JPS6256400B2 - - Google Patents
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- JPS6256400B2 JPS6256400B2 JP1847680A JP1847680A JPS6256400B2 JP S6256400 B2 JPS6256400 B2 JP S6256400B2 JP 1847680 A JP1847680 A JP 1847680A JP 1847680 A JP1847680 A JP 1847680A JP S6256400 B2 JPS6256400 B2 JP S6256400B2
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- liquefied gas
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- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 54
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 43
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- GWTYBAOENKSFAY-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2,2-pentafluoro-2-(1,2,2-trifluoroethenoxy)ethane Chemical compound FC(F)=C(F)OC(F)(F)C(F)(F)F GWTYBAOENKSFAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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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
- F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
- F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
- F17C13/028—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the volume as the parameter
-
- 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
- F17C2221/035—Propane butane, e.g. LPG, GPL
-
- 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
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- 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
-
- 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
- F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
- F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
- F17C2250/0605—Parameters
- F17C2250/0636—Flow or movement of content
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はLPG、LNG、メタンなどの液化ガス
燃料供給プラント制御装置に係り、特に、タンク
内で発生するボイル・オフ・ガス（BOG）を有
効に利用する液化ガス燃料供給プラントを制御す
るに好適な、液化ガス燃料供給プラント制御装置
に関する。
燃料供給プラント制御装置に係り、特に、タンク
内で発生するボイル・オフ・ガス（BOG）を有
効に利用する液化ガス燃料供給プラントを制御す
るに好適な、液化ガス燃料供給プラント制御装置
に関する。
従来の液化ガス（以下、本明細書では代表的に
LPGをあげる）燃料供給プラントは、第１図に示
すように、LPG液タンク１、LPG液ポンプ２、エ
バポレータ３、リボイラ４、スーパ・ヒータ５、
温水ポンプ６から構成されている。
LPGをあげる）燃料供給プラントは、第１図に示
すように、LPG液タンク１、LPG液ポンプ２、エ
バポレータ３、リボイラ４、スーパ・ヒータ５、
温水ポンプ６から構成されている。
また、図においてCV１〜CV６は前記諸装置に
対する操作端であり、CV１はエバポレータ入口
LPG液流量調節弁、CV２はリボイラ温水流量調
節弁、CV３はエバポレータ出口LPG蒸気流量調
節弁、CV４はスーパ・ヒータ温水流量調節弁、
CV５は減圧弁、CV６は燃料流量調節弁である。
ＦCV1〜ＦCV6はそれぞれの調節弁CV１〜CV６を
