2 is not limited to this. It may be connected to the refrigerator 15.

また、切替制御部は、LNGキャリア18へのBOGの移送が完了した場合に、例えば、スケジュールされた移送終了のタイミングに応じて、またはLNGタンク16からのLNG移送が完了したことを検知部が検知したタイミングに応じて、第2再凝縮処理から第1再凝縮処理へ切り換えることができる。検知部としては、例えば、移送ラインL6の自動開閉弁が閉じたことを検知する検知部、自動開閉弁を制御する制御信号を検知信号とする検知部、移送ラインL6に配置された流量計の測定結果が閾値未満になったことを検知する検知部などが挙げられる。
また、切替制御部は、LNGタンク16内を圧力計で測定された圧力値、または、送りラインA1、回収ラインA2および送りラインA3の少なくともいずれかに配置された圧力計で測定された圧力値が所定値未満になった場合に、第2再凝縮処理から第1再凝縮処理へ切り換えることができる。
In addition, the switching control unit detects that when the transfer of BOG to the LNG carrier 18 is completed, for example, according to the scheduled end timing of the transfer, or that the LNG transfer from the LNG tank 16 is completed. The second recondensing process can be switched to the first recondensing process according to the detected timing. The detection unit includes, for example, a detection unit that detects that the automatic on-off valve of the transfer line L6 is closed, a detection unit that uses a control signal for controlling the automatic on-off valve as a detection signal, and a flow meter arranged on the transfer line L6. Examples thereof include a detection unit that detects that the measurement result is less than the threshold value.
Further, the switching control unit is a pressure value measured by a pressure gauge in the LNG tank 16 or a pressure value measured by a pressure gauge arranged at at least one of the feed line A1, the recovery line A2 and the feed line A3. When is less than a predetermined value, the second recondensation process can be switched to the first recondensation process.

(別実施形態)
上記実施形態において、リコンデンサー17に2つの熱交換器を配置していたが、熱交換器の冷却能力は同じもよく、異なっていてもよい。
本実施形態では、冷媒バッファと熱交換器の組合せを1組となるように設けていたが、これに制限されず、2組以上となるように設けていてもよい。
(Another embodiment)
In the above embodiment, two heat exchangers are arranged in the recondenser 17, but the cooling capacity of the heat exchangers may be the same or different.
In the present embodiment, the combination of the refrigerant buffer and the heat exchanger is provided so as to be one set, but the present invention is not limited to this, and two or more sets may be provided.

(実施形態4)
実施形態4のLNG製造システム5について図5A〜5Bを参照し説明する。実施形態1のLNG製造システム1と同じ符号の要素は同じ機能を有するので、その説明を省略または簡単に説明する。
実施形態4では、LNG製造システムにおける冷凍機を使用せず、LNGタンクのLNGを利用する。すなわち、実施形態4は、LNGを冷媒で所定温度にサブクールし、これをリコンデンサーに送り込みBOGと接触させ、BOGを液化する。
(Embodiment 4)
The LNG manufacturing system 5 of the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 5A to 5B. Since the elements having the same reference numerals as those of the LNG manufacturing system 1 of the first embodiment have the same functions, the description thereof will be omitted or briefly described.
In the fourth embodiment, the refrigerator in the LNG manufacturing system is not used, but the LNG in the LNG tank is used. That is, in the fourth embodiment, LNG is subcooled to a predetermined temperature with a refrigerant, and this is sent to a recondenser to be brought into contact with BOG to liquefy the BOG.

実施形態4は、LNGタンク16からBOGを送る第1送りA1と、LNGタンク16からLNGを導出するLNG導出ラインE1と、LNGを冷媒で冷却するサブクーラー52と、LNGタンク16の作動圧力より低圧下で、BOGの第1送りラインA1を通じて送られるBOGをサブクーラー15で冷却されたLNGで液化するリコンデンサー57と、リコンデンサー57でBOGが液化されたLNGを、LNGタンク16へ戻す戻りラインA4とを有する。各構成について以下に詳述する。 In the fourth embodiment, the first feed A1 for sending BOG from the LNG tank 16, the LNG lead-out line E1 for leading out LNG from the LNG tank 16, the subcooler 52 for cooling the LNG with a refrigerant, and the operating pressure of the LNG tank 16 Under low pressure, the recondenser 57 that liquefies the BOG sent through the first feed line A1 of the BOG with LNG cooled by the subcooler 15 and the LNG liquefied by the BOG by the recondenser 57 are returned to the LNG tank 16. It has a line A4. Each configuration will be described in detail below.

