WO2020085329A1 - Gas-free method and gas-free facility - Google Patents

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WO2020085329A1
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lng
gas
tank
vaporized
nitrogen
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PCT/JP2019/041381
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克哉 上床
岡　勝
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三菱重工業株式会社
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    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels

Definitions

  • the present disclosure relates to a gas-free method and a gas-free facility for creating an air atmosphere in the LNG tank.
  • LNG tanks that store LNG are installed in ships and floating bodies that transport and store LNG.
  • a gas that replaces the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank with deoxidized inert gas (inert gas) and then replaces the inert gas with air to maintain the internal equipment and piping. Free is performed (see Non-Patent Document 1 below).
  • the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank is incinerated by a boiler or the like when it is discharged to the outside of the LNG tank.
  • the LNG vaporized gas to be incinerated may exceed 300 tons, and the processing time becomes long and the gas-free period becomes long. Further, since a large amount of LNG vaporized gas is incinerated, it may be subject to environmental regulations.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a gas-free method and a gas-free facility that can reduce the environmental load.
  • a gas-free method is an LNG vaporized gas discharge step of discharging LNG vaporized gas remaining in an LNG tank to the outside of the LNG tank, and an LNG vaporized gas discharged in the LNG vaporized gas discharge step.
  • the LNG tank by supplying the nitrogen gas vaporized in the heat exchanging step to the LNG tank by heat exchanging the liquid nitrogen with the liquid nitrogen to condense the LNG vaporized gas and vaporizing the liquid nitrogen.
  • a nitrogen gas replacement step of replacing with nitrogen gas.
  • the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank is heat-exchanged with liquid nitrogen to condense the LNG vaporized gas.
  • the LNG vaporized gas can be stored as LNG that is condensed, and there is no need to incinerate when the LNG vaporized gas is discharged from the LNG tank.
  • the condensation heat was obtained from the LNG vaporized gas and the vaporized nitrogen gas was supplied to the LNG tank to replace the inside of the LNG tank with the nitrogen gas.
  • the environmental load can be reduced.
  • the nitrogen gas in the nitrogen gas replacement step, the nitrogen gas is supplied from below the LNG tank, and in the LNG vaporized gas discharge step, LNG vaporized gas is fed from above the LNG tank. Discharge.
  • Nitrogen gas has a larger specific gravity at the same temperature as LNG vaporized gas (mainly methane gas) and is lower in temperature after vaporized nitrogen gas, so it is heavier than LNG vaporized gas that remains in the LNG tank, so gravity To move downwards. Therefore, nitrogen gas is supplied below the LNG tank so that the nitrogen gas is filled from below the LNG tank. Thereby, the nitrogen gas replacement step can be efficiently performed in a state where the LNG vaporized gas and the nitrogen gas are separated.
  • LNG vaporized gas mainly methane gas
  • LNG vaporized gas in the gas-free method according to an aspect of the present disclosure, LNG vaporized gas is discharged from above the LNG tank.
  • the LNG vaporized gas Since LNG vaporized gas has a smaller specific gravity than nitrogen gas, it accumulates above the LNG tank. Therefore, the LNG vaporized gas is discharged from above the LNG tank. Accordingly, the LNG vaporized gas discharging step can be efficiently performed in a state where the LNG vaporized gas and the nitrogen gas are separated.
  • air is supplied from above the LNG tank in an inert gas filled state after the LNG vaporized gas in the LNG tank is exhausted in the LNG vaporized gas exhaust step.
  • the gas-free method according to an aspect of the present disclosure has a nitrogen gas discharging step of discharging nitrogen gas from below the LNG tank to the outside of the LNG tank when performing the air replacement step.
  • Nitrogen gas can be accumulated below the LNG tank by making it slightly colder so that it has a higher specific gravity than air. Therefore, when performing the air replacement step, it was decided to discharge the nitrogen gas from below the LNG tank. Thereby, nitrogen gas can be efficiently discharged in a state where air and nitrogen gas are separated in the LNG tank.
  • the LNG condensed in the heat exchange step is stored.
  • the stored LNG is supplied to the LNG tank.
  • the LNG recovered when performing gas-free can be reused.
  • LNG is returned to the gas-free LNG tank by the reverse process. More preferably, the LNG is returned to the LNG tank of the gas-free LNG ship by the reverse process.
  • a gas-free facility is led from a liquid nitrogen tank that stores liquid nitrogen, an LNG vaporized gas outlet pipe that guides LNG vaporized gas remaining in the LNG tank, and the LNG vaporized gas outlet pipe.
  • a heat exchanger for exchanging heat between the LNG vaporized gas and the liquid nitrogen introduced from the liquid nitrogen tank, an LNG recovery tank for recovering LNG cooled and condensed by the heat exchanger, and heated by the heat exchanger.
  • a nitrogen gas outlet pipe for guiding the vaporized nitrogen gas to the LNG tank.
  • the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank is heat-exchanged with liquid nitrogen to condense the LNG vaporized gas.
  • the LNG in which the LNG vaporized gas is condensed can be stored in the LNG recovery tank, and it is not necessary to incinerate when the LNG vaporized gas is discharged from the LNG tank.
  • the inside of the LNG tank can be replaced with the nitrogen gas by supplying the nitrogen gas vaporized by obtaining the heat of condensation from the LNG vaporized gas to the LNG tank through the nitrogen gas outlet pipe.
  • combustion gas as the inert gas.
  • the environmental load can be reduced.
  • a gas-liquid separator that is supplied with LNG condensed by the heat exchanger to separate gas-liquid, and burns LNG vaporized gas separated by the gas-liquid separator.
  • a combustor for allowing the combustor to operate.
  • the condensed LNG is separated into combustible gas and liquid by a gas-liquid separator.
  • the combustible gas separated as a gas is burned by a combustor and incinerated. In this way, only the combustible gas vaporized by the gas-liquid separator (however, it contains a large amount of N 2 ) is incinerated, so that the environmental load can be reduced as much as possible.
  • the gas-free equipment according to one aspect of the present disclosure is provided on a ship or a floating body.
  • the liquid nitrogen tank is provided on a ship or a floating body that can be separated from the LNG recovery tank.
  • liquid nitrogen tank was installed on the ship or floating body that can be separated from the LNG recovery tank, move only the ship or floating body equipped with the liquid nitrogen tank to the location where the liquid nitrogen is received from the liquid nitrogen supply equipment such as a tank truck. You can As a result, the flammable gas can be moved separately from the LNG recovery tank, which is required to be handled and regulated, so that the degree of freedom in receiving liquid nitrogen can be improved.
  • the environmental load can be reduced because the LNG vaporized gas is condensed using liquid nitrogen and the nitrogen gas vaporized by the heat of condensation of the LNG vaporized gas is used as the inert gas.
  • the gas-free equipment 1 shown in FIG. 1 collects the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank of an LNG ship or the like, replaces it with nitrogen gas, and then replaces it with dry air.
  • the gas-free facility 1 includes a liquid nitrogen supply barge (ship) 5 having a liquid nitrogen tank 3 for storing liquid nitrogen, and an LNG recovery barge having an LNG recovery tank 7 for recovering and storing LNG (liquefied natural gas). (Ship) 9 is provided.
  • the liquid nitrogen supply barge 5 and the LNG recovery barge 9 can be connected and disconnected. When connected, piping connection is performed so that liquid nitrogen or dry air is supplied from the liquid nitrogen supply barge 5 to the LNG recovery barge 9.
  • the liquid nitrogen supply barge 5 can be sailed separately from the LNG recovery barge 9 and can go to the liquid nitrogen supply equipment such as a tank truck to receive the liquid nitrogen.
  • the LNG recovery barge 9 condenses and liquefies the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank of an LNG ship or the like, and stores the liquefied LNG in the LNG recovery tank 7.
  • the LNG recovery barge 9 includes an LNG recondensation heat exchanger 10 that liquefies the LNG vaporized gas, and an off-gas combustion furnace (combustor) 11 that incinerates the vaporized LNG.
  • FIG. 2 shows a functional schematic configuration of the gas-free facility 1 shown in FIG.
  • the liquid nitrogen supply barge 5 includes a liquid nitrogen tank 3 and a liquid nitrogen supply pipe 13 connected to the liquid nitrogen tank 3.
  • the number of the liquid nitrogen tanks 3 is two in this embodiment, the number may be one or three or more.
  • the liquid nitrogen supply pipe 13 is provided with a liquid nitrogen supply pump 15 and a check valve 16 provided on the discharge side of the pump 15.
  • a liquid nitrogen connection pipe 18 is provided downstream of the check valve 16 via a gate valve 17.
  • the liquid nitrogen connection pipe 18 is used when connecting the liquid nitrogen supply barge 5 and the LNG recovery barge 9.
  • the liquid nitrogen connection pipe 18 is connected to the liquid nitrogen supply pipe 26 via a sluice valve 25 provided on the LNG recovery barge 9 side.
  • the downstream side of the liquid nitrogen supply pipe 26 is connected to the LNG recondensing heat exchanger (heat exchanger) 10 via a liquid nitrogen control valve 27.
  • the liquid nitrogen supply barge 5 is equipped with an air blower 20 for supplying air to the LNG tank.
  • An air dehumidifier 21 for obtaining dry air is provided on the discharge side of the air blower 20.
  • a gas-liquid separator 22 and a sluice valve 23 are provided on the downstream side of the air dehumidifier 21.
  • a dry air connection pipe 24 is provided on the downstream side of the gate valve 23. The dry air connection pipe 24 is used when connecting the liquid nitrogen supply barge 5 and the LNG recovery barge 9.
  • the dry air connection pipe 24 is connected to a dry air supply pipe 29 provided on the LNG recovery barge 9 side.
  • the LNG recovery barge 9 is equipped with two LNG recovery tanks 7. Although the number of LNG recovery tanks 7 is two in this embodiment, the number of LNG recovery tanks 7 may be one or three or more.
  • An LNG recovery pipe 7 is connected to the LNG recovery tank 7.
  • An LNG transfer pump 32 is provided on the upstream side of the LNG recovery pipe 30.
  • An LNG delivery pipe 34 is provided between the LNG transfer pump 32 and the LNG recovery tank 7.
  • the LNG payout pipe 34 is provided with a heat exchanger 35 for LNG vaporization.
  • As the heat source for heating the LNG vaporization heat exchanger 35 for example, fresh water or steam is used.
  • the LNG vaporized gas vaporized by the LNG vaporization heat exchanger 35 is supplied to the land side, for example, through the LNG delivery pipe 34.
  • the LNG delivery pipe 34 and the LNG vaporization heat exchanger 35 can be omitted.
  • the upstream side of the LNG recovery pipe 30 is connected to a gas separator (gas-liquid separator) 38.
