JPH0796919B2 - 二重管式オープンラック型気化装置 - Google Patents
二重管式オープンラック型気化装置Info
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- JPH0796919B2 JPH0796919B2 JP3093269A JP9326991A JPH0796919B2 JP H0796919 B2 JPH0796919 B2 JP H0796919B2 JP 3093269 A JP3093269 A JP 3093269A JP 9326991 A JP9326991 A JP 9326991A JP H0796919 B2 JPH0796919 B2 JP H0796919B2
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- pipe
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
液化天然ガスを気化させるためのオープンラック型気化
装置に係り、熱交換管を二重管構造となし、例えば、上
端部から内管に液化天然ガスを供給して外管上部へとU
型フローにて気化ガスを導出する構成となし、流量ハン
チングの防止、氷着の低減、海水量の低減、ガス流れの
安定化を図った二重管式オープンラック型気化装置に関
する。
(以下LNGという)を気化させるためのオープンラッ
ク型気化装置としては、従来、単管式オープンラック型
気化装置が主流である。単管式オープンラック型気化装
置は、図8に示す如く、単管の熱交換管を多数連立させ
た熱交換用パネル1の下端に設けた下部ヘッダータンク
2からLNGを供給し、熱交換用パネル1の上部両側に
配置したトラフ3から散水される海水により、LNGが
管内を上昇するにつれて管外の熱媒体たる海水により加
熱され気化して、熱交換用パネル1の上端に設けた上部
ヘッダータンク4から天然ガス(以下NGという)とし
て外部に供給される構成からなる。
如く構造が簡単で製造が容易であるが、熱媒体である海
水と極低温のLNGとが熱交換用パネル1の単管壁を介
して直接熱交換するため、管外、すなわち熱交換用パネ
ル1表面に氷着が発生し増大する問題がある。
管に供給される散水流量に偏流があると、管外面に発生
する氷着高さにアンバランスが生じる。LNG流量が増
加する事により氷着のアンバランス量は増大する。この
結果、各熱交換管自体の温度が不均一となり、各熱交換
管の収縮量に差ができ、熱応力が増大するため気化装置
としての能力向上には大きな制約を受けることになる。
の氷着のアンバランスを防止するため、各熱交換管への
散水量を均一にしたり、熱応力の緩和を図るなどの手段
が提案されたが、単管式オープンラック型気化装置の根
本的な欠点を解消することができなかった。
方法として、熱交換管を二重管式としてLNGを間接的
に加熱する構成が考えられるが、伝熱効率が悪くNGの
温度が極低温LNGにより降温し、常温のガスを供給す
るには気化装置を出た低温ガスを加熱する必要があるな
どの多数の問題があり、ヘッダータンク、トラフの配設
位置の選定、伝熱効率を考慮した内管と外管の通路の利
用方法など、LNGの気化装置として最適の構成は提案
されていない。
型気化装置において問題となっていた熱交換パネル表面
への氷着を減少させるため、熱交換管を二重管構造とな
した気化装置の提供を目的とし、流量ハンチングの防
止、氷着の低減、海水量の低減、ガス流れの安定化を図
った二重管式オープンラック型気化装置の提供を目的と
している。
の熱交換管を多数連立させて熱交換パネルを形成し、該
パネル上部に散水用トラフを配設して加熱可能となし、
熱交換管の上端側あるいは下端側に設けた入口ヘッダー
タンクから内管内に液化ガスを導入し、入口ヘッダータ
ンクとは反対位置の他端側の閉塞した外管内で内管を出
た流体を反転可能となし、反転後に外管と内管間の環状
通路を上昇あるいは下降移動する流体と、外管外面の散
水及び内管内液化ガスと熱交換可能となし、気化昇温さ
せた気化ガスを入口ヘッダータンク側の外管に接続した
出口ヘッダータンクから導出可能となし、かつ前記出口
ヘッダータンクへの導出口近傍を含む入口ヘッダータン
ク側の内管の外周部に断熱手段を設けたことを特徴とす
る二重管式オープンラック型気化装置である。
で問題となったLNG入口ヘッダータンク側への氷着を
減少させた二重管構造のオープンラック型気化装置を目
的に種々検討した結果、二重管構造の熱交換管を多数連
立させて熱交換パネルを形成し、熱交換管の上部あるい
は下部の一方側にLNG入口ヘッダータンクとNG出口
ヘッダータンクを配置して、一端から内管に導入流下し
たLNGを他端側より反転させて外管と内管の間に移動
させ、外管のNG出口ヘッダータンクへと流すU型フロ
ーの間に、海水→外管→NG→内管→LNGと入熱させ
る構成により、従来装置では不可避の氷着を低減して海
水量を減らすことができ、揚水ポンプの使用量を削減
し、流量及びカロリーハンチングの防止が可能で、LN
G及びNG流れが安定した気化装置が得られることを知
見し、この発明を完成した。
を内管の上端から下方へ流下させて開口下端より反転
し、外管と内管間の環状通路をNGが上昇可能、あるい
はLNGを内管の下端から上方へ流入させて開口上端よ
り反転し、外管と内管間の環状通路をNGが下降できれ
ば、内管の一端が外管より突出する等、どのような構成
でも採用できる。
設したフィン付きチューブを用いることができる。さら
に、内管及び外管ともその内面に切り込みあるいは凹凸
を設けて伝熱面積を増加させるのもよい。
外管へとU型フローできるように二重管構造の熱交換管
