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技術 LNG飽和液の供給装置

出願人 エア・ウォーター・プラントエンジニアリング株式会社
発明者 山内樹大岡靖典
出願日 2018年9月12日 (2年3ヶ月経過) 出願番号 2018-170138
公開日 2020年3月19日 (9ヶ月経過) 公開番号 2020-041621
状態 未査定
技術分野 ガス貯蔵容器;ガスの充填・放出
主要キーワード 加温ガス 低圧仕様 加温回路 設備効率 受入路 高圧仕様 受入タンク 供給施設
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (3)

課題

大容量の過冷却LNG低圧貯蔵するようにしたLNG飽和液供給装置を提供する。

解決手段

過冷却LNGを加温ガスとの熱交換により加温してLNG飽和液にする熱交換器20と、 上記熱交換器20で得られたLNG飽和液を供出するLNG飽和液供出路50と、 上記熱交換器20で過冷却LNGとの熱交換により凝縮して液化した液化加温ガスをとりだして加温し、再び加温ガスとして上記熱交換器20に戻すための加温回路30と、 LNGローリー1から過冷却LNGを受け入れて一次的に貯留する過冷却LNG受入タンク70と、 上記過冷却LNG受入タンク70から取り出した上記過冷却LNGを昇圧して上記熱交換器20に送る第1LNGポンプ11とを備え、 上記過冷却LNG受入タンク70は、0.4MPaG未満の低圧で上記過冷却LNGを貯留する。

概要

背景

排ガス中の有害物質が少ない天然ガス自動車の普及がはじまっている。天然ガス自動車としては、圧縮天然ガス(CNG)を使用するCNG車が先駆けている。液化天然ガスLNG)を使用し、同じ容積タンク走行距離を約3倍まで延ばせて長距離輸送に向くLNG車も供給が始まっている。

天然ガス車を走らせるには、天然ガス車に燃料を供給する天然ガススタンドが必要である。CNG車に対しては、CNGを供給するCNGスタンドが設置される。LNG車に対しては、LNGを供給するLNGスタンドが必要になる。

LNG車に供給するLNGとしては、LNGを気化しやすい均一温度に調整したLNG飽和液として供給することが行われる。LNG車は、LNGタンク加圧装置を持たないため、極低温のLNGでは、走行によってLNGを消費したときに、供給圧力を維持できなくなり、LNGタンクからLNGを取り出せなくなるからである。

したがって、LNGスタンドでは、あらかじめ極低温のLNGからLNG飽和液をつくっておき、それをディスペンサを通して車両に充填しなければならない。
LNG飽和液をつくるには、もともと−155℃程度のLNGを、−128℃程度(0.8MPa相当)まで加温する必要がある。

いまのところ日本国内では、車両用のLNGスタンドは、設置数が極めて少なく、実用されているCNGスタンドに併設されたものが存在するにすぎない。
CNGスタンドに併設されたLNGスタンドでは、CNG由来の天然ガスをLNGに混入することにより加温して、比較的容易にLNG飽和液を得ることができる。

しかしながら、LNG車が将来普及すれば、LNG飽和液を車両に充填するためのLNGステーションが多数必要になる。このとき、LNGスタンドが常にCNGスタンドに併設できるとは限らない。
LNG車が普及すればするほど、LNGスタンドの需要が高くなり、CNGスタンドに併設しないスタンドアローンタイプのLNGスタンドが必要になる。
そうすると、CNG由来の天然ガスが存在しない環境で、LNGを適度に昇温してLNG飽和液とする技術が必要となる。

