JPH06313687A - Liquefied natural gas vaporizer using accumulated cold heat - Google Patents

Liquefied natural gas vaporizer using accumulated cold heat

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JPH06313687A
JPH06313687A JP5101437A JP10143793A JPH06313687A JP H06313687 A JPH06313687 A JP H06313687A JP 5101437 A JP5101437 A JP 5101437A JP 10143793 A JP10143793 A JP 10143793A JP H06313687 A JPH06313687 A JP H06313687A
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heat
cold storage
natural gas
liquefied natural
cold
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Yoshinori Hisakado
喜徳 久角
Yoshihiro Yamazaki
善弘 山崎
Koichi Ueno
孝一 上野
Keizo Konishi
恵三 小西
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Kobe Steel Ltd
Osaka Gas Co Ltd
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Kobe Steel Ltd
Osaka Gas Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To effectively utilize cold heat of liquefied natural gas and to simplify a vaporizing facility by heating to vaporize the gas with cold heat accumulator, and providing means for storing the accumulator cooled by absorbing cold heat from the gas to be vaporized. CONSTITUTION:After LNG 2 of an LNG tank 2 is supplied via an LNG line 3 to an LNG vaporizer 4, it is supplied to a demander from an LNG line 5. Brine cold heat accumulator to become a heat source of the vaporizer 4 is fed under pressure by an ambient temperature brine pump 8 from above a cold accumulation vessel 6 via an ambient temperature brine conduit 7, and supplied via another ambient temperature brine conduit 9. Further, the vaporizer 4 subcools brine via LNG 2 to be vaporized, and returns it to a lower part of the vessel 6 via a low temperature brine tube 10. The accumulator of the vessel 6 is fed under pressure by a low temperature brine pump 12 via a low temperature brine tube 11, and then supplied to a cold heat using system 14 via a low temperature brine supply tube 13.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、都市ガスの原料など、
燃料用に使用される液化天然ガス(以下「LNG」と略
称する)の有する冷熱を有効に利用するための蓄冷熱利
用の液化天然ガス気化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a raw material for city gas,
The present invention relates to a liquefied natural gas vaporizer utilizing cold storage heat for effectively utilizing the cold heat of liquefied natural gas (hereinafter abbreviated as “LNG”) used for fuel.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、都市ガスなどの燃料用に、天
然ガス(以下「NG」と略称する)が多く用いられてい
る。NGは、輸送や貯蔵の便宜のため、液化させてLN
Gの状態で取扱われる。燃料用ガスとして利用するとき
には、加温して気化させる必要がある。LNGの気化熱
源としては、小規模なものには空気や工業用上水が用い
られる。また大規模になると海水が用いられ、本件出願
人もたとえば特開平3−239897号公報(特願平2
−32736)で海水利用の気化装置を開示している。
2. Description of the Related Art Conventionally, natural gas (hereinafter abbreviated as "NG") has been widely used for fuel such as city gas. NG is liquefied for convenience of transportation and storage.
Handled in the G state. When used as a fuel gas, it is necessary to heat and vaporize it. As a heat source for vaporization of LNG, air or industrial tap water is used for a small-scale one. Further, seawater is used when the scale becomes large, and the applicant of the present application also discloses, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-239897 (Japanese Patent Application No.
No. 32736) discloses a vaporizer using seawater.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来からのLNGの気
化装置においては、空気や工業用上水、あるいは海水な
どから気化熱が供給され、空気や工業用上水や海水など
には冷熱が与えられる。しかしながらこれらの冷熱は有
効に利用されず、多くが周囲の環境中に捨てられてい
る。
In the conventional LNG vaporizers, heat of vaporization is supplied from air, industrial water, seawater, etc., and cold heat is given to air, industrial water, seawater, etc. To be However, these cold heats are not effectively used, and most of them are discarded in the surrounding environment.

【0004】図5は、都市ガスなどの需要量の変化と、
冷熱需要量の変化とを示す。図5(1)は、時間帯に応
じたガス送出パターンによって都市ガス需要量の時間変
化を示し、図5(2)は時間帯に応じた冷熱必要ユーザ
の負荷パターンの変化によって冷熱需要の変化を示す。
ガス需要は、17時から22時付近までがピークであ
り、23時以降翌朝7時頃までの深夜はオフピークであ
る。これに対して、冷熱の需要は、たとえば石油精製な
どは時間帯によらずほぼ一定であり、低温倉庫や冷凍食
品製造などでは、昼間の8時から23時頃までが需要量
が多く、深夜から翌朝にかけては需要量が少ない。
FIG. 5 shows changes in the demand amount of city gas and the like.
And the change in cold energy demand. FIG. 5 (1) shows the time change of the city gas demand amount according to the gas delivery pattern according to the time zone, and FIG. 5 (2) shows the change of the cold heat demand due to the change of the load pattern of the user requiring cooling heat according to the time zone. Indicates.
The gas demand peaks from 17:00 to around 22:00, and is off-peak from 23:00 to around 7:00 the next morning at midnight. On the other hand, the demand for cold heat is almost constant regardless of the time of day, such as oil refining, and in low-temperature warehouses and frozen food manufacturing, the demand is high from 8:00 to 23:00 in the daytime and late at night. The demand is low from the next morning.

