JP2007009982A - Gas feeding apparatus for liquefied gas - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種の液化ガスを気体状態で外部に供給する液化ガスの供給設備に関し、特に、例えばＬＮＧ（液化天然ガス）等の低温液化ガスを気化しガスを外部に供給するために使用される液化ガスのガス供給設備（Ｌ−ＣＮＧ設備）に関するものである。 The present invention relates to a liquefied gas supply facility for supplying various liquefied gases to the outside in a gaseous state, and in particular, is used to vaporize a low-temperature liquefied gas such as LNG (liquefied natural gas) and supply the gas to the outside. This relates to a gas supply facility (L-CNG facility) for liquefied gas.
近年、天然ガスは、従来のガソリンや軽油等の燃料に比べて環境適合性が高いことから、自動車等の燃料として注目を集め、一部の地域では、自動車に気体状態の天然ガスを供給するガスステーションが建設されている。このガスステーションにおける液化ガスのガス供給設備は、図２に示すように、液化天然ガス（ＬＮＧ）が貯留されるタンク１００と、このタンク１００内に貯留された液化天然ガスを液体状態で取り出すポンプ１０１と、このポンプ１０１により取り出された液化天然ガスを気化し気体状態とする（熱交換する）気化器１０２と、この気化器１０２により気体状態とされたガスを蓄圧する蓄ガス器ユニット１０３と、この蓄ガス器ユニット１０３に蓄圧されたガスを（天然ガス）自動車Ｖに供給するディスペンサ１０４とを備えている。上記タンク１００は、手動バルブ１０５及び自動バルブ１０６が取り付けられた供給管路１０７の基端と接続され、この供給管路１０７を介してＬＮＧローリーＴから液化天然ガスが上記タンク１００内に貯留される。また、上記ポンプ１０１は、上記タンク１００内の液化天然ガスを液体状態で吸引し下流側に移送するものである。また、上記気化器１０２は、上記ポンプ１０１により移送された液化天然ガスを温水又はヒーター或いは大気熱等の加熱手段により沸点に達するまで加熱する（熱交換する）ことにより気化させるものである。また、上記蓄ガス器ユニット１０３は、上述した通り、上記気化器１０２により気化されたガスを蓄ガスするものであり、互いに管路１０８，１０９を介して接続されている複数の蓄ガス容器１１０を備えている。なお、この蓄ガス器ユニット１０３の上流側に配管された管路１１１には、開閉バルブ１１２が取り付けられ、下流側の管路１１３にも開閉バルブ１１４が取り付けられている。そして、上記下流側の管路１１３は、上記ディスペンサ１０４に接続されており、このディスペンサ１０４を構成するノズル１１５を介して、上記蓄ガス器ユニット１０３内に蓄圧された天然ガスが、上記（天然ガス）自動車Ｖに供給される。なお、上記ポンプ１０１は、管路１１６を介してタンク１００に接続され、該ポンプ１０１の駆動により発生した蒸発気化ガスは、タンク１００に戻される。上記タンク１００は管路１１７を介してＢＯＧタンク１１８に接続され、タンク１００内で発生した蒸発気化ガスは、このＢＯＧタンク１１８内に貯留される。なお、このＢＯＧタンク１１８内に貯留された蒸発気化ガスは、図示しないＢＯＧ回収装置により回収利用するか、放散管を介して大気に放出される。 In recent years, natural gas has attracted attention as a fuel for automobiles because it has higher environmental compatibility than conventional fuels such as gasoline and light oil. In some areas, natural gas is supplied to automobiles in a gaseous state. A gas station is being constructed. As shown in FIG. 2, the gas supply facility for the liquefied gas in this gas station includes a tank 100 in which liquefied natural gas (LNG) is stored, and a pump that takes out the liquefied natural gas stored in the tank 100 in a liquid state. 101, a vaporizer 102 that vaporizes and heats the liquefied natural gas taken out by the pump 101 (heat exchange), and a gas accumulator unit 103 that accumulates the gas that has been gasified by the vaporizer 102 And a dispenser 104 that supplies the gas accumulated in the gas accumulator unit 103 to the (natural gas) vehicle V. The tank 100 is connected to the proximal end of a supply pipe 107 to which a manual valve 105 and an automatic valve 106 are attached, and liquefied natural gas is stored in the tank 100 from the LNG lorry T through the supply pipe 107. The The pump 101 sucks the liquefied natural gas in the tank 100 in a liquid state and transfers it to the downstream side. The vaporizer 102 vaporizes the liquefied natural gas transferred by the pump 101 by heating (heat exchanging) until it reaches a boiling point with heating means such as warm water, a heater, or atmospheric heat. Further, as described above, the gas storage unit 103 stores the gas vaporized by the vaporizer 102, and a plurality of gas storage containers 110 connected to each other via pipes 108 and 109. It has. Note that an opening / closing valve 112 is attached to the pipeline 111 piped upstream of the gas storage unit 103, and an opening / closing valve 114 is also attached to the downstream pipeline 113. The downstream pipe 113 is connected to the dispenser 104, and the natural gas accumulated in the gas accumulator unit 103 passes through the nozzle 115 constituting the dispenser 104. Gas) is supplied to the automobile V. The pump 101 is connected to the tank 100 via a pipe line 116, and the vaporized vapor generated by driving the pump 101 is returned to the tank 100. The tank 100 is connected to the BOG tank 118 via a pipe line 117, and the vaporized vapor generated in the tank 100 is stored in the BOG tank 118. The vaporized gas stored in the BOG tank 118 is recovered and utilized by a BOG recovery device (not shown) or released to the atmosphere via a diffusion pipe.
