JP3670528B2 - Boil-off gas processing method and apparatus for low-temperature liquefied gas - Google Patents
Boil-off gas processing method and apparatus for low-temperature liquefied gas Download PDFInfo
- Publication number
- JP3670528B2 JP3670528B2 JP24488999A JP24488999A JP3670528B2 JP 3670528 B2 JP3670528 B2 JP 3670528B2 JP 24488999 A JP24488999 A JP 24488999A JP 24488999 A JP24488999 A JP 24488999A JP 3670528 B2 JP3670528 B2 JP 3670528B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- compressor
- boil
- heat exchanger
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 73
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000005420 bog Substances 0.000 description 71
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N alstonine Natural products C1=CC2=C3C=CC=CC3=NC2=C2N1C[C@H]1[C@H](C)OC=C(C(=O)OC)[C@H]1C2 WYTGDNHDOZPMIW-RCBQFDQVSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、LNG等の低温液化ガスのタンク内に発生するボイルオフガス(以下、BOGという)を抽出・加圧して需要先に供給するための低温液化ガスのボイルオフガス処理方法及び同装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、上記のような低温液化ガスのボイルオフガス処理方法として、例えば特開平3−92700号公報に開示されるような処理方法が一般に知られている。
【0003】
この公報に開示された処理方法は、タンク内で発生したBOGを圧縮機により需要先への供給圧力まで加圧して供給する過程において、圧縮機に至る前にBOGを予め加熱することにより、特殊構造の極低温圧縮機によらずとも常温型のスクリュー圧縮機を用いてBOGを加圧し得るようにしたものである。具体的には、処理ライン中にサクションガスヒータを設け、このヒータにおいて圧縮機に至る前の低温のBOGと、圧縮機から排出された高温の冷却水との間で熱交換を行わせることにより上記BOGを加熱するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような従来のボイルオフガス処理方法では、以下のような問題点がある。
【0005】
まず、圧縮機の冷却水循環系とBOG供給系の別個独立の系の間で熱交換を行わせるため、圧縮機の負荷変動(すなわちBOGの流量変動)や冷却水の流量変動がBOGの加熱性能に影響する。すなわち、冷却水とBOGの流量バランスが崩れることにより熱授受のバランスが崩れ、その結果、BOGの加熱が不十分になる場合がある。そのため、熱授受のバランスを保つべく、流量バランスを保つための専用の設備やその制御が要求され、これが処理設備の大型化、複雑化あるいは制御系の複雑化を招く一因となっている。
【0006】
また、圧縮機として通常の(すなわち常温運転用の)スクリュー圧縮機を使用できるようにするため、サクションガスヒータや冷却水循環用のポンプを導入しているので、これらの機器が作動不調となると、冷却水の流量不足等により加熱不十分な低温のBOGがそのまま圧縮機に導入され、その結果、圧縮機が運転不能になることが考えられる。そのため、従来では、このようなトラブルに備えて冷却水循環用のポンプやサクションガスヒータの予備機を予め処理ラインに組み込むようにしており、これもまた処理設備の大型化等を招く一因となっている。
【0007】
さらに、圧縮機の始動後、冷却水の温度が十分上昇するまでにはかなりの時間がかかるため、かかる時間を短縮するためにはスチームを熱源とする専用のスタートアップヒータを用いて冷却水を予熱しなければならず、これもまた処理設備の大型化等の一因となっている。
【0008】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、処理設備を簡素化する一方で、処理設備の信頼性を高めることができる低温液化ガスのボイルオフガス処理方法及び同装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の低温液化ガスのボイルオフガス処理方法は、液化天然ガス等の低温液化ガスを貯蔵するタンクから抽出したボイルオフガスを、圧縮機により需要先への供給圧力にまで加圧する低温液化ガスのボイルオフガス処理方法において、吸入側通路を通じて上記圧縮機へ吸入されるボイルオフガスと圧縮機から吐出側通路に吐出されるボイルオフガスとを熱交換器を使って直接熱交換させることにより上記圧縮機への吸入前のボイルオフガスを加熱するようにし、さらに上記圧縮機の始動時には、ボイルオフガスの吸入に先立ち、上記吸入側通路内の空気を圧縮して吐出させ、この圧縮空気を、上記熱交換器を経た後に吸入側通路に戻すことにより上記熱交換器を予熱するようにしたものである(請求項1)。
【0010】
このように圧縮機から吐出されるボイルオフガスと圧縮機に吸入される前のボイルオフガスとの間で直接熱交換を行わせるようにすると、圧縮機に吸入される前のガス流量と圧縮機から吐出されるガス流量とが連動しているため、圧縮機に負荷変動が生じても自ずと熱授受のバランスが保たれる。しかも、ボイルオフガスの吸入に先立ち、圧縮機の排熱を利用して熱交換器を迅速に予熱することが可能となる。なお、請求項1の記載において「直接」とは、熱媒体が介在しないことを意味するものである。
【0011】
また、上記課題を解決するために、本発明の低温液化ガスのボイルオフガス処理装置は、液化天然ガス等の低温液化ガスを貯蔵するタンクから圧縮機を経て需要先に至るボイルオフガスの処理ラインを有し、上記タンクから抽出したボイルオフガスを、上記圧縮機により需要先への供給圧力にまで加圧する低温液化ガスのボイルオフガス処理装置において、上記処理ラインのうちタンクから圧縮機に至る部分を流通するボイルオフガスと圧縮機から需要先に至る部分を流通するボイルオフガスとの間で直接熱交換を行わせる熱交換器と、上記処理ラインのうち上記タンクから熱交換器に至る部分と熱交換器から需要先に至 る部分とをバイパスするバイパスラインと、上記処理ラインを上記タンク及び需要先にそれぞれ接続する状態と、上記処理ラインを上記タンク及び需要先から遮断し、かつ上記バイパスラインと共働して上記圧縮機からの吐出流体を熱交換器を通って循環させる循環経路を形成する状態とに切換える切換手段とを備えているものである(請求項2)。