【0005】LNGの有する冷熱を有効に利用するため
には、LNGが気化されるときに、LNGの有する冷熱
を一旦蓄冷熱剤の顕熱や潜熱の形で貯蔵し、冷熱需要に
応じて取出す方式が考えられる。このような方式におい
ては、LNGと蓄冷熱剤とを、中間の熱媒体を介して熱
交換する方式と、直接熱交換する方式とが考えられる。
従来は、中間の熱媒体として、海水が熱伝熱管内で凍結
や閉塞するのを避けるために主としてフロン22等が用
いられている。しかしながら環境問題に起因する規制の
ため、今後はフロン22の使用は好ましくなく、他の熱
媒体への代替が検討されている段階である。LNGと蓄
冷熱剤とを直接熱交換する方式では、蓄冷熱剤の容器内
に、フィン付あるいはフィン無しのLNGが流れる伝熱
管を配設し、伝熱管の周囲の蓄冷熱剤を凍結させる構成
が知られている。このような構成では、伝熱管の管外で
の伝熱特性がLNGの気化特性を律則し、大規模な設備
には多くの伝熱管を設ける必要があるので、設備コスト
が高くなる。さらに冷熱利用設備では、LNGの冷熱を
吸収した後の低温のNGを常温まで戻す熱交換器などを
別途設ける必要がある。
In order to effectively use the cold energy of LNG, when LNG is vaporized, the cold energy of LNG is temporarily stored in the form of sensible heat or latent heat of the cold storage heat agent and taken out in accordance with the cold heat demand. A method can be considered. In such a method, a method of exchanging heat between the LNG and the cold storage agent via an intermediate heat medium and a method of directly exchanging heat are considered.
Conventionally, Freon 22 or the like is mainly used as an intermediate heat medium in order to avoid freezing or blocking of seawater in the heat transfer tube. However, due to regulations due to environmental problems, the use of CFC 22 is not preferable in the future, and it is in the stage of being considered to be replaced with another heat medium. In the method of directly exchanging heat between the LNG and the cold storage agent, a heat transfer tube through which LNG with fins or without fins flows is arranged in a container for the cold storage agent, and the cold storage agent around the heat transfer tube is frozen. It has been known. In such a configuration, the heat transfer characteristics of the heat transfer tubes outside the tube regulate the vaporization characteristics of LNG, and it is necessary to provide a large number of heat transfer tubes in a large-scale facility, resulting in high equipment cost. Further, in the cold heat utilization facility, it is necessary to separately provide a heat exchanger or the like for returning the low temperature NG after absorbing the cold heat of LNG to normal temperature.

【0006】本発明の目的は、液化天然ガスが保有する
冷熱を有効に利用し、液化天然ガス気化設備を簡素化す
ることができる蓄冷熱利用の液化天然ガス気化装置を提
供することである。
An object of the present invention is to provide a liquefied natural gas vaporizer utilizing cold storage heat, which can effectively utilize the cold heat possessed by the liquefied natural gas and simplify the liquefied natural gas vaporization equipment.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、液化天然ガス
と蓄冷熱剤との熱交換を行い、液化天然ガスを加温して
気化させる液化天然ガス気化器と、気化する液化天然ガ
スから冷熱を吸収して冷却された蓄冷熱剤を貯蔵するた
めの蓄冷容器と、蓄冷容器の上方から蓄冷剤を取出し、
液化天然ガス気化器に供給する常温ポンプと、蓄冷容器
の下方から蓄冷剤を取出し、冷熱を利用することによっ
て加温された蓄冷熱剤を蓄冷容器の上方に戻す低温ポン
プとを含むことを特徴とする蓄冷熱利用の液化天然ガス
気化装置である。
The present invention relates to a liquefied natural gas vaporizer that heats and liquefies liquefied natural gas by performing heat exchange between the liquefied natural gas and a regenerator, and a liquefied natural gas that vaporizes. A cool storage container for storing cold heat storage agent that absorbs cold heat and a cool storage agent is taken out from above the cool storage container,
It is characterized by including a room temperature pump that supplies the liquefied natural gas vaporizer and a low temperature pump that takes out the cold storage agent from the lower side of the cold storage container and returns the cold storage agent heated by using cold heat to the upper side of the cold storage container. It is a liquefied natural gas vaporizer that uses cold storage heat.

