JPH08284839A - 低温ガス圧縮機の運転方法および制御装置 - Google Patents

低温ガス圧縮機の運転方法および制御装置

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JPH08284839A
JPH08284839A JP7087007A JP8700795A JPH08284839A JP H08284839 A JPH08284839 A JP H08284839A JP 7087007 A JP7087007 A JP 7087007A JP 8700795 A JP8700795 A JP 8700795A JP H08284839 A JPH08284839 A JP H08284839A
Authority
JP
Japan
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temperature
gas
low
pressure stage
compressor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7087007A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Nagura
見治 名倉
Yutaka Narukawa
成川  裕
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高圧段側圧縮部に吸込まれるガス温度を常時
常温近くに維持する低温ガス圧縮機の運転方法を提供す
る。 【構成】 液化天然ガスの貯蔵タンク1のBOGを低温
ガス多段圧縮機2で圧縮してプラントに供給する低温ガ
ス圧縮機2の運転方法において、低圧段から高圧段に到
るガス流路9に熱交換器12を設ける一方、その上流側に
温度検出器11を設けて低圧段側から吐出されるガス温度
を測温するとともに、その吐出ガス温度が常温より高い
場合に、その常温との温度差に応じて前記熱交換器12の
冷媒流量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液化天然ガス(LN
G)を貯蔵する低温貯蔵タンクより蒸発する低温ガス
(BOG)を吸入、圧縮してプラント等に供給するため
の低温ガス圧縮機の運転方法および制御装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】この種の低温ガス圧縮機の運転方法とし
ては、例えば特開平 4− 12178号公報に提案されてい
る。図3は、同公報に提案されているもので、液化天然
ガス(LNG)21の貯蔵タンク22にはLNG取出ライン
23が接続され、そのライン23にLNGポンプ24が接続さ
れると共に海水等でLNGを蒸発させる蒸発器25が接続
され、そのガスの移送ライン26が、例えば発電プラント
のガスタービンなどに接続される。
【0003】貯蔵タンク22の上部には、BOG払出ライ
ン27が接続され、そのBOG払出ライン27に低温ガス多
段圧縮機28が接続される。低温ガス多段圧縮機28は、低
圧段側圧縮部29と高圧段側圧縮部30とを1台のモータ31
で同時に駆動するようになっている。BOG払出ライン
27は低圧段側圧縮部29の吸入側に接続され、低圧段側圧
縮部29の吐出側と高圧段側圧縮部30の吸入側とが吐出ラ
イン32で接続され、その吐出ライン32に三方弁33が接続
される。この三方弁33は、その出口側が吐出ライン32と
接続する切換ポート 33aとバイパスライン34と接続する
切換ポート 33bを有する。バイパスライン34には冷却器
35が接続され、その下流側が吐出ライン32に接続され
る。冷却器35は、海水等の冷却水が通る冷却管36を有す
る。また低温ガス多段圧縮機28の高圧段側圧縮部30の吐
出側の吐出ライン37は、合流部38を介してガス移送ライ
ン26に接続される。
【0004】貯蔵タンク22には、そのタンク22内のガス
圧を検出する圧力検出器39が設けられ、その検出値が制
御装置40に入力される。他方、低温ガス多段圧縮機28の
低圧段側圧縮部29の吐出温度は、その吐出ライン32に設
けた温度検出器41で検出され、その検出値が制御装置40
