WO2012120581A1 - 低温液化ガスの気化装置 - Google Patents

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WO2012120581A1
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vaporization
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tube
transfer tube
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上田　宏樹
広敏 在原
西村　真
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株式会社神戸製鋼所
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    • F28D2021/0064—Vaporizers, e.g. evaporators

Definitions

  • the present invention relates to a vaporizer for vaporizing a low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), or liquid nitrogen (LN 2 ) by heat exchange with a heat medium such as seawater. is there.
  • a low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG), or liquid nitrogen (LN 2 )
  • Patent Document 1 a vaporizer (ORV) that vaporizes liquefied natural gas (LNG) by heat exchange with seawater is known.
  • ORV liquefied natural gas
  • this vaporizer is vaporized in a plurality of vaporization tube blocks 102, distribution pipes 104 that distribute liquefied natural gas (low-temperature liquefied gas) to each vaporization tube block 102, and each vaporization tube block 102. And a collecting pipe 106 for collecting liquefied natural gas (natural gas).
  • Each vaporization pipe block 102 has a plurality of vaporization pipe panels 108, a supply side manifold 110, and a delivery side manifold 112, respectively.
  • the plurality of vaporizing tube panels 108 are arranged in a direction orthogonal to the panel surface so as to be parallel to each other.
  • the supply side manifold 110 distributes the liquefied natural gas from the distribution pipe 104 to each vaporization pipe panel 108.
  • Each supply side manifold 110 is connected to the distribution pipe 104.
  • the delivery side manifold 112 collects the liquefied natural gas vaporized in each vaporization pipe panel 108 and sends it to the collecting pipe 106.
  • Each delivery side manifold 112 is connected to the collecting pipe 106.
  • the vaporization tube panel 108 includes a plurality of vaporization tubes (heat transfer tubes) 114, a supply side header 116, and a delivery side header 118.
  • the plurality of vaporizing tubes 114 are arranged on the vertical plane in a posture parallel to each other.
  • the supply side header 116 distributes the liquefied natural gas from the supply side manifold 110 to each vaporization pipe 114.
  • the supply side header 116 is connected to the lower end of each vaporization pipe 114 included in one vaporization pipe panel 108 and the supply side manifold 110.
  • the delivery side header 118 collects the liquefied natural gas vaporized in each vaporization pipe 114 and sends it to the delivery side manifold 112.
  • the delivery side header 118 is connected to the upper end of each vaporization pipe 114 included in one vaporization pipe panel 108 and the delivery side manifold 112.
  • the liquefied natural gas is vaporized by heat exchange between the liquefied natural gas flowing in the vaporization tube 114 and seawater flowing down the surface of each vaporization tube panel 108.
  • the liquefied natural gas supplied to the distribution pipe 104 is distributed to each vaporization pipe block 102 by the distribution pipe 104.
  • the distributed liquefied natural gas is supplied into the vaporization pipe 114 from the lower end of each vaporization pipe 114 through the supply-side manifold 110 and the supply-side header 116.
  • the liquefied natural gas flows in the vaporization pipe 114 from the lower end to the upper end of the vaporization pipe 114.
  • the liquefied natural gas is vaporized by exchanging heat with seawater flowing along the outer peripheral surface of the vaporized pipe 114 through the tube wall.
  • the liquefied natural gas (that is, natural gas) vaporized in each vaporization pipe 114 is collected in the collecting pipe 106 via the delivery side header 118 and the delivery side manifold 112.
  • the collected natural gas is sent to a consumption place or the like through a piping system (not shown) connected to the collecting pipe 106.
  • the vaporizer 100 has a double tube structure in which an internal heat transfer tube 120 is provided inside the vaporization tube 114. Thereby, icing on the outer surface of the lower part of the vaporization pipe 114 is suppressed, and sufficient heat transfer performance is ensured, so that the liquefied natural gas is efficiently vaporized.
  • the internal heat transfer tube 120 is provided inside a vaporization tube 114 extending from the supply-side header 116.
  • the inner heat transfer tube 120 extends along the vaporization tube 114.
  • the length of the internal heat transfer tube 120 is shorter than the vaporization tube 114.
  • the inner heat transfer tube 120 forms an outer space s1 between the inner heat transfer tube 120 and an inner space s2 inside thereof.
  • the supply side header 116 supplies liquefied natural gas to the outer space s1 and the inner space s2.
  • the flow rate of the liquefied natural gas flowing through the outer space s1 is smaller than that of the liquefied natural gas flowing through the inner space s2, and the liquefied natural gas flowing through the outer space s1 and the vaporizer pipe in the outer space s1. Since heat exchange with the external medium 114 is easily performed, the liquefied natural gas flowing through the outer space s1 is immediately vaporized. The vaporized liquefied natural gas (that is, natural gas) flows through the outer space s1.
  • the surface temperature of the vaporization tube 114 is higher than the vaporization tube in which the internal heat transfer tube 120 is not provided (vaporization tube in a state where the low-temperature liquefied gas before vaporization flows inside), and as a result, the surface Icing is suppressed. Further, when the liquefied natural gas is vaporized in the outer space s1, forced convection boiling due to a temperature difference between the inner peripheral surface of the vaporization tube 114 and the outer peripheral surface of the inner heat transfer tube 120 is strengthened, and the heat in the region is increased. Increases transmission rate.
  • the pressure in each tube 104, 106, 110, 112, 114, 116, 118, the low-temperature liquefied gas (liquefied natural gas) flowing in each tube 104, 106, 110, 112, 114, 116, 118 may occur in the vaporizer 100 and the piping system connected to the apparatus 100. This vibration causes high stress to accumulate metal fatigue or the like in each part constituting the vaporizer 100. For this reason, the vibration may cause damage or failure.
  • An object of the present invention is a vaporization apparatus in which an internal heat transfer pipe is provided in a vaporization pipe, and when vaporizing a low-temperature liquefied gas, the vaporization apparatus and / or a piping system connected to the vaporization apparatus is unlikely to vibrate. It is to provide a vaporizer for liquefied gas.
  • a plurality of vaporization tubes for evaporating a low-temperature liquefied gas extending in the vertical direction and flowing inside by heat exchange with the outside and connected to lower ends of the plurality of vaporization tubes, respectively.
  • an inter-vaporization pipe distribution pipe that distributes the low-temperature liquefied gas to the vaporization pipes, and a plurality of internal heat transfer pipes that are disposed inside the vaporization pipes and are shorter than the vaporization pipes.
  • the distribution pipe between the vaporization tubes supplies the low-temperature liquefied gas to the outer space formed between the vaporization tube and the inner heat transfer tube and the inner space in the inner heat transfer tube, respectively.
  • the heat transfer tube is configured to join a part of the low-temperature liquefied gas flowing in the inner space to the vaporized low-temperature liquefied gas before reaching the upper end of the inner heat-transfer tube.
  • FIG. 1 is a schematic configuration perspective view of a low-temperature liquefied gas vaporizer according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram (front view) showing a state of piping of the vaporizer.
  • FIG. 3 is a schematic diagram (side view) showing a state of piping of the vaporizer.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the lower part of the vaporization tube in the vaporizer.
  • FIG. 5 (A) is a view for explaining an internal heat transfer tube arranged in the vaporization tube
  • FIG. 5 (B) is a view for explaining an internal heat transfer tube according to another embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the header inner pipe in which a plurality of holes are respectively provided at positions corresponding to the vaporization pipes.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view for explaining the header inner pipe in which a plurality of holes are respectively provided at positions corresponding to the vaporization pipes.
  • FIG. 8A is a side view for explaining the seawater supply part of the vaporizer, and
  • FIG. 8B is a front view for explaining the seawater supply part of the vaporizer.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the principle of periodic fluctuation of the interface at the junction (merging region) between NG and LNG.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the displacement of the interface and the displacement of the pressure generated in the vaporization tube.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the displacement of the interface and the displacement of the pressure generated in the vaporization tube.
  • FIG. 11 (A) is a diagram showing changes in the temperature of NG and LNG in the vaporization tube of the vaporization apparatus provided with the internal heat transfer tube having no through-hole
  • FIG. 11 (B) is a diagram of NG and LNG in the vaporization tube. It is a figure which shows the change of a density
  • FIG. 12A is a diagram showing changes in the temperature of NG and LNG in the vaporization tube of the vaporization apparatus according to this embodiment
  • FIG. 12B shows the change in the density of NG and LNG in the vaporization tube.
  • FIG. FIG. 13 is a diagram for explaining a configuration of an internal heat transfer tube according to another embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a configuration of an internal heat transfer tube according to another embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic configuration perspective view of a conventional low-temperature liquefied gas vaporizer.
  • FIG. 16A is a longitudinal sectional view for explaining a vaporization tube and an internal heat transfer tube in a conventional low-temperature liquefied gas vaporizer
  • FIG. 16B is a view of FIG. 16 in the vaporization tube and the internal heat transfer tube.
  • FIG. 6A is a cross-sectional view at a position XVI (B) -XVI (B) in FIG.
  • the low temperature liquefied gas vaporizer according to the present embodiment (hereinafter also simply referred to as “vaporizer”) causes the supplied low temperature liquefied gas to exchange heat with an external heat exchange liquid to vaporize the low temperature liquefied gas.
  • This is a so-called open rack type vaporizer (ORV).
  • ORV open rack type vaporizer
  • the vaporizer of this embodiment vaporizes liquefied natural gas (LNG).
  • LNG liquefied natural gas
  • the heat exchange liquid used in the present embodiment is seawater.
  • the vaporizer includes a plurality of (two in this embodiment) vaporizer tube blocks 11, as shown in FIGS.
  • a pipe 12, a collecting pipe 14, and a seawater supply unit (liquid supply unit) 30 are provided.
  • the number of the vaporization pipe blocks 11 provided in the vaporizer 10 is not limited to plural, and may be one.
  • Each vaporization pipe block 11 has a plurality (five in this embodiment) of vaporization pipe panels 16, a supply side manifold 17, and a delivery side manifold 19.
  • the number of vaporization tube panels 16 included in one vaporization tube block 11 is not limited to five, and may be another number.
  • Each vaporization tube panel 16 includes a plurality of (90 heat transfer tubes) vaporization tubes (heat transfer tubes) 21 arranged in parallel with each other on a vertical plane, a plurality of internal heat transfer tubes 25, and a supply-side header 22. And a transmission side header 24.
  • the number of vaporization tubes 21 included in one vaporization tube panel 16 is not limited to 90, and may be other numbers.
