JPH0755370A - 低温液化ガスの気化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝熱管の外周面に氷着層が形成されず、構造
的に丈夫であり、流体関連振動が起こらず、伝熱管のそ
れぞれに均等にＬＮＧが分配されるようにする。 【構成】 縦方向に配設された伝熱管３０の内部に液化
ガスが流通されるとともに、同伝熱管３０の外周面に加
熱用流体が流下するように供給され、この加熱用流体と
液化ガスとの熱交換によって液化ガスが気化されるよう
に構成された低温液化ガスの気化装置において、伝熱管
３０は内管３１と中管３２と外管３３との三重構造とさ
れ、内管３１の頂部に液化ガスの流入孔３１ａが設けら
れるとともに下端部に中管の内部に向かって開口した流
出孔３３ｃが設けられ、中管３２の下端部は底を有した
閉止構造とされるとともに頂部に外管３３内に向かって
開口した流出孔３２ａが設けられ、外管３３の頂部は天
井を備えた閉止構造とされるとともに下端部に気化した
ガスの送出孔３３ｃが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液化天然ガスで代表さ
れる低温液化ガスの気化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】低温液化ガスの種類は多く、塩素、アン
モニア、二酸化硫黄、メタン，エタン，プロパン等のア
ルカン類、エチレン，プロピレン，ブチレン等のアルケ
ン類や、さらには酸素、窒素等も低温液化ガスとして所
定の用途に供される。これらの内、上記アルカン類とア
ルケン類との混合物である液化天然ガスは、現在、主に
火力発電用の燃料や都市ガス用の原料として使用され、
その取り扱い量は他の低温液化ガスに比較して膨大であ
り、低温液化ガスといえば液化天然ガスを指す場合が多
いことを勘案し、以下低温液化ガスに関し液化天然ガス
を代表させて説明する。

【０００３】液化天然ガス（以下ＬＮＧという）は、通
常低温高圧の液状で移送あるいは貯蔵されるが、実際に
使用されるときには事前に気化される。そして、大量の
ＬＮＧを気化させるためにオープンラックベーパライザ
ー（以下ＯＲＶという）が多用されている。

【０００４】図７は上記ＯＲＶの一例を示す概略斜視図
である。この図に示すように、ＯＲＶは熱交換器の一種
であり、海水との熱交換によってＬＮＧを加熱して気化
するものである。すなわち、海水は海水ヘッダ６から散
水ノズル７を経てトラフ８に溜められ、このトラフ８の
両側縁部からパネル（伝熱管）３の外面を濡らしながら
垂下する。一方、ＬＮＧはＬＮＧマニホールド１からＬ
ＮＧヘッダ２に送られ、上記海水との熱交換によって加
熱され、上記パネル３内で気化して上昇し、ＮＧヘッダ
４からＮＧマニホールド５に導出される。

【０００５】上記パネル３は、図８に示すような垂直方
向に延びる多数の金属製のパイプからなる伝熱管３ａが
横方向に互いに接触して並設された集合体であり、それ
ぞれの伝熱管３ａの内部をＬＮＧは上昇しつつ、伝熱管
３ａの外周面を流下する海水から熱を得て気化し、天然
ガス（以下ＮＧという）が得られるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の伝熱
管３ａは、図８に示すとおり、単なる金属製の単管であ
るため、熱の流通は極めて良好であり、伝熱管３ａの外
周面を流下する海水の保有熱は容易に伝熱管３ａ内のＬ
ＮＧに移行するが、逆に伝熱管３ａ内のＬＮＧが保有し
ている冷熱は管外の海水に移行し、伝熱管３ａの外周面
を濡らしながら流下している海水は氷結し易くなる。そ
の結果、伝熱管３ａの外周面に氷着層３ｂが形成される
ことがある。

【０００７】このような氷着層３ｂが伝熱管３ａの表面
に生成すると、氷はそれ程熱伝導率が大きくないため伝
熱阻害を来し、氷着層３ｂを含めた伝熱管３ａの熱伝導
が不良になる。そして設計量より過大な着氷が生じる
と、伝熱管３ａ内を上昇しているＬＮＧの冷熱は良好に
海水に移行しないため、伝熱管３ａは設計温度よりも低
くなり、大きな熱収縮が発生することになる。このよう
な熱収縮が起こると、パネル３内で熱応力が発生し、極
端な場合はパネル３の破損につながるという不都合が起
こる。

