JPS5924317B2 - 液化天然ガス気化器 - Google Patents
液化天然ガス気化器Info
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- JPS5924317B2 JPS5924317B2 JP52073567A JP7356777A JPS5924317B2 JP S5924317 B2 JPS5924317 B2 JP S5924317B2 JP 52073567 A JP52073567 A JP 52073567A JP 7356777 A JP7356777 A JP 7356777A JP S5924317 B2 JPS5924317 B2 JP S5924317B2
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- Japan
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- heat exchanger
- heat
- seawater
- natural gas
- lng
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
- F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/03—Mixtures
- F17C2221/032—Hydrocarbons
- F17C2221/033—Methane, e.g. natural gas, CNG, LNG, GNL, GNC, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
- F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
-
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- F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
- F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
- F17C2227/0309—Heat exchange with the fluid by heating using another fluid
- F17C2227/0316—Water heating
- F17C2227/0318—Water heating using seawater
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
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- F17C2227/0388—Localisation of heat exchange separate
- F17C2227/0393—Localisation of heat exchange separate using a vaporiser
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液化天然ガス（ＬＮＧ）の気化器に関するもの
で、２つの多管式熱交換器を直列に結合した高効率で経
済的な液化天然ガス気化器を提供するものである。
で、２つの多管式熱交換器を直列に結合した高効率で経
済的な液化天然ガス気化器を提供するものである。
ＬＮＧを加熱したり気化させる場合には、直接温水や蒸
気を熱源に用いるとそれ等が氷結して気化器を閉塞させ
る危険があって、一般には縦型流水形であるオープンラ
ック式、中間熱媒体式、サブマージド式気化器が採用さ
れている。
気を熱源に用いるとそれ等が氷結して気化器を閉塞させ
る危険があって、一般には縦型流水形であるオープンラ
ック式、中間熱媒体式、サブマージド式気化器が採用さ
れている。
オープンラック式気化器は熱源に海水を使用し、ＬＮＧ
と向流熱交換させるもので、氷結はあっても閉塞は起ら
ず、運転保守が容易なため広く採用されている。
と向流熱交換させるもので、氷結はあっても閉塞は起ら
ず、運転保守が容易なため広く採用されている。
しかし気化器の伝熱管下部の表面では氷着は避は難く、
氷着による伝熱抵抗が犬となるために設計上必然的に余
裕のある伝熱面積を有しており、更に伝熱管がＡ１製の
特殊形状をしているために建設費が高価となっている。
氷着による伝熱抵抗が犬となるために設計上必然的に余
裕のある伝熱面積を有しており、更に伝熱管がＡ１製の
特殊形状をしているために建設費が高価となっている。
中間熱媒体式気化器は、温水や蒸気などで直接ＬＮＧを
加熱気化するのではなく、融点の低いプロパンやフレオ
ンなどの冷媒を一旦温水や蒸気で加熱して、これらの冷
媒の蒸発、凝縮を利用してＬＮＧを加熱気化させる方法
である。
加熱気化するのではなく、融点の低いプロパンやフレオ
ンなどの冷媒を一旦温水や蒸気で加熱して、これらの冷
媒の蒸発、凝縮を利用してＬＮＧを加熱気化させる方法
である。
この気化器はオープンラック式気化器に比して建設費が
廉価であるが、温水や蒸気を容易にかつ安価に確保する
ことが困難であるという難点を有している。
廉価であるが、温水や蒸気を容易にかつ安価に確保する
ことが困難であるという難点を有している。
またサブマージド式気化器にあっては運転費が高価とな
り、常時運転には適しないという欠点がある。
り、常時運転には適しないという欠点がある。
本発明は、このような従来知られた液化天然ガス気化器
の欠点を克服するため、特殊伝熱管を用いずに建設費を
廉価ならしめ、かつ熱源として、海水を使用して運転費
用を安価ならしめるという、経済的なＬＮＧ気化方法を
提供するものである。
の欠点を克服するため、特殊伝熱管を用いずに建設費を
廉価ならしめ、かつ熱源として、海水を使用して運転費
用を安価ならしめるという、経済的なＬＮＧ気化方法を