【0012】
この装置によると、タンクから抽出されたボイルオフガスは熱交換器を経て圧縮機に導入される。この際、熱交換器を通る間に、圧縮機から吐出されたボイルオフガスとの間で熱交換が行われて所定温度まで加熱される。このように圧縮機から吐出されるボイルオフガスと圧縮機に吸入される前のボイルオフガスとの間で直接熱交換を行わせるようにすると、圧縮機に吸入される前のガス流量と圧縮機から吐出されるガス流量とが連動しているため、圧縮機に負荷変動が生じても自ずと熱授受のバランスが保たれる。さらに、この構成によれば、圧縮機の始動時に、上記循環経路を形成して圧縮機を作動させると、高温の圧縮空気が循環経路内を循環し、これにより上記熱交換器が加熱される。このように圧縮機からの吐出空気を循環させることにより圧縮機の排熱を直接利用して熱交換器を迅速に予熱することが可能となり、特別なヒータ等を設ける必要がなくなる。
【0013】
なお、請求項2記載の構成において、上記圧縮機として油冷式のスクリュー圧縮機を備える場合には、少なくとも上記圧縮機から吐出されるボイルオフガスの流れ方向における上記熱交換器の下流側に、ボイルオフガスに含まれる上記圧縮機の冷却油を同ガスから分離する油分離器を設けるようにするのが望ましい(請求項3)。
【0014】
このようにすれば、熱交換器を経てボイルオフガスの温度が低下することによって油分が凝結し易い状態となっているため、ボイルオフガスに含まれる冷却油の捕集・回収を効果的に行うことが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0016】
図1は本発明に係るBOG処理装置の実施の形態を示している。このBOG処理装置は、例えば、LNG(液化天然ガス)の受入れ基地に適用される装置であって、LNGを貯蔵するタンク10を有している。
【0017】
このタンク10には、LNGを取り出すためのLNGラインL1が接続されている。このLNGラインL1を通じてタンク10から取り出されるLNGは、図示を省略するが、例えば、ポンプにより所定圧力(例えば10kg/cm2)まで加圧された後、低圧ラインと高圧ラインとに分岐される。このうち低圧ラインのLNGは低圧ベーパライザにより気化された後、ミキシングタンク等を経て低圧需要先(例えば発電所等)に供給される。一方、高圧ラインのLNGは、ポンプによりさらに加圧された後(例えば70kg/cm2程度まで加圧された後)、高圧ベーパライザにより気化されて高圧需要先(例えば、都市ガスパイプライン)に供給されるようになっている。
【0018】
上記タンク10には、上記LNGラインL1とは別に、タンク10内で発生したBOGを導出する低圧側BOGラインL2(以下、低圧側ラインL2という)が接続されている。この低圧側ラインL2の他端側は、BOGを加圧するための圧縮機12の吸入口に接続されており、その途中には、上記タンク10側から順に、開閉バルブ13、熱交換器14及びフィルター16が介設されている。これにより、タンク10で発生したBOGを低圧側ラインL2を通じて圧縮機12に吸入させるとともに、その過程で上記熱交換器14においてBOGを加熱するように構成されている。なお、熱交換器14の構成については後に詳述する。
【0019】
上記圧縮機12は、常温型のBOG圧縮機で、当実施の形態では、例えば油冷式のスクリュー圧縮機が用いられている。
【0020】
一方、圧縮機12の吐出口には、高圧側BOGラインL3(以下、高圧側ラインL3という)が接続されている。この高圧側ラインL3の他端部は、上記ミキシングタンクに接続されており、その途中には、圧縮機12側から順にオイルセパレータ18、上記熱交換器14および流量調整弁20が介設されている。
【0021】
つまり、上記低圧側ラインL 2 により本発明の吸入側通路が、高圧側ラインL 3 により本発明の吐出側通路がそれぞれ構成され、さらにこれら低圧側ラインL2及び高圧側ラインL3により本発明の処理ラインが構成されている。
【0022】
図2は、上記熱交換器14の具体的な構成を示している。
【0023】
この熱交換器14は、いわゆる多管式熱交換器である。この図に示すように、熱交換器14は、中空の容器本体14aを有し、この内部に固定管板31により仕切られた2つの流体室30a,30b(第1流体室30a、第2流体室30b)を有しているとともに、各流体室30a,30bに対応して入口側と出口側の2つのポート32,34および36,38がそれぞれ設けられている。特に、第2流体室30bについては、流体室30bが仕切板42によりさらに上下2つの単位室に分離されており、各ポート36,38はそれぞれ上下の各単位室に連通している。
【0024】
上記第1流体室30aには、固定管板31から突出して上記第2流体室30bの上下各単位室にそれぞれ連通するU字形のチューブ44が複数本並べて設けられており(同図では、紙面に直交する方向に複数本並設されている)、これらチューブ44が支持板40により支えられるとともに、これら支持板40によって上記第1流体室30a内に、上記ポート32からポート34に至るラビリンス状の流路を形成している。
【0025】
そして、上記第1流体室30aの入口側ポート32に対して低圧側ラインL2の開閉バルブ13に連通する端部が、また出口側ポート34に対して低圧側ラインL2の上記フィルター36に連通する端部がそれぞれ接続される一方、第2流体室30bの入口側ポート16に対して高圧側ラインL3のオイルセパレータ18に連通する端部が、また出口側ポート38に対して高圧側ラインL3の流量調節弁20に連通する端部がそれぞれ接続されている。
【0026】
すなわち、圧縮機12に吸入される前の低温のBOGが第1流体室30aの上記ラビリンス状の流路を流通する(同図に白抜き矢印で示す)一方、圧縮機12から吐出された高温のBOGが上記第2流体室30bおよび上記チューブ44を流通する(同図に破線矢印で示す)ことにより、つまりチューブ44の内外を上記両BOGが流通することによって圧縮機12に吸入される前のBOGと圧縮機12から吐出されたBOGとの間で直接熱交換が行われ、これによって圧縮機12に吸入される前のBOGが加熱されるようになっている。
【0027】
なお、図1において、上記オイルセパレータ18からは捕集オイルのリターンラインL11が導出され、このリターンラインL11が上記圧縮機12のオイル戻り口に接続されている。このリターンラインL11には、オイルセパレータ18側から順に三方弁22、オイルポンプ23及びフィルター24が介設されるとともに、上記三方弁22とオイルポンプ23との間から分岐ラインL12が分岐しており、この分岐ラインL12が上記三方弁22に接続されている。そして、この分岐ラインL12に熱交換器26が介設され、この熱交換器26に冷却水供給ラインL13が接続されている。
