KR20160005097A - 중간 매체식 기화기 - Google Patents

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KR20160005097A
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신지 에가시라
하루유키 마츠다
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가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

중간 매체식 기화기(10)는, 해수가 흐르는 전열관(20)을 갖고, 상기 전열관(20) 내의 해수와 상기 전열관(20) 밖의 액상의 중간 매체(M) 사이에서의 열교환에 의해 중간 매체(M)의 적어도 일부를 증발시키는 중간 매체 증발기(E1)와, LNG가 흐르는 전열관(40)을 갖고, 중간 매체 증발기(E1)에서 증발한 중간 매체(M)를 전열관(40) 밖에서 응축시킴으로써, 전열관(40) 내의 LNG를 기화시키는 LNG 증발기(E2)를 구비한다. 중간 매체 증발기(E1)의 전열관(20)은, 티타늄제 또는 티타늄 합금제이며, 전열관(20)의 외주면에는, 외면의 간극을 통해 외부에 연통되는 공동 부분을 갖는 홈이 형성되어 있다.

Description

중간 매체식 기화기 {INTERMEDIATE FLUID VAPORIZER}
본 발명은 액화 천연 가스(이하, LNG라 칭함) 등의 저온 액체를 프로판 등의 중간 매체를 사용하여 가온, 기화하는 중간 매체식 기화기에 관한 것이다.
종래, 하기 특허문헌 1 및 2에 개시되어 있는 바와 같이, LNG 등의 저온 액체를 콤팩트한 구조로 연속 기화하는 장치로서, 열원 유체에 더하여 중간 매체를 사용하는 중간 매체식 기화기가 알려져 있다. 특허문헌 1에 개시되어 있는 중간 매체식 기화기는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 중간 매체 증발기(E1)와, LNG 증발기(E2)와, NG(천연 가스) 가온기(E3)를 구비하고 있다. 또한, 기화기에는, 열원 유체로서의 해수가 통과하는 경로로서, 입구실(50), 다수개의 전열관(52), 중간실(54), 다수개의 전열관(56) 및 출구실(58)이, 이 순서대로 설치되어 있다. 전열관(52)은 NG 가온기(E3) 내에, 또한 전열관(56)은 중간 매체 증발기(E1) 내에 각각 배치되어 있다. 중간 매체 증발기(E1) 내에는, 해수의 온도보다도 비점이 낮은 중간 매체(예를 들어 프로판)(M)가 수용되어 있다.
LNG 증발기(E2)는, 입구실(62) 및 출구실(64)과, 양 실(62, 64)을 연통하는 다수개의 전열관(63)을 구비하고 있다. 각 전열관(63)은 대략 U자 형상을 이루고, 중간 매체 증발기(E1) 내의 상부에 돌출되어 있다. 출구실(64)은, NG 도관(66)을 통해 NG 가온기(E3) 내에 연통되어 있다.
이러한 기화기에 있어서, 열원 유체인 해수는, 입구실(50), 전열관(52), 중간실(54) 및 전열관(56)을 통과하여 출구실(58)에 이른다. 이때, 전열관(56)을 통과하는 해수는, 중간 매체 증발기(E1) 내의 액상 중간 매체(M)와 열교환하고, 이에 의해, 중간 매체(M)가 증발한다.
한편, 기화 대상인 LNG는, 입구실(62)로부터 전열관(63)에 도입된다. 이 전열관(63) 내의 LNG와 중간 매체 증발기(E1) 내의 증발 중간 매체(M)의 열교환에 의해, 당해 중간 매체(M)가 응축한다. LNG는, 중간 매체(M)의 응축열을 받아 전열관(63) 내에서 증발하여 NG로 된다. 이 NG는, 출구실(64)로부터 NG 도관(66)을 통해 NG 가온기(E3) 내에 도입된다. NG는, NG 가온기(E3) 내의 전열관(52)을 흐르는 해수와의 열교환에 의해 더욱 가열된 후, 이용측에 공급된다.