第1送りラインA1には、LNGタンク16内の圧力が異常に高くなった時のために安全弁(不図示)が設けられていてもよい。また、第1送りラインA1には、BOGを凝縮器10へ送り込み制御をするための自動開閉弁42、圧力調整弁41が設けられている。 The first feed line A1 may be provided with a safety valve (not shown) in case the pressure in the LNG tank 16 becomes abnormally high. Further, the first feed line A1 is provided with an automatic on-off valve 42 and a pressure adjusting valve 41 for feeding and controlling the BOG to the condenser 10.

LNGタンク16内の作動圧力は、絶対圧力で平均1.2barA(120KPaA)であり、上・下限値として±15%以内で管理されている。BOGが多量に発生した場合にタンク内圧が高くなる。タンク内圧を圧力計で測定し、その測定結果(換算結果)に基づいて、弁制御部(不図示)が自動開閉弁42の開閉を制御する。例えば、タンク内圧が1.2barA(120KPaA)の1.3倍になったら、BOGをリコンデンサー57へ送る。圧力調整弁41は、第1送りラインA1の配管内圧力を測定し、測定結果に基づいて弁開度を制御する。 The working pressure in the LNG tank 16 has an average absolute pressure of 1.2 barA (120 KPaA), and is controlled within ± 15% as the upper and lower limit values. When a large amount of BOG is generated, the tank internal pressure becomes high. The tank internal pressure is measured with a pressure gauge, and the valve control unit (not shown) controls the opening and closing of the automatic on-off valve 42 based on the measurement result (conversion result). For example, when the tank internal pressure becomes 1.3 times 1.2 barA (120 KPaA), the BOG is sent to the recondenser 57. The pressure adjusting valve 41 measures the pressure inside the pipe of the first feed line A1 and controls the valve opening degree based on the measurement result.

サブクーラー52には、LNGタンク16からLNG導出ラインE1を通ってLNGが導入される。弁制御部(不図示)がLNG導出ラインE1に設けられた自動開閉弁51を開閉制御すると共に、液送ポンプP5を制御することで、LNGがLNGタンク16からサブクーラー52へ送られ、そして後段のリコンデンサー57へ送られる。液送ポンプP5に代わり、インタンクの液送ポンプP1がLNGを送るように構成してもよい。 LNG is introduced into the subcooler 52 from the LNG tank 16 through the LNG lead-out line E1. A valve control unit (not shown) controls the opening and closing of the automatic on-off valve 51 provided in the LNG lead-out line E1 and controls the liquid feed pump P5 to send LNG from the LNG tank 16 to the subcooler 52. It is sent to the recondenser 57 in the subsequent stage. Instead of the liquid feed pump P5, the in-tank liquid feed pump P1 may be configured to send LNG.

サブクーラー52の冷媒は、LNGの沸点よりも低い温度の媒体であればよく、本実施形態ではLN2を用いる。LN2は、LN2源(例えば、LN2タンク)から冷媒ラインF1を通ってサブクーラー52へ導入され、サブクーラー52内を通るLNGを冷却するための冷熱源として利用される。LN2は、サブクーラー52から排出ラインF2を通って排出される際に、ガス化されていてもよく、液体と気体とが混じった流体として排出されてもよい。排出される流体(LN2および/またはGN2)は、大気へ排出処理されてもよく、リサイクル処理されてもよい。 The refrigerant of the subcooler 52 may be a medium having a temperature lower than the boiling point of LNG, and LN2 is used in this embodiment. LN2 is introduced from an LN2 source (for example, an LN2 tank) into a subcooler 52 through a refrigerant line F1 and is used as a cold heat source for cooling LNG passing through the subcooler 52. LN2 may be gasified when discharged from the subcooler 52 through the discharge line F2, or may be discharged as a fluid in which a liquid and a gas are mixed. The discharged fluid (LN2 and / or GN2) may be discharged to the atmosphere or recycled.

サブクーラー52において、冷媒(LN2)が流れる冷媒ラインF1に設置される圧力調整弁(不図示)、または流量調整弁(不図示)によって、LNGがLNG凝固点より高い温度になるように制御されていてもよい。 In the subcooler 52, the LNG is controlled to have a temperature higher than the LNG freezing point by a pressure adjusting valve (not shown) or a flow rate adjusting valve (not shown) installed in the refrigerant line F1 through which the refrigerant (LN2) flows. You may.