  • Each vaporization tube 21 is a tube formed of a metal material having high thermal conductivity such as aluminum or aluminum alloy and extending in the vertical direction.
  • the vaporizing tube 21 of the present embodiment has an inner peripheral surface 21a in which radial irregularities are repeated in the circumferential direction (see FIG. 4). Thereby, a contact area with the LNG which flows inside becomes large.
  • tube 21 has a some fin in the outer peripheral surface 21b. Thereby, a contact area with the seawater which flows along the vaporization pipe
  • tube 21 is not limited to said structure.
  • the cross section may be circular or substantially circular.
  • the inner heat transfer tube 25 is disposed inside each vaporization tube 21.
  • the inner heat transfer tube 25 is a member for suppressing icing on the outer surface of the lower portion of the vaporization tube 21 and ensuring sufficient heat transfer performance to efficiently vaporize LNG.
  • the inner heat transfer tube 25 is disposed inside each vaporization tube 21 and is shorter than the vaporization tube 21.
  • the internal heat transfer tube 25 is formed of a metal material having a high thermal conductivity such as aluminum or an aluminum alloy, like the vaporization tube 21.
  • the inner heat transfer tube 25 defines an outer space S ⁇ b> 1 between the inner heat transfer tube 25 and the inner space S ⁇ b> 2.
  • the inner heat transfer tube 25 includes a cylindrical outer peripheral surface 25b, a cylindrical inner peripheral surface 25a located inside the outer peripheral surface 25b, and an upper end surface perpendicular to the tube axis (vertical direction). 25c.
  • the upper end surface is not limited to a plane perpendicular to the tube axis, and may be inclined with respect to the tube axis (see, for example, FIG. 12B).
  • the inner heat transfer tube 25 is arranged inside the vaporization tube 21 so as to be coaxial with the vaporization tube 21.
  • the outer peripheral surface 25 b comes into contact with each tip of the portion projecting inwardly on the inner peripheral surface 21 a of the vaporizing tube 21.
  • the shape of the outer peripheral surface 25b of the inner heat transfer tube 25 and the inner peripheral surface 21a of the vaporization tube 21 is not limited to the shape that forms the intermittent outer space S1 in the circumferential direction as in the present embodiment.
  • the shape may form a continuous outer space in the direction. That is, both the inner peripheral surface of the vaporization tube and the outer peripheral surface of the inner heat transfer tube may be cylindrical.
  • the inner heat transfer tube 25 is configured such that a part of the LNG that has simultaneously passed through each position in one transverse section i (see FIG. 5A) in the lower part of the inner space S2 is the upper end of the inner heat transfer tube 25 (in this embodiment, , Before reaching the upper end face 25c), the NG flowing in the outer space S1 is joined.
  • the specific position of the cross section i is not limited to the position of this embodiment. That is, if the cross section i is perpendicular to the tube axis, it is between the upper end surface 25c and the lower end of the internal heat transfer tube 25, and the through hole 26 and notches 26A and 26B described later (FIG. 11A and FIG. 11 (B)), the cross section at any position may be used.
  • the internal heat transfer tube 25 of the present embodiment has a plurality of through holes 26 on the tube wall.
  • a plurality of (three in the example shown in FIG. 5A) through-holes 26 arranged from the upper part of the inner heat transfer tube 25 toward the supply-side header 22 are set as one set. They are arranged at equal intervals in the circumferential direction. In the example shown in FIG. 5A, four sets of the through holes 51 are arranged in the circumferential direction.
  • the group of the through holes 26 is preferably provided in a region of 20 to 40% of the length of the internal heat transfer tube 25 from the tip (upper end) of the internal heat transfer tube 25 toward the supply-side header 22.
  • the upper end means the position of the upper end surface when the upper end surface 25c is perpendicular to the tube axis.
  • the upper end means the highest position of the upper end surface.
  • the arrangement direction of the through holes 26 in each group may be straight in the vertical direction as in this embodiment (see FIG. 5A), or may be a predetermined angle with respect to the vertical direction (see FIG. 5 (B)). Further, since the outer space S1 of the present embodiment is intermittent in the circumferential direction, each through hole 26 is provided at a position corresponding to the outer space S1 in the circumferential direction of the inner heat transfer tube 25. Further, the diameter of each set of through holes 51 may not be constant. For example, the diameter of the hole 51 may be larger as the hole 51 located on the upper side. The diameter of the hole 51 may be smaller as the hole 51 located on the upper side.
  • the supply side header 22 distributes the LNG from the supply side manifold 17 to the vaporization tubes 21.
  • the supply-side header 22 is a tube that extends in the horizontal direction along the vertical plane in which the vaporization tubes 21 are arranged.
  • the supply-side header 22 is connected to each vaporization tube 21 included in one vaporization tube panel 16.
  • the supply header 22 supplies LNG to the outer space S1 and the inner space S2.
  • one end of the supply side header 22 is connected to the supply side manifold 17 so that LNG is supplied from the supply side manifold 17 via the header inner pipe 50 disposed therein.
  • the header inner pipe 50 is a tubular member extending along the supply-side header 22.
  • the header inner pipe 50 is arranged inside the supply side header 22 so as to be coaxial with the supply side header 22 (see FIG. 3).
  • the outer diameter of the header inner tube 50 is smaller than the inner diameter of the supply-side header 22.
  • the header inner pipe 50 has a hole 51 at a position corresponding to each vaporizing pipe 21 on the pipe wall (circumferential wall) in the axial direction of the header inner pipe 50.
  • a plurality of holes 51 are provided at positions corresponding to the respective vaporizing tubes 21 in the axial direction.
  • the plurality of holes 51 are arranged in the circumferential direction of the header inner pipe 50 at positions corresponding to the respective vaporizing pipes 21 in the axial direction (positions below the respective vaporizing pipes 21 in the present embodiment).
  • the two holes 51 are provided at positions facing the horizontal direction.
  • the holes 51 are disposed at positions corresponding to the respective vaporizing tubes 21.
  • the supply side header 22 has a double pipe structure, and a plurality of header inner pipes 50 are provided at positions corresponding to the vaporization pipes 21 of the header inner pipe 50.
  • the flow rate of LNG distributed to each vaporizing tube 21 becomes equal.
  • a plurality of holes 51 are respectively provided at positions corresponding to the vaporization tubes 21 of the header inner pipe 50, and these holes 51 are arranged in the lower half of the header inner pipe 50 (specifically, each hole 51 Arranged so that the center is located in the lower half).
  • the flow of LNG flowing into each vaporizing tube 21 becomes uniform.
  • the LNG that has flowed out from the plurality of holes 51 at positions corresponding to the respective vaporization tubes 21 is directed between the supply side header 22 and the header inner tube 50 toward the vaporization tube 21 (that is, around the supply side header 22). Flows upward).
  • the sending-side header 24 collects LNG vaporized in each vaporizing tube 21 and sends it to the sending-side manifold 19.
  • the delivery side header 24 is a pipe extending in parallel with the supply side header 22.
  • the delivery side header 24 is connected to the upper end portion of each vaporization pipe 21 included in one vaporization pipe panel 16 and the delivery side manifold 19.
  • the plurality of vaporization tube panels 16 configured as described above are arranged in a direction (left-right direction in FIG. 2) perpendicular to the panel surface (the vertical surface on which the vaporization tubes 21 are arranged) in a parallel posture.
  • the supply side manifold 17 distributes the LNG from the distribution pipe 12 to each vaporization pipe panel 16.
  • the supply-side manifold 17 is a pipe extending in a direction intersecting with the supply-side header 22 (in the present embodiment, a direction substantially orthogonal to the sheet: a direction orthogonal to the paper surface in FIG. 3).
  • the supply side manifold 17 is connected to each supply side header 22 and the distribution pipe 12 included in one vaporization pipe block 11.
  • the delivery-side manifold 19 collects LNG (that is, NG) vaporized in each vaporization tube panel 16 and sends it to the collecting tube 14.
  • the delivery-side manifold 19 is a tube extending in a direction intersecting with the delivery-side header 24 (in the present embodiment, a direction substantially orthogonal to the sheet: a direction orthogonal to the paper surface in FIG. 3).
  • the delivery side manifold 19 is connected to each delivery side header 24 and the collecting pipe 14 included in one vaporization pipe block 11.
  • the distribution pipe 12 distributes LNG to each vaporization pipe block 11.
  • the distribution pipe 12 is a pipe extending substantially in parallel with the supply side manifold 17. This distribution pipe 12 is connected to each supply-side manifold 17.
  • the distribution pipe 12 has a supply side connection portion 12a for connecting a pipe P1 for supplying LNG to the vaporizer 10 from the outside.
  • the collecting pipe 14 collects natural gas (NG), which is LNG vaporized in each vaporizing pipe block 11.
  • NG natural gas
  • the collecting pipe 14 is a pipe extending substantially parallel to the delivery side manifold 19.
  • the collecting pipe 14 is connected to each delivery side manifold 19.
  • the collecting pipe 14 has a sending side connection portion 14a for connecting a pipe P2 for sending NG to the outside such as a consumption area.
  • the seawater supply unit 30 supplies seawater to the top of the vaporization tube panel 16 so as to flow down along the surface of each vaporization tube panel 16.
  • the seawater supply unit 30 includes a trough 31 disposed in the vicinity of the upper end of each vaporization tube panel 16, a seawater header 32 that supplies seawater to each trough 31, a seawater manifold 33 that distributes seawater to each seawater header 32, (See FIGS. 8A and 8B).
  • the trough 31 supplies seawater to the upper end portion of each vaporization tube panel 16 so that the seawater flows down along the surface of the vaporization tube panel 16 (specifically, each vaporization tube 21 constituting the vaporization tube panel 16).
  • the vaporizer 10 configured as described above vaporizes LNG as follows.
  • Seawater is supplied from the trough 31 to the surface of each vaporizing tube panel 16.
  • LNG is supplied to the distribution pipe 12 from the supply pump or the like through the pipe P1 connected to the supply side connection portion 12a.
  • the distribution pipe 12 distributes LNG supplied by a supply pump or the like to each supply-side manifold 17 connected to the distribution pipe 12.
  • Each supply-side manifold 17 distributes LNG from the distribution pipe 12 to each supply-side header 22 connected to the supply-side manifold 17.
  • Each supply-side header 22 distributes the supplied LNG to each vaporization tube 21 connected to the supply-side header 22.
  • the supply-side header 22 supplies LNG to the outer space S1 and the inner space S2 formed inside each vaporizing tube 21.