  • the gas separator 38 removes a flammable gas (including LNG vaporized gas) containing a large amount of N 2 as a non-condensable component when condensed and liquefied in the LNG recondensation heat exchanger 10.
  • the combustible gas removed from the LNG is guided to the off-gas combustion furnace 11 via the combustible gas discharge pipe 40 and incinerated.
  • the combustible gas discharge pipe 40 is provided with a gas heat exchanger 42, a combustible gas heater 44, and a combustible gas flow rate adjusting valve 46 in order from the upstream side of the combustible gas flow.
  • the combustible gas heater 44 uses, for example, fresh water or steam as a heat source for heating.
  • the combustible gas heater 44 raises the temperature to a temperature suitable for combustion (for example, atmospheric temperature).
  • the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank of the LNG ship or the like is guided to the LNG recondensing heat exchanger 10 through the LNG vaporized gas flow rate adjusting valve 50 and the LNG vaporized gas outlet pipe 52.
  • a gas heat exchanger 42 is provided at an intermediate position of the LNG vaporized gas outlet pipe 52.
  • a nitrogen gas outlet pipe 54 is provided in the LNG recondensing heat exchanger 10.
  • a gas heat exchanger 42 is provided at an intermediate position of the nitrogen gas outlet pipe 54.
  • the nitrogen gas passing through the nitrogen gas outlet pipe 54 is heated, the LNG vaporized gas passing through the LNG vaporized gas outlet pipe 52 is cooled, and the combustible gas passing through the combustible gas discharge pipe 40 is also cooled. Is heated.
  • the nitrogen gas passing through the nitrogen gas outlet pipe 54 is heated by the heat exchanger 56 for heating the nitrogen gas, and then is led to the LNG tank such as the LNG ship through the flow rate adjusting valve 58.
  • the nitrogen gas is heated in the heat exchanger 56 for heating the nitrogen gas and then sent to the LNG tank to accelerate hot-up of the LNG tank.
  • the flow rate adjusting valve 59 provided in parallel with the nitrogen gas heating heat exchanger 56 is used to adjust the flow rate of the nitrogen gas heating heat exchanger 56.
  • Combustion air is supplied to the off-gas combustion furnace 11 from a combustion air blower 61.
  • the combustion gas generated in the off-gas combustion furnace 11 passes through the exhaust gas pipe 63 and is discharged from the chimney 65 to the atmosphere.
  • a heat recovery heat exchanger 67 is provided in the exhaust gas pipe 63.
  • the heat recovery heat exchanger 67 exchanges heat with a heat medium (for example, water) passing through the heat medium circulation passage 70.
  • the heat medium circulation passage 70 is provided with a heat medium pump 72 and a heat utilization side heat exchanger 74.
  • the heat utilization side heat exchanger 74 is connected to a heat recovery flow path 76 having a heat recovery pump 75.
  • the heat recovered in the heat recovery passageway 76 is used as a heat source for heating, for example, for heating up the LNG tank.
  • the heating amount by the heat utilization side heat exchanger 74 is adjusted by adjusting the opening degree of the three-way valve 77.
  • the control of each sluice valve and each flow rate adjusting valve described above is performed by a control unit (not shown).
  • the control unit includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and a computer-readable storage medium.
  • a series of processing for realizing various functions is stored in a storage medium or the like in the form of a program as an example, and the CPU reads the program into the RAM or the like to execute information processing / arithmetic processing.
  • the program is installed in a ROM or other storage medium in advance, provided in a state of being stored in a computer-readable storage medium, or delivered via a wired or wireless communication unit. Etc. may be applied.
  • the computer-readable storage medium is a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like.
  • FIG. 3 shows a gas-free process performed on the LNG tank 80 provided in the LNG ship or the like. Each process proceeds from the left to the right in the figure (from (A) to (H)).
  • the LNG vaporized gas outlet pipe 52 and the LNG tank 80 described in FIG. 2 are connected, and the nitrogen gas outlet pipe 54 and the dry air supply pipe 29 and the LNG tank 80 are connected. .
  • the LNG vaporized gas (BOG) remaining in the LNG tank 80 is extracted from above the LNG tank 80 (more specifically, at the top) via the blower 83 to heat the LNG vaporized gas hot up.
  • the LNG vaporized gas (HOT GAS) is returned into the LNG tank 80.
  • the LNG (liquid) stored at the bottom of the LNG tank 80 is vaporized.
  • the heating heat source used for the LNG vaporized gas hot-up heat exchanger 82 the heat recovered in the heat recovery passage 76 described in FIG. 2 can be used.
  • a heat source such as steam supplied in the LNG ship may be used.
  • the LNG vaporized gas is extracted from the top of the LNG tank 80 and heated by the LNG vaporized gas hot-up heat exchanger 82 to heat the LNG vaporized gas. Simultaneously with returning to the inside, a part of the LNG vaporized gas on the downstream side of the blower 83 is taken out and guided to the LNG recondensing heat exchanger 10 (see FIG. 2). In the heat exchanger 10 for LNG recondensation, the LNG vaporized gas and liquid nitrogen exchange heat, as described in FIG.
  • the LNG vaporized gas is cooled by the liquid nitrogen and condensed and liquefied into LNG, and the liquid nitrogen is heated by the condensation heat of the LNG vaporized gas and vaporized into nitrogen gas.
  • the LNG remaining in the LNG tank 80 is vaporized.
  • the LNG recondensation heat exchanger 10 extracts the LNG tank 80 from the top (LNG vaporized gas discharging step), cools the LNG vaporized gas with liquid nitrogen to condense and liquefy it, and generate LNG. (Heat exchange step).
  • the liquefied LNG is sent to and stored in the LNG recovery tank 7 shown in FIG.
  • the liquid nitrogen obtained by cooling the LNG vaporized gas in the LNG recondensing heat exchanger 10 is heated by the heat of condensation of the LNG vaporized gas and vaporized to become nitrogen gas.
  • This nitrogen gas is introduced toward the bottom of the LNG tank 80.
  • the nitrogen gas which has a larger molecular weight and is colder than the LNG vaporized gas, is heavier than the LNG vaporized gas, and therefore is filled from the bottom side of the LNG tank 80.
  • the step of the third step (C) is continuously performed, and the LNG tank 80 is filled with nitrogen gas and replaced. Whether or not the LNG vaporized gas is discharged from the top of the LNG tank 80 can be detected by a gas detector (not shown). The output of the gas detector is transmitted to a control unit (not shown), and it is determined whether the replacement with nitrogen gas is completed. Completion of replacement with nitrogen gas is determined by the control unit when the detection value of the LNG vaporized gas becomes less than or equal to a predetermined value (for example, zero) by the gas detector described above.
  • a predetermined value for example, zero
  • the nitrogen gas replacement step is performed from the above-described third step (C) to fourth step (D). At this time, the temperature of nitrogen gas is approximately -100 ° C to -80 ° C.
  • Hot-up # 1 in the LNG tank 80 is performed from the first step (A) to the fourth step (D). As a result, the temperature inside the LNG tank 80 is heated from -160 ° C to about -80 ° C.
  • the nitrogen gas in the LNG tank 80 is taken out and heated using the nitrogen gas hot-up heat exchanger 85, and the LNG tank Return nitrogen gas into 80.
  • the heating heat source used in the nitrogen gas hot-up heat exchanger 85 the heat recovered in the heat recovery passage 76 described in FIG. 2 can be used.
  • a heat source such as steam supplied in the LNG ship may be used.
  • dry air is supplied from above the LNG tank 80 (more specifically, from the top).
  • the dry air is introduced from the dry air supply pipe 29 shown in FIG. Dry air may be supplied onboard or from other equipment. Since the dry air has a smaller molecular weight and is lighter than nitrogen gas, it is filled from above the LNG tank 80. The nitrogen gas is discharged to the outside from below the LNG tank 80 (more specifically, at the bottom).
  • the sixth step (F) is continuously performed, and the LNG tank 80 is filled with dry air and replaced. Whether or not the nitrogen gas is discharged from the bottom of the LNG tank 80 can be detected by a gas detector (not shown). The output of the gas detector is transmitted to a control unit (not shown), and it is determined whether the replacement with dry air is completed. Completion of replacement with dry air is determined by the control unit when the oxygen concentration reaches a predetermined value (for example, a range corresponding to atmospheric components) by the gas detector described above.
  • a predetermined value for example, a range corresponding to atmospheric components
  • the replacement with dry air is completed, and the series of gas-free steps is completed.
  • the dry air replacement step is performed from the sixth step (F) to the eighth step (H) described above.
  • the temperature of nitrogen gas is approximately -100 ° C to -80 ° C.
  • Hot-up # 2 in the LNG tank 80 is performed from the fifth step (E) to the eighth step (E). As a result, the temperature inside the LNG tank 80 is heated from about ⁇ 80 ° C. to the atmospheric temperature.
  • the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank 80 is heat-exchanged with liquid nitrogen to condense the LNG vaporized gas.
  • the LNG vaporized gas can be stored as LNG that is condensed, and there is no need to incinerate when the LNG vaporized gas is discharged from the LNG tank 80.
  • the condensation heat was obtained from the LNG vaporized gas and the vaporized nitrogen gas was supplied to the LNG tank 80 to replace the inside of the LNG tank 80 with the nitrogen gas.
  • the environmental load can be reduced.
  • Nitrogen gas has a larger specific gravity than LNG vaporized gas (mainly methane gas), and since it is at a low temperature in the vaporized nitrogen gas, it is heavier than LNG vaporized gas remaining in the LNG tank 80, and therefore moves downward due to gravity. To do. Therefore, the nitrogen gas is supplied below the LNG tank 80 so that the nitrogen gas is filled from below the LNG tank 80. Thereby, the nitrogen gas replacement step can be efficiently performed in a state where the LNG vaporized gas and the nitrogen gas are separated.
  • LNG vaporized gas mainly methane gas
  • the LNG vaporized gas has a smaller molecular weight and is lighter than nitrogen gas, and therefore exists above the LNG tank 80. Therefore, the LNG vaporized gas is discharged from above the LNG tank 80. This makes it possible to efficiently discharge the LNG vaporized gas in a state where the LNG vaporized gas and the nitrogen gas are separated.
  • the LNG tank 80 is replaced with air by supplying dry air to the LNG tank 80.
  • dry air having a smaller molecular weight and lighter than nitrogen was filled from the upper portion of the LNG tank 80.
  • dry air and low-temperature nitrogen can be efficiently replaced in the LNG tank 80 in a separated state.
  • nitrogen gas Since nitrogen gas has a larger molecular weight and is heavier than dry air, it exists below the LNG tank 80. Therefore, when performing replacement with dry air, it was decided to discharge nitrogen gas from below the LNG tank 80. As a result, the nitrogen gas can be efficiently discharged while the dry air and the nitrogen gas are separated in the LNG tank 80.