그런데, 해수를 열원으로 하여, 관 밖의 냉매를 비등시키기 위한 비등용 전열관이, 하기 특허문헌 3에 개시되어 있다. 이 특허문헌 3에 개시된 비등용 전열관은, 티타늄제 또는 스테인리스제의 내부관과, 구리제 또는 알루미늄제의 외부관을 구비한 이중관에 의해 구성되어 있다. 외부관의 외주면에는, 전조 가공에 의해 돌기부가 형성되어 있다. 이 구성에서는, 내부관이 티타늄제 또는 스테인리스제로 되어 있으므로, 내해수성이 우수하다. 또한, 외부관이 구리제 또는 알루미늄제로 되어 있으므로, 전조 가공성이 우수하다.
특허문헌 1 및 2에는, 중간 매체 증발기의 전열관의 재질에 대해 전혀 기재되어 있지 않다. 그러나, 이 전열관과 같이, 내부를 해수가 흐르는 전열관에 대해서는, 내해수성을 고려하여, 일반적으로, 티타늄제 또는 스테인리스제의 전열관이 채용된다. 티타늄제 또는 스테인리스제의 전열관에 대해서는, 가공 비용이 높아지므로, 베어관(핀이 없는 관)이 채용된다. 그러나, 베어관에서는 전열 성능이 높지 않으므로, 중간 매체 증발기의 전열관으로서, 특허문헌 3에 개시된 전열관과 마찬가지의 구성을 갖는 전열관을 채용하는 것이 생각된다. 특허문헌 3에 개시된 전열관은, 티타늄제 또는 스테인리스제의 내부관과, 구리제 또는 알루미늄제의 외부관을 구비한 이중관 구조로 구성됨과 함께, 외부관에 돌기부가 형성되어 있다. 이에 의해, 전조 가공성을 확보하면서 내해수성도 담보할 수 있다. 그러나, 특허문헌 3에 개시된 이중관 구조의 전열관에서는, 내부관과 외부관이 이종 금속으로 구성되어 있으므로, 내부관과 외부관이 다른 선팽창 계수를 갖고 있다. 이로 인해, 내부관 내를 흐르는 해수와 외부관의 외측의 열매체 사이에서 열교환이 행해질 때에, 내부관과 외부관 사이에서 박리가 발생하고, 전열 성능이 의도대로 향상되지 않는다고 하는 문제가 있다.
일본 특허 출원 공개 제2000-227200호 공보 일본 특허 출원 공개 제2001-200995호 공보 일본 특허 출원 공개 제2012-2374호 공보
본 발명의 목적은, 중간 매체식 기화기에 있어서, 내해수성을 담보하면서, 전열 성능을 향상시키는 것이다.
본 발명의 일 국면에 따르는 중간 매체식 기화기는, 해수가 흐르는 전열관을 갖고, 상기 전열관 내의 해수와 상기 전열관 밖의 액상의 중간 매체 사이에서의 열교환에 의해 상기 중간 매체의 적어도 일부를 증발시키는 중간 매체 증발부와, 저온 액화 가스가 흐르는 전열관을 갖고, 상기 중간 매체 증발부에서 증발한 중간 매체를 응축시킴으로써, 상기 전열관 내의 저온 액화 가스를 기화시키는 액화 가스 기화부를 구비한다. 상기 중간 매체 증발부의 상기 전열관은, 티타늄제 또는 티타늄 합금제이다. 상기 전열관의 외주면에는, 외면의 간극을 통해 외부에 연통되는 공동(空洞) 부분을 갖는 홈이 형성되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 중간 매체식 기화기의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 상기 기화기에 설치된 중간 매체 증발기의 전열관의 외관의 일부를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 상기 전열관을 부분적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 상기 기화기에 설치된 LNG 증발기의 전열관을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 종래의 중간 매체식 기화기의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 중간 매체식 기화기(이하, 단순히 기화기라 칭함)(10)는, 중간 매체를 통해, 열원 유체인 해수의 열을 저온 액화 가스인 LNG(액화 천연 가스)에 전달하고, LNG를 기화하는 장치이다. 기화기(10)는, 중간 매체 증발부인 중간 매체 증발기(E1)와, 액화 가스 기화부인 LNG 증발기(E2)를 구비하고 있다. 기화기(10)는, 중공 형상의 본체부(11)를 구비하고 있고, 이 본체부(11)는 중간 매체 증발기(E1)의 쉘로서 기능한다.