このようなLNG飽和液の供給装置に関する先行技術文献として、本出願人は、下記の特許文献1を把握している。

概要

大容量の過冷却LNGを低圧貯蔵するようにしたLNG飽和液の供給装置を提供する。過冷却LNGを加温ガスとの熱交換により加温してLNG飽和液にする熱交換器20と、 上記熱交換器20で得られたLNG飽和液を供出するLNG飽和液供出路50と、 上記熱交換器20で過冷却LNGとの熱交換により凝縮して液化した液化加温ガスをとりだして加温し、再び加温ガスとして上記熱交換器20に戻すための加温回路30と、 LNGローリー1から過冷却LNGを受け入れて一次的に貯留する過冷却LNG受入タンク70と、 上記過冷却LNG受入タンク70から取り出した上記過冷却LNGを昇圧して上記熱交換器20に送る第1LNGポンプ11とを備え、 上記過冷却LNG受入タンク70は、0.4MPaG未満の低圧で上記過冷却LNGを貯留する。

目的

〔目的〕
本発明は、上記の課題を解決するため、つぎの目的をもってなされたものである。
大容量の過冷却LNGを低圧で貯蔵するようにしたLNG飽和液の供給装置を提供する。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

過冷却LNG加温ガスとの熱交換により加温してLNG飽和液にする熱交換器と、上記熱交換器で得られたLNG飽和液を供出するLNG飽和液供出路と、上記熱交換器で過冷却LNGとの熱交換により凝縮して液化した液化加温ガスをとりだして加温し、再び加温ガスとして上記熱交換器に戻すための加温回路と、LNG輸送手段から過冷却LNGを受け入れて一次的に貯留する過冷却LNG受入タンクと、上記過冷却LNG受入タンクから取り出した上記過冷却LNGを昇圧して上記熱交換器に送る第1LNGポンプとを備え、上記過冷却LNG受入タンクは、0.4MPaG未満の低圧で上記過冷却LNGを貯留するものであることを特徴とするLNG飽和液の供給装置

請求項2

上記過冷却LNG受入タンクは、上部のボイルオフガス空間が上記熱交換器と連通していない請求項1記載のLNG飽和液の供給装置。

請求項3

上記第1LNGポンプで昇圧された過冷却LNGを一時的に貯留する中継タンクをさらに備えている請求項1または2記載のLNG飽和液の供給装置。

請求項4

上記中継タンクは、上部のボイルオフガス空間と上記熱交換器を連通させる第1連通路を備えている請求項3記載のLNG飽和液の供給装置。

請求項5

上記中継タンクから取り出した過冷却LNGを熱交換器に導入する前に昇圧する第2LNGポンプをさらに備えている請求項3または4記載のLNG飽和液の供給装置。

請求項6

上記熱交換器で得られたLNG飽和液を一時的に貯留するLNG飽和液貯留タンクをさらに備えている請求項1または2記載のLNG飽和液の供給装置。

請求項7

上記LNG飽和液貯留タンクは、上部のボイルオフガス空間と上記熱交換器を連通させる第2連通路を備えている請求項6記載のLNG飽和液の供給装置。

請求項8

上記LNG飽和液貯留タンクから取り出したLNG飽和液をLNG飽和液供出路に向けて昇圧する第3LNGポンプをさらに備えている請求項6または7記載のLNG飽和液の供給装置。

技術分野

0001

本発明は、液化天然ガスLNG)を、気化しやすい状態にしたLNG飽和液として供給するためのLNG飽和液の供給装置に関するものである。

背景技術

0002

排ガス中の有害物質が少ない天然ガス自動車の普及がはじまっている。天然ガス自動車としては、圧縮天然ガス(CNG)を使用するCNG車が先駆けている。液化天然ガス(LNG)を使用し、同じ容積タンク走行距離を約3倍まで延ばせて長距離輸送に向くLNG車も供給が始まっている。

0003

天然ガス車を走らせるには、天然ガス車に燃料を供給する天然ガススタンドが必要である。CNG車に対しては、CNGを供給するCNGスタンドが設置される。LNG車に対しては、LNGを供給するLNGスタンドが必要になる。

0004

LNG車に供給するLNGとしては、LNGを気化しやすい均一温度に調整したLNG飽和液として供給することが行われる。LNG車は、LNGタンク加圧装置を持たないため、極低温のLNGでは、走行によってLNGを消費したときに、供給圧力を維持できなくなり、LNGタンクからLNGを取り出せなくなるからである。