  • each vaporization tube 21 LNG supplied from the supply-side header 22 flows from the lower end of the vaporization tube 21 toward the upper end.
  • the LNG supplied to the outer space S1 moves upward in a state (gas phase) vaporized by heat from the outside of the vaporization pipe 21 (specifically, heat of seawater flowing along the vaporization pipe 21).
  • the LNG supplied to the inner space S2 flows upward while remaining in a liquid phase.
  • the flow rate is small compared to LNG flowing through the inner space S2, and heat exchange with a medium outside the vaporization tube 21 is easy to be performed.
  • the LNG flowing through the outer space S1 is immediately vaporized.
  • the vaporized LNG (that is, NG) flows through the outer space S1.
  • the surface temperature of the vaporization tube 21 is higher than that of the vaporization tube in which the internal heat transfer tube 25 is not provided (vaporization tube in a state where the LNG before vaporization is flowing inside), and thereby the surface is icing. Is suppressed.
  • LNG is vaporized in the outer space S1
  • forced convection boiling due to a temperature difference between the inner peripheral surface 21a of the vaporization tube 21 and the outer peripheral surface 25b of the inner heat transfer tube 25 is strengthened, and the heat transfer coefficient in the region is increased. Is high.
  • a part of the gas phase LNG (that is, NG) flowing in the outer space S1 and the liquid phase LNG flowing in the inner space S2 are formed in the through-holes before joining at the periphery of the upper end (tip) of the inner heat transfer tube 25. 26.
  • NG gas phase LNG
  • the LNG that has passed through each position in the cross section i below the inner space S2 reaches the position of the through hole 26 provided in the upper part of the inner heat transfer tube 25, a part of the LNG passes through. It flows into the outer space S1 through the hole 26 and joins NG flowing through the outer space S1.
  • LNG (that is, NG) vaporized in each vaporization tube 21 is collected by the delivery side header 24 and delivered to the delivery side manifold 19.
  • the NG sent to the delivery side manifold 19 is sent to the consumption area or the like through the collecting pipe 14 and the pipe P2 connected to the delivery side connection portion 14a.
  • the temperature difference and density difference between NG (gas phase LNG) and LNG (liquid phase LNG) joining in the region around the upper end of the internal heat transfer tube 25 (merging region) can be suppressed.
  • region is suppressed.
  • the vibration of the vaporizer 10 and the piping system connected to the vaporizer 10 due to the periodic fluctuation of the interface is suppressed.
  • the low-temperature liquefied gas flowing in the outer space s ⁇ b> 1 flows upward as a vaporized state (gas phase) by heat from the outside of the vaporization tube 114. .
  • the low-temperature liquefied gas flowing through the inner space s2 flows upward while remaining in a liquid phase.
  • the gas phase low-temperature liquefied gas (hereinafter also simply referred to as “gas”) g and the liquid-phase low-temperature liquefied gas (hereinafter also simply referred to as “liquefied gas”) l are the upper ends (tips) of the internal heat transfer tube 120. ) Join in the vicinity (merging area).
  • the gas g is cooled by heat exchange with the liquefied gas l and condensation occurs, and the interface b is drawn between the vaporization tube 114 and the internal heat transfer tube 120 (that is, in the outer space s1) by this condensation (FIG. 9 (B)). Since the liquefied gas l continues to be supplied from the inter-vaporization pipe distribution pipe 116 to the outer space s1, the interface b drawn into the outer space s1 starts to rise (see FIG. 9C). Such fluctuation of the interface b is repeated in the vaporizing tube 114.
  • the interface b between the gas g and the liquefied gas l is a boundary portion where the gas g that has passed through the outer space s1 and the liquefied gas l that has passed through the inner space s2 are in contact with each other, and is greater than or equal to a predetermined value. It is a site where a density difference (a density gradient greater than a predetermined value) is formed.
  • the periodic fluctuation of the boundary part (interface) b between the gas g and the liquefied gas l as described above occurs in the vaporization pipe 114
  • the periodic fluctuation of the interface b that is, the gas g and the liquefied gas l Pressure fluctuation accompanying volume change
  • the vibration generated in the vaporizer 100 is periodically generated at the boundary (interface) between the liquid-phase low-temperature liquefied gas and the gas-phase (vaporized) low-temperature liquefied gas in the vaporization tube near the upper end of the internal heat transfer tube 120. Due to various fluctuations.
  • the internal heat transfer tube 25 of the vaporization apparatus 10 of the present embodiment shown in FIGS. 1 to 5B the internal heat transfer tube 25 flows through the inner space S2 before reaching the merging region near the upper end of the internal heat transfer tube 25.
  • a part of LNG merges with NG flowing in the outer space S1.
  • the temperature of the said NG falls and the density of the said NG rises.
  • the temperature difference and density difference between NG and LNG when NG and LNG merge in the merge region are suppressed, and the periodic fluctuation of the interface between NG and LNG in the merge region is suppressed. .
  • the vibration of the vaporizer 10 and the piping system connected to the vaporizer 10 due to the periodic fluctuation of the interface is suppressed.
  • the through hole 26 is provided in the upper part of the internal heat transfer tube 25, that is, a position close to the merge region, NG, in which a part of the LNG is merged and the temperature is lowered, is exchanged with the outside. Ensures that the merge area is reached before the temperature rises to the temperature before the merge. Thereby, the temperature difference and density difference of NG and LNG in a confluence
  • a plurality of through holes 26, 26,... are arranged in the vertical direction, so that a sufficient amount of LNG is obtained until the NG flows through the outer space S1 and reaches the merge region. It merges with NG through each through hole 26. Thereby, the temperature difference and the density difference between NG and LNG in the merge region are sufficiently small, and as a result, the periodic fluctuation of the interface between NG and LNG in the merge region is more effectively suppressed.
  • FIGS. 11 (A) to 12 (B) show the temperature change and density change of NG and LNG in the vaporization tube of the vaporization apparatus provided with the internal heat transfer tube having no through hole.
  • FIGS. 12A and 12B show the temperature change and density change of NG and LNG in the vaporization tube 21 of the vaporization apparatus 10 of the above embodiment.
  • the NG that has flowed through the outer space and the LNG that has flowed through the inner space are merged.
  • the temperature difference in the region position 2.5 m from the lower end of the vaporization tube
  • the density difference is 30% or more.
  • the merging region of NG flowing through the outer space and LNG flowing through the inner space It can be seen that the temperature difference at 2.5 m) is suppressed to 3 ° C. and the density difference is suppressed to several percent.
  • the low-temperature liquefied gas vaporizer according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
  • the specific configuration of the internal heat transfer tube 25 is not limited.
  • a part of the LNG that has simultaneously passed through each position in the transverse section i of the inner space S2 flows through the outer space S1 through the plurality of through holes 26 provided in the tube wall.
  • the inner heat transfer tubes 25A and 25B have notches 26A and 26B extending downward from the upper end surfaces 25c of the inner heat transfer tubes 25A and 25B along the vertical direction. May be provided on the tube wall.
  • the cutouts 26A and 26B may extend straight in the vertical direction or may be inclined with respect to the vertical direction.
  • the specific shape of the notch is not limited.
  • a rectangular notch 26A having a constant width at each position in the vertical direction as shown in FIG. may be a notch having a shape whose width is not constant in the vertical direction (notch 26B having a shape whose width increases toward the upper side in the example shown in FIG. 13B).
  • notches 26A, 26B are used to suppress the deviation in the temperature distribution of the LNG in the circumferential direction of the vaporization tube 21 and to suppress a decrease in vaporization efficiency due to the deviation in the temperature distribution in the circumferential direction. Although it is preferable that a plurality of them are provided at regular intervals in the circumferential direction of 25B, they need not be equally spaced.
  • a plurality of through holes may be arranged on the tube wall of the internal heat transfer tube so that the intervals between the through holes in the circumferential direction are different from each other.
  • the inner heat transfer tube 25C may have both the through hole 26 and the notch 26B in the tube wall.
  • a plurality of notches 26C may be provided continuously in the circumferential direction. Also in this case, each notch 26C extends downward from the distal end surface (the surface indicated by the dotted line in FIG. 14A) 25c of the internal heat transfer tube 25D.
  • the inner heat transfer tube 25E is formed such that the upper end surface of the tube wall continuously decreases from one end to the other end in the diameter of the inner heat transfer tube 25E. Also good. Also in this case, a part of the LNG passes through each position in the cross section below the inner space S2 before reaching the upper end of the inner heat transfer tube 25E (the upper end of the tube wall on the one end side of the diameter). It merges with NG flowing through the outer space S1. Thereby, the temperature difference and density difference of NG and LNG which join in the joining area
  • a large number of through holes 26D may be provided in the upper part of the internal heat transfer tube 25E. Even in such a configuration, the LNG that has passed through each position in the cross section of the inner space S2 at the same time reaches the upper end of the inner heat transfer tube 25E, and a part of the LNG flows into the outer space S1 to vaporize the LNG. Join.
  • a plurality of vaporization tubes for vaporizing the low-temperature liquefied gas extending in the vertical direction and flowing inside by heat exchange with the outside, and the plurality of vaporization tubes
  • the vaporization pipes respectively connected to the lower ends of each of the vaporization pipes to distribute the low-temperature liquefied gas to the vaporization pipes, and a plurality of internal heat transfer pipes arranged inside the vaporization pipes and shorter than the vaporization pipes, Is provided.
  • the distribution pipe between the vaporization tubes supplies the low-temperature liquefied gas to the outer space formed between the vaporization tube and the inner heat transfer tube and the inner space in the inner heat transfer tube, respectively.
  • the heat transfer tube is configured to join a part of the low-temperature liquefied gas flowing in the inner space to the vaporized low-temperature liquefied gas before reaching the upper end of the inner heat-transfer tube.
  • the difference in temperature and density between the gas phase (vaporized) low-temperature liquefied gas and the liquid-phase low-temperature liquefied gas that merge in the region around the upper end (tip) of the inner heat transfer tube (confluence region) is suppressed. It is done. Thereby, the periodic fluctuation
  • the inner heat transfer tube before reaching the merge region near the upper end of the inner heat transfer tube, a part of the liquid low-temperature liquefied gas flowing in the inner space is vaporized by flowing in the outer space. Merges with (gas phase) low-temperature liquefied gas. For this reason, before the gas-phase low-temperature liquefied gas reaches the merge region, the temperature of the gas-phase low-temperature liquefied gas decreases and the density of the gas-phase low-temperature liquefied gas increases.