  • LNG condensed in the LNG recondensing heat exchanger 10 is stored in the LNG recovery tank 7.
  • the stored LNG can be supplied to the LNG tank 80.
  • the LNG recovered when performing gas-free can be reused.
  • the LNG is returned to the LNG tank 80 of the LNG ship after performing the gas free.
  • the condensed LNG is separated into combustible gas and LNG by the gas separator 38.
  • the combustible gas separated as a gas is burned in the off-gas combustion furnace 11 and incinerated. In this way, since only the combustible gas vaporized by the gas separator 38 is incinerated, the environmental load can be reduced as much as possible.
  • the liquid nitrogen tank 3 is provided in the liquid nitrogen supply barge 5 which is separable from the LNG recovery barge 9 having the LNG recovery tank 7, the liquid nitrogen supply is performed from the liquid nitrogen supply equipment such as a tank truck to the place where the liquid nitrogen is received. Only the barge 5 can be moved. As a result, the liquid nitrogen supply barge 5 can be moved separately from the LNG recovery barge 9 provided with the LNG recovery tank 7 which is required to be handled as a combustible gas, and thus the degree of freedom in receiving liquid nitrogen is improved. Can be made.
  • the barges 5 and 9 are described as an example of the gas-free facility 1, but other ships or floating bodies may be used.
  • the liquid nitrogen supply barge 5 and the LNG recovery barge 9 may be integrated without separating to form a ship or a floating body.
  • the gas-free facility 1 may be installed on land.
  • the LNG tank has been described as an example of the equipment including the LNG tank 80.
  • the present disclosure is not limited to this, and any equipment including the LNG tank may be used.
  • the LNG ship it may be an interregional transportation ship which is a small LNG ship, an LNG bunker ship, or an LNG-fueled ship.

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Abstract

Provided is a gas-free method which can reduce the burden on the environment. In this gas-free method, the inside of an LNG tank (80) is replaced with nitrogen gas, and then replaced with air. This gas-free method includes: an LNG vaporized gas discharge step for discharging LNG vaporized gas remaining inside the LNG tank (80) to outside the LNG tank (80); a heat exchange step for causing heat exchange between the LNG vaporized gas discharged in the LNG vaporized gas discharge step and liquid nitrogen in order to condense the LNG vaporized gas and vaporize the liquid nitrogen; and a nitrogen gas replacement step for replacing the inside of the LNG tank (80) with nitrogen gas by supplying the nitrogen gas vaporized in the heat exchange step to the LNG tank (80).

Description

ガスフリー方法及びガスフリー設備Gas-free method and gas-free equipment
　本開示は、ＬＮＧタンク内を空気雰囲気化するに至るガスフリー方法及びガスフリー設備に関するものである。 The present disclosure relates to a gas-free method and a gas-free facility for creating an air atmosphere in the LNG tank.
　ＬＮＧを運搬したり貯蔵したりする船舶や浮体には、ＬＮＧを貯蔵するＬＮＧタンクが設けられている。ＬＮＧタンクに対しては、内部の機器や配管等の保守のため、ＬＮＧタンク内に残存するＬＮＧ気化ガスを脱酸素されたイナートガス（不活性ガス）で置換し、次いでイナートガスを空気で置換するガスフリーが行われる（下記非特許文献１参照）。 LNG tanks that store LNG are installed in ships and floating bodies that transport and store LNG. For the LNG tank, a gas that replaces the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank with deoxidized inert gas (inert gas) and then replaces the inert gas with air to maintain the internal equipment and piping. Free is performed (see Non-Patent Document 1 below).
　ガスフリーを行う際に用いるイナートガスとしては、ＬＮＧ船等では一般に、燃料油を燃焼させた燃焼ガスを海水でスクラビングして冷却・清浄化し、水分を除去した後の乾燥燃焼ガスが用いられる。このため、燃料油のコストがかかるとともに大気や海洋への環境負荷への影響が懸念される。 As the inert gas used when performing gas-free, dry combustion gas after removing the water is generally used in LNG vessels and the like by scrubbing the combustion gas of burning fuel oil with seawater to cool and purify it. For this reason, there is a concern that the cost of fuel oil will increase and the environmental load on the atmosphere and ocean will be affected.
　ＬＮＧタンク内に残存したＬＮＧ気化ガスは、ＬＮＧタンク外に排出された際にボイラ等にて焼却処理されている。しかし、大型のＬＮＧ船では、焼却処理するＬＮＧ気化ガスは３００トンを上回る場合もあり、処理時間が長くなりガスフリーの期間が長くなる。また、大量のＬＮＧ気化ガスを焼却処理するので環境規制の対象となり得る。 The LNG vaporized gas remaining in the LNG tank is incinerated by a boiler or the like when it is discharged to the outside of the LNG tank. However, in a large LNG carrier, the LNG vaporized gas to be incinerated may exceed 300 tons, and the processing time becomes long and the gas-free period becomes long. Further, since a large amount of LNG vaporized gas is incinerated, it may be subject to environmental regulations.
　本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、環境負荷を低減することができるガスフリー方法及びガスフリー設備を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a gas-free method and a gas-free facility that can reduce the environmental load.
　本開示の一態様に係るガスフリー方法は、ＬＮＧタンク内に残存するＬＮＧ気化ガスを該ＬＮＧタンク外に排出するＬＮＧ気化ガス排出工程と、前記ＬＮＧ気化ガス排出工程にて排出されたＬＮＧ気化ガスと液体窒素とを熱交換させてＬＮＧ気化ガスを凝縮させるとともに液体窒素を気化する熱交換工程と、前記熱交換工程にて気化された窒素ガスを前記ＬＮＧタンクに供給することによって該ＬＮＧタンク内を窒素ガスで置換する窒素ガス置換工程と、を有する。 A gas-free method according to an aspect of the present disclosure is an LNG vaporized gas discharge step of discharging LNG vaporized gas remaining in an LNG tank to the outside of the LNG tank, and an LNG vaporized gas discharged in the LNG vaporized gas discharge step. In the LNG tank by supplying the nitrogen gas vaporized in the heat exchanging step to the LNG tank by heat exchanging the liquid nitrogen with the liquid nitrogen to condense the LNG vaporized gas and vaporizing the liquid nitrogen. And a nitrogen gas replacement step of replacing with nitrogen gas.
　ＬＮＧタンクに残存するＬＮＧ気化ガスを液体窒素と熱交換してＬＮＧ気化ガスを凝縮させる。これにより、ＬＮＧ気化ガスを凝縮させたＬＮＧとして貯蔵可能となり、ＬＮＧタンクからＬＮＧ気化ガスを排出した際に焼却処理する必要がない。
　ＬＮＧ気化ガスから凝縮熱を得て気化された窒素ガスをＬＮＧタンクに供給することで、ＬＮＧタンク内を窒素ガスで置換することとした。これにより、イナートガスとして燃焼ガスを用いる必要がない。
　以上により、環境負荷を低減することができる。 The LNG vaporized gas remaining in the LNG tank is heat-exchanged with liquid nitrogen to condense the LNG vaporized gas. As a result, the LNG vaporized gas can be stored as LNG that is condensed, and there is no need to incinerate when the LNG vaporized gas is discharged from the LNG tank.
The condensation heat was obtained from the LNG vaporized gas and the vaporized nitrogen gas was supplied to the LNG tank to replace the inside of the LNG tank with the nitrogen gas. As a result, it is not necessary to use combustion gas as the inert gas.
As described above, the environmental load can be reduced.
　本開示の一態様に係るガスフリー方法では、前記窒素ガス置換工程において、前記窒素ガスを前記ＬＮＧタンクの下方から供給するとともに、前記ＬＮＧ気化ガス排出工程において前記ＬＮＧタンクの上方からＬＮＧ気化ガスを排出する。 In the gas-free method according to an aspect of the present disclosure, in the nitrogen gas replacement step, the nitrogen gas is supplied from below the LNG tank, and in the LNG vaporized gas discharge step, LNG vaporized gas is fed from above the LNG tank. Discharge.
　窒素ガスは、ＬＮＧ気化ガス（主としてメタンガス）よりも同程度の温度で比重が大きく、また気化後の窒素ガスで低温となっているため、ＬＮＧタンク内に残存するＬＮＧ気化ガスよりも重いので重力によって下方へ移動する。そこで、窒素ガスをＬＮＧタンクの下方に供給するようにして、ＬＮＧタンクの下方から窒素ガスを充填するようにした。これにより、ＬＮＧ気化ガスと窒素ガスとを分離させた状態で効率的に窒素ガス置換工程を行うことができる。 Nitrogen gas has a larger specific gravity at the same temperature as LNG vaporized gas (mainly methane gas) and is lower in temperature after vaporized nitrogen gas, so it is heavier than LNG vaporized gas that remains in the LNG tank, so gravity To move downwards. Therefore, nitrogen gas is supplied below the LNG tank so that the nitrogen gas is filled from below the LNG tank. Thereby, the nitrogen gas replacement step can be efficiently performed in a state where the LNG vaporized gas and the nitrogen gas are separated.
　本開示の一態様に係るガスフリー方法では、前記ＬＮＧ気化ガス排出工程において、前記ＬＮＧタンクの上方からＬＮＧ気化ガスを排出する。 In the gas-free method according to an aspect of the present disclosure, in the LNG vaporized gas discharging step, LNG vaporized gas is discharged from above the LNG tank.
　ＬＮＧ気化ガスは、窒素ガスよりも比重が小さいため、ＬＮＧタンク内の上方に集積する。そこで、ＬＮＧ気化ガスをＬＮＧタンクの上方から排出するようにした。これにより、ＬＮＧ気化ガスと窒素ガスとを分離させた状態で効率的にＬＮＧ気化ガス排出工程を行うことができる。 Since LNG vaporized gas has a smaller specific gravity than nitrogen gas, it accumulates above the LNG tank. Therefore, the LNG vaporized gas is discharged from above the LNG tank. Accordingly, the LNG vaporized gas discharging step can be efficiently performed in a state where the LNG vaporized gas and the nitrogen gas are separated.
　本開示の一態様に係るガスフリー方法では、前記ＬＮＧ気化ガス排出工程によって前記ＬＮＧタンク内のＬＮＧ気化ガスを排出した後の不活性ガス充填状態において、前記ＬＮＧタンクの上方から空気を供給することによって該ＬＮＧタンク内を空気で置換する空気置換工程を有する。 In the gas-free method according to an aspect of the present disclosure, air is supplied from above the LNG tank in an inert gas filled state after the LNG vaporized gas in the LNG tank is exhausted in the LNG vaporized gas exhaust step. By the air replacement step of replacing the inside of the LNG tank with air.
