JPH0747748B2 - 液体天然ガスの蒸発方法及び装置 - Google Patents
液体天然ガスの蒸発方法及び装置Info
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- JPH0747748B2 JPH0747748B2 JP3284240A JP28424091A JPH0747748B2 JP H0747748 B2 JPH0747748 B2 JP H0747748B2 JP 3284240 A JP3284240 A JP 3284240A JP 28424091 A JP28424091 A JP 28424091A JP H0747748 B2 JPH0747748 B2 JP H0747748B2
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- fluid
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- natural gas
- heat exchange
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- F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
- F17C9/04—Recovery of thermal energy
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- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
- F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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- F01K25/08—Plants or engines characterised by use of special working fluids, not otherwise provided for; Plants operating in closed cycles and not otherwise provided for using special vapours
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- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
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- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液体天然ガスが互いに部
分流された循環回路内を導かれる流体との多工程の熱交
換にて加熱されて蒸発され、その際に第1の循環回路の
為の流体として環境温度まで加熱される天然ガスの一部
分が分岐され、仕事を行って膨張され、液体天然ガスと
の熱交換によって凝縮され、液体天然ガスの圧力レベル
まで圧縮されて、加熱される天然ガスに再び混合される
ようになされているエネルギー回収を行う為の高圧状態
の液体天然ガスの蒸発方法及び装置に関する。
分流された循環回路内を導かれる流体との多工程の熱交
換にて加熱されて蒸発され、その際に第1の循環回路の
為の流体として環境温度まで加熱される天然ガスの一部
分が分岐され、仕事を行って膨張され、液体天然ガスと
の熱交換によって凝縮され、液体天然ガスの圧力レベル
まで圧縮されて、加熱される天然ガスに再び混合される
ようになされているエネルギー回収を行う為の高圧状態
の液体天然ガスの蒸発方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ドイツ国特許願公開公報DE−0S 3
8 36 061 により液体天然ガスの蒸発方法が公
知である。この公開公報に於ては、第1の循環回路の流
体として、蒸発されて環境温度まで加熱された天然ガス
が使用されている。その為に、天然ガスの部分流が仕事
を行って膨張され、液体天然ガスとの熱交換によって凝
縮されて、天然ガス流の圧力まで圧縮された後で改めて
蒸発される為に液体天然ガスに再び供給されるようにな
っている。少なくとも1つの更に他の別個の循環回路内
を加熱媒体との熱交換によって蒸発される1つの流体が
導かれ、仕事を行って膨張されて加熱される天然ガスに
よって凝縮され、改めて蒸発される前に高圧に圧縮され
るようになっている。
8 36 061 により液体天然ガスの蒸発方法が公
知である。この公開公報に於ては、第1の循環回路の流
体として、蒸発されて環境温度まで加熱された天然ガス
が使用されている。その為に、天然ガスの部分流が仕事
を行って膨張され、液体天然ガスとの熱交換によって凝
縮されて、天然ガス流の圧力まで圧縮された後で改めて
蒸発される為に液体天然ガスに再び供給されるようにな
っている。少なくとも1つの更に他の別個の循環回路内
を加熱媒体との熱交換によって蒸発される1つの流体が
導かれ、仕事を行って膨張されて加熱される天然ガスに
よって凝縮され、改めて蒸発される前に高圧に圧縮され
るようになっている。
【0003】しかし、この公知の方法に於ては、天然ガ
スが種々の圧力で処理されて排出される場合に、夫々の
所望の圧力レベルに対して別々の設備を設置することが
必要である。これにより、構成される設備構造の全体数
が多くなり、設備費用の増大を生じる欠点があった。
スが種々の圧力で処理されて排出される場合に、夫々の
所望の圧力レベルに対して別々の設備を設置することが
必要である。これにより、構成される設備構造の全体数
が多くなり、設備費用の増大を生じる欠点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、冒
頭に述べた種類の方法及び装置を、同様又は更に良好な
エネルギー回収を行って更に安価な設備費用が得られる
ように改良することを目的とする。
頭に述べた種類の方法及び装置を、同様又は更に良好な
エネルギー回収を行って更に安価な設備費用が得られる
ように改良することを目的とする。
【0005】