【0008】また本発明で、前記蓄冷熱剤の最低凝固温
度は−40℃以下であり、液化天然ガス気化器の少なく
とも一部は竪型二重管式に構成され、外管外に液化天然
ガスを流し、外管と内管との間に天然ガスを流し、内管
内に伝熱促進材を挿入して蓄冷熱剤を流すことを特徴と
する。
In the present invention, the cold storage agent has a minimum freezing temperature of -40 ° C. or lower, and at least a part of the liquefied natural gas vaporizer is constructed as a vertical double tube type, and the liquefied natural gas is liquefied outside the outer tube. Gas is flowed, natural gas is flowed between the outer pipe and the inner pipe, a heat transfer promoting material is inserted into the inner pipe, and the cold storage heat agent is flowed.

【0009】また本発明で、前記蓄冷熱剤の凝固温度は
−130℃以下であり、前記蓄冷容器には、蓄冷熱剤の
取出しおよび戻し位置を温度レベルに応じて選択可能に
複数の出入りノズルが設けられ、前記液化天然ガス気化
器はプレートフィン式熱交換器によって構成され、液化
天然ガス気化器に複数の温度レベルの蓄冷熱剤を液化天
然ガス気化特性に合わせて蓄冷容器から供給し、冷却さ
れた蓄冷熱剤を対応する温度レベルの出入りノズルから
蓄冷容器に戻す循環ポンプを含むことを特徴とする。
Further, in the present invention, the solidification temperature of the cold storage heat agent is −130 ° C. or lower, and a plurality of inlet / outlet nozzles can be selected in the cold storage container so that the take-out and return positions of the cold storage heat agent can be selected according to the temperature level. Is provided, the liquefied natural gas vaporizer is constituted by a plate fin type heat exchanger, and the liquefied natural gas vaporizer is supplied with cold heat storage agents of a plurality of temperature levels from a cold storage container in accordance with liquefied natural gas vaporization characteristics, It is characterized in that it includes a circulation pump for returning the cooled regenerator from the inflow / outflow nozzle of the corresponding temperature level to the regenerator.

【0010】[0010]

【作用】本発明に従えば、液化天然ガスの気化は、常温
ポンプが蓄冷容器の上方から液化天然ガス気化器に蓄冷
熱剤を供給し、蓄冷熱剤が熱源となって行われる。液化
天然ガスの気化時に発生する冷熱は、蓄冷熱剤に吸収さ
れ、蓄冷容器の下方から戻される。蓄冷熱剤は温度によ
って密度が異なり、低温ほど密度が大きい。蓄冷容器の
下方から、低温の蓄冷熱剤を低温ポンプによって取出
し、冷熱を利用する。冷熱を利用することによって加温
された蓄冷熱剤は、蓄冷容器の上方に戻される。したが
って蓄冷容器の上方には比較的高温の蓄冷剤が貯蔵さ
れ、蓄冷容器の下方には比較的低温の蓄冷剤が貯蔵され
る。液化天然ガスの気化のために冷熱を利用することに
よって加温された蓄冷熱剤が使用されるので、液化天然
ガスに十分な気化熱を供給することができる。
According to the present invention, the liquefied natural gas is vaporized by the cold pump supplying the cold storage heat agent from above the cold storage container to the liquefied natural gas vaporizer, and using the cold storage heat agent as a heat source. Cold heat generated during vaporization of liquefied natural gas is absorbed by the cold heat storage agent and returned from below the cold storage container. The cold storage heat agent has a different density depending on the temperature, and the lower the temperature, the higher the density. From the lower part of the cold storage container, a low temperature cold heat storage agent is taken out by a low temperature pump to utilize cold heat. The cold storage agent heated by utilizing the cold heat is returned to the upper side of the cold storage container. Therefore, a relatively high temperature cold storage agent is stored above the cold storage container, and a relatively low temperature cold storage agent is stored below the cold storage container. Since the cold storage heat agent heated by utilizing cold heat is used for vaporizing the liquefied natural gas, sufficient heat of vaporization can be supplied to the liquefied natural gas.