0005

したがって、LNGスタンドでは、あらかじめ極低温のLNGからLNG飽和液をつくっておき、それをディスペンサを通して車両に充填しなければならない。
LNG飽和液をつくるには、もともと−155℃程度のLNGを、−128℃程度(0.8MPa相当)まで加温する必要がある。

0006

いまのところ日本国内では、車両用のLNGスタンドは、設置数が極めて少なく、実用されているCNGスタンドに併設されたものが存在するにすぎない。
CNGスタンドに併設されたLNGスタンドでは、CNG由来の天然ガスをLNGに混入することにより加温して、比較的容易にLNG飽和液を得ることができる。

0007

しかしながら、LNG車が将来普及すれば、LNG飽和液を車両に充填するためのLNGステーションが多数必要になる。このとき、LNGスタンドが常にCNGスタンドに併設できるとは限らない。
LNG車が普及すればするほど、LNGスタンドの需要が高くなり、CNGスタンドに併設しないスタンドアローンタイプのLNGスタンドが必要になる。
そうすると、CNG由来の天然ガスが存在しない環境で、LNGを適度に昇温してLNG飽和液とする技術が必要となる。

0008

このようなLNG飽和液の供給装置に関する先行技術文献として、本出願人は、下記の特許文献1を把握している。

0009

国際公開第2011/152965号パンフレット

先行技術

0010

上記特許文献1は、「液化天然ガス供給システム」に関するものであり、つぎの記載がある(翻訳は出願人による)。
[0028]
図1に詳細に示される一実施形態では、LNG分配システムが示されている。バル貯蔵タンクAは、図示されていない標準タンク圧力制御方法によって圧力P1に維持される。圧力P1は、天然ガス蒸気の不必要な通気を最小にするために、時間の経過とともにいくらか変化してもよい。典型的なバルク貯蔵タンクの圧力は、約4〜12bargである。液化天然ガスは、ライン1およびポンプBを通ってバルク貯蔵タンクAを出る。圧力P1よりも高い圧力P2の液化天然ガスは、ラインV1によりバルブV1を通り、コンディショニング容器C1とともに熱伝達関係にある凝縮器Cに入る。液化天然ガスは、凝縮器Cに入る前の温度よりも高い温度で、圧力P2でライン4を通って凝縮器Cから出る。この出口温度は、飽和温度に実質的に等しいがわずかに冷たい天然ガスを圧力P1で供給する。
[0029]
コンディショニング容器C1の内部には、天然ガスと液化天然ガスの両方が収容されている。ライン2からの液化天然ガスは凝縮器Cに入り、凝縮器Cの蒸気凝縮して液体を形成する。凝縮された液体はライン5を通って加熱要素Dに供給され、そこで蒸発し、ライン6に供給され、そこで液化天然ガスバルク貯蔵タンクAおよびコンディショニング容器C1に供給される。適切な加熱要素には、周辺気化器、および当技術分野で周知の電気または蒸気気化器が含まれる。ライン6は、コンディショニング容器C1内の圧力が実質的に圧力P1にとどまることを保証する。加熱要素Dによって生成されたガスは、時間平均して、コンディショニング容器C1に凝縮されたガスを置き換える。

発明が解決しようとする課題

0011

上記特許文献1は、上記コンディショニング容器C1において、バルク貯蔵タンクAに貯留された液化天然ガスを凝縮器C内で飽和液まで加温する。また、コンディショニング容器C1内ではライン6を通して導入された天然ガスが凝縮して液化し、ライン5と加熱要素Dでふたたび気化してコンディショニング容器C1内に戻される。つまり、コンディショニング容器C1内は常に、飽和状態の温度と圧力が保たれている。
ここで、上記特許文献1の装置では、バルク貯蔵タンクAの上部とコンディショニング容器C1がライン6で接続されている。これにより、バルク貯蔵タンクAの圧力P1とコンディショニング容器C1内の圧力P1は等しくなる。つまり、バルク貯蔵タンクA内は常に、コンディショニング容器C1内と等しい、飽和状態の圧力に保たれる。具体的には、4〜12barg(0.4〜1.2MPaG)である。

