TW201730481A - 液化瓦斯用氣化器以及液化瓦斯用氣化系統 - Google Patents

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永井孝典
春名一生
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Abstract

提供一種壓低高度，使包含液化瓦斯用貯槽之系統全體，適合較小型地設置之液化瓦斯用氣化器。一種液化瓦斯用氣化器X1，加熱氣化液化瓦斯，其特徵在於其包括：熱媒容器31，熱媒可補充地被收容；以及傳熱管32，由無縫直管所構成，貫穿熱媒容器31的內部，同時被前述熱媒容器31支撐；傳熱管32係具有：液化瓦斯供給端部321，位於較低位置；以及氣化瓦斯排出端部322，位於較高位置；以自水平位置傾斜之狀態被設置。

Description

液化瓦斯用氣化器以及液化瓦斯用氣化系統
本發明係關於一種氣化蒸發氮氣、氧氣、氬氣或LNG(天然瓦斯)、丙烷等之液化後之瓦斯，以瓦斯狀供給給需要者之氣化器、以及包括此之液化瓦斯用氣化系統。
與被液化氮氣、液化氧氣、液化氬氣及液化二氧化碳等所代表之產業用瓦斯同樣地，LNG(液化天然瓦斯)、LPG(液化丙烷瓦斯)等之燃料瓦斯也以液狀被儲存保存在貯槽，使自貯槽抽出之液化瓦斯以氣化器等，事前蒸發氣化以成瓦斯狀，而供給到使用場所係很合理。
如此一來，使液化瓦斯成瓦斯狀以供給之設備之形態，有例如使液化後之瓦斯，儲存在充分地被絕熱保冷之豎型貯槽，在其旁邊設置氣化器，使需要消耗之量，一邊連續性抽出一邊導入氣化器，以空氣或溫水加溫以蒸發氣化。例如在專利文獻1中，開示有一種具有被設置成豎型之二重管式傳熱管之液化瓦斯用氣化器，使做為加熱源之海水，在傳熱管的外部，自上部往下部以垂直方向灑水。
但是，在前述供給設備中，因為高度之問題，而產生如下之不合適。例如即使遠離前述供給設備之設置場所，當其附近有住宅地、醫院或具有公共性之建物時，高度較高之 豎型貯槽或氣化器係由外部被認知，而客訴其較不美觀。具體說來，超過二樓建築之建物之高度(例如超過6公尺)，或者，依照建築基準法，北側斜線限制係自地基邊界線上超過5公尺之高度就有限制等，當高度超過5m~6m時，供給設備之設置係由美觀上、或日照權之觀點看來並不很好。又，針對氣化器，需要依據高壓瓦斯保安法之定期性檢查，但是，在設有供給設備之工廠或醫院等，當氣化器之高度較高時，變得需要用於由高壓瓦斯保安法所做之檢查或維修之高空作業用平台，用於設備成本或檢查及維修之費用也有變高之問題。
【先行技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開平7-126671號公報
本發明係鑑於上述情事所想出者，其將提供一種壓低高度，使包含液化瓦斯用貯槽之系統全體，適合較小型地設置之液化瓦斯用氣化器當作主要課題。
為了解決上述課題，在本發明中，採取以下之技術性手段。
當依據本發明之第1側面時，加熱氣化液化瓦斯之液化瓦斯用氣化器被提供，前述液化瓦斯用氣化器係包括：熱媒容器，熱媒可補充地被收容；以及傳熱管，由無縫直管所構成，貫穿前述熱媒容器的內部，同時被前述熱媒容器支撐； 前述傳熱管係具有：液化瓦斯供給端部；以及氣化瓦斯排出端部，位置高於前述液化瓦斯供給端部；以自水平位置傾斜之狀態被設置。
最好前述傳熱管之傾斜角度係5度~20度之範圍。
最好在前述傳熱管的前述氣化瓦斯排出端部，設有節流機構。
最好構成前述節流機構之節流開口部，係位於自前述傳熱管中心部往上方偏移之位置。
當依據本發明的第2側面時，一種液化瓦斯用氣化系統被提供，其包括其包括橫置型之液化瓦斯貯槽、及被設於前述液化瓦斯貯槽下方之本發明第1側面之液化瓦斯用氣化器，自前述液化瓦斯貯槽被抽出之液化瓦斯，係自位於前述傳熱管低位置側之前述液化瓦斯供給端部被導入。