【0011】また本発明に従えば、蓄冷熱剤として最低
凝固温度が−40℃以下のものを使用し、液化天然ガス
気化器としては竪型二重管式構造のものを用いる。蓄冷
熱剤と液化天然ガスとの温度差が大きくなるけれども、
液化天然ガス気化器を二重管式に構成し、外管外に液化
天然ガスを流し、外管と内管との間にNGを流し、内管
内に伝熱促進材を挿入して蓄冷熱剤を流すので、伝熱面
積を増加しかつ管内流速が増加して着氷による種々の弊
害を防止することができる。
Further, according to the present invention, a cold storage agent having a minimum freezing temperature of −40 ° C. or lower is used, and a liquefied natural gas vaporizer having a vertical double tube structure is used. Although the temperature difference between the cold storage agent and liquefied natural gas increases,
The liquefied natural gas vaporizer is configured as a double pipe type, liquefied natural gas is flowed outside the outer pipe, NG is flowed between the outer pipe and the inner pipe, and a heat transfer promoting material is inserted into the inner pipe to store cold heat. Since the agent is flowed, the heat transfer area can be increased and the flow velocity in the tube can be increased to prevent various adverse effects due to icing.

【0012】また本発明に従えば、蓄冷熱剤の凝固温度
を−130℃以下とし、液化天然ガス気化器にはプレー
トフィン式熱交換器を使用する。液化天然ガス気化器に
複数の温度レベルの蓄冷熱剤を液化天然ガス気化特性に
合わせて蓄冷熱容器から供給し、対応する温度レベルの
蓄冷熱剤を蓄冷容器に設ける複数の出入りノズルを切換
えて選択的に戻すようにしたので、プレートフィン式熱
交換器内で、直接伝熱が行われる液化天然ガスと蓄冷熱
剤との間の温度差を少なくすることができ、プレートフ
ィン式熱交換器のパネルに生ずる熱サイクル疲労を防止
することができる。
Further, according to the invention, the solidification temperature of the cold storage heat agent is set to −130 ° C. or lower, and a plate fin type heat exchanger is used as the liquefied natural gas vaporizer. The cold storage heat agents of multiple temperature levels are supplied to the liquefied natural gas vaporizer from the cold storage heat container according to the vaporization characteristics of the liquefied natural gas, and the cold storage heat agents of the corresponding temperature levels are provided in the cold storage container. Since the plate fin type heat exchanger is selectively returned, it is possible to reduce the temperature difference between the liquefied natural gas that directly transfers heat and the cold storage heat agent in the plate fin type heat exchanger. It is possible to prevent thermal cycle fatigue that occurs in the panel.

【0013】[0013]

【実施例】図1は、本発明の一実施例による冷熱利用シ
ステムの概略的な系統を示す。LNGタンク1内に貯留
されているLNG2は、需要に応じてLNGライン3を
介してLNG気化器4に導かれ、気化されてNGライン
5から需要先に供給される。LNG気化器4の熱源とな
る蓄冷熱剤は、蓄冷容器6の上方から常温ブライン管路
7を介して常温ブラインポンプ8によって吸引され、常
温ブライン管路9を介して供給される。使用可能な蓄冷
熱剤は、たとえば塩化カルシウム、塩化ナトリウムある
いはエチレングリコールなどの水溶液であるブライン系
であり、その最低凝固温度が−40℃以下となるような
濃度にする。本実施例では、60wt%以下のアルコー
ルの水溶液を使用する。LNG気化器4では、気化され
るLNG2によってブラインが−50℃程度まで過冷却
され、低温ブライン管路10を介して蓄冷容器6の下方
に戻される。ブラインの流量は、LNG2の気化流量に
合せて調整される。LNG2の需要が大きいときには、
LNG気化器4での気化の量も多くなり、発生する冷熱
が蓄冷熱剤に吸収され、蓄冷容器6内では、低温の蓄冷
熱剤の領域が下方から上方に向かって拡大する。本実施
例に使用するブラインは、消防法でいう危険物の対象外
であり、取扱いが容易である。
1 shows a schematic system of a cold heat utilization system according to an embodiment of the present invention. The LNG 2 stored in the LNG tank 1 is guided to the LNG vaporizer 4 via the LNG line 3 according to the demand, vaporized, and supplied from the NG line 5 to the demand destination. The cold storage heat agent which is the heat source of the LNG vaporizer 4 is sucked by the room temperature brine pump 8 from above the cool storage container 6 through the room temperature brine pipeline 7, and is supplied through the room temperature brine pipeline 9. The regenerator that can be used is, for example, a brine system that is an aqueous solution of calcium chloride, sodium chloride, ethylene glycol, or the like, and has a concentration such that its minimum solidification temperature is -40 ° C or lower. In this embodiment, an aqueous solution of alcohol of 60 wt% or less is used. In the LNG vaporizer 4, the brine is supercooled to about −50 ° C. by the vaporized LNG 2 and returned to the lower side of the cold storage container 6 via the low temperature brine pipe line 10. The flow rate of the brine is adjusted according to the vaporization flow rate of LNG2. When the demand for LNG2 is high,
The amount of vaporization in the LNG vaporizer 4 also increases, the generated cold heat is absorbed by the cold storage heat agent, and the region of the low temperature cold storage heat agent expands from the lower side to the upper side in the cold storage container 6. The brine used in this example is not a target of dangerous substances as defined by the Fire Service Law and is easy to handle.

