JPS6128910B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、低温液化ガス貯蔵設備における発生
ガスの再液化装置に関する。

低温液化ガス貯蔵設備においては従来低温液化
ガスの常温出荷と発生ガスの再液化の同時性がな
いために、出荷用液体のもつ冷熱を発生ガスの再
液化に有効利用することができなかつた。

本発明は、こうした実情に鑑みてなしたもの
で、低温液化ガス出荷時の冷熱を、その出荷に関
係なくいつでも発生ガスの再液化に有効に利用す
ると共に、省エネルギー化を図ることを目的とす
る。

以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図に示すように、低温貯蔵タンク１から蒸
発する発生ガスをを再液化させるために等圧の水
素ガス雰囲気中で分解（生成）温度の異なるＡと
Ｂの２種類の金属水素化物を別個に収納する容器
２と３をを設置する。金属水素化物Ａは、第３図
に線ａで示すように、線ｂで示す金属水素化物Ｂ
に比べて同圧下の水素ガス雰囲気中では、より低
い平衡温度となる特性をもつものとする。

上記容器２に夫々独立した２つの伝熱路４と５
を設け、伝熱路４に、低温貯蔵タンク１からの発
生ガスを圧縮機６（凝縮温度によつては必ずしも
必要ではない）で昇圧しつつ発生ガスライン７を
介して導入し、ドラム８及び自動或いは手動起動
のポンプ９を備えた返送ライン１０を介して前記
タンク１に戻すようにしている。また前記伝熱路
５に、前記低温貯蔵タンク１に出荷ポンプ１１を
介して接続した出荷ライン１２を接続している。
上記出荷ライン１２の容器２下流側にはヒータ１
３が設けられており、また上記下流側の出荷ライ
ン１２と前記返送ライン１０との間に連絡流路１
４が設けられている。また前記容器３に伝熱路１
５を設け、該伝熱路１５に水、空気或いはその他
の熱媒体を通す流路１６を設け、また前記容器１
と２との間を遮断弁１７を備えた水素ガス流路１
８にて接続している。

次に作用を説明する。

低温貯蔵タンク１に発生した発生ガスを圧縮機
６により発生ガスライン７を介して容器２に設け
た伝熱路４に導入し、遮断弁１７を開くことによ
り容器２，３間を水素ガスが移動し得るように
し、且つ容器３に冷却流体を流路１６に流す。す
ると、伝熱路４に導入された発生ガスにより金属
水素化物Ａが加熱されて分解反応が促進され、容
器２内の水素ガス圧力が上昇傾向となり、一方容
器３の伝熱路１５に導入された冷却流体により金
属水素化物Ｂが冷却され、温度が一定に保たれる
ため水素ガス圧力が一定となり、容器２から容器
３への水素ガスの流れが生じる。容器３に流入し
た水素ガスは、容器内圧力が上昇傾向になると、
金属水素化物Ｂの生成反応を促進する。この生成
熱は前記流路１６からの冷却流体によつて除去さ
れるので、一定温度と一定水素ガス圧力に、容器
３内が金属水素化物で飽和されるまで維持され
る。従つて容器３と水素ガス流路１８で接続され
ている容器２内の水素ガス圧力は一定に保たれ、
これと平衡した温度に金属水素化物Ａの温度が保
たれる。このことにより、伝熱路４に導入された
発生ガスは熱を奪われて再液化され、ドラム８に
集められた後、返送ポンプ９により返送ライン１
０を介して低温貯蔵タンク１に返送されるか、又
は連絡流路１４を介して出荷ライン１２に合流さ
れる。このようにして発生ガスを再液化すること
により、低温貯属タンク１の圧力を一定以下に保
持することができる。