提供するものである。
次に本発明の実施の態様を第１図に図示する。
海水を熱源とした多管式縦型並流熱交換器を２、同じく
海水を熱源とした多管式縦型向流熱交換器を５とする。
海水を熱源とした多管式縦型向流熱交換器を５とする。
並流熱交換器２及び向流熱交換器５は海水とＬＮＧを熱
交換せしめるものである。
交換せしめるものである。
特に並流熱交換器２の外壁１１にはノズル１２より海水
を流して熱交換を促進せしめる。
を流して熱交換を促進せしめる。
ＬＮＧはライン１より並流熱交換器２内の伝熱管外を通
過し、更に管３、向流熱交換器５内の伝熱管外を通過し
てライン６において気化天然ガスとして得られる。
過し、更に管３、向流熱交換器５内の伝熱管外を通過し
てライン６において気化天然ガスとして得られる。
一方熱源としての海水は並流熱交換器２側においては入
ライン７より熱交換器２内の管７内を通過して出ライン
８で排出され、また向流熱交換器５側においては入ライ
ン９より熱交換器５内の管９′内を通過して出ライン１
０より排出される。
ライン７より熱交換器２内の管７内を通過して出ライン
８で排出され、また向流熱交換器５側においては入ライ
ン９より熱交換器５内の管９′内を通過して出ライン１
０より排出される。
あるいは別の実施の態様を第２図に図示する。
これは第１図に図示した縦型向流熱交換器５を横型向流
熱交換器５としたもので、ＬＮＧ及び水のラインは第１
図に図示するものと全く同様である。
熱交換器５としたもので、ＬＮＧ及び水のラインは第１
図に図示するものと全く同様である。
次に本発明の特徴を述べれば、本発明は２つの多管式熱
交換器を有効に結合し、しかもこれ等各熱交換器にはい
ずれも容易安価に入手できる海水を熱源として用い、並
流熱交換器と向流熱交換器を直列に結合し、ＬＮＧをこ
の順に通過させて気化せしめるものである。
交換器を有効に結合し、しかもこれ等各熱交換器にはい
ずれも容易安価に入手できる海水を熱源として用い、並
流熱交換器と向流熱交換器を直列に結合し、ＬＮＧをこ
の順に通過させて気化せしめるものである。
第１塔は縦型並流熱交換器で、海水によりＬＮＧを常温
になるまでの中間温度まで加温する部分である。
になるまでの中間温度まで加温する部分である。
このとき、極低温のＬＮＧ導入部側（ライン１側）では
、海水温度が低い場合は、その部分の管内に非常に厚く
着氷し、ついには閉塞に至る。
、海水温度が低い場合は、その部分の管内に非常に厚く
着氷し、ついには閉塞に至る。
そのため、できるだけ海水温度の高い部分でＬＮＧのも
つとも低温の部分き熱交換させ、管内の着氷を平均化さ
せるために並流型熱交換器とする。
つとも低温の部分き熱交換させ、管内の着氷を平均化さ
せるために並流型熱交換器とする。
また第２塔においては、ＬＮＧは第１塔においである程
度加温された後であるので、管内着氷はなく、一般的な
熱交換器の理論に従って、海水とＬＮＧの平均温度差が
大きくなる向流型熱交換器にするのが望ましい。
度加温された後であるので、管内着氷はなく、一般的な
熱交換器の理論に従って、海水とＬＮＧの平均温度差が
大きくなる向流型熱交換器にするのが望ましい。
この場合、第１塔においては、着氷が生じたとしても管
の閉塞を生じない条件で操業することが必要条件となる
。
の閉塞を生じない条件で操業することが必要条件となる
。
本発明者は種々のテストを繰り返した結果、ある着氷厚
さ以上にはならないような作用があることを確認するに
至った。
さ以上にはならないような作用があることを確認するに
至った。
その理由としては、氷の薄い着氷伝熱管は、無着氷伝熱
管に比して、伝熱抵抗が大きく、氷の面はなめらかなの
で境膜伝熱係数は小さくなり、単位面積当りの伝熱量は
小さくなる。
管に比して、伝熱抵抗が大きく、氷の面はなめらかなの
で境膜伝熱係数は小さくなり、単位面積当りの伝熱量は
小さくなる。
また、氷の面のなめらかさのため海水の流通抵抗も小さ
くなり、流量は減少しない。
くなり、流量は減少しない。
以上の結果海水温度は低下しにくくなる。
そのため、氷の成長は進まなくなって常に一定着氷量を
維持した操業が可能となるものと考えられる。
維持した操業が可能となるものと考えられる。
すなわち、海水の流速を十分にとり２の熱交換器は並流
、５の熱交換器は向流とし、熱交換器２には熱交換器５
におけるよりも大量の海水を流すようにすれば、熱交換
器２と５内の水管を安定して、バランスよく氷着せしめ
ることが出来る。
、５の熱交換器は向流とし、熱交換器２には熱交換器５
におけるよりも大量の海水を流すようにすれば、熱交換
器２と５内の水管を安定して、バランスよく氷着せしめ
ることが出来る。
更に熱交換器２の外壁には海水を流すので、外壁をも伝
熱面きして利用することができ、ＬＮＧの熱交換を促進
せしめるとともに熱交換器の熱歪防止に役立たしめるこ
とができる。
熱面きして利用することができ、ＬＮＧの熱交換を促進
せしめるとともに熱交換器の熱歪防止に役立たしめるこ
とができる。
かくして、本発明の気化器は、従来の気化器に比して伝
熱効果が良好であるので、２，５の熱交換器の伝熱面積
を小さく設計することが可能になる。
熱効果が良好であるので、２，５の熱交換器の伝熱面積
を小さく設計することが可能になる。
本発明の実施に際して低温の海水しか手に入らない場合
、複数段に分けて液化天然ガスを供給するのが好ましい
。
、複数段に分けて液化天然ガスを供給するのが好ましい
。
気化器の一例としていま気化能力を４０ Ｔ／Ｈ。
圧力を５０ｋｇ／ｉＧ、ＬＮＧ入口温度を一１５０°Ｃ
１海水温度６℃、海水量を１．９００ Ｔ／Ｈとしたと
き、熱交換器２の出口３でガス温度は一２０℃であり、
熱交換器５の出口６でガス温度は３℃である。
１海水温度６℃、海水量を１．９００ Ｔ／Ｈとしたと
き、熱交換器２の出口３でガス温度は一２０℃であり、
熱交換器５の出口６でガス温度は３℃である。
又海水の排水温度８，１０はそれぞれ２°Ｃ２３℃であ