ところで、上記タンク１００から上記ポンプ１０１の駆動により液化ガスを取り出す場合、ポンプ１０１の内部や吸込配管内の圧力が許容量を超えて下がることにより、液化ガスの沸点が下がり、液化ガスが気化する（キャビテーションが発生する）危険性が高い。このため、上記液化ガス供給装置において使用するポンプ１０１は、こうしたキャビテーションを防止する観点から、ポンプ固有のＮＰＳＨ（有効吸込みヘッド：Ｎｅｔ Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｄ）を確保しなければならない。したがって、従来では、上記タンク１００とポンプ１０１との液頭圧を確保するためには、タンク１００を地上（ポンプ１０１の設置位置）よりも高い位置に設置（或いは、ポンプ１０１を地下に埋設）している。しかしながら、このようにタンク１００を高い位置に設置した場合には、近隣の住民に無用な不安感を与え、また、景観も損なうばかりではなく、タンク１００内における気化ガスの発生を抑制するため、周到な保冷設備が必要となる。それに引き換え、上記タンク１００を地下に設けることとすれば、上記不安感や景観の悪化を防止することができるとともに、保冷設備を比較的簡素なものとすることができる。 By the way, when the liquefied gas is taken out from the tank 100 by driving the pump 101, the pressure inside the pump 101 or the suction pipe falls below an allowable amount, thereby lowering the boiling point of the liquefied gas and vaporizing the liquefied gas. High risk (cavitating cavitation). For this reason, the pump 101 used in the liquefied gas supply apparatus must secure a pump-specific NPSH (effective suction head) from the viewpoint of preventing such cavitation. Therefore, conventionally, in order to ensure the liquid head pressure between the tank 100 and the pump 101, the tank 100 is installed at a position higher than the ground (the installation position of the pump 101) (or the pump 101 is buried underground). is doing. However, when the tank 100 is installed at a high position in this way, it gives unnecessary uneasiness to neighboring residents and not only damages the scenery, but also suppresses the generation of vaporized gas in the tank 100. Careful cooling facilities are required. In exchange for this, if the tank 100 is provided in the basement, it is possible to prevent the anxiety and the deterioration of the landscape, and to make the cold insulation equipment relatively simple.
しかしながら、上述したように、タンク１００を地下に設ける場合、上記ポンプ固有のＮＰＳＨを確保するためには、該ポンプの設置位置を上記タンク１００の設置位置よりも相当下方に設定しなければならず、一方において、上記気化器１０２や蓄ガスユニット１１０を地上に設けるとすると、益々工事費用が膨大なものとなる可能性が生ずる。 However, as described above, when the tank 100 is provided underground, the installation position of the pump must be set substantially below the installation position of the tank 100 in order to secure the NPSH unique to the pump. On the other hand, if the vaporizer 102 and the gas storage unit 110 are provided on the ground, there is a possibility that the construction cost will become enormous.
そこで、本発明は、上述した従来の液化ガスのガス供給設備が有する課題を解決するために提案されたものであって、近隣住民の不安感や景観の悪化を防止するためにタンクを高所に設けることなく、地上又は地下に設けた場合であっても、ポンプをタンクの設置位置よりも更に下方に設置することなく有効にポンプとして機能する新規な液化ガスのガス供給設備を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above-described problems of the conventional gas supply equipment for liquefied gas, and is provided with a high tank in order to prevent anxiety of neighboring residents and deterioration of the landscape. To provide a new liquefied gas supply facility that functions effectively as a pump without installing the pump further below the tank installation position, even when installed on the ground or underground It is intended.
上述した目的を達成するため、第１の発明（請求項１記載の発明）は、液化ガスが液体状態で貯留されているとともに地表に近接した位置又は地下に設置されてなるメインタンクと、液化ガスを気化器側に移送するポンプと、上記気化器に管路を介して接続されてなる蓄ガス器と、を備え、上記メインタンクは、第１の管路を介してサブタンクが接続され、上記ポンプはこのサブタンク内に貯留されている液化ガスを気化器側に移送するとともに、上記蓄ガス器とサブタンクとは、該蓄ガス器内に圧入された気体状態の液化ガスをサブタンク内に圧入する管路により接続されてなることを特徴とするものである。 In order to achieve the above-described object, a first invention (invention according to claim 1) includes a main tank in which liquefied gas is stored in a liquid state and installed in a position close to the ground surface or underground, and liquefied. A pump that transfers gas to the vaporizer side, and a gas storage device that is connected to the vaporizer via a conduit, the main tank is connected to a sub-tank via a first conduit, The pump transfers the liquefied gas stored in the sub-tank to the vaporizer side, and the gas storage device and the sub-tank press the gas-state liquefied gas press-fitted into the gas storage device into the sub-tank. It is characterized by being connected by a pipeline.
なお、上記液化ガスが貯留されるメインタンクは、地表に近接した位置又は地下に設置されてなるものである。また、上記サブタンクは、上記メインタンクに接続されてなるものであり、その設置位置は、該メインタンクの設置位置よりもやや下方又は地下に埋設されていることが好ましい。さらに、このサブタンクに接続されたポンプは地下に埋設されている。そして、この発明では、蓄ガス器内に封入されている気体状態の液化ガスは、管路を介してサブタンクに圧入される。こうしたサブタンクへの気体状態の液化ガスの圧入により、該サブタンク内の圧力は高まり、ポンプに作用する。 The main tank in which the liquefied gas is stored is installed near the ground surface or in the basement. In addition, the sub tank is connected to the main tank, and the installation position thereof is preferably buried slightly below or below the ground than the installation position of the main tank. Furthermore, the pump connected to this sub tank is buried underground. And in this invention, the liquefied gas of the gaseous state enclosed in the gas storage device is press-fitted into the sub tank through the pipe line. The pressure in the sub tank increases due to the injection of the gaseous liquefied gas into the sub tank and acts on the pump.
