JPS63163098A - 液化軽質炭化水素の加熱・気化方法とその装置 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、低廉な低圧蒸気を加熱源及び駆動源として液
化天然ガス等を昇温し気化させ、燃料ガス等を安全、か
つ確実に供給する液化軽質炭化水素の加熱・気化方法お
よびその装置に関するものである。

〔従来技術〕

本邦において使用される液化軽質炭化水素、液化天然ガ
ス（以下、ＬＮＧと云う）、液化石油ガス（ＬＰＧ）等
のうち特にＬＮＧは、全、砒、アラスカ、ブルネイ、イ
ンドネシャ等の外国より輸入され、その殆んどが火力発
電用ガス燃料及び都市ガス燃料に使用されており、この
ようなＬＮＧを安全、かつ確実に昇温し、気化すること
がＬＮＧの気化装置の絶対的を必要条件となっている。

・　そこで、従来ＬＮＧは、オープン・ランク・ベーパ
ライザー（以下、ＯＲＶと云う）や、サブマージド・コ
ンバッジジン・ベーパライザ（以下、ＳＭＶと云う）に
より、昇温気化している。

上記ＯＲＶは、第６図に示すごとく、フィン２付の伝熱
管１内にＬＮＧを矢Ｅｌ］のごとく下方から上方に流し
、伝熱管１外に海水Ｗｓを上から降らし、海水Ｗｓの持
っている熱で、例えば−１６０℃のＬＮＧを０℃以上に
昇温気化し気化ガスＧとして取り出すものであり、ＳＭ
Ｖは第７図のごとく水槽３の中で燃料Ｆを空気Ａと共に
燃焼管４内で燃やし、高温燃焼ガスを分散管５を使って
水槽３内に吹き出し、高温燃焼ガスが水Ｗと直接接触す
ることにより、水槽３内に設置された伝熱管１に伝熱を
行ない、その中を流れるＬＮＧを昇温気化させて気化ガ
スＧとして取り出すものであるが、この時燃焼ガスは水
槽３内の水Ｗを攪拌し、熱伝達率を高める働きを持って
いる。

以上のごとく、加熱源の違いにより、設備費は高いが運
転費の安いＯＲＶはベースロード用、即ち連続運転用に
使用され、逆に設備費は安いが運転費が高いＳＭＶはピ
ーク需要用に使われている。

しかしながら、ＳＭＶは、燃焼用空気のブロワ−を必要
とすると共に、燃焼装置等の複雑な制御を要し、かつ火
気使用に対する安全面確保も必要であり、排水・排ガス
対策を必要とする場合もある。

そこで、設備費はＳ　Ｍ　Ｖと同程度で、環境に対して
悪影響を与えず、ＬＮＧを安全確実に、しかも必要時に
は瞬時に昇温気化させうる気化装置の開発が要望されて
いる。

〔発明の目的〕

本発明は前記の要望にこたえるためになされたものであ
り、安全性が高く、排水、排ガスは全（クリーンであり
、システムが簡単で、しかも発電所等の低度な蒸気を加
熱源及び駆動源とすることにより、動力費を削減できる
経済的な液化軽質炭化水素の加熱・気化方法とその装置
を提供することを目的としたものである。

〔発明の構成〕

上記の目的を達成する本発明の液化軽質炭化水素の加熱
・気化方法は、液化軽質炭化水素の流体を温水槽に設置
した伝熱管内に通じ、該温水槽内を仕切ることにより設
置した冷温水槽内に蒸気を駆動源としたエゼクタを設置
し、該温水槽からオーバフローした冷温水を該蒸気によ
り温水として該温水槽内に吹き出すと共に、蒸気を駆動
源として別に設置したエゼクタで空気をその蒸気と共に
温水槽内の底部から吹き出すことを特徴とするものであ
る。

また、本発明の液化軽質炭化水素の加熱・気化装置は、
液化軽質炭化水素の流体が流れる伝熱管と、該伝熱管を
設置した温水槽と、該温水槽からオーバフローした冷温
水を溜める該温水槽より仕切られた冷温水槽と、蒸気お
よび空気を混合・輸送するエゼクタ部および混合ガスを
該水槽部へ送入するヘッダーと、蒸気圧により冷温水を
吸引して加熱し温水とするエゼクタ部および該温水を温
水槽底部へ送入するヘッダーから成ることを特徴とする
ものである。