【０００８】そこで、このような不都合を回避するため
に、氷着層３ｂの生成による温度降下と、伝熱管３ａの
長さから求められる収縮量が勘案されてパネル３に損傷
を与えないような設備設計が行われるが、これがパネル
３の構造設計を行う上での大きな制約になっている。

【０００９】そのようなことから、近年、伝熱管を二重
管にしたものが特開平３−２８６９８９号公報および特
開平４−２５４０９６号公報によって提案されている。
そして、これらの公報には、上記二重管の内管に上部ま
たは中間部からＬＮＧが一旦供給され、内管の外周面と
外管の内周面との間に形成された環状通路を通ってＮＧ
が導出されるように構成されたものが記載されている。

【００１０】このような二重管構造にすると、内管内で
ＬＮＧが気化されてＮＧになり、このＮＧが上記環状通
路において外管を介して海水と熱交換される二段構えの
熱交換が行われるため、海水と外管を介して直接熱交換
するのはそれ程低温ではないＮＧであり、その結果海水
の氷結は有効に抑止されるのである。

【００１１】また、外管と内管とは、熱収縮が互いに干
渉しないようにそれぞれ独立して設けられているため、
それらの間の熱収縮の相違がパネルの損傷につながるこ
とはない。

【００１２】さらに、ＬＮＧは伝熱管の上部または中間
部から内管内に供給されるように構成され、伝熱管の外
周面を流下する海水がＬＮＧのヘッダー部の表面に接触
することがないため、上記ヘッダー部における温度分布
のバラツキが大きくなるという不都合が回避され、バラ
ツキが大きいことによる熱応力の発生が抑止されるとい
う利点も有している。

【００１３】しかし、上記特開平３−２８６９８９号公
報によって開示されたものは、外管の内部に所定の間隙
を形成させた状態で内管が完全に収容された構造になっ
ているため、このような二重構造は製作上極めて困難で
あり、また内管が外管の内部で宙に浮いたような状態に
なっており、構造上虚弱であるという欠点を有してい
る。

【００１４】また、上記特開平４−２５４０９６号公報
によって開示されたものは、伝熱管内にＬＮＧが下降流
で供給され、下降しながらＬＮＧが気化されるものであ
るが、ＬＮＧの下降流と気化したＮＧの上昇流とが互い
に干渉して伝熱管内の圧力脈動が発生し易くなる。この
圧力脈動が大きくなると、いわゆる流体関連振動と呼ば
れる装置全体を揺るがす振動に発展し、装置全体の安全
性が損なわれる事態になり兼ねない。

【００１５】さらに、ＬＮＧの伝熱管内における上記の
ような下降流では、上昇流の均一分配に効果のあった液
ヘッドが利用できないため、パネルとして多数並設され
た伝熱管のそれぞれに均等にＬＮＧが分配されるか否か
は確定せず、不安要素が残るという問題点が存在する。

【００１６】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、伝熱管の外周面に氷着層が
形成されず、また構造的に丈夫であり、さらに流体関連
振動が起こらず、加えて多数並設された伝熱管のそれぞ
れに均等にＬＮＧが分配される低温液化ガスの気化装置
を提供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
低温液化ガスの気化装置は、縦方向に配設された伝熱管
の内部に液化ガスが流通されるとともに、同伝熱管の外
周面に加熱用流体が流下するように供給され、この加熱
用流体と上記液化ガスとの熱交換によって液化ガスが気
化されるように構成された低温液化ガスの気化装置にお
いて、上記伝熱管は内管と中管と外管との三重構造とさ
れ、上記内管の頂部に液化ガスの流入孔が設けられると
ともに下端部に中管の内部に向かって開口した流出孔が
設けられ、上記中管の下端部は底を有した閉止構造とさ
れるとともに頂部に外管内に向かって開口した流出孔が
設けられ、上記外管の頂部は天井を備えた閉止構造とさ
れるとともに下端部に気化したガスの送出孔が設けられ
ていることを特徴とするものである。

【００１８】本発明の請求項２記載の低温液化ガスの気
化装置は、上記外管の下部に中管および内管の存在しな
い空間である加温室が形成され、この加温室の下端部に
気化したガスの送出孔が設けられていることを特徴とす
る請求項１記載の低温液化ガスの気化装置。