중간 매체 증발기(E1)의 한쪽에는 입구실(수실)(14)이 인접하고, 다른 쪽에 있어서의 하측부에는 출구실(18)이 인접하고 있다. 중간 매체 증발기(E1)에는, 다수의 전열관(20)이 설치되어 있다. 전열관(20)은, 본체부(11)에 있어서의 하측부 내에 배치되어 있다. 전열관(20)은, 본체부(11)의 측벽 중 입구실(14)과의 구획벽으로서 기능하는 입구측벽(입구측 관판)(11a)과, 본체부(11)의 측벽 중 출구실(18)과의 구획벽으로서 기능하는 출구측벽(출구측 관판)(11b) 사이에 걸쳐져 있다. 이 전열관(20)은, 일방향으로 직선상으로 연장되는 형상을 갖지만, 이 형상에 한정되는 것은 아니다.
입구실(14)은, 입구측 관판(11a)과의 사이에 간격을 두고 배치된 외측벽(14a)과, 입구측 관판(11a) 및 외측벽(14a)을 접속하는 접속벽(14d)을 구비하고 있다. 외측벽(14a)에는, 해수를 도입하는 도입관(22)이 접속되어 있다. 도입관(22)에는, 도시 생략의 펌프 등이 설치되어 있고, 바다로부터 길어 올려진 해수는 입구실(14) 내에 도입된다. 즉, 본 실시 형태의 기화기(10)에서는, 도 5에 도시하는 종래의 중간 매체식 기화기와 달리, NG 가온기가 설치되어 있지 않으므로, 입구실(14)에 도입되기 전의 해수가 NG를 가온하는 데 사용되는 일은 없다. 또한, 도입관(22)은, 외측벽(14a)에 접속되는 구성에 한정되지 않는다.
출구실(18)은, 출구측 관판(11b)과의 사이에 간격을 두고 배치된 외측벽(18a)과, 출구측 관판(11b) 및 외측벽(18a)을 접속하는 접속벽(18d)을 구비하고 있다. 접속벽(18d)에는, 해수를 배출하는 배출관(24)이 접속되어 있다. 또한, 배출관(24)은, 접속벽(18d)에 접속되는 구성에 한정되지 않고, 외측벽(18a)에 접속되는 구성이어도 된다.
본체부(11) 중의 중간 매체 증발기(E1) 내에는, 해수의 온도보다도 비점이 낮은 중간 매체(예를 들어 프로판)(M)가 수용되어 있다. 중간 매체(M)는, 모든 전열관(해수가 흐르는 전열관)(20)보다도 상측에 액면이 위치하는 정도로 수용되어 있다.
출구실(18)의 상방에는, LNG의 입구실(32)과, NG를 도출하는 출구실(34)이 설치되어 있다. 입구실(32) 및 출구실(34)은, 출구측 관판(11b)과 함께 본체부(11)의 타방측의 측벽을 구성하는 관판(11c)을 통해 중간 매체 증발기(E1)의 상측부에 인접하고 있다. 출구실(34)은, 입구실(32)의 상측에 인접하도록 형성되어 있다. 입구실(32)에는, LNG를 도입하기 위한 공급관(36)이 접속되어 있다. 출구실(34)에는, NG를 도출하기 위한 도출관(38)이 접속되어 있다. NG는, 도출관(38)을 통해 이용측에 공급된다.