　ＬＮＧタンク内からＬＮＧ気化ガスが排出された後に、ＬＮＧタンクに空気を供給することによってＬＮＧタンク内を空気で置換する。このときに、ＬＮＧタンクの上方から空気を供給することによって、窒素よりも分子量が小さく軽い空気をＬＮＧタンクの上部から充填するようにした。これにより、ＬＮＧタンク内で空気と窒素とを分離させた状態で効率良く置換することができる。 After the LNG vaporized gas is discharged from the inside of the LNG tank, air is supplied to the LNG tank to replace the inside of the LNG tank with air. At this time, by supplying air from above the LNG tank, air having a smaller molecular weight and lighter than nitrogen was filled from the upper portion of the LNG tank. As a result, it is possible to efficiently replace the air and the nitrogen separated from each other in the LNG tank.
　本開示の一態様に係るガスフリー方法では、前記空気置換工程を行う際に、前記ＬＮＧタンクの下方から窒素ガスを該ＬＮＧタンクの外部に排出する窒素ガス排出工程を有する。 The gas-free method according to an aspect of the present disclosure has a nitrogen gas discharging step of discharging nitrogen gas from below the LNG tank to the outside of the LNG tank when performing the air replacement step.
　窒素ガスは空気よりも比重を重くするように少々低温とすることで、ＬＮＧタンクの下方に集積させることができる。そこで、空気置換工程を行う際に、ＬＮＧタンクの下方から窒素ガスを排出することとした。これにより、ＬＮＧタンク内で空気と窒素ガスとを分離させた状態で効率良く窒素ガスを排出することができる。 Nitrogen gas can be accumulated below the LNG tank by making it slightly colder so that it has a higher specific gravity than air. Therefore, when performing the air replacement step, it was decided to discharge the nitrogen gas from below the LNG tank. Thereby, nitrogen gas can be efficiently discharged in a state where air and nitrogen gas are separated in the LNG tank.
　本開示の一態様に係るガスフリー方法では、前記熱交換工程において凝縮させたＬＮＧを貯留するＬＮＧ貯留工程と、前記ＬＮＧ貯留工程にて貯留されたＬＮＧをＬＮＧタンクに供給するＬＮＧ供給工程と、を有する。 In a gas-free method according to an aspect of the present disclosure, an LNG storage step of storing LNG condensed in the heat exchange step, and an LNG supply step of supplying the LNG stored in the LNG storage step to an LNG tank, Have.
　熱交換工程で凝縮させたＬＮＧを貯留する。貯留したＬＮＧは、ＬＮＧタンクに供給される。これにより、ガスフリーを行う際に回収したＬＮＧを再利用することができる。
　好ましくは、ガスフリーを行ったＬＮＧタンクに逆工程によりＬＮＧを戻す。より好ましくは、ガスフリーを行ったＬＮＧ船のＬＮＧタンクに対して逆工程によりＬＮＧを戻す。 The LNG condensed in the heat exchange step is stored. The stored LNG is supplied to the LNG tank. As a result, the LNG recovered when performing gas-free can be reused.
Preferably, LNG is returned to the gas-free LNG tank by the reverse process. More preferably, the LNG is returned to the LNG tank of the gas-free LNG ship by the reverse process.
　本開示の一態様に係るガスフリー設備は、液体窒素を貯留する液体窒素タンクと、ＬＮＧタンク内に残存するＬＮＧ気化ガスを導くＬＮＧ気化ガス導出配管と、前記ＬＮＧ気化ガス導出配管から導かれたＬＮＧ気化ガスと前記液体窒素タンクから導かれた液体窒素とを熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器によって冷却されて凝縮したＬＮＧを回収するＬＮＧ回収タンクと、前記熱交換器によって加熱されて蒸発した窒素ガスを前記ＬＮＧタンクへ導く窒素ガス導出配管と、を備えている。 A gas-free facility according to an aspect of the present disclosure is led from a liquid nitrogen tank that stores liquid nitrogen, an LNG vaporized gas outlet pipe that guides LNG vaporized gas remaining in the LNG tank, and the LNG vaporized gas outlet pipe. A heat exchanger for exchanging heat between the LNG vaporized gas and the liquid nitrogen introduced from the liquid nitrogen tank, an LNG recovery tank for recovering LNG cooled and condensed by the heat exchanger, and heated by the heat exchanger. And a nitrogen gas outlet pipe for guiding the vaporized nitrogen gas to the LNG tank.
　ＬＮＧタンクに残存するＬＮＧ気化ガスを液体窒素と熱交換してＬＮＧ気化ガスを凝縮させる。これにより、ＬＮＧ気化ガスを凝縮させたＬＮＧをＬＮＧ回収タンク内に貯蔵可能となり、ＬＮＧタンクからＬＮＧ気化ガスを排出した際に焼却処理する必要がない。
　ＬＮＧ気化ガスから凝縮熱を得て気化された窒素ガスをＬＮＧタンクに窒素ガス導出配管を介して供給することで、ＬＮＧタンク内を窒素ガスで置換することができる。これにより、イナートガスとして燃焼ガスを用いる必要がない。
　以上により、環境負荷を低減することができる。 The LNG vaporized gas remaining in the LNG tank is heat-exchanged with liquid nitrogen to condense the LNG vaporized gas. As a result, the LNG in which the LNG vaporized gas is condensed can be stored in the LNG recovery tank, and it is not necessary to incinerate when the LNG vaporized gas is discharged from the LNG tank.
The inside of the LNG tank can be replaced with the nitrogen gas by supplying the nitrogen gas vaporized by obtaining the heat of condensation from the LNG vaporized gas to the LNG tank through the nitrogen gas outlet pipe. As a result, it is not necessary to use combustion gas as the inert gas.
As described above, the environmental load can be reduced.
　本開示の一態様に係るガスフリー設備では、前記熱交換器によって凝縮されたＬＮＧが供給されて気液を分離する気液分離器と、前記気液分離器によって分離されたＬＮＧ気化ガスを燃焼させる燃焼器と、を備えている。 In a gas-free facility according to an aspect of the present disclosure, a gas-liquid separator that is supplied with LNG condensed by the heat exchanger to separate gas-liquid, and burns LNG vaporized gas separated by the gas-liquid separator. And a combustor for allowing the combustor to operate.
　凝縮されたＬＮＧを気液分離器によって可燃性ガスと液体に分離する。気体として分離された可燃性ガスは、燃焼器によって燃焼され、焼却処理される。このように、気液分離器によって気化された可燃性ガスのみ（ただしＮ２分を多く含む）を焼却処理するだけなので、環境負荷を可及的に低減することができる。 The condensed LNG is separated into combustible gas and liquid by a gas-liquid separator. The combustible gas separated as a gas is burned by a combustor and incinerated. In this way, only the combustible gas vaporized by the gas-liquid separator (however, it contains a large amount of N 2 ) is incinerated, so that the environmental load can be reduced as much as possible.
　本開示の一態様に係るガスフリー設備では、船舶又は浮体に設けられている。 The gas-free equipment according to one aspect of the present disclosure is provided on a ship or a floating body.
　ガスフリー設備を船舶又は浮体に設けることとしたので、港湾内においてガスフリーを行うことができる。 As we decided to install gas-free equipment on the ship or floating body, we can do gas-free inside the port.
　本開示の一態様に係るガスフリー設備では、前記液体窒素タンクは、前記ＬＮＧ回収タンクと分離可能な船舶又は浮体に設けられている。 In the gas-free facility according to one aspect of the present disclosure, the liquid nitrogen tank is provided on a ship or a floating body that can be separated from the LNG recovery tank.
　液体窒素タンクを、ＬＮＧ回収タンクと分離可能な船舶又は浮体に設けることとしたので、タンクローリー等の液体窒素供給設備から液体窒素を受け取る場所まで液体窒素タンクを備えた船舶又は浮体のみを移動させることができる。これにより、可燃性ガスとして取扱い規制が要求されるＬＮＧ回収タンクとは別に移動させることができるので、液体窒素を受け取る際の自由度を向上させることができる。 Since the liquid nitrogen tank was installed on the ship or floating body that can be separated from the LNG recovery tank, move only the ship or floating body equipped with the liquid nitrogen tank to the location where the liquid nitrogen is received from the liquid nitrogen supply equipment such as a tank truck. You can As a result, the flammable gas can be moved separately from the LNG recovery tank, which is required to be handled and regulated, so that the degree of freedom in receiving liquid nitrogen can be improved.
　液体窒素を用いてＬＮＧ気化ガスを凝縮するとともに、ＬＮＧ気化ガスの凝縮熱によって気化した窒素ガスをイナートガスとして用いることとしたので、環境負荷を低減することができる。 The environmental load can be reduced because the LNG vaporized gas is condensed using liquid nitrogen and the nitrogen gas vaporized by the heat of condensation of the LNG vaporized gas is used as the inert gas.
本開示の一実施形態に係るガスフリー設備を示した概略図である。It is the schematic which showed the gas free installation which concerns on one Embodiment of this indication. 図１のガスフリー設備の機能的な構成を示した概略図である。It is the schematic which showed the functional structure of the gas free installation of FIG. ガスフリー方法を示した工程図である。It is process drawing which showed the gas free method.
　以下に、本開示にかかる一実施形態について、図面を参照して説明する。
　図１に示したガスフリー設備１は、ＬＮＧ船等のＬＮＧタンク内に残存したＬＮＧ気化ガスを回収して窒素ガスで置換し、次いで乾燥空気で置換するものである。 Hereinafter, an embodiment according to the present disclosure will be described with reference to the drawings.
The gas-free equipment 1 shown in FIG. 1 collects the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank of an LNG ship or the like, replaces it with nitrogen gas, and then replaces it with dry air.
　ガスフリー設備１は、液体窒素を貯留する液体窒素タンク３を備えた液体窒素供給バージ（船舶）５と、ＬＮＧ（液化天然ガス）を回収して貯留するＬＮＧ回収タンク７を備えたＬＮＧ回収バージ（船舶）９とを備えている。 The gas-free facility 1 includes a liquid nitrogen supply barge (ship) 5 having a liquid nitrogen tank 3 for storing liquid nitrogen, and an LNG recovery barge having an LNG recovery tank 7 for recovering and storing LNG (liquefied natural gas). (Ship) 9 is provided.
　液体窒素供給バージ５とＬＮＧ回収バージ９とは、接続と分離が可能となっている。接続した際には、液体窒素供給バージ５からＬＮＧ回収バージ９へと液体窒素や乾燥空気が供給されるように配管接続が行われる。 The liquid nitrogen supply barge 5 and the LNG recovery barge 9 can be connected and disconnected. When connected, piping connection is performed so that liquid nitrogen or dry air is supplied from the liquid nitrogen supply barge 5 to the LNG recovery barge 9.
