JPH02257000A - Bog流量変動を考慮した熱量調整における圧力制御方法 - Google Patents

Bog流量変動を考慮した熱量調整における圧力制御方法

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JPH02257000A
JPH02257000A JP8979599A JP7959989A JPH02257000A JP H02257000 A JPH02257000 A JP H02257000A JP 8979599 A JP8979599 A JP 8979599A JP 7959989 A JP7959989 A JP 7959989A JP H02257000 A JPH02257000 A JP H02257000A
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佐藤 得生
Kunio Mizuno
水野 邦夫
Takashi Yagi
隆 八木
Kenji Fujita
健司 藤田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ この発明は、液化天然ガスの貯蔵設備からの天然ガスを
一定の熱量に調整した状態で都市ガスとして供給する場
合の熱量調整における圧力制御方法に関し、LNG貯槽
等からのBOG <蒸発ガス)の混合圧力か急激に変化
しても通常の熱量調整の制御範囲内で調整制御できるよ
うにしたものである。
[従来の技術] 液化天然ガス(L ’N G )を都市カスとして供給
する場合には、一定の熱量に調整して供給するようにし
なければならない。
このため従来から行われている熱量の調整方法は、LN
G気化ガスに対して液化石油ガス(LPG)、例えばブ
タンやプロパンなどを熱量調整ガスとして混合すること
が行われている。
そこで、従来は液体状態でLNGの貯蔵設備に貯蔵され
ているLNGを海水などを熱源として気化させてLNG
気化ガスを作り、このLNG気化ガスに対して熱量が一
定の液化石油ガス(LPG)例えば、ブタンやプロパン
などを熱量調整ガスとして混合することが行われている
このための熱量調整装置は、第3図にその概略構成示す
ように、LNG気化器1で気化されたLNG気化ガスの
流量を流量検出器2で検出して比率制御コントローラ3
に送り、この比率制御コントローラ3の制御信号をLP
G気化器4からの熱量調整ガスの流量を検出する流量検
出器5の検出信号とともに流量調節用の流量調節弁6の
コントローラ7に出力して熱量を調整するようにし、熱
量が調整されたこれらのLNG気化ガスと熱量調整ガス
をミキサ8で混合するようにし、さらに、この混合され
た後の都市ガスの熱量を熱量計9で測定し、この検出値
に基づき熱量の補正信号を比率制御コントローラ3にフ
ィードバックするようになっている。
一方、LNGの貯蔵設備にあっては、外部からの侵入熱
により液化天然ガスの蒸発が起こり、BOG(蒸発ガス
)が発生し、これを何等かの形で処理しないと貯蔵設備
の圧力上昇を招くため、再液化装置を設けて液化して貯
R設備に戻したり、第3図中に示すように、BOG圧縮
a10で加圧した後、火力発電所等が隣接している場合
には、燃料として供給するようにして処理するようにし
ている。
[発明が解決しようとする課題] ところが、このようなりOG (蒸発ガス〉の大量消費
設備が隣接していないLNG基地では、BOG(蒸発ガ
ス)を大気中に放出するのでは、危険であったり、エネ
ルギ資源の無駄となることがら、このBOG (蒸発ガ
ス)も都市ガスの原料として使用するようにし、このB
OG (蒸発ガス)をLNG気化ガスと混合した後、熱
量調整ガスを混合して熱量を調整することが考えられる
しかしながら、このBOG (蒸発ガス)の発生量は非
常に変動幅が大きく、LNGの受入時などには大量に発
生し、冬期間などには発生量が減少してしまうが、BO
