JPH05280696A - 都市ガスの液化・気化方法および装置 - Google Patents
都市ガスの液化・気化方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 貯蔵した液化天然ガスを高圧で送出するに当
り、所要圧縮機の稼働状況の平滑化を図り、設備の小形
化を図ること。 【構成】 タンクに貯留されている液化天然ガスを減圧
弁１９で減圧して得られる寒冷および冷凍設備によっ
て、蓄冷熱手段の蓄冷熱剤を、過冷却用熱交換器１０お
よび蓄冷熱剤用熱交換器２３，２７によって常時冷却
し、気化した液化天然ガスを液化するには、そのガスを
蓄冷熱剤の潜熱および顕熱によって冷却し、さらに過冷
却用熱交換器１０によってさらに冷却して液化してタン
クに貯留し、都市ガスの需要が多いときにはタンク内の
液化天然ガスをポンプで昇圧し、蓄冷熱剤で加温し、高
圧でガスを送出する。こうして都市ガス需要が少ないと
きに液化のために受入れた圧力よりも高圧で、需要が大
きいときに送出することができる。
り、所要圧縮機の稼働状況の平滑化を図り、設備の小形
化を図ること。 【構成】 タンクに貯留されている液化天然ガスを減圧
弁１９で減圧して得られる寒冷および冷凍設備によっ
て、蓄冷熱手段の蓄冷熱剤を、過冷却用熱交換器１０お
よび蓄冷熱剤用熱交換器２３，２７によって常時冷却
し、気化した液化天然ガスを液化するには、そのガスを
蓄冷熱剤の潜熱および顕熱によって冷却し、さらに過冷
却用熱交換器１０によってさらに冷却して液化してタン
クに貯留し、都市ガスの需要が多いときにはタンク内の
液化天然ガスをポンプで昇圧し、蓄冷熱剤で加温し、高
圧でガスを送出する。こうして都市ガス需要が少ないと
きに液化のために受入れた圧力よりも高圧で、需要が大
きいときに送出することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液化天然ガス（略称Ｌ
ＮＧ）、およびそれを主成分とする都市ガスなどを液化
および気化する方法ならびに装置に関する。
ＮＧ）、およびそれを主成分とする都市ガスなどを液化
および気化する方法ならびに装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から都市ガス需要の増加に対して
は、液化天然ガスの気化器の増設および高圧導管の敷設
で対応してきている。都市ガスの需要は、午後５時〜午
後９時あたりで最大となり、深夜では、都市ガスの使用
量は少なく、したがって気化器の稼働状況を平滑化し、
設備の小形化を図り、また高圧導管の輸送量を平滑化し
て、高圧導管の敷設を抑制することができるようにする
ことが望まれている。
は、液化天然ガスの気化器の増設および高圧導管の敷設
で対応してきている。都市ガスの需要は、午後５時〜午
後９時あたりで最大となり、深夜では、都市ガスの使用
量は少なく、したがって気化器の稼働状況を平滑化し、
設備の小形化を図り、また高圧導管の輸送量を平滑化し
て、高圧導管の敷設を抑制することができるようにする
ことが望まれている。
【０００３】従来では、気化した液化天然ガスをガスホ
ルダに貯留しておき、上述のように都市ガスの需要が大
きいとき、ガスホルダから気化した液化天然ガスを払出
し、液化天然ガスの気化器の稼働状況および導管の稼働
状況を平滑化しようとしている。
ルダに貯留しておき、上述のように都市ガスの需要が大
きいとき、ガスホルダから気化した液化天然ガスを払出
し、液化天然ガスの気化器の稼働状況および導管の稼働
状況を平滑化しようとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような先行技術で
は、ガスホルダを用いるので構成が大形化するという問
題がある。また、希望する圧力、たとえば１．５〜２．
５ｋｇ／ｃｍ2Ｇであるいわゆる中圧Ｂラインだけでな
く、４〜７ｋｇ／ｃｍ2Ｇである中圧Ａラインあるいは
１０ｋｇ／ｃｍ2Ｇ以上の高圧ラインへの都市ガスを送
出することが望まれる。
は、ガスホルダを用いるので構成が大形化するという問
題がある。また、希望する圧力、たとえば１．５〜２．
５ｋｇ／ｃｍ2Ｇであるいわゆる中圧Ｂラインだけでな
く、４〜７ｋｇ／ｃｍ2Ｇである中圧Ａラインあるいは
１０ｋｇ／ｃｍ2Ｇ以上の高圧ラインへの都市ガスを送
出することが望まれる。
【０００５】本発明の目的は、都市ガスの液化および気
化を、小形化された構成によって実現することができる
ようにした都市ガス（天然ガス）の液化・気化方法およ
び装置を提供することである。
化を、小形化された構成によって実現することができる
ようにした都市ガス（天然ガス）の液化・気化方法およ
び装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、タンクに貯留
されている液化天然ガスを減圧して得られる寒冷、およ
び冷凍設備によって、蓄冷熱剤を常時、冷却し、蓄冷熱
剤を冷却した後の気化した液化天然ガスを圧縮機で昇圧
して常時、送出し、 気化した液化天然ガスを液化するとき、その気化した液
化天然ガスを、冷熱が蓄えられた前記蓄冷熱剤の潜熱お
よび顕熱によって冷却し、この冷却したガスを、前記寒
冷および前記冷凍設備によって、さらに冷却して前記タ
ンクに貯留し、 タンクに貯留されている液化天然ガスを気化するとき、
そのタンクの液化天然ガスをポンプによって昇圧した
後、蓄冷熱剤で加温し、高圧で送出することを特徴とす
る都市ガス（天然ガス）の液化・気化方法である。
されている液化天然ガスを減圧して得られる寒冷、およ
び冷凍設備によって、蓄冷熱剤を常時、冷却し、蓄冷熱
剤を冷却した後の気化した液化天然ガスを圧縮機で昇圧
して常時、送出し、 気化した液化天然ガスを液化するとき、その気化した液
化天然ガスを、冷熱が蓄えられた前記蓄冷熱剤の潜熱お
よび顕熱によって冷却し、この冷却したガスを、前記寒
冷および前記冷凍設備によって、さらに冷却して前記タ
ンクに貯留し、 タンクに貯留されている液化天然ガスを気化するとき、
そのタンクの液化天然ガスをポンプによって昇圧した
後、蓄冷熱剤で加温し、高圧で送出することを特徴とす
る都市ガス（天然ガス）の液化・気化方法である。
【０００７】また本発明は、蓄冷熱剤を貯留し、気化し
た液化天然ガスが供給される蓄冷熱手段と、 液化天然ガスを貯留するタンクと、 タンクからの液化天然ガスを減圧する減圧弁と、 蓄冷熱手段とタンクとの間に介在され、蓄冷熱手段から
の、またはタンクからの液化天然ガスを、減圧弁からの
液化天然ガスによって過冷却熱交換する過冷却用熱交換
器と、 過冷却用熱交換器からの液化天然ガスによって蓄冷熱剤
を冷却する蓄冷熱剤用熱交換器と、 蓄冷熱剤用熱交換器からの気化した液化天然ガスを昇圧
して送出する圧縮機と、 過冷却用熱交換器と蓄冷熱剤用熱交換器とに関連して設
けられ、蓄冷熱手段からの蓄冷剤、またはタンクからの
液化天然ガスを冷却する冷凍設備と、 過冷却用熱交換器からの液化天然ガスを、液化時にのみ
開いてタンクに導く開閉弁と、 タンクからの液化天然ガスを、気化時にのみ昇圧して過
冷却用熱交換器に送出するポンプとを含むことを特徴と
する都市ガス（天然ガス）の液化・気化装置である。
た液化天然ガスが供給される蓄冷熱手段と、 液化天然ガスを貯留するタンクと、 タンクからの液化天然ガスを減圧する減圧弁と、 蓄冷熱手段とタンクとの間に介在され、蓄冷熱手段から
の、またはタンクからの液化天然ガスを、減圧弁からの
液化天然ガスによって過冷却熱交換する過冷却用熱交換
器と、 過冷却用熱交換器からの液化天然ガスによって蓄冷熱剤
を冷却する蓄冷熱剤用熱交換器と、 蓄冷熱剤用熱交換器からの気化した液化天然ガスを昇圧
して送出する圧縮機と、 過冷却用熱交換器と蓄冷熱剤用熱交換器とに関連して設
けられ、蓄冷熱手段からの蓄冷剤、またはタンクからの
液化天然ガスを冷却する冷凍設備と、 過冷却用熱交換器からの液化天然ガスを、液化時にのみ
開いてタンクに導く開閉弁と、 タンクからの液化天然ガスを、気化時にのみ昇圧して過
冷却用熱交換器に送出するポンプとを含むことを特徴と
する都市ガス（天然ガス）の液化・気化装置である。
【０００８】
【作用】本発明に従えば、タンクに貯留されている液化
天然ガスを減圧弁によって減圧して得られる寒冷、およ
び窒素ガスなどを熱媒体として用いる圧縮式などの冷凍
設備によって、蓄冷熱手段の蓄冷熱剤を常時冷却し、た
とえば都市ガスの需要が小さい夜間時には、高圧導管な
どから受入れた都市ガスである気化した液化天然ガスを
液化するために、その液化すべき気化した液化天然ガス
を、冷熱が蓄えられた蓄冷熱剤の潜熱および顕熱によっ
て冷却し、その後、前記寒冷および前記冷凍設備によっ
てさらに冷却して液化し、前記タンクに貯留しておく。
また都市ガス送出の需要が大きくなった夕方には、タン
クに貯留されている液化天然ガスを気化するために、そ
のタンクの液化天然ガスをポンプによって昇圧した後、
蓄冷熱剤で加温し、高圧で送出し、このポンプによって
液化天然ガスを昇圧するようにしたので、気化した液化
天然ガスを圧縮機で送出する場合に比べて、その構成の
小形化を図ることができるとともに、気化した液化天然
ガスを高圧で上述のように送出することが可能である。
天然ガスを減圧弁によって減圧して得られる寒冷、およ
び窒素ガスなどを熱媒体として用いる圧縮式などの冷凍
設備によって、蓄冷熱手段の蓄冷熱剤を常時冷却し、た
とえば都市ガスの需要が小さい夜間時には、高圧導管な
どから受入れた都市ガスである気化した液化天然ガスを
液化するために、その液化すべき気化した液化天然ガス
を、冷熱が蓄えられた蓄冷熱剤の潜熱および顕熱によっ
て冷却し、その後、前記寒冷および前記冷凍設備によっ
てさらに冷却して液化し、前記タンクに貯留しておく。
また都市ガス送出の需要が大きくなった夕方には、タン
クに貯留されている液化天然ガスを気化するために、そ
のタンクの液化天然ガスをポンプによって昇圧した後、
蓄冷熱剤で加温し、高圧で送出し、このポンプによって
液化天然ガスを昇圧するようにしたので、気化した液化
天然ガスを圧縮機で送出する場合に比べて、その構成の
小形化を図ることができるとともに、気化した液化天然
ガスを高圧で上述のように送出することが可能である。
【０００９】タンクからの液化天然ガスは、減圧弁１９
によって常時減圧され、過冷却用熱交換器において、蓄
冷熱手段からの液化すべき液化天然ガスを過冷却して液
化し、またタンクからの気化すべき液化天然ガスを過冷
却して蓄冷熱手段の蓄冷熱剤に寒冷を蓄えることができ
るようにし、この減圧弁からの液化天然ガスが過冷却用
熱交換器を通った後、蓄冷熱剤用熱交換器において蓄冷
熱剤を冷却し、その後、圧縮機によって昇圧されて常時
送出される。このように圧縮機を用い、また前述のよう
にタンク内の液化天然ガスを昇圧するポンプを用いるこ
とによって、高圧導管などから受入れた都市ガスの圧力
よりも高圧で、送出することができる。ポンプによって
タンクからの液化天然ガスを昇圧することで、ガスを昇
圧するのに比べてそのポンプの消費電力が少ないという
利点はあるけれども、液化に要する蓄冷熱剤の低温寒冷
が不足するので、減圧弁による寒冷と冷凍設備の運転と
によって、その不足する寒冷を補う。こうして圧縮機で
都市ガス需要の大きいときに高圧ラインへ送出する構成
としたときに比べて、設備の小形化を図り、また動力の
低減を図ることができるようになる。
によって常時減圧され、過冷却用熱交換器において、蓄
冷熱手段からの液化すべき液化天然ガスを過冷却して液
化し、またタンクからの気化すべき液化天然ガスを過冷
却して蓄冷熱手段の蓄冷熱剤に寒冷を蓄えることができ
るようにし、この減圧弁からの液化天然ガスが過冷却用
熱交換器を通った後、蓄冷熱剤用熱交換器において蓄冷
熱剤を冷却し、その後、圧縮機によって昇圧されて常時
送出される。このように圧縮機を用い、また前述のよう
にタンク内の液化天然ガスを昇圧するポンプを用いるこ
とによって、高圧導管などから受入れた都市ガスの圧力
よりも高圧で、送出することができる。ポンプによって
タンクからの液化天然ガスを昇圧することで、ガスを昇
圧するのに比べてそのポンプの消費電力が少ないという
利点はあるけれども、液化に要する蓄冷熱剤の低温寒冷
が不足するので、減圧弁による寒冷と冷凍設備の運転と
によって、その不足する寒冷を補う。こうして圧縮機で
都市ガス需要の大きいときに高圧ラインへ送出する構成
としたときに比べて、設備の小形化を図り、また動力の
低減を図ることができるようになる。
【００１０】圧縮機および冷凍設備、さらに減圧弁は常
時動作を継続しており、したがって本件装置の稼働状況
の平滑化を図り、しかも構成の小形化を図って、蓄冷熱
剤に、液化天然ガスの液化のための寒冷を蓄えておくこ
とが可能となる。
時動作を継続しており、したがって本件装置の稼働状況
の平滑化を図り、しかも構成の小形化を図って、蓄冷熱
剤に、液化天然ガスの液化のための寒冷を蓄えておくこ
とが可能となる。
【００１１】
【実施例】図１〜図３は、本発明の一実施例の全体の系
統図をそれぞれ示しており、そのうち図１は都市ガスで
ある気化した液化天然ガスを都市ガスの需要が少ない夜
間、たとえば午後１１時〜午前７時に液化するときの状
態を示し、図２は昼間、たとえば午前７時〜午後５時の
蓄冷熱剤への寒冷を蓄冷している状態を示し、図３は、
都市ガスの需要の多い夕方、たとえば午後５時〜午後１
１時の液化天然ガスの気化時の状態をそれぞれ示してい
る。図１〜図３において、仮想線の部分は、液化時、蓄
冷時および液化時にそれぞれ用いられない部分を示して
いる。図１において、高圧導管１からの気化した液化天
然ガスである都市ガスを液化すべきとき、その液化天然
ガスは開閉弁Ｖ１から、約１１ｋｇ／ｃｍ2Ｇで管路２
に導かれ、熱交換器３において冷却水ＣＷなどを用いて
たとえば２０℃とされて、蓄冷熱手段４の伝熱管５の上
部に管路６を経て導かれる。この蓄冷熱手段４は容器７
内に蓄冷熱剤８が貯留されて構成され、伝熱管５は蓄冷
熱剤８に貯留される。伝熱管５は上下に延びており、そ
の伝熱管５の下部からのたとえば−１２０℃の液化天然
ガスは管路９から過冷却用熱交換器１０の伝熱管１１に
導かれて過冷却されて、約−１２７℃とされ、管路１２
から管路１３を経て、９ｋｇ／ｃｍ2Ｇが減圧弁１４に
よって、たとえば７ｋｇ／ｃｍ2Ｇに減圧され、開閉弁
Ｖ２から管路１５を経て、ＬＮＧタンク１６の上部に、
導かれて貯留される。タンク１６内の液化天然ガスは、
−１２７℃である。
統図をそれぞれ示しており、そのうち図１は都市ガスで
ある気化した液化天然ガスを都市ガスの需要が少ない夜
間、たとえば午後１１時〜午前７時に液化するときの状
態を示し、図２は昼間、たとえば午前７時〜午後５時の
蓄冷熱剤への寒冷を蓄冷している状態を示し、図３は、
都市ガスの需要の多い夕方、たとえば午後５時〜午後１
１時の液化天然ガスの気化時の状態をそれぞれ示してい
る。図１〜図３において、仮想線の部分は、液化時、蓄
冷時および液化時にそれぞれ用いられない部分を示して
いる。図１において、高圧導管１からの気化した液化天
然ガスである都市ガスを液化すべきとき、その液化天然
ガスは開閉弁Ｖ１から、約１１ｋｇ／ｃｍ2Ｇで管路２
に導かれ、熱交換器３において冷却水ＣＷなどを用いて
たとえば２０℃とされて、蓄冷熱手段４の伝熱管５の上
部に管路６を経て導かれる。この蓄冷熱手段４は容器７
内に蓄冷熱剤８が貯留されて構成され、伝熱管５は蓄冷
熱剤８に貯留される。伝熱管５は上下に延びており、そ
の伝熱管５の下部からのたとえば−１２０℃の液化天然
ガスは管路９から過冷却用熱交換器１０の伝熱管１１に
導かれて過冷却されて、約−１２７℃とされ、管路１２
から管路１３を経て、９ｋｇ／ｃｍ2Ｇが減圧弁１４に
よって、たとえば７ｋｇ／ｃｍ2Ｇに減圧され、開閉弁
Ｖ２から管路１５を経て、ＬＮＧタンク１６の上部に、
導かれて貯留される。タンク１６内の液化天然ガスは、
−１２７℃である。
【００１２】タンク１６の下部の管路１７からは、液化
天然ガスが送出され、開閉弁Ｖ３から管路１８を経て、
減圧弁１９によって、たとえば５ｋｇ／ｃｍ2Ｇに減圧
され、その液化天然ガスは−１３３℃であり、この減圧
された液化天然ガスは管路２０から、過冷却用熱交換器
１０の伝熱管２１に導かれ、伝熱管１１内の液化天然ガ
スを冷却し、管路２２から、蓄冷剤用熱交換器２３の伝
熱管２４に導かれ、こうして伝熱管２５内を流れる蓄冷
熱剤を冷却し、その後−９５℃の伝熱管２４からの液化
天然ガスは管路２６から、もう１つの蓄冷熱剤用熱交換
器である加温器２７の伝熱管２８に導かれ、こうして管
路２９からはたとえば５℃、４ｋｇ／ｃｍ2Ｇの液化天
然ガスが圧縮機３０に供給されて圧縮され、たとえば１
００℃の圧縮された液化天然ガスは管路３１から管路３
２および開閉弁Ｖ５を経て、管路２に導入され、高圧導
管１からの気化した液化天然ガスとともに、前述のよう
に冷却水を用いた熱交換器３に供給され、液化されるこ
とになる。
天然ガスが送出され、開閉弁Ｖ３から管路１８を経て、
減圧弁１９によって、たとえば５ｋｇ／ｃｍ2Ｇに減圧
され、その液化天然ガスは−１３３℃であり、この減圧
された液化天然ガスは管路２０から、過冷却用熱交換器
１０の伝熱管２１に導かれ、伝熱管１１内の液化天然ガ
スを冷却し、管路２２から、蓄冷剤用熱交換器２３の伝
熱管２４に導かれ、こうして伝熱管２５内を流れる蓄冷
熱剤を冷却し、その後−９５℃の伝熱管２４からの液化
天然ガスは管路２６から、もう１つの蓄冷熱剤用熱交換
器である加温器２７の伝熱管２８に導かれ、こうして管
路２９からはたとえば５℃、４ｋｇ／ｃｍ2Ｇの液化天
然ガスが圧縮機３０に供給されて圧縮され、たとえば１
００℃の圧縮された液化天然ガスは管路３１から管路３
２および開閉弁Ｖ５を経て、管路２に導入され、高圧導
管１からの気化した液化天然ガスとともに、前述のよう
に冷却水を用いた熱交換器３に供給され、液化されるこ
とになる。
【００１３】蓄冷熱手段４の容器７には、上から下に間
隔をあけて入口が設けられ、開閉弁３３ａ〜３３ｃ（総
括的に参照符３３で示すことがある）から冷却剤用ポン
プＰ１で汲出され、こうして汲出された蓄冷剤は蓄冷剤
用熱交換器２３の伝熱管２５に導かれて前述のように冷
却され、管路３４から容器７の底部に供給される。こう
して蓄冷熱剤８が容器７内で循環されて対流が促進され
て蓄冷熱剤用熱交換器２３で得られた寒冷が蓄えられる
ことになる。蓄冷熱剤８は容器７内で対流を生じること
によって、伝熱管５との伝熱効率が向上されるととも
に、その蓄冷熱剤が撹拌されることによって、蓄冷熱剤
がシャーベット状になりやすい。蓄冷熱手段４のタンク
７の上部には管路３５が接続されて蓄冷熱剤がポンプＰ
２によって抜出され、たとえば１０℃で管路３６から加
温器２７の伝熱管３７に導かれ、ここで蓄冷熱剤は冷却
されて、たとえば−９０℃とされ、管路３８から容器７
内に供給されて循環される。このようにしてタンク１６
に貯留されている液化天然ガスは常に開かれている開閉
弁Ｖ３から減圧弁１９によって減圧されて得られる寒冷
を用いて熱交換器２３，２７で、蓄冷熱手段４の蓄冷熱
剤８を冷却して、寒冷を蓄えるようにし、圧縮機３０に
よって昇圧している。
隔をあけて入口が設けられ、開閉弁３３ａ〜３３ｃ（総
括的に参照符３３で示すことがある）から冷却剤用ポン
プＰ１で汲出され、こうして汲出された蓄冷剤は蓄冷剤
用熱交換器２３の伝熱管２５に導かれて前述のように冷
却され、管路３４から容器７の底部に供給される。こう
して蓄冷熱剤８が容器７内で循環されて対流が促進され
て蓄冷熱剤用熱交換器２３で得られた寒冷が蓄えられる
ことになる。蓄冷熱剤８は容器７内で対流を生じること
によって、伝熱管５との伝熱効率が向上されるととも
に、その蓄冷熱剤が撹拌されることによって、蓄冷熱剤
がシャーベット状になりやすい。蓄冷熱手段４のタンク
７の上部には管路３５が接続されて蓄冷熱剤がポンプＰ
２によって抜出され、たとえば１０℃で管路３６から加
温器２７の伝熱管３７に導かれ、ここで蓄冷熱剤は冷却
されて、たとえば−９０℃とされ、管路３８から容器７
内に供給されて循環される。このようにしてタンク１６
に貯留されている液化天然ガスは常に開かれている開閉
弁Ｖ３から減圧弁１９によって減圧されて得られる寒冷
を用いて熱交換器２３，２７で、蓄冷熱手段４の蓄冷熱
剤８を冷却して、寒冷を蓄えるようにし、圧縮機３０に
よって昇圧している。
【００１４】過冷却用熱交換器１０および蓄冷熱剤用熱
交換器２３に関連して冷凍設備３９が設けられる。この
冷凍設備３９は、熱媒体である窒素を用い、圧縮機４０
によって圧縮し、冷却水を用いる熱交換器４１を経て主
熱交換器４２の伝熱管４３に導かれ、約−１００℃とさ
れ、膨張機４４によって断熱膨張されて管路４５から
は、−１３０℃、３ｋｇ／ｃｍ2Ｇの窒素ガスが過冷却
用熱交換器１０の伝熱管４６に導かれ、これによって伝
熱管１１内の液化天然ガスが過冷却される。伝熱管４６
からの窒素ガスは、管路４７から、約−１２５℃で蓄冷
熱剤用熱交換器２３の伝熱管４８に供給されて伝熱管２
５内の蓄冷熱剤を冷却し、たとえば−１０５℃とされて
管路４９から主熱交換器４２の伝熱管５０に導かれ、圧
縮機４０に導かれる。このような圧縮式の冷凍設備３９
は常時運転が継続され、これによって蓄冷熱手段４の蓄
冷熱剤への寒冷を蓄えて、構成の小形化を図ることがで
きる。このような図１、さらには次に述べる図２および
図３の動作状態は、表１に示されるとおりである。開閉
弁のＯＮは開、ＯＦＦは閉を示す。
交換器２３に関連して冷凍設備３９が設けられる。この
冷凍設備３９は、熱媒体である窒素を用い、圧縮機４０
によって圧縮し、冷却水を用いる熱交換器４１を経て主
熱交換器４２の伝熱管４３に導かれ、約−１００℃とさ
れ、膨張機４４によって断熱膨張されて管路４５から
は、−１３０℃、３ｋｇ／ｃｍ2Ｇの窒素ガスが過冷却
用熱交換器１０の伝熱管４６に導かれ、これによって伝
熱管１１内の液化天然ガスが過冷却される。伝熱管４６
からの窒素ガスは、管路４７から、約−１２５℃で蓄冷
熱剤用熱交換器２３の伝熱管４８に供給されて伝熱管２
５内の蓄冷熱剤を冷却し、たとえば−１０５℃とされて
管路４９から主熱交換器４２の伝熱管５０に導かれ、圧
縮機４０に導かれる。このような圧縮式の冷凍設備３９
は常時運転が継続され、これによって蓄冷熱手段４の蓄
冷熱剤への寒冷を蓄えて、構成の小形化を図ることがで
きる。このような図１、さらには次に述べる図２および
図３の動作状態は、表１に示されるとおりである。開閉
弁のＯＮは開、ＯＦＦは閉を示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】図２を参照して、都市ガス需要がそれほど
多くない昼間には、圧縮機３０を用いてタンク１６内の
液化天然ガスの気化されたガスを、開閉弁Ｖ６を経て管
路５１から、さらに熱交換器３および管路２、開閉弁Ｖ
１を経て高圧導管１に送出する。蓄冷熱手段４内の蓄冷
熱剤８は、その底部で、−１００〜−１３０℃程度に冷
却される。
多くない昼間には、圧縮機３０を用いてタンク１６内の
液化天然ガスの気化されたガスを、開閉弁Ｖ６を経て管
路５１から、さらに熱交換器３および管路２、開閉弁Ｖ
１を経て高圧導管１に送出する。蓄冷熱手段４内の蓄冷
熱剤８は、その底部で、−１００〜−１３０℃程度に冷
却される。
【００１７】図３を参照して都市ガス需要が大きい夕方
には、タンク１６内の液化天然ガスは管路１７から開閉
弁Ｖ３を経て管路５２からポンプＰ３でたとえば約１５
ｋｇ／ｃｍ2Ｇに液化天然ガスが昇圧され、開閉弁Ｖ４
を経て、管路１２から、−１２５℃で過冷却用熱交換器
１０の伝熱管１１に導かれ、−１３０℃とされて、蓄冷
熱手段４の伝熱管５の下部に管路９から供給され、こう
して蓄冷熱剤８によって加温され、その伝熱管５の上部
付近で−２０℃とされ、さらに管路６から熱交換器３を
経て常温程度とされ、管路２から開閉弁Ｖ１を経て高圧
導管１に送出される。こうして前述の図１において液化
のために受入れた高圧導管１からの都市ガスの圧力より
も高圧で、図３において気化させて液化天然ガスを送出
することが可能である。圧縮機３０、冷凍設備３９、お
よび減圧弁１９は、図１〜図３の各状態において、常に
動作している。
には、タンク１６内の液化天然ガスは管路１７から開閉
弁Ｖ３を経て管路５２からポンプＰ３でたとえば約１５
ｋｇ／ｃｍ2Ｇに液化天然ガスが昇圧され、開閉弁Ｖ４
を経て、管路１２から、−１２５℃で過冷却用熱交換器
１０の伝熱管１１に導かれ、−１３０℃とされて、蓄冷
熱手段４の伝熱管５の下部に管路９から供給され、こう
して蓄冷熱剤８によって加温され、その伝熱管５の上部
付近で−２０℃とされ、さらに管路６から熱交換器３を
経て常温程度とされ、管路２から開閉弁Ｖ１を経て高圧
導管１に送出される。こうして前述の図１において液化
のために受入れた高圧導管１からの都市ガスの圧力より
も高圧で、図３において気化させて液化天然ガスを送出
することが可能である。圧縮機３０、冷凍設備３９、お
よび減圧弁１９は、図１〜図３の各状態において、常に
動作している。
【００１８】蓄冷熱手段４の蓄冷熱剤８は、エタノール
とメタノールとを、８９．５〜８０／１０．５〜２０の
重量比で混合することによって、比較的少量で冷熱を蓄
えることができる。
とメタノールとを、８９．５〜８０／１０．５〜２０の
重量比で混合することによって、比較的少量で冷熱を蓄
えることができる。
【００１９】図４は蓄冷熱剤８のエタノール／メタノー
ルの混合系相図（融点）を示す。液化天然ガスの液化の
ためには蓄冷熱剤８は、約−１２５℃以下に下げる必要
があり、このためには、エタノール／メタノールの重量
比を、前述のように選ぶ。図４におけるライン７１，７
２で示されるように、エタノール／メタノールの重量分
率を変化することによって、氷結、シャーベット状態、
みぞれ状態に変化し、参照符７３は共晶点を示す。蓄冷
熱剤８をシャーベット状態に保ち、しかも前述のように
温度を約−１２５℃とするには、上述のようにエタノー
ル／メタノールの重量比を、前述のように選ぶ。この図
４においてエタノール／メタノールの重量比をエタノー
ルの重量分率Ｒ１に定めたとき、温度−１２５℃では、
エタノールの重量分率Ｒ１に対し、エタノールは重量分
率Ｒ２が氷結し、その氷結する量は比較的多くなるとい
う利点がある。こうして約−１２０℃以下で融点を有す
る蓄冷熱剤が実現される。
ルの混合系相図（融点）を示す。液化天然ガスの液化の
ためには蓄冷熱剤８は、約−１２５℃以下に下げる必要
があり、このためには、エタノール／メタノールの重量
比を、前述のように選ぶ。図４におけるライン７１，７
２で示されるように、エタノール／メタノールの重量分
率を変化することによって、氷結、シャーベット状態、
みぞれ状態に変化し、参照符７３は共晶点を示す。蓄冷
熱剤８をシャーベット状態に保ち、しかも前述のように
温度を約−１２５℃とするには、上述のようにエタノー
ル／メタノールの重量比を、前述のように選ぶ。この図
４においてエタノール／メタノールの重量比をエタノー
ルの重量分率Ｒ１に定めたとき、温度−１２５℃では、
エタノールの重量分率Ｒ１に対し、エタノールは重量分
率Ｒ２が氷結し、その氷結する量は比較的多くなるとい
う利点がある。こうして約−１２０℃以下で融点を有す
る蓄冷熱剤が実現される。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、タンクに
貯留されている液化天然ガスを減圧して得られる寒冷、
および冷凍設備によって蓄冷熱剤を常時冷却して蓄冷熱
剤に寒冷を蓄えておき、都市ガスの需要が小さい夜間に
は気化した液化天然ガスを液化するために、その蓄冷熱
剤の潜熱および顕熱によって気化したガスを冷却し、さ
らに寒冷および冷凍設備によってさらに冷却して液化し
てタンクに貯留し、ガス送出需要が大きい夕方には、タ
ンクに貯留されている液化天然ガスを気化するために、
そのタンクの液化天然ガスをポンプによって昇圧した
後、蓄冷熱剤で加温し、高圧で送出することを可能に
し、これによってポンプの小形化を図り、また圧縮機お
よび冷凍設備、さらに減圧弁１９を常時、動作継続中と
して、本件装置の設備の稼働状況の平滑化を図り、小形
化を図ることが可能になる。
貯留されている液化天然ガスを減圧して得られる寒冷、
および冷凍設備によって蓄冷熱剤を常時冷却して蓄冷熱
剤に寒冷を蓄えておき、都市ガスの需要が小さい夜間に
は気化した液化天然ガスを液化するために、その蓄冷熱
剤の潜熱および顕熱によって気化したガスを冷却し、さ
らに寒冷および冷凍設備によってさらに冷却して液化し
てタンクに貯留し、ガス送出需要が大きい夕方には、タ
ンクに貯留されている液化天然ガスを気化するために、
そのタンクの液化天然ガスをポンプによって昇圧した
後、蓄冷熱剤で加温し、高圧で送出することを可能に
し、これによってポンプの小形化を図り、また圧縮機お
よび冷凍設備、さらに減圧弁１９を常時、動作継続中と
して、本件装置の設備の稼働状況の平滑化を図り、小形
化を図ることが可能になる。
【図１】本発明の一実施例の液化時の状態を示す全体の
系統図である。
系統図である。
【図２】図１に示される実施例の蓄冷時の状態を示す全
体の系統図である。
体の系統図である。
【図３】図１および図２に示される実施例の気化時の状
態を示す全体の系統図である。
態を示す全体の系統図である。
【図４】蓄冷熱剤８のエタノール／メタノールの混合系
相図である。
相図である。
１ 高圧導管 ３ 冷却水を用いる熱交換器 ４ 蓄冷熱手段 ５ 伝熱管 ７ 容器 ８ 蓄冷熱剤 １０ 過冷却用熱交換器 １６ タンク １９ 減圧弁 ２３ 蓄冷熱剤用熱交換器 ２７ 加温器 ３０ 圧縮機 ３９ 冷凍設備 ４０ 圧縮機 ４４ 膨張機 Ｖ１〜Ｖ６ 開閉弁
フロントページの続き (72)発明者 岡 克己 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 中西 英治 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 タンクに貯留されている液化天然ガスを
減圧して得られる寒冷、および冷凍設備によって、蓄冷
熱剤を常時、冷却し、蓄冷熱剤を冷却した後の気化した
液化天然ガスを圧縮機で昇圧して常時、送出し、 気化した液化天然ガスを液化するとき、その気化した液
化天然ガスを、冷熱が蓄えられた前記蓄冷熱剤の潜熱お
よび顕熱によって冷却し、この冷却したガスを、前記寒
冷および前記冷凍設備によって、さらに冷却して前記タ
ンクに貯留し、 タンクに貯留されている液化天然ガスを気化するとき、
そのタンクの液化天然ガスをポンプによって昇圧した
後、蓄冷熱剤で加温し、高圧で送出することを特徴とす
る都市ガスの液化・気化方法。 - 【請求項２】 蓄冷熱剤を貯留し、気化した液化天然ガ
スが供給される蓄冷熱手段と、 液化天然ガスを貯留するタンクと、 タンクからの液化天然ガスを減圧する減圧弁と、 蓄冷熱手段とタンクとの間に介在され、蓄冷熱手段から
の、またはタンクからの液化天然ガスを、減圧弁からの
液化天然ガスによって過冷却熱交換する過冷却用熱交換
器と、 過冷却用熱交換器からの液化天然ガスによって蓄冷熱剤
を冷却する蓄冷熱剤用熱交換器と、 蓄冷熱剤用熱交換器からの気化した液化天然ガスを昇圧
して送出する圧縮機と、 過冷却用熱交換器と蓄冷熱剤用熱交換器とに関連して設
けられ、蓄冷熱手段の蓄冷熱剤、およびタンクからの液
化天然ガスを冷却する冷凍設備と、 過冷却用熱交換器からの液化天然ガスを、液化時にのみ
開いてタンクに導く開閉弁と、 タンクからの液化天然ガスを、気化時にのみ昇圧して過
冷却用熱交換器に送出するポンプとを含むことを特徴と
する都市ガスの液化・気化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4077276A JPH05280696A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 都市ガスの液化・気化方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4077276A JPH05280696A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 都市ガスの液化・気化方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05280696A true JPH05280696A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=13629343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4077276A Pending JPH05280696A (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 都市ガスの液化・気化方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05280696A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5769610A (en) * | 1994-04-01 | 1998-06-23 | Paul; Marius A. | High pressure compressor with internal, cooled compression |
| JP2002340297A (ja) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Nippon Sanso Corp | 高圧ガス供給設備 |
| WO2007009611A1 (de) * | 2005-07-19 | 2007-01-25 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zum abkühlen und/oder verflüssigen eines fluids |
| JP2008064213A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Ｂｏｇ加温器付圧縮機及びこれを有する発電システム |
| FR3101408A1 (fr) * | 2019-09-30 | 2021-04-02 | Gaztransport Et Technigaz | Système de traitement d’un gaz contenu dans une cuve de stockage et/ou de transport de gaz à l’état liquide et gazeux |
| WO2021230751A1 (en) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | Wärtsilä Gas Solutions Norway AS | A boil-off gas reliquefaction system, a method for reliquefaction of boil-off gas in a reliquefaction system and a method for operating a boil-off gas reliquefaction system |
| JP2023025366A (ja) * | 2021-08-10 | 2023-02-22 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー | 冷熱回収システムおよび冷熱利用方法 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4077276A patent/JPH05280696A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2021064319A1 (fr) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Gaztransport Et Technigaz | Système de traitement d'un gaz contenu dans une cuve de stockage et/ou de transport de gaz à l'état liquide et gazeux |
| WO2021230751A1 (en) * | 2020-05-14 | 2021-11-18 | Wärtsilä Gas Solutions Norway AS | A boil-off gas reliquefaction system, a method for reliquefaction of boil-off gas in a reliquefaction system and a method for operating a boil-off gas reliquefaction system |
| CN115885145A (zh) * | 2020-05-14 | 2023-03-31 | 挪威瓦锡兰天然气解决方案公司 | 蒸发气体再液化系统、用于在再液化系统中再液化蒸发气体的方法以及用于操作蒸发气体再液化系统的方法 |
| JP2023025366A (ja) * | 2021-08-10 | 2023-02-22 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー | 冷熱回収システムおよび冷熱利用方法 |
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