【００１９】本発明の請求項３記載の低温液化ガスの気
化装置は、請求項１または２記載の低温液化ガスの気化
装置において、上記内管の外周面に断熱処理が施されて
いることを特徴とするものである。

【００２０】本発明の請求項４記載の低温液化ガスの気
化装置は、請求項１、２または３記載の低温液化ガスの
気化装置において、上記内管の外周面と中管の内周面と
の間に形成される内側環状流体通路、および上記中管の
外周面と外管の内周面との間に形成される外側環状流体
通路のうちのいずれか一方または双方は螺旋構造に形成
されていることを特徴とするものである。

【００２１】

【作用】上記請求項１記載の低温液化ガスの気化装置に
よれば、内管、中管および外管からなる伝熱管にその頂
部から供給された液化ガスは、まず内管の液化ガス流入
孔から内管内に供給され、下端部の流出孔から中管内に
移動する。中管内に移った液化ガスは中管内を上昇し上
部の流出孔から外管内に移動する。

【００２２】一方、伝熱管（外管）の外周面を加熱用流
体が流下するため、この加熱用流体と外管内の流体（液
化ガスが気化したガス）との間で外管の壁面を介して熱
交換が行われ、外管内の流体と中管内の流体との間で中
管の壁面を介して熱交換が行われる。さらに中管内の流
体と内管内の流体との間で内管の壁面を介して熱交換が
行われる。

【００２３】このように、内管に供給された液化ガス
は、三重の上記各壁面と各壁面間に存在する流体を介し
て加熱用流体から熱を受けるため、受熱量は少なくなっ
ており、内管内で温度上昇はするが液状を呈したままに
なっている。そして、この温度が上昇した流体は中管を
上昇しつつ、中間の壁面から外管の壁面および外管内の
流体を介して加熱用流体からの熱を受け気化が開始され
る。

【００２４】そして、外管の上部から外管内を下降する
流体は、外管の壁面を介して加熱用流体の熱を受け、完
全に気化して外管底部のガス送出孔から系外に導出され
る。すなわち、上記流体は、内管内では液状の液化ガス
であり、中管内では気液混合状態になり、外管内では気
体になっているのである。

【００２５】このように、伝熱管に導入された液化ガス
は、三重構造の伝熱管によって段階的に熱源としての加
熱用流体との間で熱交換が行われるため、内管内の液化
ガスの冷熱が直接加熱用流体に伝わらず、その結果外管
の外周面が極度に冷却されることはなく、外管の外周面
（すなわち伝熱管の外周面）に氷着層が形成されること
はない。

【００２６】また、液化ガスが下降流となっている内管
内では気化は起こらないため、下降流での気化が起因し
て起こる管内の圧力脈動が起こらず、その結果いわゆる
流体関連振動による気化装置の損傷を有効に抑止するこ
とができる。

【００２７】さらに、液化ガスの気化は、上昇流で行っ
ているため、ＬＮＧヘッダーから各伝熱管への分配に液
ヘッドが利用でき、安定分配が容易である。

【００２８】上記請求項２記載の低温液化ガスの気化装
置によれば、外管の下部に中管および内管の存在しない
空間である加温室が形成されているため、この加温室に
おいて、加熱用流体の熱はすべてガスの加温のために使
用され、上記中管内の液化ガスの気化のために低温にな
っていた分が、ユーザーに供給可能な温度にまで回復さ
れる。

【００２９】上記請求項３記載の低温液化ガスの気化装
置によれば、内管の外周面に断熱処理が施されているた
め、この断熱処理によって内管内には熱の伝達が抑制さ
れ、内管内の液化ガスを液状のままに保持することがよ
り容易になる。

【００３０】上記請求項４記載の低温液化ガスの気化装
置によれば、内管の外周面と中管の内周面との間に形成
される内側環状流体通路、および中管の外周面と外管の
内周面との間に形成される外側環状流体通路のうちのい
ずれか一方または双方は螺旋構造に形成されているた
め、液化ガスの上記各通路内の移動距離が長くなり、そ
の分液化ガス等の通路内の対流時間が永くなるととも
に、液化ガス等の渦流によって発生する遠心力により、
中管内において気液混合状態の液化ガス等の中の重い液
滴が中管の内壁面に引き寄せられ、それが熱交換に寄与
し、熱交換効率を上昇させることが可能になる。

