JPS62139958A - ボイルオフガスの供給方法及びその装置 - Google Patents
ボイルオフガスの供給方法及びその装置Info
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- JPS62139958A JPS62139958A JP28042285A JP28042285A JPS62139958A JP S62139958 A JPS62139958 A JP S62139958A JP 28042285 A JP28042285 A JP 28042285A JP 28042285 A JP28042285 A JP 28042285A JP S62139958 A JPS62139958 A JP S62139958A
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- liquefied gas
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は液化ガスタンク内で蒸発したボイルオフガスを
圧縮する方法およびその装置に関し。
圧縮する方法およびその装置に関し。
特に液化天然ガスタンクよりボイルオフしたガスをディ
ーゼルエンジン等の原動機に供給するために圧縮する方
法および装置に関する。
ーゼルエンジン等の原動機に供給するために圧縮する方
法および装置に関する。
従来のボイルオフガス供給装置の１例を第４図に示す。
図において、液化天然ガスタンク１１よりボイルオフさ
れたガスは圧縮装置３ｏにより加圧された後、熱交換器
４ｏにて海水により常温にまで冷却されてディーゼルエ
ンジン５ｏＫ、ｆａ料として供給される。
れたガスは圧縮装置３ｏにより加圧された後、熱交換器
４ｏにて海水により常温にまで冷却されてディーゼルエ
ンジン５ｏＫ、ｆａ料として供給される。
上記圧縮装置８０はレシプロ型（往復動型）の４段圧縮
機構８１．８２．３８．３４を有し、電動機３５により
駆動される。該圧縮装置３０の第３段圧縮機構３３と第
４段圧縮機構３４との間には海水によシガヌを冷却する
インターガスクーラ３６が設ケられている。
機構８１．８２．３８．３４を有し、電動機３５により
駆動される。該圧縮装置３０の第３段圧縮機構３３と第
４段圧縮機構３４との間には海水によシガヌを冷却する
インターガスクーラ３６が設ケられている。
かかる従来技術は１例えば「日本舶用機関学会誌第１９
巻第１０号（昭和５９年１０月）１ガスインジ工クシロ
ンデイーゼル機関とそのＬＮＧ船への応用′」に示され
ている。
巻第１０号（昭和５９年１０月）１ガスインジ工クシロ
ンデイーゼル機関とそのＬＮＧ船への応用′」に示され
ている。
しかしながら、かかる従来のものには下記問題点がある
。
。
ボイラオフガスを加圧するには動力を必要とするが、到
達すべき圧縮圧力が高いほどよシ多くの動力が必要にな
る。即ち１つの試算例を示すと、液化天然ガスタンクの
容量１２５，０００ｍ’から１日当りその０．１％がボ
イルオフするとき、これをエンジンの燃料として必要な
圧力２５Ｑｂａｒに加圧するに必要な圧縮機動力は約７
００ｋｗとなる。
達すべき圧縮圧力が高いほどよシ多くの動力が必要にな
る。即ち１つの試算例を示すと、液化天然ガスタンクの
容量１２５，０００ｍ’から１日当りその０．１％がボ
イルオフするとき、これをエンジンの燃料として必要な
圧力２５Ｑｂａｒに加圧するに必要な圧縮機動力は約７
００ｋｗとなる。
本発明はかかる問題点に対処するもので、ボイルオフガ
スを加圧するに必要な所要動力を低減させ得る圧縮方法
およびその装置を提供することを目的とする。
スを加圧するに必要な所要動力を低減させ得る圧縮方法
およびその装置を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段・作用〕本発明は上記問
題点を解決するため２次の構成を具えたことを特徴とす
る。
題点を解決するため２次の構成を具えたことを特徴とす
る。
（１） ボイラオフガスに液化ガスを添加して圧縮す
ること。
ること。
（２）上記（１）において、ボイルオフガスの気相と添
加された液化ガスとからなる二相流体を圧縮すること。
加された液化ガスとからなる二相流体を圧縮すること。
（３）上記（１）において、圧縮を２段以上に分けて行
うとともに、液化ガスの添加を２段以上に分けて行うこ
と。
うとともに、液化ガスの添加を２段以上に分けて行うこ
と。