そして、比較的低圧な蒸気に駆動源および加熱源として
の機能を持たせることにより、従来必要とされたポンプ
または空気ブロワ−等を不要とし、動力費を低減できる
ものである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明装置の実施例を説明するが、
第１図Ａは本発明の一実施例におけるＬＮＧの気化装置
の概略側断面図、第２図は第１図の空気用のエゼクタの
拡大側断面図、第３図Ａおよび第３図Ｂは第１図の冷温
水用のエゼクタの拡大側断面図である。

まず、この装置は液化軽質炭化水素としてＬＮＧの流体
を温水槽１０内に設置した伝熱管１内に通して温水槽１
０内の昇温により加熱して気化させ、気化ガスＧとして
取り出す装置である。

次に、第３図Ａまたは第３図Ｂに示すごとく低圧の蒸気
Ｓを駆動源としたエゼクタ１１で、温水槽ＩＯの仕切板
１２をオーバフローして冷温水溜１３に溜った冷温水Ｗ
ｃを吸引し、この蒸気Ｓの熱で加熱し、加圧して温水槽
１０の下部のヘッダー１４から温水ｗｈを吹き出すよう
にしている。

また第３図Ｂに示すエゼクタを用いても良く、このエゼ
クタの方がコンパクトに設置することができる。

このエゼクタ１１は蒸気Ｓを直接温水槽１０内へ吹き込
まずに、温水ｗｈと一緒に吹き出している理由は、多量
の蒸気Ｓを圧力が作用していない温水槽１０へ直接吹き
出すと、蒸気Ｓの急速な凝縮により衝撃音が発生し、騒
音及び振動が生ずる恐れがあるからである。

上記エゼクタ１１からの温水ｗｈの持つ熱は、温水槽１
０内に設置した伝熱管ｌを通じて、伝熱管１の内部を通
るＬＮＧに伝えられ、ＬＮＧを昇温気化するための加熱
源となる。

更に、第２図のごとく、低圧の蒸気Ｓを駆動源とした別
のエゼクタ１６で大気中の空気Ａを吸引し、圧縮し、温
水槽１０の底部に設けたヘッダー１７からその空気Ａと
蒸気Ｓを一緒に吹き出し、温水槽１０の攪拌を行なう。

即ち、このエゼクタ１６からの蒸気Ｓ混りの空気Ａは、
温水槽１０内の温水ｗｈから伝熱管１への熱伝達率を向
上させる働きを持ち、また、温水槽１０内の伝熱管１の
群内の温水ｗｈの温度を均一化する効果を持たせること
ができる。

なお、上記のエゼクタ１６からの１気量は、少量ではあ
るが、蒸気Ｓの持つ熱を温水ｗｈに与え、加熱源として
有効に利用できる。

一方、熱を伝熱管１に与えて冷えた温水ｗｈは、仕切板
１２の堰をオーバフローして冷温水Ｗｃとして冷温水溜
１３へ流れ、再びエゼクタ１１で吸引される。

また、上記に説明した撹拌用の空気Ａに蒸気Ｓをエゼク
タ１６で混ぜる際には、蒸気Ｓの量を少量に制限してい
るが、その理由は、空気量との比較で蒸気量が増すと、
前記せる蒸気Ｓをエゼクタ１１から直接温水槽１０へ吹
き込まない理由と同様に、騒音及び振動が発生する恐れ
があるからである。

なお、上記エゼクタ１６系に、温水槽１０内の温水温度
調節機構を装入し、この気化装置が停止中においても、
冬期の凍結防止や稼動待機、即ちスタンドバイ維持など
に必要な温水温度を維持することが容易にできる。

また、第１図Ａの冷温水溜１３内の冷温水Ｗｃは蒸気Ｓ
の凝縮水できれいであるので、排水ポンプ１８によりそ
のまま純水製造工程へ送出も可能である。

なお、第１図Ａに示した各法ｆｆ１（ｔ／ｈ）は、ＬＮ
Ｇの流１１００ｔ／ｈとした場合において、数ｋｔｒ／
ｃｎｉＧ程度の低圧の蒸気Ｓを使用した例であり、上記
各流量は蒸気Ｓの圧力により変化するものであり、約１
ｋｇ／ｃＩｉＩＧ以上のものであればこの気化装置に使
用できる。

