JPS62142982A - 液化天然ガス貯槽のボイルオフ抑制装置 - Google Patents

液化天然ガス貯槽のボイルオフ抑制装置

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JPS62142982A JP60283034A JP28303485A JPS62142982A JP S62142982 A JPS62142982 A JP S62142982A JP 60283034 A JP60283034 A JP 60283034A JP 28303485 A JP28303485 A JP 28303485A JP S62142982 A JPS62142982 A JP S62142982A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、液化天然ガス貯槽内に貯蔵される液化天然ガ
スのボイルオフを貯槽よりの出荷液により抑制するシス
テムに関する。
従来技術 液化天然ガス(LNG)は高カロリーのクリーンエネル
ギーである所から、発電用燃料、都市ガス原料として海
外より輸入されている。輸入された液化天然ガスは受入
基地に設けられた液化天然ガス貯槽に概ね常圧で約−1
60Cの低温で貯蔵され、必要量づ!気化されて基地に
隣接して設けられた発電プラントで燃焼され、あるいは
都市ガス消費地にパイプラインにより供給される。
さて、液化天然ガス貯槽は充分保冷されてはいるが、一
完全に外部からの入熱をなくすことは不可能であり、液
化天然ガスのボイルオフは避けられない。液化天然ガス
は気化して発電燃料にし、都市ガスとするので、従来、
ボイルオフガスは、気化ガスを貯溜するガスホルダーに
導入し、発電用燃料として利用するのが一般的であるO
しかし、電力消費量は季節、日によって大きく変動し、
例えば、正月などの工業用需要が殆んどない時には、出
力を変動させにくい原子力発電プラントで需要を賄い、
液化天然ガス等の火力廃菫所の運転を停止することがあ
り、その間のボイルオフガスを貯溜するにはガスホルダ
ーの容量をその目的だけに大きくしなければならず不経
済である。都市ガスは季節により消費量に変動はあるが
常にある量は消費するので、都市ガスのための気化ガス
のホルダーにボイルオフガスを導入することも可能では
あるが、都市ガスの消費地這の距離によっては、相当の
高圧で圧送しなければならないので、概ね大気圧のボイ
ルオフガスをこれに圧入するには相当のエネルギーを必
要とし1場今によってはコスト高になる。
目   的 本発明は、液化天然ガス受入基地における液化天然ガス
貯槽からのボイルオフガスの処理に関する上記の実情に
かんがみ、貯槽に貯溜された液化天然ガスを使…するた
め必然的に出荷される液化天然ガスの出荷液の冷熱全利
用してボイルオフガスの発生を抑制する手段全提供する
ことを目的とする。
構成 本発明によるホ゛イルオフガス発生抑制システムは上記
の目的全達成させるため、出荷液配管より分岐する管に
膨張弁を介して液化天然ガス貯構内のガス圧力以下の圧
力の気液分離槽を設け、その下端全ポンプを介して上記
貯槽に接続し、その上端をコンプレッサ、出荷液との間
に熱交換を行なう熱交換器、膨張弁を順次設けた配管を
介して上記貯槽Vこ接続して構成され、出荷液の一部を
上記の気液分離槽に噴出させ、液化天然ガス匠槽内の分
離し、該冷却液体をポンプを介して貯槽に戻し貯槽内渇
度を低下させてボイルオフガスの発生全抑制し、上記の
冷却気体は上記コンプレッサで圧縮昇温の土、上記熱交
換器を介して出荷液で冷却液化し、膨張弁により膨張し
て貯槽に戻すようにしたことを特徴とする。
上記の気液分離槽を貯槽内ガス圧以下の圧力として気液
分離を打なう代りに、気液分離槽全貯槽内ガス圧と同等
の圧力とし、その内部の下部に窒素ガス噴出手段を設け
、窒素ガスの気泡により液化天然ガスの−M= ’を強
制的に気化させて、蒸発潜熱を奪うことにより気液分離
槽内の液化天然ガス全冷却し、窒素ガスは天然ガスの気
化分と共にコンプレッサで圧縮昇温し、出荷液と熱交換
して冷却し、天然ガス分のみを液化し膨張低温化して貯
槽に戻し、窒素ガスは減圧して再度気液分離槽に送入噴
出するようにして循環使用すbようにしてもよい。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
□ 第1図は、本発明の第1実施例を示す系統図である。
液化天然ガス貯槽1の側壁下部の出荷OK接続された液
化天然ガス出荷用配管2には一次ポンプ及び二次ポンプ
3.4が設けられ、図示せぬ気化装置に至っている。ポ
ンプ3と4との間の配管から分岐した分岐管5には、膨
張弁6を介して気液分離槽7が接続されている。気液分
離槽7の上部にはコンプレッサ8の吸気口が接続され、