また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、上記第１の発明において、前記ポンプと前記メインタンクとは、該ポンプ内の気体状態の液化ガスをメインタンクに供給する排気管路により接続されてなることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention (invention of claim 2), in the first aspect, the pump and the main tank are exhaust pipes for supplying the liquefied gas in a gas state in the pump to the main tank. It is characterized by being connected by.
この第２の発明では、ポンプの駆動中又は駆動前から存在する気体状態の液化ガスは、管路を介してメインタンクに供給される。 In the second aspect of the invention, the liquefied gas in the gas state that exists during or before the pump is driven is supplied to the main tank via the pipe line.
上記第１の発明（請求項１記載の発明）では、上述した通り、蓄ガス器内に封入されている気体状態の液化ガスは、管路を介してサブタンクに圧入され、この圧力はポンプに作用することから、サブタンクの設置位置とポンプの設置位置との高低差が僅かであっても、通常要求されるポンプ固有のＮＰＳＨが確保され、確実に液化ガスを気化器方向に移送することが可能となる。 In the first invention (the invention described in claim 1), as described above, the liquefied gas in the gas state enclosed in the gas accumulator is press-fitted into the sub-tank through the pipe line, and this pressure is applied to the pump. Therefore, even if there is a slight difference in height between the installation position of the sub-tank and the installation position of the pump, the NPSH specific to the pump that is normally required is secured, and the liquefied gas can be reliably transferred toward the vaporizer. It becomes possible.
また、第２の発明（請求項２記載の発明）では、上述したように、ポンプの駆動中又は駆動前から存在する気体状態の液化ガスは、管路を介してメインタンクに供給されることから、ポンプによる液化ガスの移送が不能となる危険性を有効に防止することができる。 Moreover, in 2nd invention (invention of Claim 2), as above-mentioned, the liquefied gas of the gaseous state which exists during the drive of a pump or before a drive is supplied to a main tank via a pipe line. Therefore, it is possible to effectively prevent the danger that the transfer of the liquefied gas by the pump becomes impossible.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、液化ガスのガス供給設備を詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, a gas supply facility for liquefied gas will be described in detail.
この実施の形態に係る液化ガスのガス供給設備は、本発明を、天然ガス自動車に液化天然ガス（ＬＮＧ）を気体状態で供給するために使用されるとともに、天然ガスを液体状態で供給するガスステーションに適用したものである。この液化ガスのガス供給設備は、図１に示すように、メインタンク１と、このメインタンク１と第１の管路２を介して接続されたサブタンク３と、このサブタンク３と上記メインタンク１とを接続する第２の管路４とを備えている。上記メインタンク１は、この実施の形態においては、地下に埋設されてなるものであり、内部には液化天然ガスＬが収容される収容空間１ａが形成されてなるとともに、この液化天然ガスＬの沸点よりも低い温度が維持されるように図示しない保冷設備を備えている。また、このメインタンク１には、内部に収容された液化ガスＬの液面を検出する第１の液面レベル計５が設けられている。なお、このメインタンク１には、該メインタンク１内に液化ガスＬを供給するための第１及び第２の受け入れ管路６，７の先端が挿入されており、それぞれの管路６，７には、第１及び第２の手動開閉弁８，９が設けられている。上記第１の受け入れ管路６は、メインタンク１内の底方向に先端が位置するものであり、上記第２の受け入れ管路７は、メインタンク１内の上方に先端側が位置してなるものであり、液化ガスＬをシャワー状に放水することにより、メインタンク１内に存在する気体状の液化ガスを冷却して再び液体状にするものであって、これら第１及び第２の受け入れ管路６，７の何れを利用してメインタンク１内に充填するかは、上記第１及び第２の手動開閉弁８，９の開閉操作により選択される。なお、上記第１の液面レベル計５や、後述する各電磁バルブ，温度計並びに第１及び第２の駆動装置等は、図示しない制御盤に接続され、所定のプログラムにより自動的に制御されるものである。 The gas supply facility for liquefied gas according to this embodiment is used to supply liquefied natural gas (LNG) to a natural gas vehicle in a gaseous state and to supply natural gas in a liquid state. It is applied to the station. As shown in FIG. 1, the liquefied gas supply facility includes a main tank 1, a sub tank 3 connected to the main tank 1 through a first pipe 2, and the sub tank 3 and the main tank 1. And a second pipe line 4 for connecting the two. In the present embodiment, the main tank 1 is buried underground, and an accommodation space 1a in which the liquefied natural gas L is accommodated is formed. A cold insulation facility (not shown) is provided so that a temperature lower than the boiling point is maintained. Further, the main tank 1 is provided with a first liquid level meter 5 for detecting the liquid level of the liquefied gas L accommodated therein. The main tank 1 is inserted with leading ends of first and second receiving pipes 6 and 7 for supplying the liquefied gas L into the main tank 1. Are provided with first and second manual on-off valves 8 and 9. The first receiving pipe 6 has a tip positioned in the bottom direction in the main tank 1, and the second receiving pipe 7 has a tip positioned above the main tank 1. The liquefied gas L is discharged into a shower to cool the gaseous liquefied gas present in the main tank 1 to be liquefied again. These first and second receiving pipes Which of the passages 6 and 7 is used to fill the main tank 1 is selected by opening / closing the first and second manual opening / closing valves 8 and 9. The first liquid level meter 5, each electromagnetic valve, thermometer, and first and second driving devices described later are connected to a control panel (not shown) and are automatically controlled by a predetermined program. Is.