【００３１】

【実施例】図１は本発明に係る低温液化ガスの気化装置
に適用される伝熱管の側面視の断面図であり、図２は、
図１のＡ−Ａ線断面図である。本発明に係る気化装置の
全体図は省略している。但し、基本的には先に説明した
図７に示すものと同様の構造であるが、ＬＮＧ（液化天
然ガス）マニホールド１とＮＧ（天然ガス）マニホール
ド５との上下位置関係が図７に示すものとは逆転してお
り、上部にＬＮＧマニホールド１が配設され、下部にＮ
Ｇマニホールド５が配設されている。

【００３２】従って、従来はＬＮＧは図７に示す伝熱管
３ａの下部から導入されてＮＧとなり、伝熱管３ａの上
部から抜き出されていたが、本発明の伝熱管３０におい
ては、ＬＮＧは、図１に示すように、伝熱管３０の上部
から導入され、下部から導出されるようになっている。
このような本発明の上下方向に延びる伝熱管３０の多数
が、互いに当接するように並設されて図７に示すような
パネル３が形成されている。

【００３３】そして、本発明の低温液化ガスの気化装置
は、縦方向に配設された伝熱管３０の内部に液化ガス
（本実施例においてはＬＮＧで代表させている）が流通
されるとともに、同伝熱管３０の外周面にトラフ８から
供給される加熱用流体（海水Ｓ）が流下するように供給
され、この海水Ｓと上記ＬＮＧとの熱交換によってＬＮ
Ｇが気化ガス（ＮＧ）に変換されるように基本構成され
ている。

【００３４】上記ＬＮＧマニホールド１にはＬＮＧヘッ
ダ２が分岐されており、上記ＮＧマニホールド５にはＮ
Ｇヘッダ４が分岐されている。これらＬＮＧヘッダーズ
１と、ＮＧヘッダ４との間に伝熱管３０が配設され、Ｌ
ＮＧヘッダーズ１と、ＮＧヘッダ４とは伝熱管３０を介
して互いに連通され、ＬＮＧヘッダーズ１から供給され
たＬＮＧは、ＬＮＧヘッダ２、伝熱管３０、およびＮＧ
ヘッダ４を通ってＮＧマニホールド５に導出されるよう
になっている。

【００３５】本発明に係る伝熱管３０は、内管３１と、
中管３２と、外管３３との三重構造とされている。上記
内管３１の頂部に液化ガスの流入孔３１ａが設けられる
とともに下端部に中管３２の内部に向かって開口した流
出孔３１ｂが設けられている。また、上記中管３２の下
端部には閉止構造の底部３２ｂが形成されているととも
に、頂部に外管３３内に向かって開口した流出孔３２ａ
が形成されている。

【００３６】さらに、上記外管３３の頂部には環状であ
りかつ閉止構造の天井部３３ｂが設けられているととも
に、下端部にはＮＧヘッダ４に連通するためのガス送出
孔３３ｃが設けられている。

【００３７】そして、外管３３の内壁面からは、中心に
向かって複数の支持突片３４が突設され、この複数の支
持突片３４の上部に中管３２の底部３２ｂが支持される
ようになっている。

【００３８】このような伝熱管３０において、上記内管
３１の外周面と中管３２の内周面との間に内側環状流体
通路４１が形成され、上記中管３２の外周面と外管３３
の内周面との間に外側環状流体通路４２が形成されてい
る。また、上記外管３３の内部の支持突片３４より下方
の空間に、上記外側環状流体通路４２を垂下してきたＮ
Ｇを加温するための加温室３７が形成され、この加温室
３７の下端部に気化したＮＧを送出するためのガス送出
孔３３ｃが設けられている。

【００３９】そして、上記内管３１の外周面には、断熱
処理が施された断熱層５０が形成されている。本実施例
の場合、この断熱層５０はグラスウールや発泡性合成樹
脂等の公知の断熱材が内管３１の外周面に巻き付けられ
て形成しているが、本発明に係る断熱層５０はこのよう
な断熱材の巻設に限定されるものではなく、例えば図３
およびそのＢ−Ｂ線断面図である図４に示すような外套
部５１と、断熱室５２とで断熱層５０ａを形成してもよ
い。