LNG 증발기(E2)는, 상기 입구실(32)과, 상기 출구실(34)과, 입구실(32)과 출구실(34)을 연통하는 다수의 전열관(40)을 구비하고 있다. 전열관(40)은, 본체부(11) 내에 있어서의 상측부에 배치되어 있다. 각 전열관(40)은 대략 U자 형상을 이루고 있고, 전열관(40)이 본체부(11) 내의 상측부에 돌출된 상태에서, 전열관(40)의 양단부는, 관판(11c)에 고정되어 있다. 전열관(40)은, 중간 매체(M)의 액면보다도 상방에 배치되어 있다.
본 실시 형태의 기화기(10)에서는, 해수가 도입관(22)을 통해 입구실(14)에 도입된다. 이 해수는 중간 매체 증발기(E1)의 전열관(20) 내에 유입된다. 전열관(20) 내를 흐르는 해수는, 액상의 중간 매체(M)와 열교환된다. 이 열교환에 의해, 액상의 중간 매체(M)가 비등하고, 중간 매체(M)는 기화된다.
한편, 기화 대상인 LNG는, 공급관(36)을 통해 입구실(32)에 도입된다. 이 LNG는, 입구실(32)로부터 LNG 증발기(E2)의 전열관(40)에 유입된다. 전열관(40) 내의 LNG와 중간 매체 증발기(E1) 내[본체부(11) 내]의 가스상의 중간 매체(M)의 열교환에 의해, 당해 중간 매체(M)는 전열관(40) 밖에서 응축한다. LNG는, 그 응축열을 받아 전열관(40) 내에서 기화되고, NG로 된다. 이 NG는, 출구실(34)로부터 도출관(38)을 통해 이용측에 공급된다. 즉, LNG 증발기(E2)에서 기화된 NG는, 가열되는 일 없이 그 상태의 온도로 이용측에 공급된다. LNG 증발기(E2)에 있어서는, NG는 예를 들어 0℃ 이상의 온도로 가열된다. 또한, LNG 증발기(E2)에 있어서, NG는 0℃ 이상의 온도에까지 가열되는 것에 한정되지 않는다. LNG 증발기(E2)로부터 배출되는 NG의 온도는, 이용측에서의 요구에 따라 적절히 변경이 가능하고, 0℃ 미만이어도 된다. 이 경우에도, LNG 증발기(E2)로부터 도출된 NG를 더욱 가열하는 일 없이, 이용측에 공급하는 것이 가능하다.
여기서, 중간 매체 증발기(E1)에 설치된 전열관(20)의 구성에 대해 설명한다. 전열관(20)은, 티타늄제 또는 티타늄 합금제이며, 도 2에 도시하는 바와 같이, 외주면에 그물코 형상의 홈(20a, 20b)이 형성되어 있다. 즉, 전열관(20)의 외주면에는, 전열관(20)의 길이 방향(축 방향)으로 연장되는 다수의 홈(20a)과, 둘레 방향으로 연장되는 다수의 홈(20b)이 형성되어 있다. 그리고, 인접하는 홈간의 부위가, 볼록부(20c)로서 형성되어 있다. 다수의 볼록부(20c)는, 축 방향 및 둘레 방향으로 배열되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 길이 방향의 홈(20a)과 둘레 방향의 홈(20b)이 형성된 구성으로 되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 길이 방향으로 연장되는 다수의 홈(20a)만이 형성되고, 둘레 방향의 홈(20b)이 형성되지 않는 구성이어도 된다. 또한, 둘레 방향으로 연장되는 다수의 홈(20b)만이 형성되고, 길이 방향의 홈(20a)이 형성되지 않는 구성이어도 된다. 즉, 홈(20a, 20b)은 그물코 형상으로 형성되어 있지 않아도 된다.
