JPH02138600A - 液化ガス貯槽の運転方法 - Google Patents
液化ガス貯槽の運転方法Info
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- JPH02138600A JPH02138600A JP28955988A JP28955988A JPH02138600A JP H02138600 A JPH02138600 A JP H02138600A JP 28955988 A JP28955988 A JP 28955988A JP 28955988 A JP28955988 A JP 28955988A JP H02138600 A JPH02138600 A JP H02138600A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
- F17C2265/03—Treating the boil-off
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は１． Ｎ Ｇ受入基地に於ける１、 Ｎ Ｇ貯
槽等の液化ガス貯槽の運転方法に関するものである。
槽等の液化ガス貯槽の運転方法に関するものである。
例えばＬＮＧ受入基地のＬＮＧ貯ｆｆＩ等の液化ガスの
貯槽に於いて新たに液を受は入れる際、貯槽内に残って
いた貯蔵液と新たに受は入れた受入液の密度が異なる場
合には、これらの液量第１図（ａ）に示すように貯槽１
内に於いて、密度の大きい下層液２［、と上層液２Ｕの
２層に層状化することがある。
貯槽に於いて新たに液を受は入れる際、貯槽内に残って
いた貯蔵液と新たに受は入れた受入液の密度が異なる場
合には、これらの液量第１図（ａ）に示すように貯槽１
内に於いて、密度の大きい下層液２［、と上層液２Ｕの
２層に層状化することがある。
このように層状化すると、上、下層液２Ｕ、２Ｌ液の界
面付近で＠激な温度勾配が形成され、上、下層液２Ｕ、
２Ｌ内に第１図（ｂ）に示すように夫々独立した熱対流
３Ｕ、３Ｌ、が起こって、両層は容易に混合しない。し
かして、上層液２Ｕは表面からの蒸発により冷却作用を
受けるものの、下層液２［、は貯槽１の底壁や側壁から
の入熱が蓄熱されて温度が上昇し、その密度ｄ［が第２
図（ｂ）に示すように徐々に低下する。こうして、上、
下層液２Ｕ、２Ｌの密度ｄＵ、 ｄＬに差がなくなると
、貯槽１内には、第１図（Ｃ）に示づように上、下層液
２Ｕ、２［が極めて短時間のうちに急激に混合する現象
が発生し、これはロールオーバ現象と称されている。か
かるロールオーバ現象が発生すると第２図に示すように
ＢＯＧ （ボイルオフガス）量が急激に増加し、その処
理能力を越えると危険である。
面付近で＠激な温度勾配が形成され、上、下層液２Ｕ、
２Ｌ内に第１図（ｂ）に示すように夫々独立した熱対流
３Ｕ、３Ｌ、が起こって、両層は容易に混合しない。し
かして、上層液２Ｕは表面からの蒸発により冷却作用を
受けるものの、下層液２［、は貯槽１の底壁や側壁から
の入熱が蓄熱されて温度が上昇し、その密度ｄ［が第２
図（ｂ）に示すように徐々に低下する。こうして、上、
下層液２Ｕ、２Ｌの密度ｄＵ、 ｄＬに差がなくなると
、貯槽１内には、第１図（Ｃ）に示づように上、下層液
２Ｕ、２［が極めて短時間のうちに急激に混合する現象
が発生し、これはロールオーバ現象と称されている。か
かるロールオーバ現象が発生すると第２図に示すように
ＢＯＧ （ボイルオフガス）量が急激に増加し、その処
理能力を越えると危険である。
このため従来、ＬＮＧ受入基地等に於いては、貯槽を油
種別に設けたり、液位を低くして受は入れられるように
、貯槽を受入タンクと備蓄タンクとに分ける等してロー
ルオーバ現象の防止を図っているが、この方法では貯槽
が油種別、用途別に必要であるため貯槽の数が多（なる
という問題点がある。
種別に設けたり、液位を低くして受は入れられるように
、貯槽を受入タンクと備蓄タンクとに分ける等してロー
ルオーバ現象の防止を図っているが、この方法では貯槽
が油種別、用途別に必要であるため貯槽の数が多（なる
という問題点がある。
ところで、層状化した液の不安定化あるいは混合の過程
