JPH0559350B2 - - Google Patents

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JPH0559350B2
JPH0559350B2 JP60283034A JP28303485A JPH0559350B2 JP H0559350 B2 JPH0559350 B2 JP H0559350B2 JP 60283034 A JP60283034 A JP 60283034A JP 28303485 A JP28303485 A JP 28303485A JP H0559350 B2 JPH0559350 B2 JP H0559350B2
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liquid
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Osaka Gas Co Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
Osaka Gas Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、液化天然ガス貯槽内に貯蔵される液
化天然ガスのボイルオフを貯槽よりの出荷液によ
り抑制する装置に関する。
従来技術 液化天然ガス（LNG）は高カロリーのクリー
ンエネルギーである所から、発電用燃料、都市ガ
ス原料として海外より輸入されている。輸入され
た液化天然ガスは受入基地に設けられた液化天然
ガス貯槽に概ね常圧で約−160℃の低温で貯蔵さ
れ、必要量づゝ気化されて基地に隣接して設けら
れた発電プラントで燃焼され、あるいは都市ガス
消費地にパイプラインにより供給される。
さて、液化天然ガス貯槽は充分保冷されてはい
るが、完全に外部からの入熱をなくすことは不可
能であり、液化天然ガスのボイルオフは避けられ
ない。液化天然ガスは気化して発電燃料にし、都
市ガスとするので、従来、ボイルオフガスは、気
化ガスを貯溜するガスホルダーに導入し、発電用
燃料として利用するのが一般的である。
しかし、電力消費量は季節、日によつて大きく
変動し、例えば、正月などの工業用需要が殆んど
ない時には、出力を変動させにくい原子力発電プ
ラントで需要を賄い、液化天然ガス等の火力発電
所の運転を停止することがあり、その間のボイル
オフガスを貯溜するにはガスホルダーの容量をそ
の目的だけに大きくしなければならず不経済であ
る。都市ガスは季節により消費量に変動はあるが
常にある量は消費するので、都市ガスのための気
化ガスのホルダーにボイルオフガスを導入するこ
とも可能ではあるが、都市ガスの消費地迄の距離
によつては、相当の高圧で圧送しなければならな
いので、概ね大気圧のボイルオフガスをこれに圧
入するには相当のエネルギーを必要とし、場合に
よつてはコスト高になる。
目 的 本発明は、液化天然ガス受入基地における液化
天然ガス貯槽からのボイルオフガスの処理に関す
る上記の実情にかんがみ、貯槽に貯溜された液化
天然ガスを使用するため必然的に出荷される液化
天然ガスの出荷液の冷熱を利用してボイルオフガ
スの発生を抑制する装置を提供することを目的と
する。
構 成 上記の日的を達成するためのボイルオフ抑制装
置の２つの発明をここに提案する。
その第１の発明は、液化天然ガス貯槽に貯蔵さ
れる液化天然ガスのボイルオフを抑制する装置に
おいて、上記貯槽の側壁下部にポンプを介して接
続された出荷液配管より分岐する管に膨張弁を介
して接続され、上記貯槽内圧力以下の内圧であつ
て、上記膨張弁を介して供給された液を、貯槽内
液体より低温の冷却気体と冷却液体とに分離する
気液分離槽、上記気液分離槽の下端をポンプを介
して上記貯槽に接続する配管、上記気液分離槽の
上端に吸気側が接続されたコンプレツサ、該コン
プレツサの吐出側に接続され、該コンプレツサよ
り吐出された気体と出荷液との間に熱交換を行な