【課題を解決する為の手段】上述の目的は本発明によっ
て、第1の循環回路の流体が仕事を行う膨張及び凝縮の
後で部分流に分割され、これらの部分流の内の第1の部
分流が蒸発される天然ガスの圧力まで圧縮され、第2の
部分流が蒸発される天然ガスに並列に、但しこれとは別
個に全体の熱交換工程を通され、その際に蒸発され、加
熱され、然る後に排出されるようになすことによって解
決されるのである。
て、第1の循環回路の流体が仕事を行う膨張及び凝縮の
後で部分流に分割され、これらの部分流の内の第1の部
分流が蒸発される天然ガスの圧力まで圧縮され、第2の
部分流が蒸発される天然ガスに並列に、但しこれとは別
個に全体の熱交換工程を通され、その際に蒸発され、加
熱され、然る後に排出されるようになすことによって解
決されるのである。
【0006】第1の循環回路の流体、従って環境温度ま
で加熱された流体は本発明による方法に於ては所望の排
出圧力まで膨張され、然る後に加熱される天然ガスと向
流にて凝縮されるのである。流体の第1の部分流は公知
の方法に於けると同様に液体天然ガス流の圧力まで圧縮
されて再びこの液体天然ガス流に混合される。これに反
して、第2の部分流は天然ガス流の流路に並流にて改め
て蒸発されて別個の生成ガス流として排出されるのであ
る。この部分流の排出は目的に適するように流体の凝縮
の後で行われる。何故ならばこのようにすることによ
り、著しく変動する作動条件に於ても生成ガス流の組成
が設備に供給される液体天然ガスの組成と同じになるか
らである。
で加熱された流体は本発明による方法に於ては所望の排
出圧力まで膨張され、然る後に加熱される天然ガスと向
流にて凝縮されるのである。流体の第1の部分流は公知
の方法に於けると同様に液体天然ガス流の圧力まで圧縮
されて再びこの液体天然ガス流に混合される。これに反
して、第2の部分流は天然ガス流の流路に並流にて改め
て蒸発されて別個の生成ガス流として排出されるのであ
る。この部分流の排出は目的に適するように流体の凝縮
の後で行われる。何故ならばこのようにすることによ
り、著しく変動する作動条件に於ても生成ガス流の組成
が設備に供給される液体天然ガスの組成と同じになるか
らである。
【0007】この場合、蒸発した天然ガスから分岐され
る流体の量は液体天然ガス流よりも低い圧力レベルで排
出される必要のある所望の生成ガス流に応じて調整され
るのである。
る流体の量は液体天然ガス流よりも低い圧力レベルで排
出される必要のある所望の生成ガス流に応じて調整され
るのである。
【0008】本発明による方法によって、種々の初期圧
力の液体天然ガス流が処理されることが出来、天然ガス
流が共通の高い圧力に圧縮されて全体の流れが多くの循
環回路の流体との熱交換によって蒸発されるのである。
力の液体天然ガス流が処理されることが出来、天然ガス
流が共通の高い圧力に圧縮されて全体の流れが多くの循
環回路の流体との熱交換によって蒸発されるのである。
【0009】本発明による方法を応用することにより、
この方法に関与する設備構造部分のを公知の技術のもの
に比して増加させないで、1つの設備にて種々の圧力の
生成ガス流を有利に製造出来るようになされるのであ
る。
この方法に関与する設備構造部分のを公知の技術のもの
に比して増加させないで、1つの設備にて種々の圧力の
生成ガス流を有利に製造出来るようになされるのであ
る。
【0010】本発明の構成に於ては、種々の圧力レベル
の多くの生成ガス流が製造出来るのであるが、その為に
第1の循環回路の流体が多工程で仕事を行って膨張され
るのである。この場合、この多工程の仕事を行う膨張は
直列に接続された膨張機械によって行われるのみでな
く、又並列に作動される機械群によっても行われること
が出来る。膨張機械が直列に接続される場合には、既に
圧力を低減された流体の少なくとも一部分が更に膨張さ
れるのである。膨張機械が並列に接続される場合には、
流体は分岐流に分割され、夫々異なる圧力レベルに膨張
されるのである。本発明による方法に於ては、膨張機械
の並列及び直列の駆動方法が互いに組合せられることも
出来る。
の多くの生成ガス流が製造出来るのであるが、その為に
第1の循環回路の流体が多工程で仕事を行って膨張され
るのである。この場合、この多工程の仕事を行う膨張は
直列に接続された膨張機械によって行われるのみでな
く、又並列に作動される機械群によっても行われること
が出来る。膨張機械が直列に接続される場合には、既に
圧力を低減された流体の少なくとも一部分が更に膨張さ
れるのである。膨張機械が並列に接続される場合には、
流体は分岐流に分割され、夫々異なる圧力レベルに膨張
されるのである。本発明による方法に於ては、膨張機械
の並列及び直列の駆動方法が互いに組合せられることも
出来る。
【0011】特に望ましい方法の変形形態に於ては、多
工程で仕事を行う膨張が行われ、その際に第1の循環回
路の流体が仕事を行う膨張の前に分岐流に分割されて、
夫々の分岐流が仕事を行って膨張されて種々の凝縮工程
で凝縮され、その上で夫々部分流が分岐されて加熱され
る天然ガスの流路に並流にて加熱されて排出されるよう
になされるのである。
工程で仕事を行う膨張が行われ、その際に第1の循環回
路の流体が仕事を行う膨張の前に分岐流に分割されて、
夫々の分岐流が仕事を行って膨張されて種々の凝縮工程
で凝縮され、その上で夫々部分流が分岐されて加熱され
る天然ガスの流路に並流にて加熱されて排出されるよう
になされるのである。
【0012】本発明による方法の変形形態に於ては、総
ての仕事を行って膨張される分岐流から部分流が分割さ
れることは何等必要でなく、夫々の凝縮工程の後ではな
く部分流が分岐されて蒸発される天然ガスと並流にて蒸
発され、加熱されて排出されるようになし得る可能性が
ある。例えば第1の循環回路の流体を2工程で仕事を行
って膨張させる場合には、夫々方法の設定条件に従っ
て、1つ又は2つの分岐流の形成が更に低い圧力レベル
にて可能になるのである。唯1つの部分流を形成するこ
とは、第2の分岐流が凝縮の後で再び蒸発される天然ガ
スに完全に混合されることを企図するものである。
ての仕事を行って膨張される分岐流から部分流が分割さ
れることは何等必要でなく、夫々の凝縮工程の後ではな
く部分流が分岐されて蒸発される天然ガスと並流にて蒸
発され、加熱されて排出されるようになし得る可能性が