の上部側あるいは下部側のいずれかに一方側に配設する
もので、例えば、LNG入口側が内管の上端部に設けら
れる場合、NG出口側は熱交換パネル上部側であればど
の位置であってもよい。
換パネルの上部より外管には外周面に海水が流下するよ
うに散水できれれば何れの構成でもよいが、少なくとも
LNG入口ヘッダータンクに散水することがないよう配
置する必要があり、各ヘッダータンクの位置に応じて配
置するとよい。
した断熱材は、流入直後のLNGにより導出させるNG
が冷却されないよう配設される必要があり、ベークライ
ト、ステンレス等の公知の断熱材料を用いて、前述した
二重管構造、入口ヘッダータンク位置、NG出口位置な
どの条件に応じて、被覆位置や範囲およびその量等を適
宜選定するとよい。
断熱材に代えて、同部の内管の外周との間に所要空間を
形成できるカバーを周設して、カバー内に導出するNG
の一部を滞留させるガス溜まりとなしてこれにより、L
NGが導出するNGを冷却しないよう構成することがで
きる。この断熱カバーは、NGの一部を滞留させること
ができれば、どのような構成でも採用でき、例えばカバ
ーの入口側と出口側の開口度を変えてNGが一時的に滞
留するように構成することもでき、また材質にもアルミ
ニウム、ベークライト、ステンレス鋼等の公知の材料を
用いることができる。
化装置は、二重管構造の熱交換管を多数並列し、熱交換
パネルを構成して立設配置してあり、該パネルの上部に
LNG入口ヘッダータンク及びNG出口ヘッダータンク
が設けてある。各熱交換管は、所要長さ、内径を有し下
端を閉塞した外管10に内管11を内挿入するが、内管
11は外管10内底にその下端開口を望ませてあり、ま
た、内管11上端がLNG入口ヘッダータンク12に接
続されてLNGを導入流下可能にし、かつヘッダータン
ク12で外管10の上端部を閉塞する構成からなる。
口ヘッダータンク12の下方の外管10に接続したNG
出口管13を介して配置してある。また、熱交換パネル
を構成する各外管10の外面には、NG出口管13側の
下方及びその反対側のLNG入口ヘッダータンク12の
下方に対向配置した散水トラフ15,16からの溢水が
流下する。さらに、内管11には、LNG入口ヘッダー
タンク12への接続部からNG出口管13側下方の散水
トラフ1516位置より下方の所要長さの外周面に、断
熱材17が被着してある。また、LNG入口ヘッダータ
ンク12も断熱材18で被覆されている。
12から内管11を下方へ流下し、内管11開口下端よ
り外管10内底で反転するまでに後述するNGで加熱さ
れて一部気化する。一部気化したLNGが外管10と内
管11間の環状通路を上昇する間にさらに加熱されて、
外管10上方に接続したNG出口管13を介してNG出
口ヘッダータンク14へと常温のNGとして導出され
る。
は、熱交換管を二重管で構成したことにより、熱媒体の
海水と極低温のLNGとは直接熱交換せず、円環状通路
内のNGを介して熱交換するため、外管10表面への氷
着が低減すると共に、伝熱面積の増加により気化装置を
小型化することができる。従って、氷着の低減により供
給すべき熱媒体としての海水量を減らすことが可能であ
り、海水の汲上げポンプの電力消費量が大幅に削減でき
る。また、極低温のLNGが供給されるLNG入口ヘッ
ダータンク12を、トラフ15,16より上方に位置さ
せたことで、LNG入口ヘッダータンク12への海水の
入熱が阻止でき、各熱交換管への流量ハンチング及びカ
ロリーハンチングが防止できる。
より、内管11の下端からNGを外管10内へ供給して
管内を上昇して上端から外部へ出るU型フローとするこ
とができ、管内の圧力損失が増加し、ガスの流れが安定
する。
化装置は、LNG入口ヘッダータンク12から極低温の
LNGが供給される内管11の所要上部を断熱材17で
包囲して、近接配置されているNG出口付近でのNG温
度の低下を防止している。
ラック型気化装置において、内管11所要上部の断熱材
17を除くと、図5に示す如く、NGの温度はNG出口
管13付近で低下するが、該断熱材17を装着すると、
図6に示す如く、NGの温度は海水温度近くまで昇温さ
れる。
部外周に被覆した断熱材17に代えて、同部の内管の外
周との間に所要空間を形成できるようアルミニウム製カ
バー19を周設して、カバー内に導出するNGの一部を
滞留させるガス溜まりとなした断熱手段を採用すること
ができ、上記の断熱材17と同等以上の断熱効果を発揮
する。このアルミニウム製カバー19は内管11に溶接
にて設けているが、例えばステンレス鋼を用いてねじ止
めした場合は、断熱効果がさらに向上する。
化装置は、前述した図1の構成と同様構成の熱交換パネ
ルを上下を逆にして、LNG入口ヘッダータンク12を
パネル下端に配置してあり、NG出口ヘッダータンク1
4も同様に並設してあり、パネル上部に配置される散水
トラフ15,16近傍には全くヘッダータンクがない。
12から内管11を上昇し、内管11開口上端より外管
10上端内で反転するまでに後述するNGで加熱されて
一部気化する。一部気化したLNGが外管10と内管1
1間の環状通路を下降する間にさらに加熱されて、外管
10下方に接続したNG出口管13を介してNG出口ヘ
ッダータンク14へと常温のNGとして導出される。こ
のように図1の構成と同様構成の熱交換パネルを上下を
逆にしているため、得られる作用効果もほぼ同等であ
る。
ク型気化装置は、内管11の上端が外管10の閉塞上端
より突出して内管11の上端部が断熱材18で被覆され
ていること、図4の場合は、NG出口ヘッダータンク1
4の位置が図3の場合、LNG入口ヘッダータンク12
と同高さに設定されているのに対してLNG入口ヘッダ
ータンク12の上方に設定してあることを除き、前述し
