JP6876826B2 - 燃料ガス供給システム - Google Patents
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Description
貯藏タンク101で供給ポンプ110によって液化ガスを一定圧に加圧して第1凝縮部310に移送させる。この時、液化ガスは加圧されたので、該当圧力で過冷却された状態であり、ある程度温度がさらに上昇しても液体状態を維持することができる。
初期運転及び待機状態で高圧ポンプユニット400を切られていない状態で運転をすることができるが、これは第1凝縮部310に貯藏された液化ガスの一部を高圧ポンプユニット400と最小流量ラインL40を経て再び第1凝縮部310に循環させることによって可能である。この場合、第1凝縮部310は再凝縮をさせる役割ではなく、サクションドラム(Suction Drum)のように臨時的に液化ガスを貯藏し、蒸発ガスを分離させる役割を遂行することができる。
基本的に正常運転(Normal Operation)モードと同一な運転を遂行する。この船積運転モードでは、正常運転モードに比べて過渡な量の蒸発ガスが発生されるようになる。発生する蒸発ガスの量は船積(Loading)方法及びシステム構成によって差があるが、以下のような3つの場合に対して各々異なり適用される。
第1凝縮部310の圧力及びレベル(Level)を制御できる程度の蒸発ガスのみが第1低圧圧縮部(Main LP蒸発ガス Compressor)を利用して第1凝縮部310に送り、残りは第1低圧圧縮部(Main LP蒸発ガス Compressor)及び第2低圧圧縮部(Aux. LP蒸発ガス Compressor)を利用して第2凝縮器320に移送して全量を再凝縮させる。この時の冷源は高圧ポンプユニット400で加圧された液化ガスであり、最小流量ラインL40で分岐されて第2凝縮器320に供給される。
第2凝縮器320で再凝縮させることができる蒸発ガス量を優先的に第2凝縮器320に移送させ、その残りに対して第1凝縮部310に移送して再凝縮させる。
基本的に2)の場合のように運転をし、2つの凝縮部310、320で再凝縮させることができる量以上に対しては高圧圧縮部230を利用して直接高圧に加圧して気化器510の後端に連結して需要処10に移送されることができるようにする。
Claims (22)
- 液化ガスとそれから発生される蒸発ガスを収容する貯藏ユニットと、
前記貯藏ユニットで発生された蒸発ガスを加圧して移送する圧縮ユニットと、
前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを前記貯藏ユニットの過冷却された液化ガスを利用して再凝縮させる再凝縮ユニットと、
前記再凝縮ユニットで需要処に繋がる需要処供給ラインに設置されて前記再凝縮ユニットの液化ガスを前記需要処の要求圧力以上に加圧する高圧ポンプユニットと、
前記高圧ポンプユニットで加圧された液化ガスを加熱して再気化させる気化器を具備する熱交換ユニットと、を含み、
前記再凝縮ユニットは、
前記貯藏ユニットで移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを混合して蒸発ガスを再凝縮させる第1凝縮部と、
前記高圧ポンプユニットで加圧されて移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを熱交換して蒸発ガスを再凝縮させる第2凝縮部と、を含み、
前記圧縮ユニットは、
前記貯藏ユニットで移送される蒸発ガスを圧縮して前記第1凝縮部に送る第1圧縮部と、
蒸発ガスが前記第1凝縮部の再凝縮容量以上に発生する時に、蒸発ガスを圧縮して前記第2凝縮部に移送させる第2圧縮部と、を含み、
前記第1凝縮部では、前記貯蔵ユニットで移送される液化ガスと前記第1圧縮部で圧縮された蒸発ガスを混合して蒸発ガスを再凝縮し、
前記第2凝縮部では、前記高圧ポンプユニットで加圧されて移送される液化ガスと前記第2圧縮部で圧縮された蒸発ガスを熱交換して蒸発ガスを再凝縮する燃料ガス供給システム。 - 前記圧縮ユニットは、前記貯藏ユニットで発生する蒸発ガスの一部を高圧に圧縮して前記気化器の後端の需要処供給ラインに移送する高圧圧縮部をさらに含む請求項1に記載の燃料ガス供給システム。