う熱交換器、及び該熱交換器と上記貯槽とを接続
する配管に設けられ、上記熱交換器で出荷液によ
り冷却液化された液を膨張させ低温液とする膨張
弁を有することを特徴とする。
又、第２の発明は、液化天然ガス貯槽に貯蔵さ
れる液化天然ガスのボイルオフを抑制する装置に
おいて、上記貯槽の側壁下部にポンプを介して接
続された出荷液配管より分岐する管に減圧弁を介
して接続され、上記貯槽内圧力と同等の内圧であ
つて、槽内下部に窒素ガス噴出手段を有し、上記
減圧弁を介して供給された液と上記窒素ガス噴出
手段を介して供給された窒素ガスの混合体を、貯
槽内液体より低温の窒素ガスを含む冷却気体と冷
却液体とに分離する気液分離槽、上記気液分離槽
の下端をポンプを介して上記貯槽に接続する配
管、上記気液分離槽の上端に吸気側が接続された
コンプレツサ、該コンプレツサの吐出側に接続さ
れ、該コンプレツサより吐出された気体と出荷液
との間に熱交換を行なう熱交換器、及び該熱交換
器と上記貯槽とを接続する配管に設けられ、上記
熱交換器で出荷液により冷却液化された液と液化
されない窒素ガスとを分離する貯溜器と、液化さ
れた液を膨張させ低温液とする膨張弁と、上記貯
溜器の上部と上記気液分離槽内の窒素ガス噴出手
段とを接続し、減圧弁を介在する配管とを有する
ことを特徴とする。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
第１図は、本発明の第１実施例を示す系統図で
ある。
液化天然ガス貯槽１の側壁下部の出荷口に接続
された液化天然ガス出荷用配管２には一次ポンプ
及び二次ポンプ３，４が設けられ、図示せぬ気化
装置に至つている。ポンプ３と４との間の配管か
ら分岐した分岐管５には、膨張弁６を介して気液
分離槽７が接続されている。気液分離槽７の上部
にはコンプレツサ８の吸気口が接続され、これに
より気液分離槽７は液化天然ガス貯槽内のガス圧
力以下の圧力、例えば貯槽内ガス圧が1ataであれ
ば0.5ataの圧力に保持されている。気液分離槽７
の下端にはポンプ９を介して液化天然ガス貯槽１
に接続される管１０がが接続されている。一方、
コンプレツサ８の吐出側には、出荷液化天然ガス
との間に熱交換を行なう熱交換器１１、貯溜器１
２、膨張弁１３をこの順に有し液化天然ガス貯槽
１に至る配管１４が接続されている。
以上の如く構成された装置の作用を、第２図に
示す温度〜エントロピー線図を併用して以下に説
明する。第１図の系統図の流路の傍に記した，
，、…の符号はその位置の流体の状態が第２
図の温度〜エントロピー線図中に示した同じ符号
の位置の状態に対応することを示す。第２図の横
軸はエントロピＳ、縦軸は絶体温度Ｔである。
液化天然ガス貯槽１からポンプ３により出荷さ
れた出荷液はの状態から若干昇圧したの状態
になり、その一部が膨張弁６を介して膨張され、
貯槽１内のガス圧力以下の圧力の気液分離槽７内
に噴射され貯槽１内の液・ガスよりも低温低圧の
の状態、例えば−170℃、0.5ataになり、液
C′ 及びガス C″ に冷却分離される。液化した冷
却液体 C′ は気液分離槽７の下部に溜り、ポンプ
９により貯槽１内の圧力以上に昇圧されて配管１
０を経て貯槽１に戻され、貯槽内に貯溜されてい
る液化天然ガスを冷却し、ボイルオフガスの発生
を抑制する。一方、気液分離槽７内の気化した冷
却気体成分はコンプレツサ８で圧縮されの温度
迄上昇し、熱交換器１１を介して出荷液により冷
却され、の液化状態になり、貯溜器１２に溜
り、膨張弁１３により貯槽１内の圧力までに膨張
され、貯槽１内の液・ガスと同等の温度となつて
貯槽１に戻される。
上記の実施例では、一般には貯槽内圧力が大気
圧程度であるため、気液分離槽７は常圧以下の圧
力に保持されるので、万一配管の接合部等に隙間
を生じた場合は、外部より空気が入り、内部の可
燃性の液化天然ガスと混合し爆発の危険がある。
これを防止するため、気液分離槽及びこれに接続
される配管で大気圧よりも低い圧力になる部分
は、その外側を囲繞してジヤケツトを設け、窒素
