JP4893928B2 - 液化ガス受入管の冷却方法および装置 - Google Patents
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Description
LNG船タンクにローディングアーム43が接続されると、LNG船タンク内のカーゴポンプにより、LNGがローディングアーム43と受入管45を通して貯蔵タンク41へ送り込まれる。
そのための構成として、戻りガス管47と、戻りガス管47に設けられた戻りガスブロア49と、が備えられる。
戻りガス管47は、その一端が戻りガスアーム51に接続され、その他端が貯蔵タンク41の頂部に接続され貯蔵タンク41内部へ連通している。
貯蔵タンク41への入熱により発生したBOGを、戻りガスブロア49を運転することで、戻りガス管47および戻りガスアーム51を通して、LNG船タンク内へ送り返す。このようにして、LNG船タンク内の圧力を確保している。
受入管45にLNGが送り込まれている時は、LNGの蒸発温度が常圧で約−162℃であるため、受入管45はこの温度まで冷却されている。
一方、LNG船タンクから貯蔵タンク41へのLNG受入を行わない期間においては、受入管45を放置すると、受入管45の温度が常温付近まで上昇してしまう。従って、その状態で、次のLNG受入を開始すると、大量の液化ガスの蒸発、受入管45の熱収縮による長さ変化等の問題が発生する。
このようにして、常に安定した状態で受入管内にLNGを保持することにより、受入管を低温で保持する。
このような受入基地においては、上述した強制循環冷却方式、加圧注入冷却保持方式を採用した場合、多量のBOGが発生してしまったり、LNGを循環させる動力を無駄に消費してしまうという問題がある。
また、特許文献1、2に開示されている技術は、この問題を解決するためのものではない。
さらに、気体を受入管へ送り込むことによって受入管の冷却を行う。従って、受入管の冷却に要する動力を、従来のように液体を受入管へ送り込むための動力と比較して、大幅に低減することができる。
また、次の液化ガス受入を開始するまで、受入管を放置するので、受入管の監視を行う必要もなくなるので、作業員の負担を軽減することもできる。
また、液化ガスの受入を行っていない期間に受入管を放置した後、常温になった受入管を、気化ガスと液化ガスにより段階的に冷却するので、受入管の急激な熱収縮を抑制することができる。
化ガスを受入する受入管の冷却装置であって、
液化ガス供給源から液化ガスを受け入れる受入管と、
この受入管を通して液化ガスが液化ガス供給源から受入され、液化ガスを蓄える貯蔵タンクと、
受入管と貯蔵タンクの気体部分とに連通するガス管と、
前記貯蔵タンク内の液化ガスを受入管へ送り込むポンプと、
前記受入管の温度を測定する温度計と、
前記送風機により、気化ガスを、貯蔵タンク、ガス管、受入管、貯蔵タンクの順で循環させて受入管を冷却している最中に、前記温度計から受けた信号に基づいて、受入管の温度が所定値以下になったと判断したら、前記ポンプを作動する制御を行う制御装置と、を備え、
前記受入管は、貯蔵タンクの気体部分に連通するようになっており、
さらに、気化ガスを、貯蔵タンク、ガス管、受入管、貯蔵タンクの順で循環させて受入管を冷却する送風機と、を備える、ことを特徴とする液化ガス受入管の冷却装置が提供される。
従って、上記装置を用いて、液化ガス供給源から貯蔵タンクへの液化ガス受入が終了した後、次の液化ガス受入を開始する場合に、この次の受入に備えて、送風機を運転することで、貯蔵タンク、ガス管、受入管、貯蔵タンクの順に気化ガスを循環させることができる。これにより、受入管を冷却することができる。
このような気化ガスの循環を、次の液化ガス受入の直前に行うことで、受入管を冷却することができる。従って、次の液化ガス受入の開始に備えた受入管の冷却により気化ガスの量が増えるとしても、液化ガス受入を行っていない間は、受入管の冷却を行う必要がなく、この間に、受入管内で無駄な気化ガスが発生することがなくなる。よって、全体として、受入管の冷却のために発生する気化ガスの量を大幅に減少させることができる。
さらに、気体を循環させることによって受入管の冷却を行うことにより、受入管を均一に冷却すると共に、受入管の冷却に要する動力を、従来のように液体を循環させて受入管を冷却する場合の動力と比較して、大幅に低減することができる。
また、次の液化ガス受入を開始する前に、気化ガスで冷却された受入管へ、ポンプにより、液化ガスを供給することができるので、受入管を段階的に冷却できる。
図1は、本発明の実施形態による液化ガス受入管の冷却装置10を備えたLNG受入基地の構成を示している。
