JPH1061599A - Submarine lng storage system - Google Patents

Submarine lng storage system

Info

Publication number
JPH1061599A
JPH1061599A JP8218802A JP21880296A JPH1061599A JP H1061599 A JPH1061599 A JP H1061599A JP 8218802 A JP8218802 A JP 8218802A JP 21880296 A JP21880296 A JP 21880296A JP H1061599 A JPH1061599 A JP H1061599A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lng
tank
liquid
gas
pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8218802A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Haruo Morishige
晴雄 森重
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP8218802A priority Critical patent/JPH1061599A/en
Publication of JPH1061599A publication Critical patent/JPH1061599A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Pipeline Systems (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a submarine LNG storage system for storing LNG near a city in large quantities over a long period. SOLUTION: An LNG supplying facility 1 is provided on the ground, a large- sized and concrete-made storage tank 5 having a simple structure and for giving prestress is installed on the bottom of the deep sea, they are linked to each other by a gas pipeline 11 and a liquid gas line 12, the cooling temperature required to hold liquefaction is maintained by taking evaporation heat from the liquid surface of the liquid phase by forcibly sucking gas in the upper space in the storage tank 5 through the gas pipeline 11 from the LNG supplying facility 1, LNG high-pressure gas generated in the LNG supplying facility 1 is partially recirculated into the storage tank 5 on the sea bottom through the gas pipeline 11 to pressurize the liquid surface, and therefore, LNG is transported to the ground through the liquid pipeline 12 without using any pump having possibility of failure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばLNGの貯
蔵に適用される海底LNG貯蔵システムに関する。
The present invention relates to a submarine LNG storage system applied to, for example, LNG storage.

【0002】[0002]

【従来の技術】LNGを石油と同じように国家備蓄しよ
うとする動きがある。現在、LNGの国内年間消費量
は、4000万m3 であり、これを石油並の100日分
の国家備蓄しようとすると1200万m3 の容量とな
る。
2. Description of the Related Art There is a movement to store LNG in the state stock just like oil. Currently, the annual domestic consumption of LNG is 40 million m 3 , and if this is to be stored in the state of oil for 100 days, the capacity will be 12 million m 3 .

【0003】これを満たすためには、現状の最大容量2
0m3 のLNGタンクだと、60基、必要となるが、現
状ではそのLNGタンクを建設できる場所が少なく立地
的に難であり、かつ経済的にも成立しにくい。特にLN
G火力発電所が集中する湾ではLNGを輸送するタンカ
ーが頻繁に往来し、衝突事故を起す危険が指摘されてい
る。
In order to satisfy this, the current maximum capacity 2
For an LNG tank of 0 m 3 , 60 tanks are required, but at present, there are few places where the LNG tank can be constructed, and it is difficult to establish a location and economically. Especially LN
It has been pointed out that tankers transporting LNG frequently come and go in the bay where G-fired power plants are concentrated, which may cause a collision accident.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】一方、LNGの貯蔵
は、従来、地上又は半地下に設定されるLNGタンク内
にLNGを貯蔵しているが、同タンクは、タンク内圧力
に耐える都合上、プレストレスを与える構造、すなわち
プレストレス型コンクリート製を採用せざるを得ず、こ
れがタンク構造を複雑にして、経済的に成立しにくくし
ている。具体的には、従来のLNGタンクは、タンク内
圧力が上昇してもコンクリート部に引張り応力が発生し
ないようプレストレスが与えられており、このためにコ
ンクリート部に配置した縦・横の鉄筋、テンドンがタン
ク構造を複雑にしている。
On the other hand, LNG is conventionally stored in an LNG tank which is set above ground or semi-underground. However, this tank is difficult to withstand the pressure in the tank. A structure that gives a prestress, that is, a prestressed concrete structure has to be adopted, which complicates the tank structure and makes it difficult to realize economically. Specifically, the conventional LNG tank is given a pre-stress so that no tensile stress is generated in the concrete part even when the pressure in the tank rises. Tendon complicates the tank structure.

【0005】しかも、LNGは、使用する圧力は大気圧
に近い圧力(大気圧程度)であるのに対して、液化保存
のためには冷却温度を非常に低温な−162℃に維持す
ることが、安全上の絶対的な条件となっており、この温
度維持の点も障害の一つとなっている。すなわち、使用
圧力を大気圧以下、冷却温度を−162℃以下に長期に
わたって維持しようとすると、新たにエネルギーを用い
て強制冷却をせざるを得ない。
[0005] In addition, while LNG is used at a pressure close to the atmospheric pressure (about the atmospheric pressure), for liquefaction storage, the cooling temperature can be maintained at a very low temperature of -162 ° C. However, this is an absolute condition for safety, and maintaining this temperature is one of the obstacles. That is, in order to maintain the operating pressure at atmospheric pressure or less and the cooling temperature at -162 ° C. or less for a long time, forced cooling must be newly performed using energy.