【0014】蓄冷容器6内に貯蔵される低温の蓄冷熱剤
は、低温ブライン管路11を介して低温ブラインポンプ
12に吸引される。低温ブラインポンプ12から吐出さ
れるブラインは、低温ブライン供給管13を介して各種
冷熱利用システム14に供給される。冷熱利用システム
14としては、たとえば低温養殖、低温栽培、地域冷
房、低温乾燥、雪や氷などを人工的に製造するレジャー
施設、低温倉庫あるいは凍結食品の製造などが対象とな
る。冷熱利用システム14に冷熱を供給したブライン
は、5〜10℃に昇温されて、ブライン戻し管15、加
温システム16および常温ブライン管路17を介して、
蓄冷容器6の上方から戻される。加温システム16で
は、返送されるブラインの温度が5℃以下のときブライ
ンを5〜10℃まで加温する。
The low temperature regenerator agent stored in the regenerator 6 is sucked into the low temperature brine pump 12 via the low temperature brine pipe line 11. The brine discharged from the low temperature brine pump 12 is supplied to various cold heat utilization systems 14 via the low temperature brine supply pipe 13. As the cold heat utilization system 14, for example, low temperature aquaculture, low temperature cultivation, district cooling, low temperature drying, a leisure facility artificially manufacturing snow or ice, a low temperature warehouse, or the manufacture of frozen foods is targeted. The brine that has supplied the cold heat to the cold heat utilization system 14 is heated to 5 to 10 ° C., and passes through the brine return pipe 15, the heating system 16 and the room temperature brine pipe line 17,
It is returned from above the cold storage container 6. The heating system 16 heats the brine to 5 to 10 ° C when the temperature of the returned brine is 5 ° C or lower.

【0015】図2は、図1の実施例におけるLNG気化
器4の概略的な構成を示す。LNG気化器4は、上下に
延びる鉛直軸線を有する大略的に直円筒状の胴20を有
する。胴20の内部は、下から上へ、第1管板21、第
2管板22および第3管板23によって区切られてい
る。第1管板21の下部には、入口側蓄冷熱剤室24が
設けられ、第3管板23の上部には出口側蓄冷熱剤室2
5が設けられる。入口側蓄冷熱剤室24と出口側蓄冷熱
剤室25との間は、内伝熱管26によって連通される。
内伝熱管26内には、ツイストテープなどの伝熱促進材
26aが挿入される。内伝熱管26は、第2管板22と
第3管板23との間で、半径方向に間隔をあけて外伝熱
管27によって外囲される。外伝熱管27は、内胴28
によって外囲される。内伝熱管26と外伝熱管27との
間に形成される空間と、外伝熱管27と内胴28との間
に形成される空間とは、多孔板29を介して連通する。
入口側蓄冷熱剤室24には、蓄冷熱剤入口30から常温
付近のブラインが供給される。出口側蓄冷熱剤室25か
らは、蓄冷熱剤出口31を介して低温のブラインが取出
される。外伝熱管27と内胴28との間に形成される空
間には、LNG入口32からたとえば−150℃のLN
Gが供給され、NG出口33から、たとえば常温のNG
が取出される。LNGとブラインとの熱交換は、外伝熱
管27と内伝熱管26との間を流れるNGを介して行わ
れるので、ブラインの凍結や閉塞などを防ぐことができ
る。また、蓄冷剤は、海水または水に比べて伝熱性能が
劣るため伝熱促進材26aを挿入し、必要伝熱面積が増
大するのを防止できる。
FIG. 2 shows a schematic structure of the LNG vaporizer 4 in the embodiment of FIG. The LNG vaporizer 4 has a substantially right-cylindrical barrel 20 having a vertical axis extending vertically. The inside of the body 20 is partitioned from the bottom to the top by a first tube sheet 21, a second tube sheet 22 and a third tube sheet 23. An inlet-side cold storage agent chamber 24 is provided in the lower part of the first tube sheet 21, and an outlet-side cold storage agent chamber 2 is provided in the upper part of the third tube sheet 23.
5 are provided. The inlet-side cold storage agent chamber 24 and the exit-side cold storage agent chamber 25 are connected by an internal heat transfer pipe 26.
A heat transfer promoting material 26 a such as a twist tape is inserted into the inner heat transfer tube 26. The inner heat transfer tube 26 is surrounded by the outer heat transfer tube 27 between the second tube sheet 22 and the third tube sheet 23 at intervals in the radial direction. The outer heat transfer tube 27 is an inner body 28.
Surrounded by A space formed between the inner heat transfer tube 26 and the outer heat transfer tube 27 and a space formed between the outer heat transfer tube 27 and the inner case 28 communicate with each other through a porous plate 29.
Brine near room temperature is supplied to the inlet-side cold storage agent chamber 24 from the cold storage agent inlet 30. Low-temperature brine is taken out from the outlet-side cold storage agent chamber 25 via the cold storage agent outlet 31. In the space formed between the outer heat transfer tube 27 and the inner case 28, for example, LN at −150 ° C. from the LNG inlet 32.
G is supplied, and the NG outlet 33 supplies, for example, NG at room temperature.
Is taken out. Since the heat exchange between the LNG and the brine is performed via the NG flowing between the outer heat transfer tube 27 and the inner heat transfer tube 26, it is possible to prevent freezing or blockage of the brine. Moreover, since the heat storage performance of the regenerator is inferior to that of seawater or water, it is possible to prevent the increase of the required heat transfer area by inserting the heat transfer accelerator 26a.