やロールオーバ現象の発生メカニズム等については近来
、数多くの研究が報告されている。
やロールオーバ現象の発生メカニズム等については近来
、数多くの研究が報告されている。
その中でも、例えばｒＬＮＧ貯槽におけるロールオーバ
現象の実験的研究ｊ、「三菱重工技報」、Ｖｏｌ、２１
、ｋ２抜刷、１９８４年、Ｐ、１〜Ｐ。
現象の実験的研究ｊ、「三菱重工技報」、Ｖｏｌ、２１
、ｋ２抜刷、１９８４年、Ｐ、１〜Ｐ。
１１には、実験結果を折り込んだシミュレーションモデ
ルを作成することによりロールオーバ現象の発生予測の
精度向上を図った研究結果が開示されている。
ルを作成することによりロールオーバ現象の発生予測の
精度向上を図った研究結果が開示されている。
そこで、この文献に開示されているロールオーバ現象の
発生予測方法を説明する。
発生予測方法を説明する。
この方法では、第３図に示すように、貯槽内貯蔵液が上
、下２層に層状化し、側壁及び底面から熱負荷を受ける
状態を解析モデルとして想定し、そして、かかる解析モ
デルに対し、ある瞬間に於ける上、下層液２Ｌ１．２Ｌ
の状態から熱と物質の移ＩＩを求めて、微少時間後の液
の状態を物質収支と熱収支とから算出し、こうして逐次
液状態の変化過程を計算して、上、下層液２ｔＪ、２Ｌ
、の密度の差がなくなるか、または界面位置が液の底面
もしくは表面に到達した時点を上、下層界面が消滅して
完全混合状態となったこと、即ちロールオーバ現象が発
生したと判断し、こうしてロールオーバ現象の発生時点
とその際の蒸発邑、即ちＢＯＧ発生ｍ等を予測するもの
である。かかる方法を実際の１． Ｎ Ｇ貯槽に適用す
る場合には、Ｌ Ｎ Ｇをメタン（ＣＨａ ）、エタン
（Ｃ２Ｈｅ ）、プロパン（Ｃ３Ｈｓ ）ブタン （
０４Ｈ１ｏ）、ペンタン（Ｃ５Ｈ１２）及び窒素（Ｎ２
）の６成分系として扱い、数表の計算式に基づ＜ ｉｆ
算によりロールオーバ現象の予測を行なうものであり、
そして実際のＬ Ｎ ＧＩＦｉ’ｌ’ｌにおける実測例
について以上の計算を行ない、実測値と比較した結果、
実際のロールオーバ現象の予測に１−分有効であること
が確認されたとの開示がある。
、下２層に層状化し、側壁及び底面から熱負荷を受ける
状態を解析モデルとして想定し、そして、かかる解析モ
デルに対し、ある瞬間に於ける上、下層液２Ｌ１．２Ｌ
の状態から熱と物質の移ＩＩを求めて、微少時間後の液
の状態を物質収支と熱収支とから算出し、こうして逐次
液状態の変化過程を計算して、上、下層液２ｔＪ、２Ｌ
、の密度の差がなくなるか、または界面位置が液の底面
もしくは表面に到達した時点を上、下層界面が消滅して
完全混合状態となったこと、即ちロールオーバ現象が発
生したと判断し、こうしてロールオーバ現象の発生時点
とその際の蒸発邑、即ちＢＯＧ発生ｍ等を予測するもの
である。かかる方法を実際の１． Ｎ Ｇ貯槽に適用す
る場合には、Ｌ Ｎ Ｇをメタン（ＣＨａ ）、エタン
（Ｃ２Ｈｅ ）、プロパン（Ｃ３Ｈｓ ）ブタン （
０４Ｈ１ｏ）、ペンタン（Ｃ５Ｈ１２）及び窒素（Ｎ２
）の６成分系として扱い、数表の計算式に基づ＜ ｉｆ
算によりロールオーバ現象の予測を行なうものであり、
そして実際のＬ Ｎ ＧＩＦｉ’ｌ’ｌにおける実測例
について以上の計算を行ない、実測値と比較した結果、
実際のロールオーバ現象の予測に１−分有効であること
が確認されたとの開示がある。
以上の表及び第３図に於ける記号は次の通りである。
Ｃｐ：比熱 （ｋｃａｌ ／＃’Ｃ）Ｆ
：浮力 （Ｎ） Ｑ ：重力の加速度 （ｍ／５２）Ｈ：液深
（ｍ） ＨＴ：全層液深（ＨＴ −ＨＬ ＋Ｈｕ ） （ｍ
）Ｐｒニブラントル数 ｑｏ：水平流体層熱流束 （ｋｃａｌ／Ｔｄｈ）底面
熱流束 （ｋｃａｌ／況ｈ）蒸発熱流束
（ｋｃａｌ／尻ｈ）二層界面熱流束 （ｋｃａ
ｌ／ＴＩｔｈ）側壁熱流束 （ｋｃａｌ／Ｔｄ
ｈ）混合に伴う界面熱流束（ｋｃａｌ／Ｔｄｈ）安定度
因子 ａ Ｑ ０Ｍ ０ｗ ｘ Ｒ澹 γ ■ ａｕ α β γ λ ν φＣ 蒸発潜熱 （ｋｃａｌ／Ｋｇ）不純物濃度
（Ｋｇ／ Ｋｙ ）温度 （”
Ｃ） 飽和温度 （’Ｃ） 不純物１１度による体膨張率 温度による体膨張率 （１／’Ｃ） 比Ｖ量 （Ｋｇ／＃＋３）熱伝導率