  • the temperature difference and density difference between these low-temperature liquefied gases when the gas-phase low-temperature liquefied gas and the liquid-phase low-temperature liquefied gas are merged in the merging region can be suppressed.
  • region is suppressed.
  • vibrations of the vaporizer and the piping system connected to the vaporizer due to the periodic fluctuation of the interface are suppressed.
  • the internal heat transfer tube may have one or a plurality of through holes formed in the tube wall.
  • the through hole is provided at least in the upper part of the inner heat transfer tube.
  • the inner heat transfer tube is provided with the plurality of through holes, and the plurality of through holes are arranged from the upper part to the lower side of the inner heat transfer tube.
  • a sufficient amount of the liquid-phase low-temperature liquefied gas merges with the gas-phase low-temperature liquefied gas through each through-hole until the gas-phase low-temperature liquefied gas flows through the outer space and reaches the merge region. .
  • the temperature difference and density difference between the gas-phase low-temperature liquefied gas and the liquid-phase low-temperature liquefied gas in the merging region are sufficiently reduced.
  • the periodic fluctuation of the interface between the gas-phase low-temperature liquefied gas and the liquid-phase low-temperature liquefied gas in the merge region can be more effectively suppressed.
  • the plurality of through holes arranged in the vertical direction are provided in a region from the upper end of the internal heat transfer tube to 20 to 40% of the length of the internal heat transfer tube in the vertical direction.
  • the temperature difference and the density difference between the gas-phase low-temperature liquefied gas and the liquid-phase low-temperature liquefied gas in the merging region can be suitably suppressed.
  • the inner heat transfer tube has the plurality of through holes in the tube wall at the same height position, and the plurality of through holes at the same height position. Are preferably arranged at equal intervals along the circumferential direction of the inner heat transfer tube.
  • the temperature distribution of the low-temperature liquefied gas in the circumferential direction of the vaporization tube can be suppressed.
  • the fall of the vaporization efficiency etc. resulting from the deviation of the temperature distribution of the said circumferential direction are suppressed.
  • the inner heat transfer tube may have one or more notches extending in the vertical direction from the upper end surface of the inner heat transfer tube to the lower side in the tube wall of the inner heat transfer tube.
  • the notch has a predetermined length, a sufficient amount of the low-temperature liquefied gas in the liquid phase passes through the notch until the low-temperature liquefied gas in the gas phase flows through the outer space and reaches the merge region. To the low-temperature liquefied gas. As a result, the temperature difference and density difference between the gas-phase low-temperature liquefied gas and the liquid-phase low-temperature liquefied gas in the merging region are sufficiently small.
  • the notch extends downward from the upper end surface of the inner heat transfer tube, the gas phase low-temperature liquefied gas whose temperature has been lowered due to a part of the liquid-phase low-temperature liquefied gas is joined to the external medium It is possible to reliably reach the merge area before the temperature rises to the temperature before the merge by heat exchange with.
  • the plurality of notches are provided in the tube wall, and the plurality of notches are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the inner heat transfer tube.
  • the temperature distribution of the low-temperature liquefied gas in the circumferential direction of the vaporization tube can be suppressed.
  • the fall of the vaporization efficiency etc. resulting from the deviation of the temperature distribution of the said circumferential direction are suppressed.
  • the notch is provided in a region from the upper end of the inner heat transfer tube to 20 to 40% of the length of the inner heat transfer tube in the vertical direction.
  • the temperature difference and the density difference between the gas-phase low-temperature liquefied gas and the liquid-phase low-temperature liquefied gas in the merging region can be suitably suppressed.
  • the low-temperature liquefied gas vaporization apparatus is useful for a vaporization apparatus in which an internal heat transfer tube is provided in the vaporization pipe, and the vaporization apparatus and / or the vaporization is performed when vaporizing the low-temperature liquefied gas. It is suitable for making it difficult for vibration to occur in the piping system connected to the apparatus.

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Abstract

気化管内に内伝熱管が設けられた気化装置であって低温液化ガスを気化するときに当該気化装置又は／及び当該気化装置に接続された配管系に振動が生じ難い低温液化ガスの気化装置を提供する。複数の気化管２１と、各気化管２１に低温液化ガスをそれぞれ分配する気化管間分配管２２と、各気化管２１の内部に配置され且つ当該気化管２１よりも短い複数の内伝熱管２５と、を備える。そして、気化管間分配管２２は、気化管２１と内伝熱管２５との間に形成される外側空間Ｓ１と内伝熱管２５内の内側空間Ｓ２とに低温液化ガスをそれぞれ供給し、内伝熱管２５は、内側空間Ｓ２を流れる低温液化ガスの一部を当該内伝熱管２５の上端に到達する前に外側空間Ｓ１を流れて気化した低温液化ガスに合流させる。