0012

このため、上記バルク貯蔵タンクAは、0.4〜1.2MPaGの内圧に耐えるだけの耐圧性材料強度や構造を備えなければならない。一方、上記バルク貯蔵タンクAは、ある程度以上の大容量を必要とする。まとまった容量の液化天然ガスを貯蔵しておいて、小分けにして利用するというのが本来的な機能だからである。上記特許文献1の技術では、大容量のバルク貯蔵タンクAを、上述した耐圧構造とする必要がある。したがって、バルク貯蔵タンクAにかかるコストが高くなる。コストが高くなれば、経済的な理由でタンクを大型化しにくい。タンクを大きくできなければ、バルク貯蔵タンクAに液化天然ガスを頻繁に輸送しなければならず、輸送コストハネあがる。したがって、バルク貯蔵タンクAは、できるだけ内圧を下げることが望まれる。

0013

〔目的〕
本発明は、上記の課題を解決するため、つぎの目的をもってなされたものである。
大容量の過冷却LNGを低圧で貯蔵するようにしたLNG飽和液の供給装置を提供する。

課題を解決するための手段

0014

請求項1記載のLNG飽和液の供給装置は、上記目的を達成するため、つぎの構成を採用した。
過冷却LNGを加温ガスとの熱交換により加温してLNG飽和液にする熱交換器と、
上記熱交換器で得られたLNG飽和液を供出するLNG飽和液供出路と、
上記熱交換器で過冷却LNGとの熱交換により凝縮して液化した液化加温ガスをとりだして加温し、再び加温ガスとして上記熱交換器に戻すための加温回路と、
LNG輸送手段から過冷却LNGを受け入れて一次的に貯留する過冷却LNG受入タンクと、
上記過冷却LNG受入タンクから取り出した上記過冷却LNGを昇圧して上記熱交換器に送る第1LNGポンプとを備え、
上記過冷却LNG受入タンクは、0.4MPaG未満の低圧で上記過冷却LNGを貯留するものである。

0015

請求項2記載のLNG飽和液の供給装置は、請求項1記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記過冷却LNG受入タンクは、上部のボイルオフガス空間が上記熱交換器と連通していない。

0016

請求項3記載のLNG飽和液の供給装置は、請求項1または2記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記第1LNGポンプで昇圧された過冷却LNGを一時的に貯留する中継タンクをさらに備えている。

0017

請求項4記載のLNG飽和液の供給装置は、請求項3記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記中継タンクは、上部のボイルオフガス空間と上記熱交換器を連通させる第1連通路を備えている。

0018

請求項5記載のLNG飽和液の供給装置は、請求項3または4記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記中継タンクから取り出した過冷却LNGを熱交換器に導入する前に昇圧する第2LNGポンプをさらに備えている。

0019

請求項6記載のLNG飽和液の供給装置は、請求項1または2記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記熱交換器で得られたLNG飽和液を一時的に貯留するLNG飽和液貯留タンクをさらに備えている。

0020

請求項7記載のLNG飽和液の供給装置は、請求項6記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記LNG飽和液貯留タンクは、上部のボイルオフガス空間と上記熱交換器を連通させる第2連通路を備えている。

0021

請求項8記載のLNG飽和液の供給装置は、請求項6または7記載の構成に加え、つぎの構成を採用した。
上記LNG飽和液貯留タンクから取り出したLNG飽和液をLNG飽和液供出路に向けて昇圧する第3LNGポンプをさらに備えている。