リコンデンサー57の内圧は、BOG再凝縮処理において、LNGタンク16の作動圧力(絶対圧力で平均1.2barA(120KPaA))より低圧下になるように管理される。リコンデンサー57の内圧は、圧力計で測定され、LNGタンク16の作動圧力より低くなるように調整されている。
本実施形態では、サブクーラー52で冷却されたLNGがリコンデンサー57内でBOGと接触することで、BOGの体積が液化によって減少してリコンデンサー57内の圧力が低下する。運転中は冷却されたLNGが継続的に供給されることで低圧状態を維持する。リコンデンサー57の内圧は冷却されたLNGの流量を制御することで調整される。サブクーラー52とリコンデンサー57との間のLNG送りラインE2に流量調整弁を設け、上記リコンデンサー57の内圧を測定する圧力計の計測結果に応じて、流量調整弁でLNGの流量を制御してもよく、自動開閉弁51の開度を制御することで、LNGの流量を制御してもよく、これら両方を制御してもよい。
リコンデンサー57に導入されたBOGは、冷却されたLNGと接触させることで、BOGが液化されてLNGとなり、リコンデンサー57の底にLNGが溜まる。両者を接触させる方法として、例えば、サブクーラー52で冷却されたLNGをシャワーで吹き付ける手段、充填剤を用いて接触させる手段などがある。
The internal pressure of the recondenser 57 is controlled to be lower than the operating pressure of the LNG tank 16 (average 1.2 barA (120 KPaA) in absolute pressure) in the BOG recondensing process. The internal pressure of the recondenser 57 is measured by a pressure gauge and adjusted to be lower than the operating pressure of the LNG tank 16.
In the present embodiment, when the LNG cooled by the subcooler 52 comes into contact with the BOG in the recondenser 57, the volume of the BOG is reduced by liquefaction and the pressure in the recondenser 57 is lowered. During operation, a cooled LNG is continuously supplied to maintain a low pressure state. The internal pressure of the recondenser 57 is adjusted by controlling the flow rate of the cooled LNG. A flow rate adjusting valve is provided on the LNG feed line E2 between the subcooler 52 and the recondenser 57, and the flow rate adjusting valve controls the LNG flow rate according to the measurement result of the pressure gauge that measures the internal pressure of the recondenser 57. Alternatively, the flow rate of LNG may be controlled by controlling the opening degree of the automatic on-off valve 51, or both of them may be controlled.
When the BOG introduced into the recondenser 57 is brought into contact with the cooled LNG, the BOG is liquefied to become LNG, and the LNG accumulates at the bottom of the recondenser 57. As a method of bringing the two into contact with each other, for example, there are means of spraying LNG cooled by the subcooler 52 with a shower, means of contacting the two with a filler, and the like.

リコンデンサー57の下部と戻りラインA4が接続されている。弁制御部(不図示)が戻りラインA4に設けられた自動開閉弁54を開閉制御すると共に、液送ポンプP2を制御することで、LNGをリコンデンサー57からLNGタンク16へ送り返すことができる。 The lower part of the recondenser 57 and the return line A4 are connected. A valve control unit (not shown) controls the opening and closing of the automatic on-off valve 54 provided on the return line A4, and also controls the liquid feed pump P2, so that LNG can be sent back from the recondenser 57 to the LNG tank 16.