上記構成により次の作用・効果を奏する。
（１） ボイルオフガスの圧縮機入口温度が低下する
。
。
（２）圧縮過程におけるガス温度上昇が低く押えられる
。
。
（３）気相中に液相が偏在することが防止される。
以下図面を参照して本発明の１実施例につき説明すると
、第１図は本発明の第１実施例としての、液化天然ガス
タンクからのボイルオフガスを加圧してディーゼルエン
ジンに供給する装置の系統図、第２図はボイラオフガス
の加圧工程における状態等を説明するだめのメタンのＴ
−８線図である。
、第１図は本発明の第１実施例としての、液化天然ガス
タンクからのボイルオフガスを加圧してディーゼルエン
ジンに供給する装置の系統図、第２図はボイラオフガス
の加圧工程における状態等を説明するだめのメタンのＴ
−８線図である。
第１図において、 １０は液化天然ガスタンク設備、２
０は液化ガス添加装置、 ａＯは圧縮装置、 ４０は熱
交換器、５０はディーゼルエンジンである。
０は液化ガス添加装置、 ａＯは圧縮装置、 ４０は熱
交換器、５０はディーゼルエンジンである。
さらに１１は天然ガスタンク、１２は液化ガス移送ポン
プ、 ２１はサービスタンク、２２は液化ガス加圧ポン
プ、２３は液化ガス添加ノズル、２４は液滴分板器、
３１．３２．．９ａ、 ８４は圧縮機構、８５は電動機
である。
プ、 ２１はサービスタンク、２２は液化ガス加圧ポン
プ、２３は液化ガス添加ノズル、２４は液滴分板器、
３１．３２．．９ａ、 ８４は圧縮機構、８５は電動機
である。
また、第２図において、縦軸は温度Ｔ、横軸はエントロ
ピーＳを示し２図中のＡ−Ｂは飽和液線、Ｄ−Ｆは飽和
蒸気線、Ｅ−Ｈは２５０ ｂａｒの等圧線、Ａ−Ｃ−Ｆ
−Ｇは１ ｂａｒの等圧線をそれぞれ示す。
ピーＳを示し２図中のＡ−Ｂは飽和液線、Ｄ−Ｆは飽和
蒸気線、Ｅ−Ｈは２５０ ｂａｒの等圧線、Ａ−Ｃ−Ｆ
−Ｇは１ ｂａｒの等圧線をそれぞれ示す。
上記装置において、タンク１１内の液化天然ガスは常時
外界よりの熱侵入により蒸発してボイルオフガスが発生
している。ボイラオフガスは圧縮装置３０にて加圧され
るに先立って、液化ガス添加装置２０において液化ガス
が添加される。
外界よりの熱侵入により蒸発してボイルオフガスが発生
している。ボイラオフガスは圧縮装置３０にて加圧され
るに先立って、液化ガス添加装置２０において液化ガス
が添加される。
即ち、上記液化ガス添加装置２０のサービスタンク２１
は液化ガス移送ポンプ１２によりタンク１１よシ送給さ
れた液化ガスを受入れる。サービスタンク２１内の液化
ガスは液化ガス加圧ポンプ２２により加圧され液化ガス
添加ノズ／Ｖ２８においてボイルオフガスに噴射し添加
される。
は液化ガス移送ポンプ１２によりタンク１１よシ送給さ
れた液化ガスを受入れる。サービスタンク２１内の液化
ガスは液化ガス加圧ポンプ２２により加圧され液化ガス
添加ノズ／Ｖ２８においてボイルオフガスに噴射し添加
される。
上記ガスの噴射量が少なければ添加された液化ガスの全
量が蒸発するが、ボイルオフガスが飽和蒸気温度まで下
がるに必要な量以上が噴射添加されれば、ボイルオフガ
スの気相と微小液滴状の液化ガスの液相とからなる２相
流の状態となる。
量が蒸発するが、ボイルオフガスが飽和蒸気温度まで下
がるに必要な量以上が噴射添加されれば、ボイルオフガ
スの気相と微小液滴状の液化ガスの液相とからなる２相
流の状態となる。
液相は出来るだけ液滴が微小であることが望ましく、こ
のため液滴分級器２４により粗い液滴を除いてサービス
タンク２１に戻す。粗い液滴が除去された２相流は圧縮
装置３０によって４段階にわたって順次加圧された後、
熱交換器４０において海水により冷却又は昇温され、デ
ィゼルエンジン５０に燃料として供給される。
のため液滴分級器２４により粗い液滴を除いてサービス
タンク２１に戻す。粗い液滴が除去された２相流は圧縮
装置３０によって４段階にわたって順次加圧された後、
熱交換器４０において海水により冷却又は昇温され、デ
ィゼルエンジン５０に燃料として供給される。
ボイルオフガスの各過程の状態変化を第２図のＴ−８線
図で説明するために次の様に条件を仮定する。即ち、液
化天然ガスの成分は純メタンとし取扱うボイルオフガス
の温度ｉ １８０°ｋ。
図で説明するために次の様に条件を仮定する。即ち、液
化天然ガスの成分は純メタンとし取扱うボイルオフガス
の温度ｉ １８０°ｋ。
圧力は１ｔ〕ａｒとし、これより常温（約ａｏｏ °ｋ
） 。
） 。
圧力２５０ ｂａｒの加圧ガスを得るものとする。又圧