た図1の構成と同様構成であり、同等の作用効果を奏す
る。
置は、熱交換管を二重管で構成したことにより、内管の
下端からNGを外管内へ供給して管内を上昇して上端か
ら外部へ出るU型フローとすることができ、管内の圧力
損失が増加し、ガスの流れが安定し、熱媒体の海水と極
低温のLNGとは直接熱交換せず、円環状通路内のNG
を介して熱交換するため、外管表面への氷着が低減する
と共に、伝熱面積の増加により気化装置を小型化するこ
とができ、海水の汲上げポンプの電力消費量が大幅に削
減できる。また、極低温のLNGが供給されるLNG入
口ヘッダータンクを、トラフより上方に位置させたこと
で、LNG入口ヘッダータンクへの海水の入熱が阻止で
き、各熱交換管への流量ハンチング及びカロリーハンチ
ングが防止できる。
装置の構成を示す縦断説明図である。
装置の構成を示す縦断説明図である。
装置の他のヘッダータンクと断熱材の構成を示す縦断説
明図である。
装置の他のヘッダータンクと断熱材の構成を示す縦断説
明図である。
高さ位置の違いで示すグラフである。
高さ位置の違いで示すグラフである。
装置の他の断熱手段の構成を示す縦断説明図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 二重管構造の熱交換管を多数連立させて
熱交換パネルを形成し、該パネル上部に散水用トラフを
配設して加熱可能となし、熱交換管の上端側あるいは下
端側に設けた入口ヘッダータンクから内管内に液化ガス
を導入し、入口ヘッダータンクとは反対位置の他端側の
閉塞した外管内で内管を出た流体を反転可能となし、反
転後に外管と内管間の環状通路を上昇あるいは下降移動
する流体と、外管外面の散水及び内管内液化ガスと熱交
換可能となし、気化昇温させた気化ガスを入口ヘッダー
タンク側の外管に接続した出口ヘッダータンクから導出
可能となし、かつ前記出口ヘッダータンクへの導出口近
傍を含む入口ヘッダータンク側の内管の外周部に断熱手
段を設けたことを特徴とする二重管式オープンラック型
気化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3093269A JPH0796919B2 (ja) | 1990-03-30 | 1991-03-29 | 二重管式オープンラック型気化装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8637390 | 1990-03-30 | ||
JP2-86373 | 1990-03-30 | ||
JP3093269A JPH0796919B2 (ja) | 1990-03-30 | 1991-03-29 | 二重管式オープンラック型気化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04254096A JPH04254096A (ja) | 1992-09-09 |
JPH0796919B2 true JPH0796919B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=26427506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3093269A Expired - Lifetime JPH0796919B2 (ja) | 1990-03-30 | 1991-03-29 | 二重管式オープンラック型気化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0796919B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015179047A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 住友精密工業株式会社 | オープンラック型気化装置の散水機構の水膜高さ測定方法及び水膜高さ測定装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112780943B (zh) * | 2019-11-05 | 2022-12-02 | 中国石油天然气集团有限公司 | 液化天然气储存、气驱和冷能利用装置及方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS525382A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-17 | Mitsubishi Rayon Co | Production of kasuri yarn |
JPS5824079U (ja) * | 1981-08-10 | 1983-02-15 | 住友金属工業株式会社 | ケ−ブル絶縁抵抗値測定装置 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3093269A patent/JPH0796919B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015179047A (ja) * | 2014-03-19 | 2015-10-08 | 住友精密工業株式会社 | オープンラック型気化装置の散水機構の水膜高さ測定方法及び水膜高さ測定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04254096A (ja) | 1992-09-09 |
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