JP6726201B2 - Method for cooling liquefied gas - Google Patents

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Description

本発明は、液化形態で貯蔵されるガスの冷却の分野に関し、特に、液化天然ガス（ＬＮＧ）のような燃料ガスの冷却に関する。 The present invention relates to the field of cooling gases stored in liquefied form, and in particular to cooling fuel gases such as liquefied natural gas (LNG).

液化天然ガスは、極低温度において密閉断熱容器内に貯蔵される。そのような容器は、陸上の貯蔵設備の一部であり得るか、または、たとえば、ＬＮＧ運搬船のような浮体構造物内に設置され得る。 Liquefied natural gas is stored in a hermetically sealed insulated container at extremely low temperatures. Such a container may be part of an onshore storage facility or may be installed in a floating structure such as, for example, an LNG carrier.

液化天然ガスの貯蔵容器の断熱障壁は、不可避的に、容器の内容物を再加熱する傾向にある、熱流束の部位である。この再加熱によって、容器の内容物のエンタルピーが増大することになり、結果として、その荷物の一部またはすべてが、ほぼ大気圧においてその平衡状態から遠ざかってしまう。したがって、このエンタルピーの増大によって、液化天然ガスが蒸発し、液体形態で貯蔵されている天然ガスが損失してしまう傾向にある。
液化天然ガスのエンタルピーの増大を制限するために、容器の熱的絶縁が頻繁に改善されている。しかしながら、容器の熱的絶縁機能が改善の傾向を示しているにもかかわらず、液化天然ガスの再加熱の割合は大きなままである。 The insulating barrier of a liquefied natural gas storage container is unavoidably a site of heat flux that tends to reheat the contents of the container. This reheating results in an increase in the enthalpy of the contents of the container, with the result that some or all of the load moves away from its equilibrium at about atmospheric pressure. Therefore, this increase in enthalpy tends to cause the liquefied natural gas to evaporate and the natural gas stored in liquid form to be lost.
To limit the increase in the enthalpy of liquefied natural gas, the thermal insulation of the container is frequently improved. However, the rate of reheating of liquefied natural gas remains large despite the trend towards improved thermal insulation of the container.

無論、従来技術において、天然ガスを燃料として使用する機器に動力を供給するために、自然な蒸発からもたらされるガスを利用する方法が、従来技術において知られている。したがって、たとえば、ＬＮＧ運搬船に載せられて、蒸発したガスは、推進エンジン群に動力を供給するために使用され、船舶を推進することが可能になり、または、発電機アセンブリが、搭載されている機器が機能するのに必要な電気を供給することが可能になる。しかしながら、そのような方法は、容器内で蒸発したガスを安定させることは可能であるが、液化ガスの蒸発の速度を制御すること、または、ガスが恒久的に貯蔵されることを可能にする熱力学状態にガスを保持することは可能にしない。さらに、液化システムを使用して余分な蒸発ガスを再び液化する方法は知られているが、そのような液化システムの効率は低い。 Of course, in the prior art, methods are known in the prior art to utilize gas resulting from natural evaporation to power equipment that uses natural gas as a fuel. Thus, for example, on a LNG carrier, the vaporized gas may be used to power a group of propulsion engines to propel the ship or a generator assembly may be mounted. It is possible to supply the electricity necessary for the equipment to function. However, such a method, while capable of stabilizing the vaporized gas in the vessel, allows for controlling the rate of vaporization of the liquefied gas or allows the gas to be stored permanently. It does not make it possible to keep the gas in a thermodynamic state. Moreover, methods of reliquefying excess vapor using a liquefaction system are known, but the efficiency of such a liquefaction system is low.

本発明が基づく１つの着想は、大部分の液化ガスが恒久的に貯蔵されることを可能にする熱力学状態に当該液化ガスを保持しながら、液化ガスの自然な蒸発をより良好に制御することを可能にする、液化ガスを冷却する方法、ならびに、液化ガスを貯蔵および冷却するための設備を提案することである。 One idea on which the present invention is based is to better control the natural vaporization of the liquefied gas while keeping the liquefied gas in a thermodynamic state that allows it to be stored permanently. It is to propose a method for cooling a liquefied gas, as well as a facility for storing and cooling the liquefied gas, which makes it possible.

一実施形態によれば、本発明は、密閉断熱容器の内部空間内に貯蔵されている液化ガスを冷却するための方法を提供し、上記液化ガスは、二相液体蒸気平衡の状態で容器の内部空間内に貯蔵されており、界面によって分離されている下部液相と上部蒸気相とを有し、上記方法は、
− 蒸気相のガスの流れを、界面の領域に接している蒸気相の領域に引き込むステップであって、上記蒸気相のガスの流れを引き込むステップは、蒸気相の上記領域内で、大気圧未満の圧力Ｐ１を生成し、それによって、液相の蒸発が界面の領域のエリア内で促進され、界面の領域に接している液化ガスが、二相液体蒸気平衡の状態に置かれ、この状態では、液化ガスは、大気圧における上記液化ガスの液体蒸気平衡温度未満の温度を有する、引き込むステップと、
− 蒸気相のガスの引き込まれている流れを、蒸気相のガスを使用するための回路に向けて誘導するステップとを含む。 According to one embodiment, the present invention provides a method for cooling a liquefied gas stored in an internal space of a hermetically sealed container, the liquefied gas being of a container in a two-phase liquid vapor equilibrium state. Stored in the interior space and having a lower liquid phase and an upper vapor phase separated by an interface, the method comprises
The step of drawing the vapor phase gas flow into the vapor phase region in contact with the interface region, wherein the vapor phase gas flow step is within the vapor phase region below atmospheric pressure. Of pressure P1, which promotes evaporation of the liquid phase in the area of the region of the interface and places the liquefied gas in contact with the region of the interface in a two-phase liquid-vapor equilibrium state, The liquefied gas has a temperature below the liquid vapor equilibrium temperature of the liquefied gas at atmospheric pressure;
Directing a withdrawn flow of vapor phase gas towards a circuit for using the vapor phase gas.

したがって、そのような方法は、液化ガスから蒸発の潜熱を除去することによって、容器内に貯蔵されている液化ガスを冷却するために、蒸気相のガスを消費する機器に動力を供給するように意図されているガスの蒸発を最大限に利用することを可能にする。 Thus, such a method is for powering equipment that consumes vapor phase gas to cool the liquefied gas stored in the vessel by removing the latent heat of vaporization from the liquefied gas. It makes it possible to optimize the vaporization of the intended gas.

その上、容器の内部空間を、大気圧よりも低い絶対圧力に置くことによって、容器内に貯蔵されている液化ガスを、大気圧におけるその平衡蒸発温度を下回る温度まで冷却することができる。したがって、液化ガスは、過冷却熱力学状態に維持することができ、液化ガスの蒸発の速度を低く、または、さらにはゼロ速度に維持しながら、大気圧において液化ガスを貯蔵することまたは容器に移送することが可能である。したがって、そのような方法は、液化天然ガスの蒸発をより良好に制御することを可能にする。したがって、荷物の損失が低減され、それゆえ、荷物の財政的安定性が増大する。 Moreover, by placing the internal space of the container at an absolute pressure below atmospheric pressure, the liquefied gas stored in the container can be cooled to a temperature below its equilibrium evaporation temperature at atmospheric pressure. Therefore, the liquefied gas can be maintained in a subcooled thermodynamic state, storing the liquefied gas at atmospheric pressure or in a container while maintaining a low or even zero rate of evaporation of the liquefied gas. It is possible to transfer. Therefore, such a method makes it possible to better control the evaporation of liquefied natural gas. Therefore, the loss of luggage is reduced and therefore the financial stability of the luggage is increased.

その上、そのような方法によれば、海水、中間液、またはエンジンシステムもしくは特定の燃焼器に由来する燃焼ガスとの熱交換を使用する強制蒸発設備とは異なり、蒸気相のガスを消費する機器に動力を供給するように意図されている液化ガスの蒸発を、外部熱源の助けを借りることなく実現することができる。しかしながら、特定の実施形態において、そのような外部熱源も同様に、補助的に設けられてもよい。 Moreover, such a method consumes gas in the vapor phase, unlike forced evaporation equipment that uses heat exchange with seawater, intermediate liquids, or combustion gases from the engine system or certain combustors. Evaporation of the liquefied gas, which is intended to power the equipment, can be achieved without the aid of an external heat source. However, in certain embodiments, such an external heat source may be supplementarily provided as well.

他の有利な実施形態によれば、そのような冷却方法は、以下の特性の内の１つまたは複数を有することができる。 According to other advantageous embodiments, such a cooling method can have one or more of the following characteristics.