【0028】
なお、リターンラインL11に介設されるオイルセパレータ18の構成は、特に本発明において限定されるものではないが、当実施の形態では、図3に示すような構成のオイルセパレータ18が採用されている。
【0029】
すなわち、オイルセパレータ18は、同図に示すような横長の容器本体18aを有し、この容器本体18a内に、仕切り板53aにより仕切られた第1油溜め室50と、仕切り板53b及びエレメント54により仕切られた第2油溜め室52と、こららの間に形成されるラビリンス状の通路56とを有している。そして、第1油溜め室50にBOGの入口側ポート58及びオイルの導出ポート62が設けられる一方、第2油溜め室52にBOGの出口側ポート60が設けられ、上記入口側ポート58に高圧側ラインL3の圧縮機12側の端部が、オイルの導出ポート62に上記リターンラインL11が、出口側ポート60に高圧側ラインL3の熱交換器14側の端部がそれぞれ接続されている。
【0030】
これにより、BOGがオイルセパレータ18内に導入されると、BOGに含まれるオイルが仕切り板53bに付着、液滴化して第1油溜め室50に貯溜されるとともに上記リターンラインL11を通じて圧縮機12に戻される。なお、BOGは、第1油溜め室50、エレメント54及び第2油溜め室52を通じて外部に導出され熱交換器14に案内されるようになっている。
【0031】
以上のような構成において、上記タンク10で発生したBOGは、低圧側ラインL2に抽出され、熱交換器14およびフィルター16を介して圧縮機12に吸入される。この際、例えば−130℃のBOGが上記熱交換器14を経ることにより−50℃程度まで加熱されてから圧縮機12に吸入される。
【0032】
圧縮機12に吸入されたBOGは、低圧需要先に対する供給圧(10kg/cm2)まで加圧され、上記オイルセパレータ18を介してオイル分が除去された後、熱交換器14を介して例えば上記ミキシングタンクに送られる。この際、圧縮機12から吐出された100℃のBOGは熱交換器14を経ることにより25℃程度にされてからミキシングタンクに送られる。
【0033】
なお、オイルセパレータ18においてBOGから分離、捕集されたオイルは、リターンラインL11を通じて上記圧縮機12に戻される。この際、圧縮機12の運転温度が高くなると、三方弁22が切換えられて分岐ラインL12を通じてオイルが圧縮機12に戻される。これにより熱交換器26においてオイルと冷却水供給ラインL13により供給される冷却水との間で熱交換が行われてオイルが冷やされ、このオイルが圧縮機12に戻されることにより圧縮機12の冷却作用が促進される。なお、分岐ラインL12等に介設される上記熱交換器26の具体的な構成については説明を省略しているが、例えば、図2に示したものと同様の多管式熱交換器が用いられる。
【0034】
以上説明したBOG処理装置によると、同一系内(処理ライン)を流通するBOGの間で熱交換を行わせることにより圧縮機12への吸入前のBOGを加熱するようにしているため、別個独立の系内を流通するBOGと圧縮機冷却水との間で熱交換を行わせる従来装置のように、圧縮機の負荷変動に対処するための専用の設備等を設けることなくBOGを良好に加熱することができる。すなわち、上記処理ラインにおいて、圧縮機12に吸入される前のBOGの流量と圧縮機12から吐出されるBOGの流量とは連動しており、圧縮機前後のBOGの流量バランスは常に一定に保たれる。そのため、圧縮機12に負荷変動が生じた場合でも熱交換による熱授受のバランスは自ずと保たれることとなり、従来装置のように流量バランスを保つための専用の設備を設けなくてもBOGを良好に加熱するこ
とができる。
【0035】
従って、上記のようなBOG処理装置によると、圧縮機の負荷変動に対処する専用設備を設けることなくBOGを良好に加熱することができるという合理的な構成が達成され、これにより従来装置に比して装置構成を簡素化することができるという効果がある。
【0036】
しかも、別個独立の系内を流通するBOGと冷却水との間で熱交換を行わせてBOGを加熱する従来装置のように、冷却水循環系のトラブル、例えば冷却水循環用のポンプの故障によって冷却水の流量不足が生じ、その結果、加熱不十分な低温のBOGが圧縮機に吸入されるような虞れがなく、この点で、装置の信頼性が高いという効果もある。また、冷却水循環系のトラブルによるBOGの加熱性能への影響がないことにより、そのようなトラブルに備えて冷却水循環用のポンプ等の予備機を設ける必要もなく、この点でも、従来装置に比べて装置構成を簡素化できるという効果がある。
【0037】
なお、このBOG処理装置では、上記高圧側ラインL3の熱交換器14と流量調整弁20との間にオイルセパレータ70が設けられているとともに、低圧側ラインL2における開閉バルブ13と熱交換器14との間の部分と高圧側ラインL3における上記オイルセパレータ70と流量調整弁20との間の部分とを連絡するバイパスライン28が設けられ、このバイパスライン28に開閉バルブ29が介設されている。そして、低圧側ラインL2の開閉バルブ13及び高圧側ラインL3の流量調整弁20が共に全閉とされる一方、バイパスライン28の開閉弁29が全開とされると、上記低圧側ラインL2、高圧側ラインL3およびバイパスライン28により循環経路が形成されるようになっている。つまり、上記開閉バルブ13、流量調整弁20及び開閉バルブ29により本発明の切換手段が構成されている。
【0038】
また、上記オイルセパレータ70において捕集されたオイルを導出するラインL14と、詳しく図示していないが上記オイルセパレータ18の第2油溜め室52に溜まったオイルを導出するラインL15とが設けられ、これらの各ラインL14,L15が、上記圧縮機12に接続されたリターンラインL16に合流接続されている。
【0039】
以上のように構成された第2の実施の形態のBOG処理装置においては、通常のBOG処理動作に入る前に、熱交換器14を予熱するための以下のようなスタートヒートアップ動作が行われる。具体的には、低圧側ラインL2の開閉バルブ13及び高圧側ラインL3の流量調整弁20が共に全閉とされる一方、バイパスライン28の開閉弁29が全開とされて上記のような循環経路が形成される。そして、圧縮機12の始動により圧縮空気が吐出されることにより、上記循環経路内を圧縮空気が循環し、これにより熱交換器14が加熱される。
【0040】
そして、このスタートアップヒート動作後、上記開閉バルブ13及び流量調整弁20が全開に、開閉バルブ29が全閉にそれぞれ切換えられて、通常のBOG処理動作へと移行される。
【0041】