に入力される。また三方弁33の切換ポート33a, 33bは制
御弁42で切り換えられ、その制御弁42が制御装置40で開
閉制御される。
【0005】制御装置40は、圧力検出器39よりタンク22
内のガス圧が設定圧を越えたなら低温ガス多段圧縮機28
を運転し、ガス圧が所定値まで下がったなら圧縮機28を
停止する。またこの圧縮機28の運転開始時、制御装置40
は、温度検出器41より低圧段側圧縮部29のBOG吐出温
度を検出し、その温度が常温(例えば20℃)より高い
時、制御弁42を開閉制御して三方弁33の出口ポートを切
換ポート 33bにする。BOG払出ライン27からのBOG
は低圧段側圧縮部29で圧縮され、三方弁33の切換ポート
33bよりバイパスライン34に流れ、冷却器35で冷却され
た後、高圧段側圧縮部30に入り、そこで圧縮された後、
吐出ライン37から移送ライン26のLNGガスと共にプラ
ントに供給される。BOG払出ライン27からのBOGの
温度が常温近くの場合、低圧段側圧縮部29の吐出温度は
150℃程度となるが、これを冷却器35で常温まで冷却す
ることで、高圧段側圧縮部30の吐出温度は許容温度 180
℃を越えることがない。従って貯蔵タンク22の圧力によ
っては、低温ガス多段圧縮機28の運転開始から直ちに容
量制御を行っても全く支障がなく、貯蔵タンク22内の圧
力制御が容易になる。
【0006】その後、制御装置40は、低圧段側圧縮部29
からの温度が20℃以下に低下した時に、制御弁42を開閉
制御して三方弁33の出口ポートを切換ポート 33aに切り
換え、低圧段側圧縮部29からの吐出ガスを吐出ライン37
より直接高圧段側圧縮部30へ供給する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した低温ガス圧縮
機の運転方法では、低圧段側圧縮部29から吐出されるガ
ス温度が常温(20℃以下)より高ければ冷却器35を通
し、常温より低ければ冷却器35を通さないと言う所謂ON
−OFF 制御によるガス温度コントロールが採用されてい
る。このため、圧縮機28の運転開始直後のように低圧段
側圧縮部29からの吐出ガス温度が長時間常温より高い場
合、当初、吐出ガスは冷却器35を通し常温より低い温度
に冷却して高圧段側圧縮部30へ供給されるが、時間経過
と共に吐出ガス温度が次第に低下し、やがて常温と同じ
になると、その瞬間から冷却器35を通さずに常温のまま
高圧段側圧縮部30へ供給されることになる。従って、こ
の場合、高圧段側圧縮部30の吸込みガス温度は、ある瞬
間を境にして上昇することになり、このような急激な温
度変化があると、高圧段側圧縮部30のシリンダ等に大き
な熱応力が生じ、また圧縮機28の動力に少なからぬ変動
が生じ好ましくない。さらに圧縮機28の後工程に、例え
ば蓄冷システムなどを設ける場合には、導入されるガス
の急激な温度変動は蓄冷システムなどに重大な問題を生
じる可能性があり好ましくない。
【0008】本発明は、上記の事情に基づいてなされた
ものであって、その目的は、高圧段側圧縮部に吸込まれ
るガス温度を常時常温近くに維持する低温ガス圧縮機の
運転方法および制御装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る低温ガス圧縮機の運転方法は、液化天
然ガスの貯蔵タンクのBOGを低温ガス多段圧縮機で圧
縮してプラントに供給する低温ガス圧縮機の運転方法に
おいて、低圧段から高圧段に到るガス流路に熱交換器を
設ける一方、その上流側に温度検出器を設けて低圧段側
から吐出されるガス温度を測温するとともに、その吐出
ガス温度が常温より高い場合に、その常温との温度差に
応じて前記熱交換器の冷媒流量を制御するものである。
【0010】そして、上記低温ガス圧縮機の運転方法に
おいては、吐出ガス温度が常温より低くなった場合、冷
媒流量を徐々に減らし、冷媒の凝固点近傍で流量をゼロ
に制御するものであってもよい。また、温度検出器と熱
交換器との間のガス流路に切換弁を設けるとともに、こ
の切換弁に接続して熱交換器をバイパスする流路を設
け、吐出ガス温度が常温より低い場合に、吐出ガスをバ
イパス流路を通じて流すものであってもよい。
【0011】また、本発明に係る低温ガス圧縮機の制御