発生ガスの再液化により、容器２内の金属水素
化物Ａの分解反応が進み、水素ガスが失われて金
属水素化物Ａが減少する。このために再生の操作
を次のようにして行う。低温貯蔵タンク１から貯
蔵液を出荷する場合に、出荷液を容器２の伝熱路
５に流して金属水素化物Ａの冷却を行い、一方容
器３の伝熱路１５に加熱流体（前記冷却流体と同
じ）を流し、遮断弁１７を開いて容器２，３間で
水素ガスが自由に移動できるようにする。容器２
の金属水素化物Ａは出荷液によつて冷却され、そ
れと平行している水素ガス圧力は低下し、一方容
器３の金属水素化物Ｂは加熱流体で加熱されて分
解反応応が促進され、容器３内の水素ガス圧力が
上昇傾向となり、容器２側に水素ガスが流入す
る。この流入水素ガスは容器２内で金属水素化物
Ａの生成を促進し、生成熱は出荷液で除却れるの
で、容器２内が金属水素化物Ａで飽和するまで生
成が進むことにより、再生される。この際、貯蔵
液の種類に従つて適切な再生温度の金属水素化物
ＡとＢの組合わせを選定することにより、低温出
荷液の利用し得る冷熱量を発生ガスの再液化熱量
よりも充分に大きくすることが可能であり、従つ
て上述のように金属水素化物Ａの再生は熱量的に
は全く問題がない。

このような操作により容器２と３内の金属素ガ
ス化物ＡとＢを繰返し使用することにより、低温
出荷液の操作の有無に関係なく、常時発生ガスの
再液化が可能となる。即ち、発生ガスのみの単独
再液化操作及び発生ガス再液化操作と低温出荷液
による蓄冷操作の同時操作が可能となる。上記発
生ガスの再液化と蓄冷を同時に行う場合、容器２
と３間の水素ガス流路１８の遮断弁１７を開けて
おくことにより、出荷液の冷熱（出荷量）が発生
ガス再液化用熱量より少ない時は容器２から容器
３に水素ガスが移動して発生ガス再液化用冷却熱
の不足分を補充する。この逆の場合は、水素ガス
や容器３から容器２に移動して容器２内に金属水
素化物Ａを生成させて出荷液の冷熱を蓄熱する。
また容器２で再液化された液は、出荷操作がある
場合に、返送ポンプ９で加圧して連絡流路１４を
介し出荷ライン１２に押し込んでやることによ
り、省エネ効果を更に向上させることができる。

第２図は、前記第１図の実施例と基本的な考え
は同じであるが、金属水素化物ＡとＢの容器２と
３を複数個並設した場合であり、このようにすれ
ば、蓄冷、発生ガスの再液化能力を大幅に増大さ
せることができる。

尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得るものである。

上述した本発明の低温液化ガスの再液化装置に
よれば、次のような優れた効果を奏し得る。

(i) 低温液化ガスの出荷冷熱を発生ガスの再液化
に有効に利用できる。

(ii) 低温液化ガスの出荷に関係なく発生ガスの再
液化を行うことができる。

(iii) 低温度で発生ガスを再液化できるので、再液
化液を低温貯属タンクに返送した場合、フラツ
シユガスが少なくなる。従つて、発生ガスを圧
縮する圧縮機の吐出圧力と吸入量が減少してて
所要動力が減少し圧縮機の小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２
図は本発明の別の実施例を示す説明図、第３図は
本発明に用いる金属水素化物の平衡圧力と平衡温
度の関係の例を示すグラフである。 １は低温貯蔵タンク、２，３は容器、４，５は
伝熱路、７は発生ガスライン、１２は出荷ライ
ン、１８は水素ガス流路を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 異種の金属水素化物を別個に収容し水素ガス
   流路にて互に接続された２個の容器の一方に、２
   系統の伝熱路を設け、該伝熱路の一方に低温貯蔵
   タンクに接続した出荷ラインを連通させると共
   に、前記他方の伝熱路に低温貯蔵タンクに接続し
   た発生ガスラインを連通させたことを特徴とする
   低温液化ガスの再液化装置。