すなわち、上記のようなスタートアップヒート動作により熱交換器14を予熱した後にBOG処理動作に移行することにより、BOG処理開始直後であっても熱交換器14を通過するBOGを良好に加熱できるようになっている。
【0042】
このように、この実施の形態によると、BOGの加熱を処理開始直後から良好に行うことができ、これにより低温BOGが圧縮機12に吸入されるのを確実に防止することができるという効果がある。
【0043】
しかも、この実施の形態においては、上記のように圧縮機12から吐出される圧縮空気を循環させることで圧縮機12の排熱を直接利用して熱交換器14を予熱するようにしているので、従来装置のような特別なヒータ等を設けることなく熱交換器14を迅速に予熱することができる。従って、従来装置に比べると、特別なヒータが不要となる分、装置構成をより簡素化できるという効果もある。
【0044】
また、この実施の形態の装置においては、二つのオイルセパレータ18,70を配置して二重にオイルを捕集するようにしているため、BOG中のオイルをより良好に除去、捕集することができるという効果もある。
【0045】
特に、熱交換器14の下流側にオイルセパレータ70を配置し、熱交換器14を通過して温度が下がったBOGをオイルセパレータ70に通過させるようにしているので、オイルセパレータ70でのオイルの凝縮が促されてオイルの捕集が良好に行われることとなる。従って、気化しているためにオイルセパレータ18では捕集ができない含有オイルをオイルセパレータ70において良好に捕集することができる。
【0046】
なお、以上説明した各BOG処理装置の実施の形態では、熱交換器14として多管式熱交換器を用いているが、熱交換器14の種類はこれに限られるものではなく、例えば蛇管式熱交換器、二重管式熱交換器、バネット式熱交換器、ジャケット式熱交換器等の各種の熱交換器を適用することができる。
【0047】
また、必ずしも高圧側ラインL3における熱交換器14と流量調整弁20との間にオイルセパレータ70を設ける必要はなく、オイルセパレータ18のみで十分にオイルを捕集できる場合には、これを省略してもよい。なお、オイルセパレータ18,70の具体的な構成も、BOG中に含まれるオイルを良好に捕集できれば如何なる構成であってもよく、実施の形態中で説明したような構成(オイルセパレータ18のみ説明)に限られるものではない。
【0048】
また、その他の低圧側ラインL2や高圧側ラインL3等の具体的な構成も、上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、タンクから抽出したボイルオフガスを圧縮機により需要先への供給圧力にまで加圧するボイルオフガス処理において、圧縮機へ吸入される前のボイルオフガスと圧縮機から吐出される加圧後のボイルオフガスとを直接熱交換させて前者のボイルオフガスを加熱することにより、圧縮機に負荷変動等が生じた場合でも熱交換による熱授受のバランスが自ずと保たれるようにしているので、従来装置のように圧縮機の負荷変動等に起因した熱授受のアンバランスを是正するための専用の設備等を設ける必要がない。従って、ボイルオフガスを良好に加熱しながらも、従来装置に比べて装置構成を簡素化することができるという効果がある。
【0050】
また、従来装置のように、圧縮機の冷却水循環系のトラブルによってボイルオフガスの加熱性能が低下するようなこともなく、この点で、装置の信頼性が高いという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るボイルオフガス処理装置の実施の形態を示す回路図である。
【図2】 熱交換器の構成を示す断面略図である。
【図3】 オイルセパレータの構成を示す断面略図である。
【符号の説明】
10 タンク
12 圧縮機
14 熱交換器
18 オイルセパレータ(油分離器)
20 流量調整弁
22 三方弁
23 オイルポンプ
24 フィルター
26 熱交換器
L1 LNGライン
L2 低圧側BOGライン
L3 高圧側BOGライン
L11 リターンライン
L12 分岐ライン
L13 冷却水供給ライン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a boil-off gas treatment method and apparatus for low-temperature liquefied gas for extracting and pressurizing boil-off gas (hereinafter referred to as BOG) generated in a tank of low-temperature liquefied gas such as LNG and supplying it to a customer. It is.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a low-temperature liquefied gas boil-off gas processing method as described above, for example, a processing method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-92700 is generally known.
[0003]
In the process disclosed in this publication, the BOG generated in the tank is specially heated by preheating the BOG before reaching the compressor in the process of pressurizing and supplying the BOG to the supply pressure to the customer. The BOG can be pressurized using a room-temperature type screw compressor without using a cryogenic compressor having a structure. Specifically, a suction gas heater is provided in the processing line, and heat exchange is performed between the low-temperature BOG before reaching the compressor in the heater and the high-temperature cooling water discharged from the compressor. The BOG is heated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional boil-off gas processing method as described above has the following problems.
