JPH06313498A

JPH06313498A - 都市ガスの液化気化装置およびその運転方法

Info

Publication number: JPH06313498A
Application number: JP10143693A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Hisakado; 喜徳久角; Yoshihiro Yamazaki; 善弘山崎; Yutaka Ito; 裕伊藤; Hiroo Nishimura; 博夫西村
Original assignee: Kobe Steel Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1993-04-27
Filing date: 1993-04-27
Publication date: 1994-11-08
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: JP3393675B2

Abstract

(57)【要約】【目的】１つの蓄冷容器で都市ガスの液化と気化とを
効率的に行い、安定運転と保全作業の簡略化を図る。【構成】幹線管路１から中圧Ａ管路４に供給される都
市ガスは、需要の少ないときに液化されてＬＮＧタンク
１０に貯蔵され、需要の多いときに気化されて平滑化さ
れる。都市ガスの気化時には液化気化用熱交換器２０内
で、伝熱管２１から冷熱を取出し、蓄冷容器３０内の蓄
冷剤４４に潜熱および顕熱の形で蓄える。都市ガスを液
化させるときには、蓄えられた冷熱を伝熱管８１，８
２，８３から伝熱管２１に供給し、冷却して液化した都
市ガスをＬＮＧタンク１０で貯蔵する。蓄冷容器３０内
では、蓄冷剤４４の上下方向の温度分布を利用して、温
度レベルに応じた蓄冷剤４４の貯蔵と供給とを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、都市ガスの供給のため
の設備を平滑化して稼働させるための都市ガスの液化気
化装置およびその運転方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、都市ガスの日間需要変動が大
きいことが知られている。需要のピークは、午後５時〜
午後９時の時間帯であり、一般家庭での風呂炊きや炊事
などに多くの都市ガスが使用される。深夜では都市ガス
の使用量は少ない。このため、需要の少ない深夜など
に、都市ガスをガスホルダに貯留しておき、都市ガスの
需要が大きいときにガスホルダから都市ガスを払出すこ
とによって、ガス製造設備および輸送用導管の稼働状況
を平滑化することができる。

【０００３】ガスホルダは気体の状態で都市ガスを貯留
するので、大容量の設備を要する。このため、都市ガス
を再液化して小さな容積で貯蔵可能にする技術が提案さ
れている。さらにエネルギの有効利用を図って、都市ガ
スの液化の際に必要な冷熱を、都市ガスの気化の際に回
収し、蓄冷剤に貯蔵しておくことが考えられている。本
件出願人も、特願平２−３２７３８（特開平３−２３６
５８９）、特願平４−７３８２４、特願平５−１１８９
５などで、蓄冷剤を貯留する蓄冷容器内に伝熱管を設置
して直接熱交換する方式を提案し、特願平５−１１８８
２などで温度レベルの異なる蓄冷剤を複数の容器に貯蔵
し、その顕熱を外部の熱交換器で利用する方式を提案し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】都市ガスを気体の状態
で貯留するガスホルダは、前述のように大容量の設備を
要するという問題がある。都市ガスを蓄冷剤を利用して
再液化するために提案している技術においても、種々の
解決すべき課題がある。たとえば蓄冷容器内に伝熱管を
設置する方式では、設備を大容量にするときに、伝熱管
の配置、蓄冷剤の分散管の配置、設備点検時の蓄冷剤の
抜出し充填処理などの設計、運転および保全面で解決す
べき課題がある。温度レベルの異なる蓄冷剤を複数の容
器に貯蔵し、その顕熱を利用する方式では、外部に設け
るプレートフィン式熱交換器で都市ガスと蓄冷剤とを熱
交換するので、設計、運転および保全面での課題は解決
するけれども、蓄冷剤は顕熱しか利用されず、潜熱の有
効利用ができない。また蓄冷容器は、複数基が必要であ
るか、１基であれば複雑な仕切構造を設ける必要があ
る。