ガス等を封入しておくようにすれば安全である。
第３図に系統図を示す第２実施例は、この点を
考慮して、気液分離槽７を大気圧以上したもので
ある。したがつて、その入口にある弁は必らずし
も膨張弁である必要はなく減圧弁或は調整弁であ
つてもよい。気液分離槽７内の液を冷却する手段
として、この実施例では、槽内の下部に窒素ガス
噴出ノズル２０が設けられている。窒素ガス噴出
ノズル２０は、例えばガスこんろのバーナーの如
く、窒素ガス供給管に接続されたリング状の管の
壁に多数の小孔を設けたもの等が使用される。こ
の小孔から液化天然ガス中に窒素ガスの気泡が噴
出すると窒素ガスの気泡中にはこれを取巻く液化
天然ガスを構成するメタン、プロパンの成分がな
いのでこれら成分は分圧の関係で窒素ガス気泡中
に蒸発して入り込む。このとき、蒸発潜熱によつ
て、気液分離槽内の温度は貯槽１内の液・ガス温
度（例えば1ataで−162℃）以下に低下、例えば
−170℃に冷却する。貯溜器１２の上部と上記の
窒素ガス噴出ノズル２０との間には減圧弁２２を
有する窒素ガス配管２１が設けられている。これ
以外の構成は第１図に示す第１実施例と同様であ
り、同一の部材には同一の符号が付されている。
気液分離槽７の下部に溜つた冷却液体はポンプ
９により液化天然ガス貯槽１に戻され、貯槽１内
の液化天然ガスを冷却し貯槽１に貯蔵されている
液化天然ガスのボイルオフを抑御する。一方、気
液分離槽７の上部に溜つた窒素ガスと気化した天
然ガスとはコンプレツサ８で加圧昇温され、熱交
換器１１で出荷液により冷却されて、天然ガスは
液化され、貯溜器１２に溜り、膨張弁１３で減圧
されて液化天然ガス貯槽１に戻される。しかし、
窒素ガスは液化天然ガスの温度域では加圧、冷却
されても液化しにくく、貯溜器１２の上部に溜
る。この窒素ガスの圧力は気液分離槽７内の圧力
よりも高いので減圧弁２２を経て減圧ののち窒素
ガスは配管２１を経て窒素ガス噴出ノズル２０よ
り気液分離槽７の液化天然ガス内に噴出し循環使
用される。
さて、上記、第１実施例、第２実施例とも、出
荷液化天然ガスを利用して液化天然ガス貯槽１内
の液を冷却するようにしているので、液の出荷を
行なわない時にもこの装置を働かせるため、第３
図に破線で示す如く、液化天然ガス出荷配管２の
熱交換器１１より下流側にバイパス３１を介して
液化天然ガス・ホールドタンク３０を設け、非出
荷時には熱交換に必要な少量の液化天然ガスを流
してこの中に貯溜しておくかあるいは、気液分離
槽７から液化天然ガス貯槽１へ戻す冷却液体配管
１０にバイパス３３を介して冷却液体ホールドタ
ンク３２を設け、通常の液出荷中に得られた冷却
液の一部をこの中に貯溜しておき、液の非出荷時
には、この中の冷却液体を貯槽１に戻して貯槽内
貯液を冷却するようにしてもよい。第１図のシス
テムには上記ホールドタンク３０，３２は示され
ていないが同様にこれらを設けることができる。
本発明のシステムでは、コンプレツサ８とポン
プ３，４，９を運転する電力を必要とし、又低温
の気液分離器７や低温配管、ホールドタンク３
０，３２からの入熱損失等があるが、液化天然ガ
ス貯槽１の容量等の条件にもよるが、従来のボイ
ルオフガス処理方法よりも有利になる。
効 果 以上の如く、本発明によれば、出荷液を利用し
て、液化天然ガス貯槽内貯液からのボイルオフを
抑制することができるので、経済性の向上に効果
が得られる。
なお、図及び説明文では対象とする液を液化天
然ガスとしたが、液化石油ガス、液化アンモニア
等としてもよい。
また、第２実施例で液化天然ガスの冷却媒体と
して窒素ガスを引用したが、被冷却液体の温度で
液化しにくいガス体であれば、ヘリウムガス、ア
ルゴンガスなどを使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示す系統図、第２図
はその実施例におけるガスの温度〜エントロピー
線図、第３図は本発明の他の実施例を示す系統図
である。 １…液化天然ガス貯槽、２…液化天然ガス出荷