[0005]
First, in order to exchange heat between the cooling water circulation system of the compressor and the BOG supply system, the load fluctuation of the compressor (that is, the fluctuation of the BOG flow rate) and the fluctuation of the cooling water flow rate are affected by the heating performance of the BOG. Affects. That is, the balance of heat exchange is lost due to the flow rate balance between the cooling water and the BOG being lost, and as a result, the heating of the BOG may be insufficient. For this reason, in order to maintain the balance of heat exchange, dedicated equipment and control for maintaining the flow rate balance are required, which is one of the causes for increasing the size and complexity of the processing equipment and the control system.
[0006]
In addition, a suction gas heater and a pump for circulating cooling water are introduced to enable the use of a normal screw compressor (ie, for normal temperature operation) as a compressor. It is conceivable that low-temperature BOG that is insufficiently heated is introduced into the compressor as it is due to insufficient water flow or the like, and as a result, the compressor becomes inoperable. Therefore, in the past, in preparation for such troubles, a cooling water circulation pump and a suction gas heater spare machine have been incorporated in the processing line in advance, which also causes an increase in the size of the processing equipment. Yes.
[0007]
Furthermore, since it takes a considerable amount of time for the cooling water temperature to rise sufficiently after the compressor is started, preheating the cooling water using a dedicated start-up heater that uses steam as a heat source in order to reduce the time required. This also contributes to an increase in the size of the processing equipment.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a low-temperature liquefied gas boil-off gas processing method and apparatus that can improve the reliability of the processing equipment while simplifying the processing equipment. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the boil-off gas processing method for low-temperature liquefied gas according to the present invention uses boil-off gas extracted from a tank storing low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas to supply pressure to a customer by a compressor. in BOG processing method of the low-temperature liquefied gas pressurized to above into the compressor is sucked and BOG discharged into the discharge-side passage through heat exchanger direct heat exchange from Rubo Iruofugasu the compressor through the suction side passage In this way, the boil-off gas before being sucked into the compressor is heated , and when the compressor is started, the air in the suction side passage is compressed and discharged before the boil-off gas is sucked. The air is preheated by returning air to the suction side passage after passing through the heat exchanger (claim 1).