- 液化ガスとそれから発生される蒸発ガスを収容する貯藏ユニットと、
前記貯藏ユニットで発生された蒸発ガスを加圧して移送する圧縮ユニットと、
前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを前記貯藏ユニットの過冷却された液化ガスを利用して再凝縮させる再凝縮ユニットと、
前記再凝縮ユニットで需要処に繋がる需要処供給ラインに設置されて前記再凝縮ユニットの液化ガスを前記需要処の要求圧力以上に加圧する高圧ポンプユニットと、
前記高圧ポンプユニットで加圧された液化ガスを加熱して再気化させる気化器を具備する熱交換ユニットと、を含み、
前記再凝縮ユニットは、
前記貯藏ユニットで移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを混合して蒸発ガスを再凝縮させる第1凝縮部と、
前記高圧ポンプユニットで加圧されて移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを熱交換して蒸発ガスを再凝縮させる第2凝縮部と、を含み、
前記高圧ポンプユニットの後端で分岐されて前記第1凝縮部に循環される最小流量ラインをさらに含み、
前記第2凝縮部は、前記最小流量ラインで分岐されて再び前記高圧ポンプユニットの後端に連結される凝縮ラインに設置されて、前記凝縮ラインを通る液化ガスと前記圧縮ユニットで前記第1凝縮部に向かう蒸発ガス間の熱交換を遂行し、
前記第2凝縮部で再凝縮された蒸発ガスは、前記第1凝縮部に回収される燃料ガス供給システム。 - 前記第1凝縮部は、
前記貯藏ユニットの供給ポンプによって加圧される液化ガスと前記圧縮ユニットの第1圧縮部で圧縮される蒸発ガスを混合して、蒸発ガスの全部又は一部を再凝縮させる請求項1に記載の燃料ガス供給システム。 - 貯藏ユニットに収容された液化ガスを第1凝縮部に移送する液化ガス供給ラインと、
前記貯藏ユニットに収容された蒸発ガスを第1圧縮部を経て前記第1凝縮部に移送する蒸発ガス第1供給ラインと、
前記貯藏ユニットに収容された蒸発ガスを第2圧縮部を経て前記第1凝縮部に移送する蒸発ガス第2供給ラインと、
前記第1凝縮部に貯藏された液化ガスを高圧ポンプユニットと気化器を経て需要処に移送する需要処供給ラインと、
前記需要処供給ラインの高圧ポンプユニットの後端で分岐された後、再合流して前記高圧ポンプユニットで加圧された液化ガスを迂回させる凝縮ラインと、を含み、
第2凝縮部は、
前記蒸発ガス第2供給ラインの蒸発ガスと前記凝縮ラインの液化ガスを熱交換して前記蒸発ガス第2供給ラインの蒸発ガスを再凝縮させる燃料ガス供給システム。 - 前記液化ガス供給ラインは、液化ガス第1供給ラインと液化ガス第2供給ラインを含み、
前記第1凝縮部は、内部に貯藏される蒸発ガスを前記液化ガス第2供給ラインで供給される液化ガスを噴射して再凝縮する請求項5に記載の燃料ガス供給システム。 - 貯藏ユニットに収容された液化ガスを第1凝縮部に移送する液化ガス供給ラインと、
前記貯藏ユニットに収容された蒸発ガスを第1圧縮部を経て前記第1凝縮部に移送する蒸発ガス第1供給ラインと、
前記貯藏ユニットに収容された蒸発ガスを第2圧縮部を経て前記第1凝縮部に移送する蒸発ガス第2供給ラインと、
前記第1凝縮部に貯藏された液化ガスを高圧ポンプユニットと気化器を経て需要処に移送する需要処供給ラインと、
前記需要処供給ラインの高圧ポンプユニットの後端で分岐された後、再合流して前記高圧ポンプユニットで加圧された液化ガスを迂回させる凝縮ラインと、を含み、
第2凝縮部は、
前記蒸発ガス第2供給ラインの蒸発ガスと前記凝縮ラインの液化ガスを熱交換して前記蒸発ガス第2供給ラインの蒸発ガスを再凝縮させる、
前記需要処供給ラインの高圧ポンプユニットの後端で前記第1凝縮部に連結される最小流量ラインをさらに含み、
前記凝縮ラインは、前記最小流量ラインで分岐されて前記需要処供給ラインの高圧ポンプユニットの後端に再合流される燃料ガス供給システム。 - 最小流量運転の時には、