ある。例えば第1の循環回路の流体を2工程で仕事を行
って膨張させる場合には、夫々方法の設定条件に従っ
て、1つ又は2つの分岐流の形成が更に低い圧力レベル
にて可能になるのである。唯1つの部分流を形成するこ
とは、第2の分岐流が凝縮の後で再び蒸発される天然ガ
スに完全に混合されることを企図するものである。
【0013】上述の本発明による方法は、種々の圧力の
多くの天然ガスを1つの設備で製造出来る利点を与え
る。実際上最も簡単な本発明による場合よりも多い膨張
タービンを設置出来るが、しかしこの方法の能率は、更
に細かく工程を分割された熱交換作用及び増大されたエ
ネルギー回収によって向上されることが出来る。本発明
の基本原理に対して、先ず第1の流体の分岐流を形成
し、これを別個に仕事を行って膨張させるようになす詳
細構成が企図される。この場合、この膨張は種々の圧力
レベルまで行われ、これにより夫々の流れの凝縮を行う
為に種々の凝縮工程、即ち熱交換工程が必要になる。こ
のような方法は、蒸発される液体天然ガス流が処理に好
都合な細かく工程を分割された間接的な熱交換によって
加熱されて蒸発される利点を有するのである。
多くの天然ガスを1つの設備で製造出来る利点を与え
る。実際上最も簡単な本発明による場合よりも多い膨張
タービンを設置出来るが、しかしこの方法の能率は、更
に細かく工程を分割された熱交換作用及び増大されたエ
ネルギー回収によって向上されることが出来る。本発明
の基本原理に対して、先ず第1の流体の分岐流を形成
し、これを別個に仕事を行って膨張させるようになす詳
細構成が企図される。この場合、この膨張は種々の圧力
レベルまで行われ、これにより夫々の流れの凝縮を行う
為に種々の凝縮工程、即ち熱交換工程が必要になる。こ
のような方法は、蒸発される液体天然ガス流が処理に好
都合な細かく工程を分割された間接的な熱交換によって
加熱されて蒸発される利点を有するのである。
【0014】本発明の更に他の構成に於ては、第1の循
環回路の流体が1工程で仕事を行って膨張されるように
なされる。
環回路の流体が1工程で仕事を行って膨張されるように
なされる。
【0015】多工程の膨張の特別な場合として、この方
法は有利な特徴を含んでいる。仕事を行って膨張される
第1の循環回路の流体の更に先の処理は、部分流に分岐
される分岐流が形成されると共に、この分岐流が凝縮の
後で蒸発された天然ガスに再び混合される分岐流に完全
に含まれて保持されるようになすことも選択出来るので
ある。
法は有利な特徴を含んでいる。仕事を行って膨張される
第1の循環回路の流体の更に先の処理は、部分流に分岐
される分岐流が形成されると共に、この分岐流が凝縮の
後で蒸発された天然ガスに再び混合される分岐流に完全
に含まれて保持されるようになすことも選択出来るので
ある。
【0016】上述の方法は、多工程膨張の可能性を示す
特に望ましい場合のみを示している。並列に仕事を行う
膨張にて得られる分岐流によると同様に、直列の作動方
法にて生じる分岐流によっても処理を行い得るのであ
る。何故ならば本発明が多工程で仕事を行って膨張され
る総ての流体流に応用可能であるからである。
特に望ましい場合のみを示している。並列に仕事を行う
膨張にて得られる分岐流によると同様に、直列の作動方
法にて生じる分岐流によっても処理を行い得るのであ
る。何故ならば本発明が多工程で仕事を行って膨張され
る総ての流体流に応用可能であるからである。
【0017】第1の流体の循環回路に並列に第2の循環
回路内に、環境温度まで加熱された後でエネルギーを回
収する為に1工程にて仕事を行って膨張される流体が導
かれる。このような本発明による方法の実施例も第2の
循環回路内を環境温度まで加熱された後でエネルギーの
回収の為に仕事を行って膨張される部分流に分割される
流体が導かれるようになすことによって変形形態を構成
することが出来る。
回路内に、環境温度まで加熱された後でエネルギーを回
収する為に1工程にて仕事を行って膨張される流体が導
かれる。このような本発明による方法の実施例も第2の
循環回路内を環境温度まで加熱された後でエネルギーの
回収の為に仕事を行って膨張される部分流に分割される
流体が導かれるようになすことによって変形形態を構成
することが出来る。
【0018】 ようにして第2の循環回路の流体としてC1/C2/C
3−炭化水素−混合物又はC1/C2−炭化水素−混合
物或いはC2/C3−炭化水素−混合物を利用すること
が提案されるのである。
3−炭化水素−混合物又はC1/C2−炭化水素−混合
物或いはC2/C3−炭化水素−混合物を利用すること
が提案されるのである。
【0019】更に又第2の循環回路の流体としてC1乃
至C6−炭化水素の混合物を利用し、その際C2の部分
が90モル%より少なくなされるのが特に好都合であ
る。C1乃至C6の表示は1から6までの炭素原子を有
する炭化水素を示している。
至C6−炭化水素の混合物を利用し、その際C2の部分
が90モル%より少なくなされるのが特に好都合であ
る。C1乃至C6の表示は1から6までの炭素原子を有
する炭化水素を示している。
【0020】この場合第2の循環回路の熱交換を行う流
体の選択は、夫々の流れの相互の熱接触能率を特に良好
にして、仕事を行う膨張を行うのに出来るだけ多くのエ
ネルギーが得られるようになす為に、蒸発される天然ガ
ス流の組成に指向されるのである。
体の選択は、夫々の流れの相互の熱接触能率を特に良好
にして、仕事を行う膨張を行うのに出来るだけ多くのエ
ネルギーが得られるようになす為に、蒸発される天然ガ
ス流の組成に指向されるのである。
【0021】更に又第2の循環回路の流体として純粋物
質(Reinstoff)も利用出来る。このようにし
て本発明によって好都合にアンモニア、プロパン又はフ
ルオールクロール炭化水素(Fluorchlorko
hlenwasserstoff)を添加することが出
来る。更に後者に於ては流体の為に種々のフルオールク
ロール炭化水素を混合する可能性が得られるのである。
質(Reinstoff)も利用出来る。このようにし
て本発明によって好都合にアンモニア、プロパン又はフ
ルオールクロール炭化水素(Fluorchlorko
hlenwasserstoff)を添加することが出
来る。更に後者に於ては流体の為に種々のフルオールク
ロール炭化水素を混合する可能性が得られるのである。