이러한 볼록부(20c)는, 전조 가공된 후, 외면을 찌부러뜨림으로써 형성할 수 있다. 따라서, 도 3에 도시하는 바와 같이, 볼록부(20c)의 외측 단부면은, 대략 평평한 형상으로 되어 있고, 인접하는 볼록부(20c)간의 홈(20a, 20b)은, 외면측의 간극(20d)의 폭보다도 안측의 공동 부분(20e)의 폭의 쪽이 넓은 형상으로 되기 쉽다. 따라서, 볼록부(20c)간의 홈(20a, 20b)은, 외부에 개구된 터널 구조의 홈으로 되어 있다. 즉, 볼록부(20c)간에는, 외면의 간극(20d)을 통해 외부에 연통되는 공동 부분(20e)을 갖는 홈(20a, 20b)이 형성되어 있다. 이러한 형상으로 형성됨으로써, 비등을 촉진할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 인접하는 볼록부(20c)간의 홈(20a, 20b)이, 안측의 공동 부분(20e)의 폭이 외면측의 간극(20d)의 폭보다도 넓은 형상으로 형성되어 있다. 그러나, 전열관(20)의 외주면의 홈(20a, 20b)의 형상은, 이것에 한정되는 것은 아니다.
LNG 증발기(E2)에 설치된 전열관(40)은, 도 4에 도시하는 바와 같이, 핀이 부착된 관에 의해 구성되어 있다. 이 전열관(40)은, U자 형상으로 형성되어 있으므로, 직선부에 다수의 핀(40a)이 축 방향으로 배열되도록 설치된 구성으로 되어 있다. 중간 매체 증발기(E1)의 전열관(20)의 외주면에 볼록부(20c)가 형성되어 있고, 또한 LNG 증발기(E2)의 전열관(40)이 핀이 부착된 관에 의해 구성되어 있으므로, 종래에 비해, 예를 들어 약 2배의 전열 성능을 얻을 수 있다.
또한, 전열관(40)은, 내면에 요철이 형성되어 있지 않은 구성으로 되어 있지만 이것에 한정되지 않는다. 전열관(40)의 내면에 요철이 형성되어 있어도 된다. 이 구성에서는, 보다 열교환 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 전열관(40) 내에, 도시 생략의 전열 촉진체가 배치되어 있어도 된다. 이 전열 촉진체는, 예를 들어 나선 형상으로 형성된 테이프(트위스트 테이프), 만곡된 복수의 판상체를 배열한 것, 와이어 인서트, 선상체를 편직한 구성의 것 등이며, 전열관(40) 내에서의 액화 천연 가스의 난류를 촉진시킨다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 중간 매체 증발기(E1)의 전열관(20)이 티타늄제 또는 티타늄 합금제이므로, 전열관(20) 내에 해수가 흐른다고 해도, 부식되기 어렵다. 따라서 내해수성을 담보할 수 있다. 또한, 이 전열관(20)은, 일체 형성품이며 종래와 같은 이중관과 다르므로, 내부관과 외부관 사이에서 박리가 발생하는 일은 없다. 이로 인해, 전열관벽에서의 전열 성능이 악화되는 일도 없다. 또한, 중간 매체 증발기(E1)의 전열관(20)의 외주면에는, 공동 부분(20e)을 갖는 홈(20a, 20b)이 외부에 연통되도록 형성되어 있다. 따라서, 중간 매체 증발기(E1)에서의 전열 성능을 향상시킬 수 있다.
또한 본 실시 형태에서는, LNG 증발기(E2)의 전열관(40)이 핀이 부착된 관에 의해 구성되어 있으므로, 전열관(40)에 있어서 중간 매체(M)의 접촉 면적을 증대시킬 수 있다. 따라서, LNG 증발기(E2)에 있어서도 전열 성능을 향상시킬 수 있다.