また、本気化装置の冷温水溜１３は、第４図の平面図に
示すように仕切板１２が冷温水溜１３を囲む形のもの、
または第５図の平面図に示すように伝熱管ｌの群を囲む
仕切板１２の外側に形成されたもの等どのような形式の
ものでも良い。

また、第１図Ｂに示すようにエゼクタ１１を冷温水溜１
３に設置しても良い。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の液化軽質炭化水素の加
熱・気化装置においては、その装置からの排水は蒸気の
凝縮水であり、純水製造工程へも送り出しできるもので
あり、また排出されるガスは空気と温水が持っ藩気圧分
だけ排出れる少量の蒸気だけであり、無公害であるので
、環境への悪影舊を与えることがなく、また、その装置
に例えば空気プロツーなどの可動部分がないため、メイ
ンテナンスフリーとすることができると共に、設備の長
寿命化が期待できるという効果がある。

一方、この装置にエジェクタ効果を通用する各エジェク
タの駆動源は蒸気であるので、発火源とはなり得ないの
で装置の安全性が保たれると共に、システムがシンプル
でその操作は蒸気の調節弁の開閉のみであるので、容易
に瞬間稼動及び急速負荷運転を行なえるという利点があ
り、更に、低廉な低圧の蒸気を有効に使えるので、経済
的であるという利点もある。

また、温水槽内の温水温度調節機構を設けることにより
、水の凍結による弊害を防止することもできる。

なお、本発明の装置は、液化石油ガス、液化エチレン、
液化プロピレン等の液化軽質炭化水素の昇温気化のため
の装置として有効に適用することができるが、特に、低
廉な低圧の蒸気の得られる発電所等の設備として有効に
適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明の一実施例におけるＬＮＧの気化装置
の概略側断面図、第１図Ｂは他の実施例の要部側断面図
、第２図は第１図の空気用のエゼクタの拡大側断面図、
第３図Ａおよび第３図Ｂは第１図の冷温水用のエゼクタ
の拡大側断面図、第４図及び第５図は本発明の装置の温
水槽に対する冷温水溜のそれぞれ異なった配；ηを示す
平面図、第６図は従来のオープン・ランク・ベーパライ
ザーの側面図、第７図は従来のサブマージド・コンポジ
ット・ベーパライザーの側断面図である。 １・・・伝熱管、１０・・・温水槽、１１・・・エゼク
タ、１２・・・仕切板、１３・・・冷温水溜、１４・・
・ヘッダー、１６・・・エゼクタ、１７・・・ヘッダー
、Ａ・・・空気、Ｓ・・・蒸気、Ｗｃ・・・冷温水、ｗ
ｈ・・・温水。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液化軽質炭化水素の流体を温水槽に設置した伝熱管
   内に通じ、該温水槽内を仕切ることにより設置した冷温
   水槽内に蒸気を駆動源としたエゼクタを設置し、該温水
   槽からオーバフローした冷温水を該蒸気により温水とし
   て該温水槽内に吹き出すと共に、蒸気を駆動源として別
   に設置したエゼクタで空気をその蒸気と共に温水槽内の
   底部から吹き出すことを特徴とする液化軽質炭化水素の
   加熱・気化方法。 ２、液化軽質炭化水素の流体が流れる伝熱管と、該伝熱
   管を設置した温水槽と、該温水槽からオーバフローした
   冷温水を溜める該温水槽より仕切られた冷温水槽と、蒸
   気および空気を混合・輸送するエゼクタ部および混合ガ
   スを該水槽部へ送入するヘッダーと、蒸気圧により冷温
   水を吸引して加熱し温水とするエゼクタ部および該温水
   を温水槽底部へ送入するヘッダーから成ることを特徴と
   する液化軽質炭化水素の加熱・気化装置。 ３、冷温水を吸引して加熱し温水とするエゼクタ部を冷
   温水槽上部または該冷温水槽内に設置した特許請求の範
   囲第２項記載の液化軽質炭化水素の加熱・気化装置。 ４、温水槽および冷温水槽の仕切板を該冷温水槽を囲む
   形または該温水槽を囲む形に設置した特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の液化軽質炭化水素の加熱・気化
   装置。