【0022】既述のように、熱の移行工程を益々具合よ
く積重ねて作動させるようになすにつれて、この方法の
能率が益々良好になるのである。従って、本発明によっ
て、第1及び第2の循環回路の間に更に他の循環回路を
介在させ、その際にこの循環回路の流体としてエタン又
はその他の同じような蒸気圧曲線を有する物質を利用す
ることが提案されるのである。
く積重ねて作動させるようになすにつれて、この方法の
能率が益々良好になるのである。従って、本発明によっ
て、第1及び第2の循環回路の間に更に他の循環回路を
介在させ、その際にこの循環回路の流体としてエタン又
はその他の同じような蒸気圧曲線を有する物質を利用す
ることが提案されるのである。
【0023】この更に他の循環回路の流体は有利な具合
に1工程にて仕事を行って膨張され、又は特に望ましく
は多工程で仕事を行って膨張されるようになされるので
ある。
に1工程にて仕事を行って膨張され、又は特に望ましく
は多工程で仕事を行って膨張されるようになされるので
ある。
【0024】同時にエネルギー回収を行って液体天然ガ
スを蒸発させる何れの方法に於ても、熱交換に於て最高
の温度レベルに関与する加熱媒体から熱の形態の必要な
エネルギーを引出す原理が基礎になっている。本発明に
対しては、循環回路の流体を最後の熱交換工程に於て環
境温度まで加熱することがグリコール−水−溶液との熱
交換によって行われる場合に特に好都合である。
スを蒸発させる何れの方法に於ても、熱交換に於て最高
の温度レベルに関与する加熱媒体から熱の形態の必要な
エネルギーを引出す原理が基礎になっている。本発明に
対しては、循環回路の流体を最後の熱交換工程に於て環
境温度まで加熱することがグリコール−水−溶液との熱
交換によって行われる場合に特に好都合である。
【0025】本発明による方法の最も簡単な場合には、
互いに分離される循環回路の数を第1の流体循環回路及
び加熱媒体の循環回路に制限されているのである。
互いに分離される循環回路の数を第1の流体循環回路及
び加熱媒体の循環回路に制限されているのである。
【0026】本発明による方法の更に他の実施形態は、
第2及び/又は第3の循環回路の流体を加熱される天然
ガスに向流にて凝縮させて、高圧まで圧縮した後で全部
又は一部この圧力レベルに対応する凝縮工程を迂回させ
て導き、次に高い熱交換工程にて始めて熱の移行作用に
関与させることが企図されるのである。
第2及び/又は第3の循環回路の流体を加熱される天然
ガスに向流にて凝縮させて、高圧まで圧縮した後で全部
又は一部この圧力レベルに対応する凝縮工程を迂回させ
て導き、次に高い熱交換工程にて始めて熱の移行作用に
関与させることが企図されるのである。
【0027】環境温度まで加熱された天然ガスのエネル
ギー保有量を最良に利用する為に、加熱された天然ガス
が排出される前にこれの少なくとも一部を仕事を行って
膨張させて、改めて環境温度まで加熱することが更に提
案される。
ギー保有量を最良に利用する為に、加熱された天然ガス
が排出される前にこれの少なくとも一部を仕事を行って
膨張させて、改めて環境温度まで加熱することが更に提
案される。
【0028】上述の方法を実施する為に使用される装置
は、蒸発される天然ガスに対して循環回路の流体の熱交
換を行わせる為の種々の温度レベルまでの複数の熱交換
工程/凝縮工程と、天然ガス及び循環回路の流体が加熱
媒体に対して向流にて最高温度まで加熱されるようにな
す少なくとも1つの加熱媒体と、仕事を行う膨張及び熱
交換にて凝縮される流体を改めて圧縮する為の膨張機械
とより成っている。夫々の設備の可能性及び方法の実施
条件による制限に従って、熱交換工程/凝縮工程を、多
数の管路或いは管束を有する直線管熱交換器として、又
は多数の管路を有する巻回管熱交換器として構成するの
が特に好都合である。更に他の任意選択事項は、唯1つ
の管路か有していない直線管熱交換器を設置することで
ある。この場合、夫々の熱交換工程/凝縮工程に対して
多数のこのような熱交換器が並列に接続されるのであ
る。
は、蒸発される天然ガスに対して循環回路の流体の熱交
換を行わせる為の種々の温度レベルまでの複数の熱交換
工程/凝縮工程と、天然ガス及び循環回路の流体が加熱
媒体に対して向流にて最高温度まで加熱されるようにな
す少なくとも1つの加熱媒体と、仕事を行う膨張及び熱
交換にて凝縮される流体を改めて圧縮する為の膨張機械
とより成っている。夫々の設備の可能性及び方法の実施
条件による制限に従って、熱交換工程/凝縮工程を、多
数の管路或いは管束を有する直線管熱交換器として、又
は多数の管路を有する巻回管熱交換器として構成するの
が特に好都合である。更に他の任意選択事項は、唯1つ
の管路か有していない直線管熱交換器を設置することで
ある。この場合、夫々の熱交換工程/凝縮工程に対して
多数のこのような熱交換器が並列に接続されるのであ
る。
【0029】
【実施例】本発明による方法は以下に例として示される
図1及び図2を参照して説明される。
図1及び図2を参照して説明される。
【0030】図1は本発明による方法の実施形態を示し
ているが、この実施形態に於ては加熱循環回路及び第1
の循環回路と共に第2の循環回路が設けられている。高
圧状態の液体天然ガス流1が熱交換器E1内で導管2b
からの凝縮される天然ガスとの向流にて加熱されるよう
になっている。この液体天然ガスは、こゝで示されてい
るように、共通の高圧になされた個々の流れから組合さ
れることが出来る。熱交換器E2内で導管3a、3b及
び3cの循環回路内を導かれる第2の循環回路の流体と
の向流にて、蒸発される天然ガス流の加熱が更に行われ
る。天然ガス流の最後の加熱は熱交換器H3A内で、導
管4からの冷却される加熱媒体との向流にて行われる。
ガス状の、環境温度まで加熱される天然ガス流1が排出
される前にこの天然ガス流1からその一部が連結管(S
tichleitung)2aを通って取出され、膨張
機械X1内で仕事を行って膨張されて熱交換工程/凝縮
工程E1内で凝縮される。凝縮の後で、排出される部分
流2cが分離されて、天然ガス流路に並列に熱交換器E
1、E2及びH3B内で加熱されて蒸発される。この部
分流は天然ガス−低圧生成物を形成する。残余の導管2
b内の凝縮された天然ガスは、公知の方法に於けると同
様に、ポンプP1によって圧縮されて蒸発される液体天