또한 본 실시 형태에서는, LNG 증발기(E2)에서 기화된 가스가, 가일층의 가열을 필요로 하는 일 없이 도출관(38)을 통해 이용측에 공급된다. 즉, 중간 매체 증발기(E1)의 전열관(20)으로서, 공동 부분(20e)을 갖는 홈(20a, 20b)이 외주면에 형성된 구성의 전열관(20)이 채용됨과 함께, LNG 증발기(E2)의 전열관(40)으로서 핀이 부착된 관이 채용되어 있다. 이에 의해, 도출관(38)에서 더욱 가온할 필요가 없는 정도의 온도까지, LNG 증발기(E2)에 있어서 LNG(저온 액화 가스)를 가열할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 가온기(NG 가온기)를 설치할 필요가 없다. 이로 인해, 중간 매체 증발기(E1)의 전열관(20)에 드는 비용 및 LNG 증발기(E2)의 전열관(40)에 드는 비용의 상승분을 흡수할 수 있어, 종래의 장치에 비해, 토탈적으로 비용 삭감을 도모할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, NG 가온기가 생략된 구성으로 되어 있으므로, 기화기(10)의 설치 면적이, 종래의 구성에 비해 작게 되어 있다. 따라서, 예를 들어 스페이스가 한정된 선상에 설치되는 경우에도 유효해진다.
또한, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 그 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경, 개량 등이 가능하다. 예를 들어, 상기 실시 형태에서는, LNG 증발기(E2)에 설치된 전열관(40)이 핀이 부착된 관에 의해 구성되어 있지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. LNG 증발기(E2)의 전열관(40)은, 베어관(핀이 없는 관)에 의해 구성되어 있어도 된다.
또한 상기 실시 형태에서는, NG 가온기가 생략된 구성으로 하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 도출관(38)에 NG 가온기가 설치되어 있고, 도출관(38)에 있어서 NG가 더욱 가온되는 구성이어도 된다.
여기서, 상기 실시 형태에 대해 개략적으로 설명한다.
(1) 상기 실시 형태에서는, 중간 매체 증발부의 전열관이 티타늄제 또는 티타늄 합금제이다. 이로 인해, 전열관 내에 해수가 흐른다고 해도, 부식되기 어렵다. 따라서 내해수성을 담보할 수 있다. 또한, 이 전열관은, 일체 형성품이며 종래와 같은 이중관과 다르므로, 내부관과 외부관 사이에서 박리가 발생하는 일은 없다. 이로 인해, 전열관벽에서의 전열 성능이 악화되는 일도 없다. 또한, 중간 매체 증발부의 전열관의 외주면에는, 외면의 간극을 통해 외부에 연통되는 공동 부분을 갖는 홈이 형성되어 있다. 따라서, 중간 매체 증발부에서의 전열 성능을 향상시킬 수 있다.
(2) 상기 액화 가스 기화부의 상기 전열관은, 스테인리스제의 핀이 부착된 관에 의해 구성되어 있어도 된다. 이 형태에서는, 액화 가스 기화부의 전열관이 핀이 부착된 관에 의해 구성되어 있으므로, 전열관에 있어서 중간 매체의 접촉 면적을 증대시킬 수 있다. 따라서, 액화 가스 기화부에 있어서도 전열 성능을 향상시킬 수 있다.