（ｋｃａｌ ／ｍｈ’ｃ）動粘性係数
（ゴ／Ｓ） 蒸発による物質移動流束 （＃＃ｈ） φＳ：拡散による界面の物質移動流束 （幻／ｙｄｉ） φＸ ：混合による界面の物質移動流束（Ｋｇ／Ｔｄ
ｈ） φＳ本 ：無次元物質移動ｍ 〔αｃｐφＳ／βｑＭ） φ Ｓｏ 本 ： φ Ｓ １ 本 ： φＳＴ ： 〔発明の目的〕 本発明は以上の点に鑑み創案されたもので、即ち、前）
ホした文献に開示される方法等の、実験結果を折り込ん
だシミュレーションモデルによるロールオーバ現象の予
測方法を合理的に適用して液化ガス貯槽の運転を行なう
ことにより、ロールオーバ現象に対して安全に貯槽を管
理し、以って少ない貯槽を効率的に運用して、多量の液
化ガスを取り扱いうるようにすることを目的とηるもの
である。
：浮力 （Ｎ） Ｑ ：重力の加速度 （ｍ／５２）Ｈ：液深
（ｍ） ＨＴ：全層液深（ＨＴ −ＨＬ ＋Ｈｕ ） （ｍ
）Ｐｒニブラントル数 ｑｏ：水平流体層熱流束 （ｋｃａｌ／Ｔｄｈ）底面
熱流束 （ｋｃａｌ／況ｈ）蒸発熱流束
（ｋｃａｌ／尻ｈ）二層界面熱流束 （ｋｃａ
ｌ／ＴＩｔｈ）側壁熱流束 （ｋｃａｌ／Ｔｄ
ｈ）混合に伴う界面熱流束（ｋｃａｌ／Ｔｄｈ）安定度
因子 ａ Ｑ ０Ｍ ０ｗ ｘ Ｒ澹 γ ■ ａｕ α β γ λ ν φＣ 蒸発潜熱 （ｋｃａｌ／Ｋｇ）不純物濃度
（Ｋｇ／ Ｋｙ ）温度 （”
Ｃ） 飽和温度 （’Ｃ） 不純物１１度による体膨張率 温度による体膨張率 （１／’Ｃ） 比Ｖ量 （Ｋｇ／＃＋３）熱伝導率
（ｋｃａｌ ／ｍｈ’ｃ）動粘性係数
（ゴ／Ｓ） 蒸発による物質移動流束 （＃＃ｈ） φＳ：拡散による界面の物質移動流束 （幻／ｙｄｉ） φＸ ：混合による界面の物質移動流束（Ｋｇ／Ｔｄ
ｈ） φＳ本 ：無次元物質移動ｍ 〔αｃｐφＳ／βｑＭ） φ Ｓｏ 本 ： φ Ｓ １ 本 ： φＳＴ ： 〔発明の目的〕 本発明は以上の点に鑑み創案されたもので、即ち、前）
ホした文献に開示される方法等の、実験結果を折り込ん
だシミュレーションモデルによるロールオーバ現象の予
測方法を合理的に適用して液化ガス貯槽の運転を行なう
ことにより、ロールオーバ現象に対して安全に貯槽を管
理し、以って少ない貯槽を効率的に運用して、多量の液
化ガスを取り扱いうるようにすることを目的とηるもの
である。
かかる目的を達成するための本発明の運転方法を実施例
に対応する第４図及び第５図の流れ図を参照して説明す
ると、本発明の液化ガス貯槽の運転方法は、液化ガス貯
槽１内の貯蔵液２の組成、状態量及び液量の状況を観測
する状況観測過程Ｐ１と、観測した貯蔵液２の状況から
層状化を判定する層状化判定過程Ｐ２と、将来の液化ガ
スの受入及び消費条件から、貯槽１内の貯蔵液２の将来
の状況を予測する状況予測過程Ｐ３と、予測した貯蔵液
の状況に基づいて層状化を予測する層状化予測過程Ｐ４
と、前記層状化判定過ＮＰ２または層状化予測過程Ｐ４
に於ける層状化判定よた（よ層状化予測の夫々に対応し
て、上、下劣層液２Ｕ。
に対応する第４図及び第５図の流れ図を参照して説明す
ると、本発明の液化ガス貯槽の運転方法は、液化ガス貯
槽１内の貯蔵液２の組成、状態量及び液量の状況を観測
する状況観測過程Ｐ１と、観測した貯蔵液２の状況から
層状化を判定する層状化判定過程Ｐ２と、将来の液化ガ
スの受入及び消費条件から、貯槽１内の貯蔵液２の将来
の状況を予測する状況予測過程Ｐ３と、予測した貯蔵液
の状況に基づいて層状化を予測する層状化予測過程Ｐ４
と、前記層状化判定過ＮＰ２または層状化予測過程Ｐ４
に於ける層状化判定よた（よ層状化予測の夫々に対応し
て、上、下劣層液２Ｕ。
２ Ｌの組成、状ｆｆＨｉｔ及び［、とからロールオー
バ現象の発生時点及びその際のＢＯＧ発生量を予測する
Ｏ−ルオーバ予測過程Ｐ５と、該ロールオーバ予測過程
Ｐ５により予測したロールオーバ現象の発生時点及びＢ
ＯＧ発生量に基づき、該発生時点以前に於ける下層液の
消費により層状化を解消する運転過程Ｐ６、ロールオー
バ現象の発生を許容する運転過程Ｐ７または層状化積極
解消手段４を動作させる運転過程Ｐ８のいずれかを選択
する運転選択過程Ｐ９とを含むことを要旨とするもので
ある。
バ現象の発生時点及びその際のＢＯＧ発生量を予測する