【０００５】本発明の目的は、構造が簡単で、安定運転
と保全作業の簡略化が可能な都市ガスの液化気化装置お
よびその運転方法を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、都市ガスの需
要が少ないときには蓄冷剤の冷熱を利用することによっ
て都市ガスを液化させて貯蔵し、都市ガスの需要が多い
ときには都市ガスの気化によって蓄冷剤を冷却する都市
ガスの液化気化装置において、複数の温度レベルの蓄冷
剤を抽出および混合可能で、蓄冷剤と都市ガスとの間で
熱交換する熱交換器と、鉛直方向に間隔をあけて複数の
出入りノズルが設けられ、蓄冷剤を貯蔵する蓄冷容器
と、複数の温度レベル毎に設けられ、各温度レベルの蓄
冷剤を、熱交換器と蓄冷容器のその温度レベルに対応す
る出入りノズルとの間で循環させる複数の循環ポンプと
を含むことを特徴とする都市ガスの液化気化装置であ
る。

【０００７】また本発明は、前記温度レベルのうち最低
の温度レベルの循環ポンプに吸入される蓄冷剤と、吐出
される蓄冷剤との間で、熱交換を行う再生器を含むこと
を特徴とする。

【０００８】また本発明の前記蓄冷容器には前記温度レ
ベルの数よりも多くの出入りノズルが設けられ、蓄冷剤
の上下方向温度分布に従って出入りノズルと各循環ポン
プとの間を選択的に切換える複数の選択手段が含まれる
ことを特徴とする。

【０００９】また本発明の前記蓄冷容器には、蓄冷剤が
ノズルから噴出あるいは吸引されるときの上下方向への
拡散あるいは吸引を防ぐため各温度レベルの蓄冷剤間を
仕切る複数の間仕切板が備えられることを特徴とする。

【００１０】また本発明の前記各出入りノズルは、蓄冷
容器内で蓄冷剤を水平方向にのみ噴出または吸引させる
ように形成されていることを特徴とする。

【００１１】また本発明は、都市ガスの需要が少ないと
きには蓄冷剤の冷熱を利用することによって都市ガスを
液化させて貯蔵し、都市ガスの需要が多いときには都市
ガスの気化によって蓄冷剤を冷却する都市ガスの液化気
化装置の運転方法において、１つの蓄冷容器を、蓄冷剤
の上下方向の温度分布を利用して、複数の温度レベルの
蓄冷剤を抽出および補充可能に構成し、プレートフィン
式熱交換器で都市ガスと蓄冷剤との熱交換を行う際に、
都市ガスのエンタルピ／温度特性に応じて各温度レベル
の蓄冷剤を蓄冷容器から抽出してプレートフィン式熱交
換器に補充し、熱交換後の蓄冷剤を、蓄冷容器内に、対
応する温度レベルの蓄冷剤として補充するように循環さ
せることを特徴とする都市ガスの液化気化装置の運転方
法である。

【００１２】

【作用】本発明に従えば、熱交換器では、複数の温度レ
ベルの蓄冷剤を抽出および混合可能である。蓄冷容器に
は、鉛直方向に間隔をあけて複数の出入りノズルが設け
られる。蓄冷容器に貯留される蓄冷剤は、低温になるほ
ど比重が大きくなるので、上下方向に温度分布が生じ
る。出入りノズルを選択することによって、蓄冷剤の温
度レベルを選択することができる。各温度レベルの蓄冷
剤は、熱交換器と蓄冷容器の出入りノズルとの間で、複
数の循環ポンプによって循環される。熱交換器で抽出お
よび混合される蓄冷剤の温度レベルを、熱交換の相手方
である都市ガスの液化および気化特性に合わせて調整す
ることによって、都市ガスの液化時に必要になる冷熱を
都市ガスの気化時に回収して、蓄冷容器内に貯蔵するこ
とができる。

【００１３】また本発明に従えば、最低の温度レベルの
蓄冷剤の循環ポンプの吸入側と吐出側との間には再生器
が用いられて熱交換を行う。低温の蓄冷剤は粘度が大き
く、循環ポンプの負荷が大きくなるけれども、循環ポン
プからの発熱によって加熱された吐出側の蓄冷剤からの
熱によって加温し、負荷を軽減することができる。また
循環ポンプから吐出される蓄冷剤は、吸入側の蓄冷剤に
よって冷却されるので、循環ポンプによって加温される
温度を再び低下させることができる。これによって熱交
換器に供給する最低の温度レベルの蓄冷剤の温度を低温
にし、都市ガスの液化を充分に行うことができる。

