JPH11304096A - 低温ガス用レシプロ圧縮機の吸引ヘッダー母管の冷却設備 - Google Patents

低温ガス用レシプロ圧縮機の吸引ヘッダー母管の冷却設備

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JPH11304096A
JPH11304096A JP10795298A JP10795298A JPH11304096A JP H11304096 A JPH11304096 A JP H11304096A JP 10795298 A JP10795298 A JP 10795298A JP 10795298 A JP10795298 A JP 10795298A JP H11304096 A JPH11304096 A JP H11304096A
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忍 大関
Tomoji Nagasaka
友次 長坂
Koji Nakayama
幸司 中山
Toshio Kumazawa
稔雄 熊澤
Tetsuya Kamidoi
哲也 上土井
Hidetoshi Hanashima
秀年 花嶋
Hideki Oka
秀樹 岡
Toru Asami
徹 浅見
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聡 高橋
Hiroyuki Honobe
宏行 保延
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TODEN SEKKEI KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 常温起動用のインタークーラを必要とせず、
かつ吸引ヘッダー母管を冷却するためにレシプロ圧縮機
を常時運転する必要のない、低温ガス用レシプロ圧縮機
の吸引ヘッダー母管の冷却設備を提供する。 【解決手段】 高圧貯槽１に接続されたレシプロ圧縮機
５，６用吸引ヘッダー母管３の端部１２が、接続管１３
を介して低圧貯槽２に接続され、この接続管１３に調節
弁１４が設けられている。この調節弁１４は接続管１３
または吸引ヘッダー母管３の温度に基づいて制御され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低温ガス用レシプ
ロ圧縮機の吸引ヘッダー母管の冷却設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】火力発電所のＬＮＧ（液化天然ガス）基
地では、ＬＮＧ船からＬＮＧ貯槽へＬＮＧが荷揚げさ
れ、このＬＮＧ貯槽内でＬＮＧが常時気化し、気化ガス
（ボイルオフガス）を発生する。この気化ガスはターボ
圧縮機と複数台のレシプロ圧縮機で吸引圧縮され、火力
発電所のガスタービンまたはボイラに供給される。
【０００３】ＬＮＧ貯槽内での気化ガスの発生量は、Ｌ
ＮＧ船からＬＮＧ貯槽にＬＮＧを荷揚げするときに最大
となり、荷揚げが終了すると、荷揚げ時の約２０〜３０
％に減少する。気化ガスの発生量は更に、外気温度や気
圧の変化によっても増減する。このような気化ガスの発
生量の変動に応じて、レシプロ圧縮機の運転台数が調節
される。
【０００４】レシプロ圧縮機の吸引ヘッダー母管が他の
吸引ヘッダー母管から配管系統的に分離している場合、
気化ガス発生量の減少に合わせてこの吸引ヘッダー母管
のレシプロ圧縮機が全て停止させられると、吸引ヘッダ
ー母管の温度が常温まで上昇する。この状態で、気化ガ
ス発生量の増大に合わせてレシプロ圧縮機を再び起動さ
せようとすると、レシプロ圧縮機の第１段のシリンダの
後でガス温度が異常に上昇し、後続のシリンダのシール
リング等の材料規定値を上回るため、圧縮機を起動する
ことが不可能である。
【０００５】そのため従来は、レシプロ圧縮機の第１段
のシリンダと第２段のシリンダの間にインタークーラを
配置し、第１段のシリンダで圧縮され高温になったガス
をこのインタークーラによって冷却していた。また、イ
ンタークーラを備えていない場合は、最低１台のレシプ
ロ圧縮機を常時運転し、吸引ヘッダー母管を低温状態に
冷却しておくことにより、レシプロ圧縮機の起動を可能
にすることが行われている。この場合、常時運転するレ
シプロ圧縮機の運転時間と他の圧縮機の運転時間が異な
るので、実際の運転のときのレシプロ圧縮機の運用が制
約され、かつ台数制御ロジックが変則となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
欠点に鑑み、本発明の課題は、インタークーラーを必要
とせず、かつ吸引ヘッダー母管冷却のためにレシプロ圧
縮機を常時運転する必要がない、低温ガス用レシプロ圧
縮機の吸引ヘッダー母管の冷却設備を提供することであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明による設備は、高圧貯槽に接続されたレシプ
ロ圧縮機用吸引ヘッダー母管の端部を、接続管を介して
低圧貯槽に接続し、この接続管に調節弁を設けたことを
特徴とする。本発明による設備は更に、高圧貯槽に接続
されたレシプロ圧縮機用吸引ヘッダー母管の端部と、低
圧貯槽に接続されたレシプロ圧縮機用吸引ヘッダー母管
の端部とを、接続管を介して互いに接続し、この接続管
に調節弁を設けたことを特徴とする。この場合、調節弁
は好ましくは接続管または吸引ヘッダー母管の温度に基
づいて制御される。
【０００８】
【作用】本発明による低温ガス用レシプロ圧縮機の吸引
ヘッダー母管の冷却設備の場合には、高圧貯槽と低圧貯
槽の圧力差により、低温ガスが、高圧貯槽からレシプロ
圧縮機の吸引ヘッダー母管と接続管を経て低圧貯槽に流
れることにより、吸引ヘッダー母管が冷却され、低温状
態に保たれる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、図を参照して本発明の実施
の形態を詳しく説明する。図１と図２は本発明の第１と
第２の実施の形態による低温ガス用レシプロ圧縮機の吸
引ヘッダー母管の冷却設備を、火力発電所の液化天然ガ
ス（ＬＮＧ）基地に適用した例を示している。
【００１０】図１において、１，２はそれぞれ、ＬＮＧ
船から荷揚げされたＬＮＧを貯蔵するための高圧貯槽と
低圧貯槽である。この高圧貯槽１と低圧貯槽２内でＬＮ
Ｇが蒸発して気化ガス（ボイルオフガス）を発生する。
このボイルオフガスを吸引圧縮するために、高圧貯槽１
と低圧貯槽２にはそれぞれ、吸引ヘッダー母管３，４を
介してレシプロ圧縮機５，６，１６，１７とターボ圧縮
機が接続されている（このターボ圧縮機は図示を省略し
てある）。このターボ圧縮機またはレシプロ圧縮機５，
６，１６，１７で圧縮されたボイルオフガスは、管７を
経て火力発電所のボイラまたはガスタービンに燃料とし
て供給される。
【００１１】高圧貯槽１と低圧貯槽２内では、前述のよ
うに荷揚げされたＬＮＧからボイルオフガスが発生し、
圧力が上昇する。貯槽１，２に接続されたターボ圧縮機
とレシプロ圧縮機５，６，１６，１７の出力または運転
台数を調節することにより、貯槽１，２からのボイルオ
フガスの流出が調節され、ひいては貯槽１，２内のボイ
ルオフガスの圧力が調節される。貯槽１は例えば約１２
００ｍｍＨ2 Ｏの比較的に高い圧力に保たれ、貯槽２
は、貯槽１よりも低い圧力、例えば約６００ｍｍＨ2 Ｏ
に保たれる。
【００１２】レシプロ圧縮機５，６は比較的に長い（数
百メートルの）吸引ヘッダー母管３に分岐接続されてい
る。図示ではレシプロ圧縮機５，６は２台配置されてい
るが、台数は任意に選択可能である。レシプロ圧縮機
５，６はそれぞれ、複数個のシリンダを備え、多段式構
造となっている。第１段のシリンダ８，９は並列に２個
配置され、第２段と第３段のシリンダ１０，１１は直列
に配置されている。第１段のシリンダ８，９と第２段の
シリンダ１０の間には、従来はインタークーラーが設け
られていたが、図示の実施の形態では配置されていな
い。
【００１３】吸引ヘッダー母管３の端部１２は接続管１
３を介して低圧貯槽２に接続されている。更に、この接
続管１３には調節弁１４が設けられ、この調節弁は接続
管１３の温度を測定する温度センサ１５によって制御さ
れる。上記の低温ガス用レシプロ圧縮機の吸引ヘッダー
母管の冷却設備の場合には、高圧貯槽１と低圧貯槽２の
圧力差によって、高圧貯槽１内の低温のボイルオフガス
が吸引ヘッダー母管３と接続管１３を経て低圧貯槽２に
流れ、吸引ヘッダー母管３を冷却する。その際、温度セ
ンサ１５が接続管１３の温度に基づいて調節弁１４を制
御し、ボイルオフガスの流量を調節するので、吸引ヘッ
ダー母管３は例えば−１００°Ｃの低温状態に自動的に
保持される。従って、貯槽１内のボイルオフガスの発生
量の増大に応じて、レシプロ圧縮機５，６をいつでも起
動することができる。
【００１４】図２に示した第２の実施の形態による設備
は、高圧貯槽１のレシプロ圧縮機５，６用吸引ヘッダー
母管３の端部１２が、接続管１３′を介して、低圧貯槽
２のレシプロ圧縮機１６′，１７′用吸引ヘッダー母管
４′の端部１８に接続されている。更に、温度センサ１
５′が吸引ヘッダー母管４′にも設けられている。この
第２の実施の形態による設備の場合、高圧貯槽１内のボ
イルオフガスは圧力差によって、吸引ヘッダー母管３と
接続管１３′と吸引ヘッダー母管４′とを経て低圧貯槽
２に流れ、温度センサ１５，１５′が接続管１３′と吸
引ヘッダー管４′の温度に基づいて調節弁１４を制御
し、吸引ヘッダー管３，４′を低温状態に自動的に保持
する。この場合、レシプロ圧縮機５，６，１６′，１
７′とも停止しているときは、温度センサ１５′が吸引
ヘッダー母管４′の温度に基づいて調節弁１４を制御す
る。レシプロ圧縮機５，６あるいは５または６が運転さ
れ、レシプロ圧縮機１６′，１７′が停止しているとき
は、温度センサ１５′が吸引ヘッダー母管４′の温度に
基づいて調節弁１４を制御する。レシプロ圧縮機５，６
が停止し、レシプロ圧縮機１６′，１７′あるいは１
６′または１７′が運転されているときは、温度センサ
１５が接続管１３′の温度に基づいて調節弁１４を制御
する。更に、レシプロ圧縮機５，６あるいは５または６
が運転され、レシプロ圧縮機１６′，１７′あるいは１
６′または１７′が運転されているときは、温度センサ
１５が接続管１３′の温度に基づいて調節弁１４を制御
する。
【００１５】上記の第１と第２の実施の形態では、低温
ガスがＬＮＧの気化ガスである場合について説明した
が、この低温ガスは他のガス、例えば液化石油ガス（Ｌ
ＰＧ）の気化ガスでもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明の低温ガス用レシプロ圧縮機の吸
引ヘッダー母管の冷却設備は、高圧貯槽と低圧貯槽の圧
力差を利用して低温ガスを流すことにより吸引ヘッダー
母管を冷却することができるので、冷却のために第１段
と第２段のシリンダの間にインタークーラを設ける必要
もないし、最低１台のレシプロ圧縮機を常時運転する必
要もないという利点がある。レシプロ圧縮機を常時運転
する必要がないので更に、レシプロ圧縮機の運転時間が
均一になり、運用が制約されない。更に、接続管または
吸引ヘッダー母管の温度を測定する温度センサによって
調節弁を制御することにより、低温ガスの通過量を調節
し、吸引ヘッダー母管の温度を自動的に制御することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による低温ガス用レ
シプロ圧縮機の吸引ヘッダー母管の冷却設備を概略的に
示す図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態による低温ガス用レ
シプロ圧縮機の吸引ヘッダー母管の冷却設備を概略的に
示す図である。
【符号の説明】
１ 高圧貯槽 ２ 低圧貯槽 ３，４，４′ 吸引へッダー母管 ５，６，１６，１６′，１７，１７′ レシプロ圧縮
機 ７ 管 ８，９ 第１段のシリンダ １０ 第２段のシリンダ １１ 第３段のシリンダ １２ 吸引ヘッダー母管３の端部 １３，１３′ 接続管 １４ 弁 １５，１５′ 温度センサ １８ 吸引ヘッダー母管４′の端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 幸司 千葉県富津市新富25番地 東京電力株式会 社富津火力建設所内 (72)発明者 熊澤 稔雄 千葉県富津市新富25番地 東京電力株式会 社富津火力建設所内 (72)発明者 上土井 哲也 千葉県富津市新富25番地 東京電力株式会 社富津火力建設所内 (72)発明者 花嶋 秀年 東京都台東区東上野３−３−３ 東電設計 株式会社上野センター内 (72)発明者 岡 秀樹 東京都台東区東上野３−３−３ 東電設計 株式会社上野センター内 (72)発明者 浅見 徹 東京都台東区東上野３−３−３ 東電設計 株式会社上野センター内 (72)発明者 高橋 聡 東京都台東区東上野３−３−３ 東電設計 株式会社上野センター内 (72)発明者 保延 宏行 東京都台東区東上野３−３−３ 東電設計 株式会社上野センター内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高圧貯槽に接続されたレシプロ圧縮機用
    吸引ヘッダー母管の端部を、接続管を介して低圧貯槽に
    接続し、この接続管に調節弁を設けたことを特徴とする
    低温ガス用レシプロ圧縮機の吸引ヘッダー母管の冷却設
    備。
  2. 【請求項２】 高圧貯槽に接続されたレシプロ圧縮機用
    吸引ヘッダー母管の端部と、低圧貯槽に接続されたレシ
    プロ圧縮機用吸引ヘッダー母管の端部とを、接続管を介
    して互いに接続し、この接続管に調節弁を設けたことを
    特徴とする低温ガス用レシプロ圧縮機の吸引ヘッダー母
    管の冷却設備。
  3. 【請求項３】 調節弁が接続管の温度に基づいて制御さ
    れることを特徴とする請求項１または２記載の低温ガス
    用レシプロ圧縮機の吸引ヘッダー母管の冷却設備。
  4. 【請求項４】 調節弁が吸引ヘッダー母管の温度に基づ
    いて制御されることを特徴とする請求項２記載の低温ガ
    ス用レシプロ圧縮機の吸引ヘッダー母管の冷却設備。
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