Description

低温液化ガスの気化装置
　本発明は、液化天然ガス（ＬＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）、液体窒素（ＬＮ２）等の低温液化ガスを海水等の熱媒体と熱交換させることにより気化させるための気化装置に関するものである。
　従来から、特許文献１に開示されるように、液化天然ガス（ＬＮＧ）を海水と熱交換させて気化させる気化装置（ＯＲＶ）が知られている。
　この気化装置は、図１５に示すように、複数の気化管ブロック１０２と、各気化管ブロック１０２へ液化天然ガス（低温液化ガス）を分配する分配管１０４と、各気化管ブロック１０２において気化された液化天然ガス（天然ガス）を集める集合管１０６と、を備える。
　各気化管ブロック１０２は、複数の気化管パネル１０８と、供給側マニホールド１１０と、送出側マニホールド１１２と、をそれぞれ有する。複数の気化管パネル１０８は、互いに平行な姿勢となるようにパネル面と直交する方向に配置されている。供給側マニホールド１１０は、分配管１０４からの液化天然ガスを各気化管パネル１０８へ分配する。各供給側マニホールド１１０は、分配管１０４にそれぞれ接続されている。送出側マニホールド１１２は、各気化管パネル１０８において気化された液化天然ガスを集めて集合管１０６に送出する。各送出側マニホールド１１２は集合管１０６にそれぞれ接続されている。
　気化管パネル１０８は、複数の気化管（伝熱管）１１４と、供給側ヘッダー１１６と、送出側ヘッダー１１８とを有する。複数の気化管１１４は、互いに平行な姿勢で垂直面上に配置されている。供給側ヘッダー１１６は、供給側マニホールド１１０からの液化天然ガスを各気化管１１４に分配する。この供給側ヘッダー１１６は、１つの気化管パネル１０８に含まれる各気化管１１４の下端部と、供給側マニホールド１１０とにそれぞれ接続されている。送出側ヘッダー１１８は、各気化管１１４において気化された液化天然ガスを集めて送出側マニホールド１１２に送出する。この送出側ヘッダー１１８は、１つの気化管パネル１０８に含まれる各気化管１１４の上端部と、送出側マニホールド１１２とにそれぞれ接続されている。
　このような気化装置１００では、気化管１１４内を流れる液化天然ガスと、各気化管パネル１０８の表面を流れ落ちる海水と、の熱交換によって、当該液化天然ガスが気化される。具体的には、分配管１０４に供給された液化天然ガスは、当該分配管１０４によって各気化管ブロック１０２に分配される。この分配された液化天然ガスは、供給側マニホールド１１０、供給側ヘッダー１１６を通じて各気化管１１４の下端部から気化管１１４内に供給される。この液化天然ガスは、気化管１１４内を当該気化管１１４の下端から上端に向って流れる。その際に、液化天然ガスは、気化管１１４の管壁を介してその外周面に沿って流れ落ちる海水と熱交換することにより気化される。各気化管１１４において気化された液化天然ガス（即ち天然ガス）は、送出側ヘッダー１１８、送出側マニホールド１１２を経て集合管１０６に集められる。この集められた天然ガスは、集合管１０６に接続される配管系（図示省略）を通じて消費地等に送出される。
　また、この気化装置１００は、気化管１１４の内側に内伝熱管１２０を設けた二重管構造を有する。これにより、気化管１１４下部の外表面における着氷が抑えられると共に十分な伝熱性能が確保され、効率よく液化天然ガスが気化される。
　具体的には、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、内伝熱管１２０は、供給側ヘッダー１１６から延びる気化管１１４の内部に設けられている。この内伝熱管１２０は、気化管１１４に沿って延びる。内伝熱管１２０の長さは、気化管１１４よりも短い。また、内伝熱管１２０は、気化管１１４との間に外側空間ｓ１を形成すると共に、その内側に内側空間ｓ２を形成する。供給側ヘッダー１１６は、外側空間ｓ１と内側空間ｓ２とに液化天然ガスを供給する。かかる気化装置１００においては、外側空間ｓ１を流れる液化天然ガスの流量が内側空間ｓ２を流れる液化天然ガスに比べて小さく、且つ、外側空間ｓ１において、当該外側空間ｓ１を流れる液化天然ガスと気化管１１４の外部の媒体との熱交換が行われ易いために、前記外側空間ｓ１を流れる液化天然ガスは、すぐに気化する。そして、この気化した状態の液化天然ガス（即ち、天然ガス）は、外側空間ｓ１を流れる。このため、気化管１１４の表面温度は、内伝熱管１２０の設けられていない気化管（気化前の低温液化ガスが内部を流れている状態の気化管）に比べて高くなり、その結果、表面の着氷が抑えられる。また、外側空間ｓ１において液化天然ガスが気化するときに、気化管１１４の内周面と、内伝熱管１２０の外周面と、の温度差に起因する強制対流沸騰が強まって、当該領域における熱伝達率が高くなる。
　前記の気化装置１００において、各管１０４、１０６、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８内の圧力、各管１０４、１０６、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８内を流れる低温液化ガス（液化天然ガス）の流量、温度等の運転条件によって、気化装置１００及び当該装置１００に接続された配管系に振動が生じる場合がある。この振動は、高い応力を生じさせて気化装置１００を構成する各部位に金属疲労等を蓄積させる。このため、前記振動は、損傷や故障の原因となるおそれがある。
　この振動を抑止するためには、気化管ブロック１０２や各気化管パネル１０８内の各部材同士の結合強度を高め、これら気化管ブロック１０２や各気化管パネル１０８全体の剛性を高めることが有効である。しかし、この場合には熱応力が上昇する不具合がある。具体的に、当該気化装置１００では、各管内を低温（マイナス百数十度）の液化ガスが流れているとき（運転時）と、当該液化ガスが流れておらず装置全体が常温にあるとき（停止時）とでは著しい温度差がある。そのため、この温度差による各部材の伸び縮み（熱伸縮）が激しい。従って、各部材同士が強固に結合されると、前記熱伸縮に起因する過大な熱応力が各部材に生じて損傷や故障を促すおそれがある。
特開平０８－２９０７５号公報
　本発明の目的は、気化管内に内伝熱管が設けられた気化装置であって低温液化ガスを気化するときに当該気化装置又は／及び当該気化装置に接続された配管系に振動が生じ難い低温液化ガスの気化装置を提供することである。
　本発明の一つの面によれば、垂直方向に延び且つ内部に流される低温液化ガスを外部との熱交換によって気化させるための複数の気化管と、前記複数の気化管の下端部にそれぞれ接続されて各気化管に前記低温液化ガスをそれぞれ分配する気化管間分配管と、前記各気化管の内部に配置され且つ当該気化管よりも短い複数の内伝熱管と、を備える。そして、前記気化管間分配管は、前記気化管と前記内伝熱管との間に形成される外側空間と、前記内伝熱管内の内側空間とに前記低温液化ガスをそれぞれ供給し、前記内伝熱管は、前記内側空間を流れる低温液化ガスの一部を当該内伝熱管の上端に到達する前に前記外側空間を流れて気化した低温液化ガスに合流させる構成である。
図１は、本実施形態に係る低温液化ガスの気化装置の概略構成斜視図である。 図２は、前記気化装置の配管の状態を示す模式図（正面図）である。 図３は、前記気化装置の配管の状態を示す模式図（側面図）である。 図４は、前記気化装置における気化管の下部の拡大横断面図である。 図５（Ａ）は、前記気化管内に配置される内伝熱管を説明するための図であり、図５（Ｂ）は、他実施形態に係る内伝熱管を説明するための図である。 図６は、各気化管と対応する位置に複数の穴がそれぞれ設けられたヘッダー内管を説明するための模式図である。 図７は、各気化管と対応する位置に複数の穴がそれぞれ設けられたヘッダー内管を説明するための拡大断面図である。 図８（Ａ）は、前記気化装置の海水供給部を説明するための側面図であり、図８（Ｂ）は、前記気化装置の海水供給部を説明するための正面図である。 図９は、ＮＧとＬＮＧとの合流部（合流領域）における界面の周期的な変動の原理を説明するための図である。 図１０は、気化管内に生じる前記界面の変位と圧力の変位とを示す図である。 図１１（Ａ）は、貫通孔のない内伝熱管を備えた気化装置の気化管におけるＮＧ及びＬＮＧの温度の変化を示す図であり、図１１（Ｂ）は当該気化管におけるＮＧ及びＬＮＧの密度の変化を示す図である。 図１２（Ａ）は、本実施形態に係る気化装置の気化管におけるＮＧ及びＬＮＧの温度の変化を示す図であり、図１２（Ｂ）は当該気化管におけるＮＧ及びＬＮＧの密度の変化を示す図である。 図１３は、他実施形態に係る内伝熱管の構成を説明するための図である。 図１４は、他実施形態に係る内伝熱管の構成を説明するための図である。 図１５は、従来の低温液化ガスの気化装置の概略構成斜視図である。 図１６（Ａ）は、従来の低温液化ガスの気化装置における気化管及び内伝熱管を説明するための縦断面図であり、図１６（Ｂ）は、前記気化管及び内伝熱管における図１６（Ａ）のＸＶＩ（Ｂ）－ＸＶＩ（Ｂ）位置における断面図である。
　以下、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
　本実施形態に係る低温液化ガスの気化装置（以下、単に「気化装置」とも称する。）は、供給された低温液化ガスを外部の熱交換用液体と熱交換させて当該低温液化ガスを気化させる、いわゆるオープンラック型の気化装置（ＯＲＶ）である。本実施形態の気化装置は、液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化する。また、本実施形態において用いられる熱交換用液体は、海水である。
　具体的に、気化装置は、図１～図５（Ｂ）、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように、複数（本実施形態では２個）の気化管ブロック１１と、分配管１２と、集合管１４と、海水供給部（液体供給部）３０と、を備える。尚、気化装置１０に設けられる気化管ブロック１１の数は、複数に限定されず、１つでもよい。
　各気化管ブロック１１は、複数（本実施形態では５枚）の気化管パネル１６と、供給側マニホールド１７と、送出側マニホールド１９と、をそれぞれ有する。尚、１つの気化管ブロック１１に含まれる気化管パネル１６の数は５枚に限定されず、他の枚数であってもよい。
　各気化管パネル１６は、垂直面上に互いに平行な姿勢で並べられた複数（本実施形態では９０本）の気化管（伝熱管）２１と、複数の内伝熱管２５と、供給側ヘッダー２２と、送出側ヘッダー２４と、をそれぞれ有する。尚、１枚の気化管パネル１６に含まれる気化管２１の数は９０本に限定されず、他の本数であってもよい。
　各気化管２１は、アルミニウム又はアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属材料により形成され、上下方向に延びる管である。本実施形態の気化管２１は、径方向の凹凸が周方向に繰り返される内周面２１ａを有する（図４参照）。これにより、内部を流れるＬＮＧとの接触面積が大きくなる。また、気化管２１は、外周面２１ｂに複数のフィンを有する。これにより、気化管２１に沿って流れ落ちる海水との接触面積が大きくなる。
　尚、気化管２１の内周面及び外周面の具体的構成は、上記の構成に限定されない。例えば、断面が円形若しくは略円形等であってもよい。