然ガス流1に混合される。第2の循環回路の流体は導管
4内に準備された加熱媒体から仕事を行って天然ガスを
加熱する為のエネルギーを引出すのである。熱交換器H
3Cを通過した後で第2の循環回路の流体は蒸発され、
導管3aを通って膨張タービンX2に導入されて、仕事
を行って膨張される。得られた、圧力を低減された流れ
3bは更に熱交換器E2内で、凝縮された、圧力を上昇
された第2の循環回路の流体に対して向流にて、導管1
内の加熱される天然ガス流及び並列にて加熱される天然
ガスの低圧生成物流を凝縮させて、ポンプP2によって
再び高圧状態に昇圧される。流体を最も高い処理温度に
加熱する為に使用される媒体は導管4を通って導入さ
れ、並列に接続された熱交換器H3A(高圧状態の蒸発
される天然ガスに対して熱接触状態にある)、熱交換器
H3B(加熱される低圧生成物に対して熱接触状態にあ
る)及び熱交換器H3C(第2の循環回路の蒸発される
流体に対して熱接触状態にある)を通って導かれ、熱を
引出された後で導管5を通って排出される。
ているが、この実施形態に於ては加熱循環回路及び第1
の循環回路と共に第2の循環回路が設けられている。高
圧状態の液体天然ガス流1が熱交換器E1内で導管2b
からの凝縮される天然ガスとの向流にて加熱されるよう
になっている。この液体天然ガスは、こゝで示されてい
るように、共通の高圧になされた個々の流れから組合さ
れることが出来る。熱交換器E2内で導管3a、3b及
び3cの循環回路内を導かれる第2の循環回路の流体と
の向流にて、蒸発される天然ガス流の加熱が更に行われ
る。天然ガス流の最後の加熱は熱交換器H3A内で、導
管4からの冷却される加熱媒体との向流にて行われる。
ガス状の、環境温度まで加熱される天然ガス流1が排出
される前にこの天然ガス流1からその一部が連結管(S
tichleitung)2aを通って取出され、膨張
機械X1内で仕事を行って膨張されて熱交換工程/凝縮
工程E1内で凝縮される。凝縮の後で、排出される部分
流2cが分離されて、天然ガス流路に並列に熱交換器E
1、E2及びH3B内で加熱されて蒸発される。この部
分流は天然ガス−低圧生成物を形成する。残余の導管2
b内の凝縮された天然ガスは、公知の方法に於けると同
様に、ポンプP1によって圧縮されて蒸発される液体天
然ガス流1に混合される。第2の循環回路の流体は導管
4内に準備された加熱媒体から仕事を行って天然ガスを
加熱する為のエネルギーを引出すのである。熱交換器H
3Cを通過した後で第2の循環回路の流体は蒸発され、
導管3aを通って膨張タービンX2に導入されて、仕事
を行って膨張される。得られた、圧力を低減された流れ
3bは更に熱交換器E2内で、凝縮された、圧力を上昇
された第2の循環回路の流体に対して向流にて、導管1
内の加熱される天然ガス流及び並列にて加熱される天然
ガスの低圧生成物流を凝縮させて、ポンプP2によって
再び高圧状態に昇圧される。流体を最も高い処理温度に
加熱する為に使用される媒体は導管4を通って導入さ
れ、並列に接続された熱交換器H3A(高圧状態の蒸発
される天然ガスに対して熱接触状態にある)、熱交換器
H3B(加熱される低圧生成物に対して熱接触状態にあ
る)及び熱交換器H3C(第2の循環回路の蒸発される
流体に対して熱接触状態にある)を通って導かれ、熱を
引出された後で導管5を通って排出される。
【0031】異なる圧力の2つの天然ガス流が排出され
なければならないと言う条件にて、本発明による方法は
ドイツ国特許公開公報DE−0S 38 36 061
の最も簡単な方法の変形実施形態に比較して実質的な利
点を与える。本発明による方法は唯1つの蒸発設備を有
するだけでよいが、公知技術による方法に於ては2つの
別々の設備を設けなければならないのである。機械の為
の費用は本発明によって対応して半減されるのである。
なければならないと言う条件にて、本発明による方法は
ドイツ国特許公開公報DE−0S 38 36 061
の最も簡単な方法の変形実施形態に比較して実質的な利
点を与える。本発明による方法は唯1つの蒸発設備を有
するだけでよいが、公知技術による方法に於ては2つの
別々の設備を設けなければならないのである。機械の為
の費用は本発明によって対応して半減されるのである。
【0032】図2は2つの循環回路が多工程にて仕事を
行って膨張されるようになされた本発明による方法の実
施形態を示している。この実施例に於ては、種々の予備
圧力を有する複数の天然ガス流が共通の高圧に昇圧さ
れ、共通の導管1内で天然ガス−蒸発設備に導入される
ようになっている。この共通の流れは個々の循環回路の
熱交換流体との多工程の熱接触作用にて加熱されて蒸発
される。得られた高圧生成物の一部は導管2cにて引出
されると共に残余の部分は膨張機械X4内で仕事を行っ
て膨張される。導管2b内の圧力を減少された生成物は
更に熱交換器H3E内で加熱流体に対して向流熱交換に
て環境温度まで加熱される。この生成物の一部は導管2
b’によって排出されると共に導管2aを通って排出さ
れる部分が第1の循環回路の流体を形成するのである。
導管2aの流体流はエネルギー回収の為に分岐流3a及
び3bに分割され、これらの流れは膨張機械X1B及び
X1A内で異なる圧力レベルまで仕事を行って膨張され
る。膨張された分岐流3aは熱交換器E1A内で、導管
1の加熱される液体天然ガスに対して向流にて凝縮され
る。凝縮の後で、減圧状態の部分流が引出されて残余の
天然ガス流路に対して並流にて加熱され、蒸発されて生
成物として導管4にて排出されるのである。残余の凝縮
された部分はポンプP1Aによって天然ガス圧力まで圧
縮され、第1の熱交換器を通される前に液体天然ガスに
再び混合される。膨張された分岐流3bによって同様の
方法で処理が行われ、その際に流れの熱交換器E1B内
に於ける熱交換或いは凝縮は更に高い温度/熱交換レベ
ルにて行われるのである。このことは、流体の所属の熱
交換/凝縮工程が夫々の圧力レベルに対応する事実に基
づいている。従って、最も低い圧力を有する流体の凝縮
の為に熱交換工程が最低の温度レベルまで降下されなけ
ればならないと共に上昇される圧力にて凝縮工程/熱交
換工程は最高の温度レベルを与えられることが出来るの
である。
行って膨張されるようになされた本発明による方法の実
施形態を示している。この実施例に於ては、種々の予備