本發明之其他特徵及優點，係藉參照附圖及如下之詳細說明，應該可以更明瞭。
1‧‧‧熱媒供給管
2‧‧‧液化瓦斯供給管
3‧‧‧氣化單元
4‧‧‧熱媒排出管
5‧‧‧氣化瓦斯排出管
6‧‧‧節流機構
6a‧‧‧節流孔
7~10、18‧‧‧配管
11‧‧‧熱媒用分岐管路
11a‧‧‧法蘭
12‧‧‧外筒
13‧‧‧絕熱層
14‧‧‧內筒
15‧‧‧LNG液體
16‧‧‧腳體
17‧‧‧基礎部
21‧‧‧液化瓦斯用分岐管路
31‧‧‧熱媒容器
32‧‧‧傳熱管
34a‧‧‧法蘭
34‧‧‧熱媒導入噴嘴
41‧‧‧熱媒排出用分岐管路
51a‧‧‧法蘭
51‧‧‧氣化瓦斯排出用分岐管路
311‧‧‧本體部
312‧‧‧伸縮部
313‧‧‧蓋部
314‧‧‧熱媒排出噴嘴
314a‧‧‧法蘭
321‧‧‧液化瓦斯供給端部
322‧‧‧氣化瓦斯排出端部
H1‧‧‧LNG貯槽下部至地面水平為止之距離
H2‧‧‧傳熱管的傾斜高度
L1‧‧‧傳熱部的長度
L2‧‧‧基礎部的間隔
L3‧‧‧氣液界面的長度
L4‧‧‧液面沿著內壁之長度
S1‧‧‧氣液界面
X1‧‧‧液化瓦斯用氣化器
X2‧‧‧LNG貯槽(液化瓦斯貯槽)
Y‧‧‧液化瓦斯用氣化系統
θ‧‧‧傳熱管的傾斜角度
第1圖係表示本發明實施形態液化瓦斯用氣化器之概略構成之側視圖。
第2圖係第1圖所示液化瓦斯用氣化器之俯視圖。
第3圖係沿著第1圖的III-III線之剖面圖。
第4圖係第1圖的IV-IV線之箭視圖。
第5圖放大第1圖所示液化瓦斯用氣化器的氣化瓦斯排出端部附近之圖。
第6圖係沿著第5圖的VI-VI線之放大剖面圖。
第7圖係與表示設有節流孔之位置之其他例之第6圖同樣之剖面圖。
第8圖係使第1圖所示液化瓦斯用氣化器設於垂直方向上時，表示傳熱管的基本尺寸與內部氣液界面之位置之示意圖。
第9圖係使第1圖所示液化瓦斯用氣化器設於傾斜方向上時，表示傳熱管的基本尺寸與內部氣液界面之位置之示意圖。
第10圖表示包括橫置型液化瓦斯貯槽，與被設於該液化瓦斯貯槽下方之液化瓦斯用氣化器之液化瓦斯用氣化系統之正視圖。
第11圖係第10圖所示液化瓦斯用氣化系統之側視圖。
第1圖及第2圖係表示本發明實施形態之液化瓦斯用氣化器的概略構成。本實施形態的液化瓦斯用氣化器X1係包括：熱媒供給管1；液化瓦斯供給管2；複數氣化單元3，分別具有熱媒容器31及傳熱管32；熱煤排出管4；以及氣化瓦斯排出管5。傳熱管32係與熱媒容器31一同被橫向設置，以自水平位置傾斜θ角度之狀態被設置。而且，在第1圖及第2圖中，熱媒供給管1、液化瓦斯供給管2、熱媒容器31、傳熱管32、熱媒排出管4、氣化瓦斯排出管5等之壁厚係為了簡略化而省略其圖示。又，在以下，有時說明被氣化之液化瓦斯為液化天然瓦斯(LNG)之情形，但是，本發明並不侷限於此。
熱媒供給管1係被連接在自未圖示之熱媒供給源(溫水供給源)延伸之配管上，其在水平方向上延伸。熱媒供 給管1係例如由壓力配管用碳鋼管(STPG管)所構成。
液化瓦斯供給管2係例如由不銹鋼管(SUSTP管)所構成，例如被連接在自LNG貯槽延伸之配管上。液化瓦斯供給管2係在與熱媒供給管1之延伸方向概略平行之水平方向上延伸。
複數氣化單元3係在熱媒供給管1及液化瓦斯供給管2所延伸之方向中，被配置成取間隔以並列。在本實施形態中，係表示三個氣化單元3係自液化瓦斯供給端往氣化瓦斯排出端，往上方以傾斜角度θ並列之態樣，但是，氣化單元3之數量並不侷限於此。各氣化單元3係具有：熱媒容器31，自低位置往高位置延伸；以及傳熱管32，自低位置往高位置延伸，使得貫穿此熱煤容器31的內部。