この構成により、LNG船タンクからローディングアーム3と受入管5を通して、貯蔵タンク2へLNGが送り込まれる。この時、図1の開閉弁6、14は開いた状態にされる。なお、液化ガスとしてのLNGが蓄えられているLNG船タンクは、液化ガス供給源を構成するが、本発明はこれに限定されず、他の適切なもので液化ガス供給源を構成してもよい。この場合、液化ガス供給源から貯蔵タンク2へLNG以外の液化ガスが送り込まれてもよい。
このBOGをLNG船タンクへ戻すための構成として、戻りガス管11と、戻りガス管11に設けられた戻りガスブロア9と、戻りガス管11とLNG船とを接続する戻りガスアーム13と、が備えられる。戻りガス管11は、貯蔵タンク2の気体部分にも接続されている。
この構成により、貯蔵タンク2で発生したBOGが、戻りガスブロア9の運転により、戻りガス管11及び戻りガスアーム13を通してLNG船タンクに戻される。なお、この時、図1において、開閉弁18、19は開いた状態とし、開閉弁21は閉じた状態にされる。
そのために、液化ガス受入管の冷却装置10は、LNG船タンクから貯蔵タンク2へのLNG受入が終了した後、次のLNG受入を開始する場合に、この次の受入に備えて、貯蔵タンク2内のBOGを受入管5へ送り込んで受入管5を冷却し、その後、この受入管5を通して、LNG受入を開始できるように構成されている。
また、液化ガス受入管の冷却装置10は、LNG船タンクから貯蔵タンク2へのLNG受入が終了した時に、受入管5に残っているLNGを貯蔵タンク2へ抜き取り、この状態で受入管5を次のLNG受入開始まで放置できるように構成されている。
このポンプ26を作動させて、受入管5に残っているLNGを液抜き管25を通して抜き取り貯蔵タンク2へ送り込むことができる。この時、開閉弁29、30を開いた状態にさせておく。なお、他の構成により、受入管5に残っているLNGを抜き取るようにしてもよい。
従って、LNG受入が終了した時に、受入管5内のLNGを抜き取ることができるので、LNGの受入が終了してから次のLNG受入を開始するまでの間、受入管5内にLNGが残っていない状態で、受入管5を放置できる。よって、この期間において、受入管5内でBOGが発生することがなくなる。
液化ガス受入管の冷却装置10は、LNG船タンクからLNGを受け入れる受入管5と、この受入管5を通してLNGがLNG船タンクから受入され、LNGを蓄える貯蔵タンク2と、受入管5と貯蔵タンク2の気体部分とに連通するガス管28と、を備える。また、受入管5は、貯蔵タンク2の気体部分に連通するようになっている。このガス管28は、図1の例では、ガス抜き管7と戻りガス管11とから構成される。
これにより、貯蔵タンク2へのLNG受入を開始する直前に、貯蔵タンク2内のBOGを、貯蔵タンク2、ガス管28、受入管5、貯蔵タンク2の順に循環させ、受入管5を冷却することができる。この循環は、送風機としての戻りガスブロア9を運転させることで行うことができる。
なお、この循環は、例えば、開閉弁14、16、19を開け、開閉弁6、18、21、29を閉じた状態で、戻りガスブロア9を運転することにより行うことができる。
液化ガス受入管の冷却装置10は、受入管5に設けられ、受入管5から貯蔵タンク2へ戻るBOGにLNGを噴霧する噴霧装置32を備える。図2は、図1の破線で囲まれた部分の拡大図であり、噴霧装置32を示している。この噴霧装置32は、例えば、図2に示すように、液噴射管34(図1参照)の先端に取り付けられた噴射ノズル32であってよい。開閉弁36を開けポンプ35を作動させることで、液注入管39と液注入管39の途中から分岐している液噴射管34とを通して噴射ノズル32にLNGが供給され、噴射ノズル32によりLNGが噴霧される。
噴霧装置32を用いて、上述のようにBOGを循環させている最中に、貯蔵タンク2へ戻るBOGにLNGを噴霧することで、BOGを低温(例えば、−150℃)に戻した状態で貯蔵タンク2へ戻すことができる。
この温度計33を用いて、LNG受入の開始に備えて、上述のように、BOGを、貯蔵タンク2、ガス管28、受入管5、貯蔵タンク2の順に循環させることで、受入管5が所望の温度(例えば−100℃)以下となったかどうかを、確認することができる。
液化ガス受入管の冷却装置10は、貯蔵タンク2内のLNGを受入管5へ送り込むポンプ35を備える。このポンプ35は、需要箇所へのLNG払出が主であるが、この払出ラインから分岐して、貯蔵タンク2内のLNGを受入管5へ充填する。
従って、LNG受入が行われない期間に受入管5を放置した後、貯蔵タンク2へのLNG受入開始に備えて、常温になった受入管5を、上述したBOGの循環とこのLNG充填とにより段階的に冷却するので、受入管5の急激な熱収縮を抑制することができる。