通る流量を計る流量計である。
対する操作端であり、CV１はエバポレータ入口
LPG液流量調節弁、CV２はリボイラ温水流量調
節弁、CV３はエバポレータ出口LPG蒸気流量調
節弁、CV４はスーパ・ヒータ温水流量調節弁、
CV５は減圧弁、CV６は燃料流量調節弁である。
ＦCV1〜ＦCV6はそれぞれの調節弁CV１〜CV６を
通る流量を計る流量計である。
次に、第１図のLPG燃料供給プラントの動作を
説明する。
説明する。
LPG液は、LPG液タンク１からLPG液ポンプ２
を通してエバポレータ３へ送られる。エバポレー
タ３内のLPG液は、エバポレータ３の底部からリ
ボイラ４に入り、リボイラ４で温水によつて温め
られ、LPG蒸気・液混相液となつてエバポレータ
３に戻る。
を通してエバポレータ３へ送られる。エバポレー
タ３内のLPG液は、エバポレータ３の底部からリ
ボイラ４に入り、リボイラ４で温水によつて温め
られ、LPG蒸気・液混相液となつてエバポレータ
３に戻る。
エバポレータ３に戻つたLPG蒸気・液混相液の
うちLPG蒸気の一部は、スーパ・ヒータ５に送ら
れる。そして、スーパ・ヒータ５で温水により過
熱され、LPG過熱蒸気となり、過熱蒸気搬送配管
を通して火力プラント用ボイラバーナへ送られ
る。
うちLPG蒸気の一部は、スーパ・ヒータ５に送ら
れる。そして、スーパ・ヒータ５で温水により過
熱され、LPG過熱蒸気となり、過熱蒸気搬送配管
を通して火力プラント用ボイラバーナへ送られ
る。
明らかなように、LPG液タンク１−調節弁CV
１−エバポレータ３−調節弁CV３−スーパ・ヒ
ータ５−減圧弁CV５−調節弁CV６の系統は、液
化ガスの主流路を構成している。
１−エバポレータ３−調節弁CV３−スーパ・ヒ
ータ５−減圧弁CV５−調節弁CV６の系統は、液
化ガスの主流路を構成している。
上記のLPG燃料供給プラントを制御するのに従
来例として、第２図に示すLPG燃料供給プラント
制御装置がある。
来例として、第２図に示すLPG燃料供給プラント
制御装置がある。
この制御装置において、減算器２０１は、火力
プラント用ボイラの燃料流量デマンド信号FRD
と燃料流量ＦCV6との偏差ＦCV6Eを計算する。比
例・積分器２０２は、偏差ＦCV6Eに基づいて、燃
料流量調節弁CV６操作信号ＭCV6を計算し、燃料
流量調節弁CV６を操作する。
プラント用ボイラの燃料流量デマンド信号FRD
と燃料流量ＦCV6との偏差ＦCV6Eを計算する。比
例・積分器２０２は、偏差ＦCV6Eに基づいて、燃
料流量調節弁CV６操作信号ＭCV6を計算し、燃料
流量調節弁CV６を操作する。
減算器２０３は、減圧弁CV５の背後のLPG蒸
気圧力設定値ＰFFRと減圧弁CV５の背後のLPG蒸
気圧力ＰFFとの偏差ＰFFEを計算する。比例・積
分器２０４は、偏差ＰFFEに基づいて、減圧弁CV
５の出口LPG蒸気流量設定値修正信号ＦCV5RM
（すなわち、制御量フイードバツク信号）を計算
する。
気圧力設定値ＰFFRと減圧弁CV５の背後のLPG蒸
気圧力ＰFFとの偏差ＰFFEを計算する。比例・積
分器２０４は、偏差ＰFFEに基づいて、減圧弁CV
５の出口LPG蒸気流量設定値修正信号ＦCV5RM
（すなわち、制御量フイードバツク信号）を計算
する。
加算器２０５は、減圧弁CV５の出口LPG蒸気
流量設定値修正信号ＦCV5RMと燃料流量デマンド
信号FRDを加算し、減圧弁CV５の出口LPG蒸気
流量デマンド信号ＦCV5D（すなわち、操作量デマ
ンド信号）を計算する。
流量設定値修正信号ＦCV5RMと燃料流量デマンド
信号FRDを加算し、減圧弁CV５の出口LPG蒸気
流量デマンド信号ＦCV5D（すなわち、操作量デマ
ンド信号）を計算する。
減算器２０６は、減圧弁CV５の出口LPG蒸気
流量デマンド信号ＦCV5Dと減圧弁CV５の出口
LPG蒸気流量ＦCV5との偏差ＦCV5Eを計算する。
比例・積分器２０７は、偏差ＦCV5Eに基づいて減
圧弁CV５の操作信号ＭCV5を計算し、減圧弁CV
５を操作する。
流量デマンド信号ＦCV5Dと減圧弁CV５の出口
LPG蒸気流量ＦCV5との偏差ＦCV5Eを計算する。
比例・積分器２０７は、偏差ＦCV5Eに基づいて減
圧弁CV５の操作信号ＭCV5を計算し、減圧弁CV
５を操作する。
減算器２０８は、配管LPG蒸気圧力設定値ＰHR
と配管LPG蒸気圧力ＰHとの偏差ＰHEを計算す
る。比例・積分器２０９は、偏差ＰHEに基づい
て、エバポレータ３の出口LPG蒸気流量設定値修
正信号ＦCV3RM（すなわち、制御量フイードバツ
ク信号）を計算する。
と配管LPG蒸気圧力ＰHとの偏差ＰHEを計算す
る。比例・積分器２０９は、偏差ＰHEに基づい
て、エバポレータ３の出口LPG蒸気流量設定値修
正信号ＦCV3RM（すなわち、制御量フイードバツ
ク信号）を計算する。
加算器２１０は、エバポレータ３の出口LPG蒸
気流量設定値修正信号ＦCV3RMと燃料流量デマン
ド信号FRDを加算し、エバポレータ３の出口
LPG蒸気流量デマンド信号ＦCV3D（すなわち、操
作量デマンド信号）を計算する。
気流量設定値修正信号ＦCV3RMと燃料流量デマン
ド信号FRDを加算し、エバポレータ３の出口
LPG蒸気流量デマンド信号ＦCV3D（すなわち、操
作量デマンド信号）を計算する。
