JP5169107B2 - 液化ガス貯蔵再液化装置とその運転方法 - Google Patents
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Description
図4は、このようなLNG受入貯蔵設備の構成を示している。図4に示すように、LNG受入貯蔵設備は、貯蔵タンク41、気化器43、送ガス管45、BOG管47、BOG圧縮機49を備える。貯蔵タンク41は、LNG船等のLNG供給源から受入管(図示せず)を通して送り込まれるLNGを貯蔵する。気化器43は貯蔵タンク41から送り出されるLNGを燃焼用ガスに気化する。送ガス管45は気化器43からの燃焼用ガスを所定の需要箇所へ供給する。BOG管47は貯蔵タンク41への入熱によりLNGが気化したBOG(ボイルオフガス)を送ガス管45へ合流させるものである。BOG圧縮機49は、BOG管47に設けられ、貯蔵タンク41からのBOGを圧縮して送ガス管45へ送出する。なお、LNGの沸点は約−162℃である。
なお、再液化装置は、例えば上記の特許文献1に記載されているが、特許文献1の再液化装置は、LPGの貯蔵設備に設けるものであり、LNG受入貯蔵設備に設けるものではない。
前記貯蔵タンクから延び貯蔵タンクの気相部分における気化ガスを供給する気化ガス管と、
該気化ガス管を通して供給される気化ガスを圧縮し送出する送出用圧縮機と、
該送出用圧縮機の出口から延び送出用圧縮機からの送出ガスを流す送出ガス管と、
該送出ガス管に設けられ、前記送出ガスを常温程度の熱媒体と熱交換させる熱交換装置と、
前記送出ガス管における前記熱交換装置の上流側箇所から前記再液化装置まで延びている液化用ガス管と、を備える、ことを特徴とする液化ガス貯蔵再液化装置が提供される。
なお、これは、送出用圧縮機が常温よりも低い温度のガスを送出する低圧運転中の場合であるが、送出用圧縮機を高圧運転させる場合もあり得る。この場合には、送出用圧縮機からの送出ガスは常温より高い温度になるが、この送出ガスは熱交換装置により常温程度に冷却されるので、この送出ガスを保守点検用ガスとして利用できる。送出用圧縮機を高圧運転させる場合には、再液化装置を運転停止状態とするのがよい。
前記送出ガス管は、前記熱交換装置の下流側にて、
該熱交換装置から昇圧用圧縮機まで延びている昇圧用ガス管と、
昇圧用圧縮機の出口から延びている第1のガス送給管と、
前記昇圧用ガス管の途中箇所から分岐して延びている第2のガス送給管と、を有する。
一方、再液化装置を運転しない場合には、昇圧用圧縮機を運転することで、貯蔵タンクで発生した気化ガスを送出用圧縮機と昇圧用圧縮機の2段階で圧縮された高圧の気化ガスを、第1のガス送給管を通して高圧が要求される箇所(例えば、高圧の燃焼用ガスが流れる図4の送ガス管)へ供給することができる。
該第2の熱交換装置は、昇圧用圧縮機からの送出ガスを常温程度の熱媒体と熱交換させる。
前記貯蔵タンクから延び貯蔵タンクの気相部分における気化ガスを供給する気化ガス管と、該気化ガス管を通して供給される気化ガスを圧縮し送出する送出用圧縮機と、該送出用圧縮機の出口から延び送出用圧縮機からの送出ガスを流す送出ガス管と、送出ガス管に設けられ前記送出ガスを常温程度の熱媒体と熱交換させる熱交換装置と、前記送出ガス管における前記熱交換装置の上流側箇所から前記再液化装置まで延びている液化用ガス管と、を設け、
前記再液化装置の運転期間において、送出用圧縮機からの送出ガスを前記液化用ガス管により再液化装置へ供給するとともに、前記熱交換装置によりこれを通過する送出ガスを常温程度に昇温させる、ことを特徴とする液化ガス貯蔵再液化装置の運転方法が提供される。
前記送出ガス管は、前記熱交換装置の下流側にて、
該熱交換装置から昇圧用圧縮機まで延びている昇圧用ガス管と、
昇圧用圧縮機の出口から延びている第1のガス送給管と、
前記昇圧用ガス管の途中箇所から分岐して延びている第2のガス送給管と、を有し、
前記再液化装置の運転期間において、前記液化用ガス管を通して送出ガスを再液化装置に供給するとともに、第2のガス送給管に前記熱交換装置を通過した送出ガスを流し、
前記再液化装置の運転停止期間において、昇圧用圧縮機を運転させ、前記貯蔵タンクからの気化ガスを、前記気化ガス管および昇圧用ガス管を通して昇圧用圧縮機へ送り昇圧用圧縮機から送出させる。
一方、再液化装置の運転停止期間では、昇圧用圧縮機を運転させるので、貯蔵タンクで発生した気化ガスを送出用圧縮機と昇圧用圧縮機の2段階で圧縮し、この高圧気化ガスを、第1のガス送給管を通して高圧が要求される箇所(例えば、高圧の燃焼用ガスが流れる図4の送ガス管)へ供給することができる。