(3) 상기 액화 가스 기화부는, 상기 전열관 내에서 기화된 가스가 유입되는 출구실을 갖고 있어도 된다. 상기 출구실에는, 상기 출구실로부터 유출된 가스를 가열하는 일 없이 이용측에 공급하는 도출관이 접속되어 있어도 된다. 이 형태에서는, 액화 가스 기화부에서 기화된 가스가, 도출관을 통해 이용측에 공급된다. 즉, 중간 매체 증발부의 전열관으로서, 외주면에 외면의 간극을 통해 외부에 연통되는 공동 부분을 갖는 홈이 형성된 구성의 전열관이 채용됨과 함께, 액화 가스 기화부의 전열관으로서 핀이 부착된 관이 채용되어 있다. 이에 의해, 도출관에서 더욱 가온할 필요가 없는 정도의 온도까지, 액화 가스 기화부에 있어서 저온 액화 가스를 가열할 수 있다. 따라서, 종래와 같이 가온기(NG 가온기)를 설치할 필요가 없다. 이로 인해, 중간 매체 증발부의 전열관에 드는 비용 및 액화 가스 기화부의 전열관에 드는 비용의 상승분을 흡수할 수 있어, 종래의 장치에 비해, 토탈적으로 비용 삭감을 도모할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 상기 실시 형태에 따르면, 내해수성을 담보하면서, 전열 성능을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 해수가 흐르는 전열관을 갖고, 상기 전열관 내의 해수와 상기 전열관 밖의 액상의 중간 매체 사이에서의 열교환에 의해 상기 중간 매체의 적어도 일부를 증발시키는 중간 매체 증발부와,
    저온 액화 가스가 흐르는 전열관을 갖고, 상기 중간 매체 증발부에서 증발한 중간 매체를 응축시킴으로써, 상기 전열관 내의 저온 액화 가스를 기화시키는 액화 가스 기화부를 구비하고,
    상기 중간 매체 증발부의 상기 전열관은, 티타늄제 또는 티타늄 합금제이며, 상기 전열관의 외주면에는, 외면의 간극을 통해 외부에 연통되는 공동 부분을 갖는 홈이 형성되어 있는, 중간 매체식 기화기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액화 가스 기화부의 상기 전열관은, 스테인리스제의 핀이 부착된 관에 의해 구성되어 있는, 중간 매체식 기화기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 액화 가스 기화부는, 상기 전열관 내에서 기화된 가스가 유입되는 출구실을 갖고,
    상기 출구실에는, 상기 출구실로부터 유출된 가스를 가열하는 일 없이 이용측에 공급하는 도출관이 접속되어 있는, 중간 매체식 기화기.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6534510B2 (ja) * 2014-09-02 2019-06-26 川崎重工業株式会社 熱交換器
JP6449117B2 (ja) * 2015-08-18 2019-01-09 株式会社神戸製鋼所 中間媒体式ガス気化装置
CN105674783B (zh) * 2016-02-26 2017-10-10 武汉工程大学 利用地热能的喷气式lng汽化系统
ES2935835T3 (es) * 2016-08-02 2023-03-10 Calvet Juan Eusebio Nomen Dispositivo regasificador
WO2018163768A1 (ja) * 2017-03-06 2018-09-13 株式会社神戸製鋼所 洋上浮体式施設
CN106870938B (zh) * 2017-03-09 2019-12-10 中国石油大学(华东) 一种管翅式中间介质气化器
CN107448773A (zh) * 2017-09-13 2017-12-08 新地能源工程技术有限公司 一种中间介质式气化器及利用其的低温介质气化方法
CN110878907A (zh) * 2018-09-06 2020-03-13 青岛海湾化学有限公司 一种乙烯汽化系统及其控制方法
ES1255744Y (es) * 2020-09-11 2021-01-26 Calvet Juan Eusebio Nomen Dispositivo regasificador GNL y cogenerador de agua fría y aire seco frio
CN116357886B (zh) * 2023-04-07 2024-01-16 华北电力大学 一种热管换热泡沫金属储氢瓶及传热方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3986340A (en) * 1975-03-10 1976-10-19 Bivins Jr Henry W Method and apparatus for providing superheated gaseous fluid from a low temperature liquid supply
JP2788793B2 (ja) * 1991-01-14 1998-08-20 古河電気工業株式会社 伝熱管
JP3415013B2 (ja) * 1997-12-22 2003-06-09 株式会社神戸製鋼所 凝縮器用伝熱管
US6945049B2 (en) * 2002-10-04 2005-09-20 Hamworthy Kse A.S. Regasification system and method
JP5156929B2 (ja) * 2007-08-29 2013-03-06 住友精密工業株式会社 低温流体の加熱・気化装置およびその運転方法
FR2937676B1 (fr) * 2008-10-29 2010-11-19 Inst Francais Du Petrole Methode pour alleger une colonne montante avec piece d'usure optimisee
CN202834735U (zh) * 2012-09-26 2013-03-27 江苏中圣高科技产业有限公司 中间流体型汽化器

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