Ｏ−ルオーバ予測過程Ｐ５と、該ロールオーバ予測過程
Ｐ５により予測したロールオーバ現象の発生時点及びＢ
ＯＧ発生量に基づき、該発生時点以前に於ける下層液の
消費により層状化を解消する運転過程Ｐ６、ロールオー
バ現象の発生を許容する運転過程Ｐ７または層状化積極
解消手段４を動作させる運転過程Ｐ８のいずれかを選択
する運転選択過程Ｐ９とを含むことを要旨とするもので
ある。
次に本発明の作用を実施例に基づいて説明する。
（Ｉ）状況観測過程Ｐ１
まず状況観測過程Ｐ１に於いては、所定の観測手段５に
より貯蔵液２の状況を観測する。観測手段５は、層状化
判定過程Ｐ２に於ける層状化判定並びにロールオーバ予
測過程Ｐ５に於けるロールオーバ予測に必要な、貯蔵液
２の組成、状態量及び液面の状況を観測するもので、第
４図の実施例に於いては、貯槽１内の高さ方向に多数配
設した温度センサ６により、高さ方向の温度分布を計測
する温度分布計測手段５ａと、貯槽１内の貯蔵液２の上
部、下部及びガス層に於ける組成を４測するガスクロマ
トグラフ等の組成計測手段５ｂと、ガス層の圧力を４測
する圧力計測手段５Ｃとから構成している。
より貯蔵液２の状況を観測する。観測手段５は、層状化
判定過程Ｐ２に於ける層状化判定並びにロールオーバ予
測過程Ｐ５に於けるロールオーバ予測に必要な、貯蔵液
２の組成、状態量及び液面の状況を観測するもので、第
４図の実施例に於いては、貯槽１内の高さ方向に多数配
設した温度センサ６により、高さ方向の温度分布を計測
する温度分布計測手段５ａと、貯槽１内の貯蔵液２の上
部、下部及びガス層に於ける組成を４測するガスクロマ
トグラフ等の組成計測手段５ｂと、ガス層の圧力を４測
する圧力計測手段５Ｃとから構成している。
かかる構成に於いて、温度分布計測手段５ａによって君
Ｉ測した高さ方向の温度分布からは、貯蔵液２の深さと
共に、層状化している場合には上、下層液の界面付近で
急激な温度勾配が形成されるために、かかる界面の深さ
を知ることができ、これらと前記組成計測手段５ｂによ
る組成、圧力計測手段５Ｇによるガス層圧力並びに既知
の貯槽１の内径りとにより、貯蔵液２の組成、状態量及
び液量の状況を観測することができる。この時、直接４
測しない、必要な状ｆｆ！看、即ら比！Ｐ堡γ、比熱ｃ
ｐ、熱伝導率λ、静粘性係数μ及びプラントル数ＰｒＷ
は前記温度分布計測手段５ａによって計測した貯蔵液２
の温度、前記組成Ｋ［測手段５ｂによる組成並びに圧力
Ｊ１１測段５ｃによるガス層圧力に基づいて導出するこ
とができ、勿論これらの状態ａは貯蔵液２が層状化して
いる場合には夫々の層について導出することができる。
Ｉ測した高さ方向の温度分布からは、貯蔵液２の深さと
共に、層状化している場合には上、下層液の界面付近で
急激な温度勾配が形成されるために、かかる界面の深さ
を知ることができ、これらと前記組成計測手段５ｂによ
る組成、圧力計測手段５Ｇによるガス層圧力並びに既知
の貯槽１の内径りとにより、貯蔵液２の組成、状態量及
び液量の状況を観測することができる。この時、直接４
測しない、必要な状ｆｆ！看、即ら比！Ｐ堡γ、比熱ｃ
ｐ、熱伝導率λ、静粘性係数μ及びプラントル数ＰｒＷ
は前記温度分布計測手段５ａによって計測した貯蔵液２
の温度、前記組成Ｋ［測手段５ｂによる組成並びに圧力
Ｊ１１測段５ｃによるガス層圧力に基づいて導出するこ
とができ、勿論これらの状態ａは貯蔵液２が層状化して
いる場合には夫々の層について導出することができる。
そして、液ＩＷ（／（ｙ）、液深Ｈ（ｍ）並びに含有熱
ｍＱ（ｋｃａｌ）等の必要な船は夫々、（Ｗ−πＤ２Ｈ
γ／４）、（Ｈ＝・４Ｗ／πＤ２γ〕並びに（Ｑ＝Ｃｐ
ＷＴ）式により、前記導出した状！１ｆｆｉから導出す
ることができる。
ｍＱ（ｋｃａｌ）等の必要な船は夫々、（Ｗ−πＤ２Ｈ
γ／４）、（Ｈ＝・４Ｗ／πＤ２γ〕並びに（Ｑ＝Ｃｐ
ＷＴ）式により、前記導出した状！１ｆｆｉから導出す
ることができる。
（ＩＩ）層状化判定過程Ｐ２
層状化判定過程Ｐ２に於いては、前記状況観測過程Ｐ１
により観測した貯蔵液２の状況により層状化の判定を行
なう。即ち、層状化の判定は前述した通り、上、下層液
の界面付近で形成される急激な温度勾配の有無や計測値