発明の効果

0022

請求項1記載のLNG飽和液の供給装置は、LNG輸送手段からの過冷却LNGを上記過冷却LNG受入タンクが受け入れて一次的に貯留する。上記過冷却LNG受入タンクから取り出した上記過冷却LNGは、上記第1LNGポンプにより昇圧されて上記熱交換器に送られる。上記熱交換器は、上記過冷却LNGを加温ガスとの熱交換により加温してLNG飽和液にする。上記熱交換器で過冷却LNGとの熱交換により凝縮して液化した液化加温ガスは、加温回路によりとりだされて加温され、再び加温ガスとして上記熱交換器に戻される。上記熱交換器で得られたLNG飽和液は、上記LNG飽和液供出路により供出される。
そして、上記過冷却LNG受入タンクは、0.4MPaG未満の低圧で上記過冷却LNGを貯留する。このように、本発明の上記過冷却LNG受入タンクは、特許文献1のバルク貯蔵タンクAに比べて低い内圧で過冷却LNGを貯留する。
したがって、タンクの材料強度や構造などのスペック低圧仕様とすることができ、タンクのコストを節減できる。タンクのコストが安ければ、経済的に大型のタンクをつくりやすい。たとえば、タンクの大きさの規模がLNGローリーの容積に対して小さい場合を想定すると、タンクを大きくできれば、液化天然ガスを輸送する頻度を少なくでき、輸送コストも節減できる。

0023

請求項2記載のLNG飽和液の供給装置は、上記過冷却LNG受入タンクが、上部のボイルオフガス空間が上記熱交換器と連通していない。
したがって、上記過冷却LNG受入タンク内の圧力は、上記熱交換器の圧力と切り離されて管理される。このため、過冷却LNG受入タンクを確実に、0.4MPaG未満の低圧で管理することができる。

0024

請求項3記載のLNG飽和液の供給装置は、上記第1LNGポンプで昇圧された過冷却LNGを中継タンクで一時的に貯留する。
このため、上記中継タンクには、上記過冷却LNG受入タンクよりも高圧で過冷却LNGが貯留され、この圧力を利用して過冷却LNGを熱交換器に送ることができる。

0025

請求項4記載のLNG飽和液の供給装置は、上記中継タンク上部のボイルオフガス空間と上記熱交換器が第1連通路により連通されている。
これにより、熱交換器および加温回路内の圧力変動緩和する。つまり、上記LNG飽和液供出路からLNG飽和液の供出が変動したり間歇的になったりすると、上記熱交換器での加温ガスの凝縮が変動したり間歇的になったりする。そうすると、熱交換器および加温回路内の圧力が変動し、最終的に熱交換器で得られるLNG飽和液の温度が変動することになる。上記中継タンク上部のボイルオフガス空間と上記熱交換器が第1連通路で連通していることにより、上記のような圧力の変動を緩和し、LNG飽和液の温度を安定化できる。

0026

請求項5記載のLNG飽和液の供給装置は、上記中継タンクから取り出した過冷却LNGを第2LNGポンプで昇圧して熱交換器に導入する。
このため、熱交換器への導入圧力を第2LNGポンプで分担することから、上記中継タンクや第1LNGポンプを必要以上に高圧仕様にする必要がなく、コスト面で有利である。

0027

請求項6記載のLNG飽和液の供給装置は、上記熱交換器で得られたLNG飽和液を、LNG飽和液貯留タンクで一時的に貯留する。
このため、熱交換器で加温して得られたLNG飽和液を一旦、LNG飽和液貯留タンクに貯留しておき、必要に応じてLNG飽和液供出路によって供出すればよい。供給施設の規模が小さければ、LNG飽和液貯留タンクに1つのLNG飽和液供出路を接続すればよい。供給施設の規模を大きくするときは、LNG飽和液貯留タンクに2以上のLNG飽和液供出路を接続することができる。このときも、ひとつのLNG飽和液貯留タンクに対し、熱交換器および加温回路は一組あれば足りる。このように、設備効率がよく供給施設を大規模化することができる。また、LNG飽和液貯留タンクに貯留しておいたLNG飽和液を、必要に応じて供出することから、LNG飽和液の需要に急激な変動があっても対応できる。