【００４０】すなわちこの断熱層５０ａは、内管３１の
外周面を取り巻いた外套部５１と、この外套部５１と内
管３１の外周面との間に形成された環状の断熱室５２と
で構成されており、上記断熱室５２内に自ら気化したガ
スが滞留することによって断熱効果が高められるように
設定されている。なお、断熱室５２内にブラスウールや
ロックウール、さらには発泡性合成樹脂等を装填し、気
体の対流を抑制してさらに断熱効果を上昇させるように
してもよい。

【００４１】そして、本発明においては、上記断熱層５
０、５０ａの内管３１外周面への付設は、伝熱管３０に
関する熱力学的な熱収支を勘案の上、ＬＮＧが内管３１
内を移動中は気化してＮＧにならないような設計条件で
行われる。また、内管３１、中管３２および外管３３の
径や長さ、および厚み、さらにはそれらを構成する材質
等についても、海水Ｓからの入熱と、ＬＮＧが持ち去る
出熱との熱力学的な熱収支を考慮の上所定の公知の手法
による設計計算が実行されて決定される。このような設
計計算の結果、ＬＮＧは内管３１を液状で下降し、内側
環状流体通路４１を気化しつつ気液混合状態で上昇し、
外側環状流体通路４２において完全にＮＧになり、加温
室３７でこのＮＧが所定の温度まで昇温されるようにな
っている。

【００４２】本発明の低温液化ガスの気化装置は以上の
ように構成されているので、ＬＮＧヘッダーズ１からＬ
ＮＧヘッダ２を介して伝熱管３０に供給されたＬＮＧ
は、まず内管３１に導入され液状で下降する。このと
き、内側環状流体通路４１を上昇しているＬＮＧとＮＧ
とからなる気液混合物および内管３１の管壁を介してト
ラフ８から汪溢した海水Ｓの熱を受けるが、内管３１の
外周面には断熱層５０または断熱層５０ａが形成されて
いるため、これらに抑止されて内管３１内のＬＮＧはそ
れ程温度上昇せずに液状を保ったまま中管３２の底部３
２ｂに到達する。

【００４３】上記中管底部３２ｂに到達したＬＮＧは、
そこから内側環状流体通路４１を通って上昇しつつ海水
Ｓの熱を外側環状流体通路４２内のＮＧおよび中管３２
の管壁を介して供給され、この段階でＬＮＧは気化して
ＮＧが生成され、気液混合状態で内側環状流体通路４１
内を上昇する。

【００４４】ＬＮＧが中管３２の流出孔３２ａに到達し
た時点では、ＬＮＧは略完全にＮＧになり、外側環状流
体通路４２を下降して加温室３７に到る。この加温室３
７において、ＮＧは外管３３の管壁を介して海水Ｓから
受熱して温度がさらに上昇させられる。その後ＮＧはガ
ス送出孔３３ｃを介してＮＧマニホールド５に導出され
る。

【００４５】このように、伝熱管３０に導入されたＬＮ
Ｇと、三重構造の伝熱管３０によって段階的に熱源とし
ての加熱用流体である海水Ｓとの間で熱交換が行われる
ため、内管３１内のＬＮＧの冷熱が直接加熱用流体に伝
わらず、その結果外管の外周面が極度に冷却されること
はなく、外管の外周面（すなわち伝熱管の外周面）に氷
着層が形成されることはない。

【００４６】また、ＬＮＧが下降流となっている内管３
１内では気化は起こらないため、下降流での気化が起因
して起こる管内の圧力脈動が起こらず、その結果いわゆ
る流体関連振動による気化装置の損傷を有効に抑止する
ことができる。

【００４７】そして、外管３３の下部半分に中管３２の
存在しない空間である加温室３７が形成されているた
め、この加温室３７部分において、海水Ｓの熱はすべて
ＮＧの加温のために使用され、上記中管３２内のＬＮＧ
の気化のために低温になっていたＮＧが、ユーザーに供
給可能な温度にまで回復される。

【００４８】さらに、内管３１の外周面に断熱層５０、
５０ａを形成させれば、この断熱層５０、５０ａによっ
て内管３１内への熱の伝達が抑制され、より容易に内管
３１内のＬＮＧを液状のままに保持することが可能にな
る。