該第2の熱交換装置により、昇圧用圧縮機からの送出ガスを常温程度の熱媒体と熱交換させる。
送出用圧縮機7の起動前においては、気化ガス管14が外部からの入熱により常温程度に暖められており、気化ガス管14内部の気化ガスも常温程度に暖められている。この気化ガスが、送出用圧縮機7の起動時に送出用圧縮機7で圧縮されると、この圧縮気化ガスの温度は常温より高くなる。この常温より高い温度のBOGを、常温程度の熱媒体を用いる熱交換器11により、常温程度まで冷却できる。一方、送出用圧縮機7の定常運転時は、気化ガス管14には、常温より低温の気化ガス(BOG)が流れるので、送出用圧縮機7からのBOGは常温よりも十分に低温(例えば、−10℃以下)となっており、このBOGは、常温程度の熱交換用流体を用いる熱交換器11により常温程度に暖められる。
送出用圧縮機7が定常運転になってから、再液化装置5の運転を開始することで、再液化装置5には、送出用圧縮機7により、十分に低温(例えば、−10℃以下)のBOGが液化用ガス管13を通して供給される。
また、符号31は、常温程度(例えば、20℃〜30℃程度)の熱媒体を用いる第2の熱交換装置を示し、例えば、これは水冷式の熱交換器であってよい。BOGが、送出用圧縮機7と昇圧用圧縮機17との2段階で圧縮されると、常温を超える温度に昇温されてしまうので、このBOGを熱交換器31により常温程度まで冷却させる。
符号33は、第1のガス送給管9bの途中箇所から延びて第2のガス送給管9cに接続する配管である。
ステップS1において、例えば需要箇所から燃焼用ガスの需要が高い時には、昇圧用圧縮機17の運転を停止する。
次いで、ステップS2において、再液化装置5の運転を開始する。この運転開始は、送出用圧縮機7からのBOGが十分低温(例えば、−10℃以下)であるときに行うのがよい。即ち、送出用圧縮機7の定常運転時に行うのがよい。
ステップS3において、送出用圧縮機7からの低温BOGを液化用ガス管13を通して再液化装置5に供給するとともに、熱交換装置11によりこれを通過する送出ガスを昇温させる。即ち、熱交換装置11は、通過するBOGを常温程度にまで昇温させる。例えば、熱交換装置11は、20℃〜30℃程度の水でBOGと熱交換することで、BOGを常温まで昇温させる。熱交換装置11により昇温されたBOGは、第2のガス送給管9cを通して所定の配管設備(図示せず)へ保守点検用ガスとして供給される。
なお、ステップS2,S3においては、昇圧用圧縮機17を運転しないので、開閉弁35、37を閉じた状態にしておくのがよい。これにより、熱交換装置11を通過するBOGのすべてが第2のガス送給管9cを流れるようにするのがよい。
さらに、ステップS3では、制御装置23は、圧力センサ25からの圧力検出値に基づいて、第2のガス送給管9c内の圧力が設定圧力になるように流量制御弁27の開度を制御してもよい。また、ステップS3では、保守点検用ガスが必要な場合には開閉弁34を開けておくが、保守点検用ガスが不要の場合には開閉弁34を閉じてよい。
ステップS11において、需要箇所から燃焼用ガスの需要が低い時(例えば、夜間)、液化ガスの使用量が減るので、再液化装置5の運転を停止し、開閉弁34を閉じる。
次いで、ステップS12において、昇圧用圧縮機17の運転を開始する。
続いて、ステップS13において、貯蔵タンク3への入熱により発生するBOGは、送出用圧縮機7と昇圧用圧縮機17により2段階で圧縮される。従って、昇圧用圧縮機17からのBOGは、送ガス管16に流れるガスと同じ程度の高圧またはこれを超える高圧となるので、このBOGを送ガス管16に送り込むことができる。また、昇圧用圧縮機17からのBOGは2段階で圧縮されることで、常温より高い温度に昇温されているが、このBOGは熱交換器31により常温程度まで冷却される。この常温程度のBOGは、配管33を通して第2のガス送給管9cに送り込み、保守点検用ガスとして利用することもできる。開閉弁35,37の開度を操作することで、昇圧用圧縮機17からのBOGを、送ガス管16、第2のガス送給管9cまたはこれら両方に送り込むことができる。
なお、ステップS13で、昇圧用圧縮機17からのBOGを保守点検用ガスとして利用する場合には、開閉弁35は開いており、制御装置23は、圧力センサ25からの圧力検出値に基づいて、第2のガス送給管9c内の圧力が設定圧力になるように流量制御弁29の開度を制御してもよい。
また、ステップS11とステップS12の順序を逆にしてもよい。