前記蒸発ガス第2供給ライン、前記凝縮ライン、及び前記需要処供給ラインから前記需要処ヘの流体流れを遮断し、
前記第1凝縮部に貯藏された液化ガスを前記最小流量ラインを通じて前記高圧ポンプユニットを経て循環されるようにして、前記高圧ポンプユニットの持続的な作動を可能であるようにし、
正常運転の時には前記蒸発ガス第2供給ライン及び前記凝縮ラインへの流体流れを遮断し、前記第2凝縮部の稼動を中断し、
船積運転の時には前記蒸発ガス第2供給ライン及び前記凝縮ラインへの流体流れを開放し、前記第2凝縮部を稼動させて、運転モードに応じて異なりに運用され、
前記船積運転の時に前記第1凝縮部と前記第2凝縮部で再凝縮させることができる量以上に前記貯藏ユニットで発生される蒸発ガスの量が過多な場合、超過分の蒸発ガスを高圧圧縮部で加圧して前記気化器の後端に直接供給する蒸発ガス高圧供給ラインをさらに含む請求項7に記載の燃料ガス供給システム。 - 前記貯藏ユニット内で液化ガスの蒸発量を減少させる蒸発減量モジュールをさらに含み、
前記蒸発減量モジュールは、前記貯藏ユニットの貯藏タンクを冷却させる冷却ユニットを含む請求項1に記載の燃料ガス供給システム。 - 液化ガスとそれから発生される蒸発ガスを収容する貯藏ユニットと、
前記貯藏ユニットで発生された蒸発ガスを加圧して移送する圧縮ユニットと、
前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを前記貯藏ユニットの過冷却された液化ガスを利用して再凝縮させる再凝縮ユニットと、
前記再凝縮ユニットで需要処に繋がる需要処供給ラインに設置されて前記再凝縮ユニットの液化ガスを前記需要処の要求圧力以上に加圧する高圧ポンプユニットと、
前記高圧ポンプユニットで加圧された液化ガスを加熱して再気化させる気化器を具備する熱交換ユニットと、を含み、
前記再凝縮ユニットは、
前記貯藏ユニットで移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを混合して蒸発ガスを再凝縮させる第1凝縮部と、
前記高圧ポンプユニットで加圧されて移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを熱交換して蒸発ガスを再凝縮させる第2凝縮部と、を含み、
前記貯藏ユニット内で液化ガスの蒸発量を減少させる蒸発減量モジュールをさらに含み、
前記蒸発減量モジュールは、前記貯藏ユニットの貯藏タンクを冷却させる冷却ユニットを含み、
前記冷却ユニットは、
前記貯藏タンクの内部に貯藏された液化ガスを前記貯藏タンクの内部に噴射する噴射部材と、
前記貯藏タンクの内部に貯藏された液化ガスを前記噴射部材に供給する噴射ポンプと、
前記噴射部材及び前記噴射ポンプを連結する噴射ラインと、を含む燃料ガス供給システム。 - 液化ガスとそれから発生される蒸発ガスを収容する貯藏ユニットと、
前記貯藏ユニットで発生された蒸発ガスを加圧して移送する圧縮ユニットと、
前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを前記貯藏ユニットの過冷却された液化ガスを利用して再凝縮させる再凝縮ユニットと、
前記再凝縮ユニットで需要処に繋がる需要処供給ラインに設置されて前記再凝縮ユニットの液化ガスを前記需要処の要求圧力以上に加圧する高圧ポンプユニットと、
前記高圧ポンプユニットで加圧された液化ガスを加熱して再気化させる気化器を具備する熱交換ユニットと、を含み、
前記再凝縮ユニットは、
前記貯藏ユニットで移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを混合して蒸発ガスを再凝縮させる第1凝縮部と、
前記高圧ポンプユニットで加圧されて移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを熱交換して蒸発ガスを再凝縮させる第2凝縮部と、を含み、
前記貯藏ユニット内で液化ガスの蒸発量を減少させる蒸発減量モジュールをさらに含み、
前記蒸発減量モジュールは、前記貯藏ユニットの貯藏タンクを冷却させる冷却ユニットを含み、
液化ガス運搬船から前記貯藏タンクに液化ガスを移送する船積ユニットをさらに含み、