熱媒容器31係全體成圓筒狀，自水平位置以θ之傾斜角度，自低位置側往高位置側延伸。在本實施形態中，係具有本體部311、伸縮部312及縱向兩端之蓋部313。本體部311係呈直管狀，由例如壓力配管用碳鋼管(STPG管)所構成。伸縮部312係比本體部311還要伸縮之部分，例如以被插入本體部311縱向途中之伸縮接頭所構成。伸縮部312係可採用例如金屬製之風箱形伸縮接頭。
蓋部313係分別設於熱媒容器31的縱向兩端，堵塞本體部311的兩端。蓋部313係藉與本體部311不同材質之另一構件構成，例如係不銹鋼製。蓋部313係成為呈凸狀之半球面狀或曲面狀。
傳熱管32係貫穿熱媒容器31兩端的蓋部313，在熱媒容器31的內部中，與自低位置往高位置，與熱媒容器31 同樣地以自水平位置傾斜θ之角度延伸。傳熱管32係由例如無縫(seamless)之直管所構成，使用例如市售之規格尺寸物之無縫不銹鋼管。規格尺寸物之無縫不銹鋼管(傳熱管32)係例如其長度為4m或6m，直徑(內徑)係28.4mm。而且，關於構成熱媒容器31之本體部311，也使用例如市售之規格尺寸物之鋼管(壓力配管用碳鋼管)。規格尺寸物之壓力配管用碳鋼管(本體部311)，係例如其長度為4m或6m，直徑(內徑)係80.1mm。又，如本實施形態所示，在本體部311途中被插入做為伸縮部312之伸縮接頭之構成中，只要適宜切斷規格尺寸物之壓力配管用碳鋼管以使用即可。
如第3圖所示，在熱媒容器31的靠近低位置側端之部分，設有用於導入熱媒到該熱媒容器31內部之熱媒導入噴嘴34。在熱媒容器31之縱向看來，熱媒導入噴嘴34的中心線O2，係位於自熱媒容器31的中心線O1偏移之位置。熱媒導入噴嘴34係例如透過自熱媒供給管1成分岐狀延伸之熱媒用分岐管路11與法蘭34a,11a而被連接。藉該構成，熱媒供給管1與熱媒容器31的靠近低位置側端之部分，係透過熱媒用分岐管路11及熱媒導入噴嘴34連通。
如第1圖所示，在傳熱管32低位置側之液化瓦斯供給端部321，係藉焊接等，連接有在自液化瓦斯供給管2成分岐狀地延伸之液化瓦斯用分岐管路21。藉該構成，液化瓦斯供給管2與傳熱管32的液化瓦斯供給端部321，係透過液化瓦斯用分岐管路21連通。
如第1圖所示，熱媒排出管4係被設於氣化單元3 高位置側端部附近。熱媒排出管4係在與熱媒供給管1延伸之方向概略平行之水平方向上延伸。如第4圖所示，在熱媒排出管4設有分別對應複數氣化單元3之複數熱媒排出用分岐管路41，熱媒排出管4與各熱媒容器31的靠近高位置側端之部分，係透過熱媒排出用分岐管路41連通。在熱媒容器31之縱向看來，熱媒排出用分岐管路41的中心線O3，係位於自熱媒容器31的中心線O1偏移之位置。熱媒排出用分岐管路41係例如透過自熱媒容器31延伸之熱媒排出噴嘴314與法蘭41a,314a以被連接。當透過前述熱媒導入噴嘴34而熱媒依序被供給到熱媒容器31內時，該熱媒係一邊在熱媒容器31內流動以旋轉一邊移動，透過熱媒排出用分岐管路41及熱煤排出管4被排出到外部。被排出到外部後之熱媒，藉圖面外之再加熱機構被再加熱，再度被循環到圖面外之熱媒供給源。
如第1圖所示，氣化瓦斯排出管5係被設於氣化單元3的高位置側端部附近，在與液化瓦斯供給管2及熱媒排出管4之延伸方向概略平行之水平方向上延伸。如第2圖所示，在氣化瓦斯排出管5，設有分別對應複數氣化單元3之複數氣化瓦斯排出用分岐管路51，氣化瓦斯排出管5與各傳熱管32高位置側的氣化瓦斯排出端部322，係透過氣化瓦斯排出用分岐管路51連通。