これにより気液分離槽7は液化天然ガス貯蔵内のガス圧
力以下の圧力、例えば貯槽内ガス圧が1 ataであれ
ばOh5 ataの圧力に保持されている。気液分離槽
7の下端にはポンプ9を介して液化天然ガス貯槽1に接
続される管10が接続されている。一方、コンプレッサ
8の吐出側には、出荷液化天然ガスとの間に熱交換を行
なう熱交換器11、貯溜器12、膨張弁】3をこの順に
有し液化天然ガス貯槽1に至る配管14が接続されてい
る。
以上の如く構成されたシステムの作用を、第2図に示す
温度〜エントロピー線図を併用して以下に説明する。第
1図の系統図の流路の傍に記した■、■、■、・・・の
符号はその位置の流体の状態が第2図の温度〜エントロ
ピー!1図中に示した同じ符号の位置の状態に対応する
ことを示す。第2図の横軸はエントロピ(S)、縦軸は
給体温度、 (T)である。
液化天然ガス貯槽1からポンプ3により出荷された出荷
液は■の状態から若干昇圧した■の状態になり・その一
部が膨張弁6を介して膨張され、貯槽1内のガス圧力以
下の圧力の気液分離槽7内、に噴射され貯槽1内の液・
ガスよ、りも低温低圧のOの状態、例えば−170C%
 0.5 ataになり、液0及びガスOに冷却分離さ
れる。液化した冷却液体Oは気液分離槽7の下部に溜り
、ポンプ9にょ然ガスを冷却し、ボイルオフガスの発生
を抑制する。一方、気液分離槽7内の気化した冷却気体
成分ハコンプレンサ8で圧縮されOの温度迄上昇し、熱
交換器11を介して出荷液により冷却され、■の液化状
態になり、貯溜器12に溜り、膨張弁13により貯槽1
内の圧力までに膨張され、貯槽1内の液・ガスと同等の
温度となって貯槽1に戻される。
上記の実施例では1一般には貯槽内圧力が大気圧程度で
あるため、気液分離槽7は常圧以下の圧力VC保持され
るので、万一配管の接合部等に隙間を生じた場合は、外
部より空気が入り、内部の可燃性の液化天然ガスと混合
し爆発の危険がある。
これを防止するため、気液分離槽及びこれに接続される
配管で大気圧よりも低い圧力になる部分は、その外側を
囲繞してジャケラトラ設け、窒素ガス等を封入しておく
ようにすれば安全である。
第3図に系統図を示す第2実施例は、この点を考慮して
、気液分離槽7を大気圧以上にしたものである。したが
って、その人口にある弁は必らずしも膨張弁である必要
はなく減圧弁或は調整弁であってもよい。気液分離槽7
内の液を冷却する手段として、この実施例では、槽内の
下部に窒素ガ出ノズル20は、例えばガスこんろのバー
ナーの如く、窒素ガス供給管に接続されたリングマ状の
管の壁に多数の小孔を設けたもの等が使用される。
この小孔から液化天然ガス中に窒素ガスの気泡が噴出す
ると窒素ガスの気泡中にはこれを取巻く液入り込む。こ
のとき、蒸発潜熱によって、気液分離槽内の温度は貯槽
1内の液・ガス温度(例えば1 ataで−162C)
以下に低下、例えば−170Cに冷却する0貯溜器12
の上部と上記の窒素ガス噴出ノズル20との間には減圧
弁22を有する窒素ガス配管21が設けられている。こ
れ以外の構成は第1図に示す第1実施例と同様であり、
同一の部材には同一の符号が付されている。
気液分離槽7の下部に溜った冷却液体はポンプ9により
液化天然ガス貯槽1に戻され、貯槽l内の液化天然ガス
を冷却し貯槽1に貯蔵されている液化天然ガスのボイル
オフ全抑制する。一方、気炸昼餌C測7のヒ円((y 
ffjっ奇安婁ガスふ’ff7kl奇ギ然ガスとはコン
プレッサ8で加圧昇温され、熱交換器11で出荷液によ
り冷却されて、天然ガスは液化され、貯溜器12に溜り
一膨張弁13で減圧されて液化天然ガス貯槽1に戻され
る。しかし、窒素ガスは液化天然ガスの温度域では加圧
、冷却されても液化しに<<、貯溜器12の上部に溜る
この窒素ガスの圧力は気液分離槽7内の圧力よりも高い
ので減圧弁22を経て減圧ののち窒素ガスは配管21を
経て窒素ガス噴出ノズル20より気液分離槽7の液化天
然ガス内に噴出し循環使用される。
さて、上記、第1実施例、第2実施列とも、出荷液化天
然ガスを利用して液化天然ガス貯槽1内の液全冷却する
ようにしているので、液の出荷を行なわない時にもこの
システムを働かせるため、第3図に破線で示す如く、液
化天然ガス出荷配管2の熱交換器11より下流側にバイ
パス31を介して液化天然ガス・ホールドタンク304
−2け、非出荷時には熱交換に必要な少量の液化天然ガ
スを流してこの中に貯溜しておくかあるいは〜気液分離
槽7から液化天然ガス貯槽1へ戻す冷却液体配管10に
バイパス33を介して冷却液体ホールドタンク32を設
け1通常の液出在中に得られた冷却液の一部をこの中に
貯溜しておき、液の非出荷時には、この中の冷却液体を
貯[1[戻して貯槽内貯液を冷却するようにしてもよい