なお、これは、送出用圧縮機7が常温よりも低い温度のガスを送出する低圧運転中の場合であるが、送出用圧縮機7を高圧運転させる場合もあり得る。この場合には、送出用圧縮機7からの送出ガスは常温より高い温度になるが、この送出ガスは熱交換装置11により常温程度に冷却されるので、常温程度に冷却された当該送出ガスを開閉弁34を通過させ第2のガス送給管9cに流して保守点検用ガスとして利用することもできる。送出用圧縮機7を高圧運転させる場合には、再液化装置5を運転停止状態とするのがよい。
この場合、第1のガス送給管9bを流れるBOGは、2段階圧縮されているので、常温より高い温度に昇温されている。この常温より高い温度のBOGは、熱交換装置31で常温程度に冷却される。従って、熱交換装置31を通過し第1のガス送給管9bを流れる常温程度のBOGを保守点検用ガスとして利用することもできる。
このように、BOGが2段階圧縮により常温より高い温度まで昇温された場合には、熱交換器31により常温程度まで冷却され、第1のガス送給管9bを常温以下に保持でき第1のガス送給管9bの温度変動が抑制することもできる。
9 送出ガス管、9a 昇圧用ガス管、9b 第1のガス送給管
9c 第2のガス送給管、10 液化ガス貯蔵再液化装置
11 熱交換装置、13 液化用ガス管、14 気化ガス管
15 気化器、16 送ガス管、17 昇圧用圧縮機
19、21 ポンプ、23 制御装置、25 圧力センサ
27、29 流量制御弁、31 第2の熱交換器、33 配管
34、35、37 開閉弁
Claims (5)
- 液化ガスが貯蔵される貯蔵タンクと、該貯蔵タンクにおける気相部分の気化ガスが供給されこれを再液化する再液化装置と、を備える液化ガス貯蔵再液化装置であって、
前記貯蔵タンクから延び貯蔵タンクの気相部分における気化ガスを供給する気化ガス管と、
該気化ガス管を通して供給される気化ガスを圧縮し送出する送出用圧縮機と、
該送出用圧縮機の出口から延び送出用圧縮機からの送出ガスを流す送出ガス管と、
該送出ガス管に設けられ、前記送出ガスを常温程度の熱媒体と熱交換させることにより、前記送出ガスの温度を上昇させる熱交換装置と、
前記送出ガス管における前記熱交換装置の上流側箇所から前記再液化装置まで延びている液化用ガス管と、を備え、
前記送出ガス管を通して、前記熱交換装置からの前記送出ガスを、配管設備へ保守点検用ガスとして供給し、当該送出ガスにより当該配管設備を常温程度まで暖めることが可能になっており、
前記送出ガス管における前記熱交換装置の下流側に設けられる昇圧用圧縮機をさらに備え、
前記送出ガス管は、前記熱交換装置の下流側にて、
該熱交換装置から昇圧用圧縮機まで延びている昇圧用ガス管と、
昇圧用圧縮機の出口から延びている第1のガス送給管と、
前記昇圧用ガス管の途中箇所から分岐して延びている第2のガス送給管と、を有する、ことを特徴とする液化ガス貯蔵再液化装置。 - 再液化装置から送り出される液化ガスは、気化器により気化されたガスになって送ガス管を流れ、
第1のガス送給管は、前記送出ガスを、前記送ガス管に送り込み可能であり、
第2のガス送給管は、前記送出ガスを、前記配管設備へ保守点検用ガスとして供給可能である、ことを特徴とする請求項1に記載の液化ガス貯蔵再液化装置。 - 上記液化ガス貯蔵再液化装置は、第1のガス送給管に設けられた第2の熱交換装置を備え、
該第2の熱交換装置は、昇圧用圧縮機からの送出ガスを常温程度の熱媒体と熱交換させる、ことを特徴とする請求項1または2に記載の液化ガス貯蔵再液化装置。 - 請求項1、2または3に記載された液化ガスの貯蔵再液化装置の運転方法であって、
前記再液化装置の運転期間において、送出用圧縮機からの送出ガスを前記液化用ガス管により再液化装置へ供給するとともに、前記昇圧用圧縮機よりも上流側に設けられた前記熱交換装置によりこれを通過する送出ガスを常温程度に昇温させる、ことを特徴とする液化ガス貯蔵再液化装置の運転方法。 - 前記再液化装置の運転期間において、前記液化用ガス管を通して送出ガスを再液化装置に供給するとともに、前記昇圧用圧縮機よりも上流側に設けられた前記熱交換装置を通過した送出ガスを第2のガス送給管に流し、
前記再液化装置の運転停止期間において、昇圧用圧縮機を運転させ、前記貯蔵タンクからの気化ガスを、前記気化ガス管および昇圧用ガス管を通して昇圧用圧縮機へ送り昇圧用圧縮機から送出させる、ことを特徴とする請求項4に記載の液化ガス貯蔵再液化装置の運転方法。
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