【００４９】図５は、伝熱管の他の例を示す一部切欠き
斜視図である。この例の場合、中管３２および外管３３
の内壁面に螺旋状のリブ６０の複数状が突設され、この
リブ６０によって内側環状流体通路４１、および外側環
状流体通路４２に螺旋構造の螺旋通路７０が形成されて
いる。環状流体通路４１、４２をこのように構成するこ
とによって、ＬＮＧあるいはＮＧの上記各通路内の移動
距離が長くなり、その分通路内の対流時間が永くなると
ともに、とくに内側環状流体通路４１においては、流体
の渦流によって発生する遠心力により、中管３２内にお
いて気液混合状態の流体の中の重い液滴（すなわちＬＮ
Ｇ）が中管３２の内壁面に引き寄せられ、それが熱交換
に寄与し、熱交換効率を上昇させることが可能になる。

【００５０】図６は外管の加温室の他の例を示す一部切
欠き斜視図である。この例の場合、外管３３の下部に形
成される加温室３７の中に螺旋部材である十字ツイスト
テープ伝熱促進体８０が内装されて加温室３７が四つに
区分され、その各々で螺旋状加温室３７ａが形成されて
いる。従って、この螺旋状加温室３７ａによってＮＧの
移動距離が長くなり、その分熱交換の効率が上昇する。
また、外管３３の外周面に螺旋状の伝熱フィンを設けれ
ば、伝熱面積が大きくなり、やはり熱交換効率の上昇に
貢献する。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明の低温液化ガスの気
化装置は、縦方向に配設された伝熱管の内部に液化ガス
が流通されるとともに、同伝熱管の外周面に加熱用流体
が流下するように供給され、この加熱用流体と上記液化
ガスとの熱交換によって液化ガスが気化されるように構
成された低温液化ガスの気化装置において、上記伝熱管
は内管と中管と外管との三重構造とされ、上記内管の頂
部に液化ガスの流入孔が設けられるとともに下端部に中
管の内部に向かって開口した流出孔が設けられ、上記中
管の下端部は底を有した閉止構造とされるとともに頂部
に外管内に向かって開口した流出孔が設けられ、上記外
管の頂部は天井を備えた閉止構造とされるとともに下端
部に気化したガスの送出孔が設けられてなるものであ
る。

【００５２】従って、内管、中管および外管からなる伝
熱管にその頂部から供給された液化ガスは、まず内管の
液化ガス流入孔から内管内に供給され、下端部の流出孔
から中管内に移動する。中管内に移った液化ガスは中管
内を上昇し上部の流出孔から外管内に移動する。

【００５３】一方、伝熱管（外管）の外周面を加熱用流
体が流下するため、この加熱用流体と外管内の流体（液
化ガスが気化したガス）との間で外管の壁面を介して熱
交換が行われ、外管内の流体と中管内の流体との間で中
管の壁面を介して熱交換が行われる。さらに中管内の流
体と内管内の流体との間で内管の壁面を介して熱交換が
行われる。

【００５４】このように、内管に供給された液化ガス
は、三重の上記各壁面と各壁面間に存在する流体を介し
て加熱用流体から熱を受けるため、受熱量は少なくなっ
ており、内管内で温度上昇はするが液状を呈したままに
なっている。そして、この温度が上昇した流体は中管を
上昇しつつ、中間の壁面から外管の壁面および外管内の
流体を介して加熱用流体からの熱を受け気化が開始され
る。

【００５５】そして、外管の上部から外管内を下降する
流体は、外管の壁面を介して加熱用流体の熱を受け、完
全に気化して外管底部のガス送出孔から系外に導出され
る。すなわち、上記流体は、内管内では液状の液化ガス
であり、中管内では気液混合状態になり、外管内では気
体になっているのである。

【００５６】このように、伝熱管に導入された液化ガス
は、三重構造の伝熱管によって段階的に熱源としての加
熱用流体との間で熱交換が行われるため、内管内の液化
ガスの冷熱が直接加熱用流体に伝わらず、その結果外管
の外周面が極度に冷却されることはなく、外管の外周面
（すなわち伝熱管の外周面）に氷着層が形成されること
はない。

【００５７】また、液化ガスが下降流となっている内管
内では気化は起こらないため、下降流での気化が起因し
て起こる管内の圧力脈動が起こらず、その結果いわゆる
流体関連振動による気化装置の損傷を有効に抑止するこ
とができる。