配管、５…分岐管、６…膨張弁又は減圧弁、７…
気液分離層、８…コンプレツサ、１１…熱交換
器、１２…貯溜器、１３…膨張弁、２０…窒素ガ
ス噴出ノズル、２１…窒素ガス配管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 液化天然ガス貯槽に貯蔵される液化天然ガス
    のボイルオフを抑制する装置において、 上記貯槽の側壁下部にポンプを介して接続され
    た出荷液配管より分岐する管に膨張弁を介して接
    続され、上記貯槽内圧力以下の内圧であつて、上
    記膨張弁を介して供給された液を、貯槽内液体よ
    り低温の冷却気体と冷却液体とに分離する気液分
    離槽、 上記気液分離槽の下端をポンプを介して上記貯
    槽に接続する配管、 上記気液分離槽の上端に吸気側が接続されたコ
    ンプレツサ、 該コンプレツサの吐出側に接続され、該コンプ
    レツサより吐出された気体と出荷液との間に熱交
    換を行なう熱交換器、及び 該熱交換器と上記貯槽とを接続する配管に設け
    られ、上記熱交換器で出荷液により冷却液化され
    た液を膨張させ低温液とする膨張弁、 を有することを特徴とする装置。 ２ 液化天然ガス貯槽に貯蔵される液化天然ガス
    のボイルオフを抑制する装置において、 上記貯槽の側壁下部にポンプを介して接続され
    た出荷液配管より分岐する管に減圧弁を介して接
    続され、上記貯槽内圧力と同等の内圧であつて、
    槽内下部に窒素ガス噴出手段を有し、上記減圧弁
    を介して供給された液と上記窒素ガス噴出手段を
    介して供給された窒素ガスの混合体を、貯槽内液
    体より低温の窒素ガスを含む冷却気体と冷却液体
    とに分離する気液分離槽、 上記気液分離槽の下端をポンプを介して上記貯
    槽に接続する配管、 上記気液分離槽の上端に吸気側が接続されたコ
    ンプレツサ、 該コンプレツサの吐出側に接続され、該コンプ
    レツサより吐出された気体と出荷液との間に熱交
    換を行なう熱交換器、及び 該熱交換器と上記貯槽とを接続する配管に設け
    られ、上記熱交換器で出荷液により冷却液化され
    た液と液化されない窒素ガスとを分離する貯溜器
    と、液化された液を膨張させ低温度とする膨張弁
    と、 上記貯溜器の上部と上記気液分離槽内の窒素ガ
    ス噴出手段とを接続し、減圧弁を介在する配管と を有することを特徴とする装置。
JP60283034A 1985-12-18 1985-12-18 液化天然ガス貯槽のボイルオフ抑制装置 Granted JPS62142982A (ja)

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JP60283034A JPS62142982A (ja) 1985-12-18 1985-12-18 液化天然ガス貯槽のボイルオフ抑制装置

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JP60283034A JPS62142982A (ja) 1985-12-18 1985-12-18 液化天然ガス貯槽のボイルオフ抑制装置

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JPS62142982A JPS62142982A (ja) 1987-06-26
JPH0559350B2 true JPH0559350B2 (ja) 1993-08-30

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JP60283034A Granted JPS62142982A (ja) 1985-12-18 1985-12-18 液化天然ガス貯槽のボイルオフ抑制装置

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