【００１４】また本発明に従えば、蓄冷容器内の温度分
布に従って、多くの出入りノズルのうちから循環ポンプ
の温度レベルに合わせて出入りノズルを選択することが
できる。これによって、都市ガスの液化時と気化時によ
って異なる温度分布に対応して、蓄冷容器内を有効に利
用することができる。

【００１５】また本発明に従えば、蓄冷容器内の蓄冷剤
は、複数の間仕切板によって仕切られる。各間仕切板に
よって仕切られる蓄冷剤は、循環ポンプの温度レベルに
対応させ、都市ガスの液化と気化とに必要な蓄冷剤を効
率的に供給して貯留することができる。

【００１６】また本発明に従えば、出入りノズルは蓄冷
容器内で蓄冷剤を水平方向にのみ噴出または吸引させる
ので、上下方向の温度分布を乱すことがなく、蓄冷剤の
温度分布を利用した蓄冷剤の温度レベルによる使い分け
を有効に行うことができる。

【００１７】また本発明に従えば、１つの蓄冷容器から
複数の温度レベルの蓄冷剤を抽出することができる。抽
出された蓄冷剤は、プレートフィン式熱交換器に供給さ
れ、都市ガスを液化するときには都市ガスに冷熱を与え
るために使用され、都市ガスを気化するときには都市ガ
スから冷熱を吸収するために使用される。冷熱の供給ま
たは吸収によって温度レベルの変化した蓄冷剤は、対応
する出入りノズルを介して蓄冷容器内に貯蔵することが
できる。このようにして、１つの蓄冷容器で複数の温度
レベルの蓄冷剤を効率的に貯蔵することができる。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の全体の系統図を
示す。幹線管路１には、たとえば１０〜４０ｋｇ／ｃｍ
² の高圧力の都市ガスが供給される。都市ガスの主成分
は、天然ガスである。高圧の都市ガスは、ガバナ２によ
って降圧され、混合器３を経て中圧Ａ管路４からさらに
需要者側に供給される。中圧Ａ管路４では、たとえば７
ｋｇ／ｃｍ²の圧力に調整される。

【００１９】都市ガスは、一般に、１日のうちで特に夕
方から夜にかけて需要がピークを迎え、深夜は需要は少
ない。ガス供給施設の能力を、全て需要のピークに合わ
せるのは不経済であるので、都市ガスを需要の少ないと
きに液化して貯蔵し、需要のピーク時には気化させて混
合器３から中圧Ａ管路４に補充する。

【００２０】都市ガスの最初の液化時には、都市ガスを
管路５、開閉弁６、操作弁７を経て管路８に流すため、
開閉弁６が開かれ、操作弁７によって流量が調整され
る。管路８の圧力が異常に上昇しないように安全弁９が
設けられる。管路８は、液化天然ガス（以下「ＬＮＧ」
と略称する）タンク１０の上部に接続される。ＬＮＧタ
ンク１０の上部から供給された天然ガスを主成分とする
都市ガスは、ボイルオフガス（以下「ＢＯＧ」と略称す
る）液化器１１によって冷却され、液化してＬＮＧ１２
として貯蔵される。ＢＯＧ液化器１１には、後述する冷
凍設備から低温窒素が供給され、ＢＯＧ液化のための冷
却を行う。

【００２１】ＬＮＧタンク１０内に貯蔵されているＬＮ
Ｇ１２は、都市ガスの需要が増大したときに管路１３、
操作弁１５および開閉弁１４を介して管路１６に供給さ
れる。この管路１６からは、ＬＮＧタンク１０の上部に
接続される管路１７が、操作弁１９および開閉弁１８を
介して分岐する。ただし開閉弁１８は、ＬＮＧタンク１
０からＬＮＧ１２が管路１３に供給されるときには閉じ
られている。このときのＬＮＧは、液化気化用熱交換器
２０内に設けられる伝熱管２１を介して管路２２に流れ
る。伝熱管２１内で液化天然ガスを主成分とする都市ガ
スは蓄冷剤に冷熱を奪われて気化する。管路２２の圧力
上昇防止用に、安全弁２３が設けられる。さらに流量計
２４、操作弁２６および開閉弁２５を介して混合器３で
ガバナ２からの都市ガスと混合され、中圧Ａ管路４に供
給される。