[0010]
In this way, if direct heat exchange is performed between the boil-off gas discharged from the compressor and the boil-off gas before being sucked into the compressor, the gas flow rate before being sucked into the compressor and the compressor Since the flow rate of the discharged gas is linked, the balance of heat exchange is naturally maintained even if the load fluctuates in the compressor. In addition, prior to the intake of the boil-off gas, the heat exchanger can be quickly preheated using the exhaust heat of the compressor. In the description of claim 1, “directly” means that no heat medium is interposed.
[0011]
In order to solve the above problems, the boil-off gas processing apparatus for low-temperature liquefied gas of the present invention has a boil-off gas processing line from a tank for storing low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas to a customer through a compressor. A low-temperature liquefied gas boil-off gas processing device that pressurizes the boil-off gas extracted from the tank to the supply pressure to the customer by the compressor, and distributes the part from the tank to the compressor in the processing line A heat exchanger that directly exchanges heat between the boil-off gas that flows and the boil-off gas that circulates from the compressor to the customer, and a portion of the processing line that extends from the tank to the heat exchanger and a heat exchanger a bypass line which bypasses the pos- sibly portion demander from the state of connecting each said processing line to said tank and demander, the processing And a switching means for switching the line to a state of forming a circulation path for shutting off the line from the tank and the demand destination and cooperating with the bypass line to circulate the discharge fluid from the compressor through the heat exchanger. and those which (claim 2).
[0012]
According to this apparatus, the boil-off gas extracted from the tank is introduced into the compressor through the heat exchanger. At this time, while passing through the heat exchanger, heat is exchanged with the boil-off gas discharged from the compressor and heated to a predetermined temperature. In this way, if direct heat exchange is performed between the boil-off gas discharged from the compressor and the boil-off gas before being sucked into the compressor, the gas flow rate before being sucked into the compressor and the compressor Since the flow rate of the discharged gas is linked, the balance of heat exchange is naturally maintained even if the load fluctuates in the compressor. Furthermore, according to this configuration, when the compressor is started by starting the compressor and operating the compressor, high-temperature compressed air circulates in the circulation path, thereby heating the heat exchanger. . By circulating the discharge air from the compressor in this way, it becomes possible to quickly preheat the heat exchanger by directly using the exhaust heat of the compressor, and there is no need to provide a special heater or the like.
[0013]
In the configuration of claim 2 Symbol placement, as the compressor in case of providing the oil-cooled screw compressor, downstream of the heat exchanger in the flow direction of the boil-off gas discharged from at least the compressor the cooling oil of the compressor included in the boil-off gas is desirable to be provided with oil separator for separating from the gas (claim 3).
[0014]
In this way, the oil component is likely to condense as the temperature of the boil-off gas decreases through the heat exchanger, so that the cooling oil contained in the boil-off gas is effectively collected and recovered. Is possible.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0016]
Figure 1 shows a form of implementation of the BOG processing apparatus according to the present invention. This BOG processing apparatus is an apparatus applied to a receiving base for LNG (liquefied natural gas), for example, and has a
[0017]
The
[0018]
In addition to the LNG line L 1 , the
[0019]
The
[0020]
On the other hand, a high-pressure side BOG line L 3 (hereinafter referred to as a high-pressure side line L 3 ) is connected to the discharge port of the
[0021]
That is, the low pressure side line L 2 constitutes the suction side passage of the present invention, the high pressure side line L 3 constitutes the discharge side passage of the present invention, and the low pressure side line L 2 and the high pressure side line L 3 constitute the present invention. The processing line is configured.
[0022]
FIG. 2 shows a specific configuration of the
[0023]
This
[0024]
In the first
[0025]
The end portion communicating with the opening and closing valve 13 of the low pressure side line L 2 relative to the
[0026]
That is, the low-temperature BOG before being sucked into the
[0027]
In FIG. 1, a return line L 11 for collected oil is led out from the
[0028]
The structure of the
[0029]
That is, the
[0030]
As a result, when BOG is introduced into the
[0031]
In the configuration as described above, the BOG generated in the
[0032]
The BOG sucked into the
[0033]
Incidentally, separated from the BOG in the
[0034]
According to the BOG processing apparatus described above, the BOG before being sucked into the
[0035]
Therefore, according to the BOG processing apparatus as described above, a rational configuration is achieved in which the BOG can be satisfactorily heated without providing a dedicated facility for dealing with the load fluctuation of the compressor. Thus, the apparatus configuration can be simplified.
[0036]
In addition, cooling is caused by a trouble in the cooling water circulation system, for example, a failure of the pump for circulating the cooling water, as in the conventional device that heats the BOG by performing heat exchange between the BOG flowing in the independent system and the cooling water. Insufficient flow of water occurs, and as a result, there is no fear that low-temperature BOG that is insufficiently heated will be sucked into the compressor. In this respect, there is also an effect that the reliability of the apparatus is high. Moreover, since there is no influence on the heating performance of the BOG due to troubles in the cooling water circulation system, it is not necessary to provide a spare machine such as a pump for circulating cooling water in preparation for such troubles. Thus, the apparatus configuration can be simplified.