− 圧力Ｐ１は、絶対圧１２０ｍｂａｒよりも大きい。事実、容器内部の天然ガスの凝固を防止するために、容器内の圧力が、メタン相図の三重点に対応する圧力よりも大きいことが必須である。 The pressure P1 is greater than 120 mbar absolute. In fact, it is essential that the pressure inside the vessel is greater than the pressure corresponding to the triple point of the methane phase diagram in order to prevent the solidification of the natural gas inside the vessel.

− 圧力Ｐ１は、特に、絶対圧７５０ｍｂａｒと絶対圧９８０ｍｂａｒとの間であり得る。 The pressure P1 can in particular be between 750 mbar and 980 mbar absolute.

− 蒸気相のガスの流れの引き込みは、真空ポンプによって達成される。 The withdrawal of the vapor phase gas flow is achieved by a vacuum pump.

− 一実施形態によれば、真空ポンプは、蒸気相のガスを使用するための回路によって生成される流速設定点の関数として制御される。 -According to one embodiment, the vacuum pump is controlled as a function of the flow rate set point generated by the circuit for using vapor phase gas.

− 別の実施形態によれば、圧力は、蒸気相の領域内で測定され、真空ポンプは、圧力設定点および測定圧力の関数として制御される。 -According to another embodiment, the pressure is measured in the region of the vapor phase and the vacuum pump is controlled as a function of the pressure set point and the measured pressure.

− 一実施形態によれば、容器は、キャリア構造上に取り付けられている多層構造を備え、多層構造は、容器内に含まれている液化ガスと接するシーリング膜と、シーリング膜とキャリア構造との間に配置されている断熱障壁とを備え、上記断熱障壁は、絶縁ブロックと、気相とを備え、方法は、断熱障壁の気相を、圧力Ｐ１以下の圧力Ｐ２に維持するステップを含む。 According to one embodiment, the container comprises a multi-layer structure mounted on a carrier structure, the multi-layer structure comprising a sealing film in contact with a liquefied gas contained in the container, a sealing film and a carrier structure. An insulating barrier disposed therebetween, the insulating barrier comprising an insulating block and a vapor phase, the method comprising maintaining the vapor phase of the insulating barrier at a pressure P2 that is less than or equal to the pressure P1.

− 一実施形態によれば多層構造は、容器の外側から内側までに、キャリア構造に支えられている絶縁ブロックと、気相とを備える二次断熱障壁と、二次断熱障壁の絶縁ブロックに支えられている二次シーリング膜と、二次シーリング膜に支えられている絶縁要素と気相とを備える一次断熱障壁と、容器内に含まれている液化ガスと接するように設計されている一次シーリング膜とを備え、方法は、一次断熱障壁の気相、および、二次断熱障壁の気相をそれぞれ圧力Ｐ２および圧力Ｐ３に維持するステップを含み、上記圧力Ｐ２およびＰ３は、圧力Ｐ１以下である。圧力Ｐ１が大気圧未満であるとき、それにしたがって圧力Ｐ２およびＰ３も、大気圧未満である。 According to one embodiment, the multilayer structure supports, from the outside to the inside of the container, an insulating block carried by the carrier structure, a secondary insulating barrier comprising a gas phase, and an insulating block of the secondary insulating barrier. A secondary sealing membrane, a primary insulating barrier comprising an insulating element supported by the secondary sealing membrane and a gas phase, and a primary sealing designed to contact the liquefied gas contained in the vessel. A membrane, the method comprising maintaining the vapor phase of the primary adiabatic barrier and the vapor phase of the secondary adiabatic barrier at pressures P2 and P3, respectively, said pressures P2 and P3 being less than or equal to pressure P1. .. When the pressure P1 is below atmospheric pressure, the pressures P2 and P3 are accordingly also below atmospheric pressure.

− 有利には、前述した実施形態について、圧力Ｐ３は圧力Ｐ２以上である。したがって、一次断熱障壁からガスが漏れた場合、および、一次断熱障壁にガスが侵入した場合に、二次断熱障壁内からガスが引き込まれることが回避される。したがって、一次断熱障壁と比較して二次断熱障壁の圧力がわずかに過大であることが、さらに有益であり得る。この場合、圧力Ｐ２とＰ３との間の圧力差分は、１００ｍｂａｒ未満であり、好ましくは、１０ｍｂａｒと５０ｍｂａｒとの間である。 -Advantageously, for the embodiments described above, the pressure P3 is greater than or equal to the pressure P2. Therefore, it is avoided that gas is drawn from within the secondary adiabatic barrier when the gas leaks from the primary adiabatic barrier and when the gas enters the primary adiabatic barrier. Therefore, a slight overpressure of the secondary adiabatic barrier as compared to the primary adiabatic barrier may be further beneficial. In this case, the pressure difference between the pressures P2 and P3 is less than 100 mbar, preferably between 10 mbar and 50 mbar.

− 容器には、液化天然ガス、エタン、および液化石油ガスの中から選択される液化燃料ガスが充填される。 The container is filled with a liquefied fuel gas selected from liquefied natural gas, ethane and liquefied petroleum gas.

− 蒸気相のガスを使用するための回路は、エネルギー生産機器を備える。 The circuit for using gas in the vapor phase comprises energy production equipment.

− 一実施形態によれば、容器は、容器の内部空間内に格納されており、蒸気相内に配置されている上側部分と、液相内に浸漬されている下側部分とを備える真空ベルジャーを装備しており、蒸気相のガスの流れがその中に引き込まれる、蒸気相の領域は、真空ベルジャーの上側部分によって画定される。 According to one embodiment, the container is a vacuum bell jar housed in the interior space of the container and comprising an upper part arranged in the vapor phase and a lower part immersed in the liquid phase. And the region of the vapor phase, into which the vapor phase gas flow is drawn, is defined by the upper part of the vacuum bell jar.

− 別の実施形態によれば、圧力Ｐ１は、蒸気相全体を含む容器の上側部分内で生成される。 According to another embodiment, the pressure P1 is generated in the upper part of the vessel containing the entire vapor phase.

一実施形態によれば、本発明は、液化ガスを貯蔵および冷却するための設備を提供し、当該設備は、
− 液化ガスが界面によって分離されている下部液相および上部蒸気相を有するように、二相液体蒸気平衡の状態で貯蔵される、液化ガスが充填されるように設計されている内部空間を有する、密閉断熱容器と、
− 蒸気相のガスを除去するための回路とを備え、当該回路は、
− 容器が満杯になると、界面のある領域と接している蒸気相の領域に注ぐように、容器の最大充填高さよりも上で、容器の内部空間内に現われる吸入口と、
− 吸入口を通じて、蒸気相の領域内に存在する蒸気相のガスの流れを引き込み、この流れを、蒸気相のガスを使用するための回路に圧送し、蒸気相の領域内で、大気圧未満の圧力Ｐ１を維持することが可能な真空ポンプであって、それによって、液相の蒸発が界面の領域のエリア内で促進され、界面の領域に接している液化ガスが、二相液体蒸気平衡の状態に置かれ、該状態では、液化ガスは、大気圧における上記液化ガスの液体蒸気平衡温度未満の温度を有する、真空ポンプとを備える。 According to one embodiment, the present invention provides a facility for storing and cooling a liquefied gas, the facility comprising:
Having an internal space designed to be filled with liquefied gas, which is stored in a two-phase liquid-vapor equilibrium so that the liquefied gas has a lower liquid phase and an upper vapor phase separated by an interface , A closed insulated container,
A circuit for removing vapor phase gas, the circuit comprising:
-When the container is full, an inlet that appears in the interior space of the container, above the maximum filling height of the container, so as to pour into the region of the vapor phase in contact with the region of the interface,
Through the inlet the flow of vapor phase gas present in the vapor phase region, pumping this flow into a circuit for using the vapor phase gas, in the vapor phase region, below atmospheric pressure A vacuum pump capable of maintaining the pressure P1 of the liquid phase, whereby evaporation of the liquid phase is promoted in the area of the interface region, and the liquefied gas in contact with the interface region has a two-phase liquid vapor equilibrium. And a vacuum pump having a temperature below the liquid vapor equilibrium temperature of the liquefied gas at atmospheric pressure.

他の有利な実施形態によれば、そのような設備は、以下の特性の内の１つまたは複数を有することができる。 According to other advantageous embodiments, such a facility may have one or more of the following characteristics.