BOGの再凝縮処理の処理手順について以下に説明する。各弁41〜41、51、54は再凝縮処理以外では閉じた状態である。
(1)LNGタンク16のタンク内圧力が第1閾値を超えた場合に、サブクーラー52に冷媒(例えば、LN2)送る。
(2)サブクーラー52が所定温度以下に達した場合に、LNGタンク16からLNGをサブクーラー52へ送りこみ、冷却させる。例えば、冷却されるLNGの温度は、LNG凝固点より高く、LNGタンク16内のLNGの温度よりも低い温度にすることが好ましい。BOGの量と冷却されるLNGの量に基づいて、冷却されるLNGの温度を設定してもよい。
(3)冷却されたLNGをリコンデンサー57へ送りこみ、リコンデンサー57をプレクールする。戻りラインA4の自動開閉弁54は閉じている。
(4)LNGタンク16のタンク内圧力が第2閾値(第2閾値>第1閾値)を超えた場合に、自動開閉弁42、圧力調整弁41を開けて、BOGをLNGタンク16からリコンデンサー57へ導入させる。
(5)リコンデンサー57は、プレクールされており、かつ冷却されたLNGがBOGと共にリコンデンサー57に導入されることで、BOGが冷却されてLNGに状態変化し、LNGはリコンデンサー57の底に溜まる。
(6)リコンデンサー57の底に溜まったLNGは、所定量溜まると(あるは所定のタイミングで)、自動開閉弁54を開け、液送ポンプP2を制御して、LNGをリコンデンサー57からLNGタンク16へ送り返す。
(7)再凝縮処理が終了したら、各弁を閉じる。
なお、(1)〜(3)の処理中に(4)の条件(タンク内圧>第2閾値)になることも想定されるため、LNGタンク16からBOGを安全弁(不図示)で排出されるように構成してもよく、あるいは、不図示のベントで外気排出をしてもよい。
上記「第1閾値」は、例えば、1.2barA(120KPaA)の1.26倍の圧力である。
上記「第2閾値」は、例えば、1.2barA(120KPaA)の1.3倍の圧力である。
The processing procedure of the recondensing process of BOG will be described below. Each valve 41-41, 51, 54 is in a closed state except for the recondensing process.
(1) When the pressure inside the LNG tank 16 exceeds the first threshold value, a refrigerant (for example, LN2) is sent to the subcooler 52.
(2) When the sub-cooler 52 reaches a predetermined temperature or lower, LNG is sent from the LNG tank 16 to the sub-cooler 52 to be cooled. For example, the temperature of the LNG to be cooled is preferably higher than the LNG freezing point and lower than the temperature of the LNG in the LNG tank 16. The temperature of the LNG to be cooled may be set based on the amount of BOG and the amount of LNG to be cooled.
(3) The cooled LNG is sent to the recondenser 57 to precool the recondenser 57. The automatic on-off valve 54 of the return line A4 is closed.
(4) When the pressure inside the tank of the LNG tank 16 exceeds the second threshold value (second threshold value> first threshold value), the automatic on-off valve 42 and the pressure adjusting valve 41 are opened, and the BOG is recondensed from the LNG tank 16. Introduce to 57.
(5) The recondenser 57 is precooled, and when the cooled LNG is introduced into the recondenser 57 together with the BOG, the BOG is cooled and the state changes to LNG, and the LNG is at the bottom of the recondenser 57. Accumulate.
(6) When a predetermined amount of LNG has accumulated at the bottom of the recondenser 57 (or at a predetermined timing), the automatic on-off valve 54 is opened, the liquid feed pump P2 is controlled, and the LNG is transferred from the recondenser 57 to the LNG. Send back to tank 16.
(7) When the recondensing process is completed, each valve is closed.
Since it is assumed that the condition (4) (tank internal pressure> second threshold value) is satisfied during the processing of (1) to (3), the BOG is discharged from the LNG tank 16 by a safety valve (not shown). Alternatively, the outside air may be exhausted by a vent (not shown).
The "first threshold" is, for example, 1.26 times the pressure of 1.2 barA (120 KPaA).
The "second threshold" is, for example, 1.3 times the pressure of 1.2 barA (120 KPaA).

(実施形態5)
実施形態5のLNG製造システムについて図5Cを参照し説明する。実施形態1および4のLNG製造システム1および5と同じ符号の要素は同じ機能を有するので、その説明を省略または簡単に説明する。
(Embodiment 5)
The LNG manufacturing system of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. 5C. Since the elements having the same reference numerals as the LNG manufacturing systems 1 and 5 of the first and fourth embodiments have the same function, the description thereof will be omitted or briefly described.

実施形態5では、第1、第2サブクーラーが配置されており、第1サブクーラー52から送られた冷媒によって液化する第1再凝縮処理と、第1再凝縮処理時よりも多いBOGを処理するために、第1サブクーラー52から送られた冷媒および第2サブクーラー521から送られた冷媒によって液化する第2再凝縮処理へ切り替える。これによれば、予め設定された所定範囲量(単位時間当たりの流量)または所定範囲圧力値のBOGを処理する場合に、第1再凝縮処理(第1サブクーラーで冷却されたLNGで液化する処理)を実行し、上記所定範囲量または所定範囲圧力値を超えるBOGを処理する場合に、第2再凝縮処理(第1サブクーラーで冷却されたLNGで液化する処理を維持しつつ、第2サブクーラーで冷却されたLNGで液化する処理を同時に行うこと)を実行できる。 In the fifth embodiment, the first and second subcoolers are arranged, and the first recondensation process of liquefying by the refrigerant sent from the first subcooler 52 and the BOG more than that of the first recondensation process are processed. In order to do so, the process is switched to the second recondensing process in which the refrigerant sent from the first subcooler 52 and the refrigerant sent from the second subcooler 521 liquefy. According to this, when processing a BOG having a preset predetermined range amount (flow rate per unit time) or a predetermined range pressure value, it is liquefied by the first recondensing process (LNG cooled by the first subcooler). When the BOG exceeding the predetermined range amount or the predetermined range pressure value is processed, the second recondensing process (the process of liquefying with LNG cooled by the first subcooler) is maintained, and the second process is performed. The process of liquefying with LNG cooled by the subcooler can be performed at the same time).