装置は、液化天然ガスの貯蔵タンクのBOGを低温ガス
多段圧縮機で圧縮してプラントに供給する低温ガス圧縮
機の制御装置であって、低圧段から高圧段に到るガス流
路に、熱交換器およびその上流側に温度検出器を設ける
一方、熱交換器内に流す冷媒管路に流量制御弁を設け、
前記温度検出器と流量制御弁を制御器に接続したもので
ある。
【0012】
【作用】上記構成では、低圧段から高圧段に到るガス流
路に熱交換器を設ける一方、その上流側に温度検出器を
設けて低圧段側から吐出されるガス温度を測温するとと
もに、その吐出ガス温度が常温より高い場合に、その常
温との温度差に応じて前記熱交換器の冷媒流量を制御す
るものであるから、高圧段側圧縮部に吸込まれるガス温
度を常時常温近くに維持することができ、これにより、
ガス温度の変動が小さくなることから、高圧段側圧縮部
のシリンダ等の熱応力の発生が抑制され、またガス温度
の変動が小さくなることからガスの重量流量の変化も小
さくでき、圧縮機の動力に与える変動を軽減できる上
に、圧縮機の後工程への影響も改善される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 〔実施例1〕図1は、本発明に係る低温ガス圧縮機の制
御装置の説明図である。図において、1は貯蔵タンク、
2は低温ガス多段圧縮機、3は制御装置を示す。
【0014】貯蔵タンク1は、内部に液化天然ガス(L
NG)4を貯蔵し、その上部には、タンク1内で蒸発す
る低温ガス(BOG)の払出ライン5が接続されてい
る。
【0015】低温ガス多段圧縮機2は、低圧段側圧縮部
6と高圧段側圧縮部7とを1台のモータ8で同時に駆動
するようになっており、その低圧段側圧縮部6の吸入側
には、BOG払出ライン5が接続され、低圧段側圧縮部
6の吐出側と高圧段側圧縮部7の吸入側は吐出ライン9
で接続され、さらに、高圧段側圧縮部7の吐出側には後
工程へ導くための吐出ライン10が接続されている。
【0016】制御装置3は、温度検出器11、熱交換器12
および制御器13を備える。熱交換器12は海水等の冷却水
が通る冷却管14を有し、その冷却管14の熱交換器12への
入側は、冷却水用タンク15に接続され、その途中にポン
プ16と流量調整弁17が接続されている。また出側は、ク
ーリングタワー18を介して冷却水用タンク15に接続され
ている。さらに、温度検出器11と流量調整弁17は制御器
13に接続される一方、温度検出器11と熱交換器12は、温
度検出器11を上流側にして上記吐出ライン9に接続され
ている。
【0017】上記構成の制御装置による低温ガス圧縮機
の運転方法は、圧縮機2の運転開始と共に温度検出器11
より低圧段側圧縮部6のBOG吐出温度を検出し、その
温度検出信号を制御器13に入力し、その温度が常温(例
えば20℃)より高い時、その温度差に応じて流量調整弁
17の開閉量を制御して熱交換器12へ送る冷却水の流量を
調節し、熱交換器12より下流のすなわち高圧段側圧縮部
7の吸入まれるガス温度を常時常温近くに維持するよう
にして行われる。また低圧段側圧縮部6からのBOG吐
出温度が常温より低くなり、冷却水の温度が凝固点に近
づいてきたら冷却水が凝固する前にポンプ16を停止す
る。従って、高圧段側圧縮部7に吸入まれるガス温度は
常時常温近くに維持され変動が小さくなることから、高
圧段側圧縮部7のシリンダ等の熱応力の発生が抑制さ
れ、またガス温度の変動が小さくなることからガスの重
量流量の変化も小さくなり、圧縮機の動力に与える変動
を軽減できる上に、圧縮機の後工程への影響も改善され
る。
【0018】
【実施例】
〔実施例2〕図2は、本発明の別の実施例に係る低温ガ
ス圧縮機の制御装置の説明図であって、この実施例のも
のは、上記実施例1における熱交換器12と流量調整弁17
の間の冷却管14に、冷却水を冷却水用タンク15に戻すバ
イパス管19を接続するとともに、そのバイパス管19に制
御器13の指令により開閉する排出弁20を接続した構成以
外は上記実施例1と同構成のものである。
【0019】上記構成における低温ガス圧縮機の運転方
法は、基本的に上記実施例1と同じであり、またそれに
よる作用効果も同じであるが、ただ、低圧段側圧縮部6
からのBOG吐出温度が常温より低くなり、冷却水の温