− 設備は、吸入口を通じて中に引き込まれ、使用するための回路に圧送される蒸気の流速を表す信号を提供することが可能な、流速を測定するためのセンサと、真空ポンプを、蒸気の流速を表す信号、および、蒸気相のガスを使用するための回路によって生成される流速設定点の関数として制御することが可能な制御デバイスとを備える。 -The installation is equipped with a sensor for measuring the flow rate, a vacuum pump, and a vacuum pump, which are capable of providing a signal representative of the flow rate of the vapor drawn into the circuit through the inlet and pumped into the circuit for use. A signal representative of the flow rate, and a control device capable of controlling as a function of the flow rate set point produced by the circuit for using the vapor phase gas.

− 設備は、最大充填高さよりも上の、容器の内部空間内で優勢な圧力を表す信号を提供することが可能な圧力センサと、真空ポンプを、圧力を表す信号および圧力設定点の関数として制御することが可能な制御デバイスとを備える。 -The installation shall include a pressure sensor capable of providing a signal representative of the predominant pressure in the interior space of the container above the maximum filling height and a vacuum pump as a function of the signal representative of pressure and the pressure set point. And a control device capable of controlling.

− 設備は、エネルギー生産機器を備える、蒸気相のガスを使用するための回路をさらに備える。 The installation further comprises a circuit for using the gas in the vapor phase, comprising energy producing equipment.

− 容器は、キャリア構造上に取り付けられている多層構造を備え、多層構造は、容器内に含まれている液化ガスと接するシーリング膜と、シーリング膜とキャリア構造との間に配置されており、絶縁ブロックと、気相とを備える断熱障壁とを備え、設備は、断熱障壁の気相を、圧力Ｐ１以下の圧力Ｐ２に維持するように設計されている真空ポンプをさらに備える。 The container comprises a multi-layer structure mounted on a carrier structure, the multi-layer structure being arranged between a sealing film in contact with the liquefied gas contained in the container, and between the sealing film and the carrier structure, It comprises an insulating block and an adiabatic barrier comprising a vapor phase, and the installation further comprises a vacuum pump designed to maintain the vapor phase of the adiabatic barrier at a pressure P2 below the pressure P1.

− 多層構造は、容器の外側から内側までに、キャリア構造に支えられている絶縁ブロックと、気相とを備える二次断熱障壁と、二次断熱障壁の絶縁ブロックに支えられている二次シーリング膜と、二次シーリング膜に支えられている絶縁要素と気相とを備える一次断熱障壁と、容器内に含まれている液化ガスと接するように設計されている一次シーリング膜とを備え、設備は、一次断熱障壁の気相を、圧力Ｐ１以下の圧力Ｐ２に維持するように設計されている第１の真空ポンプと、二次断熱障壁の気相を、圧力Ｐ１以下の圧力Ｐ３に維持するように設計されている第２の真空ポンプとをさらに備える。 -A multi-layer structure, from the outside to the inside of the container, a secondary insulating barrier comprising an insulating block supported by the carrier structure and a gas phase, and a secondary sealing supported by the insulating block of the secondary insulating barrier. An installation comprising a membrane, a primary adiabatic barrier comprising an insulating element supported by a secondary sealing membrane and a gas phase, and a primary sealing membrane designed to contact the liquefied gas contained within the vessel. Maintain a vapor phase of the primary adiabatic barrier at a pressure P2 below the pressure P1 and a vapor phase of the secondary adiabatic barrier at a pressure P3 below the pressure P1. And a second vacuum pump designed to.

− 容器は、容器の内部空間内に格納されており、容器の内部空間内に貯蔵されている液化ガスの蒸気相に接して配置されるように設計されている上側部分と、容器の内部空間内に貯蔵されている液化ガスの液相内に浸漬されるように設計されている下側部分とを備える真空ベルジャーを装備しており、蒸気相のガスを除去するための回路の吸入口は真空ベルジャーの上側部分の内側に注ぐ。 The container is housed in the interior space of the container, an upper part designed to be placed in contact with the vapor phase of the liquefied gas stored in the interior space of the container, and the interior space of the container Equipped with a vacuum bell jar with a lower part designed to be immersed in the liquid phase of the liquefied gas stored therein, and the inlet of the circuit for removing the gas in the vapor phase is Pour inside the upper part of the vacuum bell jar.

− 真空ベルジャーは金属製である。 -The vacuum bell jar is made of metal.

− 真空ベルジャーは、容器の横断面の１／５と１／１００との間、たとえば、１／１０程度の横断面を備える。 The vacuum bell jar has a cross section of between 1/5 and 1/100 of the cross section of the container, for example of the order of 1/10.

− 一実施形態によれば、真空ベルジャーは、一方の側から他方へと横方向に真空ベルジャーを通過する中空管を備える。 According to one embodiment, the vacuum bell jar comprises a hollow tube passing laterally through the vacuum bell jar from one side to the other.

− 設備は、真空ベルジャーの上側部分内で優勢な圧力を表す信号を提供することが可能な圧力センサを備える。 The installation comprises a pressure sensor capable of providing a signal representative of the prevailing pressure in the upper part of the vacuum bell jar.

一実施形態によれば、本発明は、上述した、液化ガスを貯蔵および冷却するための設備を備える、船舶、または、液化艀のような、海上液化施設に関する。 According to one embodiment, the invention relates to a marine liquefaction facility, such as a ship or a liquefaction barge, which is equipped with a facility for storing and cooling liquefied gas as described above.

一実施形態によれば、船舶は、船殻を備え、設備の密閉断熱容器は、上記船殻内に配置される。 According to one embodiment, the vessel comprises a hull and the hermetically sealed insulated container of the facility is located within said hull.

一実施形態によれば、蒸気相のガスを使用するための回路は、船舶を推進するための機器のような、エネルギー生産機器である。 According to one embodiment, the circuit for using gas in the vapor phase is an energy production equipment, such as equipment for propelling a ship.

一実施形態によれば、本発明はまた、浮体もしくは陸上の貯蔵設備から船舶の容器へと、または、船舶の容器から浮体もしくは陸上の貯蔵設備へと絶縁導管を通じて流体が経路指定される、そのような船舶に積荷するか、または、荷下ろしするための方法をも提供する。 According to one embodiment, the invention also provides that fluid is routed through the insulated conduit from a floating or shore storage facility to a vessel container or from a vessel container to a floating or shore storage facility. Methods are also provided for loading or unloading such vessels.

添付の図面を参照する、限定ではなく例示のみを目的として与えられている、本発明のいくつかの特定の実施形態の以下の説明の過程において、本発明はよりよく理解され、そのさらなる目的、詳細、特性および利点はより明瞭になるであろう。 In the course of the following description of some specific embodiments of the invention, given by way of illustration only and not by way of limitation, with reference to the accompanying drawings, the invention is better understood and its further objects: Details, characteristics and advantages will become more apparent.

液化ガスを貯蔵および冷却するための設備を概略的に示す図である。FIG. 3 is a schematic diagram of a facility for storing and cooling a liquefied gas. メタンの平衡液体蒸気図である。It is an equilibrium liquid vapor diagram of methane. 液化ガスを貯蔵および冷却するための設備の概略図である。1 is a schematic diagram of an installation for storing and cooling liquefied gas. 容器を装備したＬＮＧ運搬船およびこの容器の積荷／荷下ろしのためのターミナルの概略切断図である。1 is a schematic cutaway view of a LNG carrier equipped with a container and a terminal for loading/unloading this container. 第２の実施形態による液化ガスを貯蔵および冷却するための設備を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the installation for storing and cooling the liquefied gas by 2nd Embodiment.

本明細書および特許請求の範囲において、「ガス」という用語は本質的に包括的であり、無差別に、単一の純粋な物質から構成される気体、または、複数の成分から構成される気体混合物に関する。したがって、液化ガスとは、低温において液相に置かれており、通常の温度および圧力条件下では蒸気相で存在することになる化学物質または化学物質の混合物を示す。 In this specification and the claims, the term "gas" is essentially inclusive and indiscriminately a gas composed of a single pure substance or a gas composed of multiple components. Regarding the mixture. Thus, liquefied gas refers to a chemical substance or mixture of chemical substances that is placed in the liquid phase at low temperatures and will exist in the vapor phase under normal temperature and pressure conditions.

図１において、第１の実施形態による液化ガスを貯蔵および冷却するための設備１が表現されている。そのような設備１は、液化または再ガス化艀のような、陸上または浮体構造物上に設置することができる。陸上の構造物の場合、設備は、蒸気相のガスの１つまたは複数の消費者と関連付けられる貯蔵ユニット向けに設計することができ、消費者は、貯蔵ユニットに付着されるか、または、貯蔵ユニットによって供給される蒸気相のガスの分散ネットワーク内にあるかにかかわらず、蒸気相のガスを消費する発電機、蒸気発生器、燃焼器または任意の他の要素などである。 In FIG. 1, an installation 1 for storing and cooling a liquefied gas according to the first embodiment is represented. Such a facility 1 can be installed on land or on a floating structure, such as a liquefaction or regasification barge. In the case of onshore structures, the installation may be designed for a storage unit associated with one or more consumers of vapor phase gas, the consumer being attached to the storage unit or being stored. Such as a generator, steam generator, combustor or any other element that consumes vapor phase gas, whether in a distributed network of vapor phase gas supplied by the unit.

浮体構造物の場合、設備は、ＬＮＧ運搬船のような液化天然ガスの運搬船向けに設計することができるが、設備はまた、そのエンジン推進アセンブリ、発電機、蒸気発生器、または、任意の他の消費者にガスが供給される任意の船舶向けにも設計されてもよい。一例として、浮体構造物は、貨物輸送船、旅客輸送船、漁船、浮体発電ユニットなどであってもよい。 In the case of a floating structure, the installation may be designed for a carrier of liquefied natural gas, such as an LNG carrier, but the installation may also include its engine propulsion assembly, generator, steam generator, or any other It may also be designed for any vessel where the gas is supplied to the consumer. As an example, the floating structure may be a freight carrier, a passenger carrier, a fishing boat, a floating power generating unit, or the like.

設備１は、密閉断熱容器２を備える。 The facility 1 includes a closed heat insulating container 2.

図１に示す実施形態において、容器２は、膜型容器である。そのような膜容器は、特に、容器２の外側から内側までに、キャリア構造４に支えられている絶縁要素を備える二次断熱障壁３と、二次断熱障壁３に支えられている二次シーリング膜５と、二次シーリング膜５に支えられている絶縁要素を備える一次断熱障壁６と、容器内に含まれている液化ガス８と接するように設計されている一次シーリング膜７とを備える多層構造を備える。一例として、そのような膜容器２は、国際公開第１４０５７２２１号パンフレット、フランス特許第２６９１５２０号明細書およびフランス特許第２８７７６３８号明細書に記載されている。 In the embodiment shown in FIG. 1, the container 2 is a membrane-type container. Such a membrane container comprises, in particular, from the outside to the inside of the container 2 a secondary insulating barrier 3 comprising an insulating element carried by a carrier structure 4 and a secondary sealing supported by the secondary insulating barrier 3. A multi-layer comprising a membrane 5, a primary insulating barrier 6 comprising an insulating element carried by the secondary sealing membrane 5, and a primary sealing membrane 7 designed to contact the liquefied gas 8 contained in the container. With structure. By way of example, such a membrane container 2 is described in WO14057221, French Patent 2691520 and French Patent 2877638.

他の代替的な実施形態によれば、容器１はまた、タイプＡ、ＢまたはＣの容器であってもよい。そのような容器は自立し、特に、平行六面体形状、プリズム形状、球形状、円筒形状または多葉形状を有してもよい。タイプＣの容器は、大気圧よりも大幅に高い圧力において液化天然ガスを貯蔵することを可能にするという特質を有する。
液化ガス８は、燃料ガスである。特に、液化ガス８は、主にメタン、ならびに、わずかな割合のエタン、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ネオペンタンのような１つまたは複数の他の炭化水素および窒素を含むガス状混合物である、液化天然ガス（ＬＮＧ）であってもよい。 According to other alternative embodiments, the container 1 may also be a type A, B or C container. Such containers may be self-supporting and in particular may have a parallelepiped shape, a prism shape, a spherical shape, a cylindrical shape or a multilobed shape. Type C vessels have the property of allowing liquefied natural gas to be stored at pressures significantly above atmospheric pressure.
The liquefied gas 8 is a fuel gas. In particular, the liquefied gas 8 consists mainly of methane and one or more other hydrocarbons such as ethane, propane, n-butane, i-butane, n-pentane, i-pentane, neopentane in small proportions. It may be liquefied natural gas (LNG), which is a gaseous mixture containing and nitrogen.

燃料ガスは同様にエタンであってもよく、または、石油を精製することからもたらされ、実質的にプロパンおよびブタンを含む炭化水素の混合物である、液化石油ガス（ＬＰＧ）であってもよい。 The fuel gas may likewise be ethane, or it may be liquefied petroleum gas (LPG), which is a mixture of hydrocarbons containing propane and butane resulting from the refining of petroleum. ..

液化ガス８は、二相液体蒸気平衡の状態で容器の内部空間内に貯蔵される。したがって、ガスは、容器の上側部分内に蒸気相で存在し、また、容器の下側部分内に液相で存在する。二相液体蒸気平衡の状態に対応する液化天然ガスの平衡温度は、大気圧において貯蔵されるとき、約−１６２℃である。 The liquefied gas 8 is stored in the internal space of the container in a two-phase liquid vapor equilibrium state. Thus, the gas is in the vapor phase in the upper part of the container and in the liquid phase in the lower part of the container. The equilibrium temperature of liquefied natural gas, which corresponds to the state of two-phase liquid vapor equilibrium, is about -162°C when stored at atmospheric pressure.

設備１は、蒸気相のガスを除去するための回路９を備える。蒸気相のガスを除去するための回路９は、容器２の内部から外部へと、蒸気相を排出するための通路を画定するために、容器２の壁を通過する導管１０を備える。導管１０は、容器２の内部空間の内側に現われる吸入口１１を備える。吸入口１１は、容器２の内部空間の上側部分内に現われる。吸入口１１は、特に、気相内に現われるように、容器の最大充填限界よりも上に現われてもよい。 The installation 1 comprises a circuit 9 for removing vapor phase gases. The circuit 9 for removing gas in the vapor phase comprises a conduit 10 passing through the wall of the container 2 to define a passage for the discharge of the vapor phase from the inside of the container 2 to the outside. The conduit 10 comprises an inlet 11 which appears inside the internal space of the container 2. The suction port 11 appears in the upper part of the inner space of the container 2. The inlet 11 may appear above the maximum filling limit of the container, in particular as it appears in the gas phase.

除去回路９はまた、導管１０の上流で、かつ、蒸気相のガスを使用するための回路１３の下流に接続されている真空ポンプ１２をも備える。したがって、真空ポンプ１２は、導管１０を通じて、容器２の内部空間内に存在する蒸気相のガスの流れを中に引き込み、当該ガスを、蒸気相のガスを使用するための回路１３に向かって圧送することが可能である。図示されている実施形態において、除去回路９は、真空ポンプ１２から上流または下流に設置され、したがって、蒸気相のガスの流れが容器２の内部空間に戻るのを回避する、逆止弁１９またはゲートを備える。 The removal circuit 9 also comprises a vacuum pump 12 connected upstream of the conduit 10 and downstream of the circuit 13 for using the vapor phase gas. Therefore, the vacuum pump 12 draws in through the conduit 10 the flow of the vapor phase gas present in the interior space of the vessel 2 and pumps it towards the circuit 13 for using the vapor phase gas. It is possible to In the illustrated embodiment, the removal circuit 9 is installed upstream or downstream from the vacuum pump 12 and thus avoids the return of the vapor phase gas flow to the interior space of the vessel 2 or a check valve 19 or It has a gate.

真空ポンプ１２は、容器２の内部空間の上側部分内に配置されている蒸気相内で、大気圧未満の圧力Ｐ１を生成することが可能である。したがって、真空ポンプ１２が動作状態に置かれ、容器２の内部空間の内側から蒸気相のガスの流れを中に引き込み、蒸気相のガスを使用するための回路１３に向かってガスの流れを圧送するとき、真空ポンプ１２はまた、容器の内部空間の蒸気相内で、大気圧未満の圧力Ｐ１をも生成する。 The vacuum pump 12 is capable of producing a pressure P1 below atmospheric pressure in the vapor phase, which is arranged in the upper part of the internal space of the container 2. Therefore, the vacuum pump 12 is put into operation and draws in the vapor phase gas flow from inside the interior space of the vessel 2 and pumps the gas flow towards the circuit 13 for using the vapor phase gas. In doing so, the vacuum pump 12 also creates a pressure P1 below atmospheric pressure in the vapor phase of the interior space of the vessel.

したがって、蒸気相は大気圧未満の圧力Ｐ１に置かれているため、容器２内に貯蔵されている液化ガス８は二相液体蒸気平衡の状態に置かれている一方で、容器２内に存在する液化ガス８の蒸発が液体／蒸気界面において促進され、ここで、液化ガスは、大気圧において上記液化ガスの液体蒸気平衡温度よりも低い温度を有する。 Therefore, since the vapor phase is placed at a pressure P1 that is less than atmospheric pressure, the liquefied gas 8 stored in the container 2 is placed in the two-phase liquid-vapor equilibrium state while it is present in the container 2. Evaporation of the liquefied gas 8 is accelerated at the liquid/vapor interface, where the liquefied gas has a temperature at atmospheric pressure that is below the liquid-vapor equilibrium temperature of the liquefied gas.

これらの現象は、メタンの液体蒸気平衡図を示す、図３に関連して下記に説明される。この図は、メタンが液相で存在する、Ｌとして示されている領域と、メタンが蒸気相で存在する、Ｖとして示されている領域を、縦座標軸に沿って示されている温度および横座標軸に沿った圧力の関数として示している。 These phenomena are explained below in connection with FIG. 3, which shows a liquid vapor equilibrium diagram for methane. This figure shows the region designated as L, where methane is in the liquid phase, and the region designated V, where methane is in the vapor phase, along with the temperature and abscissae indicated along the ordinate axis. Shown as a function of pressure along the coordinate axes.

点Ｐｔ１は、大気圧および約−１６２℃の温度において容器内に貯蔵されているメタンの状態に対応する二相平衡の状態を示す。容器内のメタンの貯蔵圧力が大気圧を下回って、たとえば、約５００ｍｂａｒの絶対圧力まで降下すると、メタンの平衡は、点Ｐｔ２まで左にシフトする。平衡に達すると、そのように膨張したメタンは、したがって約７℃の温度低下を受け、同時に、液相のメタンの一部分が蒸発し、容器内に貯蔵されている液体メタンから、その蒸発に必要な熱が差し引かれる。したがって、液化ガスを、大気圧未満の絶対圧力に置くことによって、液化ガスは熱力学的過冷却状態に維持され、それによって、液化ガスの蒸発の速度を低いままに、さらにはゼロ速度のままにすることによって、大気圧における容器内での貯蔵に戻すか、または、大気圧において容器にさらに移送することを行うことができ、したがって、移送の開始時にフラッシュ蒸発する現象が防止または低減される。 Point P t1 indicates the state of two-phase equilibrium corresponding to the state of methane stored in the vessel at atmospheric pressure and a temperature of about -162°C. When the storage pressure of methane in the vessel drops below atmospheric pressure, for example to an absolute pressure of about 500 mbar, the equilibrium of methane shifts to the left to the point P t2 . When equilibrium is reached, the so expanded methane thus undergoes a temperature drop of about 7° C., at the same time a portion of the liquid phase methane evaporates and is required for its evaporation from the liquid methane stored in the vessel. Heat is deducted. Therefore, by placing the liquefied gas at an absolute pressure below atmospheric pressure, the liquefied gas is maintained in a thermodynamically subcooled state, thereby keeping the rate of evaporation of the liquefied gas low and even at zero speed. Can be returned to storage in the container at atmospheric pressure or further transferred to the container at atmospheric pressure, thus preventing or reducing the phenomenon of flash evaporation at the beginning of the transfer. ..

真空ポンプ１２は、低温ポンプ、すなわち、−１５０℃未満の極低温に耐えることが可能なポンプであり、真空ポンプはさらに、ＡＴＥＸ規格に準拠する、すなわち、いかなる爆発の危険をも防止するように設計されるべきである。 The vacuum pump 12 is a cryogenic pump, ie a pump capable of withstanding cryogenic temperatures below −150° C., the vacuum pump further complies with the ATEX standard, ie to prevent any explosion hazard. Should be designed.

図３は、除去回路９および真空ポンプ１２が、容器２内に含まれている液化ガスに対する冷凍能力Ｐと、使用するための回路１３に対する蒸気相のガスの流速Ｑの両方を提供することを可能にすることを示すために、設備１を概略的に示す。 FIG. 3 shows that the removal circuit 9 and the vacuum pump 12 provide both a refrigeration capacity P for the liquefied gas contained in the vessel 2 and a vapor phase gas flow rate Q for the circuit 13 for use. Facility 1 is shown schematically to show the enabling.

特定の用途において、使用するための回路１３内で必要とされる蒸気相のガスに対する需要が、真空ポンプ１２の寸法決定および制御に対する第１の判断基準である。この場合、真空ポンプ１２は、蒸気相のガスを使用するための回路１２によって生成される流速設定点の関数として制御される。これを達成するために、設備１は、真空ポンプ１２によって圧送される蒸気の流速を表す信号を提供することが可能な流速測定センサと、流速の測定値が流速設定点に依存するように、真空ポンプ１２を制御することが可能な制御デバイス１８とを装備している。この実施形態において、容器内部で優勢な圧力は、したがって、時間、および、使用するための回路１３によって生成される流速設定点の関数として変化する。 In certain applications, the demand for vapor phase gas required in circuit 13 for use is the first criterion for sizing and control of vacuum pump 12. In this case, the vacuum pump 12 is controlled as a function of the flow rate set point produced by the circuit 12 for using vapor phase gas. To achieve this, the installation 1 is equipped with a flow-measuring sensor capable of providing a signal representative of the flow rate of the vapor pumped by the vacuum pump 12, such that the measurement of the flow rate depends on the flow-rate set point, It is equipped with a control device 18 capable of controlling the vacuum pump 12. In this embodiment, the prevailing pressure inside the vessel thus varies as a function of time and flow rate set point produced by the circuit 13 for use.

さらに、これらの実施形態について、真空ポンプ１２は、使用するための回路１３に供給するために十分な流速を生成するように寸法決定される。例示として、外航船内の主電動機の平均出力は、一般的に数ＭＷ〜数十ＭＷ程度である。真空ポンプ１２によって圧送される蒸気相のガスの流速Ｑが、貯蔵容器における需要全体に対応する冷凍能力を生成することが不可能である場合、容器２に含まれている液化ガスに対する補助冷凍能力Ｐａｕｘを提供するために、図示されていない補助冷却デバイスを提供することが可能である。 Further, for these embodiments, the vacuum pump 12 is sized to produce a sufficient flow rate to supply the circuit 13 for use. As an example, the average output of the main electric motor in the ocean going ship is generally about several MW to several tens of MW. If the flow rate Q of the vapor phase gas pumped by the vacuum pump 12 cannot produce a refrigeration capacity corresponding to the overall demand in the storage container, an auxiliary refrigeration capacity for the liquefied gas contained in the container 2. It is possible to provide an auxiliary cooling device, not shown, to provide the P aux .

他の用途において、特に、使用するための回路の蒸気相のガス８に対する需要が高い場合、かつ、容器内に含まれている液相のガスを過剰に冷却することが所望されない場合、容器内に含まれているガスを、大気圧においてガスが蒸発する温度を下回る目標温度に維持するために必要な冷凍能力は、真空ポンプ１２の寸法決定および制御に対する判断基準であり得る。この場合、真空ポンプは、容器の内部空間内で優勢な圧力の設定点の関数として制御される。これを達成するために設備１は、容器の内部空間内の圧力を測定するように設計されている圧力センサと、測定される圧力の値が圧力設定点に依存するように、真空ポンプ１２を制御することが可能な制御デバイス１８とを装備している。この実施形態において、液化天然ガスの温度および圧力がその間低減する、一時的な圧力降下期間の後、目標の圧力および温度の対に対応する安定状態が達成される。絶対設定点圧力は、１２０ｍｂａｒよりも大きく、たとえば、７５０ｍｂａｒと９８０ｍｂａｒとの間にある。 In other applications, especially in vessels where there is a high demand for vapor phase gas 8 in the circuit for use, and where it is not desired to overcool the liquid phase gas contained within the vessel. The refrigerating capacity needed to maintain the gas contained in the target temperature below the temperature at which the gas evaporates at atmospheric pressure may be a criterion for sizing and control of the vacuum pump 12. In this case, the vacuum pump is controlled as a function of the prevailing pressure set point in the interior space of the vessel. To achieve this, the installation 1 comprises a pressure sensor designed to measure the pressure in the internal space of the container and a vacuum pump 12 so that the value of the measured pressure depends on the pressure set point. It is equipped with a control device 18 capable of controlling. In this embodiment, a steady state corresponding to the target pressure and temperature pair is achieved after a temporary pressure drop period during which the temperature and pressure of the liquefied natural gas are reduced. The absolute set point pressure is greater than 120 mbar, for example between 750 and 980 mbar.

これらの実施形態について、真空ポンプ１２は、目標圧力に対応する容器の内部空間内の真空を生成するように寸法決定される。さらに、その安定状態が、使用するための回路１３における需要全体に対応する蒸気相のガスの流速を生成することが不可能である場合、蒸気の補助流速Ｑａｕｘを使用するための回路１３に提供するための、図示されていない補助気化デバイスを提供することが可能である。 For these embodiments, the vacuum pump 12 is sized to create a vacuum in the interior space of the vessel that corresponds to the target pressure. Furthermore, if its steady state is incapable of producing a vapor phase gas flow rate corresponding to the overall demand in the circuit 13 for use, the circuit 13 for using the auxiliary flow rate Q aux of steam is It is possible to provide an auxiliary vaporization device, not shown, for providing.

したがって、上記から、真空ポンプは、蒸気相のガスを使用するための回路１３の需要、および、必要な冷凍能力に適合した流速／圧力特性を有する必要があるということが理解されよう。 It will thus be appreciated from the above that the vacuum pump must have a flow rate/pressure characteristic adapted to the demands of the circuit 13 for using the vapor phase gas and the required refrigeration capacity.

設備１が船舶に搭載されている場合、使用するための回路１３は、特に、図示されていないが、船舶を推進することを可能にする、エンジン推進アセンブリのエネルギー生産機器を備えることができる。そのようなエネルギー生産機器は、特に、熱エンジン、燃料電池、およびガスタービンの間で選択される。エネルギー生産機器が熱機関である場合、エンジンは、混合ディーゼル／天然ガスを供給され得る。そのようなエンジンは、エンジンが全体的にディーゼルで供給を受けるディーゼルモード、または、エンジンの燃料が主に天然ガスから構成され、一方で少量のパイロットディーゼルが燃焼を開始するために噴射される天然ガスモードのいずれかで動作することができる。 If the installation 1 is mounted on a ship, the circuit 13 for use may comprise, in particular, energy production equipment of an engine propulsion assembly, which makes it possible to propel the ship, not shown. Such energy producing equipment is particularly selected among heat engines, fuel cells, and gas turbines. If the energy producing equipment is a heat engine, the engine may be fed with mixed diesel/natural gas. Such an engine may be in diesel mode, where the engine is entirely powered by diesel, or the engine's fuel is composed primarily of natural gas, while a small amount of pilot diesel is injected to initiate combustion. It can operate in either gas mode.

その上、一実施形態によれば、使用するための回路１３は、蒸気相のガスの流れを、ガス消費機器の動作に比肩する温度までさらに加熱することを可能にする、図示されていない熱交換器をさらに備える。補助熱交換器は、特に、蒸気相のガスの流れと海水との間、蒸気相のガスの流れとエネルギー生産機器によってもしくは直接的にエンジンによって生成される燃焼ガスとの間、または、蒸気相のガスの流れとエンジンの効率を強化するためにエンジンによって酸化剤として使用される空気との間の熱的接触を保証することができる。一実施形態によれば、使用するための回路１３は同様に、蒸気相のガスの流れを加熱し、これを、たとえば、絶対圧５ｂａｒ〜絶対圧６ｂａｒ程度の、燃料ガスによって供給されるエネルギー生産機器の仕様に比肩する圧力まで圧縮することを可能にする圧縮機を備えることができる。 Moreover, according to one embodiment, the circuit 13 for use provides a heat (not shown) that enables the vapor phase gas flow to be further heated to a temperature comparable to the operation of the gas consuming equipment. It further comprises an exchanger. Auxiliary heat exchangers are especially used between the vapor phase gas stream and seawater, between the vapor phase gas stream and the combustion gases produced by the energy producing equipment or directly by the engine, or in the vapor phase. It is possible to ensure thermal contact between the gas flow of the engine and the air used as oxidant by the engine to enhance the efficiency of the engine. According to one embodiment, the circuit 13 for use likewise heats the vapor-phase gas stream, which is supplied with fuel gas to produce energy, for example of the order of 5 bar absolute to 6 bar absolute. A compressor may be provided that allows compression to a pressure comparable to equipment specifications.

液化ガスが、複数の成分から構成される気体混合物であるとき、容器内部の蒸発からもたらされる蒸気相は、窒素のような最も揮発性の高い成分において、液相よりも豊富な組成を有することに留意されたい。したがって、蒸気相のガスを除去するための回路９によって除去されるガスの流れは、相当含量の最も揮発性の高い成分を有することができ、その結果として、エネルギー生産機器への供給には適合しないものになり得る。したがって、図示されていない一実施形態によれば、設備１は同様に、容器２の内部空間から液相の液化ガスの流れを除去し、熱交換器を用いてこれを蒸発させる強制気化デバイスを備える。そのようなガスの流れは、容器の内部空間内に含まれる液化ガスのものと実質的に同一の組成を有する。したがって、このように得られる蒸気相のガスの流れは、エネルギー生産機器への供給に比肩する含量の最も揮発性の高い成分を達成するために、除去回路９を介して除去されるガスの流れと混合することができる。 When the liquefied gas is a gas mixture composed of multiple components, the vapor phase resulting from evaporation inside the vessel should have a richer composition than the liquid phase in the most volatile components such as nitrogen. Please note. Thus, the gas stream removed by the circuit 9 for removing gas in the vapor phase can have a substantial content of the most volatile constituents and, as a result, is suitable for supply to energy production equipment. It can be something that doesn't. Therefore, according to an embodiment not shown, the installation 1 likewise comprises a forced vaporization device for removing the liquid phase liquefied gas flow from the internal space of the vessel 2 and evaporating it using a heat exchanger. Prepare The flow of such gas has substantially the same composition as that of the liquefied gas contained within the interior space of the vessel. The vapor-phase gas stream thus obtained is thus removed via the stripping circuit 9 in order to achieve a content of the most volatile constituents comparable to the supply to the energy production equipment. Can be mixed with.

図１に戻ると、設備１は、図示されている実施形態において、一次断熱障壁６の気相を、大気圧未満である圧力Ｐ２を下回ったままにすることを可能にするように、一次断熱障壁６の内部空間内に現われるパイプライン１７に接続されている真空ポンプ１６を備えていることが分かる。 Returning to FIG. 1, the facility 1 in the illustrated embodiment allows the primary adiabatic barrier 6 to remain in the vapor phase below a pressure P2 that is below atmospheric pressure. It can be seen that it comprises a vacuum pump 16 connected to a pipeline 17 appearing in the interior space of the barrier 6.

同様に、設備は、二次断熱障壁３の内部空間内に現われるパイプライン１５に接続されており、したがって、二次断熱障壁３の気相を、大気圧未満である絶対圧力Ｐ３を下回ったままにすることが可能である真空ポンプ１４を備える。 Similarly, the installation is connected to a pipeline 15 appearing in the interior space of the secondary adiabatic barrier 3, thus leaving the vapor phase of the secondary adiabatic barrier 3 below the absolute pressure P3, which is below atmospheric pressure. A vacuum pump 14 which can be

断熱障壁を、大気圧未満である圧力Ｐ２およびＰ３を下回ったままにすることが、特に有利である。事実、これによって一方で、それらの断熱障壁の断熱能力を強化することが可能である。他方、これによってまた、断熱障壁３、６内で優勢な圧力が、容器２の内部空間内で優勢な圧力よりもそれほど大きくならないことが保証され、はるかに大きい圧力は、シーリング膜７、５、特に一次シーリング膜７を損傷し、当該膜が剥がれ落ちるようにしてしまう傾向にある。 It is particularly advantageous to keep the adiabatic barrier below pressures P2 and P3, which are below atmospheric pressure. In fact, this makes it possible, on the one hand, to enhance the insulating capacity of these insulating barriers. On the other hand, this also ensures that the predominant pressure in the adiabatic barriers 3, 6 does not become much greater than the predominant pressure in the interior space of the container 2, a much higher pressure being the sealing membranes 7, 5, In particular, the primary sealing film 7 tends to be damaged, and the film tends to peel off.

また、一次断熱障壁６の気相の圧力Ｐ２および二次断熱障壁３の気相の圧力Ｐ３が、容器の内部空間内で優勢な圧力Ｐ１以下であるように、真空ポンプ１４、１６が制御されることが有利である。 Further, the vacuum pumps 14 and 16 are controlled so that the gas phase pressure P2 of the primary adiabatic barrier 6 and the gas phase pressure P3 of the secondary adiabatic barrier 3 are equal to or lower than the predominant pressure P1 in the internal space of the container. Is advantageous.

特定の一実施形態によれば、圧力Ｐ３が圧力Ｐ２以上であり、それによって、シーリング膜の緊密性に障害が発生した場合に、液化ガスが二次断熱障壁へと引き込まれることを防止することが可能になるということがもたらされ得る。有利には、圧力Ｐ２とＰ３との間の圧力差分は、１００ｍｂａｒ未満であり、好ましくは、１０ｍｂａｒと５０ｍｂａｒとの間である。 According to a particular embodiment, the pressure P3 is greater than or equal to the pressure P2, thereby preventing the liquefied gas from being drawn into the secondary adiabatic barrier if the tightness of the sealing membrane is compromised. Can be brought about. Advantageously, the pressure difference between the pressures P2 and P3 is less than 100 mbar, preferably between 10 mbar and 50 mbar.

その上、図示されていない一実施形態において、設備１は、容器２の内部空間内部の流れを生成することが可能な攪拌デバイスを備える。そのような攪拌デバイスは、容器２の内部の温度成層化を制限し、したがって、液化ガスの温度を均等化することを可能にし、したがって、方法の効率を最適化するように意図されている。攪拌デバイスは、特に、液化ガスの再循環ループを備えることができる。これを達成するために、攪拌デバイスは、液化ガスの循環ループを形成するように、容器充填ラインと連通して配置されることが可能な排出ラインと関連付けられる、容器の排出ポンプのような１つまたは複数のポンプを備える。 Moreover, in one embodiment not shown, the installation 1 comprises a stirring device capable of producing a flow inside the interior space of the container 2. Such a stirring device is intended to limit the temperature stratification inside the vessel 2 and thus to allow the temperature of the liquefied gas to be equalized and thus to optimize the efficiency of the process. The stirring device can in particular be equipped with a liquefied gas recirculation loop. To achieve this, the agitation device is associated with a discharge line that can be placed in communication with the container filling line so as to form a circulation loop for the liquefied gas, such as a discharge pump for the container. With one or more pumps.

図５に示す実施形態において、設備１は、容器２の内部空間内に格納されている真空ベルジャー２０をさらに備える。真空ベルジャー２０は、その上側部分が容器２内に貯蔵されているガスの気相に接し、当該気相によって充填され、その下側部分が容器２内に貯蔵されているガスの液相内に浸漬されるように、容器２の内部空間の上側部分内に配置されている中空体である。真空ベルジャー２０はここでは、円形断面を有する円筒形状である。しかしながら、真空ベルジャー２０は、正方形または矩形の断面を有する平行六面体のような、他の形状を有してもよい。 In the embodiment shown in FIG. 5 , the installation 1 further comprises a vacuum bell jar 20 housed in the interior space of the container 2. The vacuum bell jar 20 has its upper part in contact with the gas phase of the gas stored in the container 2 and is filled with the gas phase, and its lower part in the liquid phase of the gas stored in the container 2. It is a hollow body arranged in the upper part of the internal space of the container 2 so as to be immersed. The vacuum bell jar 20 here has a cylindrical shape with a circular cross section. However, the vacuum bell jar 20 may have other shapes, such as a parallelepiped having a square or rectangular cross section.

蒸気相のガスを除去するための回路９の吸入口１１が、真空ベルジャー２０の上側部分内に現われる。したがって、真空ポンプ１２は、真空ベルジャーの上側部分内に、大気圧未満の圧力Ｐ１を生成することが可能であり、したがって、真空ベルジャー２０の内部の液化ガスの蒸発を促進することが可能である。 An inlet 11 of the circuit 9 for removing vapor phase gas appears in the upper part of the vacuum bell jar 20. Thus, the vacuum pump 12 is capable of producing a sub-atmospheric pressure P1 in the upper part of the vacuum bell jar, thus facilitating the evaporation of the liquefied gas inside the vacuum bell jar 20. ..

そのような実施形態において、真空ポンプ１２は、測定圧力値が圧力設定点に依存するように制御されると、圧力センサは有利には真空ベルジャー２０の上側部分の内部に配置されることに留意されたい。 Note that in such an embodiment, when the vacuum pump 12 is controlled such that the measured pressure value is dependent on the pressure set point, the pressure sensor is advantageously located inside the upper portion of the vacuum bell jar 20. I want to be done.

そのような真空ベルジャー２０を使用することには、特に、真空ポンプ１２に対する寸法制約が低減し、タイプＡ、ＢまたはＣの膜容器の場合に一次シーリング膜７に加えられる応力を制限するように、容器２の内部空間の残りの部分で優勢な真空が制限されるという利点がある。言い換えれば、真空ベルジャー２０は、容器よりも寸法が小さい要素の真空化を制約することが可能であり、その設計および寸法を、結果として容器全体がその寸法制約を受けることなく、目標真空を有するように最適化することができる。したがって、真空ベルジャーが目標真空の関数として寸法決定されるとき、容器の寸法決定は、内部動作圧力の関数として最適化することができる。 The use of such a vacuum bell jar 20 reduces, among other things, the dimensional constraints on the vacuum pump 12 and limits the stress applied to the primary sealing membrane 7 in the case of type A, B or C membrane vessels. The advantage is that the prevailing vacuum is limited in the rest of the interior space of the container 2. In other words, the vacuum bell jar 20 can constrain the vacuuming of elements that are smaller in size than the container, and its design and dimensions will result in a target vacuum without the entire container being subject to its size constraints. Can be optimized as Therefore, when the vacuum bell jar is dimensioned as a function of the target vacuum, the vessel sizing can be optimized as a function of the internal working pressure.

真空ベルジャーの寸法決定のために、以下の考慮事項が考慮に入れられ得る。 The following considerations may be taken into account for the dimensioning of the vacuum bell jar.

− 真空ベルジャーの目標真空における強度は、材料の厚さ、および、任意選択的に、製造コストに関して妥当な補強を使用することによって保証されるべきである。 The strength of the vacuum bell jar at the target vacuum should be ensured by using a material thickness and, optionally, a reasonable reinforcement in terms of manufacturing costs.

− 真空ベルジャー２０の内部の自由表面積、すなわち、液相と真空ベルジャー内の気相との間の界面領域の表面積と、容器の残りの部分内の自由表面の面積との間の比が、真空ベルジャー２０の内部に目標真空を加えることによって、容器２内に許容可能な真空が加えられることになるように選択される。 The ratio of the free surface area inside the vacuum bell jar 20, ie the surface area of the interfacial region between the liquid phase and the gas phase inside the vacuum bell jar, to the area of the free surface in the rest of the container is the vacuum. It is selected that by applying a target vacuum inside the bell jar 20, an acceptable vacuum will be applied within the container 2.

容器の内部に生成される真空は、以下の関係を用いることによって推定することができる。 The vacuum created inside the container can be estimated by using the following relationship:

式中、
ＳＢｅｌｌ ｊａｒおよびＳＶｅｓｓｅｌは、ベルジャー内の液化ガスの自由表面積および容器の残りの部分内の液化ガスの自由表面積である。
ΔＰＶｅｓｓｅｌおよびΔＰＢｅｌｌ ｊａｒは、容器およびベルジャー内の蒸気相の相対負圧である。 In the formula,
S Bell jar and S Vessel are the free surface area of the liquefied gas in the bell jar and the free surface area of the liquefied gas in the rest of the vessel.
ΔP Vessel and ΔP Bell jar are the relative negative pressures of the vapor phase in the vessel and bell jar.

したがって、容器内の真空を真空ベルジャー２０内の真空の１／１０に制限することが所望される場合、ベルジャー内部の自由表面積は、容器内部の自由表面積の１／１０程度であるべきである。 Therefore, if it is desired to limit the vacuum in the container to 1/10 of the vacuum in the vacuum bell jar 20, the free surface area inside the bell jar should be on the order of 1/10 of the free surface area inside the container.

さらに、一般的に３〜９ｂａｒ程度である、大気圧よりも大幅に大きい圧力において液化ガスを貯蔵するように設計されているタイプＣの容器に関して、これらは、それらが耐えることが可能な最大内部動作圧力の関数として寸法決定されることに留意されたい。液化天然ガスの貯蔵に関して、最大内部動作圧力は、一般的に、１０ｂａｒ以下である。その上、容器が内部真空に晒されるときのそのような容器の限界座屈圧力と、最大内部動作圧力との間に、以下の関係を確立することができる。 Moreover, for type C vessels designed to store liquefied gases at pressures significantly greater than atmospheric pressure, typically on the order of 3-9 bar, these are the maximum internals they can withstand. Note that it is dimensioned as a function of operating pressure. For storage of liquefied natural gas, the maximum internal operating pressure is generally below 10 bar. Moreover, the following relationship can be established between the critical buckling pressure of such a container when it is exposed to an internal vacuum and the maximum internal operating pressure.