Gの混入量を所定量にするよう制御しようとすると、L
NG貯蔵設備の圧力上昇を招く場合もあり、LNG貯蔵
設備の圧力に基づいてBOG圧m機の容量を制御するよ
うにしなければならない。
このBOG圧縮機の容量調整によるBOG (蒸発ガス
)量の変動は熱量を調整する制御系にとっては外乱とな
ってしまう。
このため、BOG (蒸発ガス)をLNG気化ガスと混
合した後、熱量調整ガスを混合して熱量を調整しようと
すると、変動幅の大きい外乱に対応できるように比率制
御コントローラによる制御範囲を大きくしなければなら
ず、設備が大規模になったり、制御性が悪くなるなどの
問題がある。
この発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされた
もので、BOG (蒸発ガス)を都市ガスの原料として
用いる場合に発生量が大きく変動し、圧力が大きく変動
しても制御範囲を大きくすることなく簡単かつ効率的に
熱量を調整制御できるBOG流量変動を考慮した熱量調
整における圧力制御方法を提供しようとするものである
[課題を解決ヂるための手段] 上記課題を解決するなめこの発明のBOG流量変動を考
慮した熱量調整制御方法は、液化天然ガスを気化させた
LNG気化ガスと貯蔵タンクからのBOG (蒸発ガス
)とに液化石油ガスを蒸発させた熱量調整ガスを混合し
て熱量を調整するに際し、LNG気化ガスに混入される
BOG (蒸発ガス)を圧縮するBOG圧縮機の吐出側
の配管系に流量調節弁を設け、この流量調節弁により前
記配管系でBOGを蓄圧するようにするとともに、BO
G圧縮機による負荷が定常範囲の場合のBOG圧力の制
御用の圧力コントローラと負荷変動時用の圧力コントロ
ーラとを切り替えるようにし、BOG圧縮機の負荷増大
時には、流量増加割合を所定値に保ちながらLNG気化
ガスへの混入圧力の急激な増大を防止しつつ次第に圧力
減少を図るように前記流量調節弁を制御する一方、BO
G圧縮機の負荷減少時には、流量減少割合を所定値に保
ちながら次第にLNG気化ガスへのBOG (蒸発ガス
)の混入圧力の上昇を図るように前記流量調節弁を制御
することを特徴とするものである。
[作用] このBOG流量変動を考慮した熱量調整における圧力制
御方法によれば、発生量の変動にともなって圧力変動の
大きいBOG (蒸発ガス)をBOG圧縮機の吐出側の
配管系を利用して蓄圧するようにし、圧力変動の大きい
場合と通常の場合とでギャップ付きPIDコントローラ
とPIDコントローラ等の別々の圧力コントローラで制
御するように切り替えるようにしており、BOG圧縮機
の負荷の変動にかかわらず圧力の変動割合を出力変化率
リミッタなどで所定値に保つようにし、BOG(蒸発ガ
ス)のLNG気化ガスへの混入圧力の変動幅を小さくす
るようにしており、小さな制御範囲で制御性良く熱量調
整に必要なりOG正圧力制御を行うようにしている。
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
第1図はこの発明のBOG流量変動を考慮した熱i調整
における圧力制御方法にかかる一実施例の概略構成図で
ある。
このBOG流量変動を考慮した熱量調整における圧力制
御方法20では、BOG (蒸発ガス)(BOG>の流
量変動を制御するBOG流量制御系30と、LNG気化
ガスとこのBOG (蒸発ガス)とを混合した後、熱量
を調整して都市ガスとする熱量制御系50とで構成され
ている。
この熱i調整における圧力制御方法20のBOG流量制
御系30は、第1図にその概略構成示すように、LNG
タンク31などからのBOG (蒸発ガス)がBOG圧
m機32によって加圧されBOG配管33によってLN
G気化器34で気化されたLNG気化ガス用のLNG配
管35の途中に混合されるようになっている。このBO
G配管33の途中には、BOG圧力検出器36、BOG
流量検出器37及びBOG流量調節弁38が介装しであ
る。
そして、BOG圧力検出器36の検出信号が2つの圧力