縮は等エントロピーの断熱圧縮とし、ボイルオフガスと
噴射された液化ガスの液滴は理想的に均質に混相してい
るものと仮定し、さらに外界からの熱侵入１機械摩擦等
は無視する事とする。
縮は等エントロピーの断熱圧縮とし、ボイルオフガスと
噴射された液化ガスの液滴は理想的に均質に混相してい
るものと仮定し、さらに外界からの熱侵入１機械摩擦等
は無視する事とする。
処置前のボイルオフガスの状態はＧ点で示される。これ
をそのま！単純に４段圧縮して２５０ｂａｒに加圧する
とＥ点に到る。これを２５０ ｂａｒの定圧のまま海水
により常温（約３００°ｋ）まで冷却することによりＥ
点に到り、ガスはこの状態でディーゼルエンジンに供給
される。
をそのま！単純に４段圧縮して２５０ｂａｒに加圧する
とＥ点に到る。これを２５０ ｂａｒの定圧のまま海水
により常温（約３００°ｋ）まで冷却することによりＥ
点に到り、ガスはこの状態でディーゼルエンジンに供給
される。
０ａｌ
Ｇ−４間のエンタルピー差は約１７０ ７ｋｇであり
、Ｈ−Ｅ間のエンタルピー差は約−１３０ＫＣａｌ／ｋ
ｇである。これは、ボイルオフガス１ｋｇｃａｌ 当シ約１７０ に相当する動力エネルギを費し。
、Ｈ−Ｅ間のエンタルピー差は約−１３０ＫＣａｌ／ｋ
ｇである。これは、ボイルオフガス１ｋｇｃａｌ 当シ約１７０ に相当する動力エネルギを費し。
ｃａｌ
大部分の約１３０ を海水に熱エネルギーとして廃
却していることを意味している。
却していることを意味している。
次いで本発明による場合を説明すると、Ｇ点のボイルオ
フガスにＡ点の液化ガスが添加される。添加される液化
ガス量が少なければ全量が蒸発し、ボイルオフガスは主
としてこの蒸発潜熱により温度が下がりＧ−Ｆの間にく
る２例えばＧ′となる。これを４段圧縮すればＨ′とな
る。
フガスにＡ点の液化ガスが添加される。添加される液化
ガス量が少なければ全量が蒸発し、ボイルオフガスは主
としてこの蒸発潜熱により温度が下がりＧ−Ｆの間にく
る２例えばＧ′となる。これを４段圧縮すればＨ′とな
る。
Ｇ’−Ｈ’間のエンタルピー差はＧ−Ｈ間のエンタルピ
ー差よりも少ない。
ー差よりも少ない。
噴射添加される液化ガス量が多くなるに従い。
添加後のガスはＦ点にまで温度が下がる。さらに添加量
が増すと、もはや添加後のガス温度はＦ点以下には下ら
ず、Ｆ点のガスとＡ点の液化ガスとの二相流となる。
が増すと、もはや添加後のガス温度はＦ点以下には下ら
ず、Ｆ点のガスとＡ点の液化ガスとの二相流となる。
Ｇ点のボイルオフガス１ｋｇに対しＡ点の液化ガス０．
５ ｋｇを噴射添加した場合を例に述べれば。
５ ｋｇを噴射添加した場合を例に述べれば。
噴射後の二相流体は０点となる。これを２５０ｂａｒま
で４段圧縮するとＥ点となり、Ｅ点の温度は約３００°
にである。０点からＥ点までの圧縮過程のうち、０点か
らＤ点までは二相流での圧縮である。気相と液相を分け
て説明すれば、気相分はＦ−Ｄの飽和蒸気線に沿って加
圧され。
で４段圧縮するとＥ点となり、Ｅ点の温度は約３００°
にである。０点からＥ点までの圧縮過程のうち、０点か
らＤ点までは二相流での圧縮である。気相と液相を分け
て説明すれば、気相分はＦ−Ｄの飽和蒸気線に沿って加
圧され。
一方液相分はＡ−Ｂの飽和液線に沿ってその一部が蒸発
しながら加圧、昇温して行き、全量が蒸発し終ることに
よりＢ点にて液相分がなくなる。Ｃ−Ｅ間（Ｄ ｘ ン
ｐ ）ｖピー差は約Ｂ ５ ＫＣａ ｌ／ ）ｃｇであ
る。
しながら加圧、昇温して行き、全量が蒸発し終ることに
よりＢ点にて液相分がなくなる。Ｃ−Ｅ間（Ｄ ｘ ン
ｐ ）ｖピー差は約Ｂ ５ ＫＣａ ｌ／ ）ｃｇであ
る。
Ｇ点のボイルオフガス１ｋｇに対しＡ点の液化ガスｏ、
ｓ ｋｇを添加し０点の二相流１．５ ｋｇを得る。こ
れを圧縮してＥ点の加圧ガス１．５ ｋｇにするに要す
ル動力エネ＃ キー ハ８５Ｋｃａｌ／ｋｇ Ｘｌ、５
ｋｇ：１３０Ｋｃａｌに相当する。このようにＧ点のボ
イルオフガスをそのま＼圧縮する場合に較べ必要とする
動力エネルギーは少なく、かつ、得られるＥ点のガス量
は１．５倍である。
ｓ ｋｇを添加し０点の二相流１．５ ｋｇを得る。こ
れを圧縮してＥ点の加圧ガス１．５ ｋｇにするに要す
ル動力エネ＃ キー ハ８５Ｋｃａｌ／ｋｇ Ｘｌ、５
ｋｇ：１３０Ｋｃａｌに相当する。このようにＧ点のボ
イルオフガスをそのま＼圧縮する場合に較べ必要とする
動力エネルギーは少なく、かつ、得られるＥ点のガス量
は１．５倍である。
ボイルオフガス１ｋｇに対し添加する液化ガス量が０．