。第1図のシステムには上記ホールドタンク30.32
は示されていないが同様にこれらを設けることができる
本発明のシステムでは、コンプレッサ8とポンプ3,4
.9f運転する電力を必要とし、又低温の気液分離器7
や低温配管、ホールドタンク30゜32からの入熱損失
等があるが、液化天然ガス貯槽1の容量等の条件にもよ
るが、従来のボイルオフガス処理方法よりも有利になる
効果 以上の如く、本発明によれば、出荷液を利用して、液化
天然ガス貯槽内貯液からのボイルオフを抑制することが
できるので、経済性の向上に効果が得られる。
なお、図及び説明文では対象どすゐ液を液化天然ガスと
したが、液化石油ガス、液化アンモニア等としてもよい
また1第2実施例で液化天然ガスの冷却媒体として窒素
ガスを引用したが、被冷却液体の温度で液化しにくいガ
ス体であれば、ヘリウムガス、アルゴンガスなどを使用
することも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施@全示す系統図、第2図はその実
施例におけるガスの温度〜エントロピー線図、第3図は
本発明の他の実施例を示す系統図である。 1・・・液化天然ガス貯槽、 2・・・液化天然ガス出荷配管、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)液化天然ガス貯槽よりのボイルオフガスの発生を
    出荷液を用いて抑制するシステムにおいて、出荷液配管
    より分岐する管に膨張弁を介して貯槽内ガス圧以下の圧
    力の気液分離槽を設け、その下端をポンプを介して上記
    貯槽に接続し、その上端をコンプレッサ、出荷液との間
    に熱交換を行なう熱交換器、膨張弁を順次設けた配管を
    介して上記貯槽に接続して構成され、出荷液の一部を上
    記の気液分離槽に噴出させ、貯槽内液体より低温の冷却
    気体と冷却液体とに分離し、該冷却液体をポンプを介し
    て貯槽に戻し貯槽内温度を低下させてボイルオフガスの
    発生を抑制し、上記の冷却気体は上記コンプレッサで圧
    縮昇温の上、上記熱交換器を介して出荷液で冷却液化し
    、膨張弁により膨張して貯槽に戻すようにしたことを特
    徴とするシステム。
  2. (2)液化天然ガス貯槽よりのボイルオフガスの発生を
    出荷液を用いて抑制するシステムにおいて、出荷液配管
    より分岐する管に減圧弁を介して貯槽内ガス圧と同等の
    圧力の気液分離槽を設け、その槽内下部に窒素ガス噴出
    手段を設け、その槽の下端をポンプを介して上記貯槽に
    接続し、上端をコンプレッサ、出荷液との間に熱交換を
    行なう熱交換器、膨張弁を順次設けた配管を介して上記
    貯槽に接続するとともに、上記の熱交換器で液化し得な
    い窒素ガスを減圧弁を介して窒素ガス噴出手段に戻す窒
    素ガス配管を設けて構成され、出荷液の一部を上記の気
    液分離槽に噴出させ、窒素ガス噴出手段より噴出する窒
    素ガス気泡により液化天然ガスの一部を気化させて蒸発
    潜熱を奪うことにより気液分離槽内液化天然ガスを冷却
    し、冷却された液体はポンプを介して貯槽に戻し貯槽内
    温度を低下させてボイルオフガスの発生を抑制し、上記
    の気化天然ガス及び窒素は上記コンプレッサで圧縮し昇
    温の上、上記熱交換器を介して出荷液で冷却し天然ガス
    成分を液化し、液化された天然ガスは膨張弁により減圧
    して貯槽に戻し、窒素ガスは減圧弁を有する窒素ガス配
    管を介して気液分離槽に戻し循環させることを特徴とす
    るシステム。
JP60283034A 1985-12-18 1985-12-18 液化天然ガス貯槽のボイルオフ抑制装置 Granted JPS62142982A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017509845A (ja) * 2014-02-28 2017-04-06 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
WO2023181509A1 (ja) * 2022-03-25 2023-09-28 株式会社Ihi アンモニアを使用するシステム

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JP2017509845A (ja) * 2014-02-28 2017-04-06 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
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