また、上記メインタンク１とサブタンク３とを接続する第１の管路２は、真空断熱管からなるものであり、中途部には、第１の電磁バルブ１０が配置されている。また、上記サブタンク３は、上記メインタンク１の容積よりも小さな容積（液化ガスＬの収容空間３ａ）を有するものであり、上記メインタンク１の設置位置よりもやや下方に設置されており、第２の液面レベル計１１と、圧力計１２が設けられている。また、このサブタンク３と上記メインタンク１とは、第２の管路４により接続されており、この第２の管路４の中途部には、温度計１４とＬＮＧ流量計１５とが配置されている。また、この第２の管路４の下流側中途部には、中途部に第２の電磁バルブ１６が設けられた第１の分岐管路１７の基端が接続され、この第１の分岐管路１７の先端は、天然ガス自動車Ｔに形成されたＬＮＧ充填タンクＴ１又は燃料タンクＴ２内に供給する（液体状態の）天然ガス（液化ガス）を供給する流出ポートとされている。そして、上記第２の管路４は、上記サブタンク３に接続されている部位から、上記第１の分岐管路１７の基端が接続された部位までは、真空断熱管からなるものであり、上記第１の分岐管路１７の基端が接続された部位から、上記メインタンク１に接続された部位までは、通常の管路とされている。なお、この第２の管路４であって、上記第１の分岐管路１７の基端が接続された部位より、下流側（メインタンク１側）には、中途部に第３の電磁バルブ１８が配置された第２の分岐管路１９の基端が接続されている。この第２の分岐管路１９は、上記天然ガス自動車Ｔに形成されたＬＮＧ充填タンクＴ１又は燃料タンクＴ２内で発生した（気体状態の）天然ガスを上記メインタンク１内に供給するものであり、先端は流入ポートとされている。そして、上記第２の管路４であって、上記第２の分岐管路１９の基端が接続されている部位よりも下流側には、上記天然ガス自動車Ｔから流入したガスの流量を計測するガス流量計２０が設けられている。また、上記第２の管路４の中途部であって、上記第１の分岐管路１７の基端が接続されている部位と上記第２の分岐管路１９の基端が接続されている部位との間には、第４の電磁バルブ２１が配置されている。 The first pipe line 2 connecting the main tank 1 and the sub tank 3 is a vacuum heat insulating pipe, and a first electromagnetic valve 10 is disposed in the middle. The sub-tank 3 has a volume smaller than the volume of the main tank 1 (a storage space 3a for the liquefied gas L), and is installed slightly below the installation position of the main tank 1, Two liquid level meters 11 and a pressure gauge 12 are provided. Further, the sub tank 3 and the main tank 1 are connected by a second pipe 4, and a thermometer 14 and an LNG flow meter 15 are arranged in the middle of the second pipe 4. ing. In addition, a proximal end of a first branch pipe 17 having a second electromagnetic valve 16 provided in the middle is connected to the middle part on the downstream side of the second pipe 4. The tip of the path 17 is an outflow port for supplying natural gas (liquefied gas) to be supplied into the LNG filling tank T 1 or the fuel tank T 2 formed in the natural gas automobile T (liquid state). The second pipe line 4 is a vacuum heat insulating pipe from a part connected to the sub tank 3 to a part to which the base end of the first branch pipe 17 is connected, From the part where the proximal end of the first branch pipe 17 is connected to the part connected to the main tank 1, a normal pipe is used. Note that a third electromagnetic valve is provided in the middle of the second pipe 4 on the downstream side (main tank 1 side) from the portion where the proximal end of the first branch pipe 17 is connected. The base end of the second branch pipe 19 where 18 is disposed is connected. The second branch pipe 19 supplies natural gas generated (in a gaseous state) in the LNG filling tank T 1 or the fuel tank T 2 formed in the natural gas vehicle T into the main tank 1. The tip is an inflow port. Then, the flow rate of the gas flowing in from the natural gas vehicle T is measured on the downstream side of the second pipe 4 and the portion where the base end of the second branch pipe 19 is connected. A gas flow meter 20 is provided. In addition, the middle part of the second pipe 4 is connected to the part to which the base end of the first branch pipe 17 is connected and the base end of the second branch pipe 19. A fourth electromagnetic valve 21 is arranged between the parts.