圧力を有する複数の天然ガス流が共通の高圧に昇圧さ
れ、共通の導管1内で天然ガス−蒸発設備に導入される
ようになっている。この共通の流れは個々の循環回路の
熱交換流体との多工程の熱接触作用にて加熱されて蒸発
される。得られた高圧生成物の一部は導管2cにて引出
されると共に残余の部分は膨張機械X4内で仕事を行っ
て膨張される。導管2b内の圧力を減少された生成物は
更に熱交換器H3E内で加熱流体に対して向流熱交換に
て環境温度まで加熱される。この生成物の一部は導管2
b’によって排出されると共に導管2aを通って排出さ
れる部分が第1の循環回路の流体を形成するのである。
導管2aの流体流はエネルギー回収の為に分岐流3a及
び3bに分割され、これらの流れは膨張機械X1B及び
X1A内で異なる圧力レベルまで仕事を行って膨張され
る。膨張された分岐流3aは熱交換器E1A内で、導管
1の加熱される液体天然ガスに対して向流にて凝縮され
る。凝縮の後で、減圧状態の部分流が引出されて残余の
天然ガス流路に対して並流にて加熱され、蒸発されて生
成物として導管4にて排出されるのである。残余の凝縮
された部分はポンプP1Aによって天然ガス圧力まで圧
縮され、第1の熱交換器を通される前に液体天然ガスに
再び混合される。膨張された分岐流3bによって同様の
方法で処理が行われ、その際に流れの熱交換器E1B内
に於ける熱交換或いは凝縮は更に高い温度/熱交換レベ
ルにて行われるのである。このことは、流体の所属の熱
交換/凝縮工程が夫々の圧力レベルに対応する事実に基
づいている。従って、最も低い圧力を有する流体の凝縮
の為に熱交換工程が最低の温度レベルまで降下されなけ
ればならないと共に上昇される圧力にて凝縮工程/熱交
換工程は最高の温度レベルを与えられることが出来るの
である。
【0033】同様に第2の循環回路の流体は2工程で仕
事を行って膨張され、その際に加熱工程H3Dを出て来
る蒸発された流体流6が分岐流6a及び6bに分割され
るのである。これらの分岐流は膨張機械X2A及びX2
Bによって異なる圧力になされ、夫々の圧力レベルに対
応して凝縮工程E2A及びE2Bにて加熱される天然ガ
ス及び流体に対して向流にて凝縮され、ポンプP2A及
びP2Bにて共通の圧力まで圧縮された後で再び混合さ
れる。第3の循環回路7の流体は加熱工程H3Fにて蒸
発された後で膨張機械X3によって1工程で仕事を行っ
て膨張され、凝縮工程E3にて異なる圧力の天然ガスに
対して向流にて凝縮される。ポンプP3内で排出圧力ま
で圧縮されて熱交換工程E3及びH3Fを通過した後で
循環回路が閉結されるのである。両方の第1の循環回路
の流体と同様に、第3の循環回路の流体も多工程で膨張
されることが出来る。
事を行って膨張され、その際に加熱工程H3Dを出て来
る蒸発された流体流6が分岐流6a及び6bに分割され
るのである。これらの分岐流は膨張機械X2A及びX2
Bによって異なる圧力になされ、夫々の圧力レベルに対
応して凝縮工程E2A及びE2Bにて加熱される天然ガ
ス及び流体に対して向流にて凝縮され、ポンプP2A及
びP2Bにて共通の圧力まで圧縮された後で再び混合さ
れる。第3の循環回路7の流体は加熱工程H3Fにて蒸
発された後で膨張機械X3によって1工程で仕事を行っ
て膨張され、凝縮工程E3にて異なる圧力の天然ガスに
対して向流にて凝縮される。ポンプP3内で排出圧力ま
で圧縮されて熱交換工程E3及びH3Fを通過した後で
循環回路が閉結されるのである。両方の第1の循環回路
の流体と同様に、第3の循環回路の流体も多工程で膨張
されることが出来る。
【0034】エネルギー回収及び天然ガスの蒸発の為に
必要な熱は導管8及び9によって示された加熱循環回路
から得られる。高温の導管8の加熱媒体は加熱工程H3
A及びH3Fに分割されて、こゝでその熱を異なる圧力
の蒸発された天然ガス生成物流及び第1乃至第3の循環
回路の流体に分与する。冷却された加熱媒体は導管9に
よって引出される。
必要な熱は導管8及び9によって示された加熱循環回路
から得られる。高温の導管8の加熱媒体は加熱工程H3
A及びH3Fに分割されて、こゝでその熱を異なる圧力
の蒸発された天然ガス生成物流及び第1乃至第3の循環
回路の流体に分与する。冷却された加熱媒体は導管9に
よって引出される。
【0035】
【発明の効果】本発明は上述のように構成されているか
ら、公知の方法に於て天然ガスが種々の圧力で処理され
て排出される場合に、夫々の所望の圧力レベルに対して
別々の設備を設置することが必要で、設備構造の全体数
が多くなり、設備費用の増大を生じる欠点があったのに
対して、本発明は従来技術と同様又は更に良好なエネル
ギー回収を行い得て、しかも更に安価な設備費用が得ら
れる優れた効果を得ることが出来る。
ら、公知の方法に於て天然ガスが種々の圧力で処理され
て排出される場合に、夫々の所望の圧力レベルに対して
別々の設備を設置することが必要で、設備構造の全体数
が多くなり、設備費用の増大を生じる欠点があったのに
対して、本発明は従来技術と同様又は更に良好なエネル
ギー回収を行い得て、しかも更に安価な設備費用が得ら
れる優れた効果を得ることが出来る。
【図1】加熱循環回路及び第1の循環回路と共に第2の
流体の循環回路が設けられている本発明による方法の実
施形態を示す循環回路図。
流体の循環回路が設けられている本発明による方法の実
施形態を示す循環回路図。
【図2】2つの循環回路が多工程で仕事を行って膨張さ
れようになされている本発明による方法の構成を示す循
環回路図。
れようになされている本発明による方法の構成を示す循
環回路図。
1 液体天然ガス流 E1 熱交換器 E1A 熱交換器 E1B 熱交換器 E2 熱交換器 E2A 凝縮工程 E2B 凝縮工程 E3 凝縮工程即ち熱交換工程 H3A 熱交換器即ち加熱工程 H3B 熱交換器 H3C 熱交換器 H3D 加熱工程 H3E 熱交換器 H3F 加熱工程即ち熱交換工程 X1 膨張機械 X1A 膨張機械 X1B 膨張機械 X2 膨張タービン X2A 膨張機械 X2B 膨張機械 X3 膨張機械 X4 膨張機械 P1 ポンプ P1A ポンプ P2 ポンプ P2A ポンプ P2B ポンプ P3 ポンプ
Claims (22)
- 【請求項1】 液体天然ガスが互いに分離された循環回
路内を導かれる流体によって多工程の熱交換にて加熱さ
れて蒸発され、その際に第1の循環回路に対する流体と