切替制御部(不図示)は、LNGキャリアへBOGを移送させる場合に、第1再凝縮処理から第2再凝縮処理へ切り換えてもよく、LNGタンク内またはBOGをリコンデンサー57へ送る送りラインA1に配置された圧力計で測定された圧力値が所定値以上になった場合に、第1再凝縮処理から第2再凝縮処理へ切り換えてもよい。 The switching control unit (not shown) may switch from the first recondensing process to the second recondensing process when transferring the BOG to the LNG carrier, and the feed line A1 that sends the BOG to the recondenser 57 in the LNG tank. When the pressure value measured by the pressure gauge arranged in is equal to or higher than a predetermined value, the first recondensing process may be switched to the second recondensing process.

本実施形態において、第1サブクーラー52へ送られる冷媒と、第2サブクーラー521へ送られる冷媒とは、同じ冷媒でもよく、異なる冷媒でもよい。例えば、第1サブクーラー52への冷媒は炭化水素等の混合物で、第2サブクーラー521への冷媒は窒素等が挙げられる。 In the present embodiment, the refrigerant sent to the first subcooler 52 and the refrigerant sent to the second subcooler 521 may be the same refrigerant or different refrigerants. For example, the refrigerant to the first subcooler 52 is a mixture of hydrocarbons and the like, and the refrigerant to the second subcooler 521 is nitrogen and the like.

切替制御部が上記実施形態3のタイミングで第1再凝縮処理から第2再凝縮処理へ切り換えを行うことができる。第2再凝縮処理に切り替わった際に、弁制御部(不図示)が仕切弁53を開閉制御し、LNGを第2サブクーラー521へ送り、そして後段のリコンデンサー57へ送る。すなわち、第1再凝縮処理において、第1サブクーラー52から冷却されたLNGがLNG送りラインE2を通ってリコンデンサー57へ送られていたが、第2再凝縮処理に切り替わり、第1サブクーラー52から冷却されたLNGがリコンデンサー57へ送られるのに追加して、第2サブクーラー521から冷却されたLNGがLNG送りラインE21を通ってリコンデンサー57へ送られる。 The switching control unit can switch from the first recondensing process to the second recondensing process at the timing of the third embodiment. When switching to the second recondensing process, the valve control unit (not shown) controls the opening and closing of the sluice valve 53, sends LNG to the second subcooler 521, and sends it to the recondenser 57 in the subsequent stage. That is, in the first recondensing process, the LNG cooled from the first subcooler 52 was sent to the recondenser 57 through the LNG feed line E2, but it is switched to the second recondensing process and the first subcooler 52 In addition to the LNG cooled from the terminal being sent to the recondenser 57, the LNG cooled from the second subcooler 521 is sent to the recondenser 57 through the LNG feed line E21.

第2サブクーラー521の冷媒は、LNGの沸点よりも低い温度の媒体であればよく、本実施形態ではLN2を用いる。LN2は、LN2源(例えば、LN2タンク)から冷媒ラインF11を通って第2サブクーラー521へ導入され、第2サブクーラー521内を通るLNGを冷却するための冷熱源として利用される。LN2は、第2サブクーラー521から排出ラインF21を通って排出される際に、ガス化されていてもよく、液体と気体とが混じった流体として排出されてもよい。排出される流体(LN2および/またはGN2)は、大気へ排出処理されてもよく、リサイクル処理されてもよい。また、第2サブクーラー521において、冷媒(LN2)が流れる冷媒ラインF11に設置される圧力調整弁(不図示)、または流量調整弁(不図示)によって、LNGがLNG凝固点より高い温度になるように制御されていてもよい。 The refrigerant of the second subcooler 521 may be a medium having a temperature lower than the boiling point of LNG, and LN2 is used in this embodiment. LN2 is introduced into the second subcooler 521 from the LN2 source (for example, the LN2 tank) through the refrigerant line F11, and is used as a cooling heat source for cooling the LNG passing through the second subcooler 521. LN2 may be gasified when discharged from the second subcooler 521 through the discharge line F21, or may be discharged as a fluid in which a liquid and a gas are mixed. The discharged fluid (LN2 and / or GN2) may be discharged to the atmosphere or recycled. Further, in the second subcooler 521, the LNG is set to a temperature higher than the LNG freezing point by a pressure adjusting valve (not shown) or a flow rate adjusting valve (not shown) installed in the refrigerant line F11 through which the refrigerant (LN2) flows. It may be controlled by.