また、上記サブタンク３には、第３の管路２４を介してＬＮＧ気化器２５が接続されており、この第３の管路２４の中途部には、加圧ポンプ２６が配置されている。上記第３の管路２４であって、上記サブタンク３から加圧ポンプ２６までの部位は、中途部に第５の電磁バルブ２７が配置された真空断熱管であり、加圧ポンプ２６からＬＮＧ気化器２５までは通常の管から構成されている。また、上記加圧ポンプ２６は、上記サブタンク３内に充填されている液化ガスＬをＬＮＧ気化器２５に送るものであり、該加圧ポンプ２６には、内部で液化ガスＬが気化することにより発生したガスを排出する第１の排気管路２８の基端が接続されている。また、上記ＬＮＧ気化器２５は、上記加圧ポンプ２６により送られた液化ガスＬを加熱し気化させるものであり、第４の管路２９を介して（例えば、４本の）蓄ガス器３０に接続されている。これらの蓄ガス器３０は、第１ないし第４のガスボンベ３０ａ・・・３０ｄからなるものであり、それぞれには高圧の（気体状の）液化ガスが封入されている。 An LNG vaporizer 25 is connected to the sub-tank 3 via a third conduit 24, and a pressurizing pump 26 is disposed in the middle of the third conduit 24. The portion of the third pipe line 24 from the sub tank 3 to the pressurizing pump 26 is a vacuum heat insulating pipe in which a fifth electromagnetic valve 27 is disposed in the middle, and the LNG vaporization from the pressurizing pump 26 is performed. Up to the vessel 25 is composed of ordinary tubes. The pressurizing pump 26 sends the liquefied gas L filled in the sub-tank 3 to the LNG vaporizer 25. The pressurizing pump 26 vaporizes the liquefied gas L inside. The proximal end of the first exhaust pipe 28 for discharging the generated gas is connected. The LNG vaporizer 25 heats and vaporizes the liquefied gas L sent by the pressurizing pump 26, and stores (for example, four) gas accumulators 30 via the fourth pipeline 29. It is connected to the. These gas accumulators 30 are composed of first to fourth gas cylinders 30a to 30d, each of which is filled with a high-pressure (gaseous) liquefied gas.
また、上記蓄ガス器３０は、第５の管路３１を介してＣＮＧディスペンサ３２に接続されている。このＣＮＧディスペンサ３２は、天然ガス（液化ガス）を燃料として走行する天然ガス（液化ガス）自動車Ｍの図示しない燃料タンクに気体状態の液化ガスを供給するものであり、装置本体と給ガスノズルとから概略構成されており、上記装置本体には、ガスの供給量（排出量）を測定する測定部や供給量を表示する表示部等が設けられている。 The gas accumulator 30 is connected to a CNG dispenser 32 via a fifth pipe 31. The CNG dispenser 32 supplies liquefied gas in a gaseous state to a fuel tank (not shown) of a natural gas (liquefied gas) automobile M that travels using natural gas (liquefied gas) as fuel. The apparatus main body is provided with a measuring unit for measuring a gas supply amount (discharge amount), a display unit for displaying the supply amount, and the like.
そして、上記第４の管路２９と上記サブタンク３とは、中途部に第６及び第７の電磁バルブ３５，３６が配置された第６の管路３７を介して接続されている。この第６の管路３７は、上記蓄ガス器３０に封入された気体状態の液化ガスをサブタンク３内に導くものである。また、上記第５の管路３１と前述した第２の管路４とは、第７の管路４０により接続されている。なお、この第２の管路４に対する第７の管路の接続部位は、上記第２の分岐管路１９とメインタンク１との間である。また、この第７の管路４０は、メインタンク１側から上記ＣＮＧディスペンサ３２側に気体状態の液化ガスを送るものであり、上記メインタンク１からＣＮＧディスペンサ３２側にかけて順番に、加湿器４３，第８の電磁バルブ４４，バッファータンク４５，圧縮機４６が配置されている。そして、上記第７の管路４０と上記第６の管路３７とは第８の管路５０により接続されている。この第８の管路５０の中途部には、第９の電磁バルブ５１が配置されている。また、上記サブタンク４には、該サブタンク４内で気化した液化ガスを上記メインタンク１に排出するとともに、中途部には第１０の電磁バルブ５３が配置された第２の排気管路５２が設けられている。なお、上記加圧ポンプ２６に基端が接続された第１の排気管路２８の先端は、上記第２の排気管路５２の中途部であって、上記第１０の電磁バルブ５３の配置位置よりもメインタンク１側に接続されている。 The fourth pipeline 29 and the sub tank 3 are connected via a sixth pipeline 37 in which sixth and seventh electromagnetic valves 35 and 36 are arranged in the middle. The sixth pipe line 37 guides the liquefied gas in a gas state sealed in the gas storage unit 30 into the sub tank 3. The fifth pipeline 31 and the second pipeline 4 described above are connected by a seventh pipeline 40. The connecting portion of the seventh pipeline with respect to the second pipeline 4 is between the second branch pipeline 19 and the main tank 1. In addition, the seventh pipe line 40 is for sending a gaseous liquefied gas from the main tank 1 side to the CNG dispenser 32 side, and in order from the main tank 1 to the CNG dispenser 32 side, the humidifiers 43, An eighth electromagnetic valve 44, a buffer tank 45, and a compressor 46 are arranged. The seventh pipeline 40 and the sixth pipeline 37 are connected by an eighth pipeline 50. A ninth electromagnetic valve 51 is disposed in the middle of the eighth pipe line 50. The sub-tank 4 is provided with a second exhaust pipe 52 in which a liquefied gas vaporized in the sub-tank 4 is discharged to the main tank 1 and a tenth electromagnetic valve 53 is disposed in the middle. It has been. Note that the distal end of the first exhaust pipe line 28 whose base end is connected to the pressurizing pump 26 is a midway part of the second exhaust pipe line 52, and the position where the tenth electromagnetic valve 53 is disposed. Rather than the main tank 1 side.