して環境温度まで加熱された天然ガスの一部分が分岐さ
れ、仕事を行って膨張され、液体天然ガスとの熱交換に
よって凝縮され、液体天然ガスの圧力レベルまで圧縮さ
れて、加熱される天然ガスに再び混合されるようになさ
れているエネルギー回収を行う圧力状態の液体天然ガス
の蒸発方法に於て、前記第1の循環回路の流体が仕事を
行う膨張及び凝縮の後で2つの部分流に分割され、これ
らの部分流の内の第1の部分流が、蒸発される天然ガス
の圧力まで圧縮されて、この蒸発される天然ガスに混合
されると共に、第2の部分流が前記蒸発される天然ガス
に並列に、但しこの蒸発される天然ガスとは別個に全体
の熱交換工程を通して導かれ、その際に蒸発されて加熱
され、その後で排出されるようになされていることを特
徴とする液体天然ガスの蒸発方法。 - 【請求項2】 前記第1の循環回路の流体が前記仕事を
行う膨張の前に分岐流に分割され、種々の凝縮工程に於
ける凝縮の後で少なくとも1つの、仕事を行って膨張さ
れる分岐流から1つの部分流が分岐されて、加熱される
天然ガスの流路に並列に加熱されて排出されるようにな
されていることを特徴とする請求項1に記載された方
法。 - 【請求項3】 1つの部分流が夫々の凝縮工程の後では
なく分岐されて、蒸発される天然ガスに並列に蒸発され
て加熱されるようになされていることを特徴とする請求
項1又は請求項2の何れかに記載された方法。 - 【請求項4】 前記第1の循環回路の流体が1工程で仕
事を行って膨張されることを特徴とする請求項1乃至請
求項3の何れかに記載された方法。 - 【請求項5】 環境温度まで加熱された後でエネルギー
の回収の為に1工程で仕事を行って膨張される1つの流
体が第2の循環回路内を導かれることを特徴とする請求
項1乃至請求項4の何れかに記載された方法。 - 【請求項6】 環境温度まで加熱された後でエネルギー
の回収の為に仕事を行って膨張される複数の部分流に分
割される1つの流体が第2の循環回路内を導かれること
を特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載され
た方法。 - 【請求項7】 前記第2の循環回路の流体としてC1−
乃至C6−炭化水素−混合物が使用され、その際にC2
−炭化水素の部分が90モル%よりも少ない量になされ
ることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載された
方法。 - 【請求項8】 前記第2の循環回路の流体としてC1/
C2/C3−炭化水素−混合物が使用されることを特徴
とする請求項5又は請求項6に記載された方法。 - 【請求項9】 前記第2の循環回路の流体としてC1/
C2−炭化水素−混合物又はC2/C3−炭化水素一混
合物が使用されることを特徴とする請求項5又は請求項
6に記載された方法。 - 【請求項10】 前記第2の循環回路の流体としてプロ
パンが使用されることを特徴とする請求項5又は請求項
6に記載された方法。 - 【請求項11】 前記第2の循環回路の流体としてアン
モニアが使用されることを特徴とする請求項5又は請求
項6に記載された方法。 - 【請求項12】 前記第2の循環回路の流体としてフル
オールクロール炭化水素が使用されることを特徴とする
請求項5又は請求項6に記載された方法。 - 【請求項13】 前記第2の循環回路の流体として種々
のフルオールクロール炭化水素の混合物が使用されるこ
とを特徴とする請求項5又は請求項6の何れかに記載さ
れた方法。 - 【請求項14】 前記第1及び第2の循環回路の間に更
に他の循環回路が挿入されていて、その際に前記更に他
の循環回路の流体としてエタン又はこれと同様の蒸気圧
曲線を有する他の物質が使用されることを特徴とする請
求項1乃至請求項13の何れかに記載された方法。 - 【請求項15】 前記更に他の循環回路の流体が1工程
で仕事を行って膨張されるようになされていることを特
徴とする請求項14に記載された方法。 - 【請求項16】 前記更に他の循環回路の流体が多工程
で仕事を行って膨張されるようになされていることを特
徴とする請求項14に記載された方法。 - 【請求項17】 前記夫々の循環回路の流体の環境温度
までの加熱が最後の熱交換工程に於てグリコール−水−
溶液との熱交換によって行われるようになされているこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項16の何れかに記載
された方法。 - 【請求項18】 前記第2及び/又は第3の循環回路の
流体が、加熱される天然ガスによる凝縮及び高圧までの
圧縮の後で全体又は一部分が凝縮工程を迂回して導か
れ、次に高い熱交換工程で始めて熱移行作用に関与する
ようになされていることを特徴とする請求項1乃至請求
項17の何れかに記載された方法。 - 【請求項19】 環境温度まで加熱された天然ガスの少
なくとも一部分が排出される前に仕事を行って膨張され
て再び加熱されるようになされていることを特徴とする
請求項1乃至請求項18の何れかに記載された方法。 - 【請求項20】 循環回路の流体の熱交換を行う為の熱
交換/凝縮工程と、高温媒体との前記循環回路の流体の
熱交換を行う為の少なくとも1つの加熱工程と、膨張機
械及びポンプとより成っている請求項1乃至請求項19
の何れかに記載された方法を実施する装置に於て、前記
流体の熱交換/凝縮工程が多数の管路或いは管束を有す
る直管熱交換器として構成されていることを特徴とする
装置。 - 【請求項21】 循環回路の流体の熱交換を行う為の熱
交換/凝縮工程と、高温媒体との前記循環回路の流体の
熱交換を行う為の少なくとも1つの加熱工程と、膨張機
械及びポンプとより成っている請求項1乃至請求項19
の何れかに記載された方法を実施する装置に於て、前記
熱交換/凝縮工程が多数の管路を有する巻回管熱交換器
として構成されていることを特徴とする装置。 - 【請求項22】 循環回路の流体の熱交換を行う為の熱
交換/凝縮工程と、高温媒体との前記循環回路の流体の
熱交換を行う為の少なくとも1つの加熱工程と、膨張機
械及びポンプとより成っている請求項1乃至請求項19
の何れかに記載された方法を実施する装置に於て、前記
熱交換/凝縮工程が管路を有する直管熱交換器として構
成されていて、夫々の凝縮工程に対して多数の熱交換器