　内伝熱管２５は、各気化管２１の内部にそれぞれ配置されている。内伝熱管２５は、気化管２１下部の外表面における着氷を抑えると共に、十分な伝熱性能を確保して効率よくＬＮＧを気化するための部材である。この内伝熱管２５は、各気化管２１の内部に配置され、且つ当該気化管２１よりも短い。内伝熱管２５は、気化管２１と同様に、アルミニウム又はアルミニウム合金等の熱伝導率の高い金属材料によって形成される。内伝熱管２５は、気化管２１との間に外側空間Ｓ１を規定すると共に、当該内伝熱管２５内に内側空間Ｓ２を規定する。具体的に、内伝熱管２５は、円柱面状の外周面２５ｂと、この外周面２５ｂよりも内側に位置する円柱面状の内周面２５ａと、管軸（垂直方向）に垂直な上端面２５ｃとを有する。尚、上端面は、管軸に垂直な面に限定されず、管軸に対して傾斜していてもよい（例えば、図１２（Ｂ）参照）。
　この内伝熱管２５は、気化管２１と同軸となるように当該気化管２１の内部に配置されている。外周面２５ｂは、気化管２１の内側に内伝熱管２５が配置されたときに、当該外周面２５ｂが気化管２１の内周面２１ａにおける内側に突出する部位の各先端とそれぞれ当接するような外径を有する。このような気化管２１の内周面２１ａと内伝熱管２５の外周面２５ｂとにより、内伝熱管２５と気化管２１との間に軸方向に連続し且つ周方向に断続な外側空間Ｓ１が形成される。尚、内伝熱管２５の外周面２５ｂと気化管２１の内周面２１ａとの形状は、本実施形態のように周方向に断続な外側空間Ｓ１を形成するような形状に限定されず、周方向に連続な外側空間を形成するような形状であってもよい。即ち、気化管の内周面と内伝熱管の外周面とがいずれも円柱面形状であってもよい。
　この内伝熱管２５は、内側空間Ｓ２の下部における一横断面ｉ（図５（Ａ）参照）における各位置を同時に通過したＬＮＧの一部を当該内伝熱管２５の上端（本実施形態においては、上端面２５ｃ）に到達する前に外側空間Ｓ１を流れるＮＧに合流させる。尚、横断面ｉの具体的な位置は、本実施形態の位置に限定されない。即ち、横断面ｉは、管軸と垂直であれば、上端面２５ｃと内伝熱管２５の下端との間であって貫通孔２６や後述する切欠き２６Ａ，２６Ｂ（図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）参照）よりも下側であればいずれの位置の断面でもよい。
　具体的には、本実施形態の内伝熱管２５は、その管壁に複数の貫通孔２６を有する。
　詳しくは、内伝熱管２５の上部から供給側ヘッダー２２に向かって並ぶ複数(図５（Ａ）に示す例では３個）の貫通孔２６が一組とされ、この組が内伝熱管２５の周方向に等間隔に配置されている。図５（Ａ）に示す例では、貫通孔５１の前記組は、周方向に４組配置されている。この貫通孔２６の前記組は、内伝熱管２５の先端（上端）から供給側ヘッダー２２に向かって当該内伝熱管２５の長さの２０～４０％までの領域に設けられるのが好ましい。このような領域に設けられることにより、内伝熱管２５の上端において合流する気相のＬＮＧ（即ちＮＧ）と液相のＬＮＧとの温度差及び密度差が好適に抑えられる。ここで、上端とは、上端面２５ｃが管軸と垂直である場合には、当該上端面の位置のことをいう。また、上端面が管軸に対して傾斜している場合には、前記上端とは、当該上端面の最も高い位置のことをいう。
　尚、前記各組における貫通孔２６の並び方向は、本実施形態のように垂直方向に真っ直ぐでもよく（図５（Ａ）参照）、垂直方向に対して所定の角度となってもよい（図５（Ｂ）参照）。また、本実施形態の外側空間Ｓ１が周方向に断続であるため、各貫通孔２６は、内伝熱管２５の周方向における外側空間Ｓ１と対応する位置にそれぞれ設けられる。また、各組の貫通孔５１の径は、一定でなくてもよい。例えば、穴５１の直径は、上側に位置する穴５１ほど大きくてもよい。また、穴５１の直径は、上側に位置する穴５１ほど小さくてもよい。
　供給側ヘッダー２２は、供給側マニホールド１７からのＬＮＧを各気化管２１に分配する。この供給側ヘッダー２２は、気化管２１が並ぶ前記垂直面に沿って水平方向に延びる管である。供給側ヘッダー２２は、１つの気化管パネル１６に含まれる各気化管２１にそれぞれ接続されている。この供給側ヘッダー２２は、外側空間Ｓ１と内側空間Ｓ２とにＬＮＧをそれぞれ供給する。また、供給側ヘッダー２２は、その内部に配置されたヘッダー内管５０を介して供給側マニホールド１７からＬＮＧが供給されるように、その一端が供給側マニホールド１７と接続されている。
　ヘッダー内管５０は、供給側ヘッダー２２に沿って延びる管状部材である。ヘッダー内管５０は、供給側ヘッダー２２と同軸となるように当該供給側ヘッダー２２の内部に配置されている（図３参照）。このヘッダー内管５０の外径は、供給側ヘッダー２２の内径よりも小さい。これにより、ヘッダー内管５０が供給側ヘッダー２２の内部に配置されたときに、当該ヘッダー内管５０の外周面と供給側ヘッダー２２の内周面との間に所定の空間が形成されている。そして、ヘッダー内管５０は、その内部にＬＮＧが供給されるように供給側マニホールド１７に接続されている。ヘッダー内管５０は、当該ヘッダー内管５０の軸方向において管壁（周壁）の各気化管２１と対応する位置に、それぞれ穴５１を有する。この軸方向の各気化管２１に対応する位置には、それぞれ複数の穴５１（本実施形態では２つの穴）が設けられる。具体的に、これら複数の穴５１は、前記軸方向における各気化管２１と対応する位置（本実施形態では、各気化管２１の下方側の位置）において、ヘッダー内管５０の周方向に並ぶ。本実施形態では、２つの穴５１が水平方向に対向する位置に設けられる。尚、各気化管２１と対応する位置に３つ以上（図６及び図７の例では４つ）の穴５１が設けられる場合には、前記各気化管２１と対応する位置において、各穴５１は、その中心がヘッダー内管５０の下半分に位置するようにヘッダー内管５０の周方向に並ぶように配置されることが好ましい。
　このように、供給側ヘッダー２２の内部にヘッダー内管５０が設けられることにより、供給側ヘッダー２２が二重管構造とされ、しかも、ヘッダー内管５０の各気化管２１に対応する位置に複数の穴５１がそれぞれ設けられることにより、各気化管２１に分配されるＬＮＧの流量が均等になる。
　また、ヘッダー内管５０の各気化管２１に対応する位置に複数の穴５１がそれぞれ設けられ、これら複数の穴５１は、当該ヘッダー内管５０の下半分に配置（詳しくは、各穴５１の中心が前記下半分に位置するように配置）されている。これにより、各気化管２１に流入するＬＮＧの流れが均一となる。詳しくは、各気化管２１に対応する位置の複数の穴５１から流れ出たＬＮＧは、供給側ヘッダー２２とヘッダー内管５０との間を気化管２１に向かって（即ち、供給側ヘッダー２２の周方向上側に向かって）流れる。このＬＮＧが気化管２１内に流入するため、ヘッダー内管５０の上部（例えば、気化管２１の下端と対向する位置等）に設けられた穴から流れ出たＬＮＧが直ぐに気化管２１内に流入する場合に比べ、ＬＮＧの流れが均一となる。
　送出側ヘッダー２４は、各気化管２１において気化されたＬＮＧを集めて送出側マニホールド１９に送出する。送出側ヘッダー２４は、供給側ヘッダー２２と平行に延びる管である。この送出側ヘッダー２４は、１つの気化管パネル１６に含まれる各気化管２１の上端部と、送出側マニホールド１９と、にそれぞれ接続されている。
　以上のように構成された複数の気化管パネル１６は、互いに平行な姿勢でパネル面（気化管２１が並ぶ前記垂直面）と直交する方向（図２において左右方向）に配置されている。
　供給側マニホールド１７は、分配管１２からのＬＮＧを各気化管パネル１６へ分配する。供給側マニホールド１７は、供給側ヘッダー２２と交差する方向（本実施形態では、略直交する方向：図３における紙面と直交する方向）に延びる管である。この供給側マニホールド１７は、１つの気化管ブロック１１に含まれる各供給側ヘッダー２２と、分配管１２と、にそれぞれ接続されている。
　送出側マニホールド１９は、各気化管パネル１６において気化したＬＮＧ（即ち、ＮＧ）を集めて集合管１４に送出する。送出側マニホールド１９は、送出側ヘッダー２４と交差する方向（本実施形態では、略直交する方向：図３において紙面と直交する方向）に延びる管である。この送出側マニホールド１９は、１つの気化管ブロック１１に含まれる各送出側ヘッダー２４と、集合管１４と、にそれぞれ接続されている。
　分配管１２は、各気化管ブロック１１へＬＮＧを分配する。分配管１２は、供給側マニホールド１７と略平行に延びる管である。この分配管１２は、各供給側マニホールド１７に接続されている。また、分配管１２は、外部から当該気化装置１０にＬＮＧを供給するための配管Ｐ１を接続する供給側接続部１２ａを有する。
　集合管１４は、各気化管ブロック１１において気化されたＬＮＧである天然ガス（ＮＧ）を集める。集合管１４は、送出側マニホールド１９と略平行に延びる管である。この集合管１４は、各送出側マニホールド１９に接続されている。また、集合管１４は、消費地等の外部へＮＧを送出するための配管Ｐ２を接続するための送出側接続部１４ａを有する。
　海水供給部３０は、各気化管パネル１６の表面を伝って流れ落ちるように気化管パネル１６の上部に海水を供給する。
　海水供給部３０は、各気化管パネル１６の上端部近傍に配置されるトラフ３１と、各トラフ３１に海水を供給する海水ヘッダー３２と、各海水ヘッダー３２に海水を分配する海水マニホールド３３と、を備える（図８（Ａ）、図８（Ｂ）参照）。トラフ３１は、気化管パネル１６（詳しくは、当該気化管パネル１６を構成する各気化管２１）の表面に沿って海水が流れ落ちるように、各気化管パネル１６の上端部に海水を供給する。このトラフ３１から供給されて気化管パネル１６の表面を流れ落ちる海水（気化管２１の外部の媒体）と、各気化管２１内を流れるＬＮＧとが、気化管２１の管壁を介して熱交換することにより、ＬＮＧが気化してＮＧとなる。
　以上のように構成された気化装置１０は、以下のようにしてＬＮＧを気化する。
　海水がトラフ３１から各気化管パネル１６の表面に供給される。これと共に、ＬＮＧが供給ポンプ等から供給側接続部１２ａに接続された配管Ｐ１を通じて分配管１２に供給される。分配管１２は、供給ポンプ等によって供給されたＬＮＧを当該分配管１２に接続された各供給側マニホールド１７に分配する。各供給側マニホールド１７は、分配管１２からのＬＮＧを当該供給側マニホールド１７に接続された各供給側ヘッダー２２にそれぞれ分配する。各供給側ヘッダー２２は、供給されたＬＮＧを当該供給側ヘッダー２２に接続された各気化管２１に分配する。詳しくは、供給側ヘッダー２２は、各気化管２１の内部に形成されている外側空間Ｓ１と内側空間Ｓ２とにそれぞれＬＮＧを供給する。
　各気化管２１の内部では、供給側ヘッダー２２から供給されたＬＮＧが当該気化管２１の下端から上端に向けて流れる。このとき、外側空間Ｓ１に供給されたＬＮＧは、気化管２１の外部からの熱（詳しくは、気化管２１に沿って流れ落ちる海水の有する熱）によって気化された状態（気相）で上方に向かって流れる。一方、内側空間Ｓ２に供給されたＬＮＧは、液相のままで上方に向かって流れる。詳しくは、気化管２１の下部（内伝熱管２５が位置する領域）において、内側空間Ｓ２を流れるＬＮＧに比べて流量が小さく且つ気化管２１の外部の媒体との熱交換が行われ易いため、外側空間Ｓ１を流れるＬＮＧがすぐに気化する。そして、この気化した状態のＬＮＧ（即ち、ＮＧ）は、外側空間Ｓ１を流れる。このため、内伝熱管２５の設けられていない気化管（気化前のＬＮＧが内部を流れている状態の気化管）に比べ、気化管２１の表面温度が高くなり、これにより、表面の着氷が抑えられる。また、外側空間Ｓ１においてＬＮＧが気化するときに、気化管２１の内周面２１ａと内伝熱管２５の外周面２５ｂとの温度差に起因する強制対流沸騰が強まって、当該領域における熱伝達率が高くなっている。