0028

請求項7記載のLNG飽和液の供給装置は、上記LNG飽和液貯留タンク上部のボイルオフガス空間と上記熱交換器が第2連通路により連通されている。
これにより、熱交換器および加温回路内の圧力変動が緩和され、熱交換器で得られるLNG飽和液の温度を安定化できる。

0029

請求項8記載のLNG飽和液の供給装置は、上記LNG飽和液貯留タンクから取り出したLNG飽和液をLNG飽和液供出路に向けて第3LNGポンプが液送する。
このため、LNG飽和液貯留タンクのLNG飽和液が所定の圧力に昇圧され、LNG飽和液の供出がスムーズに行われる。

図面の簡単な説明

0030

本発明のLNG飽和液の供給装置の第1実施形態を説明する構成図である。
本発明のLNG飽和液の供給装置の第2実施形態を説明する構成図である。

実施例

0031

つぎに、本発明を実施するための形態を説明する。

0032

◆第1実施形態
図1は、本発明が適用されたLNG飽和液の供給装置を示す第1実施形態である。

0033

〔全体構造
第1実施形態のLNG飽和液の供給装置は、熱交換器20と、LNG飽和液供出路50と、加温回路30と、過冷却LNG受入タンク70と、第1LNGポンプ11と、中継タンク80と、第2LNGポンプ51とを備えている。

0034

上記過冷却LNG受入タンク70は、LNG輸送手段の一態様であるLNGローリー1からLNG受入路10を介して過冷却LNGを受け入れて一次的に貯留する。上記過冷却LNG受入タンク70は、たとえば、真空断熱空間を有する二重殻構造のタンクを使用することができる。

0035

上記過冷却LNG受入タンク70は、0.4MPaG未満の低圧で上記過冷却LNGを貯留する。上記過冷却LNG受入タンク70に貯留される過冷却LNGは、たとえばLNGローリー1から受け入れた過冷却かつ低圧のLNGである(たとえば、温度−155℃、0.3MPaG)。

0036

上記過冷却LNG受入タンク70は、上部のボイルオフガス空間72に上記過冷却LNGの一部を導入して上記ボイルオフガスを冷却する冷却路71が接続されている。上記冷却路71は、この例では、上記LNG受入路10から分岐して、上記ボイルオフガス空間72に先端が開口しており、LNG受入路10を通る過冷却LNGの一部を、上記ボイルオフガス空間72に導入する。

0037

上記過冷却LNG受入タンク70は、上部のボイルオフガス空間72が上記熱交換器20と連通していない。

0038

上記第1LNGポンプ11は、上記過冷却LNG受入タンク70から取り出した上記過冷却LNGを昇圧して上記熱交換器20に向かって送る。

0039

上記中継タンク80は、上記第1LNGポンプ11で昇圧された過冷却LNGを一時的に貯留する。上記中継タンク80は、たとえば、真空断熱空間を有する二重殻構造のタンクを使用することができる。

0040

上記中継タンク80は、上部のボイルオフガス空間82と上記熱交換器20を連通させる第1連通路81を備えている。このため、上記中継タンク80上部のボイルオフガス空間82にあるボイルオフガスを上記熱交換器20の加温ガスとして上記第1連通路81を介して送る。また、上記中継タンク80の内部と上記熱交換器20の内部が、均一の圧力に保たれる。

0041

上記第2LNGポンプ51は、上記中継タンク80から取り出した過冷却LNGを熱交換器20に導入する前に昇圧する。

0042

上記熱交換器20は、上記過冷却LNGを加温ガスとの熱交換により加温してLNG飽和液にする。
上記LNG飽和液とは、飽和状態にあるLNGであり、LNGが沸点またはその近傍に達し、LNGとNGが系内で安定して釣り合った平衡状態共存する状態のLNGである。上記LNG飽和液としては、たとえば温度−126.4℃、圧力0.8MPaG程度のものを例示することができる。