【００２２】前述の開閉弁１８は、液化気化用熱交換器
２０を介して都市ガスの液化を行い、液化された都市ガ
スをＬＮＧタンク１０に貯蔵するときに開かれる。この
とき開閉弁１４は閉じられ、高圧の幹線管路１から流量
計２７、開閉弁２４および操作弁２８を介して管路２２
に供給される都市ガスが、伝熱管２１内で冷却されて液
化し、ＬＮＧタンク１０内に貯蔵される。液化気化用熱
交換器２０を使用して都市ガスの液化を行うときの冷熱
は、蓄冷容器３０内に蓄冷剤の顕熱および潜熱として貯
蔵される。蓄冷容器３０内には、下から上へ鉛直方向に
間隔をあけて複数の出入りノズル３１〜４１が設けられ
る。蓄冷容器３０は、断熱材４２によって形成され、そ
の内槽４３内に蓄冷剤４４が貯蔵される。蓄冷容器３０
は、外槽４５が大気に触れているけれども、断熱材４２
を用いて、熱が伝達されるのを最小限に抑えて保冷して
いる。蓄冷剤４４は、たとえばエタノールとメタノール
とを、５５：４５の重量比で混合して用いる。このよう
な蓄冷剤４４は、温度によって密度が異なり、上方が比
較的高温であり、下方が比較的低温の温度分布を有する
ようになる。

【００２３】最低温の温度の蓄冷剤に対して吸込みまた
は噴出可能な出入りノズル３１は、管路４６を介して再
生器４７の伝熱管４８に接続される。伝熱管４８は循環
ポンプＰ１、操作弁４９を介して再生器４７内のもう１
つの伝熱管５０に接続される。再生器４７内では、伝熱
管４８と伝熱管５０との間で熱交換が行われる。低温の
蓄冷剤は粘度が大きく、循環ポンプＰ１の負荷が大きく
なる。また循環ポンプＰ１の作動によって蓄冷剤の温度
が上昇する。再生器４７においては、循環ポンプＰ１に
吸引する蓄冷剤の温度を上昇させて吐出する蓄冷剤の温
度を低下させるための熱交換を行う。

【００２４】出入りノズル３２〜３６は、選択弁５１〜
５５をそれぞれ介して管路５６に接続される。管路５６
からは循環ポンプＰ２および操作弁５７を介して蓄冷剤
が取出され、また開閉弁５８を介して蓄冷剤が戻され
る。このような蓄冷剤の取出しまたは戻しは、管路５９
を介して行われる。最低温の蓄冷剤は、開閉弁６０を介
して管路４６に戻される。

【００２５】出入りノズル３７〜４０は、選択弁６１〜
６４をそれぞれ介して管路６５に接続される。管路６５
は循環ポンプＰ３および操作弁６６を介して蓄冷剤を取
出し、または開閉弁６７を介して蓄冷剤を戻す。蓄冷剤
の取出しまたは戻しは、管路６８を介して行われる。最
上段の出入りノズル４１は、管路６９に接続される。管
路６９からは、循環ポンプＰ４および操作弁７０を介し
て蓄冷剤が取出され、開閉弁７１を介して蓄冷剤が戻さ
れる。蓄冷剤の取出しまたは戻しは、管路７２を介して
行われる。