(別実施形態)
上記実施形態4、5において、各自動開閉弁、圧力調整弁、液送ポンプを各ラインに設けていたが、上記配置に限定されず、目的に応じてそれらの一部または全部を省略してあってもよい。
(Another embodiment)
In the above embodiments 4 and 5, each automatic on-off valve, pressure adjusting valve, and liquid feeding pump are provided in each line, but the arrangement is not limited to the above, and some or all of them may be omitted depending on the purpose. There may be.

また、上記実施形態4、5において、BOG再凝縮処理において、リコンデンサー57へBOGを送り込む前に、冷却されたLNGを送り込んでリコンデンサー57をプレクールしていたが、これに制限されず、冷却されたLNGとBOGとを一緒に送り込んでもよい。この場合は、冷却されたLNGの送り込み量(VL)とBOGの送り込み量(VB)を、VL>VBに制御してもよい。LNG導入ラインE1、ラインE2、BOGの第1送りラインA1のそれぞれに流量調整弁を設けて各送り込み量の流量制御を行ってもよい。 Further, in the above-described embodiments 4 and 5, in the BOG recondensing process, cooled LNG was sent to precool the recondenser 57 before the BOG was sent to the recondenser 57, but the cooling is not limited to this. The LNG and the BOG may be sent together. In this case, the amount of cooled LNG (VL) and the amount of BOG (VB) may be controlled to VL> VB. A flow rate adjusting valve may be provided in each of the LNG introduction line E1, the line E2, and the first feed line A1 of the BOG to control the flow rate of each feed amount.

また、上記実施形態4、5において、戻りラインA4に液送ポンプP2が設けられていたが、戻りラインA4に液送ポンプが設けられていない構成であってもよい。リコンデンサー57内でBOGから状態変換したLNGは、重力によって、LNGタンク16へ送り込まれてもよい。 Further, in the above-described embodiments 4 and 5, the return line A4 is provided with the liquid feed pump P2, but the return line A4 may not be provided with the liquid feed pump. The LNG whose state has been changed from the BOG in the recondenser 57 may be sent to the LNG tank 16 by gravity.

また、前記第2サブクーラー521の冷媒は、冷媒が予め貯蔵された冷媒バッファから供給されるものであってよい。 Further, the refrigerant of the second subcooler 521 may be supplied from a refrigerant buffer in which the refrigerant is stored in advance.

上記全実施形態において、ポンプP1はインタンク型であったが、これに限定されず、移送ラインL6上に配置されるポンプであってもよい。 In all the above embodiments, the pump P1 is an in-tank type, but the pump P1 is not limited to this, and may be a pump arranged on the transfer line L6.

1 LNG製造システム
14 冷却装置
15 冷凍機
16 LNGタンク
17 リコンデンサー
18 LNGキャリア
L6 移送ライン
1 LNG manufacturing system 14 Cooling device 15 Refrigerator 16 LNG tank 17 Recondenser 18 LNG carrier L6 Transfer line

Claims (12)