以下、上述した液化ガスのガス供給設備を用いた液化ガス供給方法について説明する。先ず、上記メインタンク１内に液化ガスＬを充填する場合には、上記第１の電磁バルブ１０，第３の電磁バルブ１８，第４の電磁バルブ２１を閉塞する一方、上記第８の電磁バルブ４４を開放するとともに、上記圧縮機４６を駆動させ、上記第７の管路４０を介してメインタンク１内を減圧し、図示しないタンクローリーから図示しない充填装置を用いて、液化ガスＬを充填させる。なお、こうしてメインタンク１内に液化ガスＬが充填され、液面が所定の高さまで達したことを上記第１の液面レベル計５により検出した場合には、図示しない上記充填装置が停止する。そして、こうしてメインタンク１内に充填・貯留された液化ガスＬを、上記天然ガス自動車Ｔに形成されたＬＮＧ充填タンクＴ１又は燃料タンクＴ２内に、供給する場合には、先ず、上記第１の電磁バルブ１０，第９の電磁バルブ５１を開放する一方、上記第５の電磁バルブ２７，第８の電磁バルブ４４，第６及び第７の電磁バルブ３５，３６をそれぞれ閉塞し、上記圧縮機４６を駆動させ、上記サブタンク３内を減圧する。なお、このとき、上記第１０の電磁バルブ５３は開放しておく。こうした動作により、上記メインタンク１内に充填・貯留された液化ガスＬは、徐々にサブタンク３内に供給され、それまでサブタンク３内に貯留されていた気体状態の液化ガスは、第２の排気管路５２を介してメインタンク１内に流入する。 Hereinafter, a liquefied gas supply method using the above-described liquefied gas supply facility will be described. First, when the liquefied gas L is filled in the main tank 1, the first electromagnetic valve 10, the third electromagnetic valve 18, and the fourth electromagnetic valve 21 are closed while the eighth electromagnetic valve is closed. 44, the compressor 46 is driven, the pressure in the main tank 1 is reduced via the seventh conduit 40, and the liquefied gas L is filled from a tank lorry (not shown) using a filling device (not shown). . When the first liquid level meter 5 detects that the main tank 1 is filled with the liquefied gas L and the liquid level reaches a predetermined height, the filling device (not shown) is stopped. . Then, thus a liquefied gas L filled-stored in the main tank 1, to the natural gas formed in the automobile T LNG-filled tank T 1 or the fuel tank T 2, when supplying the first, the second The first electromagnetic valve 10 and the ninth electromagnetic valve 51 are opened, while the fifth electromagnetic valve 27, the eighth electromagnetic valve 44, the sixth and seventh electromagnetic valves 35 and 36 are closed, and the compression is performed. The machine 46 is driven to depressurize the sub tank 3. At this time, the tenth electromagnetic valve 53 is opened. By such an operation, the liquefied gas L filled and stored in the main tank 1 is gradually supplied into the sub tank 3, and the liquefied gas in the gas state that has been stored in the sub tank 3 until then is supplied to the second exhaust gas. It flows into the main tank 1 through the pipe line 52.
そして、このようにサブタンク３内に液化ガスＬが供給され、その液面が所定の位置に達したことが上記第２の液面レベル計１１により検出されると、それまで開放されていた第１の電磁バルブ１０や第１０の電磁バルブ５３を閉塞するとともに、第２及び第３の電磁バルブ１６，１８，第５の電磁バルブ２７，第８の電磁バルブ４４をそれぞれ閉塞状態で維持する一方、それまで閉塞されていた第６及び第７の電磁バルブ３５，３６を開放し、且つ第４の電磁バルブ２１を開放する。すると、それまでサブタンク３内に貯留されていた液化ガスＬは、上記第２の管路４を介してメインタンク１内に流入する。このように、液化ガスＬが第２の管路４を介してメインタンク１内に流入することにより、該第２の管路４は冷却される。そして、この第２の管路４が所定の温度となったことが上記温度計１４により検出された場合には、それまで開放されていた第４の電磁バルブ２１を閉塞するとともに、第２の電磁バルブ１６及び第３の電磁バルブ１８を開放する。こうした動作により、上記第２の管路４内の液化ガスＬは液体状態のまま第１の分岐管路１７の先端に形成された流出ポートから、上記天然ガス自動車Ｔに形成されたＬＮＧ充填タンクＴ１又は燃料タンクＴ２内に供給される。このとき、上記ＬＮＧ充填タンクＴ１又は燃料タンクＴ２内に残存している気体状態の液化ガスは、上記第２の分岐管路１９を介してメインタンク１内に流入する。なお、上記ＬＮＧ充填タンクＴ１又は燃料タンクＴ２内に残存している気体状態の液化ガスは、上記圧縮機４６を駆動させるとともに、第８の電磁バルブ４４を開放することにより、ＣＮＧディスペンサ３２側に送っても良い。 Then, when the liquefied gas L is supplied into the sub-tank 3 and the liquid level has reached a predetermined position as detected by the second liquid level meter 11, While one electromagnetic valve 10 and the tenth electromagnetic valve 53 are closed, the second and third electromagnetic valves 16, 18, the fifth electromagnetic valve 27, and the eighth electromagnetic valve 44 are maintained in a closed state. Then, the sixth and seventh electromagnetic valves 35 and 36 that have been closed are opened, and the fourth electromagnetic valve 21 is opened. Then, the liquefied gas L stored in the sub-tank 3 until then flows into the main tank 1 through the second pipe 4. As described above, the liquefied gas L flows into the main tank 1 through the second pipe 4, whereby the second pipe 4 is cooled. And when it is detected by the said thermometer 14 that this 2nd pipe line 4 became predetermined | prescribed temperature, while closing the 4th electromagnetic valve 21 opened until then, 2nd The electromagnetic valve 16 and the third electromagnetic valve 18 are opened. By such an operation, the liquefied gas L in the second pipe 4 remains in a liquid state from the outflow port formed at the tip of the first branch pipe 17 and the LNG filling tank formed in the natural gas vehicle T. It is supplied to the T 1 or the fuel tank T 2. At this time, the gaseous liquefied gas remaining in the LNG filling tank T 1 or the fuel tank T 2 flows into the main tank 1 through the second branch pipe 19. The liquefied gas in the gaseous state remaining in the LNG filling tank T 1 or the fuel tank T 2 drives the compressor 46 and opens the eighth electromagnetic valve 44 to open the CNG dispenser 32. You may send it to the side.