液化ガス受入管の冷却装置10は、LNG受入の開始に備えて、上述したBOGの循環により受入管5を冷却している最中に、温度計33から信号を受け、この信号に基づいて、受入管5の温度が所定値以下になったと判断したら、ポンプ35を作動する制御を行う制御装置37を備える。なお、この時、制御装置37は、液注入管39に設けられた開閉弁38、36へ信号を送り、開閉弁38を開き開閉弁36を閉じる制御も行う。
この制御により、制御装置37が受入管5の温度が所定値(例えば−100℃)以下になったと判断したら、ポンプ35を作動させるので、自動的に、受入管5がBOGにより十分に冷却された後に、受入管5へLNGを供給することができる。これにより、LNG受入の開始に備えて、貯蔵タンク2から受入管5へLNGを受入して充填する時に、受入管5内で発生するBOGの量を最小限に抑えることができる。
受入管5は、LNG船タンクの側にあるローディングアーム3から貯蔵タンク2へ向かって延びる受入部5aと、この受入部5aに接続され上方へ延びる立ち上り部5bと、この立ち上り部5bの上部に接続され貯蔵タンク2の気体部分に接続される接続部5cと、を有する。また、液注入管39は、貯蔵タンク2の液体部分と立ち上り部5bとを接続する。ポンプ35は、この液注入管39に設けられ、液注入管39を通してLNGを立ち上り部5bへ送り込む。
このように、ポンプ35は、この液注入管39を通してLNGを立ち上り部5bへ送り込む。従って、立ち上り部5bに送り込まれたLNGは、立ち上り部5bを落下して受入管5の受入部5aへ勢いよく送り込まれる。
このLNG充填が終了したことの判断は、温度計33による測定温度が−160℃以下になったことを確認したり、受入管5内に設けた差圧計などの液面検出装置によって液面を確認したりすることで、行うことができる。言い換えると、例えば、制御装置37は、温度計33から受けた信号に基づいて、受入管5の温度が所定値以下(この例では、−160℃以下)になったと判断したら、開閉弁38へ制御信号を送り、開閉弁38を閉じる制御を行う。LNGの充填が終了したら、ステップS6へ進む。
なお、LNGを受入管5へ充填することで発生するBOGは、例えば、図1のBOG圧縮機40へ送られて圧縮された後、所定の需要箇所へ送ることができる。
さらに、本実施形態では、気体であるBOGを受入管5へ送り込むことによって受入管5の冷却を行う。従って、受入管5の冷却に要する動力を、従来のように液体を受入管5へ送り込むための動力と比較して、大幅に低減することができる。
3 ローディングアーム
5 受入管
5a 受入部
5b 立ち上り部
5c 接続部
7 ガス抜き管
9 戻りガスブロア(送風機)
10 液化ガス受入管の冷却保持装置
11 戻りガス管11
13 戻りガスアーム
14、16、18、19、21、22 開閉弁
25 液抜き管
26 ポンプ
28 ガス管
32 噴霧装置
33 温度計
34 液噴射管
35 ポンプ
36 開閉弁
37 制御装置
38 開閉弁
39 液注入管
40 BOG圧縮機
Claims (3)
- 液化ガス供給源から貯蔵タンクへ液化ガスを受入する受入管の冷却装置であって、
液化ガス供給源から液化ガスを受け入れる受入管と、
この受入管を通して液化ガスが液化ガス供給源から受入され、液化ガスを蓄える貯蔵タンクと、
受入管と貯蔵タンクの気体部分とに連通するガス管と、
前記貯蔵タンク内の液化ガスを受入管へ送り込むポンプと、
前記受入管の温度を測定する温度計と、
前記送風機により、気化ガスを、貯蔵タンク、ガス管、受入管、貯蔵タンクの順で循環させて受入管を冷却している最中に、前記温度計から受けた信号に基づいて、受入管の温度が所定値以下になったと判断したら、前記ポンプを作動する制御を行う制御装置と、を備え、
前記受入管は、貯蔵タンクの気体部分に連通するようになっており、
さらに、気化ガスを、貯蔵タンク、ガス管、受入管、貯蔵タンクの順で循環させて受入管を冷却する送風機と、を備える、ことを特徴とする液化ガス受入管の冷却装置。 - 前記受入管に設けられ、受入管から貯蔵タンクへ戻る気化ガスに液化ガスを噴霧する噴霧装置を、さらに備えることを特徴とする請求項1に記載の液化ガス受入管の冷却装置。
- 前記受入管は、液化ガス供給源の側から貯蔵タンクへ向かって延びる受入部と、この受入部に接続され上方へ延びる立ち上り部と、この立ち上り部の上部に接続され貯蔵タンクの気体部分に接続される接続部と、を有し、
貯蔵タンクの液体部分と前記立ち上り部とを接続する液注入管をさらに備え、
前記ポンプは、この液注入管を通して液化ガスを前記立ち上り部へ送り込むことを特徴とする請求項1に記載の液化ガス受入管の冷却装置。
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