から計算によって誘導した比１ｆｆｉの比較により行な
うことができる。
により観測した貯蔵液２の状況により層状化の判定を行
なう。即ち、層状化の判定は前述した通り、上、下層液
の界面付近で形成される急激な温度勾配の有無や計測値
から計算によって誘導した比１ｆｆｉの比較により行な
うことができる。
尚、この他、貯槽１に、その高さ方向の密度分布を計測
する計測手段を設けて、上、下層液の密偵差により層状
化の判定を行なうこともできる。
する計測手段を設けて、上、下層液の密偵差により層状
化の判定を行なうこともできる。
（Ｉ［Ｉ）状況予測過程Ｐ３及び層状化予測過程Ｐ４状
況予測過程Ｐ３は、将来の液化ガスの受入及び消費条件
、そして前記状況観測過程Ｐ１に於いて観測した貯蔵液
２の状況から、貯槽１内の貯蔵液２の将来の状況を予測
し、そして層状化予測過程Ｐ４は、かかる将来の状況に
基づいて層状化を予測するものである。これらの過程Ｐ
３．Ｐ４は、貯蔵液２が現在層状化していない場合に於
いても、将来の受入による層状化を予測することにより
、層状化に対して適切に対応することができる。
況予測過程Ｐ３は、将来の液化ガスの受入及び消費条件
、そして前記状況観測過程Ｐ１に於いて観測した貯蔵液
２の状況から、貯槽１内の貯蔵液２の将来の状況を予測
し、そして層状化予測過程Ｐ４は、かかる将来の状況に
基づいて層状化を予測するものである。これらの過程Ｐ
３．Ｐ４は、貯蔵液２が現在層状化していない場合に於
いても、将来の受入による層状化を予測することにより
、層状化に対して適切に対応することができる。
以上の過程Ｐｌ、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４に於いて、層状化が
判定されず、予測もされない場合には従前の運転を継続
する。しかして、層状化が判定されるか、または予測さ
れた場合には、次のロールオーバ予測過程Ｐ５に於いて
、ロールオーバ現象の発生時点及びその際のＢＯＧ発生
量を予測する。
判定されず、予測もされない場合には従前の運転を継続
する。しかして、層状化が判定されるか、または予測さ
れた場合には、次のロールオーバ予測過程Ｐ５に於いて
、ロールオーバ現象の発生時点及びその際のＢＯＧ発生
量を予測する。
（ＩＶ）ロールオーバ予測過程Ｐ５
０−ルオーバ予測過程Ｐ５に於いては、状況観測過程Ｐ
１に於いて観測し、または状況予測過程Ｐ３に於いて予
測した上、下各層液２ｔＪ、２Ｌの組成、状態量及び液
ｍ並びに、想定される底面、側面及び液面からの侵入熱
流束とからロールオーバ現象の発生時点及びその際のＢ
ＯＧ発生発生子測する。
１に於いて観測し、または状況予測過程Ｐ３に於いて予
測した上、下各層液２ｔＪ、２Ｌの組成、状態量及び液
ｍ並びに、想定される底面、側面及び液面からの侵入熱
流束とからロールオーバ現象の発生時点及びその際のＢ
ＯＧ発生発生子測する。
ロールオーバ予測は、例えば前述した文献に開示されて
いるように、第３図に示す如く、貯槽１内の貯蔵液２が
上、下２層に層状化し、側壁及び底面から熱負荷を受け
る状態を解析モデルとして想定し、そして、かかる解析
モデルに対し、ある瞬間に於ける上、下層液２Ｕ、２Ｌ
、の状態から熱と物質の移動量を求めて、微少時間後の
液の状態を物質収支と熱収支とから算出し、こうして逐
次液状態の変化過程を計算して、上、下層液２Ｕ。
いるように、第３図に示す如く、貯槽１内の貯蔵液２が
上、下２層に層状化し、側壁及び底面から熱負荷を受け
る状態を解析モデルとして想定し、そして、かかる解析
モデルに対し、ある瞬間に於ける上、下層液２Ｕ、２Ｌ
、の状態から熱と物質の移動量を求めて、微少時間後の
液の状態を物質収支と熱収支とから算出し、こうして逐
次液状態の変化過程を計算して、上、下層液２Ｕ。
２し、の密度の差がなくなるか、または界面位置が液の
底面もしくは表面に到達した時点を上、下層界面が消滅
して完全混合状態となったこと、即ちロールオーバ現象
が発生したと判断し、こうしてロールオーバ現象の発生
時点と、その際の蒸発量、即ちＢＯＧ発生量等を予測す
ることができ、そして具体的な計算式としては前述のも
のを用いることができる。
底面もしくは表面に到達した時点を上、下層界面が消滅