５ ｋｇより多ければ得られる二相流の状態は０点より
もＡ点画１例えばＣ′となる。逆に少なければＣ′とな
る。これを２５０ ｂａｒまで圧縮するとそれぞれＥ’
、Ｅ’点のガスとなり、得られる高圧ガスの温度が変る
。
５ ｋｇより多ければ得られる二相流の状態は０点より
もＡ点画１例えばＣ′となる。逆に少なければＣ′とな
る。これを２５０ ｂａｒまで圧縮するとそれぞれＥ’
、Ｅ’点のガスとなり、得られる高圧ガスの温度が変る
。
この温度がディゼルエンジン５ｏに供給スるに許容され
る範囲を超えるようであれば、熱交換器４０において海
水により昇温又は冷却する。
る範囲を超えるようであれば、熱交換器４０において海
水により昇温又は冷却する。
尚、予めボイルオフガスに対し添加する液化ガスの比率
をある限られた範囲に設定する事が出来れば、即ち圧縮
装置３０出口のガス温度を許容範囲に設定出来れば、熱
交換器４０は省略出来る。
をある限られた範囲に設定する事が出来れば、即ち圧縮
装置３０出口のガス温度を許容範囲に設定出来れば、熱
交換器４０は省略出来る。
第３図は本発明の第２実施例を示す系統図である。
上記第１実施例においては、加圧装置３０に入る前段階
で添加すべき液化ガスの全量を添加したが、この実施例
の場合は、圧縮装置３０の４段の圧縮機構３１．８２．
８８．８４のそれぞれに対応して液化ガヌ添加ノズｚＬ
／２８ａ、 ２８ｂ 、 ２８ｃ 、 ２８ｄを配設
して液化ガスを順次添加している。
で添加すべき液化ガスの全量を添加したが、この実施例
の場合は、圧縮装置３０の４段の圧縮機構３１．８２．
８８．８４のそれぞれに対応して液化ガヌ添加ノズｚＬ
／２８ａ、 ２８ｂ 、 ２８ｃ 、 ２８ｄを配設
して液化ガスを順次添加している。
二相流を圧縮する場合、液相は出来るだけ微少液滴状で
ガス中に均等に分布している事が望ましいが、このため
には、一度に多量に液化ガスを添加する場合に比べ適量
を順次添加する必要がある。この実施例においては、圧
縮機構８１゜８２、３８．３４の夫々に対応して液化ガ
ス添加ノズル２８ａ 、 ２３ｂ 、 ２８ｃ 、 ２
８ｄを設けたので、これが比較的容易に達成できる。
ガス中に均等に分布している事が望ましいが、このため
には、一度に多量に液化ガスを添加する場合に比べ適量
を順次添加する必要がある。この実施例においては、圧
縮機構８１゜８２、３８．３４の夫々に対応して液化ガ
ス添加ノズル２８ａ 、 ２３ｂ 、 ２８ｃ 、 ２
８ｄを設けたので、これが比較的容易に達成できる。
本発明は以上のように構成されており２本発明によれば
次の効果がある。
次の効果がある。
一般にガスを圧縮する場合、出来るだけ低温状態で圧縮
する方が圧縮所要動力が少なくなる事は広く知られてい
るが２本発明によればボイルオフガスの圧縮前の温度を
下げる事が出来るのみでなく圧縮過程での温度上昇を低
く抑える事が出来、ボイルオフガスの加圧動力を低減す
る事が出来る。また、添加した液化ガヌ分だけ多くの高
圧ガスを得ることが出来る。
する方が圧縮所要動力が少なくなる事は広く知られてい
るが２本発明によればボイルオフガスの圧縮前の温度を
下げる事が出来るのみでなく圧縮過程での温度上昇を低
く抑える事が出来、ボイルオフガスの加圧動力を低減す
る事が出来る。また、添加した液化ガヌ分だけ多くの高
圧ガスを得ることが出来る。
第１図は本発明の１実施例としてのボイルオフガス加圧
装置の系統図、第２図は第１図におけるガスの状態変化
を説明するだめのＴ −Ｓ ＩＩＡ図、第８図は本発明
の他の実施例としてのボイルオフガス加圧装置の系統図
である。 第４図は従来のボイルオフガス加圧装置の系統図である
。 １０・・・液化天然ガスタンク設備、 ２０・・・液化
ガス添加装置、 ａＯ・・・圧縮装置、 ５０・・・デ
ィーゼル機関８２囚
装置の系統図、第２図は第１図におけるガスの状態変化
を説明するだめのＴ −Ｓ ＩＩＡ図、第８図は本発明
の他の実施例としてのボイルオフガス加圧装置の系統図
である。 第４図は従来のボイルオフガス加圧装置の系統図である
。 １０・・・液化天然ガスタンク設備、 ２０・・・液化
ガス添加装置、 ａＯ・・・圧縮装置、 ５０・・・デ
ィーゼル機関８２囚
Claims (4)
- （１）液化ガスから蒸発したボイルオフガスをディーゼ
ル機関等の原動機に供給するにあたり、上記ボイルオフ
ガスに液化ガスを添加して圧縮することを特徴とするボ
イルオフガスの供給方法。 - （２）上記圧縮操作を２段以上に分けて行うとともに上