減算器２１１は、エバポレータ出口LPG蒸気流
量デマンド信号ＦCV3Dとエバポレータ出口LPG蒸
気流量ＦCV3との偏差ＦCV3Eを計算する。比例・
積分器２１２は、偏差ＦCV3Eに基づいて、エバポ
レータ３の出口LPG蒸気流量調節弁CV３の操作
信号ＭCV3を計算し、エバポレータ出口LPG蒸気
流量調節弁CV３を操作する。
量デマンド信号ＦCV3Dとエバポレータ出口LPG蒸
気流量ＦCV3との偏差ＦCV3Eを計算する。比例・
積分器２１２は、偏差ＦCV3Eに基づいて、エバポ
レータ３の出口LPG蒸気流量調節弁CV３の操作
信号ＭCV3を計算し、エバポレータ出口LPG蒸気
流量調節弁CV３を操作する。
減算器２１３は、エバポレータ３のLPG液レベ
ル設定値ＬEVRとLPG液レベルＬEVとの偏差ＬEVE
を計算する。比例・積分器２１４は、偏差ＬEVE
に基づいてエバポレータ入口LPG液流量設定値修
正信号ＦCV1RM（すなわち、制御量フイードバツ
ク信号）を計算する。
ル設定値ＬEVRとLPG液レベルＬEVとの偏差ＬEVE
を計算する。比例・積分器２１４は、偏差ＬEVE
に基づいてエバポレータ入口LPG液流量設定値修
正信号ＦCV1RM（すなわち、制御量フイードバツ
ク信号）を計算する。
加算器２１５は、エバポレータ入口LPG液流量
設定値修正信号ＦCV1RMと燃料流量デマンド信号
FRDを加算し、エバポレータ入口LPG液流量デ
マンド信号ＦCV1D（すなわち、操作量デマンド信
号）を計算する。減算器２１６は、エバポレータ
入口LPG液流量デマンド信号ＦCV1Dとエバポレー
タ入口LPG液流量ＦCV1との偏差ＦCV1Eを計算す
る。
設定値修正信号ＦCV1RMと燃料流量デマンド信号
FRDを加算し、エバポレータ入口LPG液流量デ
マンド信号ＦCV1D（すなわち、操作量デマンド信
号）を計算する。減算器２１６は、エバポレータ
入口LPG液流量デマンド信号ＦCV1Dとエバポレー
タ入口LPG液流量ＦCV1との偏差ＦCV1Eを計算す
る。
比例・積分器２１７は、偏差ＦCV1Eに基づい
て、エバポレータ入口LPG液流量調節弁CV１の
操作信号ＭCV1を計算し、エバポレータ入口LPG
液流量調節弁CV１を操作する。
て、エバポレータ入口LPG液流量調節弁CV１の
操作信号ＭCV1を計算し、エバポレータ入口LPG
液流量調節弁CV１を操作する。
減算器２１８は、エバポレータ３のLPG蒸気圧
力設定値ＰEVRとエバポレータLPG蒸気圧力ＰEV
との偏差ＰEVEを計算する。比例・積分器２１９
は、偏差ＰEVEに基づいて、リボイラ４に供給さ
れる温水流量設定値修正信号ＦCV2RM（すなわ
ち、制御量フイードバツク信号）を計算する。
力設定値ＰEVRとエバポレータLPG蒸気圧力ＰEV
との偏差ＰEVEを計算する。比例・積分器２１９
は、偏差ＰEVEに基づいて、リボイラ４に供給さ
れる温水流量設定値修正信号ＦCV2RM（すなわ
ち、制御量フイードバツク信号）を計算する。
関数発生器２２０は、燃料流量デマンド信号
FRDに基づいて、リボイラ４の温水流量設定値
ＦCV2Rを計算する。燃料流量デマンド信号FRD
とリボイラ温水流量設定値ＦCV2Rとの関数関係の
例を第５図に示す。
FRDに基づいて、リボイラ４の温水流量設定値
ＦCV2Rを計算する。燃料流量デマンド信号FRD
とリボイラ温水流量設定値ＦCV2Rとの関数関係の
例を第５図に示す。
加算器２２１は、リボイラ温水流量設定値修正
信号ＦCV2RMとリボイラ温水流量設定値ＦCV2Rを
加算し、リボイラ温水流量デマンド信号ＦCV2D
（すなわち、操作量デマンド信号）を計算する。
減算器２２２は、リボイラ温水流量デマンド信号
ＦCV2Dとリボイラ温水流量ＦCV2との偏差ＦCV2E
を計算する。
信号ＦCV2RMとリボイラ温水流量設定値ＦCV2Rを
加算し、リボイラ温水流量デマンド信号ＦCV2D
（すなわち、操作量デマンド信号）を計算する。
減算器２２２は、リボイラ温水流量デマンド信号
ＦCV2Dとリボイラ温水流量ＦCV2との偏差ＦCV2E
を計算する。
比例・積分器２２３は、偏差ＦCV2Eに基づい
て、リボイラ温水流量調節弁CV２の操作信号ＭC
Ｖ２を計算し、リボイラ温水流量調節弁CV２を操
作する。
て、リボイラ温水流量調節弁CV２の操作信号ＭC
Ｖ２を計算し、リボイラ温水流量調節弁CV２を操
作する。
減算器２２４は、スーパ・ヒータ５の出口LPG
蒸気温度設定値ＴSHRとスーパ・ヒータ出口LPG
蒸気温度ＴSHとの偏差ＴSHEを計算する。比例・
積分器２２５は、偏差ＴSHEに基づいて、スー
パ・ヒータ温水流量設定値修正信号ＦCV4RM（す
なわち、制御量フイードバツク信号）を計算す
る。
蒸気温度設定値ＴSHRとスーパ・ヒータ出口LPG
蒸気温度ＴSHとの偏差ＴSHEを計算する。比例・
積分器２２５は、偏差ＴSHEに基づいて、スー
パ・ヒータ温水流量設定値修正信号ＦCV4RM（す
なわち、制御量フイードバツク信号）を計算す
る。
関数発生器２２６は、燃料流量デマンド信号
FRDに基づいて、スーパ・ヒータ温水流量設定
値ＦCV4Rを計算する。燃料流量デマンド信号
FRDとスーパ・ヒータ温水流量設定値ＦCV4Rと
の関数関係の例を第６図に示す。
FRDに基づいて、スーパ・ヒータ温水流量設定