　これら外側空間Ｓ１を流れる気相のＬＮＧ（即ち、ＮＧ）と、内側空間Ｓ２を流れる液相のＬＮＧとの一部は、内伝熱管２５の上端（先端）周辺において合流する前に、貫通孔２６を通じて合流する。具体的に、内側空間Ｓ２下部の前記横断面ｉにおける各位置を同時に通過したＬＮＧが、内伝熱管２５の上部に設けられた貫通孔２６の位置に到達すると、当該ＬＮＧの一部は、貫通孔２６を通じて外側空間Ｓ１に流入して当該外側空間Ｓ１を流れているＮＧに合流する。即ち、内伝熱管２５の中間位置（下端と上端との間）において内側空間Ｓ２を流れるＬＮＧの一部が外側空間Ｓ１を流れるＮＧに合流して当該ＮＧの温度を下げると共に密度を上昇させる。これにより、内伝熱管に貫通孔が設けられていない場合に比べて、内伝熱管２５の上端の周辺（合流領域）において外側空間Ｓ１を流れるＮＧと内側空間Ｓ２を流れるＬＮＧとが合流したときのこれらＮＧとＬＮＧとの温度差及び密度差がそれぞれ抑えられる。
　その後、合流したＮＧとＬＮＧとは、気化管２１を上側に向かって流れつつ、気化管２１に沿って流れ落ちる海水と当該気化管２１の管壁を介してさらに熱交換を続けることにより、完全に気化する。
　各気化管２１内において気化されたＬＮＧ（即ち、ＮＧ）は、送出側ヘッダー２４によって集められ、送出側マニホールド１９に送出される。送出側マニホールド１９に送られたＮＧは、集合管１４を経て、送出側接続部１４ａに接続された配管Ｐ２を通じて消費地等に送出される。
　以上の気化装置１０によれば、内伝熱管２５の上端周辺の領域（合流領域）において合流するＮＧ（気相のＬＮＧ）とＬＮＧ（液相のＬＮＧ）との温度差及び密度差が抑えられる。これにより、合流領域におけるＮＧとＬＮＧとの界面の周期的な変動が抑制される。その結果、前記界面の周期的な変動に起因する気化装置１０及び当該気化装置１０に接続された配管系の振動が抑制される。
　以下では、ＮＧとＬＮＧとの界面の周期的な変動が生じる原理、及び、本実施形態の気化装置１０において前記界面の周期的な変動が抑制される原理について、詳しく説明する。
　図１５及び図１６に示す従来の気化装置１００においては、外側空間ｓ１を流れる低温液化ガスは、気化管１１４の外部からの熱によって気化された状態（気相）となって上方に向かって流れる。一方、内側空間ｓ２を流れる低温液化ガスは、液相のままで上方に向かって流れる。これら気相の低温液化ガス（以下、単に「ガス」とも称する。）ｇと液相の低温液化ガス（以下、単に「液化ガス」とも称する。）ｌとは、内伝熱管１２０の上端（先端）周辺（合流領域）において合流する。この合流領域では、ガスｇと液化ガスｌとの界面（境界部ｂ：図９（Ａ）～図９（Ｃ）参照）の周期的な変動が生じる。具体的には、気化管間分配管１１６から外側空間ｓ１に供給された液化ガスｌが当該外側空間ｓ１において気化することにより、密度が低く且つ液化ガスｌに比べて温度の高いガスｇとなる。このガスｇによって境界部ｂが内伝熱管１２０の先端よりも上方側（外側空間ｓ１の外側）に押し上げられると、図９（Ａ）に示すように、ガスｇと液化ガスｌとの接する面（界面）ｂの面積が大きくなる。そうすると、ガスｇが液化ガスｌとの熱交換によって冷やされて凝縮が起こり、この凝縮によって界面ｂが気化管１１４と内伝熱管１２０との間（即ち、外側空間ｓ１内）に引き込まれる（図９（Ｂ）参照）。気化管間分配管１１６から外側空間ｓ１に液化ガスｌが供給され続けているため、前記外側空間ｓ１内に引き込まれた界面ｂは、やがて上昇し始める（図９（Ｃ）参照）。このような界面ｂの変動が気化管１１４内において繰り返される。ここで、ガスｇと液化ガスｌとの界面ｂとは、合流領域において、外側空間ｓ１を通過したガスｇと内側空間ｓ２を通過した液化ガスｌとが接する境界部であり、所定値以上の密度差（所定値以上の密度勾配）が形成されている部位である。
　以上のようなガスｇと液化ガスｌとの境界部（界面）ｂの周期的な変動が気化管１１４内に生じると、この界面ｂの周期的な変動(即ち、ガスｇ及び液化ガスｌの体積変化)に伴う圧力変動も気化管１１４内において生じる。この界面ｂの周期的な変動と気化管１１４内の圧力変動との間には、時間的なずれ（位相のずれ）が生じる（図１０参照）。この位相のずれにより、管内の圧力の周期的な変動が増長される場合がある。このように管内の圧力の周期的な変動が増長されると、この増長された圧力変動が気化装置１００を構成する各管１０４、１０６、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８に伝播して、この圧力変動を加振力とする振動が生じる。
　即ち、前記気化装置１００に生じる振動は、内伝熱管１２０の上端近傍での気化管内における液相の低温液化ガスと気相の（気化した）低温液化ガスとの境界部（界面）の周期的な変動に起因する。
　そこで、図１～図５（Ｂ）に示す本実施形態の気化装置１０の内伝熱管２５によれば、当該内伝熱管２５の上端近傍の合流領域に到達する前に、内側空間Ｓ２を流れるＬＮＧの一部が外側空間Ｓ１を流れるＮＧと合流する。これにより、当該ＮＧが合流領域に到達する前に、当該ＮＧの温度が低下すると共に当該ＮＧの密度が上昇する。このため、当該合流領域においてＮＧとＬＮＧとが合流するときのこれらＮＧとＬＮＧとの温度差及び密度差が抑えられ、当該合流領域におけるＮＧとＬＮＧとの界面の周期的な変動が抑制される。その結果、前記界面の周期的な変動に起因する気化装置１０及び当該気化装置１０に接続された配管系の振動が抑制される。
　本実施形態では、貫通孔２６が内伝熱管２５の上部、即ち、合流領域に近い位置に設けられているため、ＬＮＧの一部が合流して温度が低下したＮＧは、外部との熱交換によって前記合流前の温度にまで上昇する前に合流領域に確実に到達する。これにより、合流領域におけるＮＧとＬＮＧとの温度差及び密度差は、好適に抑えられる。
　また、内伝熱管２５の管壁において、複数の貫通孔２６、２６、…が上下方向に並ぶことにより、ＮＧが外側空間Ｓ１を流れて合流領域に到達するまでに、十分な量のＬＮＧが各貫通孔２６を通じてＮＧに合流する。これにより、合流領域でのＮＧとＬＮＧとの温度差及び密度差が十分に小さくなり、その結果、合流領域におけるＮＧとＬＮＧとの界面の周期的な変動がより効果的に抑えられる。
　また、本実施形態では、内伝熱管２５の同じ高さ位置の複数の貫通孔２６、２６、…が内伝熱管２５の周方向に沿って等間隔に配置されているため、気化管２１（内伝熱管２５）の周方向におけるＬＮＧの温度分布の偏りが抑えられる。これにより、気化装置１０において前記周方向の温度分布の偏りに起因する気化効率の低下等が抑えられる。
　内伝熱管に設けられた貫通孔の効果を確認するために、上記実施形態の気化装置１０と、貫通孔が設けられていない内伝熱管以外は上記実施形態の気化装置１０と同じ構成の気化装置とが用いられ、外側空間を流れるＮＧと内側空間を流れるＬＮＧとが合流したときのこれらＮＧとＬＮＧとの温度差及び密度差がそれぞれ調べられた。
　具体的には、各気化装置において、気化管の長さが６ｍ、内伝熱管の長さが２．５ｍとされ、これら気化装置に６４ｂａｒの圧力で－１６５℃程度のＬＮＧが供給された。その結果を図１１（Ａ）～図１２（Ｂ）に示す。図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）は、貫通孔のない内伝熱管を備えた気化装置の気化管におけるＮＧ及びＬＮＧの温度変化と密度変化とを示す。図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、上記実施形態の気化装置１０の気化管２１におけるＮＧ及びＬＮＧの温度変化と密度変化とを示す。
　図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に示されるように、貫通孔のない内伝熱管を備える気化装置では、外側空間を流れてきたＮＧと、内側空間を流れてきたＬＮＧと、の合流領域（気化管の下端から２．５ｍの位置）における温度差が１０℃以上であり、密度差が３０％以上であることが分かる。これに対し、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示されるように、上記の気化装置１０では、外側空間を流れてきたＮＧと、内側空間を流れてきたＬＮＧと、の合流領域（２．５ｍの位置）における温度差が３℃に抑えられると共に、密度差が数％に抑えられていることが分かる。
　以上より、内伝熱管に貫通孔が設けられることにより、合流領域におけるＮＧとＬＮＧとの温度差及び密度差が効果的に抑えられることが確認できた。
　尚、本発明の低温液化ガスの気化装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
　内伝熱管２５の具体的構成は限定されない。例えば、上記実施形態の内伝熱管２５では、内側空間Ｓ２の前記横断面ｉにおける各位置を同時に通過したＬＮＧの一部が、管壁に設けられる複数の貫通孔２６を通じ、外側空間Ｓ１を流れ当該内伝熱管２５の上端に到達する前のＮＧに合流する構成であるが、これに限定されない。図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すように、内伝熱管２５Ａ、２５Ｂは、上下方向に沿って当該内伝熱管２５Ａ、２５Ｂの上端面２５ｃから下方側に延びる切欠き２６Ａ、２６Ｂを管壁に有してもよい。この切欠き２６Ａ、２６Ｂは、垂直方向に真っ直ぐ延びてもよく、垂直方向に対して傾斜して延びてもよい。
　また、切欠きの具体的形状も限定されない。例えば、図１３（Ａ）に示すような垂直方向の各位置において幅が一定の矩形状の切欠き２６Ａでもよい。また、垂直方向において幅が一定でない形状の切欠き（図１３（Ｂ）に示す例では上側ほど幅が広くなる形状の切欠き２６Ｂ）等であってもよい。
　これら切欠き２６Ａ、２６Ｂは、気化管２１の周方向におけるＬＮＧの温度分布の偏りを抑えて前記周方向の温度分布の偏りに起因する気化効率の低下等を抑えるために、内伝熱管２５Ａ、２５Ｂの周方向において等間隔となるように複数設けられることが好ましいが、等間隔でなくてもよい。
　また、切欠き同様に、周方向における貫通孔同士の各間隔がそれぞれ異なるように、複数の貫通孔が内伝熱管の管壁に配置されてもよい。
　また、内伝熱管の周方向において、貫通孔又は切欠きが１つだけ設けられた構成であってもよい。
　また、図１３（Ｃ）に示すように、内伝熱管２５Ｃは、貫通孔２６と切欠き２６Ｂとの両方を管壁に有してもよい。
　図１４（Ａ）に示すように、複数の切欠き２６Ｃが周方向に連続して設けられてもよい。この場合も、各切欠き２６Ｃは、内伝熱管２５Ｄの先端面（図１４（Ａ）において点線で示す面）２５ｃから下方側に向けて延びる。
　また、図１４（Ｂ）に示すように、内伝熱管２５Ｅは、当該内伝熱管２５Ｅの直径における一端から他端に向けて、管壁の上端面が連続的に低くなるように形成されてもよい。この場合も、内側空間Ｓ２下部の前記横断面における各位置を同時に通過したＬＮＧが当該内伝熱管２５Ｅの上端（前記直径の一端側の管壁上端）に到達する前にそのＬＮＧの一部が外側空間Ｓ１を流れるＮＧに合流する。これにより、内伝熱管２５Ｅの前記上端周辺の合流領域において合流するＮＧとＬＮＧとの温度差及び密度差が抑えられる。
　また、図１４（Ｃ）に示すように、多数の貫通孔２６Ｄが、内伝熱管２５Ｅの上部に設けられてもよい。かかる構成によっても、内側空間Ｓ２の前記横断面における各位置を同時に通過したＬＮＧが当該内伝熱管２５Ｅの上端に到達する前にそのＬＮＧの一部が外側空間Ｓ１を流れることで気化したＬＮＧに合流する。
［実施の形態の概要］
　以上の実施形態をまとめると、以下の通りである。
　即ち、上記の実施形態に係る低温液化ガスの気化装置では、垂直方向に延び且つ内部に流される低温液化ガスを外部との熱交換によって気化させるための複数の気化管と、前記複数の気化管の下端部にそれぞれ接続されて各気化管に前記低温液化ガスをそれぞれ分配する気化管間分配管と、前記各気化管の内部に配置され且つ当該気化管よりも短い複数の内伝熱管と、を備える。そして、前記気化管間分配管は、前記気化管と前記内伝熱管との間に形成される外側空間と、前記内伝熱管内の内側空間とに前記低温液化ガスをそれぞれ供給し、前記内伝熱管は、前記内側空間を流れる低温液化ガスの一部を当該内伝熱管の上端に到達する前に前記外側空間を流れて気化した低温液化ガスに合流させる構成である。