また、上記ＣＮＧディスペンサ３２から気体状態の液化ガスを供給する場合には、前述した要領により、メインタンク１内に貯留された液化ガスＬをサブタンク３内に充填し、次いで、上記第５の電磁バルブ２７を開放し、また、上記第６及び第７の電磁バルブ３５，３６を開放するとともに、上記加圧ポンプ２６を駆動させる。こうした動作により、サブタンク３内の液化ガスＬは、液体状態のままで上記第３の管路２４を介して上記気化器２５内に流入し、この気化器２５内で気化された後、上記第４の管路２９を介して蓄ガス器３０内に圧入される。この状態において、上記ＣＮＧディスペンサ３２を構成する図示しない給ガスノズルを開放操作することにより、該給ガスノズルの先端から気体状態の液化ガスが、例えば、上記天然ガス（液化ガス）自動車Ｍの図示しない燃料タンクに供給される。 When supplying the liquefied gas in the gaseous state from the CNG dispenser 32, the liquefied gas L stored in the main tank 1 is filled in the sub tank 3 in the manner described above, and then the fifth electromagnetic wave is supplied. The valve 27 is opened, the sixth and seventh electromagnetic valves 35 and 36 are opened, and the pressure pump 26 is driven. By such an operation, the liquefied gas L in the sub-tank 3 flows into the vaporizer 25 through the third conduit 24 in the liquid state, and after being vaporized in the vaporizer 25, It is press-fitted into the gas accumulator 30 through the four pipe lines 29. In this state, by opening a supply gas nozzle (not shown) that constitutes the CNG dispenser 32, the liquefied gas in a gaseous state is, for example, a fuel (not shown) of the natural gas (liquefied gas) automobile M from the tip of the supply gas nozzle. Supplied to the tank.
このように、上記実施の形態に係る液化ガスのガス供給設備では、サブタンク３内に貯留された液化ガスＬを加圧ポンプ２６の駆動力によって気化器２５側に移送する際、サブタンク３内に蓄ガス器３０内に封入された高圧ガスを第６の管路３７を介して流入（圧入）する構成を採用していることから、メインタンク１とサブタンク３とをそれぞれ地下に配置し、加圧ポンプ２６との間で固有のＮＰＳＨ（有効吸込みヘッド：Ｎｅｔ Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｄ）が確保できない場合であっても、有効に液体状態の液化ガスを移送することができる。また、上記加圧ポンプ２６には、第１の排気管路２８が接続され、この第１の排気管路２８は、上記メインタンク１に接続されていることから、該加圧ポンプ２６内に気体状態の液化ガスが存在していたり、或いは摩擦熱等により液体状態の液化ガスが気化したりした場合であっても、有効に排気することができ、該加圧ポンプが作動不能となる危険性を有効に防止することができる。 As described above, in the gas supply facility for liquefied gas according to the above-described embodiment, when the liquefied gas L stored in the sub tank 3 is transferred to the vaporizer 25 side by the driving force of the pressurizing pump 26, Since the high-pressure gas sealed in the gas accumulator 30 is configured to flow in (press-fit) through the sixth pipe line 37, the main tank 1 and the sub tank 3 are respectively arranged underground and added. Even when a unique NPSH (effective suction head) cannot be secured with the pressure pump 26, the liquefied gas in the liquid state can be effectively transferred. In addition, a first exhaust pipe 28 is connected to the pressurizing pump 26, and the first exhaust pipe 28 is connected to the main tank 1. Even when liquefied gas in the gas state is present or the liquefied gas in the liquid state is vaporized due to frictional heat, etc., there is a risk that it can be effectively exhausted and the pressurizing pump becomes inoperable. It is possible to effectively prevent sex.
また、上記実施の形態に係る液化ガスのガス供給設備では、メインタンク１内に貯留された液化ガスＬは、上記第１の管路２を介してサブタンク３に供給され、また、このサブタンク３内に貯留された液化ガスＬは、上記第２の管路４を介して再びメインタンク１内に供給されるというように、液化ガスＬが循環するラインが形成されていることから、このラインに液化ガスＬを供給することにより、該ライン（第２の管路４）を冷却することができ、このような冷却が終了した後に、上記第１の分岐管路１７を介して液化ガスＬを外部（天然ガス自動車Ｔに形成されたＬＮＧ充填タンクＴ１又は燃料タンクＴ２内）に供給することができる。したがって、冷却されていない管路を介して液化ガスＬを外部に供給する場合に比べて、該液化ガスＬの気化率を効果的に抑制し、極めて効率良く液体状態のままで供給することができる。 In the liquefied gas supply facility according to the above-described embodiment, the liquefied gas L stored in the main tank 1 is supplied to the sub tank 3 via the first pipe 2, and the sub tank 3 Since the liquefied gas L stored therein is supplied to the main tank 1 again through the second pipe 4, a line through which the liquefied gas L circulates is formed. By supplying the liquefied gas L to the line, the line (second pipe line 4) can be cooled, and after such cooling is finished, the liquefied gas L is passed through the first branch pipe line 17. it can be supplied to the outside (in natural gas vehicles LNG filling formed T tank T 1 or the fuel tank T 2). Therefore, as compared with the case where the liquefied gas L is supplied to the outside through an uncooled pipeline, the vaporization rate of the liquefied gas L can be effectively suppressed and supplied in a liquid state extremely efficiently. it can.