【００２６】最低温の蓄冷剤の取出しまたは戻しは、流
量計７３および管路７４を介して行われる。２番目に低
温の蓄冷剤取出しおよび戻しのための管路５９は、流量
計７５を介して管路７６に接続される。３番目に低温の
蓄冷剤の取出しおよび戻しのための管路６８は、流量計
７７を介して管路７８に接続される。最高温の蓄冷剤の
取出しおよび戻しのための管路７２は、流量計７９を介
して管路８０に接続される。管路７４は、液化気化用熱
交換器２０内に設けられる３分割化された伝熱管８１，
８２，８３のうちの１つの伝熱管８１の一端に接続され
る。伝熱管８１と伝熱管８２との接続部に、管路７６が
接続される。伝熱管８２と伝熱管８３の接続部に、管路
７８が接続される。伝熱管８３の一端には管路８０が接
続される。

【００２７】液化気化用熱交換器２０は、プレートフィ
ン式熱交換器によって形成され、前述の伝熱管２１，８
１，８２，８３の他に、伝熱管８４と伝熱管８５とがさ
らに形成される。伝熱管８４には、管路８６から圧縮さ
れた窒素ガスが供給され、予冷が行われる。予冷気れた
窒素ガスは管路８７から取出される。伝熱管８５には、
管路８８を介してＢＯＧ液化器１１からの窒素ガスが供
給される。ＢＯＧ液化器１１内でＢＯＧを液化するため
に使用された冷熱の残りが伝熱管８５から取出される。
冷熱を失った窒素ガスは管路８９に戻される。

【００２８】窒素冷凍設備９０は、たとえば最初に都市
ガスを液化するための冷却や、蓄冷容器３０の断熱材４
２を介して行われる熱ロスを補充するために設けられ
る。窒素冷凍設備９０は、窒素ガスの冷凍サイクルを行
うための圧縮機９１を有する。圧縮機９１は窒素ガスを
圧縮して高圧（約９ｋｇ／ｃｍ² Ｇ）にし、冷却器９２
に供給する。冷却器９２では、圧縮の過程で温度上昇し
た窒素ガスを冷却し、前述の管路８６に常温で高圧力の
窒素ガスを供給する。液化気化用熱交換器２０で予冷さ
れた窒素ガスは、管路８７から窒素冷凍設備９０内の熱
交換器９３の伝熱管９４に導かれる。熱交換器９３内に
は伝熱管９５も設けられ、熱交換によって伝熱管９４は
相対的に冷却され、伝熱管９５は相対的に加温される。
伝熱管９４内で冷却された窒素ガスは、コンパンダ９６
によって膨張・冷却されＢＯＧ液化器１１に供給され
る。伝熱管９５で加温された窒素ガスは、コンパンダ９
６に軸結合された圧縮機９７で昇圧され、圧縮機９１で
さらに圧縮される。操作弁９８は、窒素ガスの冷凍サイ
クルをバイパスさせるために設けられる。管路８６の圧
力上昇防止のため、安全弁９９が設けられる。

【００２９】図２は、出入りノズル３１の詳細な構造を
示す。他の出入りノズル３２〜４１についても同様であ
る。出入りノズル３１は、断面が円形の管を環状にして
形成される。円形断面の赤道面付近には、内側に開口し
た吸込み・噴出ノズル３１ａと、外側に開口した吸込み
・噴出ノズル３１ｂがそれぞれ多数形成される。これに
よって蓄冷剤の吸込みおよび噴出が、水平方向に静的に
行われ、上下方向への乱流効果を生じない。

【００３０】図３は、都市ガスの液化と気化とに対する
エンタルピ／温度特性カーブの一例を示す。都市ガス液
化時の特性は曲線１００ａによって表され、都市ガス気
化時の特性は曲線１００ｂによって表される。蓄冷容器
３０から蓄冷剤４４を抜出すための循環ポンプＰ１〜Ｐ
４の温度レベルは、都市ガスの液化気化の圧力の違いに
により決定される温度レベル毎に選択される。たとえば
７ｋｇ／ｃｍ²Ｇ送出、１５ｋｇ／ｃｍ²Ｇ受入れの運転
条件で、この温度レベルは、１０〜２０℃、−４５
〜−３５℃、−１０５〜−９５℃および−１２５〜
−１１５℃の４段階となる。伝熱管８１，８２，８３の
温度は、１０１，１０２，１０３でそれぞれ示される。
前述のの温度レベルの蓄冷剤４４を直接循環ポンプＰ
１で吸引すると、高粘度のためポンプ効率が悪化して、
安定して運転することができなくなるので、吸込み液と
吐出液とを熱交換させる再生器４７が設けられる。