度が凝固点に近づいてきたら、流量調整弁17で冷却水の
流量を制限していくとともに、上記排出弁20を開けてい
くことにより、冷却水をバイパス管19を介して冷却水用
タンク15に戻し、冷却水が凝固点になったときには、熱
交換器12内の冷却管14内に冷却水がほぼ無い状態にし、
冷却水の凝固に伴う体積膨張による冷却管14の破損の防
止を図ることができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧縮機の高圧段側圧縮部に吸込まれるガス温度を常時常
温近くに維持することができる。またこれにより、ガス
温度の変動が小さくなることから、高圧段側圧縮部のシ
リンダ等の熱応力の発生を抑制できる。そしてさらに、
ガス温度の変動が小さくなることからガスの重量流量の
変化も小さくでき、圧縮機の動力に与える変動が軽減で
きる上に、圧縮機の後工程への影響が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る低温ガス圧縮機の制御装置の説明
図である。
【図2】本発明の別の実施例に係る低温ガス圧縮機の制
御装置の説明図である。
【図3】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1:貯蔵タンク 2:低温ガス多段圧縮機
3:制御装置 4:液化天然ガス 5:BOG払出ライン
6:低圧段側圧縮部 7:高圧段側圧縮部 8:モータ
9, 10:吐出ライン 11:温度検出器 12:熱交換器 1
3:制御器 14:冷却管 15:冷却水用タンク 1
6:ポンプ 17:流量調整弁 18:クーリングタワー 1
9:バイパス管 20:排出弁

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液化天然ガスの貯蔵タンクのBOGを低
    温ガス多段圧縮機で圧縮してプラントに供給する低温ガ
    ス圧縮機の運転方法において、低圧段から高圧段に到る
    ガス流路に熱交換器を設ける一方、その上流側に温度検
    出器を設けて低圧段側から吐出されるガス温度を測温す
    るとともに、その吐出ガス温度が常温より高い場合に、
    その常温との温度差に応じて前記熱交換器の冷媒流量を
    制御することを特徴とする低温ガス圧縮機の運転方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の低温ガス圧縮機の運転方
    法において、吐出ガス温度が常温より低くなった場合、
    冷媒流量を徐々に減らし、冷媒の凝固点近傍で流量をゼ
    ロに制御する低温ガス圧縮機の運転方法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の低温ガス圧縮機の運転方
    法において、温度検出器と熱交換器との間のガス流路に
    切換弁を設けるとともに、この切換弁に接続して熱交換
    器をバイパスする流路を設け、吐出ガス温度が常温より
    低い場合に、吐出ガスをバイパス流路を通じて流す低温
    ガス圧縮機の運転方法。
  4. 【請求項4】 液化天然ガスの貯蔵タンクのBOGを低
    温ガス多段圧縮機で圧縮してプラントに供給する低温ガ
    ス圧縮機の制御装置であって、低圧段から高圧段に到る
    ガス流路に、熱交換器およびその上流側に温度検出器を
    設ける一方、熱交換器内に流す冷媒管路に流量制御弁を
    設け、前記温度検出器と流量制御弁を制御器に接続した
    ことを特徴とする低温ガス圧縮機の制御装置。
JP7087007A 1995-04-12 1995-04-12 低温ガス圧縮機の運転方法および制御装置 Withdrawn JPH08284839A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180078049A (ko) * 2016-12-29 2018-07-09 포스코에너지 주식회사 폐열회수 장치와, 폐열회수 시스템 및, 이를 포함한 복합발전 플랜트

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