記液化ガスの添加も２回以上に分けて行うことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のボイルオフガスの供給
方法。 - （３）上記圧縮操作は、ボイルオフガスの気相と添加さ
れた液化ガスの液相とからなる二相流の圧縮を行うこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のボイルオフガ
スの供給方法。 - （４）液化ガスから蒸発したボイルオフガスをディーゼ
ル機関等の原動機に供給するものにおいて、上記ボイル
オフガス中に液化ガスを添加する液化ガス添加装置と、
上記ボイルオフガスまたは該ボイルオフガスと液化ガス
との混合体を圧縮する圧縮装置とを具えたことを特徴と
するボイルオフガスの供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28042285A JPS62139958A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | ボイルオフガスの供給方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28042285A JPS62139958A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | ボイルオフガスの供給方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62139958A true JPS62139958A (ja) | 1987-06-23 |
| JPH0552426B2 JPH0552426B2 (ja) | 1993-08-05 |
Family
ID=17624823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28042285A Granted JPS62139958A (ja) | 1985-12-13 | 1985-12-13 | ボイルオフガスの供給方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62139958A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0293832A2 (en) * | 1987-06-02 | 1988-12-07 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Gas feed system for a gas fired diesel engine |
| CN106061829A (zh) * | 2014-02-24 | 2016-10-26 | 大宇造船海洋株式会社 | 用于处理蒸发气体的系统和方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05172191A (ja) * | 1991-12-19 | 1993-07-09 | Mitsubishi Motors Corp | スライディングギア |
-
1985
- 1985-12-13 JP JP28042285A patent/JPS62139958A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0293832A2 (en) * | 1987-06-02 | 1988-12-07 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Gas feed system for a gas fired diesel engine |
| CN106061829A (zh) * | 2014-02-24 | 2016-10-26 | 大宇造船海洋株式会社 | 用于处理蒸发气体的系统和方法 |
| JP2017507079A (ja) * | 2014-02-24 | 2017-03-16 | デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド | 蒸発ガス処理システム及び方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552426B2 (ja) | 1993-08-05 |
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