【0016】図3は、本発明の概略的な系統を示す。本
実施例は図1に示す実施例に類似し、対応する部分には
同一の参照符を付す。注目すべきは、蓄冷熱剤として凝
固点が−130℃以下のものを使用し、LNG気化器3
4として、プレートフィン式熱交換器を使用することで
ある。LNG気化器34から取出されるNGは常温より
も低温となるので、加温器35を設けて常温まで加温す
る。蓄冷容器36内にはエタノール/水またはエタノー
ル/メタノール混合系などによって実現される蓄冷熱剤
が貯留される。たとえばエタノール55wt%/メタノ
ール45wt%の混合系は、凝固温度が約−143℃で
あり、好適に使用することができる。蓄冷容器36の上
方には、−10〜10℃の蓄冷熱剤が貯留され、下方に
は−120℃の蓄冷熱剤が貯留される。−120℃の低
温の冷熱を利用することができるので、冷熱利用システ
ム37では、液化炭酸製造、化学工場石油精製などにも
冷熱を利用することができる。
FIG. 3 shows a schematic system of the present invention. This embodiment is similar to the embodiment shown in FIG. 1, and the corresponding parts are designated by the same reference numerals. It should be noted that the cold storage heat agent having a freezing point of −130 ° C. or lower is used, and the LNG vaporizer 3 is used.
4 is to use a plate fin type heat exchanger. Since NG taken out from the LNG vaporizer 34 has a temperature lower than room temperature, a warmer 35 is provided to heat the room temperature to room temperature. In the cold storage container 36, a cold storage heat agent realized by ethanol / water or an ethanol / methanol mixed system is stored. For example, a mixed system of ethanol 55 wt% / methanol 45 wt% has a solidification temperature of about -143 ° C and can be suitably used. A cool storage heat agent of −10 to 10 ° C. is stored above the cool storage container 36, and a cool storage heat agent of −120 ° C. is stored below the cool storage container 36. Since cold heat at a low temperature of −120 ° C. can be used, the cold heat utilization system 37 can also use cold heat for liquefied carbonic acid production, chemical plant petroleum refining, and the like.