在本實施形態中，於各傳熱管32的氣化瓦斯排出端部322，安裝有節流機構6。第5圖係放大第1圖之中，安裝有節流機構6之氣化瓦斯排出端部322附近之圖。節流機構6係例如為孔口之構成，其具有節流孔6a。節流機構6(孔口) 係被氣化瓦斯排出端部322及氣化瓦斯排出用分岐管路51兩邊的法蘭322a,51a夾持。在本實施形態中，係使用相對於三個氣化單元3(傳熱管32)之全部而言，相同口徑尺寸之節流機構6(孔口)。關於孔口的口徑尺寸，係其口徑尺寸被決定，使得自三個氣化單元3的各傳熱管32流出到氣化瓦斯排出用分岐管路51之氣化瓦斯的量均勻化。當依據包括這種節流機構6之構成時，係可發揮使複數氣化單元3間之液化瓦斯之分散性良好，同時限制激烈之流出量之效果。
又，第5圖係圖示在以法蘭322a,51a夾持孔口之狀態下，具有傳熱管32之傾斜角度θ，氣液界面S1係自氣化瓦斯排出端部322到達孔口之節流孔6a之極端狀況。如此一來，即使傾斜角度θ較小，接近0度，也藉存在有孔口，可防止液狀液化瓦斯自氣化瓦斯排出端部322飛出。第6圖係使節流機構6的部分以VI-VI剖面圖示者。在第6圖中，孔口(節流機構6)的節流孔6a係位於傳熱管32的中心部。而且，關於孔口(節流機構6)的節流孔6a，如第7圖所示，也可以設於自傳熱管32中心部往上方偏移之位置。當依據第7圖所示之構成時，可更加提高即使液化瓦斯以液狀到達氣化瓦斯排出端部322，也可妨礙該液化瓦斯排出之效果。
第8圖係示意性地表示使傳熱管32在垂直方向上站立時之在傳熱管32內部之氣液界面S1之位置。d係表示傳熱管的內徑，L1係表示傳熱管32中之傳熱部(在熱媒容器31內部延伸之部分)的長度。L3係表示以100%負載蒸發時之氣液界面S1的長度(自傳熱部下端至氣液界面為止之尺寸)。 L3係約通常L1之20%左右，當蒸發負載變小時，則變短。
第9圖係示意性表示傳熱管32以傾斜角度θ傾斜時之氣液界面S1之位置。傾斜角度θ係成為決定在傳熱管32內蒸發氣化之液化瓦斯(例如LNG)的氣液界面S1之位置之角度，其例如被設定成超過0度且小於30度，最好被設定成5度~20度。即使使傳熱管32自第8圖之垂直方向，如第9圖所示，以傾斜角度θ傾斜，平均性之氣液界面的長度L3也不改變，但是，在液面之中，最遠離傳熱部下端之位置，係成為沿著傳熱管32內壁延伸至L4為止。結果，L4愈接近L1，則液化瓦斯(LNG)愈容易自氣化瓦斯排出端部322飛出。尤其，當負載變動後，液化瓦斯強力地往氣化瓦斯排出端部322移動，液滴很容易產生飛出之現象。
第10圖及第11圖係表示包括橫置型LNG貯槽X2(液化瓦斯貯槽)，與被設於此LNG貯槽X2下方之液化瓦斯用氣化器X1所構成之液化瓦斯用氣化系統Y。
LNG貯槽X2係呈橫置圓筒型，其在基礎部17上，以腳體16支撐之狀態下被設置。如第11圖所示，基礎部17係以既定間隔隔開而設在兩處。LNG貯槽X2係由外筒12與內筒14所構成，在其間隙的絕熱層13，填充有被稱做珍珠岩之將SiO2當作主成分之粉末狀絕熱材，形成有真空減壓至小於3Pa之真空絕熱層。液狀之液化瓦斯(LNG)15係自LNG貯槽X2底部被抽出，通過貫穿絕熱層13內之配管7，通過配管8以被導入液化瓦斯用氣化器X1的液化瓦斯供給管2。
在本實施形態的液化瓦斯用氣化系統Y中，對應 氣化瓦斯之需要量及消費量等，LNG貯槽X2的容量或液化瓦斯用氣化器X1的尺寸、氣化單元3之個數等係被選定。
以下之表1係表示將LNG貯槽X2的容量當作30m3，關於液化瓦斯用氣化器X1，係液化瓦斯的蒸發量成為500kg/h地，使具有每1台50kg/h蒸發量之氣化單元3設置10台時，對應傳熱管32傾斜角度θ之各處尺寸之表。30m3容量之LNG貯槽X2之大小，係例如直徑為2.7m且長度為9.5m。