コントローラ39.40にそれぞれ入力されるようにな
っており、BOG流量検出器37の検出信号がBOG流
量調節弁38のコントローラ41に入力されるようにな
っている。これら2つの圧力コントローラ39.40の
うち一方の圧力コントローラ39は、あるギャップの範
囲内ではコントローラを機能させないギャップ付きPI
Dコントローラで構成され、他方の圧力コントローラ4
0は通常の一定圧力に制御するための圧力コントローラ
で構成されており、予め設定した条件に応じて切換えス
イッチ42で切り換えて使用するようになっている。
このように構成されなりOG流量制御系30では、例え
ば、圧力コントローラ3つがギャップゲインを発生する
部分39aとPID演算器39bと出力変化率リミッタ
39cとで構成され、圧力が11〜12kg/cnGの
範囲では、ギャップゲインを0とするとともに、BOG
の流量の1分間の変化率がit/H以上とならないよう
になっており、圧力コントローラ40ではBOGの圧力
を12kg/aaGに保つようになっている。
■ BOG (蒸発ガス)の流量が減少する場合(BO
G圧amのロードダウン) この場合には、第2図(a)に示すように、BOG圧縮
機32のロードダウン信号を受けて切換えスイッチ42
が切り換えられ、圧力コントローラ40側から圧力コン
トローラ39側に切り換える。
すると、この圧力コントローラ39には、ギャップゲイ
ンの発生部39aが設けられ、BOGの圧力が11〜1
2 ksr/ crA Gの範囲では、ギャップゲイン
を0とすることで、圧力コントローラ39の出力は現状
保持となり、BOG流量調節弁38のコントローラ41
にBOG流量調節弁38の開度を現状保持するよう出力
される(図中A部分)。
そして、BOGの圧力がl1kg/crMG以下になっ
たら、圧力コントローラ39のPID演算部39bから
コントローラ41を介してBOG流量調節弁38に流量
を絞るような信号が出力される。
この場合に圧力上昇を図るため急激にBOG流量調節弁
38を絞ることは、熱量制御系50の外乱となるため、
圧力コントローラ3つの出力変化率リミッタ39cによ
り流量が1分間にIt/Hで減少するようにする(図中
B部分)。
こうして一定の割合で流量を絞りながら圧力を高めるよ
うにした結果、BOGの圧力が11kg/cdGに復帰
した時点で、今度は切換えスイッチ42を切り換えて再
び圧力コントローラ3つ側から圧力コントローラ40側
にもどし、BOGの圧力を12 kg / cd Gま
で高めな後、以降定常運転に入る(図中C部分)。
尚、BOG圧縮機32のロードダウンによる圧力の減少
が小さく、BOGの圧力が11 ksr/ ctA G
より下がらない場合には、図示しないタイマーにより切
換えスイッチ42を切り換えるようにし、圧力コントロ
ーラ40への復帰を行なうようにすれば良い。
■ BOG (蒸発ガス)の流量が増大する場合(BO
G圧縮機のロードアップ) この場合には、第2図(b)に示すように、BOG圧縮
機32のロードアップ信号を受けて切換えスイッチ42
が切り換えられ、圧力コントローラ40側から圧力コン
トローラ39側に切り換える。
すると、この圧力コントローラ3つには、出力変化率リ
ミッタ39cが設けであるため、BOG流量調節弁38
を急激に開くことなく、BOG圧力の上昇に対して流量
を1分間にit/Hの割合で増加させる(図中り部分)
こうして一定の割合で流量を増大させながら圧力を低下
するようにしな結果、BOGの圧力が12kg/a+I
Gまで低下してきた時点で、今度は切換えスイッチ42
を切り換えて再び圧力コントローラ39側から圧力コン
トローラ40側にもどし、以降定常運転に入る(図中E
部分)。
次に、このようなりOG流量制御系30から送られるB
OG (蒸発ガス)とLNG気化器34で気化されたL
NG気化ガスとの混合ガスの熱量を調節する熱量制御系
50は、第3図で説明したものと同一の構成であるので