値ＦCV4Rを計算する。燃料流量デマンド信号
FRDとスーパ・ヒータ温水流量設定値ＦCV4Rと
の関数関係の例を第６図に示す。
加算器２２７は、スーパ・ヒータ温水流量設定
値修正信号ＦCV4RMとスーパ・ヒータ温水流量設
定値ＦCV4Rを加算し、スーパ・ヒータ温水流量デ
マンド信号ＦCV4D（すなわち、操作量デマンド信
号）を計算する。減算器２２８は、スーパ・ヒー
タ温水流量デマンド信号ＦCV4Dとスーパ・ヒータ
温水流量ＦCV4との偏差ＦCV4Eを計算する。
値修正信号ＦCV4RMとスーパ・ヒータ温水流量設
定値ＦCV4Rを加算し、スーパ・ヒータ温水流量デ
マンド信号ＦCV4D（すなわち、操作量デマンド信
号）を計算する。減算器２２８は、スーパ・ヒー
タ温水流量デマンド信号ＦCV4Dとスーパ・ヒータ
温水流量ＦCV4との偏差ＦCV4Eを計算する。
比例・積分器２２９は、偏差ＦCV4Eに基づい
て、スーパ・ヒータ温水流量調節弁CV４の操作
信号ＭCV4を計算し、スーパ・ヒータ温水流量調
節弁CV４を操作する。
て、スーパ・ヒータ温水流量調節弁CV４の操作
信号ＭCV4を計算し、スーパ・ヒータ温水流量調
節弁CV４を操作する。
明らかなように、第１図のようなLPG燃料供給
プラントにおいては、LPG液タンク１内でLPG液
の１部が自然蒸発する。この自然蒸発したガスを
ボイル・オフ・ガス（以下、BOGと略する）と
いう。
プラントにおいては、LPG液タンク１内でLPG液
の１部が自然蒸発する。この自然蒸発したガスを
ボイル・オフ・ガス（以下、BOGと略する）と
いう。
従来のLPG燃料供給プラントにおいては、
BOGはLPG液タンク１から抜いて液化装置（図
示せず）に送り、そこで冷却・液化して、再び
LPG液タンク１に戻すようにしていた。
BOGはLPG液タンク１から抜いて液化装置（図
示せず）に送り、そこで冷却・液化して、再び
LPG液タンク１に戻すようにしていた。
しかし、最近では省エネルギの観点から、第３
図に示すように、BOGをBOGコンプレツサ７で
昇圧してLPG搬送配管、すなわち主流路へ合流さ
せるようになつた。
図に示すように、BOGをBOGコンプレツサ７で
昇圧してLPG搬送配管、すなわち主流路へ合流さ
せるようになつた。
ところが、従来のLPG燃料供給プラント制御装
置では、BOGの主流路への合流を考慮していな
いので、前出のようなBOGの合流によつて制御
量（特に配管内のLPG蒸気圧力ＰH）が変動す
る。この結果、制御量フイードバツクにより操作
量（各部の弁開度）を変更しなければならなくな
る。
置では、BOGの主流路への合流を考慮していな
いので、前出のようなBOGの合流によつて制御
量（特に配管内のLPG蒸気圧力ＰH）が変動す
る。この結果、制御量フイードバツクにより操作
量（各部の弁開度）を変更しなければならなくな
る。
したがつて、従来の制御方式では、BOGの発
生に起因する制御量や操作量の変動が大きくな
り、安定な制御が難かしくなるという問題があ
る。特に、LPS運搬船からLPGをLPG液タンクへ
移すような場合には、BOGの発生が多くなるの
で、制御量や操作量の変動が大きくなり、制御系
の不安定を招くおそれがある。
生に起因する制御量や操作量の変動が大きくな
り、安定な制御が難かしくなるという問題があ
る。特に、LPS運搬船からLPGをLPG液タンクへ
移すような場合には、BOGの発生が多くなるの
で、制御量や操作量の変動が大きくなり、制御系
の不安定を招くおそれがある。
本発明の目的は、BOGの主流路への合流によ
る配管LPG蒸気圧力の変動を抑え、安定な制御を
達成するための液化ガス燃料供給プラント制御装
置を提供するにある。
る配管LPG蒸気圧力の変動を抑え、安定な制御を
達成するための液化ガス燃料供給プラント制御装
置を提供するにある。
前記目的を達成し、BOGの主流路への合流に
よる配管LPG蒸気圧力の変動を抑え、安定な制御
を成するために、本発明においては、エバポレー
タ出口LPG蒸気流量ＦCV3、エバポレータ入口
LPG液流量ＦCV1などの、液化ガスの主流路にあ
る操作端のうちの、BOGの主流路への合流点よ
りも上流側にあるものについては、燃料流量デマ
ンド信号からBOG流量信号を差引いた差信号に
基づいて、各操作量のデマンド信号を決定するよ
うにしている。
よる配管LPG蒸気圧力の変動を抑え、安定な制御
を成するために、本発明においては、エバポレー
タ出口LPG蒸気流量ＦCV3、エバポレータ入口
LPG液流量ＦCV1などの、液化ガスの主流路にあ
る操作端のうちの、BOGの主流路への合流点よ
りも上流側にあるものについては、燃料流量デマ
ンド信号からBOG流量信号を差引いた差信号に
基づいて、各操作量のデマンド信号を決定するよ
うにしている。
前記手段の採用により、LPG燃料供給プラント
としては、液化ガスの主流路のBOG合流点より
も上流側においては、燃料流量デマンドFRDか
らBOGの合流量を差引いた量だけLPGを気化さ
せることになるが、前記合流点においてBOGが
合流、加算されることにより、合流点よりも下流
側においては、燃料流量デマンドFRDに等しい
量が確保されることになり、安定な制御が達成で
きる。
としては、液化ガスの主流路のBOG合流点より
も上流側においては、燃料流量デマンドFRDか