在表1中，d係表示傳熱管32的內徑(外徑係34.0mm)，L1係表示以4m規格尺寸物之無縫不銹鋼管(傳熱管32)所製作之傳熱管32的傳熱部長度，L2係表示第11圖所示LNG貯槽X2基礎部17的間隔。又，H1係表示第11圖所示LNG貯槽X2下部至地面水平為止之距離，H2係第9圖所示傳熱管32的傾斜角度θ中之傳熱管32的傾斜高度，L3係表示至第8圖所示氣液界面為止之長度，在第9圖中係表示 其平均長度，L4係同樣地，表示第9圖所示氣液界面的沿著傳熱管32內壁之長度。
在此，為了設置液化瓦斯用氣化器X1在LNG貯槽X2下方，液化瓦斯用氣化器X1全體之高度，需要比LNG貯槽X2下部至地面水平為止之距離H1還要短。在氣化單元3的上下部，連接有熱媒供給管1或熱媒排出管4，所以，液化瓦斯用氣化器X1全體之高度，係與傳熱管32之傾斜高度H2，需要甚至500~1,000mm左右之尺寸。因此，由表1也可以理解到：傳熱管32之傾斜角度θ需要小於30度(亦即，H2小於1900mm)。又，θ=0度時，L4等於L1，液化瓦斯很容易自氣化瓦斯排出端部飛出，所以，傳熱管32之傾斜角度θ也需要超過0度。
而且，30m3容量之LNG貯槽之大小，係直徑為2.7m且長度為9.5m，所以，在其範圍內，基礎部17的間隔L2係成為6.0m。讓使用4m規格尺寸之傳熱管之氣化單元(每一台之寬度係250mm且長度為4.3m)組入十台時，成為2.5m寬×4.3m長，可與LNG貯槽X2組合以設於該LNG貯槽X2的下方。又，LNG貯槽X2下部至地面水平為止之距離H1，係當欲使液化瓦斯用氣化系統Y之全體高度小於例如5.5m時，成為H1=5.5m-2.7m=2.8m，所以，當減去用於安裝熱媒供給管1或熱媒排出管4之尺寸時，如果傳熱管32之傾斜高度H2小於2.0m時，可充分設備化。
以下之表2係表示將LNG貯槽X2之容量當作50m3，關於液化瓦斯用氣化器X1，當使具有每一台75kg/h蒸發 量之氣化單元3設置十台，使得液化瓦斯之蒸發量成為750kg/h時，對應傳熱管32之傾斜角度θ之各處尺寸之表。50m3容量之LNG貯槽X2之大小，係例如直徑為2.9m且長度為13.0m。
在第13圖所示之表中，d係表示傳熱管32的內徑(外徑係34.0mm)，L1係表示以6m規格尺寸物之無縫不銹鋼管(傳熱管32)所製作之傳熱管32的傳熱部的長度，L2係表示第11圖所示LNG貯槽X2基礎部17的間隔。又，H1係表示第11圖所示LNG貯槽X2下部至地面水平為止之距離，H2係表示第9圖所示傳熱管32傾斜角度θ中之傳熱管32傾斜高度，L3係表示至第8圖所示氣液界面為止之長度，在第9圖中係表示其平均長度，L4係表示同樣第9圖所示氣液界面的沿著傳熱管32內壁之長度。
在此，為了使液化瓦斯用氣化器X1設於LNG貯槽X2的下方，液化瓦斯用氣化器X1全體之高度，需要比LNG 貯槽X2下部至地面水平為止之距離H1還要短。在氣化單元3的上下部，連接有熱媒供給管1或熱媒排出管4，所以，液化瓦斯用氣化器X1全體之高度，係與傳熱管32之傾斜高度H2，需要甚至500~1,000mm左右之尺寸。因此，由第13圖也可以理解到：傳熱管32之傾斜角度θ需要小於20度(亦即，H2小於1984mm)。又，θ=0度時，L4等於L1，液化瓦斯很容易自氣化瓦斯排出端部飛出，所以，傳熱管32之傾斜角度θ也需要超過0度。
而且，50m3容量之LNG貯槽之大小，係直徑為2.9m且長度為13.0m，所以，在其範圍內，基礎部17的間隔L2係成為8.0m。讓使用6m規格尺寸之傳熱管之氣化單元(每一台之寬度係250mm且長度為6.3m)組入十台時，成為2.5m寬×6.3m長，可與LNG貯槽X2組合以設於該LNG貯槽X2的下方。又，LNG貯槽X2下部至地面水平為止之距離H1，係當欲使液化瓦斯用氣化系統Y之全體高度小於例如5.5m時，成為H1=5.5m-2.9m=2.6m，所以，當減去用於安裝熱媒供給管1或熱媒排出管4之尺寸時，如果傳熱管32之傾斜高度H2小於2.0m時，可充分設備化。