して完全混合状態となったこと、即ちロールオーバ現象
が発生したと判断し、こうしてロールオーバ現象の発生
時点と、その際の蒸発量、即ちＢＯＧ発生量等を予測す
ることができ、そして具体的な計算式としては前述のも
のを用いることができる。
この他、貯槽１内に於いては、上下２Ｕ、２１間に中間
層が生じる場合があり、この場合には、かかる中間層の
存在を勘案した実験式に基づいて３１筒を行なえば良い
。かかる中（ｌ！１層の存在は前記層状化の判定または
予測と共に知ることができる。
層が生じる場合があり、この場合には、かかる中間層の
存在を勘案した実験式に基づいて３１筒を行なえば良い
。かかる中（ｌ！１層の存在は前記層状化の判定または
予測と共に知ることができる。
（Ｖ）運転選択過程Ｐ９
運転選択過程Ｐ９は、前記ロールオーバ予測過程Ｐ５に
より予測したロールオーバ現象の発生時点及びその際の
ＢＯＧ発生量に基づき、以下の運転選択を行なう。
より予測したロールオーバ現象の発生時点及びその際の
ＢＯＧ発生量に基づき、以下の運転選択を行なう。
まず、ロールオーバ現象の予測発生時点の以前に下層液
２しを消費するか否かを判断し、消費する場合には運転
過程Ｐ６を選択する。しかして、運転過程Ｐ６に於いて
は、ロールオーバ現象の予測発生時点以前に下層液２Ｌ
を消費するので層状化は解消する。
２しを消費するか否かを判断し、消費する場合には運転
過程Ｐ６を選択する。しかして、運転過程Ｐ６に於いて
は、ロールオーバ現象の予測発生時点以前に下層液２Ｌ
を消費するので層状化は解消する。
次に、ロールオーバ現象の予測発生時点に於（プる、Ｂ
ＯＧ処理手段７による安全なりＯＧ処理可能量と、予測
されたＢＯＧ発生山とを比較し、ＢＯＧ発生陽よりもＢ
ＯＧ処理処理可能力が多い場合には運転過程Ｐ７を、そ
して少ない場合には運転過程Ｐ８を選択する。
ＯＧ処理手段７による安全なりＯＧ処理可能量と、予測
されたＢＯＧ発生山とを比較し、ＢＯＧ発生陽よりもＢ
ＯＧ処理処理可能力が多い場合には運転過程Ｐ７を、そ
して少ない場合には運転過程Ｐ８を選択する。
しかして、運転過程Ｐ７に於いてロールオーバ現象が発
生した場合でも、これは前記ＢＯＧ！１坪手段７によっ
て安全に処理することができる。また運転過程Ｐ８に於
いてはジェットノズル等の層状化積極解消手段４を動作
させて層状化を解消させるので、ＢＯＧ処理可能１を越
す８０Ｇを発生させるロールオーバ現象の発生を防止す
ることができる。
生した場合でも、これは前記ＢＯＧ！１坪手段７によっ
て安全に処理することができる。また運転過程Ｐ８に於
いてはジェットノズル等の層状化積極解消手段４を動作
させて層状化を解消させるので、ＢＯＧ処理可能１を越
す８０Ｇを発生させるロールオーバ現象の発生を防止す
ることができる。
本発明は以上の過程を繰り返して貯槽１の運転を行なう
ことにより、貯槽１内の貯蔵液２の層状化並びにこれを
原因とするロールオーバ現象に対して、常に安全側の運
転を行なうことができる。
ことにより、貯槽１内の貯蔵液２の層状化並びにこれを
原因とするロールオーバ現象に対して、常に安全側の運
転を行なうことができる。
本発明は以上の通り、液化ガス貯槽内の貯蔵液の状況の
観測、将来の液化ガスの受入及び消費条件からの、将来
の貯蔵液の状況の予測並びに層状化に対してのロールオ
ーバ現象の予測に基づいて運転の選択を行なうので、貯
槽内の貯蔵液の層状化並びにこれを原因とするロールオ
ーバ現象に対して常に安全側の運転貴行なうことができ
、この為従来のように貯槽を液種別に設けたり、液位を
低くして受は入れられるように、貯槽を受入タンクと備
蓄タンクとに分ける等をせずに、貯槽を効率的に運用す
ることができ、少ない貯槽で多くの液化ガスを取り扱え
るという効果がある。
観測、将来の液化ガスの受入及び消費条件からの、将来
の貯蔵液の状況の予測並びに層状化に対してのロールオ
ーバ現象の予測に基づいて運転の選択を行なうので、貯
槽内の貯蔵液の層状化並びにこれを原因とするロールオ
ーバ現象に対して常に安全側の運転貴行なうことができ
、この為従来のように貯槽を液種別に設けたり、液位を
低くして受は入れられるように、貯槽を受入タンクと備
