JPH08285194A - 低温液化ガス貯蔵設備 - Google Patents

低温液化ガス貯蔵設備

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JPH08285194A
JPH08285194A JP8576195A JP8576195A JPH08285194A JP H08285194 A JPH08285194 A JP H08285194A JP 8576195 A JP8576195 A JP 8576195A JP 8576195 A JP8576195 A JP 8576195A JP H08285194 A JPH08285194 A JP H08285194A
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JP
Japan
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bog
gas
lng
boil
pipe
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Withdrawn
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JP8576195A
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English (en)
Inventor
Katsuyuki Ogata
克之 尾形
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 BOG圧縮機の効率向上を図るために簡単な
装置構成で省スペースが図れるBOGの冷却手段を備え
た低温液化ガス貯蔵設備を提供する。 【構成】 貯槽15に対して、LNGを排出するための
払出管16と、BOGを排出するためのBOG排出管1
7とが配設され、その途中にBOG圧縮機18が設置さ
れたLNG貯蔵設備14において、払出管16とBOG
排出管17におけるBOG圧縮機18の吸入側にあたる
部分との間に、LNGとBOGとの間で熱交換を行なわ
せるための複数のヒートパイプ19、19、…が設置さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばLNG等の低温
液化ガス用の貯蔵設備であって、特にボイルオフガス圧
縮機の効率向上に好適な低温液化ガス貯蔵設備に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】低温液化ガス、例えばLNG(Liquefie
d Natural Gas 、液化天然ガス)を受け入れる受入基地
は、LNGを受け入れ、貯蔵、再ガス化してLNG利用
設備に送出するという基本的なプロセスを有している。
そのLNG受入基地における貯蔵設備(地上式貯槽の場
合)の一例を図3に示す。LNGタンカーと貯蔵設備1
を結ぶアンローディングアーム2a、2b、2bがこの
例では3本(液用2本、リターンガス用1本)設けられ
ており、液用2本のアンローディングアーム2b、2
b、受入管3を経てLNGが地上の貯槽4内に収容され
る。一方、LNGを使用する際には、払出ポンプ5によ
り払出管12を通じて貯槽4から汲み出され、気化器6
により例えば圧力20kg/cm2G 程度のガスに気化されて
ボイラー等のLNG利用設備に供給される。
【0003】また、受入管3等における入熱、貯槽4内
のガスとの熱交換等に起因してLNGが気化し、いわゆ
るボイルオフガス(Boil off Gas 、以下、BOGと記
載する)が発生するが、BOGの一部はリターンガスブ
ロワー7によりリターンガス配管8、アンローディング
アーム2aを経てLNGタンカーに返送される。そし
て、残りのBOGはBOG排出管9上に設けられたBO
G圧縮機10により20kg/cm2G 程度に昇圧され、前述
した気化器6により作られたガスに混合される。さら
に、サージングを防止するためにBOG圧縮機10通過
後のBOGの一部はBOG戻り管11を通じて貯槽4内
に還流されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なLNG貯蔵設備1において、BOG圧縮機10を効率
良く運用するためには、圧縮機10が吸入するBOGの
温度を極力低く抑えることにより、ガスの体積効率を稼
ぐことが有効である。そこで、通常、BOG排出管9に
おけるBOG圧縮機10の吸入側に、例えばスプレード
ラム等の液分散型の熱交換器を設置し、この熱交換器内
に低温のLNGを噴霧することによってBOGの冷却を
行なっていた。
【0005】しかしながら、この種の液分散型熱交換器
は極めて大型のもの(寸法の一例としてドラムの直径が
3m、高さが10m程度)であり、多大な設置スペース
を要するという問題があった。また、構成要素としてド
ラム内にLNGを細かい液滴にしてガス中に分散させる
ためのスプレー用配管やスプレーノズル、液を噴霧させ
るための動力源等が必要であり、その分、熱交換器周辺
の装置構成が複雑化し、メンテナンスに多くの手間や時
間を要するという問題も生じていた。
【0006】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、BOG圧縮機の効率向上を図るた
めに簡単な装置構成で省スペースが図れるBOGの冷却
手段を備えた低温液化ガス貯蔵設備を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の低温液化ガス貯蔵設備は、低温液化ガス
を収容する貯槽に、前記低温液化ガスを貯槽外に排出す
るための払出管と、前記貯槽内で発生するボイルオフガ
スを貯槽外に排出するためのボイルオフガス排出管とが
配設され、このボイルオフガス排出管の途中にボイルオ
フガス圧縮機が設置された低温液化ガス貯蔵設備におい
て、前記払出管と前記ボイルオフガス排出管における前
記ボイルオフガス圧縮機の吸入側にあたる部分との間
に、前記払出管内の低温液化ガスと前記ボイルオフガス
排出管内のボイルオフガスとの間で熱交換を行なわせる
ためのヒートパイプが設置されたことを特徴とするもの
である。
【0008】
【作用】本発明の低温液化ガス貯蔵設備によれば、払出
管とボイルオフガス排出管におけるボイルオフガス圧縮
機の吸入側にあたる部分との間にヒートパイプが設置さ
れたことによって、払出管内の低温液化ガスとボイルオ
フガス排出管内のボイルオフガスとの間で熱交換が行な
われ、ボイルオフガスが低温液化ガスの冷熱により冷却
された後、ボイルオフガス圧縮機に導入される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1および図2を
参照して説明する。図1は本実施例のLNG貯蔵設備1
4(低温液化ガス貯蔵設備)の要部を示す図であって、
図中符号15は貯槽、16は払出管、17はBOG排出
管(ボイルオフガス排出管)、18はBOG圧縮機(ボ
イルオフガス圧縮機)、19はヒートパイプ、20は払
出ポンプ、21は気化器である。なお、図1に示した以
外のLNG貯蔵設備の全体構成は従来の技術として説明
した図3とほぼ同様である。
【0010】図1に示すように、地上に設置された貯槽
15の下部に払出管16が配設されている。この払出管
16はLNGをボイラー等のLNG利用設備に払い出す
ためのものであり、LNG利用設備へと続く経路の途中
にはLNGを輸送するための払出ポンプ20、気化器2
1が順次設置されている。そして、気化器21には海水
が導入される構成となっており、貯槽15から流れてき
た−160℃程度の低温LNGと海水との間で熱交換が
行なわれることにより、LNGは0℃程度のガスに気化
してLNG利用設備に輸送されるようになっている。
【0011】一方、貯槽15の頂部には貯槽15内で発
生したBOGを外部に排出するためのBOG排出管17
が配設され、その途中にはBOG圧縮機18が設置され
ている。したがって、BOG排出管17を流れる−10
0℃程度のBOGはBOG圧縮機18により昇圧され、
その一部が気化器18により作られたガスに混合される
一方、残りの一部がBOG戻り管22を通じて貯槽15
内に還流されることで貯槽15内の圧力が制御され、B
OG圧縮機18のサージングが防止されるようになって
いる。
【0012】そして、複数本のヒートパイプ19、1
9、…が、払出管16における払出ポンプ20と気化器
18との間にあたる位置とBOG排出管17におけるB
OG圧縮機18の吸入側にあたる位置を接続するように
設置されている。
【0013】図2は1本のヒートパイプ19を拡大した
ものである。ヒートパイプ19の両端は払出管16とB
OG排出管17の内部にそれぞれ挿入されており、挿入
された両端部には伝熱面積を稼ぐための多数のフィン2
3、23、…が設けられている。また、ヒートパイプ1
9の内部には伝熱媒体となる作動液Lが適量封入されて
いる。なお、本実施例におけるヒートパイプ19は−1
00℃程度のBOGと−160℃程度のLNGとの間で
熱交換を行なう極低温用のものであるため、作動液Lと
しては液体窒素等が用いられる。
【0014】上記構成のLNG貯蔵設備14において
は、払出管16とBOG排出管17の間に設けられたヒ
ートパイプ19により−100℃程度のBOGと−16
0℃程度のLNGとの間で熱交換が行なわれる。すなわ
ち、BOGによりBOG排出管17内に挿入されたヒー
トパイプ19の加熱部19aに熱が加えられると、ヒー
トパイプ19内の作動液Lが蒸発し、その蒸気が他端の
冷却部19bに向かって流れる。そして、払出管16内
に挿入された冷却部19bにおいてはLNGから冷熱が
与えられることにより作動液Lは管壁で凝縮、液化して
加熱部19aに再度、循環する。
【0015】このとき、BOGとLNGの流量比を考慮
した場合、ヒートパイプ19の位置におけるBOG流量
をx(t/h)、LNG流量をy(t/h)とすると、通常、
x:y=1:50〜100程度と流量が大きく異なり、
BOGはLNGに比べてはるかに流量が少ない。そこ
で、BOGについてはヒートパイプ19の加熱部19a
において熱を失なうことで確実に冷却される。一方、L
NGについては絶対流量が多いことでほとんどヒートパ
イプ19の影響を受けないが、仮にエンタルピーが上昇
したとしても結局のところヒートパイプ19後段の気化
器21によって気化されてしまうので、エンタルピーの
上昇は全く問題とならない。
【0016】したがって、本実施例のLNG貯蔵設備1
4においては、ヒートパイプ19によりBOGが確実に
冷却されて体積が減少するため、BOG圧縮機18の運
転効率を実質的に向上させることができる。また、ヒー
トパイプ19による冷却手段によれば、従来設備におけ
るスプレードラム等の液分散型熱交換器に比べて、極め
て小型でかつ構造が簡単であり動力源も不要なため、省
スペースが図れるとともに、取り扱いやメンテナンスを
極めて容易とすることができる。
【0017】さらに、LNGの持つ冷熱を気化器21の
海水に与えることで単に捨ててしまうのではなく、これ
をBOGの冷却に積極的に利用することによりBOG圧
縮機18の運転効率を向上させることができるため、L
NG貯蔵設備14全体としてエネルギー効率の高いもの
とすることができる。
【0018】なお、本実施例におけるヒートパイプ19
の形式は、冷却部19bから加熱部19aへ作動液Lを
還流する方法としてウイックを用いるタイプ、重力を用
いるタイプ等、種々の形式のものを用いてよい。また、
設置するヒートパイプ19の具体的形状、本数等につい
ても適宜変更することができる。また、本実施例では、
地上式貯槽に対して本発明を適用したが、地下式貯槽に
対して本発明を適用することもできる。そして、低温液
化ガスとしては例えばLPG等、LNG以外の低温液化
ガスに対しても本発明を適用することができる。
【0019】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
低温液化ガス貯蔵設備においては、払出管とボイルオフ
ガス排出管の間にヒートパイプが設置されたことによ
り、払出管内の低温液化ガスとボイルオフガス排出管内
のボイルオフガスとの間で熱交換が行なわれ、ボイルオ
フガスが低温液化ガスの冷熱により冷却される。これに
より、ボイルオフガスの体積が減少するため、ボイルオ
フガス圧縮機の運転効率を実質的に向上させることがで
きる。そして、従来設備におけるスプレードラム等の液
分散型熱交換器に比べて、極めて小型でかつ構造が簡単
であり、動力源も不要なため、省スペースが図れるとと
もに、取り扱いやメンテナンスを極めて容易とすること
ができる。さらに、低温液化ガスの持つ冷熱をボイルオ
フガスの冷却に積極的に利用することによりボイルオフ
ガス圧縮機の運転効率を向上させることができるため、
低温液化ガス貯蔵設備全体としてエネルギー効率の高い
ものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるLNG貯蔵設備の要部
を示す図である。
【図2】同、LNG貯蔵設備におけるヒートパイプの拡
大図である。
【図3】一般のLNG貯蔵設備の構成の一例として示す
図である。
【符号の説明】
14 LNG貯蔵設備(低温液化ガス貯蔵設備) 15 貯槽 16 払出管 17 BOG排出管(ボイルオフガス排出管) 18 BOG圧縮機(ボイルオフガス圧縮機) 19 ヒートパイプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低温液化ガスを収容する貯槽に、前記低
    温液化ガスを貯槽外に排出するための払出管と、前記貯
    槽内で発生するボイルオフガスを貯槽外に排出するため
    のボイルオフガス排出管とが配設され、このボイルオフ
    ガス排出管の途中にボイルオフガス圧縮機が設置された
    低温液化ガス貯蔵設備において、 前記払出管と前記ボイルオフガス排出管における前記ボ
    イルオフガス圧縮機の吸入側にあたる部分との間に、前
    記払出管内の低温液化ガスと前記ボイルオフガス排出管
    内のボイルオフガスとの間で熱交換を行なわせるための
    ヒートパイプが設置されたことを特徴とする低温液化ガ
    ス貯蔵設備。
JP8576195A 1995-04-11 1995-04-11 低温液化ガス貯蔵設備 Withdrawn JPH08285194A (ja)

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JP2019522758A (ja) * 2016-05-04 2019-08-15 イノベイティブ クライオジェニック システムズ, インコーポレイテッド ガス消費部材に可燃性ガスを給送するため、およびこの可燃性ガスを液化するための設備

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Legal Events

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Effective date: 20020702