在第10圖及第11圖所示之液化瓦斯用氣化系統Y中，可在橫置型之LNG貯槽X2下方設置液化瓦斯用氣化器X1，使得成為最近之距離。又，由第11圖可理解到：如果下挖LNG貯槽X2下部的地面(兩處之基礎部17之間)時，可避免基礎部17的高度(液化瓦斯用氣化系統Y全體的自地面水平算起之高度)變大，可加大LNG貯槽X2下部之距離H2。 藉此，可使包含液化瓦斯用氣化器X1及LNG貯槽X2之液化瓦斯用氣化系統Y全體較小型地設置。
又，關於被設於橫置型LNG貯槽X2之下方之液化瓦斯用氣化器X1，係在自該LNG貯槽X2正下方開始之橫向(第10圖中之左右方向及第11圖中之紙面之垂直方向)中，在兩側具有充分之空間，所以，在前述橫向中，可增加氣化單元3之設置數量。參照表1及表2，如上所述，當使氣化單元3並列十台時，液化瓦斯用氣化器X1全體的寬度係2.5m，LNG貯槽的直徑係2.7m~2.9m，所以，在俯視中，液化瓦斯用氣化器X1不會自LNG貯槽X2擠出，可較小型地設置。
第11圖所示之配管8，係在LNG貯槽X2之正下方，以較短距離被連接到液化瓦斯用氣化器X1。當依據這種構成時，可使液化瓦斯到達液化瓦斯用氣化器X1為止之壓力損失減少。
液化瓦斯用氣化器X1係以複數氣化單元3(例如十台)構成，傳熱管32之傾斜角度θ係自液化瓦斯供給端部321往氣化瓦斯排出端部322，超過0度且小於30度，最好以5度~20度之範圍傾斜。當依據這種構成時，可使液化瓦斯(LNG液體)不自氣化瓦斯排出端部322飛出，可充分設備化。
當前述構成之液化瓦斯用氣化系統Y運轉時，在液化瓦斯用氣化器X1中，當透過液化瓦斯供給管及液化瓦斯用分岐管路21，液化瓦斯依序被供給到傳熱管32內時，該液化瓦斯係在貫穿熱媒容器31內部之傳熱管32內流動之過程中，藉與熱媒熱交換，一邊形成氣液界面一邊依序氣化以成為 瓦斯。在傳熱管32內完全氣化後之瓦斯，係透過氣化瓦斯排出用分岐管路51，藉氣化瓦斯排出管5被集合，通過配管9(參照第11圖)以被送到天然瓦斯利用側。
如第11圖所示，在熱媒供給管1連接有配管10，在熱媒排出管4連接有配管18。做為熱媒之例如40℃左右之溫水，係通過配管10以被輸送，自熱媒供給管1透過各氣化單元3的熱媒導入噴嘴34，分配以被供給到熱媒容器31內。被供給之溫水係一邊在熱媒容器31內旋轉一邊流動，在與傳熱管32內的LNG之間進行熱交換，透過熱媒排出用分岐管路41及熱媒排出管4，通過配管18以被排出。
做為-160~-140℃左右之低溫液體之LNG，係透過液化瓦斯供給管2，分配供給到各氣化單元3的傳熱管32。被供給之LNG係透過傳熱管32，藉溫水被加熱氣化，傳熱管32係在直管之狀態下，溫度上昇到超過0℃，最高接近40℃。傳熱管32係不銹鋼製，所以，因為100℃之溫度差，每1m產生1.5mm之伸縮量之差異。熱媒容器31係以壓力配管用碳鋼管(STPG管)構成，所以，因為100℃之溫度差，每1m產生1.2mm之伸縮量之差異。又，流動在傳熱管32內之LNG在氣化時之溫度變化係相對較大，流動在熱媒容器31內之溫水之溫度變化相對較小，所以，在傳熱管32及熱媒容器31之間，溫度差之不同較大。在這種狀況下，例如使液化瓦斯用氣化器X1間歇運轉時，傳熱管32的伸縮量變得大於熱媒容器31的伸縮量。
在本實施形態中，傳熱管32係由無縫直管所構成，所以，傳熱管32本身不產生加工應變，即使重複加熱及 冷卻傳熱管32，也不太會產生熱疲勞。