　かかる構成によれば、内伝熱管の上端（先端）周辺の領域（合流領域）において合流する気相の（気化した）低温液化ガスと液相の低温液化ガスとの温度差及び密度差が抑えられる。これにより、合流領域における気相の低温液化ガスと液相の低温液化ガスとの界面の周期的な変動が抑制される。
　詳しくは、前記の内伝熱管によれば、当該内伝熱管の上端近傍の合流領域に到達する前に、内側空間を流れる液相の低温液化ガスの一部が外側空間を流れることにより気化した（気相の）低温液化ガスと合流する。このため、前記気相の低温液化ガスが合流領域に到達する前に、当該気相の低温液化ガスの温度が低下すると共に当該気相の低温液化ガスの密度が上昇する。その結果、合流領域において気相の低温液化ガスと液相の低温液化ガスとが合流するときのこれら低温液化ガスの温度差及び密度差が抑えられる。これにより、当該合流領域における気相の低温液化ガスと液相の低温液化ガスとの界面の周期的な変動が抑制される。その結果、前記界面の周期的な変動に起因する気化装置及び当該気化装置に接続された配管系の振動が抑制される。
　上記の実施形態に係る低温液化ガスの気化装置では、前記内伝熱管は、その管壁に形成された１又は複数の貫通孔を有してもよい。
　かかる構成によれば、内側空間下部の前記横断面における各位置を同時に通過した低温液化ガスが当該内伝熱管の上端に到達する前に、その低温液化ガスの一部が管壁の貫通孔を通じて外側空間を流れる気相の低温液化ガスと合流する。これにより、合流領域において合流するときの外側空間を通過した気相の低温液化ガスと内側空間を通過した液相の低温液化ガスとの温度差及び密度差が抑えられる。その結果、界面の周期的な変動が防止され若しくは抑制される。
　この場合、前記貫通孔は、少なくとも前記内伝熱管の上部に設けられることが好ましい。このように合流領域に近い位置に貫通孔が設けられることによって、液相の低温液化ガスの一部が合流することによって温度の低下した気相の低温液化ガスは、外部の媒体との熱交換によって前記合流前の温度にまで上昇する前に、合流領域に確実に到達できる。これにより、合流領域における前記気相の低温液化ガスと前記液相の低温液化ガスとの温度差及び密度差が好適に抑えられる。
　また、前記内伝熱管には前記複数の貫通孔が設けられ、これら複数の貫通孔は当該内伝熱管の上部から下方側に向かって並ぶことが好ましい。
　かかる構成によれば、気相の低温液化ガスが外側空間を流れて合流領域に到達するまでに、十分な量の液相の低温液化ガスが各貫通孔を通じて気相の低温液化ガスと合流する。これにより、合流領域での気相の低温液化ガスと液相の低温液化ガスとの温度差及び密度差が十分に小さくなる。その結果、合流領域における気相の低温液化ガスと液相の低温液化ガスとの界面の周期的な変動がより効果的に抑えられる。
　この場合、前記上下方向に沿って並ぶ複数の貫通孔は、上下方向において前記内伝熱管の上端から当該内伝熱管の長さの２０～４０％までの領域に設けられることが好ましい。
　かかる構成によれば、合流領域における気相の低温液化ガスと液相の低温液化ガスとの温度差及び密度差が好適に抑えられる。
　また、上記の実施形態に係る低温液化ガスの気化装置では、前記内伝熱管は、同じ高さ位置において前記複数の貫通孔を前記管壁に有し、これら同じ高さ位置の複数の貫通孔は、当該内伝熱管の周方向に沿って等間隔に配置されることが好ましい。
　かかる構成によれば、気化管（内伝熱管）の周方向における低温液化ガスの温度分布の偏りが抑えられる。これにより、当該気化装置において前記周方向の温度分布の偏りに起因する気化効率の低下等が抑えられる。
　また、前記内伝熱管は、上下方向に沿って当該内伝熱管の上端面から下方側に延びる１又は複数の切欠きを当該内伝熱管の管壁に有してもよい。
　かかる構成によっても、内側空間下部の前記横断面における各位置を同時に通過した低温液化ガスが当該内伝熱管の上端に到達する前に、その低温液化ガスの一部が管壁の切欠きを通じて外側空間を流れる気相の低温液化ガスに合流する。これにより、合流領域において合流するときの外側空間を通過した気相の低温液化ガスと内側空間を通過した液相の低温液化ガスとの温度差及び密度差が抑えられる。その結果、界面の周期的な変動が防止され若しくは抑制される。
　しかも、切欠きが所定の長さを有することにより、気相の低温液化ガスが外側空間を流れて合流領域に到達するまでに、十分な量の液相の低温液化ガスが切欠きを通じて気相の低温液化ガスに合流する。これにより、合流領域での気相の低温液化ガスと液相の低温液化ガスとの温度差及び密度差が十分小さくなる。
　さらに、切欠きが内伝熱管の上端面から下方側に延びていることにより、液相の低温液化ガスの一部が合流することによって温度の低下した気相の低温液化ガスが、外部の媒体との熱交換によって前記合流前の温度にまで上昇する前に合流領域に確実に到達できる。
　この場合、前記管壁には前記複数の切欠きが設けられ、これら複数の切欠きは当該内伝熱管の周方向に沿って等間隔に配置されることが好ましい。
　かかる構成によれば、気化管（内伝熱管）の周方向における低温液化ガスの温度分布の偏りが抑えられる。これにより、当該気化装置において前記周方向の温度分布の偏りに起因する気化効率の低下等が抑えられる。
　また、前記切欠きは、上下方向において前記内伝熱管の上端から当該内伝熱管の長さの２０～４０％までの領域に設けられることが好ましい。
　かかる構成によれば、合流領域における気相の低温液化ガスと液相の低温液化ガスとの温度差及び密度差が好適に抑えられる。
　以上のように、本発明に係る低温液化ガスの気化装置は、気化管内に内伝熱管が設けられた気化装置に有用であり、低温液化ガスを気化するときに当該気化装置又は／及び当該気化装置に接続された配管系に振動を生じ難くするのに適している。

Claims (9)

  1. 　垂直方向に延び且つ内部に流される低温液化ガスを外部との熱交換によって気化させるための複数の気化管と、
    　前記複数の気化管の下端部にそれぞれ接続されて各気化管に前記低温液化ガスをそれぞれ分配する気化管間分配管と、
    　前記各気化管の内部に配置され且つ当該気化管よりも短い複数の内伝熱管と、を備え、
    　前記気化管間分配管は、前記気化管と前記内伝熱管との間に形成される外側空間と、前記内伝熱管内の内側空間とに前記低温液化ガスをそれぞれ供給し、
    　前記内伝熱管は、前記内側空間を流れる低温液化ガスの一部を当該内伝熱管の上端に到達する前に前記外側空間を流れて気化した低温液化ガスに合流させる構成である低温液化ガスの気化装置。
  2. 　前記内伝熱管は、その管壁に形成された１又は複数の貫通孔を有する請求項１に記載の低温液化ガスの気化装置。
  3. 　前記貫通孔は、少なくとも前記内伝熱管の上部に設けられる請求項２に記載の低温液化ガスの気化装置。
  4. 　前記内伝熱管には前記複数の貫通孔が設けられ、これら複数の貫通孔は当該内伝熱管の上部から下方側に向かって並ぶ請求項２に記載の低温液化ガスの気化装置。
  5. 　前記上下方向に沿って並ぶ複数の貫通孔は、上下方向において前記内伝熱管の上端から当該内伝熱管の長さの２０～４０％までの領域に設けられる請求項４に記載の低温液化ガスの気化装置。
  6. 　前記内伝熱管は、同じ高さ位置において前記複数の貫通孔を前記管壁に有し、これら同じ高さ位置の複数の貫通孔は、当該内伝熱管の周方向に沿って等間隔に配置される請求項２乃至５のいずれか１項に記載の低温液化ガスの気化装置。
  7. 　前記内伝熱管は、上下方向に沿って当該内伝熱管の上端面から下方側に延びる１又は複数の切欠きを当該内伝熱管の管壁に有する請求項１に記載の低温液化ガスの気化装置。
  8. 　前記管壁には前記複数の切欠きが設けられ、これら複数の切欠きは当該内伝熱管の周方向に沿って等間隔に配置される請求項７に記載の低温液化ガスの気化装置。
  9. 　前記切欠きは、上下方向において前記内伝熱管の上端から当該内伝熱管の長さの２０～４０％までの領域に設けられる請求項７又は８に記載の低温液化ガスの気化装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3922938A4 (en) * 2019-03-11 2022-03-16 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) VAPORIZATION DEVICE
EP3922937A4 (en) * 2019-03-11 2022-05-11 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) VAPORIZATION DEVICE

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03286990A (ja) * 1990-03-30 1991-12-17 Tokyo Gas Co Ltd 二重管式オープンラック型気化装置
JPH07159061A (ja) * 1993-12-02 1995-06-20 Tokyo Gas Co Ltd 二重管式オープンラック型気化装置
WO1996002803A1 (en) * 1994-07-20 1996-02-01 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Low-temperature liquid evaporator

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814495A (ja) * 1994-06-29 1996-01-16 Osaka Gas Co Ltd 液化天然ガス気化用伝熱管およびそれを用いる気化装置
JPH08338692A (ja) * 1995-06-13 1996-12-24 Tokyo Gas Co Ltd オープンラック式気化装置
DE102004012276A1 (de) * 2004-03-12 2005-09-29 Bayerisches Zentrum für angewandte Energieforschung e.V. (ZAE Bayern) Flüssigkeitsverteiler

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03286990A (ja) * 1990-03-30 1991-12-17 Tokyo Gas Co Ltd 二重管式オープンラック型気化装置
JPH07159061A (ja) * 1993-12-02 1995-06-20 Tokyo Gas Co Ltd 二重管式オープンラック型気化装置
WO1996002803A1 (en) * 1994-07-20 1996-02-01 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Low-temperature liquid evaporator
JPH0829075A (ja) * 1994-07-20 1996-02-02 Kobe Steel Ltd 低温液体の気化装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3922938A4 (en) * 2019-03-11 2022-03-16 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) VAPORIZATION DEVICE
EP3922937A4 (en) * 2019-03-11 2022-05-11 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) VAPORIZATION DEVICE

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