らBOGの合流量を差引いた量だけLPGを気化さ
せることになるが、前記合流点においてBOGが
合流、加算されることにより、合流点よりも下流
側においては、燃料流量デマンドFRDに等しい
量が確保されることになり、安定な制御が達成で
きる。
まず最初に、本発明の原理にいて説明する。配
管部についての質量保存の法則から(1)式が成立す
る。
管部についての質量保存の法則から(1)式が成立す
る。
ｄγＨ／ｄｔ＝１／ＶＨ（ＦCV3＋ＦBOG−ＦCV5）……
…(1) ここで、 γH：配管部LPG蒸気比重量（Kg／m3） ＶH：配管部容積（m3） ＦCV3：エバポレータ出口LPG蒸気流量（Kg／
sec） ＦBOG：BOG流量（Kg／sec） ＦCV5：減圧弁LPG蒸気流量（Kg／sec） また、エネルギ保存の法則から(2)式が成立す
る。
…(1) ここで、 γH：配管部LPG蒸気比重量（Kg／m3） ＶH：配管部容積（m3） ＦCV3：エバポレータ出口LPG蒸気流量（Kg／
sec） ＦBOG：BOG流量（Kg／sec） ＦCV5：減圧弁LPG蒸気流量（Kg／sec） また、エネルギ保存の法則から(2)式が成立す
る。
ｄＨＨ／ｄｔ＝１／ＶＨ・γＨ（ＨSH・ＦCV3＋ＨBOG−
ＨH・ＦCV 5 ） ………(2) ここで、 ＨH：配管部LPG蒸気エンタルピ（kcal／Kg） ＨSH：スーパ・ヒータ出口LPG蒸気エンタルピ
（kal／Kg） ＨBOG：BOGエンタルピ（kcal／Kg） ところで、通常の場合は、ＨSH≒ＨBOGである
から(3)式 ｄＨＨ／ｄｔ≒１／ＶＨ・γＨ｛ＨSH（ＦCV3＋ＦBOG） −ＨH・ＦCV5｝ ………(3) が成り立つ。また、配管部LPG蒸気圧力ＰH、比
重量γH、エンタルピＨHの間には(4)式の関係があ
る。
ＨH・ＦCV 5 ） ………(2) ここで、 ＨH：配管部LPG蒸気エンタルピ（kcal／Kg） ＨSH：スーパ・ヒータ出口LPG蒸気エンタルピ
（kal／Kg） ＨBOG：BOGエンタルピ（kcal／Kg） ところで、通常の場合は、ＨSH≒ＨBOGである
から(3)式 ｄＨＨ／ｄｔ≒１／ＶＨ・γＨ｛ＨSH（ＦCV3＋ＦBOG） −ＨH・ＦCV5｝ ………(3) が成り立つ。また、配管部LPG蒸気圧力ＰH、比
重量γH、エンタルピＨHの間には(4)式の関係があ
る。
ＰH−ｆ（ＨH、γH）≒aHH＋ｂγH＋ｃ
………(4) ここで、 ａ、ｂ、ｃ：定数 (4)式において、配管部におけるLPG蒸気圧力Ｐ
Hを一定に保つためには、配管部におけるLPG蒸
気比重量γHおよびエンタルピＨHを一定に保つ必
要がある。このためには、(1)式および(3)式の右辺
を０にする必要があり、(5)、(6)式が成立しなけれ
ばならない。
………(4) ここで、 ａ、ｂ、ｃ：定数 (4)式において、配管部におけるLPG蒸気圧力Ｐ
Hを一定に保つためには、配管部におけるLPG蒸
気比重量γHおよびエンタルピＨHを一定に保つ必
要がある。このためには、(1)式および(3)式の右辺
を０にする必要があり、(5)、(6)式が成立しなけれ
ばならない。
ＦCV3＋ＦBOG−ＦCV5＝０ ………(5)
ＨSH（ＦCV3＋ＦBOG）−ＨH・ＦCV5＝０ ………(6)
通常は、ＨSH≒ＨHが成り立つから、(6)式は(5)
式と同じ式に集約される。(5)式から(7)式が得られ
る。
式と同じ式に集約される。(5)式から(7)式が得られ
る。
ＦCV3＝ＦCV5−ＦBOG ………(7)
(7)式から分かるように、エバポレータ３の出口
におけるLPG蒸気流量ＦCV3は、減圧弁CV５を通
るLPG蒸気流量ＦCV5からBOG流量ＦBOGを差し
引いたものに等しくなければならない。
におけるLPG蒸気流量ＦCV3は、減圧弁CV５を通
るLPG蒸気流量ＦCV5からBOG流量ＦBOGを差し
引いたものに等しくなければならない。
同様にして、圧力調整部においては
ＦCV5＝ＦCV6 ………(8)
が導かれる。ここで、ＦCV6は燃料流量調節弁CV
６を通る燃料流量である。
６を通る燃料流量である。
したがつて、本発明では、エバポレータ３の出
口におけるLPG蒸気流量ＦCV3、スーパ・ヒータ
５へ供給される温水流量ＦCV4、減圧弁流量ＦCV
５、燃料流量調節弁流量ＦCV6のうち、BOGの主
流路への合流点より上流側に関係するもの、およ
びエバポレータ３の入口LPG液流量ＦCV1、リボ
イラ４へ供給される温水流量ＦCV2に対する操作
量の各デマンド信号は、燃料流量デマンド信号か
らBOG流量信号を差し引いた信号に基づいて決
定するようにしている。
口におけるLPG蒸気流量ＦCV3、スーパ・ヒータ
５へ供給される温水流量ＦCV4、減圧弁流量ＦCV
５、燃料流量調節弁流量ＦCV6のうち、BOGの主
流路への合流点より上流側に関係するもの、およ
びエバポレータ３の入口LPG液流量ＦCV1、リボ
イラ４へ供給される温水流量ＦCV2に対する操作
量の各デマンド信号は、燃料流量デマンド信号か
らBOG流量信号を差し引いた信号に基づいて決
定するようにしている。
第４図に、本発明の１実施例を示す。第２図と
の対比から明らかなように、本発明は、燃料流量
デマンド信号FRDからBOG流量ＦBOGを差し引く
ための減算器２３０を第２図の装置に付加した点