【００５８】さらに、上昇流で気化させているため、各
伝熱管の分配に液ヘッドが利用でき、安定分配が容易で
ある。

【００５９】そして、外管の下部に中管および内管の存
在しない空間である加温室を形成させれば、この加温室
において、加熱用流体の熱はすべてガスの加温のために
使用され、上記中管内の液化ガスの気化のために低温に
なっていた分が、ユーザーに供給可能な温度にまで回復
され、別途加温装置を設ける必要はなく建設コストおよ
びランニングコストを低減させる上で有効である。

【００６０】さらに、内管の外周面に断熱処理を施せ
ば、この断熱処理によって内管内には熱の伝達が抑制さ
れ、内管内の液化ガスを液状のままに保持することがよ
り容易になる。

【００６１】加えて、内管の外周面と中管の内周面との
間に形成される内側環状流体通路、および中管の外周面
と外管の内周面との間に形成される外側環状流体通路の
うちのいずれか一方または双方を螺旋構造に形成すれ
ば、液化ガスの上記各通路内の移動距離が長くなり、そ
の分液化ガスの通路内の対流時間が永くなるとともに、
液化ガス等の渦流によって発生する遠心力により、中管
内において気液混合状態の液化ガス等の中の重い液滴が
中管の内壁面に引き寄せられ、それが熱交換に寄与し、
その結果熱交換効率を上昇させることができ好都合であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る低温液化ガスの気化装置
に適用される伝熱管の側面視の断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】内管を例示する一部切欠き側面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】伝熱管の他の例を示す一部切欠き斜視図であ
る。

【図６】外管の加温室の他の例を示す一部切欠き斜視図
である。

【図７】オープンラックベーパライザー（ＬＮＧ気化装
置）の一例を示す概略斜視図である。

【図８】従来の伝熱管の一例を示す一部切欠き斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ ＬＮＧヘッダーズ ２ ＬＮＧヘッダ ３ パネル ３ａ、３０ 伝熱管 ３ｂ 氷着層 ４ ＮＧヘッダ ５ ＮＧマニホールド ６ 海水ヘッダ ７ 散水ノズル ８ トラフ ３０ 伝熱管 ３１ 内管 ３１ａ 流入孔 ３１ｂ 流出孔 ３２ 中管 ３２ａ 流出孔 ３２ｂ 底部 ３３ 外管 ３３ｂ 天井部 ３３ｃ ガス送出孔 ５０、５０ａ 断熱層 ５１ 外套部 ５２ 断熱室 ６０ リブ ７０ 螺旋通路 ８０十字ツイストテープ伝熱促進体 ＬＮＧ 液化天然ガス ＮＧ 天然ガス

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦方向に配設された伝熱管の内部に液化
   ガスが流通されるとともに、同伝熱管の外周面に加熱用
   流体が流下するように供給され、この加熱用流体と上記
   液化ガスとの熱交換によって液化ガスが気化されるよう
   に構成された低温液化ガスの気化装置において、上記伝
   熱管は内管と中管と外管との三重構造とされ、上記内管
   の頂部に液化ガスの流入孔が設けられるとともに下端部
   に中管の内部に向かって開口した流出孔が設けられ、上
   記中管の下端部は底を有した閉止構造とされるとともに
   頂部に外管内に向かって開口した流出孔が設けられ、上
   記外管の頂部は天井を備えた閉止構造とされるとともに
   下端部に気化したガスの送出孔が設けられていることを
   特徴とする低温液化ガスの気化装置。
2. 【請求項２】 上記外管の下部に中管および内管の存在
   しない空間である加温室が形成され、この加温室の下端
   部に気化したガスの送出孔が設けられていることを特徴
   とする請求項１記載の低温液化ガスの気化装置。
3. 【請求項３】 上記内管の外周面に断熱処理が施されて
   いることを特徴とする請求項１または２記載の低温液化
   ガスの気化装置。
4. 【請求項４】 上記内管の外周面と中管の内周面との間
   に形成される内側環状流体通路、および上記中管の外周
   面と外管の内周面との間に形成される外側環状流体通路
   のうちのいずれか一方または双方は螺旋構造に形成され
   ていることを特徴とする請求項１、２または３記載の低
   温液化ガスの気化装置。