　液体窒素供給バージ５は、ＬＮＧ回収バージ９から分かれて航行することができ、タンクローリー等の液体窒素供給設備まで液体窒素を受け取りに行くことができる。 The liquid nitrogen supply barge 5 can be sailed separately from the LNG recovery barge 9 and can go to the liquid nitrogen supply equipment such as a tank truck to receive the liquid nitrogen.
　ＬＮＧ回収バージ９は、ＬＮＧ船等のＬＮＧタンク内に残存したＬＮＧ気化ガスを凝縮液化し、液化したＬＮＧをＬＮＧ回収タンク７内に貯留する。ＬＮＧ回収バージ９は、ＬＮＧ気化ガスを液化するＬＮＧ再凝縮用熱交換器１０と、気化したＬＮＧを焼却処理するオフガス燃焼炉（燃焼器）１１を備えている。 The LNG recovery barge 9 condenses and liquefies the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank of an LNG ship or the like, and stores the liquefied LNG in the LNG recovery tank 7. The LNG recovery barge 9 includes an LNG recondensation heat exchanger 10 that liquefies the LNG vaporized gas, and an off-gas combustion furnace (combustor) 11 that incinerates the vaporized LNG.
　図２には、図１に示したガスフリー設備１の機能的な概略構成が示されている。
　液体窒素供給バージ５は、液体窒素タンク３と、液体窒素タンク３に接続された液体窒素供給配管１３を備えている。なお、液体窒素タンク３は、本実施形態では２つとされているが、１つであっても３つ以上であっても良い。 FIG. 2 shows a functional schematic configuration of the gas-free facility 1 shown in FIG.
The liquid nitrogen supply barge 5 includes a liquid nitrogen tank 3 and a liquid nitrogen supply pipe 13 connected to the liquid nitrogen tank 3. Although the number of the liquid nitrogen tanks 3 is two in this embodiment, the number may be one or three or more.
　液体窒素供給配管１３には、液体窒素供給ポンプ１５と、該ポンプ１５の吐出側に設けられた逆止弁１６とが設けられている。逆止弁１６の下流側には、仕切弁１７を介して液体窒素接続配管１８が設けられている。液体窒素接続配管１８は、液体窒素供給バージ５とＬＮＧ回収バージ９とを接続するときに用いられる。液体窒素接続配管１８は、ＬＮＧ回収バージ９側に設けられた仕切弁２５を介して液体窒素供給配管２６に接続されている。液体窒素供給配管２６の下流側は、液体窒素制御弁２７を介してＬＮＧ再凝縮用熱交換器（熱交換器）１０に接続されている。 The liquid nitrogen supply pipe 13 is provided with a liquid nitrogen supply pump 15 and a check valve 16 provided on the discharge side of the pump 15. A liquid nitrogen connection pipe 18 is provided downstream of the check valve 16 via a gate valve 17. The liquid nitrogen connection pipe 18 is used when connecting the liquid nitrogen supply barge 5 and the LNG recovery barge 9. The liquid nitrogen connection pipe 18 is connected to the liquid nitrogen supply pipe 26 via a sluice valve 25 provided on the LNG recovery barge 9 side. The downstream side of the liquid nitrogen supply pipe 26 is connected to the LNG recondensing heat exchanger (heat exchanger) 10 via a liquid nitrogen control valve 27.
　液体窒素供給バージ５は、ＬＮＧタンクに空気を供給するための空気ブロワ２０を備えている。空気ブロワ２０の吐出側には乾燥空気を得るための空気除湿器２１が設けられている。空気除湿器２１の下流側には、気液分離器２２と、仕切弁２３とが設けられている。仕切弁２３の下流側には、乾燥空気接続配管２４が設けられている。乾燥空気接続配管２４は、液体窒素供給バージ５とＬＮＧ回収バージ９とを接続するときに用いられる。乾燥空気接続配管２４は、ＬＮＧ回収バージ９側に設けられた乾燥空気供給配管２９に接続されている。 The liquid nitrogen supply barge 5 is equipped with an air blower 20 for supplying air to the LNG tank. An air dehumidifier 21 for obtaining dry air is provided on the discharge side of the air blower 20. A gas-liquid separator 22 and a sluice valve 23 are provided on the downstream side of the air dehumidifier 21. A dry air connection pipe 24 is provided on the downstream side of the gate valve 23. The dry air connection pipe 24 is used when connecting the liquid nitrogen supply barge 5 and the LNG recovery barge 9. The dry air connection pipe 24 is connected to a dry air supply pipe 29 provided on the LNG recovery barge 9 side.
　ＬＮＧ回収バージ９は、２つのＬＮＧ回収タンク７を備えている。なお、ＬＮＧ回収タンク７は、本実施形態では２つとされているが、１つであっても３つ以上であっても良い。 The LNG recovery barge 9 is equipped with two LNG recovery tanks 7. Although the number of LNG recovery tanks 7 is two in this embodiment, the number of LNG recovery tanks 7 may be one or three or more.
　ＬＮＧ回収タンク７には、ＬＮＧ回収配管３０が接続されている。ＬＮＧ回収配管３０の上流側には、ＬＮＧ移送ポンプ３２が設けられている。 An LNG recovery pipe 7 is connected to the LNG recovery tank 7. An LNG transfer pump 32 is provided on the upstream side of the LNG recovery pipe 30.
　ＬＮＧ移送ポンプ３２とＬＮＧ回収タンク７との間には、ＬＮＧ払い出し配管３４が設けられている。ＬＮＧ払い出し配管３４には、ＬＮＧ気化用熱交換器３５が設けられている。ＬＮＧ気化用熱交換器３５の加熱用熱源としては例えば清水や蒸気が用いられる。ＬＮＧ気化用熱交換器３５によって気化されたＬＮＧ気化ガスがＬＮＧ払い出し配管３４を介して例えば陸側へと供給されるようになっている。なお、ＬＮＧ払い出し配管３４とＬＮＧ気化用熱交換器３５は省略することができる。 An LNG delivery pipe 34 is provided between the LNG transfer pump 32 and the LNG recovery tank 7. The LNG payout pipe 34 is provided with a heat exchanger 35 for LNG vaporization. As the heat source for heating the LNG vaporization heat exchanger 35, for example, fresh water or steam is used. The LNG vaporized gas vaporized by the LNG vaporization heat exchanger 35 is supplied to the land side, for example, through the LNG delivery pipe 34. The LNG delivery pipe 34 and the LNG vaporization heat exchanger 35 can be omitted.
　ＬＮＧ回収配管３０の上流側は、ガスセパレータ（気液分離器）３８に接続されている。ガスセパレータ３８では、ＬＮＧ再凝縮用熱交換器１０にて凝縮液化する際に非凝縮性分としてＮ２を多く含む可燃性ガス（ＬＮＧ気化ガスを含む）を除去する。ＬＮＧから除去された可燃性ガスは、可燃性ガス排出管４０を介してオフガス燃焼炉１１へと導かれて焼却処理される。 The upstream side of the LNG recovery pipe 30 is connected to a gas separator (gas-liquid separator) 38. The gas separator 38 removes a flammable gas (including LNG vaporized gas) containing a large amount of N 2 as a non-condensable component when condensed and liquefied in the LNG recondensation heat exchanger 10. The combustible gas removed from the LNG is guided to the off-gas combustion furnace 11 via the combustible gas discharge pipe 40 and incinerated.
　可燃性ガス排出管４０には、可燃性ガス流れの上流側から順に、ガス熱交換器４２と、可燃性ガス加熱器４４と、可燃性ガス流量調整弁４６とが設けられている。可燃性ガス加熱器４４は、加熱用熱源として例えば清水や蒸気が用いられる。可燃性ガス加熱器４４によって燃焼に適した温度（例えば大気温度）まで昇温される。 The combustible gas discharge pipe 40 is provided with a gas heat exchanger 42, a combustible gas heater 44, and a combustible gas flow rate adjusting valve 46 in order from the upstream side of the combustible gas flow. The combustible gas heater 44 uses, for example, fresh water or steam as a heat source for heating. The combustible gas heater 44 raises the temperature to a temperature suitable for combustion (for example, atmospheric temperature).
　ＬＮＧ船等のＬＮＧタンク内に残留したＬＮＧ気化ガスは、ＬＮＧ気化ガス流量調整弁５０を介してＬＮＧ気化ガス導出配管５２を通りＬＮＧ再凝縮用熱交換器１０へと導かれる。ＬＮＧ気化ガス導出配管５２の途中位置には、ガス熱交換器４２が設けられている。 The LNG vaporized gas remaining in the LNG tank of the LNG ship or the like is guided to the LNG recondensing heat exchanger 10 through the LNG vaporized gas flow rate adjusting valve 50 and the LNG vaporized gas outlet pipe 52. A gas heat exchanger 42 is provided at an intermediate position of the LNG vaporized gas outlet pipe 52.
　ＬＮＧ再凝縮用熱交換器１０には、窒素ガス導出配管５４が設けられている。窒素ガス導出配管５４の途中位置には、ガス熱交換器４２が設けられている。 A nitrogen gas outlet pipe 54 is provided in the LNG recondensing heat exchanger 10. A gas heat exchanger 42 is provided at an intermediate position of the nitrogen gas outlet pipe 54.
　ガス熱交換器４２では、窒素ガス導出配管５４を通る窒素ガスが加熱されるとともに、ＬＮＧ気化ガス導出配管５２を通るＬＮＧ気化ガスが冷却され、かつ、可燃性ガス排出管４０を通る可燃性ガスが加熱される。 In the gas heat exchanger 42, the nitrogen gas passing through the nitrogen gas outlet pipe 54 is heated, the LNG vaporized gas passing through the LNG vaporized gas outlet pipe 52 is cooled, and the combustible gas passing through the combustible gas discharge pipe 40 is also cooled. Is heated.
　窒素ガス導出配管５４を通る窒素ガスは、窒素ガス加熱用熱交換器５６で加熱された後に、流量調整弁５８を通りＬＮＧ船等のＬＮＧタンクへと導かれる。窒素ガス加熱用熱交換器５６で窒素ガスを昇温した後にＬＮＧタンクへと送ることで、ＬＮＧタンクのホットアップを加勢する。窒素ガス加熱用熱交換器５６に対して並列に設けられた流量調整弁５９は、窒素ガス加熱用熱交換器５６へ流れる流量を調整するために用いられる。 The nitrogen gas passing through the nitrogen gas outlet pipe 54 is heated by the heat exchanger 56 for heating the nitrogen gas, and then is led to the LNG tank such as the LNG ship through the flow rate adjusting valve 58. The nitrogen gas is heated in the heat exchanger 56 for heating the nitrogen gas and then sent to the LNG tank to accelerate hot-up of the LNG tank. The flow rate adjusting valve 59 provided in parallel with the nitrogen gas heating heat exchanger 56 is used to adjust the flow rate of the nitrogen gas heating heat exchanger 56.
　オフガス燃焼炉１１には、燃焼空気ブロワ６１から燃焼用空気が供給される。オフガス燃焼炉１１にて生成させた燃焼ガスは、排ガス配管６３を通り煙突６５から大気へと放出される。 Combustion air is supplied to the off-gas combustion furnace 11 from a combustion air blower 61. The combustion gas generated in the off-gas combustion furnace 11 passes through the exhaust gas pipe 63 and is discharged from the chimney 65 to the atmosphere.
　排ガス配管６３には、熱回収用熱交換器６７が設けられている。熱回収用熱交換器６７は、熱媒循環流路７０を通る熱媒（例えば水）と熱交換を行う。熱媒循環流路７０には、熱媒ポンプ７２と、熱利用側熱交換器７４とが設けられている。 A heat recovery heat exchanger 67 is provided in the exhaust gas pipe 63. The heat recovery heat exchanger 67 exchanges heat with a heat medium (for example, water) passing through the heat medium circulation passage 70. The heat medium circulation passage 70 is provided with a heat medium pump 72 and a heat utilization side heat exchanger 74.
　熱利用側熱交換器７４は、熱回収ポンプ７５を備えた熱回収流路７６と接続されている。熱回収流路７６で回収された熱は、例えばＬＮＧタンクのヒートアップ等の加熱用熱源として用いられる。熱利用側熱交換器７４による加熱量は、三方弁７７の開度調整によって調整される。 The heat utilization side heat exchanger 74 is connected to a heat recovery flow path 76 having a heat recovery pump 75. The heat recovered in the heat recovery passageway 76 is used as a heat source for heating, for example, for heating up the LNG tank. The heating amount by the heat utilization side heat exchanger 74 is adjusted by adjusting the opening degree of the three-way valve 77.
　上述した各仕切弁や各流量調整弁等の制御は、図示しない制御部によって行われる。制御部は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等である。 The control of each sluice valve and each flow rate adjusting valve described above is performed by a control unit (not shown). The control unit includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and a computer-readable storage medium. A series of processing for realizing various functions is stored in a storage medium or the like in the form of a program as an example, and the CPU reads the program into the RAM or the like to execute information processing / arithmetic processing. As a result, various functions are realized. The program is installed in a ROM or other storage medium in advance, provided in a state of being stored in a computer-readable storage medium, or delivered via a wired or wireless communication unit. Etc. may be applied. The computer-readable storage medium is a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like.
　次に、図３を用いて、上述したガスフリー設備１を用いたガスフリー方法について説明する。
　図３には、ＬＮＧ船等に設けられたＬＮＧタンク８０に対して行うガスフリーの工程が示されている。同図の左から右に向かって（（Ａ）から（Ｈ）に向かって）各工程が進行する。ガスフリーを行う際には、図２で説明したＬＮＧ気化ガス導出配管５２とＬＮＧタンク８０とが接続され、また、窒素ガス導出配管５４及び乾燥空気供給配管２９とＬＮＧタンク８０とが接続される。 Next, a gas-free method using the above-described gas-free equipment 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 3 shows a gas-free process performed on the LNG tank 80 provided in the LNG ship or the like. Each process proceeds from the left to the right in the figure (from (A) to (H)). When performing gas-free, the LNG vaporized gas outlet pipe 52 and the LNG tank 80 described in FIG. 2 are connected, and the nitrogen gas outlet pipe 54 and the dry air supply pipe 29 and the LNG tank 80 are connected. .
　第１工程（Ａ）では、ＬＮＧタンク８０内に残存したＬＮＧ気化ガス（ＢＯＧ）をＬＮＧタンク８０の上方（より具体的には頂部）からブロワ８３を介して抜き出し、ＬＮＧ気化ガスホットアップ用熱交換器８２で加熱した後にＬＮＧ気化ガス（ＨＯＴ　ＧＡＳ）をＬＮＧタンク８０内に戻す。これにより、ＬＮＧタンク８０の底部に貯留したＬＮＧ（液体）を気化させる。ＬＮＧ気化ガスホットアップ用熱交換器８２に用いる加熱用熱源としては、図２で説明した熱回収流路７６で回収した熱を用いることができる。また、ＬＮＧ船内で供給される蒸気等の熱源を用いても良い。 In the first step (A), the LNG vaporized gas (BOG) remaining in the LNG tank 80 is extracted from above the LNG tank 80 (more specifically, at the top) via the blower 83 to heat the LNG vaporized gas hot up. After being heated by the exchanger 82, the LNG vaporized gas (HOT GAS) is returned into the LNG tank 80. As a result, the LNG (liquid) stored at the bottom of the LNG tank 80 is vaporized. As the heating heat source used for the LNG vaporized gas hot-up heat exchanger 82, the heat recovered in the heat recovery passage 76 described in FIG. 2 can be used. Alternatively, a heat source such as steam supplied in the LNG ship may be used.
　第２工程（Ｂ）では、第１工程（Ａ）と同様にＬＮＧ気化ガスをＬＮＧタンク８０の頂部から抜き出してＬＮＧ気化ガスホットアップ用熱交換器８２で加熱してＬＮＧ気化ガスをＬＮＧタンク８０内に戻すと同時に、ブロワ８３の下流側のＬＮＧ気化ガスの一部を取り出してＬＮＧ再凝縮用熱交換器１０（図２参照）へと導く。ＬＮＧ再凝縮用熱交換器１０では、図２で説明したように、ＬＮＧ気化ガスと液体窒素とが熱交換を行う。これにより、ＬＮＧ気化ガスは液体窒素によって冷却されて凝縮液化してＬＮＧとなり、液体窒素はＬＮＧ気化ガスの凝縮熱によって加熱されて気化して窒素ガスとなる。
　第１工程（Ａ）及び第２工程（Ｂ）によって、ＬＮＧタンク８０内に残留したＬＮＧの気化が行われる。 In the second step (B), as in the first step (A), the LNG vaporized gas is extracted from the top of the LNG tank 80 and heated by the LNG vaporized gas hot-up heat exchanger 82 to heat the LNG vaporized gas. Simultaneously with returning to the inside, a part of the LNG vaporized gas on the downstream side of the blower 83 is taken out and guided to the LNG recondensing heat exchanger 10 (see FIG. 2). In the heat exchanger 10 for LNG recondensation, the LNG vaporized gas and liquid nitrogen exchange heat, as described in FIG. As a result, the LNG vaporized gas is cooled by the liquid nitrogen and condensed and liquefied into LNG, and the liquid nitrogen is heated by the condensation heat of the LNG vaporized gas and vaporized into nitrogen gas.
By the first step (A) and the second step (B), the LNG remaining in the LNG tank 80 is vaporized.
　第３工程（Ｃ）では、ＬＮＧ再凝縮用熱交換器１０でＬＮＧタンク８０の頂部から抜き出し（ＬＮＧ気化ガス排出工程）、ＬＮＧ気化ガスを液体窒素で冷却して凝縮液化してＬＮＧを生成する（熱交換工程）。液化されたＬＮＧは、図２で示したＬＮＧ回収タンク７へと送られて貯留させる。そして、ＬＮＧ再凝縮用熱交換器１０でＬＮＧ気化ガスを冷却した液体窒素は、ＬＮＧ気化ガスの凝縮熱によって加熱されて気化し、窒素ガスとなる。この窒素ガスは、ＬＮＧタンク８０の下方へ向けて投入される。これにより、ＬＮＧ気化ガスよりも分子量が大きくかつ冷たい窒素ガスは、ＬＮＧ気化ガスよりも重いので、ＬＮＧタンク８０の底部側から充填されることになる。 In the third step (C), the LNG recondensation heat exchanger 10 extracts the LNG tank 80 from the top (LNG vaporized gas discharging step), cools the LNG vaporized gas with liquid nitrogen to condense and liquefy it, and generate LNG. (Heat exchange step). The liquefied LNG is sent to and stored in the LNG recovery tank 7 shown in FIG. Then, the liquid nitrogen obtained by cooling the LNG vaporized gas in the LNG recondensing heat exchanger 10 is heated by the heat of condensation of the LNG vaporized gas and vaporized to become nitrogen gas. This nitrogen gas is introduced toward the bottom of the LNG tank 80. As a result, the nitrogen gas, which has a larger molecular weight and is colder than the LNG vaporized gas, is heavier than the LNG vaporized gas, and therefore is filled from the bottom side of the LNG tank 80.
　第４工程（Ｄ）では、第３工程（Ｃ）の工程が継続して行われ、ＬＮＧタンク８０内に窒素ガスが充填されて置換される。ＬＮＧ気化ガスがＬＮＧタンク８０の頂部から排出されているか否かは、図示しないガス検知器によって検出することができる。ガス検出器の出力は、図示しない制御部へと送信され、窒素ガスによる置換が終了したか否かが判定される。窒素ガスによる置換の完了は、上述したガス検知器によってＬＮＧ気化ガスの検出値が所定値以下（例えばゼロ）となることによって制御部において判断される。 In the fourth step (D), the step of the third step (C) is continuously performed, and the LNG tank 80 is filled with nitrogen gas and replaced. Whether or not the LNG vaporized gas is discharged from the top of the LNG tank 80 can be detected by a gas detector (not shown). The output of the gas detector is transmitted to a control unit (not shown), and it is determined whether the replacement with nitrogen gas is completed. Completion of replacement with nitrogen gas is determined by the control unit when the detection value of the LNG vaporized gas becomes less than or equal to a predetermined value (for example, zero) by the gas detector described above.
　上述した第３工程（Ｃ）から第４工程（Ｄ）にかけて、窒素ガス置換工程が行われる。この時の窒素ガス温度は、約－１００℃～－８０℃である。
　第１工程（Ａ）から第４工程（Ｄ）にかけて、ＬＮＧタンク８０内のホットアップ＃１が行われる。これにより、ＬＮＧタンク８０内の温度は－１６０℃から約－８０℃までに加熱される。 The nitrogen gas replacement step is performed from the above-described third step (C) to fourth step (D). At this time, the temperature of nitrogen gas is approximately -100 ° C to -80 ° C.
Hot-up # 1 in the LNG tank 80 is performed from the first step (A) to the fourth step (D). As a result, the temperature inside the LNG tank 80 is heated from -160 ° C to about -80 ° C.
　第５工程（Ｅ）では、ＬＮＧタンク８０内を窒素ガスで置換した後に、ＬＮＧタンク８０内の窒素ガスを取り出して窒素ガスホットアップ用熱交換器８５を用いて窒素ガスを加熱し、ＬＮＧタンク８０内に窒素ガスを戻す。窒素ガスホットアップ用熱交換器８５に用いる加熱用熱源としては、図２で説明した熱回収流路７６で回収した熱を用いることができる。また、ＬＮＧ船内で供給される蒸気等の熱源を用いても良い。本工程（Ｅ）により、ＬＮＧタンク８０内の窒素ガスの温度を約－４５℃まで加熱する。 In the fifth step (E), after replacing the inside of the LNG tank 80 with nitrogen gas, the nitrogen gas in the LNG tank 80 is taken out and heated using the nitrogen gas hot-up heat exchanger 85, and the LNG tank Return nitrogen gas into 80. As the heating heat source used in the nitrogen gas hot-up heat exchanger 85, the heat recovered in the heat recovery passage 76 described in FIG. 2 can be used. Alternatively, a heat source such as steam supplied in the LNG ship may be used. By this step (E), the temperature of the nitrogen gas in the LNG tank 80 is heated to about −45 ° C.
　第６工程（Ｆ）では、ＬＮＧタンク８０の上方（より具体的には頂部）から乾燥空気を供給する。乾燥空気は、図２で示した乾燥空気供給配管２９から導かれる。乾燥空気は、船内や他の設備から供給しても良い。
　乾燥空気は、窒素ガスよりも分子量が小さく軽いので、ＬＮＧタンク８０の上方から充填される。窒素ガスは、ＬＮＧタンク８０の下方（より具体的には底部）から外部へと排出される。 In the sixth step (F), dry air is supplied from above the LNG tank 80 (more specifically, from the top). The dry air is introduced from the dry air supply pipe 29 shown in FIG. Dry air may be supplied onboard or from other equipment.
Since the dry air has a smaller molecular weight and is lighter than nitrogen gas, it is filled from above the LNG tank 80. The nitrogen gas is discharged to the outside from below the LNG tank 80 (more specifically, at the bottom).
　第７工程（Ｇ）では、第６工程（Ｆ）が継続して行われ、ＬＮＧタンク８０内に乾燥空気が充填されて置換される。窒素ガスがＬＮＧタンク８０の底部から排出しているか否かは、図示しないガス検知器によって検出することができる。ガス検出器の出力は、図示しない制御部へと送信され、乾燥空気による置換が終了したか否かが判定される。乾燥空気による置換の完了は、上述したガス検知器によって酸素濃度が所定値（例えば大気成分相当の範囲）となることによって制御部において判断される。 In the seventh step (G), the sixth step (F) is continuously performed, and the LNG tank 80 is filled with dry air and replaced. Whether or not the nitrogen gas is discharged from the bottom of the LNG tank 80 can be detected by a gas detector (not shown). The output of the gas detector is transmitted to a control unit (not shown), and it is determined whether the replacement with dry air is completed. Completion of replacement with dry air is determined by the control unit when the oxygen concentration reaches a predetermined value (for example, a range corresponding to atmospheric components) by the gas detector described above.
　そして、第８工程（Ｈ）において乾燥空気による置換が終了し、一連のガスフリーの工程が終了する。
　上述した第６工程（Ｆ）から第８工程（Ｈ）にかけて、乾燥空気置換工程が行われる。この時の窒素ガス温度は、約－１００℃～－８０℃である。
　第５工程（Ｅ）から第８工程（Ｅ）にかけて、ＬＮＧタンク８０内のホットアップ＃２が行われる。これにより、ＬＮＧタンク８０内の温度は約－８０℃から大気温度まで加熱される。 Then, in the eighth step (H), the replacement with dry air is completed, and the series of gas-free steps is completed.
The dry air replacement step is performed from the sixth step (F) to the eighth step (H) described above. At this time, the temperature of nitrogen gas is approximately -100 ° C to -80 ° C.
Hot-up # 2 in the LNG tank 80 is performed from the fifth step (E) to the eighth step (E). As a result, the temperature inside the LNG tank 80 is heated from about −80 ° C. to the atmospheric temperature.
　以上の通り、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
　ＬＮＧタンク８０に残存するＬＮＧ気化ガスを液体窒素と熱交換してＬＮＧ気化ガスを凝縮させる。これにより、ＬＮＧ気化ガスを凝縮させたＬＮＧとして貯蔵可能となり、ＬＮＧタンク８０からＬＮＧ気化ガスを排出した際に焼却処理する必要がない。
　ＬＮＧ気化ガスから凝縮熱を得て気化された窒素ガスをＬＮＧタンク８０に供給することで、ＬＮＧタンク８０内を窒素ガスで置換することとした。これにより、イナートガスとして燃焼ガスを用いる必要がない。
　以上により、環境負荷を低減することができる。 As described above, according to this embodiment, the following operational effects are exhibited.
The LNG vaporized gas remaining in the LNG tank 80 is heat-exchanged with liquid nitrogen to condense the LNG vaporized gas. As a result, the LNG vaporized gas can be stored as LNG that is condensed, and there is no need to incinerate when the LNG vaporized gas is discharged from the LNG tank 80.
The condensation heat was obtained from the LNG vaporized gas and the vaporized nitrogen gas was supplied to the LNG tank 80 to replace the inside of the LNG tank 80 with the nitrogen gas. As a result, it is not necessary to use combustion gas as the inert gas.
As described above, the environmental load can be reduced.
　窒素ガスは、ＬＮＧ気化ガス（主としてメタンガス）よりも比重が大きく、また気化後の窒素ガスで低温となっているため、ＬＮＧタンク８０内に残存するＬＮＧ気化ガスよりも重いので重力によって下方へ移動する。そこで、窒素ガスをＬＮＧタンク８０の下方に供給するようにして、ＬＮＧタンク８０の下方から窒素ガスを充填するようにした。これにより、ＬＮＧ気化ガスと窒素ガスとを分離させた状態で効率的に窒素ガス置換工程を行うことができる。 Nitrogen gas has a larger specific gravity than LNG vaporized gas (mainly methane gas), and since it is at a low temperature in the vaporized nitrogen gas, it is heavier than LNG vaporized gas remaining in the LNG tank 80, and therefore moves downward due to gravity. To do. Therefore, the nitrogen gas is supplied below the LNG tank 80 so that the nitrogen gas is filled from below the LNG tank 80. Thereby, the nitrogen gas replacement step can be efficiently performed in a state where the LNG vaporized gas and the nitrogen gas are separated.
　ＬＮＧ気化ガスは、窒素ガスよりも分子量が小さく軽いため、ＬＮＧタンク８０内の上方に存在する。そこで、ＬＮＧ気化ガスをＬＮＧタンク８０の上方から排出するようにした。これにより、ＬＮＧ気化ガスと窒素ガスとを分離させた状態で効率的にＬＮＧ気化ガスの排出を行うことができる。 The LNG vaporized gas has a smaller molecular weight and is lighter than nitrogen gas, and therefore exists above the LNG tank 80. Therefore, the LNG vaporized gas is discharged from above the LNG tank 80. This makes it possible to efficiently discharge the LNG vaporized gas in a state where the LNG vaporized gas and the nitrogen gas are separated.
　ＬＮＧタンク８０内からＬＮＧ気化ガスが排出された後に、ＬＮＧタンク８０に乾燥空気を供給することによってＬＮＧタンク８０内を空気で置換する。このときに、ＬＮＧタンク８０の上方から乾燥空気を供給することによって、窒素よりも分子量が小さく軽い乾燥空気をＬＮＧタンク８０の上部から充填するようにした。これにより、ＬＮＧタンク８０内で乾燥空気と低温の窒素とを分離させた状態で効率良く置換することができる。 After the LNG vaporized gas is discharged from the LNG tank 80, the LNG tank 80 is replaced with air by supplying dry air to the LNG tank 80. At this time, by supplying dry air from above the LNG tank 80, dry air having a smaller molecular weight and lighter than nitrogen was filled from the upper portion of the LNG tank 80. As a result, dry air and low-temperature nitrogen can be efficiently replaced in the LNG tank 80 in a separated state.
　窒素ガスは乾燥空気よりも分子量が大きく重いので、ＬＮＧタンク８０の下方に存在する。そこで、乾燥空気による置換を行う際に、ＬＮＧタンク８０の下方から窒素ガスを排出することとした。これにより、ＬＮＧタンク８０内で乾燥空気と窒素ガスとを分離させた状態で効率良く窒素ガスを排出することができる。 Since nitrogen gas has a larger molecular weight and is heavier than dry air, it exists below the LNG tank 80. Therefore, when performing replacement with dry air, it was decided to discharge nitrogen gas from below the LNG tank 80. As a result, the nitrogen gas can be efficiently discharged while the dry air and the nitrogen gas are separated in the LNG tank 80.
　ＬＮＧ再凝縮用熱交換器１０で凝縮させたＬＮＧをＬＮＧ回収タンク７で貯留することとした。貯留したＬＮＧは、ＬＮＧタンク８０に供給することができる。これにより、ガスフリーを行う際に回収したＬＮＧを再利用することができる。好ましくは、ガスフリーを行った後のＬＮＧ船のＬＮＧタンク８０にＬＮＧを戻す。 ・ LNG condensed in the LNG recondensing heat exchanger 10 is stored in the LNG recovery tank 7. The stored LNG can be supplied to the LNG tank 80. As a result, the LNG recovered when performing gas-free can be reused. Preferably, the LNG is returned to the LNG tank 80 of the LNG ship after performing the gas free.
　凝縮されたＬＮＧをガスセパレータ３８によって可燃性ガスとＬＮＧに分離する。気体として分離された可燃性ガスは、オフガス燃焼炉１１によって燃焼され、焼却処理される。このように、ガスセパレータ３８によって気化された可燃性ガスのみを焼却処理するだけなので、環境負荷を可及的に低減することができる。 The condensed LNG is separated into combustible gas and LNG by the gas separator 38. The combustible gas separated as a gas is burned in the off-gas combustion furnace 11 and incinerated. In this way, since only the combustible gas vaporized by the gas separator 38 is incinerated, the environmental load can be reduced as much as possible.
　ガスフリー設備１としてバージ５，９を用いることとしたので、港湾内においてガスフリーを行うことができる。 ㆍ Since the barges 5 and 9 are used as the gas-free facility 1, gas-free can be performed inside the port.
　液体窒素タンク３を、ＬＮＧ回収タンク７を備えたＬＮＧ回収バージ９と分離可能な液体窒素供給バージ５に設けることとしたので、タンクローリー等の液体窒素供給設備から液体窒素を受け取る場所まで液体窒素供給バージ５のみを移動させることができる。これにより、可燃性ガスとして取扱い規制が要求されるＬＮＧ回収タンク７を備えたＬＮＧ回収バージ９とは別に液体窒素供給バージ５を移動させることができるので、液体窒素を受け取る際の自由度を向上させることができる。 Since the liquid nitrogen tank 3 is provided in the liquid nitrogen supply barge 5 which is separable from the LNG recovery barge 9 having the LNG recovery tank 7, the liquid nitrogen supply is performed from the liquid nitrogen supply equipment such as a tank truck to the place where the liquid nitrogen is received. Only the barge 5 can be moved. As a result, the liquid nitrogen supply barge 5 can be moved separately from the LNG recovery barge 9 provided with the LNG recovery tank 7 which is required to be handled as a combustible gas, and thus the degree of freedom in receiving liquid nitrogen is improved. Can be made.