に特徴がある。
の対比から明らかなように、本発明は、燃料流量
デマンド信号FRDからBOG流量ＦBOGを差し引く
ための減算器２３０を第２図の装置に付加した点
に特徴がある。
そして、この減算器２３０で得られたLPG流量
デマンド信号ＦLPGDに基づいて、エバポレータ出
口LPG蒸気流量ＦCV3、エバポレータ入口LPG液
流量ＦCV1、リボイラ温水流量ＦCV2、スーパ・ヒ
ータ温水流量ＦCV4の各操作量のデマンド信号を
決定するようにしたものである。
デマンド信号ＦLPGDに基づいて、エバポレータ出
口LPG蒸気流量ＦCV3、エバポレータ入口LPG液
流量ＦCV1、リボイラ温水流量ＦCV2、スーパ・ヒ
ータ温水流量ＦCV4の各操作量のデマンド信号を
決定するようにしたものである。
その他の演算および制御動作は、第２図に関し
て前述したのと全く同じであるので、その説明を
省略する。
て前述したのと全く同じであるので、その説明を
省略する。
なお、LPG流量デマンド信号ＦLPGDとリボイラ
温水流量設定値ＦCV2RおよびＦCV4Rとの関数関係
は、それぞれ第５，６図に示したものとほぼ同じ
である。
温水流量設定値ＦCV2RおよびＦCV4Rとの関数関係
は、それぞれ第５，６図に示したものとほぼ同じ
である。
以上のように、本実施例においては、燃料流量
デマンド信号FRDからBOG流量を差し引いた信
号（LPG流量デマンド信号ＦLPGD）に基づいて、
エバポレータ出口LPG蒸気流量ＦCV3、エバポレ
ータ入口LPG液流量ＦCV1、リボイラ温水流量ＦC
Ｖ２、スーパ・ヒータ温水流量ＦCV4の各操作量の
デマンド信号を決定するので、外乱であるBOG
流量による搬送配管内におけるLPG蒸気圧力の変
動を抑え、安定な制御を達成することができる。
デマンド信号FRDからBOG流量を差し引いた信
号（LPG流量デマンド信号ＦLPGD）に基づいて、
エバポレータ出口LPG蒸気流量ＦCV3、エバポレ
ータ入口LPG液流量ＦCV1、リボイラ温水流量ＦC
Ｖ２、スーパ・ヒータ温水流量ＦCV4の各操作量の
デマンド信号を決定するので、外乱であるBOG
流量による搬送配管内におけるLPG蒸気圧力の変
動を抑え、安定な制御を達成することができる。
第３，４図ではスーパ・ヒータ５と減圧弁CV
５の間の主流路にBOGを供給して合流させる場
合の実施例を示したが、第７図に示すように、
BOGをエバポレータ３の出口LPG蒸気流量調節
弁CV３とスーパ・ヒータ５の間の主流路に供給
して合流させることもできる。
５の間の主流路にBOGを供給して合流させる場
合の実施例を示したが、第７図に示すように、
BOGをエバポレータ３の出口LPG蒸気流量調節
弁CV３とスーパ・ヒータ５の間の主流路に供給
して合流させることもできる。
この第２実施例の場合は、第８図に示した制御
装置の実施例から明らかなように、合流点よりも
上流側にあるエバポレータ出口のLPG蒸気流量Ｆ
CV3、エバポレータ入口のLPG液流量ＦCV1、およ
びリボイラ温水流量ＦCV2の各操作量デマンド信
号を、燃料流量デマンド信号FRDから、BOG流
量ＦBOGを差引いた信号、すなわち減算器２３０
の出力差信号ＦLPGDに基づいて決定するようにす
ればよい。
装置の実施例から明らかなように、合流点よりも
上流側にあるエバポレータ出口のLPG蒸気流量Ｆ
CV3、エバポレータ入口のLPG液流量ＦCV1、およ
びリボイラ温水流量ＦCV2の各操作量デマンド信
号を、燃料流量デマンド信号FRDから、BOG流
量ＦBOGを差引いた信号、すなわち減算器２３０
の出力差信号ＦLPGDに基づいて決定するようにす
ればよい。
また、第９図に示すように、BOGをエバポレ
ータ３とエバポレータ出口LPG蒸気流量調節弁
CV３の間の主流路に供給する場合もある。
ータ３とエバポレータ出口LPG蒸気流量調節弁
CV３の間の主流路に供給する場合もある。
この第３実施例の場合は、第１０図に示すよう
に、合流点よりも上流側にあるエバポレータ入口
のLPG液流量ＦCV1、およびリボイラ４に供給さ
れる温水流量ＦCV2の各操作量デマンド信号を、
燃料流量デマンドFRDからBOG流量ＦBOGを差引
いた信号−すなわち、減算器２３０の出力差信号
ＦLPGDに基づいて決定するようにすればよい。
に、合流点よりも上流側にあるエバポレータ入口
のLPG液流量ＦCV1、およびリボイラ４に供給さ
れる温水流量ＦCV2の各操作量デマンド信号を、
燃料流量デマンドFRDからBOG流量ＦBOGを差引
いた信号−すなわち、減算器２３０の出力差信号
ＦLPGDに基づいて決定するようにすればよい。
また、第１１図に示すように、BOGを減圧弁
CV５と燃料流量調節弁CV６の間に供給する場合
もある。
CV５と燃料流量調節弁CV６の間に供給する場合
もある。
この第４実施例の場合は、第１２図に示すよう
に、合流点よりも上流側にある減圧弁LPG蒸気流
量ＦCV5、エバポレータ出口LPG蒸気流量ＦCV3、
エバポレータ入口LPG液流量ＦCV1、およびリボ
イラ温水流量ＦCV2、スーパ・ヒータ温水流量ＦC
Ｖ４の各操作量のデマンド信号を、燃料流量デマン
ド信号FRDからBOG流量ＦBOGを差し引いた信
号、すなわち減算器２３０の出力信号ＦLPGDに基
づいて決定するようにすればよい。