【0017】図4は、蓄冷容器36内で、冷熱を有効に
保存するため、複数の温度レベルに分けて貯蔵し、LN
Gの気化特性に合わせて有効な冷熱利用を図るための構
成を示す。保冷容器40内に、上下方向に間隔をあけて
複数の出入りノズル41〜49を設ける。途中の出入り
ノズル42〜48は、たとえば複数の選択弁51〜54
および61〜63によって選択的に切換えられ、温度レ
ベル毎に設けられる循環用ブラインポンプ71,72に
よって、LNG気化器34内の伝熱管73との間で循環
使用される。各温度レベルの蓄冷剤を、伝熱管74内を
流れるLNGとの温度差が小さくなるように流量調整し
て混合することによって、パネル75に生ずる熱サイク
ル疲労を小さくすることができる。
In FIG. 4, in order to effectively store cold heat in the cold storage container 36, the cold heat is divided into a plurality of temperature levels and stored.
The structure for achieving effective use of cold heat according to the vaporization characteristics of G is shown. A plurality of inlet / outlet nozzles 41 to 49 are provided in the cool container 40 at intervals in the vertical direction. The in-and-out nozzles 42 to 48 on the way are, for example, a plurality of selection valves 51 to 54.
And 61-63 are selectively switched, and are circulated between the heat transfer pipe 73 in the LNG vaporizer 34 by the circulating brine pumps 71 and 72 provided for each temperature level. By adjusting the flow rate and mixing the regenerator at each temperature level so that the temperature difference with LNG flowing in the heat transfer tube 74 becomes small, the heat cycle fatigue generated in the panel 75 can be reduced.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、常温ポン
プによって蓄冷熱剤を蓄冷容器から液化天然ガス気化器
に循環させて液化天然ガス気化時の冷熱を回収し、低温
ポンプによって蓄冷容器内の蓄冷熱剤を必要とするユー
ザに供給する。常温ポンプと低温ポンプとは独立して運
転可能であるので、冷熱を必要とするユーザに安定した
冷熱負荷を供給することができる。また蓄冷熱剤の顕熱
や潜熱の形で液化天然ガスの需要ピーク時に対応する気
化熱源を確保することができるので、気化設備の簡素化
を図ることができる。さらに、液化天然ガスが保有する
冷熱を有効に利用することができるので、都市ガスなど
の利用コストを低減することができる。
As described above, according to the present invention, the cold storage heat agent is circulated from the cold storage container to the liquefied natural gas vaporizer by the normal temperature pump to recover the cold heat at the vaporization of the liquefied natural gas, and the cold storage container is stored by the low temperature pump. Supply the cold heat storage agent to users who need it. Since the normal temperature pump and the low temperature pump can be operated independently, a stable cold heat load can be supplied to a user who needs cold heat. Further, since it is possible to secure a vaporization heat source corresponding to the peak demand of liquefied natural gas in the form of sensible heat or latent heat of the cold storage heat agent, it is possible to simplify the vaporization equipment. Further, since the cold heat possessed by the liquefied natural gas can be effectively used, it is possible to reduce the cost of using city gas or the like.

【0019】また本発明によれば、最低凝固温度が−4
0℃以下の蓄冷熱剤を用いて、液化天然ガスの有する冷
熱を有効に利用することができる。−40℃以下が凝固
点である蓄冷熱剤は、アルコールなどを多く含まないで
も実現することができ、消防法にいう危険物に該当しな
いので、取扱い上の危険性を少なくすることができる。
Further, according to the present invention, the minimum freezing temperature is -4.
By using a cold storage agent having a temperature of 0 ° C. or lower, the cold heat of liquefied natural gas can be effectively used. The cold storage heat agent having a freezing point of −40 ° C. or lower can be realized without containing a large amount of alcohol and the like, and does not correspond to a dangerous substance referred to in the Fire Defense Law, so that the danger in handling can be reduced.

【0020】また本発明によれば、蓄冷容器から複数の
出入りノズルを介して、複数の温度レベルで蓄冷熱剤を
循環させて利用することができる。これによって1つの
蓄冷容器内の蓄冷熱剤温度分布を利用して、効率的に冷
熱を貯蔵することができる。また複数の温度レベルの蓄
冷熱剤を液化天然ガス気化器に供給するので、液化天然
ガスと蓄冷剤との間の温度差を小さくし、熱交換の媒体
となるパネルなどに生じる熱サイクル疲労を防止するこ
とができる。
Further, according to the present invention, the cold storage heat agent can be circulated and used at a plurality of temperature levels from the cold storage container via the plurality of inlet / outlet nozzles. Thereby, the cold energy can be efficiently stored by utilizing the temperature distribution of the cold storage agent in one cold storage container. In addition, since the cold storage heat agents of multiple temperature levels are supplied to the liquefied natural gas vaporizer, the temperature difference between the liquefied natural gas and the cold storage agent can be reduced, and the heat cycle fatigue that occurs in the panel or the like that is a medium for heat exchange Can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の概略的な系統図である。FIG. 1 is a schematic system diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の実施例のLNG気化器4の概略的な断面
図である。
2 is a schematic cross-sectional view of the LNG vaporizer 4 of the embodiment of FIG.

【図3】本発明の他の実施例の概略的な系統図である。FIG. 3 is a schematic system diagram of another embodiment of the present invention.

【図4】図3に示す蓄冷容器36に関連する系統図であ
る。
FIG. 4 is a system diagram related to the cold storage container 36 shown in FIG.