【0006】そのうえ、LNGタンク内からのLNGの
取り出しは、同タンク内でLNGに漬ったポンプを作動
して、−162℃のLNGをタンク外に圧送している
が、LNGに漬ったポンプは一度、故障すると、プラン
トを止めざるを得ず、プラントの生命線になっておる。
In addition, to remove LNG from the inside of the LNG tank, a pump immersed in LNG is operated in the tank to pump LNG at -162 ° C. out of the tank, but the LNG is immersed in LNG. Once the pump breaks down, it must stop the plant, which is the lifeblood of the plant.

【0007】こうした立地的条件、経済的条件、冷却条
件、圧送条件の全ては解決しにくく、事実上、石油のよ
うに長期にわってLNGを備蓄(貯蔵)できないとされ
ていた。
[0007] All of these locational, economical, cooling, and pumping conditions are difficult to solve and, in fact, it has been said that LNG cannot be stored over a long period like oil.

【0008】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、LNGを都市近郊で、大
量にしかも長期にわたり貯蔵することが可能な海底LN
G貯蔵システムを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a submarine LN capable of storing LNG in a large area for a long time near a city.
It is to provide a G storage system.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載した海底LNG貯蔵システムは、地上
又は海上に設けられたLNG供給設備と、海底に据え付
けられ、LNG供給設備とガス用パイプラインおよび液
体用パイプラインを介してつながり、該パイプラインを
通じてLNG供給設備から送られたLNGを貯蔵するコ
ンクリート製の大型の貯蔵タンクと、LNG供給設備で
ガス化された高圧ガスの一部をガス用パイプラインに還
流させて貯蔵タンク内の上部空間に導き該タンク内の液
面に圧力を加えることにより、液体用パイプラインを通
じて地上へLNGを液体で取り出すポンプ手段と、LN
G供給設備からガス用パイプラインを通じ貯蔵タンク内
の上部空間のガスを吸引することによって、タンク内の
液体の気化熱でLNGを冷却する冷却手段とを具備した
ことにある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a submarine LNG storage system provided on the ground or on the sea, and an LNG supply system installed on the seabed, the LNG supply system and a gas supply system. Large storage tank made of concrete, which is connected via a pipeline for liquid and a pipeline for liquid and stores LNG sent from the LNG supply facility through the pipeline, and a part of high-pressure gas gasified by the LNG supply facility Pumping the LNG to the ground through the liquid pipeline by returning the LNG to the ground through the liquid pipeline by introducing the pressure into the upper space in the storage tank and applying pressure to the liquid level in the tank;
Cooling means for cooling the LNG by the heat of vaporization of the liquid in the tank by sucking the gas in the upper space in the storage tank from the G supply facility through the gas pipeline.

【0010】このように海底に貯蔵タンクを据え付け、
地上又は海上のLNG供給設備から送られるLNGを貯
蔵することにより、立地的条件の制約は受けないように
なる。つまり、都市近郊の海底に設置することが可能と
なる。
[0010] Thus, the storage tank is installed on the sea floor,
Storing LNG from LNG supply facilities on the ground or at sea will not be subject to location constraints. In other words, it can be installed on the sea floor near the city.

【0011】しかも、コンクリート製のタンクの海底へ
の設置は、水深に応じた圧縮力がタンクに加わるので、
実質、プレストレス構造のタンクと同じ状態となり、外
圧と同程度の内圧が作用してもコンクリート部分に引張
応力は生じず、実質、タンク構造は特別なプレストレス
構造が不要な簡単となり、経済的条件が解決される。
In addition, when a concrete tank is installed on the sea floor, a compressive force corresponding to the water depth is applied to the tank.
In effect, the tank is in the same state as the prestressed tank, and even if an internal pressure equivalent to the external pressure is applied, no tensile stress is generated in the concrete part. The condition is resolved.

【0012】またガス用パイプラインでタンク内上部の
LNGガスを強制的に吸引すると、ガスはLNGの液面
から気化熱を奪い取り液相を冷却するので、新たなエネ
ルギーを用いず、液化保存に必要な冷却温度が維持され
るようになる。つまり、タンク内部で冷却システムが構
成されて、自律的にLNGの冷却を行うことが可能とな
るので、冷却条件も解決される。むろん、ガスの量をコ
ントロールすることにより、冷却能力はコントロールさ
れる。この冷却は、海底への据え付けによりタンクの耐
圧能力が実質、大きくなるから、実現されるものであ
る。
When LNG gas in the upper portion of the tank is forcibly sucked by the gas pipeline, the gas takes heat of vaporization from the liquid surface of LNG and cools the liquid phase. The required cooling temperature is maintained. That is, a cooling system is configured inside the tank, and the cooling of LNG can be performed autonomously, so that the cooling conditions are also solved. Of course, by controlling the amount of gas, the cooling capacity is controlled. This cooling is realized because the pressure resistance of the tank is substantially increased by installation on the sea floor.