【００３１】都市ガスを深夜液化させるためには、段
階の蓄冷剤循環ポンプＰ１を運転し、液化させる都市ガ
スのエンタルピ／温度特性カーブに応じ、液化気化用熱
交換器２０の伝熱管８１および伝熱管８２の接続部、お
よび伝熱管８２および伝熱管８３の接続部にそれぞれ接
続される管路を抽液ラインとして、流量を調整しながら
各温度レベルの蓄冷剤を抜出す。管路７４から供給され
る蓄冷剤は、液化させる都市ガスと、予冷用の管路８４
に導入される常温の窒素ガスで加温され、管路８０から
管路６９を介して蓄冷容器３０の上層部に戻される。ま
た抽液された蓄冷剤は、蓄冷容器３０内の同じ温度レベ
ルであるノズルから蓄冷容器３０内に戻される。

【００３２】都市ガスを気化させるためには、段階か
ら段階までの蓄冷剤循環ポンプＰ２〜Ｐ４を同様の考
え方で運転し、液化気化用熱交換器２０によって蓄冷剤
を冷却し、液状あるいはシャーベット状の蓄冷剤を管路
７４から管路４６を介して蓄冷容器３０の下層部に戻
す。蓄冷剤をシャーベット状にまで過冷却することによ
って、蓄冷剤４４の顕熱ばかりでなく潜熱も利用して冷
熱の貯蔵を行うことができる。

【００３３】以上のように本実施例によれば、窒素冷凍
設備９０の運転を最小限にして、効率的に都市ガスの液
化と気化とを行うことができる。蓄冷容器３０を大容量
の仕様のものにし、ＬＮＧタンク１０や液化気化用熱交
換器２０および窒素冷凍設備９０などをガス需要の伸び
に応じて増設すれば、効果的な投資が可能となる。ま
た、蓄冷容器３０と液化気化用熱交換器２０は別である
ので、安定運転と保全作業の簡略化が容易である。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、１つの蓄
冷容器内の蓄冷剤の温度分布を利用して、異なる温度レ
ベルの蓄冷剤を熱交換器との間で循環させ、都市ガスを
液化して貯蔵し、貯蔵された都市ガスを気化させて需要
に合わせて供給することができる。蓄冷容器と熱交換器
とを分離することができるので、安定運転と保全作業の
簡略化が可能である。

【００３５】また本発明によれば、最低の温度レベルの
循環ポンプに吸入される蓄冷剤と吐出される蓄冷剤との
間で再生器によって熱交換を行うので、循環ポンプを安
定してまた所要電力を低減させて運転することができ
る。特に最低の温度レベルで蓄冷剤をシャーベット状で
用いても、循環ポンプの負担が大きくならないので、蓄
冷剤の潜熱も有効に利用することができる。

【００３６】また本発明によれば、循環ポンプの温度レ
ベルに応じて蓄冷容器の出入りノズルを切換える。蓄冷
容器には温度レベルの数よりも多くの出入りノズルが設
けられるので、蓄冷剤の温度分布が変化しても、必要な
温度レベルの蓄冷剤を選択して循環させることができ
る。すなわち１つの蓄冷容器内を複数の温度レベルの蓄
冷剤貯蔵用に有効に使用することができる。

【００３７】また本発明によれば、蓄冷容器内は、間仕
切板によって上下方向の蓄冷剤の混合撹拌を防止し、１
つの蓄冷容器で複数の温度レベルの蓄冷剤を効率的に貯
蔵することができる。

【００３８】また本発明によれば、出入りノズルは蓄冷
剤を水平方向にのみ噴出または吸引させるように形成さ
れているので、蓄冷剤の上下方向の温度分布を安定に形
成することができる。