に、合流点よりも上流側にある減圧弁LPG蒸気流
量ＦCV5、エバポレータ出口LPG蒸気流量ＦCV3、
エバポレータ入口LPG液流量ＦCV1、およびリボ
イラ温水流量ＦCV2、スーパ・ヒータ温水流量ＦC
Ｖ４の各操作量のデマンド信号を、燃料流量デマン
ド信号FRDからBOG流量ＦBOGを差し引いた信
号、すなわち減算器２３０の出力信号ＦLPGDに基
づいて決定するようにすればよい。
また、第１３図に示すように、BOGを燃料流
量調節弁CV６とバーナの間に供給する場合もあ
る。
量調節弁CV６とバーナの間に供給する場合もあ
る。
この第５実施例の場合は、第１４図に示すよう
に、合流点よりも上流側にある燃料流量調節弁流
量ＦCV6、減圧弁LPG蒸気流量ＦCV5、エバポレー
タの出口LPG蒸気流量ＦCV3、エバポレータの入
口LPG液流量ＦCV1、およびリボイラ温水流量ＦC
Ｖ２、スーパ・ヒータ温水流量ＦCV4の各操作量の
デマンド信号を、燃料流量デマンドFRDから
BOG流量ＦBOGを差引いた信号、すなわち減算器
２３０の出力信号ＦLPGDに基づいて決定するよう
にすればよい。
に、合流点よりも上流側にある燃料流量調節弁流
量ＦCV6、減圧弁LPG蒸気流量ＦCV5、エバポレー
タの出口LPG蒸気流量ＦCV3、エバポレータの入
口LPG液流量ＦCV1、およびリボイラ温水流量ＦC
Ｖ２、スーパ・ヒータ温水流量ＦCV4の各操作量の
デマンド信号を、燃料流量デマンドFRDから
BOG流量ＦBOGを差引いた信号、すなわち減算器
２３０の出力信号ＦLPGDに基づいて決定するよう
にすればよい。
以上に図示説明した本発明の各実施例において
は、燃料流量デマンド信号FRDからBOG流量信
号ＦBOGそのものを直接差し引いて、LPG流量デ
マンド信号ＦLPGDを計算するようにしたが、その
代りに、BOG流量ＦBOGの信号から、その中に含
まれる高周波信号成分をカツトした信号を燃料流
量デマンド信号FRDから差し引いてLPG流量デ
マンド信号ＦLPGDを計算するようにしてもよい。
こうすることにより、BOG流量信号の高周波信
号成分による無用な操作量の変動を抑えることが
できる。
は、燃料流量デマンド信号FRDからBOG流量信
号ＦBOGそのものを直接差し引いて、LPG流量デ
マンド信号ＦLPGDを計算するようにしたが、その
代りに、BOG流量ＦBOGの信号から、その中に含
まれる高周波信号成分をカツトした信号を燃料流
量デマンド信号FRDから差し引いてLPG流量デ
マンド信号ＦLPGDを計算するようにしてもよい。
こうすることにより、BOG流量信号の高周波信
号成分による無用な操作量の変動を抑えることが
できる。
以上の説明から明らかなように、本発明におい
ては、燃料流量デマンド信号FRDからBOG流量
を差し引いた信号（LPG流量デマンド信号）に基
づいて、エバポレータ出口LPG蒸気流量、エバポ
レータ入口LPG液流量などの、液化ガスの主流路
にある操作端のうちの、BOGの主流路への合流
点よりも上流側にあるものの各操作量のデマンド
信号を決定するので、主流路の合流点より上流側
においては、液化ガスの蒸気発生量をBOG流量
分だけ少なくすることができ、合流後の蒸気量す
なわち燃料量を本来の燃料流量デマンドに合致さ
せることができる。すなわち、外乱であるBOG
の主流路への合流による搬送配管LPG蒸気圧力の
変動を抑え、安定な制御を達成することができ
る。
ては、燃料流量デマンド信号FRDからBOG流量
を差し引いた信号（LPG流量デマンド信号）に基
づいて、エバポレータ出口LPG蒸気流量、エバポ
レータ入口LPG液流量などの、液化ガスの主流路
にある操作端のうちの、BOGの主流路への合流
点よりも上流側にあるものの各操作量のデマンド
信号を決定するので、主流路の合流点より上流側
においては、液化ガスの蒸気発生量をBOG流量
分だけ少なくすることができ、合流後の蒸気量す
なわち燃料量を本来の燃料流量デマンドに合致さ
せることができる。すなわち、外乱であるBOG
の主流路への合流による搬送配管LPG蒸気圧力の
変動を抑え、安定な制御を達成することができ
る。
第１図は、従来のLPG燃料供給プラントの概要
を説明するための図、第２図は、LPG燃料供給プ
ラント制御装置の従来例を示す図、第３，７，
９，１１，１３図はそれぞれ本発明の実施例の概
略系統図、第４，８，１０，１２，１４図はそれ
ぞれ本発明の各実施例における制御装置のブロツ
ク図、第５図は燃料流量デマンド信号とリボイラ
温水流量調節弁設定値との関係を示す図、第６図
は燃料流量デマンド信号とスーパ・ヒータ温水流
量調節弁設定値との関係を示す図である。 １……LPG液タンク、２……LPG液ポンプ、３
……エバポレータ、４……リボイラ、５……スー
パ・ヒータ、６……温水タンク、CV１……エバ
ポレータ入口LPG液流量調節弁、CV２……リボ
イラ温水流量調節弁、CV３……エバポレータ出
口LPG蒸気流量調節弁、CV４……スーパ・ヒー
タ温水流量調節弁、CV５……減圧弁、CV６……
燃料流量調節弁。
を説明するための図、第２図は、LPG燃料供給プ
ラント制御装置の従来例を示す図、第３，７，
９，１１，１３図はそれぞれ本発明の実施例の概
略系統図、第４，８，１０，１２，１４図はそれ