【0013】またLNG供給設備で発生したLNG高圧
ガスの一部をガス用パイプラインを通して海底の貯蔵タ
ンク内に還流すると、同タンク内の液面にも圧力が加わ
るので、タンク下部から延びる液体用パイプラインを通
して地上へLNGが圧送されるようになる。つまり、故
障のおそれのあるポンプを用いず、タンク内部で構成さ
れるポンプシステムにより自律的にLNGの圧送(輸
送)を行うことが可能となるので、圧送条件も解決され
る。むろん、ガスの量をコントロールすることにより、
圧送量はコントロールされる。この圧送は、海底への据
え付けによりタンクの耐圧能力が実質、大きくなるか
ら、実現されるものである。
When a part of the LNG high-pressure gas generated in the LNG supply facility is recirculated through the gas pipeline into the storage tank at the bottom of the sea, pressure is also applied to the liquid level in the tank, so that the liquid extending from the lower part of the tank is reduced. LNG will be pumped to the ground through the pipeline. That is, since the pumping (transport) of LNG can be performed autonomously by the pump system configured inside the tank without using a pump that may cause a failure, the pumping condition is also solved. Of course, by controlling the amount of gas,
The pumping amount is controlled. This pumping is realized because the pressure resistance of the tank is substantially increased by installation on the sea floor.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明方法を図1ないし図
5に示す一実施形態にもとづいて説明する。図1は、本
発明を適用した海底LNG貯蔵システムの構成を示し、
図中1は例えば陸上に据え付けたLNG地上設備(LN
G供給設備に相当)である。このLNG地上設備1に
は、例えば貯蔵に供されるLNGを受けて圧送する圧送
手段2の施設が設けてある。またLNG地上設備1に
は、例えばLNGを所望の高圧にガス化する機能や所望
の利用圧力にする機能を有するガス化手段3の施設が設
けてあり、この施設が、ライン4を通じて、利用事業
所、例えば発電所又は工場、家庭等に接続してある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method of the present invention will be described below with reference to one embodiment shown in FIGS. FIG. 1 shows a configuration of a submarine LNG storage system to which the present invention is applied,
In the figure, reference numeral 1 denotes, for example, an LNG ground facility (LN
G supply equipment). The LNG ground facility 1 is provided with, for example, a facility of a pumping means 2 for receiving and pumping LNG to be stored. Further, the LNG ground facility 1 is provided with a facility of gasification means 3 having a function of gasifying LNG to a desired high pressure and a function of providing a desired use pressure, for example. Station, for example, a power plant or factory, home, etc.

【0015】また5は、例えば海底、例えば都市近郊の
水深500m の深海の海底岩盤8に据え付けられた、L
NGを貯蔵する横形円筒タイプのコンクリート製の貯蔵
タンクである。
Reference numeral 5 denotes L, which is installed on, for example, a seabed, for example, a deep-sea bedrock 8 at a depth of 500 m near the city.
This is a horizontal cylindrical concrete storage tank for storing NG.

【0016】この貯蔵タンク5には、タンク自体が重厚
なコンクリートで覆われ、このコンクリート部分をタン
クの構成材料、さらには特に断熱材を用いず同コンクリ
ート部分をそのものを断熱材として有効に活用したコン
クリート製のタンクが採用されている。例えばタンク内
が空の状態でタンク外の海水50kg/cm2 の圧力に耐
える圧縮型のコンクリート製の大型タンクが採用されて
いる。
In the storage tank 5, the tank itself is covered with heavy concrete, and this concrete part is effectively used as a heat insulating material without using a constituent material of the tank, and in particular, without using a heat insulating material. A concrete tank is used. For example, a large-sized compression-type concrete tank that can withstand a pressure of 50 kg / cm 2 of seawater outside the tank when the tank is empty is used.

【0017】具体的には、図4に示されるように貯蔵タ
ンク5は、互いに対向するタンク外表面とタンク内表面
を鋼板(あるいはステンレス)で構成し、これら外鋼板
5xと内鋼板5yとの間に高強度コンクリート(800
kg/cm2 )5zを打ち込んで周壁を構成してなる、例
えば内径r1 が53.3m、外径r2 が70.0m、全
長が363.32m という、330万Kl/lの貯蔵能
力を有する横型の円筒タンクから構成してある。
More specifically, as shown in FIG. 4, the storage tank 5 has a tank outer surface and a tank inner surface facing each other made of a steel plate (or stainless steel). High strength concrete in between (800
kg / cm 2 ) 5z is driven into the peripheral wall, for example, a horizontal type having an inner diameter r1 of 53.3 m, an outer diameter r2 of 70.0 m, and a total length of 363.32 m, having a storage capacity of 3.3 million Kl / l. It consists of a cylindrical tank.

【0018】この貯蔵タンク5の据え付けには、例えば
あらかじめ海底の据付位置にタンクの外形に応じた大き
さを有する横型のタンク受架台6を、基礎台板7を介し
て、海底岩盤8に据え付けておき、例えば海上クレーン
で海上から貯蔵タンク全体を保持しながら貯蔵タンク5
に設けた設置用バラストタンク5aに注水して浮力調整
しながらタンク全体を海中に水させて、タンク受架台6
の凹部6aに嵌まるように据え付けることにより行われ
る。
To install the storage tank 5, for example, a horizontal tank support 6 having a size corresponding to the outer shape of the tank is installed on the seabed rock 8 via the base plate 7 in advance at the seabed installation position. For example, while holding the entire storage tank from the sea with a sea crane, the storage tank 5
The entire tank is immersed in the sea while adjusting the buoyancy by pouring water into the installation ballast tank 5a provided in the
Is carried out so as to fit into the concave portion 6a.