[0037]
Contact name in the BOG processing apparatus, the
[0038]
Further, a line L 14 for deriving the oil collected in the
[0039]
In the BOG processing apparatus of the second embodiment configured as described above, the following start heat-up operation for preheating the
[0040]
Then, after the start-up heat operation, the on-off valve 13 and the flow
[0041]
That is, by preheating the
[0042]
As described above, according to this embodiment, the BOG can be heated well immediately after the start of the process, and thereby the low temperature BOG can be reliably prevented from being sucked into the
[0043]
Moreover, in accordance with the implementation of this, and by utilizing waste heat of the
[0044]
Further, in the apparatus of this embodiment, the two
[0045]
In particular, the downstream side of the
[0046]
In the embodiment of each BOG processing apparatus described above, a multi-tubular heat exchanger is used as the
[0047]
Moreover, it is not necessary to provide an
[0048]
In addition, the specific configurations of the other low-pressure side line L 2 and high-pressure side line L 3 are not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. Needless to say.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, in the boil-off gas processing in which the boil-off gas extracted from the tank is pressurized to the supply pressure to the customer by the compressor, the present invention discharges the boil-off gas before being sucked into the compressor and the compressor. By directly exchanging heat with the pressurized boil-off gas and heating the former boil-off gas, the balance of heat exchange by heat exchange is naturally maintained even when load fluctuations occur in the compressor. Therefore, there is no need to provide a dedicated facility or the like for correcting an imbalance in heat transfer due to load fluctuations of the compressor as in the conventional apparatus. Therefore, there is an effect that the apparatus configuration can be simplified as compared with the conventional apparatus while the boil-off gas is heated well.
[0050]
Further, unlike the conventional apparatus, the heating performance of the boil-off gas is not deteriorated due to a trouble in the cooling water circulation system of the compressor, and there is an effect that the reliability of the apparatus is high in this respect.
[Brief description of the drawings]
Is a circuit diagram showing an embodiment of implementation of BOG processing apparatus according to the present invention; FIG.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of a heat exchanger.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an oil separator .
[Explanation of symbols]
10
20
Claims (3)
吸入側通路を通じて上記圧縮機へ吸入されるボイルオフガスと圧縮機から吐出側通路に吐出されるボイルオフガスとを熱交換器を使って直接熱交換させることにより上記圧縮機への吸入前のボイルオフガスを加熱するようにし、さらに上記圧縮機の始動時には、ボイルオフガスの吸入に先立ち、上記吸入側通路内の空気を圧縮して吐出させ、この圧縮空気を、上記熱交換器を経た後に上記吐出側通路から吸入側通路に戻すことにより上記熱交換器を予熱するようにしたことを特徴とする低温液化ガスのボイルオフガス処理方法。In the boil-off gas processing method of low-temperature liquefied gas, the boil-off gas extracted from the tank storing low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas is pressurized to the supply pressure to the customer by the compressor.
BOG before inhalation into the compressor by using a heat exchanger and a boil-off gas discharged into the discharge-side passage from the to the compressor is sucked Rubo Iruofugasu a compressor to direct heat exchange through the suction side passage When the compressor is started, the air in the suction side passage is compressed and discharged before the boil-off gas is sucked, and the compressed air passes through the heat exchanger and is then discharged to the discharge side. A boil-off gas treatment method for low-temperature liquefied gas, wherein the heat exchanger is preheated by returning from the passage to the suction side passage .
上記処理ラインのうちタンクから圧縮機に至る部分を流通するボイルオフガスと圧縮機から需要先に至る部分を流通するボイルオフガスとの間で直接熱交換を行わせる熱交換器と、上記処理ラインのうち上記タンクから熱交換器に至る部分と熱交換器から需要先に至る部分とをバイパスするバイパスラインと、上記処理ラインを上記タンク及び需要先にそれぞれ接続する状態と、上記処理ラインを上記タンク及び需要先から遮断し、かつ上記バイパスラインと共働して上記圧縮機からの吐出流体を熱交換器を通って循環させる循環経路を形成する状態とに切換える切換手段とを備えていることを特徴とする低温液化ガスのボイルオフガス処理装置。It has a boil-off gas treatment line from a tank that stores low-temperature liquefied gas such as liquefied natural gas to the customer through the compressor, and the boil-off gas extracted from the tank is supplied to the customer by the compressor. In boil-off gas processing equipment for low-temperature liquefied gas that is pressurized to
A heat exchanger that directly exchanges heat between the boil-off gas that circulates from the tank to the compressor and the boil-off gas that circulates from the compressor to the customer in the processing line, and the processing line Among them, a bypass line that bypasses a portion from the tank to the heat exchanger and a portion from the heat exchanger to the customer, a state in which the processing line is connected to the tank and the customer, and the processing line to the tank And a switching means for switching to a state of forming a circulation path for shutting off from the customer and for circulating the discharge fluid from the compressor through the heat exchanger in cooperation with the bypass line. A low-temperature liquefied gas boil-off gas processing apparatus.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24488999A JP3670528B2 (en) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | Boil-off gas processing method and apparatus for low-temperature liquefied gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24488999A JP3670528B2 (en) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | Boil-off gas processing method and apparatus for low-temperature liquefied gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001065795A JP2001065795A (en) | 2001-03-16 |