　上記実施形態では、ガスフリー設備１としてバージ５，９を一例として説明したが、他の船舶や浮体であっても良い。また、液体窒素供給バージ５とＬＮＧ回収バージ９とを分離せずに一体化した船舶や浮体としても良い。さらには、ガスフリー設備１を陸上に設置しても良い。 In the above embodiment, the barges 5 and 9 are described as an example of the gas-free facility 1, but other ships or floating bodies may be used. Alternatively, the liquid nitrogen supply barge 5 and the LNG recovery barge 9 may be integrated without separating to form a ship or a floating body. Furthermore, the gas-free facility 1 may be installed on land.
　上記実施形態では、ＬＮＧタンク８０を備える設備としてＬＮＧ船を一例としてあげて説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、ＬＮＧタンクを備えている設備であれば良く、例えば、大型ＬＮＧ船に限らず小型のＬＮＧ船である地域間輸送船、またはＬＮＧバンカー船や、ＬＮＧ燃料化された船舶であっても良い。 In the above-described embodiment, the LNG tank has been described as an example of the equipment including the LNG tank 80. However, the present disclosure is not limited to this, and any equipment including the LNG tank may be used. Not limited to the LNG ship, it may be an interregional transportation ship which is a small LNG ship, an LNG bunker ship, or an LNG-fueled ship.
１　ガスフリー設備
３　液体窒素タンク
５　液体窒素供給バージ（浮体）
７　ＬＮＧ回収タンク
９　ＬＮＧ回収バージ（浮体）
１０　ＬＮＧ再凝縮用熱交換器（熱交換器）
１１　オフガス燃焼炉（燃焼器）
１３　液体窒素供給配管
１５　液体窒素供給ポンプ
１６　逆止弁
１７　仕切弁
１８　液体窒素接続配管
２０　空気ブロワ
２１　空気除湿器
２２　気液分離器
２３　仕切弁
２４　乾燥空気接続配管
２５　仕切弁
２６　液体窒素供給配管
２７　液体窒素制御弁
２９　乾燥空気供給配管
３０　ＬＮＧ回収配管
３２　ＬＮＧ移送ポンプ
３４　ＬＮＧ払い出し配管
３５　ＬＮＧ気化用熱交換器
３８　ガスセパレータ（気液分離器）
４０　可燃性ガス排出管
４２　ガス熱交換器
４４　可燃性ガス加熱器
４６　可燃性ガス流量調整弁
５０　ＬＮＧ気化ガス流量調整弁
５２　ＬＮＧ気化ガス導出配管
５４　窒素ガス導出配管
５６　窒素ガス加熱用熱交換器
５８　流量調整弁
５９　流量調整弁
６１　燃焼空気ブロワ
６３　排ガス配管
６５　煙突
６７　熱回収用熱交換器
７０　熱媒循環流路
７２　熱媒ポンプ
７４　熱利用側熱交換器
７５　熱回収ポンプ
７６　熱回収流路
７７　三方弁
８０　ＬＮＧタンク
８２　ＬＮＧ気化ガスホットアップ用熱交換器
８３　ブロワ
８５　窒素ガスホットアップ用熱交換器 1 Gas-free equipment 3 Liquid nitrogen tank 5 Liquid nitrogen supply barge (floating body)
7 LNG recovery tank 9 LNG recovery barge (floating body)
10 LNG recondensing heat exchanger (heat exchanger)
11 Off-gas combustion furnace (combustor)
13 Liquid Nitrogen Supply Pipe 15 Liquid Nitrogen Supply Pump 16 Check Valve 17 Gate Valve 18 Liquid Nitrogen Connection Pipe 20 Air Blower 21 Air Dehumidifier 22 Gas-Liquid Separator 23 Gate Valve 24 Dry Air Connection Pipe 25 Gate Valve 26 Liquid Nitrogen Supply Pipe 27 Liquid Nitrogen Control Valve 29 Dry Air Supply Pipe 30 LNG Recovery Pipe 32 LNG Transfer Pump 34 LNG Delivery Pipe 35 LNG Vaporization Heat Exchanger 38 Gas Separator (Gas-Liquid Separator)
40 combustible gas exhaust pipe 42 gas heat exchanger 44 combustible gas heater 46 combustible gas flow rate adjusting valve 50 LNG vaporized gas flow rate adjusting valve 52 LNG vaporized gas outlet pipe 54 nitrogen gas outlet pipe 56 nitrogen gas heating heat exchanger 58 Flow Control Valve 59 Flow Control Valve 61 Combustion Air Blower 63 Exhaust Gas Pipe 65 Chimney 67 Heat Recovery Heat Exchanger 70 Heat Medium Circulation Flow Path 72 Heat Medium Pump 74 Heat Utilization Side Heat Exchanger 75 Heat Recovery Pump 76 Heat Recovery Flow Path 77 three-way valve 80 LNG tank 82 LNG vaporized gas hot-up heat exchanger 83 blower 85 nitrogen gas hot-up heat exchanger

Claims (10)

  1. 　ＬＮＧタンク内に残存するＬＮＧ気化ガスを該ＬＮＧタンク外に排出するＬＮＧ気化ガス排出工程と、
    　前記ＬＮＧ気化ガス排出工程にて排出されたＬＮＧ気化ガスと液体窒素とを熱交換させてＬＮＧ気化ガスを凝縮させるとともに液体窒素を気化する熱交換工程と、
    　前記熱交換工程にて気化された窒素ガスを前記ＬＮＧタンクに供給することによって該ＬＮＧタンク内を窒素ガスで置換する窒素ガス置換工程と、
    を有するガスフリー方法。     An LNG vaporized gas discharging step for discharging the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank to the outside of the LNG tank;
    A heat exchange step of heat-exchanging the LNG vaporized gas discharged in the LNG vaporized gas discharge step and liquid nitrogen to condense the LNG vaporized gas and vaporize liquid nitrogen;
    Supplying nitrogen gas vaporized in the heat exchange step to the LNG tank to replace the inside of the LNG tank with nitrogen gas;
    A gas-free method.
  2. 　前記窒素ガス置換工程において、前記窒素ガスを前記ＬＮＧタンクの下方から供給するとともに、前記ＬＮＧ気化ガス排出工程において前記ＬＮＧタンクの上方からＬＮＧ気化ガスを排出する請求項１に記載のガスフリー方法。 The gas-free method according to claim 1, wherein in the nitrogen gas replacement step, the nitrogen gas is supplied from below the LNG tank, and in the LNG vaporized gas discharging step, LNG vaporized gas is discharged from above the LNG tank.
  3. 　前記ＬＮＧ気化ガス排出工程において、前記ＬＮＧタンクの上方からＬＮＧ気化ガスを排出する請求項２に記載のガスフリー方法。 The gas-free method according to claim 2, wherein the LNG vaporized gas is discharged from above the LNG tank in the LNG vaporized gas discharging step.
  4. 　前記ＬＮＧ気化ガス排出工程によって前記ＬＮＧタンク内のＬＮＧ気化ガスを排出した後の不活性ガス充填状態において、前記ＬＮＧタンクの上方から空気を供給することによって該ＬＮＧタンク内を空気で置換する空気置換工程を有する請求項１から３のいずれかに記載のガスフリー方法。 Air replacement for replacing the inside of the LNG tank with air by supplying air from above the LNG tank in a state of being filled with an inert gas after discharging the LNG vaporized gas in the LNG tank in the LNG vaporized gas discharging step. The gas-free method according to claim 1, further comprising a step.
  5. 　前記空気置換工程を行う際に、前記ＬＮＧタンクの下方から窒素ガスを該ＬＮＧタンクの外部に排出する窒素ガス排出工程を有する請求項４に記載のガスフリー方法。 The gas-free method according to claim 4, further comprising a nitrogen gas discharging step of discharging nitrogen gas from the lower side of the LNG tank to the outside of the LNG tank when performing the air replacement step.
  6. 　前記熱交換工程において凝縮させたＬＮＧを貯留するＬＮＧ貯留工程と、
    　前記ＬＮＧ貯留工程にて貯留されたＬＮＧをＬＮＧタンクに供給するＬＮＧ供給工程と、
    を有する請求項１から５のいずれかに記載のガスフリー方法。     An LNG storage step of storing the LNG condensed in the heat exchange step,
    An LNG supply step of supplying the LNG stored in the LNG storage step to an LNG tank,
    The gas-free method according to claim 1, further comprising:
  7. 　液体窒素を貯留する液体窒素タンクと、
    　ＬＮＧタンク内に残存するＬＮＧ気化ガスを導くＬＮＧ気化ガス導出配管と、
    　前記ＬＮＧ気化ガス導出配管から導かれたＬＮＧ気化ガスと前記液体窒素タンクから導かれた液体窒素とを熱交換させる熱交換器と、
    　前記熱交換器によって冷却されて凝縮したＬＮＧを回収するＬＮＧ回収タンクと、
    　前記熱交換器によって加熱されて蒸発した窒素ガスを前記ＬＮＧタンクへ導く窒素ガス導出配管と、
    を備えているガスフリー設備。     A liquid nitrogen tank for storing liquid nitrogen,
    LNG vaporized gas derivation pipe for guiding the LNG vaporized gas remaining in the LNG tank,
    A heat exchanger for exchanging heat between the LNG vaporized gas led from the LNG vaporized gas outlet pipe and the liquid nitrogen led from the liquid nitrogen tank;
    An LNG recovery tank for recovering condensed LNG cooled by the heat exchanger,
    A nitrogen gas outlet pipe for guiding the nitrogen gas heated and vaporized by the heat exchanger to the LNG tank;
    Gas-free equipment equipped with.
  8. 　前記熱交換器によって凝縮されたＬＮＧが供給されて気液を分離する気液分離器と、
    　前記気液分離器によって分離されたＬＮＧ気化ガスを燃焼させる燃焼器と、
    を備えている請求項７に記載のガスフリー設備。     A gas-liquid separator that is supplied with LNG condensed by the heat exchanger to separate gas-liquid;
    A combustor for burning the LNG vaporized gas separated by the gas-liquid separator;
    The gas-free equipment according to claim 7, further comprising:
  9. 　船舶又は浮体に設けられている請求項７又は８に記載のガスフリー設備。 The gas-free equipment according to claim 7 or 8, which is provided on a ship or a floating body.
  10. 　前記液体窒素タンクは、前記ＬＮＧ回収タンクと分離可能な船舶又は浮体に設けられている請求項９に記載のガスフリー設備。 The gas-free facility according to claim 9, wherein the liquid nitrogen tank is provided in a ship or a floating body that can be separated from the LNG recovery tank.
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