が並列に接続されていることを特徴とする装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4025023.7 | 1990-08-07 | ||
DE4025023A DE4025023A1 (de) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | Verfahren zum verdampfen von fluessigem erdgas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06279773A JPH06279773A (ja) | 1994-10-04 |
JPH0747748B2 true JPH0747748B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=6411793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3284240A Expired - Lifetime JPH0747748B2 (ja) | 1990-08-07 | 1991-08-06 | 液体天然ガスの蒸発方法及び装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0470532B1 (ja) |
JP (1) | JPH0747748B2 (ja) |
KR (1) | KR960004253B1 (ja) |
DE (2) | DE4025023A1 (ja) |
ES (1) | ES2051058T3 (ja) |
PT (1) | PT98585B (ja) |
TW (1) | TW204365B (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4317187B2 (ja) * | 2003-06-05 | 2009-08-19 | フルオー・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | 液化天然ガスの再ガス化の構成および方法 |
DE10358311A1 (de) * | 2003-12-11 | 2005-07-14 | Bayerische Motoren Werke Ag | System und Verfahren zur Verdampfung eines kryogen gespeicherten Kraftstoffs |
FR2879720B1 (fr) * | 2004-12-17 | 2007-04-06 | Snecma Moteurs Sa | Systeme de compression-evaporation pour gaz liquefie |
CA2686850A1 (en) * | 2007-05-30 | 2008-12-11 | Fluor Technologies Corporation | Lng regasification and power generation |
JP5970349B2 (ja) | 2012-11-16 | 2016-08-17 | 日本発條株式会社 | ストラット形懸架装置と、懸架装置用圧縮コイルばね |
EP3527869A1 (de) | 2018-02-16 | 2019-08-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Lng wiedervergasung |
JP2023149895A (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-16 | 住友精密工業株式会社 | 熱交換システム |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE3836061A1 (de) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Linde Ag | Verfahren zum verdampfen von fluessigem erdgas |
-
1990
- 1990-08-07 DE DE4025023A patent/DE4025023A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-08-03 ES ES91113073T patent/ES2051058T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-03 EP EP91113073A patent/EP0470532B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-03 DE DE91113073T patent/DE59100889D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-06 JP JP3284240A patent/JPH0747748B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-06 PT PT98585A patent/PT98585B/pt not_active IP Right Cessation
- 1991-08-07 KR KR1019910013619A patent/KR960004253B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-09-09 TW TW080107109A patent/TW204365B/zh active
Also Published As
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JPH06279773A (ja) | 1994-10-04 |
DE59100889D1 (de) | 1994-03-03 |
DE4025023A1 (de) | 1992-02-13 |
EP0470532A1 (de) | 1992-02-12 |
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