天然ガスを冷凍機から送られた冷媒によって冷却して液化する液化装置と、
前記液化装置で液化された液体天然ガスを貯蔵するLNGタンクと、
前記LNGタンクから前記液体天然ガスを移送するための移送ラインと、
前記移送ラインの後段に配置され、前記液体天然ガスを移送するためのLNGキャリアと、
前記LNGタンクから圧縮機を介さずに送られる、前記液体天然ガスに熱が与えられたことによって発生したボイルオフガスを、前記冷凍機から送られた冷媒によって再凝縮するリコンデンサーと、
前記リコンデンサーから液化された液体天然ガスを前記LNGタンクへ送る戻りラインと、を備えるLNG製造システム。
A liquefaction device that cools and liquefies natural gas with the refrigerant sent from the refrigerator,
An LNG tank for storing liquid natural gas liquefied by the liquefier, and
A transfer line for transferring the liquid natural gas from the LNG tank, and
An LNG carrier, which is arranged after the transfer line and for transferring the liquid natural gas,
A recondenser that recondenses the boil-off gas generated by applying heat to the liquid natural gas , which is sent from the LNG tank without going through a compressor, with the refrigerant sent from the refrigerator.
An LNG manufacturing system including a return line for sending liquid natural gas liquefied from the recondenser to the LNG tank.
天然ガスを第1冷凍機から送られた冷媒によって冷却して液化する液化装置と、
前記液化装置で液化された液体天然ガスを貯蔵するLNGタンクと、
前記LNGタンクから前記液体天然ガスを移送するための移送ラインと、
前記移送ラインの後段に配置され、前記液体天然ガスを移送するためのLNGキャリアと、
前記LNGタンクから圧縮機を介さずに送られる、前記液体天然ガスに熱が与えられたことによって発生したボイルオフガスを、第2冷凍機から送られた冷媒によって再凝縮するリコンデンサーと、
前記リコンデンサーから液化された液体天然ガスを前記LNGタンクへ送る戻りラインと、を備えるLNG製造システム。
A liquefaction device that cools and liquefies natural gas with the refrigerant sent from the first refrigerator,
An LNG tank for storing liquid natural gas liquefied by the liquefier, and
A transfer line for transferring the liquid natural gas from the LNG tank, and
An LNG carrier, which is arranged after the transfer line and for transferring the liquid natural gas,
A recondenser that recondenses the boil-off gas generated by applying heat to the liquid natural gas , which is sent from the LNG tank without going through a compressor, with the refrigerant sent from the second refrigerator.
An LNG manufacturing system including a return line for sending liquid natural gas liquefied from the recondenser to the LNG tank.
天然ガスを冷凍機から送られた冷媒によって冷却して液化する液化装置と、
前記液化装置で液化された液体天然ガスを貯蔵するLNGタンクと、
前記LNGタンクから前記液体天然ガスを移送するための移送ラインと、
前記移送ラインの後段に配置され、前記液体天然ガスを移送するためのLNGキャリアと、
前記LNGタンクから圧縮機を介さずに送られる、前記液体天然ガスに熱が与えられたことによって発生したボイルオフガスを、前記冷凍機から送られた冷媒によって液化する第1再凝縮処理と、前記第1再凝縮処理時よりも多いボイルオフガスを処理するために、前記冷凍機から送られた冷媒および冷媒バッファから送られた冷媒によって液化する第2再凝縮処理とを相互に切り替えて行うリコンデンサーと、
前記リコンデンサーから液化された液体天然ガスを前記LNGタンクへ送る戻りラインと、を備えるLNG製造システム。
A liquefaction device that cools and liquefies natural gas with the refrigerant sent from the refrigerator,
An LNG tank for storing liquid natural gas liquefied by the liquefier, and
A transfer line for transferring the liquid natural gas from the LNG tank, and
An LNG carrier, which is arranged after the transfer line and for transferring the liquid natural gas,
The first recondensing process in which the boil-off gas generated by applying heat to the liquid natural gas sent from the LNG tank without passing through a compressor is liquefied by the refrigerant sent from the refrigerator, and the above-mentioned A recondenser that switches between the refrigerant sent from the refrigerator and the second recondensing process that is liquefied by the refrigerant sent from the refrigerant buffer in order to process more boil-off gas than during the first recondensation process. When,
An LNG manufacturing system including a return line for sending liquid natural gas liquefied from the recondenser to the LNG tank.
前記リコンデンサーは、
前記LNGタンクの作動圧力より低圧下で、前記ボイルオフガスを冷媒で再凝縮するように設計されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載のLNG製造システム。
The recondenser
The LNG manufacturing system according to any one of claims 1 to 3, which is designed to recondense the boil-off gas with a refrigerant at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank.
前記リコンデンサーは、