0043

上記LNG飽和液供出路50は、上記熱交換器20で得られたLNG飽和液を、たとえばディスペンサ52を介してLNG車等に供出する。

0044

上記加温回路30は、上記熱交換器20で凝縮して液化した液化加温ガスをとりだして加温し、再び加温ガスとして上記熱交換器20に戻す。
上記加温回路30は、液化ガス路31、蒸発器32、蒸発ガス路33を含んで構成されている。上記液化ガス路31は、上記熱交換器20で凝縮して液化した液化加温ガスを上記熱交換器20から取り出す。上記蒸発器32は、上記液化ガス路31で取り出した液化加温ガスを蒸発させて再び加温ガスとする。上記蒸発ガス路33は、上記蒸発器32で蒸発させた加温ガスを再び上記熱交換器20に戻す。
上記蒸発器32は、たとえば大気熱により加温する加温用フィンを有するものを用いることができる。上記蒸発器32の熱源としては、大気熱に限らず、燃焼熱電熱温水等を利用することもできる。

0045

〔第1実施形態の効果〕
第1実施形態は、LNGローリー1からの過冷却LNGを上記過冷却LNG受入タンク70が受け入れて一次的に貯留する。上記過冷却LNG受入タンク70から取り出した上記過冷却LNGは、上記第1LNGポンプ11により昇圧されて上記熱交換器20に送られる。上記熱交換器20は、上記過冷却LNGを加温ガスとの熱交換により加温してLNG飽和液にする。上記熱交換器20で過冷却LNGとの熱交換により凝縮して液化した液化加温ガスは、加温回路30によりとりだされて加温され、再び加温ガスとして上記熱交換器20に戻される。上記熱交換器20で得られたLNG飽和液は、上記LNG飽和液供出路50により供出される。
そして、上記過冷却LNG受入タンク70は、0.4MPaG未満の低圧で上記過冷却LNGを貯留する。このように、本実施形態の上記過冷却LNG受入タンク70は、特許文献1のバルク貯蔵タンクAに比べて低い内圧で過冷却LNGを貯留する。
したがって、タンクの材料強度や構造などのスペックを低圧仕様とすることができ、タンクのコストを節減できる。タンクのコストが安ければ、経済的に大型のタンクをつくりやすい。タンクを大きくできれば、液化天然ガスを輸送する頻度を少なくでき、輸送コストも節減できる。

0046

第1実施形態は、上記過冷却LNG受入タンク70が、上部のボイルオフガス空間72が上記熱交換器20と連通していない。
したがって、上記過冷却LNG受入タンク70内の圧力は、上記熱交換器20の圧力と切り離されて管理される。このため、過冷却LNG受入タンク70を確実に、0.4MPaG未満の低圧で管理することができる。

0047

第1実施形態は、上記第1LNGポンプ11で昇圧された過冷却LNGを中継タンク80で一時的に貯留する。
このため、上記中継タンク80には、上記過冷却LNG受入タンク70よりも高圧で過冷却LNGが貯留され、この圧力を利用して過冷却LNGを熱交換器20に送ることができる。

0048

第1実施形態は、上記中継タンク80上部のボイルオフガス空間82と上記熱交換器20が第1連通路81により連通されている。
これにより、熱交換器20および加温回路30内の圧力変動を緩和する。つまり、上記LNG飽和液供出路50からLNG飽和液の供出が変動したり間歇的になったりすると、上記熱交換器20での加温ガスの凝縮が変動したり間歇的になったりする。そうすると、熱交換器20および加温回路30内の圧力が変動し、最終的に熱交換器20で得られるLNG飽和液の温度が変動することになる。上記中継タンク80上部のボイルオフガス空間82と上記熱交換器20が第1連通路81で連通していることにより、上記のような圧力の変動を緩和し、LNG飽和液の温度を安定化できる。

0049

第1実施形態は、上記中継タンク80から取り出した過冷却LNGを第2LNGポンプ51で昇圧して熱交換器20に導入する。
このため、熱交換器20への導入圧力を第2LNGポンプ51で分担することから、上記中継タンク80や第1LNGポンプ11を必要以上に高圧仕様にする必要がなく、コスト面で有利である。