特に、上記実施の形態に係る液化ガスのガス供給設備では、液化ガスを移送することにより、予め管路を冷却する手段として、メインタンク１からの排出口と流入口とを接続する循環ライン（管路）を設け、この管路を介して液化ガスを移送することにより冷却するものではなく、上記メインタンク１よりも容積の小さいサブタンク３を構成要素とし、さらに、このサブタンク３内の圧力を低下させたり上昇させたりすることにより制御し、こうした制御により上記第２の管路４の温度を冷却させる構成を採用していることから、より制御が簡単となるとともに短時間で第２の管路４を冷却させることができる。 In particular, in the gas supply facility for liquefied gas according to the above-described embodiment, a circulation line that connects the outlet and the inlet from the main tank 1 as means for cooling the pipeline in advance by transferring the liquefied gas ( Is not cooled by transferring the liquefied gas through this pipe, and the sub-tank 3 having a volume smaller than that of the main tank 1 is used as a constituent element, and the pressure in the sub-tank 3 is further reduced. Since the control is performed by lowering or raising the temperature and the temperature of the second pipe 4 is cooled by such control, the control is simplified and the second pipe is shortened in a short time. The path 4 can be cooled.
また、上記液化ガスのガス供給設備では、天然ガス自動車Ｔに形成されたＬＮＧ充填タンクＴ１又は燃料タンクＴ２内に残地された気体状態の液化ガスを第２の分岐管路１９を介してメインタンク１内に取り込むことができるように構成されていることから、該気体状態の液化ガスを外部に放出することなく有効利用することができるとともに、外部に放出することによる危険性も有効に回避することができる。 Further, in the liquefied gas supply facility, the liquefied gas remaining in the LNG filling tank T 1 or the fuel tank T 2 formed in the natural gas vehicle T is passed through the second branch pipe 19. Therefore, the liquefied gas in the gaseous state can be effectively used without being released to the outside, and the danger due to the release to the outside is also effective. Can be avoided.
なお、上記実施の形態で説明した液化ガスのガス供給設備では、本発明を構成するサブタンクが単一（サブタンク３）であるが、そのサブタンク３の容量や外部に供給する液化ガスＬの供給量（単位時間当たりの需要）に応じて、第２のサブタンク６０を、上記（第１の）サブタンク３と並列した状態で配置しても良い。すなわち、このように第１及び第２のサブタンク３，６０を構成要素とする場合には、上記第２の管路２の下流側中途部において、二股に分岐させ、分岐させた一方を上記第１のサブタンク３に接続させ、他方を第２のサブタンク６０に接続させるとともに、上記第２の管路４の基端側をやはり二股に分岐させ、分岐させた一方を上記第１のサブタンク３に接続させ、他方を第２のサブタンク６０に接続させる。また、上記第３の管路２７や第２の排気管路５２等も同じように二股に分岐させ、第１及び第２のサブタンク３，６０を互いに並列状態とする。 In the liquefied gas supply facility described in the above embodiment, the sub-tank constituting the present invention is a single sub-tank (sub-tank 3). However, the capacity of the sub-tank 3 and the supply amount of the liquefied gas L supplied to the outside are included. Depending on (demand per unit time), the second sub-tank 60 may be arranged in parallel with the (first) sub-tank 3. That is, when the first and second sub-tanks 3 and 60 are used as components in this way, in the midway portion on the downstream side of the second pipe 2, one of the two branches is branched. One sub tank 3 is connected, the other is connected to the second sub tank 60, and the base end side of the second pipe 4 is also bifurcated, and one of the branched pipes is connected to the first sub tank 3. The other is connected to the second sub tank 60. Similarly, the third pipe line 27, the second exhaust pipe line 52, and the like are bifurcated to bring the first and second sub-tanks 3, 60 into a parallel state.
１ メインタンク
２ 第１の管路
３ （第１の）サブタンク
４ 第２の管路
２５ 気化器
２６ 加圧ポンプ
３０ 蓄ガス器
３７ 第６の管路
Ｌ 液化ガス
Ｔ，Ｍ 天然ガス自動車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main tank 2 1st pipe line 3 (1st) Sub tank 4 2nd pipe line 25 Vaporizer 26 Pressurization pump 30 Gas storage device 37 6th pipe line L Liquefied gas T, M Natural gas vehicle
Claims (2)
上記メインタンクは、第１の管路を介してサブタンクが接続され、上記ポンプはこのサブタンク内に貯留されている液化ガスを気化器側に移送するとともに、上記蓄ガス器とサブタンクとは、該蓄ガス器内に圧入された気体状態の液化ガスをサブタンク内に圧入する管路により接続されてなることを特徴とする液化ガスのガス供給設備。 A liquefied gas is stored in a liquid state and is connected to a main tank installed near the surface of the earth or underground, a pump for transferring the liquefied gas to the vaporizer, and the vaporizer connected via a pipe line. A gas storage device,
The main tank is connected to a sub-tank via a first pipe line, and the pump transfers the liquefied gas stored in the sub-tank to the vaporizer side, and the gas accumulator and the sub-tank are A gas supply facility for liquefied gas, characterized in that the gas liquefied gas is press-fitted into the gas accumulator and connected by a pipe line for press-fitting into the sub-tank.
2. The liquefied gas gas supply facility according to claim 1, wherein the pump and the main tank are connected by an exhaust pipe for supplying the liquefied gas in a gas state in the pump to the main tank.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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