前記蒸発減量モジュールは、前記船積ユニットが液化ガスを移送する前に前記貯藏タンクを冷却させるように前記冷却ユニットを制御する制御器をさらに含む燃料ガス供給システム。 - 前記蒸発減量モジュールは、前記貯藏タンク内の圧力を調節する圧力調節ユニットをさらに含み、
前記制御器は、
前記船積ユニットが液化ガスを移送する間に前記貯藏タンクを冷却させるように前記冷却ユニットを制御し、前記船積ユニットが液化ガス移送を開始する前又は後、第1時間の間に前記貯藏タンクの内部を加圧し、前記第1時間後、第2時間の間に前記貯藏タンクの内部圧力を維持するように前記圧力調節ユニットを制御し、前記第2時間後、第3時間の間に前記貯藏タンクの内部を減圧するように前記圧力調節ユニットを制御する請求項11に記載の燃料ガス供給システム。 - 前記貯藏タンクから前記再凝縮ユニットに蒸発ガスが移送される蒸発ガス供給ラインをさらに含み、
前記圧力調節ユニットは、前記蒸発ガス供給ラインの開放率を調節する圧力調節バルブを含み、
前記需要処は、液化ガスを利用して電気を発生させるガスタービンが提供されたガス発電モジュールを含み、
前記蒸発ガス供給ライン内の蒸発ガスの中で一部を圧縮して前記ガスタービンに供給する超過ガス供給ユニットをさらに含む請求項12に記載の燃料ガス供給システム。 - 前記貯藏タンクで発生された蒸発ガスの中で一部を前記液化ガス運搬船に搬送する蒸発ガス搬送ユニットをさらに含み、
前記蒸発ガス搬送ユニットは、
前記貯藏タンクで発生された蒸発ガスの一部が前記液化ガス運搬船に搬送されるように提供された搬送ラインと、
前記搬送ライン内の蒸発ガスを前記液化ガス運搬船の方向に加圧する搬送ガス加圧器と、
蒸発ガスが前記貯藏タンクから前記搬送ガス加圧器を迂回して前記液化ガス運搬船に移送されるように提供された迂回ラインと、
前記液化ガス運搬船の液化ガスが貯藏された液化ガス貯藏タンクの圧力を調節する圧力調節部材を含む請求項11に記載の燃料ガス供給システム。 - 液化ガスとそれから発生される蒸発ガスを収容する貯藏ユニットと、
前記貯藏ユニットで発生された蒸発ガスを加圧して移送する圧縮ユニットと、
前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを前記貯藏ユニットの過冷却された液化ガスを利用して再凝縮させる再凝縮ユニットと、
前記再凝縮ユニットで需要処に繋がる需要処供給ラインに設置されて前記再凝縮ユニットの液化ガスを前記需要処の要求圧力以上に加圧する高圧ポンプユニットと、
前記高圧ポンプユニットで加圧された液化ガスを加熱して再気化させる気化器を具備する熱交換ユニットと、を含み、
前記再凝縮ユニットは、
前記貯藏ユニットで移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを混合して蒸発ガスを再凝縮させる第1凝縮部と、
前記高圧ポンプユニットで加圧されて移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを熱交換して蒸発ガスを再凝縮させる第2凝縮部と、を含み、
冷却流体を循環させる循環モジュールをさらに含み、
前記循環モジュールは、
冷却対象を冷却するように前記冷却流体を循環させる主循環モジュールと、
前記気化器で液化ガスと熱交換されるように、前記主循環モジュールによって循環される前記冷却流体を分枝して前記気化器に流れ込まれるように前記冷却流体を循環させる補助循環モジュールを含む燃料ガス供給システム。 - 前記需要処は、液化ガスを利用して電気を発生させるガスタービンが提供されたガス発電モジュールを含み、
前記ガス発電モジュールは、前記ガスタービンに流れ込まれる外部空気を冷却させる空気冷却器を含み、
前記補助循環モジュールは、前記気化器で液化ガスと熱交換された後の前記冷却流体が前記空気冷却器に流れ込まれて前記外部空気と熱交換されるように前記冷却流体を循環させる請求項15に記載の燃料ガス供給システム。 - 前記主循環モジュールは、
前記冷却流体を冷却させる冷却ユニットと、
前記冷却流体が前記冷却ユニット及び前記冷却対象の間に循環されるように流れる主循環管と、