0050

◆第2実施形態
図2は、本発明が適用されたLNG飽和液の供給装置の第2実施形態である。

0051

第2実施形態は、第1実施形態において、中継タンク80,第1連通路81,第2LNGポンプ51を備えておらず、その代わりに、LNG飽和液貯留タンク40,第2連通路41,第3LNGポンプ43を備えている。

0052

上記LNG飽和液貯留タンク40は、上記熱交換器20で得られたLNG飽和液を一時的に貯留する。上記LNG飽和液貯留タンク40は、たとえば、真空断熱空間を有する二重殻構造のタンクを使用することができる。
上記第2連通路41は、上記LNG飽和液貯留タンク40上部のボイルオフガス空間42と上記熱交換器20を連通させる。これにより、上記ボイルオフガス空間42のボイルオフガスが、上記熱交換器20の加温ガスとして導入される。
上記第3LNGポンプ43は、上記LNG飽和液貯留タンク40から取り出したLNG飽和液をLNG飽和液供出路50に向けて液送する。
それ以外は、上記第1実施形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。

0053

〔第2実施形態の効果〕
第2実施形態は、上記熱交換器20で得られたLNG飽和液を、LNG飽和液貯留タンク40で一時的に貯留する。
このため、熱交換器20で加温して得られたLNG飽和液を一旦、LNG飽和液貯留タンク40に貯留しておき、必要に応じてLNG飽和液供出路50によって供出すればよい。供給施設の規模が小さければ、LNG飽和液貯留タンク40に1つのLNG飽和液供出路50を接続すればよい。供給施設の規模を大きくするときは、LNG飽和液貯留タンク40に2以上のLNG飽和液供出路50を接続することができる。このときも、ひとつのLNG飽和液貯留タンク40に対し、熱交換器20および加温回路30は一組あれば足りる。このように、設備効率がよく供給施設を大規模化することができる。また、LNG飽和液貯留タンク40に貯留しておいたLNG飽和液を、必要に応じて供出することから、LNG飽和液の需要に急激な変動があっても対応できる。

0054

第2実施形態は、上記LNG飽和液貯留タンク40上部のボイルオフガス空間42と上記熱交換器20が第2連通路41により連通されている。
これにより、熱交換器20および加温回路30内の圧力変動が緩和され、熱交換器20で得られるLNG飽和液の温度を安定化できる。

0055

第2実施形態は、上記LNG飽和液貯留タンク40から取り出したLNG飽和液をLNG飽和液供出路50に向けて第3LNGポンプ43が液送する。
このため、LNG飽和液貯留タンク40のLNG飽和液が所定の圧力に昇圧され、LNG飽和液の供出がスムーズに行われる。

0056

それ以外は、本第2実施形態でも上記第1実施形態と同様の作用効果を奏する。

0057

◆その他の変形例
以上は本発明の特に好ましい実施形態について説明したが、本発明は図示した実施形態に限定する趣旨ではなく、各種の態様に変形して実施することができ、本発明は各種の変形例を包含する趣旨である。

0058

たとえば、第1実施形態において中継タンク80や第2LNGポンプ51を有しない態様、第2実施形態においてLNG飽和液貯留タンク40や第3LNGポンプ43を有しない態様も本発明に含める趣旨である。

0059

また、第1実施形態において、第2実施形態に記載したLNG飽和液貯留タンク40や第3LNGポンプ43を備える構造としてもよい。

0060

1:LNGローリー
10:LNG受入路
11:第1LNGポンプ
20:熱交換器
30:加温回路
31:液化ガス路
32:蒸発器
33:蒸発ガス路
40:LNG飽和液貯留タンク
41:第2連通路
42:ボイルオフガス空間
43:第3LNGポンプ
50:LNG飽和液供出路
51:第2LNGポンプ
52:ディスペンサ
70:過冷却LNG受入タンク
71:冷却路
72:ボイルオフガス空間
80:中継タンク
81:第1連通路
82:ボイルオフガス空間

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