又，傳熱管32因為溫度變化而伸縮，在包圍此傳熱管32外側，同時支撐兩端部之熱媒容器31中，設有比本體部311還要能伸縮之伸縮部312，所以，藉此伸縮部312，可吸收傳熱管32之伸縮。因此，可避免反覆作用較大之應力到傳熱管32與熱媒容器31之接合部，或者，傳熱管32本身。而且，在第1圖及第2圖中，雖然表示使做為伸縮部312之伸縮接頭設置一處之例，但是，也可以設置伸縮部312在離隙之複數處所。又，關於伸縮接頭之形式，並不侷限於風箱形伸縮接頭。
以上，雖然說明過本發明之實施形態，但是，本發明可在不脫逸其基本思想之範圍內，做種種變形。例如在第1圖及第2圖等所示之前述實施形態中，雖然使傳熱管32等之素材以不銹鋼製作，但是，當期望輕量化時，也可以藉鋁或鋁合金構成。又，在圖示之實施形態中，相對於一個氣化單元3而言，分別使用一支傳熱管32，但是，也可以設置使得使複數直管(傳熱管32)分別貫穿一個熱媒容器31，不彼此干涉。
在第10圖及第11圖所示之前述實施形態中，如果下挖LNG貯槽X2下部的兩處基礎部17間的地面時，LNG貯槽X2下部至地面水平為止之距離H1即使相同，也可降低液化瓦斯用氣化器X1與LNG貯槽X2之組合位置水平，所以，可更加降低做為LNG供給設備(液化瓦斯用氣化系統Y)之全體高度。又，LNG貯槽X2的容量或液化瓦斯用氣化器X1的蒸發氣化瓦斯量的大小，係如果做為供給設備而做兩分割或三分割時，在搬運安裝上產生小型性，所以，本發明變得更有效果。
本發明之液化瓦斯用氣化器，係不僅適合於LNG之氣化，也適合於氣化以液狀被低溫貯藏之沸點為-183℃之液化氧氣、-186℃之液化氬氣、-196℃之液化氮氣、-42℃之丙烷等液化瓦斯之情形。
為了重複貯藏與消耗液化瓦斯而被設置之供給設備(液化瓦斯用氣化系統)，係成為貯藏液化瓦斯之貯槽與氣化器之組合。當設置供給設備在工廠或醫院時，當在製作工廠製作、以卡車搬運、在設置處所以吊臂吊下、設於基礎部上時，如前述實施形態所示，如果可在製作工廠出貨前，使貯槽與氣化器做成橫型，事先較小型地一體化組立時，可藉卡車較容易地搬運，同時以吊臂吊下之高度變低。因此，可使工程的安全性較高，組立已經結束，所以，可使用最小限度之工程施工費用設置供給設備。
又，在設有供給設備之工廠或醫院等，當供給設備之高度較高時，用於依據高壓瓦斯保安法之供給設備檢查或維修之高空作業用平台變得有必要。在前述實施形態中，可壓低供給設備的高度，所以，高空作業用平台變得不需要，具有設備成本、檢查及維修所花費之費用變便宜之效果。
1‧‧‧熱媒供給管
2‧‧‧液化瓦斯供給管
3‧‧‧氣化單元
4‧‧‧熱媒排出管
5‧‧‧氣化瓦斯排出管
6‧‧‧節流機構
31‧‧‧熱媒容器
32‧‧‧傳熱管
311‧‧‧本體部
312‧‧‧伸縮部
313‧‧‧蓋部
321‧‧‧液化瓦斯供給端部
322‧‧‧氣化瓦斯排出端部
d‧‧‧傳熱管的內徑
L1‧‧‧傳熱部的長度
X1‧‧‧液化瓦斯用氣化器
θ‧‧‧傳熱管的傾斜角度

Claims (9)

  1. 一種液化瓦斯用氣化器，加熱氣化液化瓦斯，其中包括：熱媒容器，熱媒可補充地被收容；以及傳熱管，由無縫直管所構成，貫穿前述熱媒容器的內部，同時被前述熱媒容器支撐，前述傳熱管係以自水平位置傾斜之狀態被設置，其具有：液化瓦斯供給端部；以及氣化瓦斯排出端部，位置高於前述液化瓦斯供給端部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液化瓦斯用氣化器，其中，前述傳熱管之傾斜角度係5度~20度範圍。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之液化瓦斯用氣化器，其中，在前述傳熱管的前述氣化瓦斯排出端部設有節流機構。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之液化瓦斯用氣化器，其中，前述節流機構係包含節流開口部，前述節流開口部係位於相對於前述傳熱管的軸心而言，往上方偏移之位置。