蓄タンクとに分ける等をせずに、貯槽を効率的に運用す
ることができ、少ない貯槽で多くの液化ガスを取り扱え
るという効果がある。
第１図（ａ） 、（ｂ） 、（ｃ）は貯槽内の貯蔵液の
層状化からロールオーバ現象の発生までを模式的に表わ
した説明図、第２図（ａ） 、（ｂ）は第１図の状態に
対応し、時間に対しての夫々ＢＯＧｆｆｉ、液密度の変
化を模式的に表わした説明図、第３図はロールオーバ予
測に用いる解析モデルの一例を示す模式的説明図、第４
図は本発明を適用する貯槽の構成の一例を模式的に表わ
した説明図、第５図は本発明の運転方法を適用する流れ
図の一例図である。 符＠１・・・貯槽、２ （２Ｕ、２Ｌ）・・・貯蔵液、
３（３ｔＪ、３Ｌ）・・・熱対流、４・・・層状化積極
解消手段、５・・・観測手段、５ａ・・・温１！１分布
計測手段、５ｂ・・・組成４測手段、５Ｃ・・・圧力苫
１測手段、６・・・温度センサ、７・・・ＢＯＧ処理手
段、Ｐｌ・・・状況観測過程、Ｐ２・・・層状化判定過
程、Ｐ３・・・状況予測過程、Ｐ４・・・層状化予測過
程、Ｐ５・・・ロールオーバ予測過程、Ｐ６．Ｐ７．
Ｐ８・・・運転過程、Ｐ９・・・運転選択過程。 〜 ■
層状化からロールオーバ現象の発生までを模式的に表わ
した説明図、第２図（ａ） 、（ｂ）は第１図の状態に
対応し、時間に対しての夫々ＢＯＧｆｆｉ、液密度の変
化を模式的に表わした説明図、第３図はロールオーバ予
測に用いる解析モデルの一例を示す模式的説明図、第４
図は本発明を適用する貯槽の構成の一例を模式的に表わ
した説明図、第５図は本発明の運転方法を適用する流れ
図の一例図である。 符＠１・・・貯槽、２ （２Ｕ、２Ｌ）・・・貯蔵液、
３（３ｔＪ、３Ｌ）・・・熱対流、４・・・層状化積極
解消手段、５・・・観測手段、５ａ・・・温１！１分布
計測手段、５ｂ・・・組成４測手段、５Ｃ・・・圧力苫
１測手段、６・・・温度センサ、７・・・ＢＯＧ処理手
段、Ｐｌ・・・状況観測過程、Ｐ２・・・層状化判定過
程、Ｐ３・・・状況予測過程、Ｐ４・・・層状化予測過
程、Ｐ５・・・ロールオーバ予測過程、Ｐ６．Ｐ７．
Ｐ８・・・運転過程、Ｐ９・・・運転選択過程。 〜 ■
Claims (1)
- 液化ガス貯槽内の貯蔵液の組成、状態量及び液量の状
況を観測する状況観測過程と、観測した貯蔵液の状況か
ら層状化を判定する層状化判定過程と、将来の液化ガス
の受入及び消費条件から、貯槽内の貯蔵液の将来の状況
を予測する状況予測過程と、予測した貯蔵液の状況に基
づいて層状化を予測する層状化予測過程と、前記層状化
判定過程または層状化予測過程に於ける層状化判定また
は層状化予測の夫々に対応して、上、下各層液の組成、
状態量及び液量とからロールオーバ現象の発生時点及び
その際のＢＯＧ発生量を予測するロールオーバ予測過程
と、該ロールオーバ予測過程により予測したロールオー
バ現象の発生時点及びＢＯＧ発生量に基づき、該発生時
点以前に於ける下層液の消費により層状化を解消する運
転過程、ロールオーバ現象の発生を許容する運転過程ま
たは層状化積極解消手段を動作させる運転過程のいずれ
かを選択する運転選択過程とを含むことを特徴とする液
化ガス貯槽の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63289559A JPH0633868B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 液化ガス貯槽の運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63289559A JPH0633868B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 液化ガス貯槽の運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02138600A true JPH02138600A (ja) | 1990-05-28 |