【0019】この深海への設置により、水深に応じた圧
縮力が外部からタンク全体に加わり、実質、プレストレ
ス構造のタンクと同じ状態となる。つまり、貯蔵タンク
5は外圧と同程度の内圧が作用してもコンクリート部分
には引張応力が生じない構造となる。
Due to the installation in the deep sea, a compressive force corresponding to the water depth is applied to the entire tank from the outside, and the tank is substantially in the same state as the tank having the prestress structure. That is, the storage tank 5 has a structure in which no tensile stress is generated in the concrete portion even when an internal pressure of the same level as the external pressure acts.

【0020】そして、この挙動を利用して、貯蔵タンク
5を、簡単なコントリート製の構造でありながら、空の
ときでもLNGが満杯で臨海状態になっても強度的に安
定する構造にしてある。
By utilizing this behavior, the storage tank 5 is made to have a structure that is simple in structure, yet is structurally stable even when it is empty and full of LNG and is in a seaside condition. is there.

【0021】この貯蔵タンク5の上部にはガス体出入口
9が設けてあり、下部には液体出入口10が設けてあ
る。そして、ガス体出入り口9とLNG地上設備1、液
体出入口10とLNG地上設備1とは、ガス用パイプラ
イン11、液体用パイプライン12の2系統で接続され
ていて、LNG地上設備1から送られたLNGを貯蔵で
きるようにしてある。そして、LNG地上設備1で、必
要に応じてガス又は液体で還元できるようにしてある。
A gas port 9 is provided at the upper part of the storage tank 5, and a liquid port 10 is provided at the lower part. The gas inlet / outlet 9 and the LNG ground facility 1, and the liquid inlet / outlet 10 and the LNG ground facility 1 are connected by two systems, a gas pipeline 11 and a liquid pipeline 12, and are sent from the LNG ground facility 1. LNG can be stored. Then, the LNG ground equipment 1 can be reduced by gas or liquid as required.

【0022】また2系統のパイプライン11,12のう
ち、少なくとも液体用パイプライン12には、外界の海
水温度又は大気温度を遮断する多層型の断熱構造が採用
されている。
Of the two pipelines 11 and 12, at least the liquid pipeline 12 employs a multi-layered heat insulating structure for shutting off seawater temperature or atmospheric temperature in the outside world.

【0023】具体的には、例えば液体用パイプライン1
2には、図5に示されるようにパイプラインの内表面と
外表面とにパイプ内筒13、パイプ外筒14を用い、ま
たこれらパイプ間にパイプ中筒15を設け、パイプ内筒
13とパイプ中筒15との間に断熱材16を設け、パイ
プ中筒15とパイプ外筒14との間に高強度コンクリー
ト17を設けて構成されるパイプ構造が採用されてい
て、断熱材16で形成される空気層、高強度コンクリー
ト17で形成されるコンクリート層を含む多層の断熱構
造で、内部と外界の海水、大気とを遮断する構造にして
ある。
More specifically, for example, the liquid pipeline 1
2, a pipe inner tube 13 and a pipe outer tube 14 are used on the inner surface and the outer surface of the pipeline as shown in FIG. 5, and a pipe middle tube 15 is provided between these pipes. A heat insulating material 16 is provided between the middle pipe 15 and a high-strength concrete 17 is provided between the middle pipe 15 and the outer pipe 14. A multilayer insulation structure including an air layer to be formed and a concrete layer formed of high-strength concrete 17, and has a structure for shutting off the inside and outside seawater and the atmosphere.

【0024】またLNG地上設備1には、ガス用パイプ
ライン11でタンク内上部のLNGガスを強制的に吸引
するための吸引手段18(冷却手段に相当)の設備が設
けてある。この吸引手段18は、例えば制御手段18a
により、LNG温度を監視するセンサ18bの検出温度
が許容以上の温度に前に作動するように設定されてい
て、許容以上の温度にはならないようにしてある。
The LNG ground equipment 1 is provided with a suction means 18 (corresponding to a cooling means) for forcibly sucking the LNG gas in the upper part of the tank by the gas pipeline 11. The suction means 18 is, for example, a control means 18a
Accordingly, the detection temperature of the sensor 18b for monitoring the LNG temperature is set to operate before the temperature exceeds an allowable level, and the temperature does not exceed the allowable level.

【0025】さらにLNG地上設備1には、同LNG地
上設備1で発生した高圧ガスの一部をガス用パイプライ
ン11を通して貯蔵タンク5内に還流させるための還流
手段19(ポンプ手段に相当)の設備が設けてある。
Further, the LNG ground equipment 1 includes a reflux means 19 (corresponding to a pump means) for refluxing a part of the high-pressure gas generated in the LNG ground equipment 1 into the storage tank 5 through the gas pipeline 11. Facilities are provided.

【0026】しかして、このように構成された海底貯蔵
システムによると、LNGを貯蔵するときは、地上に在
るLNG地上設備1の圧送手段2を用いて、LNGを地
上から例えばガス用パイプライン11、液体用パイプラ
イン12を通じて、都市近郊の深海(例えば水深500
m)に据え付けた貯蔵タンク5に圧送すれば、立地的条
件を満たす深海を活用して、LNGの貯蔵が行われる。
According to the seafloor storage system configured as described above, when LNG is stored, the LNG is transferred from the ground to, for example, a gas pipeline using the pumping means 2 of the LNG ground facility 1 on the ground. 11. Through the liquid pipeline 12, through the deep sea near the city (for example, at a depth of 500
m), the LNG is stored utilizing the deep sea that satisfies the locational conditions.

【0027】このとき深海に据え付けられた貯蔵タンク
5は、既にタンク外から海水50kg/cm2 で押され
て、プレストレス構造のタンクと同じ状態になっている
から、LNGの供給を受けても、コンクリート部分の圧
縮力が軽減されるだけで、コンクリート部分には引張応
力が生じない。
At this time, the storage tank 5 installed in the deep sea has already been pushed from outside the tank with 50 kg / cm 2 of seawater, and is in the same state as the tank of the prestressed structure. However, only the compressive force of the concrete part is reduced, and no tensile stress is generated in the concrete part.

【0028】つまり、深海への設置により貯蔵タンク5
は簡単な構造で必要な強度が確保され、難点とされてい
たタンクの経済的条件も解決される。ここで、水深50
0mの貯蔵タンク5は、つぎの表からも分かるように、
許容内圧力50kg/cm2 が、LNGの主成分のメタン
の臨海圧力46kg/cm2 を上回るため、液体で保持さ
れる。
That is, when the storage tank 5 is installed in the deep sea,
The simple structure provides the necessary strength and solves the difficult economic conditions of the tank. Here, water depth 50
As can be seen from the following table, the 0 m storage tank 5
Allowable internal pressure 50 kg / cm 2 is, for exceeding the waterfront pressure 46 kg / cm 2 of methane LNG principal components are retained in the liquid.

【0029】すなわち、LNGはメタンが主成分であ
り、メタンの沸点が他の成分より低いため、メタンを液
化すれば他の成分も冷却される上、LNG温度が−16
2℃から−82.5℃となっても、臨海圧以上に加圧し
ていれば液相になる。
That is, since LNG is mainly composed of methane and the boiling point of methane is lower than that of other components, if methane is liquefied, other components are cooled and the LNG temperature is lowered by -16.
Even when the temperature changes from 2 ° C. to −82.5 ° C., if the pressure is higher than the critical pressure, the liquid phase is formed.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】ここで、タンク円筒断面の単位長さ当たり
の断熱性能を試算すれば、まず円筒断面の単位当たりの
入熱量Q/Lは、 Q/L=2π(θ1 −θ2 )/(1/λ)ln(r2 /r1 ) 但し、L:円筒長、r1 :53.3m、r2 :70.0
m、λ:高強度コンクリートで、0.8〜1.4w/m ・
k(1.0とする)、θ1 :LNG温度で、−162
℃、θ2 :海水温度で、4℃。
Here, a trial calculation of the heat insulation performance per unit length of the tank cylinder cross section is as follows. First, the heat input Q / L per unit of the cylinder cross section is: Q / L = 2π (θ 1 −θ 2 ) / ( 1 / λ) ln (r2 / r1) where L: cylindrical length, r1: 53.3 m, r2: 70.0
m, λ: 0.8 to 1.4 w / m in high-strength concrete
k (1.0), θ 1 : -162 at LNG temperature
° C, θ 2 : 4 ° C at seawater temperature.

【0032】から、 =2π(−162−4)/(1/1)ln(70/53.3) =3827w/m で、 またタンクの外でガス化させる場合(蒸発僣熱の冷却効
果を期待できない場合)の円筒断面単位長さ・単位温度
当たりの熱容量Tは、 T=π・r1 2 ・ρ・CP 但し、ρ:比重、CP :比
熱(3.517kJ/kg K) =π53.32 ・103 ・0.72・3.517 =2.26・107 kJ/(k ・m) =2.26・1010 w ・SEC/(k ・m)となる。
From the above, it can be seen that: 2π (−162-4) / (1/1) ln (70 / 53.3) = 3827 w / m, and gasification outside the tank (the cooling effect of evaporation heat) heat capacity T per cylinder section unit length and unit temperature for not be expected) is, T = π · r1 2 · ρ · C P where, [rho: density, C P: specific heat (3.517kJ / kg K) = π53 .3 become 2 · 10 3 · 0.72 · 3.517 = 2.26 · 10 7 kJ / (k · m) = 2.26 · 10 10 w · SEC / (k · m).

【0033】ここから、上昇単位温度当たりの時間Δt
を求めれば、 で、5℃上昇するのに要する日数は、340日となり、
1ヶ月に一度は、LNGを補強すれば、タンクの運営上
ほとんど温度上昇しないことになる。
From this, the time Δt per unit temperature of rise
If you ask for The number of days required to increase by 5 ° C. is 340 days,
Once a month, if LNG is reinforced, the temperature of the tank will hardly rise during operation.

【0034】これは、貯蔵タンク5の壁厚が16.7m
のコンクリートにより非常に大きな断熱効果がもたらせ
られた結果である。そして、さらにタンク内でガス化さ
せれば、事実上、温度上昇しないどころか、冷却が始ま
り、ついには固体化されるようになる。
This is because the storage tank 5 has a wall thickness of 16.7 m.
This is a result of the very large thermal insulation effect provided by the concrete. Then, when the gas is further gasified in the tank, the temperature actually rises, and the cooling starts, and finally, the solidification occurs.

【0035】具体的には、許容以上の温度にLNG温度
がなる前に吸引手段18が作動して、LNG地上設備1
から、図2に示されるようにガス用パイプライン11を
通じてタンク内上部のLNGガスを強制的に吸引する。
Specifically, before the LNG temperature reaches an allowable temperature or more, the suction means 18 is operated, and the LNG ground equipment 1 is operated.
Then, the LNG gas in the upper part of the tank is forcibly sucked through the gas pipeline 11 as shown in FIG.

【0036】これにより、ガスがLNGの液面から気化
熱を奪い取り、液相を冷却するという、冷却システムが
タンク内部で構成される。そして、吸引されるガスの量
をコントロールして、タンク内外それぞれでバランスを
とりながらガス化していけば、タンクの温度調整をとり
ながら年単位の貯蔵が可能となる。
Thus, a cooling system in which the gas removes heat of vaporization from the liquid surface of the LNG and cools the liquid phase is formed inside the tank. If the amount of gas to be sucked is controlled and gasification is performed while keeping the balance inside and outside the tank, storage can be performed on a yearly basis while adjusting the temperature of the tank.

【0037】具体的には、入熱による温度上昇をガス化
時の蒸発潜熱で防ぐには、最低1秒あたり気化させる重
量は、 (Q/L)/510=7.5g/(m ・sec ) となる
ので、タンク全長363.32mにわたると、一秒あた
り約2.7kgのメタンを気化させれば、新たなエネルギ
ーを用いず、液化保存に必要な冷却温度が維持されるの
で、完全な保冷が行われることになる。
Specifically, in order to prevent the temperature rise due to heat input by latent heat of vaporization during gasification, at least the weight to be vaporized per second is (Q / L) /510=7.5 g / (m · sec) Therefore, if the total length of the tank is 363.32 m, if 2.7 kg of methane is vaporized per second, the cooling temperature required for liquefaction and preservation is maintained without using new energy. Cold insulation will be performed.

【0038】ここで、貯蔵タンク5は330万m3 ・2
38万tのメタンが貯蔵可能であるから、かなり長期に
渡って安定的に消費されることとなる。こうした自律的
なLNGの冷却により、難点とされていた冷却条件の点
も解決される。
Here, the storage tank 5 has a capacity of 3.3 million m 3 · 2.
Since 380,000 tons of methane can be stored, it will be stably consumed for a considerably long period of time. Such autonomous cooling of the LNG also solves the difficult cooling condition.

【0039】むろん、こうしたタンク内部で行われる自
律的な冷却は、海底への据え付けによりタンクの耐圧能
力が大きくなっていることが前提となって実現されるも
のである。
Needless to say, such autonomous cooling performed inside the tank is realized on the premise that the tank has an increased pressure-resistant capability due to installation on the sea floor.

【0040】また還流手段19を用い、図3に示される
ようにLNG供給設備1で発生したLNG高圧ガスの一
部をガス用パイプライン11を通して海底の貯蔵タンク
5内に還流してタンク上部空間を加圧すれば、同タンク
内の液相の液面に圧力が加わり、タンク下部から液体用
パイプラインを通じて、地上へLNGが輸送(圧送)さ
れる。
As shown in FIG. 3, a part of the LNG high-pressure gas generated in the LNG supply facility 1 is returned to the storage tank 5 on the seabed through the gas pipeline 11 by using the reflux means 19 as shown in FIG. When L is pressurized, pressure is applied to the liquid level of the liquid phase in the tank, and LNG is transported (pumped) from the lower part of the tank to the ground through a liquid pipeline.

【0041】これにより、故障のおそれのあるポンプを
用いず、タンク内部で構成される自己のポンプシステム
により、自律的にLNGの圧送が行えるようになり、圧
送条件も解決される。
As a result, the LNG can be pumped autonomously by its own pump system formed inside the tank without using a pump that may cause a failure, and the pumping conditions can be solved.

【0042】むろん、還流するガスの量をコントロール
することにより、圧送量はコントロールされる。もちろ
ん、この圧送も海底への据え付けによりタンクの耐圧能
力が大きくなっているから実現されるものである。
Of course, by controlling the amount of recirculating gas, the amount of pumping can be controlled. Of course, this pumping is also realized because the pressure resistance of the tank is increased by installation on the sea floor.

【0043】かくして、海底LNG貯蔵システムは、立
地的条件、経済的条件、冷却条件、圧送条件の全てが解
決可能で、LNGを都市近郊で、大量にしかも長期にわ
たり貯蔵することができる。
Thus, the submarine LNG storage system can solve all of the location, economic, cooling, and pumping conditions, and can store LNG near a city in a large amount for a long time.

【0044】しかも、液体用パイプライン12を、外界
の海水温度又は大気温度を遮断する空気層、コンクリー
ト層を含む多層の断熱構造としたので、パイプライン周
辺の海水、大気に及ぼす凍害を防ぐことができる。
Moreover, since the liquid pipeline 12 has a multi-layered heat insulating structure including an air layer and a concrete layer that block the seawater temperature or the atmospheric temperature in the outside world, it is possible to prevent frost damage to seawater and the atmosphere around the pipeline. Can be.

【0045】なお、一実施形態では、陸上にLNG地上
基地を設けて、深海の貯蔵タンクにLNGを貯蔵させる
ようにしたが、海上にLNG地上基地を設けて、深海の
貯蔵タンクにLNGを貯蔵させるようにしてもよい。
In one embodiment, an LNG ground base is provided on land and LNG is stored in a deep-sea storage tank. However, an LNG ground base is provided on sea and LNG is stored in a deep-sea storage tank. You may make it do.

【0046】またこのような貯蔵システムは余剰電力を
貯蔵する深海電力貯蔵システムに適用しても、石油の備
蓄をする海底石油貯蔵システムに適用してもよい。また
好ましい実施形態として、ある大きさの貯蔵タンクを用
いた例を挙げたが、これに限らずの他の異なる形状、異
なる大きさの大型タンクを貯蔵タンクとして用いてもよ
い。
Further, such a storage system may be applied to a deep sea power storage system for storing surplus electric power or to a submarine oil storage system for storing oil. Further, as a preferred embodiment, an example in which a storage tank of a certain size is used has been described, but the present invention is not limited to this, and a large tank of another different shape and a different size may be used as the storage tank.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の発
明によれば、大量のLNGを貯蔵するに際し難点とされ
ていた、立地的条件、経済的条件、冷却条件、圧送条件
といった各種の条件が解決されるので、LNGを都市近
郊で、大量にしかも長期にわたり貯蔵することができ
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention, various conditions such as locational conditions, economical conditions, cooling conditions, and pumping conditions, which are difficult when storing a large amount of LNG, are considered. As the conditions are resolved, LNG can be stored in large quantities and for long periods in suburban areas.

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

【図1】本発明の一実施形態の海底LNG貯蔵システム
の全体を説明するための図。
FIG. 1 is a diagram for explaining an entire submarine LNG storage system according to an embodiment of the present invention.

【図2】タンク内のLNGガスを吸引してLNGを冷却
している状況を説明するための断面図。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which LNG gas in a tank is sucked to cool LNG.

【図3】タンク内に高圧ガスを圧送(還流)してLNG
を地上へ輸送する状況を説明するための断面図。
FIG. 3 shows a high-pressure gas being fed (refluxed) into a tank to produce LNG.
Sectional drawing for demonstrating the situation which transports to the ground.

【図4】貯蔵タンクの側断面図。FIG. 4 is a side sectional view of a storage tank.

【図5】同貯蔵タンクの下部から延びている液体用パイ
プラインの側断面図。
FIG. 5 is a side sectional view of a liquid pipeline extending from a lower portion of the storage tank.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…LNG地上設備(LNG供給設備) 5…貯蔵タンク 5x…外鋼板 5y…内鋼板 5z…高強度コンクリート 6…タンク受台 11…ガス用パイプライン 12…液体用パイプライン 16…断熱材 17…高強度コンクリート 18…吸引手段(冷却手段) 19…還流手段(ポンプ手段)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... LNG ground equipment (LNG supply equipment) 5 ... Storage tank 5x ... Outer steel plate 5y ... Inner steel plate 5z ... High-strength concrete 6 ... Tank pedestal 11 ... Gas pipeline 12 ... Liquid pipeline 16 ... Insulation material 17 ... High-strength concrete 18: suction means (cooling means) 19: reflux means (pump means)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地上又は海上に設けられたLNG供給設
備と、 海底に据え付けられ、前記LNG供給設備とガス用パイ
プラインおよび液体用パイプラインを介してつながり、
該パイプラインを通じて前記LNG供給設備から送られ
たLNGを貯蔵するコンクリート製の大型の貯蔵タンク
と、 前記LNG供給設備でガス化された高圧ガスの一部を前
記ガス用パイプラインに還流させて前記貯蔵タンク内の
上部空間に導き該タンク内の液面に圧力を加えることに
より、前記液体用パイプラインを通じて地上へLNGを
液体で取り出すポンプ手段と、 前記LNG供給設備から前記ガス用パイプラインを通じ
前記貯蔵タンク内の上部空間のガスを吸引することによ
って、タンク内の液体を冷却する冷却手段と、 を具備したことを特徴する海底LNG貯蔵システム。
1. An LNG supply facility provided on the ground or at sea, installed on the seabed, and connected to the LNG supply facility via a gas pipeline and a liquid pipeline,
A large-sized concrete storage tank for storing LNG sent from the LNG supply facility through the pipeline; and a part of the high-pressure gas gasified by the LNG supply facility is returned to the gas pipeline by the gas pipeline. A pump means for guiding LNG to the ground through the liquid pipeline by guiding the liquid to the upper space in the storage tank and applying pressure to the liquid level in the tank; and a liquid pipeline through the gas pipeline from the LNG supply facility. A submarine LNG storage system, comprising: cooling means for cooling a liquid in the tank by sucking gas in an upper space in the storage tank.
JP8218802A 1996-08-20 1996-08-20 Submarine lng storage system Withdrawn JPH1061599A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8218802A JPH1061599A (en) 1996-08-20 1996-08-20 Submarine lng storage system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8218802A JPH1061599A (en) 1996-08-20 1996-08-20 Submarine lng storage system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1061599A true JPH1061599A (en) 1998-03-03

Family

ID=16725593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8218802A Withdrawn JPH1061599A (en) 1996-08-20 1996-08-20 Submarine lng storage system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1061599A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015108915A1 (en) * 2014-01-15 2015-07-23 Bright Energy Storage Technologies, Llp Underwater energy storage using compressed fluid
KR20150115230A (en) * 2014-04-03 2015-10-14 대우조선해양 주식회사 Complex feeding type lng offloading line
WO2015167131A1 (en) * 2014-05-01 2015-11-05 대우조선해양 주식회사 Power plant system, submerged storage tank of same power plant system, and installation structure of same submerged storage tank
KR20150126086A (en) * 2014-05-01 2015-11-11 대우조선해양 주식회사 Jack up type power plant system
KR20210066995A (en) * 2019-11-28 2021-06-08 삼성중공업 주식회사 Subsea storage system for storaging liquid organic compound
GB2607617A (en) * 2021-06-09 2022-12-14 Equinor Energy As Subsea chemical storage system and method

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015108915A1 (en) * 2014-01-15 2015-07-23 Bright Energy Storage Technologies, Llp Underwater energy storage using compressed fluid
US10364938B2 (en) 2014-01-15 2019-07-30 Bright Energy Storage Technologies, Llp Underwater energy storage using compressed fluid
KR20150115230A (en) * 2014-04-03 2015-10-14 대우조선해양 주식회사 Complex feeding type lng offloading line
WO2015167131A1 (en) * 2014-05-01 2015-11-05 대우조선해양 주식회사 Power plant system, submerged storage tank of same power plant system, and installation structure of same submerged storage tank
KR20150126086A (en) * 2014-05-01 2015-11-11 대우조선해양 주식회사 Jack up type power plant system
KR20210066995A (en) * 2019-11-28 2021-06-08 삼성중공업 주식회사 Subsea storage system for storaging liquid organic compound
GB2607617A (en) * 2021-06-09 2022-12-14 Equinor Energy As Subsea chemical storage system and method
GB2607617B (en) * 2021-06-09 2023-10-11 Equinor Energy As Subsea chemical storage system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8973398B2 (en) Apparatus and method for regasification of liquefied natural gas
CN105121271B (en) The liquefied system and method for relocatable code rostral for natural gas
US6932121B1 (en) Method for offloading and storage of liquefied compressed natural gas
KR102115632B1 (en) Integrated storage/offloading facility for an lng production plant
KR102462361B1 (en) Liquefied gas cooling method
EP1912863A1 (en) Easy systems for cryogenic fluids transfer
WO1998013556A1 (en) Method of production of large tank, system using such large tank and submerged tunneling method using the tank
EP2472165A1 (en) Cryogenic fluid transfer tunnel assembly and method
JP2014505622A (en) LNG re-vaporization facility using maritime jack-up platform
CA2277109A1 (en) Method and apparatus for producing and shipping hydrocarbons offshore
KR102036421B1 (en) Lng tank and system for connecting at least one pipe between an lng tank and a tank connection space thereof
JP2015502242A (en) Apparatus for collecting and separating aqueous and / or oily liquids and cryogenic liquids
KR20120003090A (en) Cooling water system using deep sea water and floating marine structure having the cooling water system
KR102543434B1 (en) Loading system of liquid hydrogen storage tank for ship
KR102248128B1 (en) Floating and Storage Gas Power Plant
JPH1061599A (en) Submarine lng storage system
PL190683B1 (en) Method of and apparatus for preventing evaporation of liquefied gas being stored in an impermeable and thermally insulated tank
KR100899997B1 (en) Sloshing free cargo tank by re-liquefaction of boil off gas
JP2016531038A (en) Thermal insulation system for floating offshore structures
JP2016531793A (en) Floating marine structure and temperature control method for floating marine structure
GB2575763A (en) Apparatus and method
RU2298722C1 (en) Underground storage for liquefied natural gas
CN216619329U (en) Perlite supplementing and filling system before large-volume LNG storage tank commissioning
US20080210305A1 (en) Liquified Natural Gas Sump For a Gravity Based Structure
KR102404683B1 (en) Cargo for liquefied gas

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031104