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之液化瓦斯用氣化器，其中，前述節流機構係包含節流開口部，前述節流開口部係位於與前述傳熱管的軸心同心之位置。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之液化瓦斯用氣化器，其中，前述熱媒容器係包含伸縮部。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之液化瓦斯用氣化器，其中，前述熱媒容器係呈圓筒狀，透過熱媒導入噴嘴被連接在熱媒供給源上，前述熱媒導入噴嘴係在自前述熱媒容器軸心偏移之位置，被連接到前述熱媒容器上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之液化瓦斯用氣化器，其中，前述熱煤容器係呈圓筒狀，被構成使得透過熱媒排出噴嘴排出熱媒，前述熱媒排出噴嘴係在自前述熱媒容器軸心偏移之位置，被連接到前述熱媒容器上。
  9. 一種液化瓦斯用氣化系統，包括橫置型之液化瓦斯貯槽、及被設於前述液化瓦斯貯槽下方之申請專利範圍第1至9項中任一項所述之液化瓦斯用氣化器，自前述液化瓦斯貯槽被抽出之液化瓦斯，係自位於前述傳熱管低位置側之前述液化瓦斯供給端部被導入。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020001338A1 (de) * 2020-02-29 2021-09-02 REGASCOLD GmbH Wärmeübertrager für die Rückgewinnung von Kälteleistung aus der Regasifizierung tiefkalter verflüssigter Gase

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS535207A (en) * 1976-07-05 1978-01-18 Osaka Gas Co Ltd Vaporizer of liquefied natural gas
JPS5955271U (ja) * 1982-09-28 1984-04-11 石川島播磨重工業株式会社 多管式熱交換器
JP2741935B2 (ja) * 1990-02-01 1998-04-22 大阪ガスエンジニアリング株式会社 低温液化ガスの気化装置
JPH05196792A (ja) * 1992-01-21 1993-08-06 Toshiba Corp 原子炉設備の配管装置
JPH06174194A (ja) * 1992-12-09 1994-06-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Ｌｐｇ蒸発器
JP2000088192A (ja) * 1998-07-17 2000-03-31 Ito Koki Kk バルク容器
JP2000146090A (ja) * 1998-11-06 2000-05-26 Kobe Steel Ltd 低温液化ガス用空温式気化器
JP2000266477A (ja) * 1999-03-16 2000-09-29 Nippon Shokubai Co Ltd 多管式熱交換器における重合抑制方法
JP3945252B2 (ja) * 2002-01-10 2007-07-18 株式会社デンソー エジェクタサイクル用の気液分離器

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