| JPH0633868B2 JPH0633868B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=17744801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63289559A Expired - Lifetime JPH0633868B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 液化ガス貯槽の運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633868B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006187709A (ja) * | 2005-01-05 | 2006-07-20 | Sanyo Kogyo Kk | 乾式ガス浄化装置 |
| JP2007018851A (ja) * | 2005-07-07 | 2007-01-25 | Mazda Motor Corp | 燃料電池自動車のボイルオフガス処理装置 |
| JP2007032770A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 液化ガス貯槽内監視装置 |
| JP2010138983A (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 気体水素発生装置及び燃料電池 |
| JP2015175488A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 大阪瓦斯株式会社 | 圧縮機稼働計画策定システム |
| WO2020195120A1 (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | Yokogawa Electric Corporation | Processing apparatus, processing method, and processing program |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59123798U (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-20 | 石川島播磨重工業株式会社 | ロ−ルオ−バ防止装置 |
-
1988
- 1988-11-16 JP JP63289559A patent/JPH0633868B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59123798U (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-20 | 石川島播磨重工業株式会社 | ロ−ルオ−バ防止装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2007032770A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 液化ガス貯槽内監視装置 |
| JP2010138983A (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 気体水素発生装置及び燃料電池 |
| JP2015175488A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 大阪瓦斯株式会社 | 圧縮機稼働計画策定システム |
| WO2020195120A1 (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | Yokogawa Electric Corporation | Processing apparatus, processing method, and processing program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0633868B2 (ja) | 1994-05-02 |
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