前記冷媒が導入される熱交換器が内部に設けられ、かつ、前記ボイルオフガスは前記熱交換器に導入され、前記冷媒により冷却される、請求項1〜4のいずれか1項に記載のLNG製造システム。
The recondenser
The LNG according to any one of claims 1 to 4, wherein a heat exchanger into which the refrigerant is introduced is provided inside, and the boil-off gas is introduced into the heat exchanger and cooled by the refrigerant. Manufacturing system.
前記熱交換器の体積(外部容積)が前記リコンデンサーの内部体積(内部空間容積)よりも小さく、かつ前記熱交換器が前記リコンデンサーの内部空間に配置されている、請求項5に記載のLNG製造システム。 The fifth aspect of claim 5, wherein the volume (external volume) of the heat exchanger is smaller than the internal volume (internal space volume) of the recondenser, and the heat exchanger is arranged in the internal space of the recondenser. LNG manufacturing system. 天然ガスを液化して液体天然ガスを製造するLNG製造システムに備えられ、かつ前記液化された液体天然ガスが貯蔵されるLNGタンク内のボイルオフガスを、前記LNGタンクから圧縮機を介さずに送られ、冷媒で再凝縮するリコンデンサーであって、
再凝縮された液体天然ガスを、直接前記LNGタンクへ送る戻りラインを備える、リコンデンサー。
The boil-off gas in the LNG tank, which is provided in the LNG production system that liquefies natural gas to produce liquid natural gas and stores the liquefied liquid natural gas, is sent from the LNG tank without going through a compressor. It is a recondenser that is recondensed with refrigerant.
A recondenser with a return line that sends the recondensed liquid natural gas directly to the LNG tank.
前記リコンデンサーは、
前記LNGタンクの作動圧力より低圧下で、前記ボイルオフガスを冷媒で再凝縮するように設計されている、請求項7に記載のリコンデンサー。
The recondenser
The recondenser according to claim 7, which is designed to recondense the boil-off gas with a refrigerant at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank.
前記リコンデンサーは、
前記冷媒が導入される熱交換器が内部に設けられ、かつ、前記ボイルオフガスは前記熱交換器に導入され、前記冷媒により冷却される、請求項7または8に記載のリコンデンサー。
The recondenser
The recondenser according to claim 7 or 8, wherein a heat exchanger into which the refrigerant is introduced is provided inside, and the boil-off gas is introduced into the heat exchanger and cooled by the refrigerant.
前記熱交換器の体積(外部容積)が前記リコンデンサーの内部体積(内部空間容積)よりも小さく、かつ前記熱交換器が前記リコンデンサーの内部空間に配置されている、請求項9に記載のリコンデンサー。 The ninth aspect of claim 9, wherein the volume (external volume) of the heat exchanger is smaller than the internal volume (internal space volume) of the recondenser, and the heat exchanger is arranged in the internal space of the recondenser. Recondenser. 天然ガスを冷凍機から送られた冷媒によって冷却して液化する液化装置と、
前記液化装置で液化された液体天然ガスを貯蔵するLNGタンクと、
前記LNGタンクから前記液体天然ガスを移送するための移送ラインと、
前記移送ラインの後段に配置され、前記液体天然ガスを移送するためのLNGキャリアと、
前記LNGタンクから前記液体天然ガスを導出するLNG導出ラインと、
前記LNG導出ラインに設けられ、前記液体天然ガスを冷媒で冷却するサブクーラーと、
前記LNGタンクから圧縮機を介さずに送られる、前記液体天然ガスに熱が与えられたことによって発生したボイルオフガスを、前記サブクーラーで冷却された前記液体天然ガスで再凝縮するリコンデンサーと、
前記リコンデンサーから液化された液体天然ガスを前記LNGタンクへ送る戻りラインと、を備えるLNG製造システム。
A liquefaction device that cools and liquefies natural gas with the refrigerant sent from the refrigerator,
An LNG tank for storing liquid natural gas liquefied by the liquefier, and
A transfer line for transferring the liquid natural gas from the LNG tank, and
An LNG carrier, which is arranged after the transfer line and for transferring the liquid natural gas,
An LNG lead-out line that draws out the liquid natural gas from the LNG tank,
A sub-cooler provided in the LNG lead-out line for cooling the liquid natural gas with a refrigerant, and
A recondenser that recondenses the boil-off gas generated by applying heat to the liquid natural gas sent from the LNG tank without passing through a compressor with the liquid natural gas cooled by the subcooler.
An LNG manufacturing system including a return line for sending liquid natural gas liquefied from the recondenser to the LNG tank.
前記リコンデンサーは、
前記LNGタンクの作動圧力より低圧下で、前記ボイルオフガスを冷媒で再凝縮するように設計されている、請求項11に記載のLNG製造システム。
The recondenser
The LNG manufacturing system according to claim 11, wherein the boil-off gas is designed to be recondensed with a refrigerant at a pressure lower than the operating pressure of the LNG tank.
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