り、熱交換器の伝熱面積は２，５がそれぞれ２４０ｍ２
，１２０．、’で十分である。
り、熱交換器の伝熱面積は２，５がそれぞれ２４０ｍ２
，１２０．、’で十分である。
従来のオープンラック式熱交換器では、上記の条件で等
量のＬＮＧを気化せしめるためには、少くとも熱交換器
の伝熱面積としてＬＮＧ側（管内側管表面積） ３４４
ｍ２、海水側（管外側管表面積）７２２、、’−特殊形
状のため、管内外で表面積は異なる一程度が必要とされ
ているので、本発明による気化器において全体として相
当の設備の縮少が可能となることは明らかである。
量のＬＮＧを気化せしめるためには、少くとも熱交換器
の伝熱面積としてＬＮＧ側（管内側管表面積） ３４４
ｍ２、海水側（管外側管表面積）７２２、、’−特殊形
状のため、管内外で表面積は異なる一程度が必要とされ
ているので、本発明による気化器において全体として相
当の設備の縮少が可能となることは明らかである。
なお、実施例では多管式縦型並流熱交換器２は上向きの
並流としたが、下向きの並流であっても用いることがで
きる。
並流としたが、下向きの並流であっても用いることがで
きる。
以上説明したように本発明によるときは、気化器の伝熱
面積を大巾に減少せしめることができ、又熱交換器とし
て特殊な加工や材質使用の必要がないので、気化器の建
設費を低廉ならしめることができる。
面積を大巾に減少せしめることができ、又熱交換器とし
て特殊な加工や材質使用の必要がないので、気化器の建
設費を低廉ならしめることができる。
かつ操業に際して要する熱源としては、いずれの熱交換
器においても海水のみであるので運転費も低廉である。
器においても海水のみであるので運転費も低廉である。
かくして本発明の装置建設上、操業上における利益は多
大であり、省資源に大きく寄与するものである。
大であり、省資源に大きく寄与するものである。
第１図、第２図は本発明の実施の態様を例示するフロー
シートである。 １・・・・・・液体ＬＮＧライン、２・・・・・・並流
熱交換器、５・・・・・・向流熱交換器、６・・・・・
・気体ＬＮＧライン、７．９・・・・・・海水の入ライ
ン、８，１０・・・・・・海水の出ライン、１１・・・
・・・並流熱交換器の外壁、１２・・・・・・海水ノズ
ル。
シートである。 １・・・・・・液体ＬＮＧライン、２・・・・・・並流
熱交換器、５・・・・・・向流熱交換器、６・・・・・
・気体ＬＮＧライン、７．９・・・・・・海水の入ライ
ン、８，１０・・・・・・海水の出ライン、１１・・・
・・・並流熱交換器の外壁、１２・・・・・・海水ノズ
ル。
Claims (1)
- １ 熱交換器の外壁と管内を流れる海水を熱源として熱
交換器の管外を流れる液化天然ガスを加熱する多管式縦
型並流熱交換器と、同じく海水を熱源として前記縦型並
流熱交換器を出た低温気化天然ガスを加熱する同じく管
内海水、管外天然ガスの多管式縦型、又は横型向流熱交
換器を直列に結合した液化天然ガス気化器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52073567A JPS5924317B2 (ja) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | 液化天然ガス気化器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52073567A JPS5924317B2 (ja) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | 液化天然ガス気化器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS547403A JPS547403A (en) | 1979-01-20 |
| JPS5924317B2 true JPS5924317B2 (ja) | 1984-06-08 |
Family
ID=13521963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52073567A Expired JPS5924317B2 (ja) | 1977-06-20 | 1977-06-20 | 液化天然ガス気化器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924317B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2477276A1 (fr) * | 1980-02-29 | 1981-09-04 | Air Liquide | Procede et installation de rechauffement d'un fluide froid |
| JPS6360365A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-16 | 太陽工業株式会社 | 布製コンクリ−ト型枠 |
| KR100925193B1 (ko) | 2007-12-07 | 2009-11-06 | 한국가스공사연구개발원 | 액화천연가스의 기화장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS523642B2 (ja) * | 1972-06-19 | 1977-01-29 | ||
| JPS5911076B2 (ja) * | 1975-07-16 | 1984-03-13 | 住友精密工業 （株） | 液化天然ガス気化装置 |
-
1977
- 1977-06-20 JP JP52073567A patent/JPS5924317B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS547403A (en) | 1979-01-20 |
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