【図5】都市ガスの需要と冷熱需要とを示すグラフであ
る。
FIG. 5 is a graph showing a demand for city gas and a demand for cold heat.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 LNGタンク 2 LNG 4,34 LNG気化器 6,36 蓄冷容器 8 常温ブラインポンプ 12 低温ブラインポンプ 14,37 冷熱利用システム 26 内伝熱管 26a 伝熱促進材 27 外伝熱管 41〜49 出入りノズル 51〜54,61〜63 選択弁 71〜72 循環用ブラインポンプ 1 LNG tank 2 LNG 4,34 LNG vaporizer 6,36 Cold storage container 8 Room temperature brine pump 12 Low temperature brine pump 14,37 Cold heat utilization system 26 Inner heat transfer tube 26a Heat transfer accelerator 27 External heat transfer tube 41-49 Inlet / outlet nozzle 51-54 , 61-63 Selection valve 71-72 Circulation brine pump

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 孝一 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目3番1号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 小西 恵三 兵庫県神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Koichi Ueno 2-3-1, Niihama, Arai-machi, Takasago, Hyogo Prefecture Kobe Steel Works Takasago Works (72) Inventor Keizo Konishi Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe-shi, Hyogo No. 5-5 Inside Kobe Research Institute, Kobe Steel, Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液化天然ガスと蓄冷熱剤との熱交換を行
い、液化天然ガスを加温して気化させる液化天然ガス気
化器と、 気化する液化天然ガスから冷熱を吸収して冷却された蓄
冷熱剤を貯蔵するための蓄冷容器と、 蓄冷容器の上方から蓄冷剤を取出し、液化天然ガス気化
器に供給する常温ポンプと、 蓄冷容器の下方から蓄冷剤を取出し、冷熱を利用するこ
とによって加温された蓄冷熱剤を蓄冷容器の上方に戻す
低温ポンプとを含むことを特徴とする蓄冷熱利用の液化
天然ガス気化装置。
1. A liquefied natural gas vaporizer for performing heat exchange between liquefied natural gas and a cold storage heat agent to heat and vaporize the liquefied natural gas, and to cool by absorbing cold heat from the liquefied natural gas to be vaporized. By using the cold storage heat, the cold storage container for storing the cold storage heat agent, the room temperature pump that takes out the cold storage agent from above the cold storage container and supplies it to the liquefied natural gas vaporizer, and the cold storage agent from below the cold storage container A liquefied natural gas vaporizer utilizing cold storage heat, comprising: a low temperature pump for returning the heated cold storage heat agent to above the cold storage container.
【請求項2】 前記蓄冷熱剤の最低凝固温度は−40℃
以下であり、 液化天然ガス気化器の少なくとも一部は竪型二重管式に
構成され、外管外に液化天然ガスを流し、外管と内管と
の間に天然ガスを流し、内管内に伝熱促進材を挿入して
蓄冷熱剤を流すことを特徴とする請求項1記載の蓄冷熱
利用の液化天然ガス気化装置。
2. The minimum solidifying temperature of the cold storage agent is −40 ° C.
Below, at least a part of the liquefied natural gas vaporizer is configured as a vertical double-pipe type, in which liquefied natural gas is flowed outside the outer pipe, natural gas is flowed between the outer pipe and the inner pipe, and inside the inner pipe The liquefied natural gas vaporizer of claim 1, wherein a heat transfer accelerating material is inserted in the cold heat storage agent to flow the cold heat storage agent.
【請求項3】 前記蓄冷熱剤の凝固温度は−130℃以
下であり、 前記蓄冷容器には、蓄冷熱剤の取出しおよび戻し位置を
温度レベルに応じて選択可能に複数の出入りノズルが設
けられ、 前記液化天然ガス気化器はプレートフィン式熱交換器に
よって構成され、 液化天然ガス気化器に複数の温度レベルの蓄冷熱剤を液
化天然ガス気化特性に合わせて蓄冷容器から供給し、冷
却された蓄冷熱剤を対応する温度レベルの出入りノズル
から蓄冷容器に戻す循環ポンプを含むことを特徴とする
請求項1記載の蓄冷熱利用の液化天然ガス気化装置。
3. The solidification temperature of the cold storage heat agent is −130 ° C. or lower, and the cold storage container is provided with a plurality of inlet / outlet nozzles capable of selecting a take-out position and a return position of the cold storage heat agent according to a temperature level. The liquefied natural gas vaporizer is composed of a plate fin type heat exchanger. The liquefied natural gas vaporizer is supplied with cold heat storage agents having a plurality of temperature levels from a cold storage container according to the vaporization characteristics of the liquefied natural gas and cooled. The liquefied natural gas vaporizer according to claim 1, further comprising a circulation pump for returning the cold storage heat agent to the cold storage container from a corresponding temperature level inlet / outlet nozzle.
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