前記冷却流体が前記主循環管に沿って流れるように前記冷却流体に圧力を加えるメーンポンプと、を含む請求項16に記載の燃料ガス供給システム。 - 前記補助循環モジュールは、前記気化器内に流れ込まれる前記冷却流体の温度を調節する温度調節ユニットと、
前記冷却流体が前記空気冷却器を迂回して流れるように提供された迂回流路と、を含み、
前記温度調節ユニットは、
前記冷却ユニットから前記冷却対象に流れる前記冷却流体である第1流体及び前記冷却対象から前記冷却ユニットに流れる前記冷却流体である第2流体が混合される混合部材と、
外部空気の温度及び前記気化器内に流れ込まれる冷却流体の温度に応じて、前記第1流体及び前記第2流体の間の混合比率を調節するように前記混合部材を制御する制御器を含む請求項17に記載の燃料ガス供給システム。 - 前記混合部材では前記気化器で前記液化ガスと熱交換が完了された冷却流体である第3流体が前記第1流体及び前記第2流体とを混合され、
前記補助循環モジュールは、前記空気冷却器又は前記迂回流路を経た冷却流体が前記第1流体と混合されて前記冷却対象に供給されるように前記冷却流体を循環させ、
前記制御器は、外部空気の温度及び前記気化器内に流れ込まれる冷却流体の温度に応じて前記第1流体、前記第2流体、及び前記第3流体間の混合比率を調節するように前記混合部材を制御し、前記外部空気の温度及び前記気化器内に流れ込まれる冷却流体の温度に応じて前記気化器に流れ込まれる冷却流体の流量を調節する請求項18に記載の燃料ガス供給システム。 - 液化ガスとそれから発生される蒸発ガスを収容する貯藏ユニットと、
前記貯藏ユニットで発生された蒸発ガスを加圧して移送する圧縮ユニットと、
前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを前記貯藏ユニットの過冷却された液化ガスを利用して再凝縮させる再凝縮ユニットと、
前記再凝縮ユニットで需要処に繋がる需要処供給ラインに設置されて前記再凝縮ユニットの液化ガスを前記需要処の要求圧力以上に加圧する高圧ポンプユニットと、
前記高圧ポンプユニットで加圧された液化ガスを加熱して再気化させる気化器を具備する熱交換ユニットと、を含み、
前記再凝縮ユニットは、
前記貯藏ユニットで移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを混合して蒸発ガスを再凝縮させる第1凝縮部と、
前記高圧ポンプユニットで加圧されて移送される液化ガスと前記圧縮ユニットで圧縮された蒸発ガスを熱交換して蒸発ガスを再凝縮させる第2凝縮部と、を含み、
冷却流体と中間熱媒を循環させる循環モジュールをさらに含み、
前記循環モジュールは、
冷却対象を冷却するように前記冷却流体を循環させる主循環モジュールと、
前記気化器で液化ガスを気化させるように前記中間熱媒を循環させる補助循環モジュールと、
前記主循環モジュールによって循環される前記冷却流体と前記補助循環モジュールによって循環される中間熱媒を熱交換させて前記中間熱媒を加熱する加熱器と、を含む燃料ガス供給システム。 - 前記需要処は液化ガスを利用して電気を発生させるガスタービンが提供されたガス発電モジュールを含み、
前記ガス発電モジュールは、前記ガスタービンに流れ込まれる外部空気を冷却させる空気冷却器を含み、
前記補助循環モジュールは、前記気化器で液化ガスと熱交換された後の前記中間熱媒が前記空気冷却器に流れ込まれて前記外部空気と熱交換されるように前記中間熱媒を循環させる請求項20に記載の燃料ガス供給システム。 - 前記補助循環モジュールは、前記気化器内に流れ込まれる前記中間熱媒の温度を調節する温度調節ユニットを含み、
前記温度調節ユニットは、
前記中間熱媒が前記加熱器を迂回して流れるように提供される迂回管と、
前記迂回管に迂回する中間熱媒の流れを制御するための調節バルブと、
外部空気の温度及び前記加熱器によって加熱されて前記気化器内に流れ込まれる中間熱媒の温度に応じて、前記調節バルブを制御して前記中間熱媒の流れを制御する制御器を含む請求項20に記載の燃料ガス供給システム。
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