、同一部分に50番代の番号を記して説明は省略する。
このように流量の変動の大きいBOG (蒸発ガス)を
BOG流量制御系30によってBOG圧縮器32の吐出
側のBOG配管33を利用して蓄圧するようにし、2つ
の圧力コントローラ3つ。
40を切り換えるようにしてBOGガスがLNG配管3
5へ急激な流量変化を伴なって流入することを防止する
ようにしているので、熱量制御系50では、制御範囲を
大きくすることなく、混合ガスの熱量の調整制御ができ
る。
したがって、大容量の熱量制御系を設置する必要もなく
、BOG (蒸発ガス)を都市ガスとして利用すること
が容易であり、発電所などのBOG(蒸発ガス)の大量
消費設備が隣接されていないLNG基地などに有効であ
る。
[発明の効果] 以上、一実施例とともに具体的に説明したようにこの発
明のBOG流量変動を考慮した熱量調整における圧力制
御方法によれば、発生量に変動の大きいBOG <蒸発
ガス)をBOG圧縮機の吐出側の配管系を利用して蓄圧
するようにし、BOG圧縮機の負荷の変動にかかわらす
流量の変動割合を所定値に保つようにし、圧力変動の制
御を圧力コントローラの切換えなどにより制御するよう
にしてBOG (蒸発ガス)のLNG気化ガスへの混入
圧力の変動幅を小さくするようにしたので、混合ガスの
熱量制御系の制御範囲を小さくできるとともに、精度良
く熱量の調整ができる。
したがって、大容量の熱量制御系を設置する必要もなく
、BOG (蒸発ガス)を都市ガスとして利用すること
が容易であり、発電所などのBOG(蒸発ガス)の大量
消費設備が隣接されていないLNG基地などに有効であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のBOG流量変動を考慮した熱量調整
における圧力制御方法にかかる一実施例の概略構成図、
第2図はこの発明のBOG流量変動を考慮した熱量調整
における圧力制御方法にかかる一実施例の動作説明図、
第3図は従来の熱量調整装置の概略構成図である。 57:コントローラ、58:ミキサ、59;熱量計。 20:BOG流量変動を考慮した熱量調整における圧力
制御方法、30:BOG流量制御系、50:熱量制御系
、31 : LNGタンク、32:BOG圧縮機、33
 : BOG配管、34 : LNG気化器、35:L
NG配管、LPG流量検出器、36:BOG圧力検出器
、37 : BOG流量検出器、比率制御コントローラ
、38:BOG流量調節弁、39,40:圧力コントロ
ーラ、41:コントローラ、42:切換えスイッチ、5
2:流量検出器、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  液化天然ガスを気化させたLNG気化ガスと貯蔵タン
    クからのBOG(蒸発ガス)とに液化石油ガスを蒸発さ
    せた熱量調整ガスを混合して熱量を調整するに際し、L
    NG気化ガスに混入されるBOG(蒸発ガス)を圧縮す
    るBOG圧縮機の吐出側の配管系に流量調節弁を設け、
    この流量調節弁により前記配管系でBOGを蓄圧するよ
    うにするとともに、BOG圧縮機による負荷が定常範囲
    の場合のBOG圧力の制御用の圧力コントローラと負荷
    変動時用の圧力コントローラとを切り替えるようにし、
    BOG圧縮機の負荷増大時には、流量増加割合を所定値
    に保ちながらLNG気化ガスへの混入圧力の急激な増大
    を防止しつつ次第に圧力減少を図るように前記流量調節
    弁を制御する一方、BOG圧縮機の負荷減少時には、流
    量減少割合を所定値に保ちながら次第にLNG気化ガス
    へのBOG(蒸発ガス)の混入圧力の上昇を図るように
    前記流量調節弁を制御することを特徴とするBOG流量
    変動を考慮した熱量調整における圧力制御方法。
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