【００３９】また本発明によれば、１つの蓄冷容器内を
蓄冷剤の温度分布を利用して複数の温度レベルの蓄冷剤
の貯蔵に使用することができる。各温度レベルの蓄冷剤
は、プレートフィン式熱交換器で都市ガスのエンタルピ
／温度特性に応じて使用される。すなわち、都市ガスの
需要が大きいときは、液体の状態で貯蔵されていた都市
ガスを気化させるときの冷熱を吸収した蓄冷剤を貯蔵
し、都市ガスの需要が少ないときに都市ガスを冷却して
液化させるために使用することが、効率的に行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体の系統図である。

【図２】図１の実施例の出入りノズル３１の断面図であ
る。

【図３】図１の実施例の運転条件を示すグラフである。

【符号の説明】

１幹線管路２ガバナ３混合器４中圧Ａ管路１０ＬＮＧタンク１１ＢＯＧ液化器１２ＬＮＧ２０液化気化用熱交換器２１，８１〜８５伝熱管３０蓄冷容器３１〜４１出入りノズル４７再生器４８，５０伝熱管５１〜５５，６１〜６４選択弁９０窒素冷凍設備Ｐ１〜Ｐ４循環ポンプ１００ａ都市ガス液化特性１００ｂ都市ガス気化特性

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤裕兵庫県神戸市中央区脇浜町１丁目３番18号株式会社神戸製鋼所内 (72)発明者西村博夫兵庫県神戸市中央区脇浜町１丁目３番18号株式会社神戸製鋼所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】都市ガスの需要が少ないときには蓄冷剤
の冷熱を利用することによって都市ガスを液化させて貯
蔵し、都市ガスの需要が多いときには都市ガスの気化に
よって蓄冷剤を冷却する都市ガスの液化気化装置におい
て、複数の温度レベルの蓄冷剤を抽出および混合可能で、蓄
冷剤と都市ガスとの間で熱交換する熱交換器と、鉛直方向に間隔をあけて複数の出入りノズルが設けら
れ、蓄冷剤を貯蔵する蓄冷容器と、複数の温度レベル毎に設けられ、各温度レベルの蓄冷剤
を、熱交換器と蓄冷容器のその温度レベルに対応する出
入りノズルとの間で循環させる複数の循環ポンプとを含
むことを特徴とする都市ガスの液化気化装置。
【請求項２】前記温度レベルのうち最低の温度レベル
の循環ポンプに吸入される蓄冷剤と、吐出される蓄冷剤
との間で、熱交換を行う再生器を含むことを特徴とする
請求項１記載の都市ガスの液化気化装置。
【請求項３】前記蓄冷容器には前記温度レベルの数よ
りも多くの出入りノズルが設けられ、蓄冷剤の上下方向
温度分布に従って出入りノズルと各循環ポンプとの間を
選択的に切換える複数の選択手段が含まれることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の都市ガスの液化気
化装置。
【請求項４】前記蓄冷容器には、各温度レベルの蓄冷
剤間を仕切る複数の間仕切板が備えられることを特徴と
する請求項１または請求項２記載の都市ガスの液化気化
装置。
【請求項５】前記各出入りノズルは、蓄冷容器内で蓄
冷剤を水平方向にのみ噴出または吸引させるように形成
されていることを特徴とする請求項１〜請求項４までの
いずれかに記載の都市ガスの液化気化装置。
【請求項６】都市ガスの需要が少ないときには蓄冷剤
の冷熱を利用することによって都市ガスを液化させて貯
蔵し、都市ガスの需要が多いときには都市ガスの気化に
よって蓄冷剤を冷却する都市ガスの液化気化装置の運転
方法において、１つの蓄冷容器を、蓄冷剤の上下方向の
温度分布を利用して、複数の温度レベルの蓄冷剤を抽出
および補充可能に構成し、プレートフィン式熱交換器で都市ガスと蓄冷剤との熱交
換を行う際に、都市ガスのエンタルピ／温度特性に応じ
て各温度レベルの蓄冷剤を蓄冷容器から抽出してプレー
トフィン式熱交換器に補充し、熱交換後の蓄冷剤を、蓄
冷容器内に、対応する温度レベルの蓄冷剤として補充す
るように循環させることを特徴とする都市ガスの液化気
化装置の運転方法。