| JP3670528B2 true JP3670528B2 (en) | 2005-07-13 |
Family
ID=17125501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24488999A Expired - Lifetime JP3670528B2 (en) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | Boil-off gas processing method and apparatus for low-temperature liquefied gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3670528B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101648351B1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-08-16 | 주식회사 디섹 | Fuel Supply System and Method for Vessels |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007052325A1 (en) * | 2007-03-29 | 2009-05-07 | Erk Eckrohrkessel Gmbh | Method for the sliding temperature control of chemical substances with defined inlet and outlet temperatures in a heater and device for carrying out the method |
| WO2011061169A1 (en) * | 2009-11-18 | 2011-05-26 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method of handling a boil off gas stream and an apparatus therefor |
| JP5682855B2 (en) * | 2010-10-15 | 2015-03-11 | 株式会社Ihi | Evaporative gas discharge device |
| KR20160095597A (en) * | 2015-02-03 | 2016-08-11 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
| JP7057065B2 (en) * | 2017-02-06 | 2022-04-19 | 株式会社神戸製鋼所 | Boil-off gas recovery system |
| JP6793052B2 (en) * | 2017-02-06 | 2020-12-02 | 株式会社神戸製鋼所 | Boil-off gas recovery system |
| CN108278482B (en) * | 2018-04-11 | 2023-05-16 | 青岛乐戈新能源科技有限公司 | Low-temperature liquefied gas filling system and filling method |
| JP7146478B2 (en) | 2018-06-22 | 2022-10-04 | 株式会社神戸製鋼所 | Screw compressor and gas compression system |
| JP7135227B1 (en) | 2022-02-08 | 2022-09-12 | 株式会社神戸製鋼所 | screw compressor |
| JP7085079B1 (en) | 2022-03-18 | 2022-06-15 | 株式会社神戸製鋼所 | Compressor unit |
| JP7623981B2 (en) | 2022-06-02 | 2025-01-29 | 株式会社神戸製鋼所 | Compressor Unit |
| WO2024150545A1 (en) | 2023-01-12 | 2024-07-18 | 株式会社神戸製鋼所 | Compressor unit |
| JP7695278B2 (en) | 2023-02-15 | 2025-06-18 | 株式会社神戸製鋼所 | Compressor Unit |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62142980A (en) * | 1985-12-18 | 1987-06-26 | 大阪瓦斯株式会社 | Boiling offgas reliquefaction system of liquefied natural-gas storage tank |
| JPH0392700A (en) * | 1989-09-01 | 1991-04-17 | Kobe Steel Ltd | Boil-off gas processing method of low temperature liquefied gas |
| JPH09170583A (en) * | 1995-12-15 | 1997-06-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Air compression unit |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24488999A patent/JP3670528B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101648351B1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-08-16 | 주식회사 디섹 | Fuel Supply System and Method for Vessels |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001065795A (en) | 2001-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3670528B2 (en) | Boil-off gas processing method and apparatus for low-temperature liquefied gas | |
| DK170582B1 (en) | Cooling | |
| KR100284392B1 (en) | How to effectively start the steam turbine in a combined cycle plant | |
| KR100424737B1 (en) | Apparatus for processing of boil off gas of low temperature liquefied gas | |
| JP3784413B2 (en) | Waste heat boiler operation method and waste heat boiler operated by this method | |
| US8943842B2 (en) | Hybrid pumper | |
| JP2001514353A (en) | Operating method of combined gas and steam turbine facility and combined gas and steam turbine facility for implementing the method | |
| US20130160424A1 (en) | Method for Operating a Combined Cycle Power Plant | |
| US4961311A (en) | Deaerator heat exchanger for combined cycle power plant | |
| CN101556096B (en) | Heat pump, heat pump system, and rankine cycle | |
| US6519927B2 (en) | Method for operating a combined cycle power plant, and combined cycle power plant | |
| JPH06221113A (en) | Gas / steam turbine combined facility and its operating method | |
| JP3679094B2 (en) | Operation method and equipment of gas / steam combined turbine equipment | |
| JPH07505695A (en) | Method and device for operating a water/steam cycle in a thermal power plant | |
| US12300520B2 (en) | Subfab area installation apparatus | |
| EP4033098B1 (en) | Heat recovery device | |
| WO2002048509A9 (en) | A turbine arrangement and a method of operating a turbine arrangement | |
| CN116371000B (en) | Processing system and control method for extracting active ingredients from plants using supercritical fluid | |
| JPH11244643A (en) | Insulation gas recovery and filling equipment | |
| JP2000356305A (en) | Condensate recovery device | |
| US20260036365A1 (en) | Process and apparatus for separating a gas mixture | |
| JP7135227B1 (en) | screw compressor | |
| JP2000320804A (en) | Condensate recovery apparatus | |
| JPH10227537A (en) | Absorption refrigerator | |
| JP2024075217A (en) | Hot water production system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040728 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040817 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041015 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050405 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050414 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3670528 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080422 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090422 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100422 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100422 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110422 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120422 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130422 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130422 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422 Year of fee payment: 9 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |