JPH07332879A - 二重管式オープンラック型気化装置 - Google Patents

二重管式オープンラック型気化装置

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JPH07332879A
JPH07332879A JP6148468A JP14846894A JPH07332879A JP H07332879 A JPH07332879 A JP H07332879A JP 6148468 A JP6148468 A JP 6148468A JP 14846894 A JP14846894 A JP 14846894A JP H07332879 A JPH07332879 A JP H07332879A
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pipe
header tank
tube
lng
heat
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JP6148468A
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English (en)
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Akio Seta
明夫 瀬田
Minoru Nishigori
稔 錦織
Hiroichi Mori
博一 森
Hitonobu Shotani
仁延 庄谷
Masaru Akiyama
優 秋山
Yoshiaki Sotoike
嘉朗 外池
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Sumitomo Precision Products Co Ltd
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Precision Products Co Ltd
Tokyo Gas Co Ltd
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    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28D2021/0061Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for phase-change applications
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 氷着を低減して海水量を減らし、LNG及び
NG流れが安定する効果を損なうことなく、トラフの清
掃が容易な構成からなる二重管式オープンラック型気化
装置。 【構成】 熱交換管1を二重管構造となし、下端に設け
たNG出口ヘッダータンク4を貫通して内管6に液化天
然ガスを供給して内管6上部より外管2下部へとU型フ
ローにて気化ガスを導出する構成となしたことにより、
散水トラフ9,9上方には何らの部材も存在しないの
で、散水トラフ9,9の点検及び清掃等のメンテナンス
が容易、また、管内の圧力損失が増加し、ガスの流れが
安定し、熱媒体の海水と極低温のLNGとは直接熱交換
せず、円環状通路内のNGを介して熱交換するため、外
管2表面への氷着が低減すると共に、伝熱面積の増加に
より気化装置を小型化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、海水などの熱媒体で
液化天然ガスを気化させるためのオープンラック型気化
装置に係り、熱交換管を二重管構造となし、下端に設け
た出口ヘッダーを貫通して内管に液化天然ガスを供給し
て内管上部より外管下部へとU型フローにて気化ガスを
導出する構成となし、氷着を低減して海水量を減らし、
LNG及びNG流れが安定し、かつトラフの清掃が容易
な二重管式オープンラック型気化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】海水などの熱媒体を用いて液化天然ガス
(以下LNGという)を気化させるためのオープンラッ
ク型気化装置としては、従来、単管式オープンラック型
気化装置が主流である。単管式オープンラック型気化装
置は、単管の熱交換管を多数連立させた熱交換用パネル
の下端に設けた下部ヘッダータンクからLNGを供給
し、熱交換用パネルの上部両側に配置したトラフから散
水される海水により、LNGが管内を上昇するにつれて
管外の熱媒体たる海水により加熱され気化して、熱交換
用パネルの上端に設けた上部ヘッダータンクから天然ガ
ス(以下NGという)として外部に供給される構成から
なる。
【0003】単管式オープンラック型気化装置は、熱媒
体である海水と極低温のLNGとが熱交換用パネルの単
管壁を介して直接熱交換するため、管外、すなわち熱交
換用パネル表面に氷着が発生し、海水の散水流量に偏流
があるとこの氷着もアンバランスとなり、各熱交換管の
収縮量に差ができ、熱応力が増大するという問題点を有
していた。
【0004】そこで、出願人は、二重管構造の熱交換管
を多数連立させて熱交換パネルを形成し、熱交換管の上
部あるいは下部の一方側にLNG入口ヘッダータンクと
NG出口ヘッダータンクを配置して、一端から内管に導
入流下したLNGを他端側より反転させて外管と内管の
間に移動させ、外管のNG出口ヘッダータンクへと流す
U型フローの間に、海水→外管→NG→内管→LNGと
入熱させる構成となした二重管式オープンラック型気化
装置を提案(特開平4−254096号)した。上記の
二重管式オープンラック型気化装置は、従来装置では不
可避の氷着を低減して海水量を減らすことができ、揚水
ポンプの使用量を削減し、流量及びカロリーハンチング
の防止が可能で、LNG及びNG流れが安定する利点が
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の二重管
構造のオープンラック型気化装置は、熱交換用パネルの
上部にNG出口ヘッダータンクとLNG入口ヘッダータ
ンクが配置されるため、近傍に配置される散水トラフの
チェックや清掃等のメンテナンスが難しい構造となって
いる。
【0006】この発明は、上述の二重管式オープンラッ
ク型気化装置において、氷着を低減して海水量を減ら
し、LNG及びNG流れが安定する効果を損なうことな
く、トラフの清掃が容易な構成からなる二重管式オープ
ンラック型気化装置の提供を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、二重管構造
の熱交換管を多数連立させて熱交換パネルを形成し、該
パネル上部に散水用トラフを対向配設して散水可能とな
し、熱交換管の下端部に設けた出口ヘッダータンクを貫
通して内管を延出させ出口ヘッダータンクの下方に入口
ヘッダータンクを配置して内管内に液化ガスを導入し、
閉塞した熱交換管上端の外管内で内管を出た流体を反転
可能となし、反転後に外管と内管間の環状通路を流下移
動する流体と、外管外面の散水及び内管内液化ガスと熱
交換可能となし、気化昇温させた気化ガスを下部出口ヘ
ッダータンクから導出可能となしたことを特徴とする二
重管式オープンラック型気化装置である。
【0008】また、この発明は、上記の構成において、
下部出口ヘッダータンクと入口ヘッダータンクとの間に
排水用トラフを設けた二重管式オープンラック型気化装
置、各熱交換管上部に熱量調整用の液化石油ガスを導入
可能にした二重管式オープンラック型気化装置を併せて
提案する。
【0009】
【作用】この発明による二重管式オープンラック型気化
装置は、熱交換管を二重管構造となし、下端に設けたN
G出口ヘッダータンクを貫通して内管に液化天然ガスを
供給して内管上部より外管下部へとU型フローにて気化
ガスを導出する構成となしたことにより、散水トラフ上
方には何らの部材も存在しないので、散水トラフの点検
及び清掃等のメンテナンスが容易となる。
【0010】また、LNG導入時のLNGヘッダータン
クの下部収縮によるボーイング方向とNGヘッダータン
クのLNG導入側湾曲部からの冷却による下部収縮によ
るボーイングの方向(軸方向)が応力を緩和する方向に
働くため、LNGおよびNGの両ヘッダータンクとLN
G導入側湾曲部との取付け部の応力が小さくなる利点が
ある。さらに、LNGヘッダータンクへ極低温のLNG
が管端から供給されても、LNGヘッダータンク内に液
が充満した後、各チューブへ供給されるので長手方向に
対するLNGの温度差が余りなく、NG出口ヘッダータ
ンクとLNGヘッダータンク間のチューブ部への応力が
小さくなる利点がある。LNGを内管上部でU型フロー
させるまでに十分昇温させるように仕様を設定すること
により、熱交換パネル上部での氷着を低減して海水量を
減らすことが可能で、LNG及びNG流れが安定する。
【0011】
【実施例】図1はこの発明による二重管式オープンラッ
ク型気化装置の構成例を示す縦断側面説明図、図2は他
の構成例を示す正面説明図である。この発明による二重
管式オープンラック型気化装置は、図1に示す如く、二
重管構造の熱交換管1を多数並列して熱交換パネル10
を形成し、例えば、図示の如く、上方には型材で管端を
挟持する架構装置11を配置し、該パネル10の下端
部、すなわち各熱交換管1の下端部にパネル10全体を
支持するNG出口ヘッダータンク4が設けてある。熱交
換パネル10の上部両面には散水用トラフ9,9を対向
配設してパネル面に溢水が流下する構成からなる。
【0012】各熱交換管1を構成する外管2は、ここで
は外周面にスターフィンを突設したフィン付きチューブ
を用い、所要長さと内径を有して上端が閉塞され、下端
が水平配置されたNG出口ヘッダータンク4と接続され
ており、内管6は軸方向の溝を多数設けた外管2内面と
の間に所定幅の環状通路を形成するよう所定の外径を有
し、外管下端より外管2内に遊挿配置されかつ外管上端
内面3にその上端部を望ませてあり、また、内管6下端
側はNG出口ヘッダータンク4を貫通して外部下方に延
出して熱収縮を吸収するための湾曲部7を形成し、NG
出口ヘッダータンク4の鉛直下方に水平配置するLNG
入口ヘッダータンク8に接続されている。さらに、各熱
交換管1の内管6とNG出口ヘッダータンク4の接続部
は、NG出口ヘッダータンク4の下頂部に設けた貫通孔
を内管6外径より大きな所定内径となし、この貫通孔に
立設配置する筒状部材5に内管を遊挿されて筒状部材5
下端部と内管6が溶接にて固着されてキャップ部を形成
している。
【0013】NG出口ヘッダータンク4の下部外周面に
は、斜め下方に延出する水切板12が該タンク4の両側
の長手方向に設けてあり、隣接配置する他の熱交換パネ
ル10のNG出口ヘッダータンク4との間の該水切板1
2下方に排水用トラフ13が配設してあり、熱交換パネ
ル10表面を流下した海水等は水切板12から排水用ト
ラフ13に入り、NG出口ヘッダータンク4の下方にあ
るLNG入口ヘッダータンク8には、熱媒体の海水が直
接かかることがない。なお、湾曲部7やLNG入口ヘッ
ダータンク8が断熱材にて被覆されている場合は排水用
トラフ13がなくとも氷着などが発生しない。
【0014】上記の構成において、熱交換パネルの最下
部に配置されたLNG入口ヘッダータンク8より内管6
にLNGが供給され、湾曲部7を経てNG出口ヘッダー
タンク4を貫通して内管6内を上昇させて内管6の上端
からLNG/NGを外管2内へ供給して管内の環状通路
を流下させて外管2下端から外部へ出るU型フローとし
ているため、管内の圧力損失が増加し、ガスの流れが安
定し、熱媒体の海水と極低温のLNGとは直接熱交換せ
ず、円環状通路内のNGを介して熱交換するため、外管
2表面への氷着が低減すると共に、伝熱面積の増加によ
り気化装置を小型化することができる。さらに、氷着の
低減により供給すべき熱媒体としての海水量を減らすこ
とが可能であり、海水の汲上げポンプの電力消費量が大
幅に削減でき、LNG入口ヘッダータンク8を海水のか
からない位置にしたことで、海水の入熱が阻止でき、各
熱交換管への流量ハンチング及びカロリーハンチングが
防止できる。
【0015】加熱海水温度が低く、NG出口温度が設計
温度を満足しない場合は、図2に示すごとく、NG出口
ヘッダータンク4から再度、熱交換パネル14を上昇さ
せて昇温する2次熱交換器を設置することができる。さ
らに、熱量調整のため、各熱交換管1上部にノズルを配
設して熱量調整用の液化石油ガスを導入する構成を採用
することができる。
【0016】
【発明の効果】この発明による下部ヘッダー構成の二重
管式オープンラック型気化装置は、散水トラフ上方には
何らの部材も存在しないので、散水トラフの点検及び清
掃等のメンテナンスが容易となる。また、LNGヘッダ
ータンクの取付け部の応力が小さく、LNGヘッダータ
ンクへ極低温のLNGが管端から供給されても、LNG
ヘッダータンク内に液が充満した後、各チューブへ供給
されるので長手方向に対するLNGの温度差が余りな
く、NG出口ヘッダータンクとLNGヘッダータンク間
のチューブ部への応力が小さくなる。また、LNGを内
管上部でU型フローさせるまでに十分昇温させるように
仕様を設定することにより、熱交換パネル上部での氷着
を低減して海水量を減らすことが可能で、LNG及びN
G流れが安定する。また、LNG及びNGヘッダータン
ク下部ヘッダー構成としたことにより、LNG配管を地
上で組むことができ、さらに、気化装置の下端に海水池
が存在しないので構成が簡素であるとともに、LNGヘ
ッダータンクや湾曲部が万一損傷してLNGが外部漏洩
しても周囲の空気と接触するのみでLNGの急激な蒸発
が起こらない利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による二重管式オープンラック型気化
装置の構成例を示す縦断側面説明図である。
【図2】この発明による二重管式オープンラック型気化
装置の他の構成例を示す正面説明図である。
【符号の説明】
1 熱交換管 2 外管 3 外管上端内面 4 NG出口ヘッダータンク 5 筒状部材 6 内管 7 湾曲部 8 LNG入口ヘッダータンク 9 散水用トラフ 10,14 熱交換パネル 11 架構装置 12 水切板 13 排水用トラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄谷 仁延 兵庫県尼崎市扶桑町1番10号 住友精密工 業株式会社内 (72)発明者 秋山 優 兵庫県尼崎市扶桑町1番10号 住友精密工 業株式会社内 (72)発明者 外池 嘉朗 兵庫県尼崎市扶桑町1番10号 住友精密工 業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二重管構造の熱交換管を多数連立させて
    熱交換パネルを形成し、該パネル上部に散水用トラフを
    対向配設して散水可能となし、熱交換管の下端部に設け
    た出口ヘッダータンクを貫通して内管を延出させ出口ヘ
    ッダータンクの下方に入口ヘッダータンクを配置して内
    管内に液化ガスを導入し、閉塞した熱交換管上端の外管
    内で内管を出た流体を反転可能となし、反転後に外管と
    内管間の環状通路を流下移動する流体と、外管外面の散
    水及び内管内液化ガスと熱交換可能となし、気化昇温さ
    せた気化ガスを下部出口ヘッダータンクから導出可能と
    なしたことを特徴とする二重管式オープンラック型気化
    装置。
  2. 【請求項2】 下部出口ヘッダータンクと入口ヘッダー
    タンクとの間に排水用トラフを設けたことをことを特徴
    とする請求項1に記載の二重管式オープンラック型気化
    装置。
  3. 【請求項3】 各熱交換管上部に熱量調整用の液化ガス
    を導入可能にしたことを特徴とする請求項1または請求
    項2に記載の二重管式オープンラック型気化装置。
JP6148468A 1994-06-06 1994-06-06 二重管式オープンラック型気化装置 Pending JPH07332879A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010053932A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Kobe Steel Ltd 低温液化ガスの気化器
WO2014068908A1 (ja) * 2012-10-30 2014-05-08 住友精密工業株式会社 オープンラック式気化装置
JP2017020547A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 株式会社神戸製鋼所 気化装置
CN110319345A (zh) * 2019-07-12 2019-10-11 哈尔滨理工大学 一种混合加热的lng气化器

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