ぞれ本発明の各実施例における制御装置のブロツ
ク図、第５図は燃料流量デマンド信号とリボイラ
温水流量調節弁設定値との関係を示す図、第６図
は燃料流量デマンド信号とスーパ・ヒータ温水流
量調節弁設定値との関係を示す図である。 １……LPG液タンク、２……LPG液ポンプ、３
……エバポレータ、４……リボイラ、５……スー
パ・ヒータ、６……温水タンク、CV１……エバ
ポレータ入口LPG液流量調節弁、CV２……リボ
イラ温水流量調節弁、CV３……エバポレータ出
口LPG蒸気流量調節弁、CV４……スーパ・ヒー
タ温水流量調節弁、CV５……減圧弁、CV６……
燃料流量調節弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 液化ガス液を貯蔵する液化ガス液タンクと、
前記タンク内の液化ガス液を供給されてこれを気
化させるエバポレータと、気化した液化ガス蒸気
を供給されてこれを過熱するスーパ・ヒータと、
過熱された液化ガス蒸気を搬送する過熱蒸気搬送
配管とからなり、 前記エバポレータ、スーパ・ヒータおよび過熱
蒸気搬送配管が、これら各装置に対する流量／圧
力調整操作端を介してこの順序に連結されて液化
ガスの主流路を構成すると共に、 前記液化ガス液タンクで発生したボイル・オ
フ・ガスを、前記主流路のエバポレータ出口より
も下流側で、主流路へ合流させる手段と、各操作
端をそれぞれの操作量デマンド信号に基づいて制
御する手段とを備えた液化ガス燃料供給プラント
の制御装置において、 各操作端に対する前記操作量デマンド信号を決
定する装置が、 当該操作端に対する制御量フイードバツク信号
を得る手段と、 前記制御量フイードバツク信号およびデマンド
信号に基づいて操作量デマンド信号を得る手段と
よりなり、 前記デマンド信号は、当該操作端が、ボイル・
オフ・ガスの主流路への合流点よりも上流側にあ
るときは、燃料流量デマンド信号とボイル・オ
フ・ガス流量信号との差に等しく、また当該操作
端が、ボイル・オフ・ガスの主流路への合流点よ
りも下流側にあるときは、燃料流量デマンド信号
に等しく設定されることを特徴とする液化ガス燃
料供給プラント制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1847680A JPS56116995A (en) | 1980-02-19 | 1980-02-19 | Control device for liquefied gas fuel supply plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1847680A JPS56116995A (en) | 1980-02-19 | 1980-02-19 | Control device for liquefied gas fuel supply plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56116995A JPS56116995A (en) | 1981-09-14 |
| JPS6256400B2 true JPS6256400B2 (ja) | 1987-11-25 |
Family
ID=11972687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1847680A Granted JPS56116995A (en) | 1980-02-19 | 1980-02-19 | Control device for liquefied gas fuel supply plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56116995A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH059280Y2 (ja) * | 1989-02-20 | 1993-03-08 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0120661D0 (en) * | 2001-08-24 | 2001-10-17 | Cryostar France Sa | Natural gas supply apparatus |
| DE102006061251B4 (de) * | 2006-12-22 | 2010-11-11 | Man Diesel & Turbo Se | Gasversorgungsanlage für einen Antrieb |
-
1980
- 1980-02-19 JP JP1847680A patent/JPS56116995A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH059280Y2 (ja) * | 1989-02-20 | 1993-03-08 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56116995A (en) | 1981-09-14 |
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