式中、
ＰＣｒは、限界座屈圧力である。
Ｐｍａｘは、最大動作圧力である。
Ｋは、１よりも大きい安全係数である。
Ｅは、容器のシーリング膜の材料のヤング率である。
νは、上記材料のポアソン比である。
σは、上記材料の弾性限界である。 In the formula,
P Cr is a limit seat屈圧force.
P max is the maximum operating pressure.
K is a safety factor greater than 1.
E is the Young's modulus of the material of the sealing film of the container.
ν is the Poisson's ratio of the above material.
σ is the elastic limit of the material.

したがって、容器の限界座屈圧力は、実質的に、使用される材料に依存する定数および設計者によって選択される安全係数を乗算した、その最大動作圧力の３乗に比例する。候補材料の大部分について、この定数は１未満であり、多くの場合、０．１未満である。したがって、容器が真空に晒されるときの限界座屈圧力は、多くの場合、最大動作圧力よりも１０倍超小さい。 Thus, the critical buckling pressure of a container is substantially proportional to the cube of its maximum operating pressure multiplied by a constant dependent on the materials used and a safety factor selected by the designer. For most of the candidate materials, this constant is less than 1 and often less than 0.1. Therefore, the critical buckling pressure when the container is exposed to vacuum is often more than ten times less than the maximum operating pressure.

一例として、１０ｂａｒの最大動作圧力、および、１００ｍｂａｒ程度の真空ベルジャー２０の内部の目標真空に抗するように寸法決定されているタイプＣの円筒容器について、容器の残りの部分内で優勢な真空が１０ｍｂａｒに制限されるように、１０程度の、真空ベルジャー２０の内部の自由表面積と容器の残りの部分内の自由表面積との間の比を選択することができる。この場合、真空ベルジャー２０は、したがって、容器の気相の残りの部分において優勢である傾向にある真空を、１００ｍｂａｒから１０ｍｂａｒへと低減することが可能であり、これによって、特に、容器の膜の厚さを制限することが可能である。一例として、１０メートル径で、その膜がステンレス鋼製であるタイプＣの円筒容器について、言及されている事例における真空ベルジャー２０は、膜の厚さを２５ｍｍに制限することが可能であり、その一方で、この厚さは、真空ベルジャー２０がなければ２９ｍｍになることになる。 As an example, for a type C cylindrical vessel sized to withstand a maximum operating pressure of 10 bar and a target vacuum inside the vacuum bell jar 20 of the order of 100 mbar, the prevailing vacuum in the rest of the vessel is A ratio between the free surface area inside the vacuum bell jar 20 and the free surface area in the rest of the container, of the order of 10, can be selected, so as to be limited to 10 mbar. In this case, the vacuum bell jar 20 is thus able to reduce the vacuum, which tends to predominate in the rest of the gas phase of the container, from 100 mbar to 10 mbar, which makes it possible, in particular, for the film of the container. It is possible to limit the thickness. As an example, for a cylindrical container of type C, with a diameter of 10 meters, the membrane of which is made of stainless steel, the vacuum bell jar 20 in the mentioned case can limit the thickness of the membrane to 25 mm, On the other hand, this thickness would be 29 mm without the vacuum bell jar 20.

多くの用途について、真空ベルジャーの断面積は、有利には、容器の断面積の１／５と１／１００との間である。 For many applications, the cross-sectional area of the vacuum bell jar is advantageously between ⅕ and 1/100 of the cross-sectional area of the container.

その母線が水平である円筒容器について、容器内部の液化ガスの自由表面積は、容器の充填度の関数として変化するようになされる。事実、自由表面積は、容器が中間の高さまで充填されるときに最大値をとり、容器の最大充填度に近づくにつれて減少する。したがって、真空ベルジャー２０の寸法決定は、寸法決定判断基準が、液化ガスの最大自由表面積、すなわち、中間高さまで充填されている容器に対応する自由表面積、であると考えるか、または、容器がその最大充填度に近いときの液化ガスの自由表面積であると考えるかに従って、異なり得る。 For a cylindrical container whose generatrix is horizontal, the free surface area of the liquefied gas inside the container is made to vary as a function of the filling degree of the container. In fact, the free surface area has a maximum when the container is filled to an intermediate height and decreases as the maximum filling degree of the container is approached. Therefore, the sizing of the vacuum bell jar 20 considers that the sizing criterion is the maximum free surface area of the liquefied gas, i.e. the free surface area corresponding to a container filled to an intermediate height, or the container is It can be different depending on what is considered the free surface area of the liquefied gas near the maximum filling degree.

一例として、長さが２０メートルで半径が４メートルの円筒容器について、容器内の蒸気相の真空とベルジャー内の蒸気相の真空との間の、１０の圧力比をとるとき、円筒真空ベルジャーの半径は、液化ガスの最大自由表面積を使用すると約２．２５メートルになる。一方、液化天然ガス運搬船の容器が、それらの最大充填度近くまで充填されるように設計されているとき、２程度のより小さいベルジャー半径で十分であり、真空ベルジャー２０のフットプリントを低減することが可能である。これらの同じ条件下で、正方形断面の真空ベルジャーは、４メートルの側方寸法を有し得る。 As an example, for a cylindrical vessel with a length of 20 meters and a radius of 4 meters, when a pressure ratio of 10 between the vapor phase vacuum in the vessel and the vapor phase vacuum in the bell jar is taken, The radius is approximately 2.25 meters using the maximum free surface area of liquefied gas. On the other hand, when the vessels of liquefied natural gas carriers are designed to be filled close to their maximum filling degree, a smaller bell jar radius of about 2 is sufficient, reducing the footprint of the vacuum bell jar 20. Is possible. Under these same conditions, a square-section vacuum bell jar may have a lateral dimension of 4 meters.

一実施形態によれば、真空ベルジャー２０は、より複雑な形状を有し、その断面積は、真空ベルジャー２０の内部の自由表面積と、容器の残りの部分内の自由表面積との間の比が、真空ベルジャー２０の高さ全体にわたって実質的に一定のままであるように、容器の高さの関数として変化する。 According to one embodiment, the vacuum bell jar 20 has a more complex shape and its cross-sectional area is such that the ratio between the free surface area inside the vacuum bell jar 20 and the free surface area within the rest of the container is large. , As a function of container height so that it remains substantially constant over the height of the vacuum bell jar 20.

真空ベルジャー２０は、たとえば、真空ベルジャー２０の内部および外部に存在するガスの間の熱交換を促進するために、金属製である。 The vacuum bell jar 20 is made of metal, for example, in order to promote heat exchange between gases existing inside and outside the vacuum bell jar 20.

真空ベルジャー２０は、構造を補強し、目標真空に耐えることを可能にする要素を取り付けられ得る。補強要素は、任意のタイプのものであってもよく、特に、補強要素は、ベルジャーを横方向に通過し、または、真空ベルジャー２０の内周もしくは外周上に配置される、中空または中実の補強要素であってもよい。 The vacuum bell jar 20 may be fitted with elements that reinforce the structure and allow it to withstand the target vacuum. The stiffening element may be of any type, in particular, the stiffening element may be a hollow or solid material that passes laterally through the bell jar or is located on the inner or outer circumference of the vacuum bell jar 20. It may be a reinforcing element.

一実施形態によれば、真空ベルジャー２０には、実質的に水平に延伸し、上記真空ベルジャーを一方の側から他方へと通過する中空管が交差することができる。そのような中空管は、流体の移動を可能にし、真空ベルジャー２０の内部および外部に存在するガスの間の熱交換を促進することが可能である。その上、そのような中空管はまた、真空ベルジャー２０の補強に寄与することも可能である。 According to one embodiment, the vacuum bell jar 20 may be intersected by hollow tubes that extend substantially horizontally and pass through the vacuum bell jar from one side to the other. Such a hollow tube may allow fluid movement and facilitate heat exchange between the gases present inside and outside the vacuum bell jar 20. Moreover, such a hollow tube can also contribute to the reinforcement of the vacuum bell jar 20.

容器２が、図示されていない積荷および荷下ろしタワーを取り付けられると、真空ベルジャー２０は特に、その重量および液化ガスの移動に起因する力を支持するために、上記積荷および荷下ろしタワーによって支持することができる。そのような積荷および荷下ろしタワーは、実質的に容器の高さ全体にわたって延伸し、天井から懸架される。タワーは、三脚型の構造からなることができ、すなわち、３つの垂直マストを備える。積荷および荷下ろしタワーは、１つまたは複数の荷下ろしラインおよび１つまたは複数の積荷ラインを支持し、荷下ろしラインの各々は、それ自体は積荷および荷下ろしタワーによって支持される荷下ろしポンプと関連付けられる。しかしながら、真空ベルジャー２０は、任意の他の適切な手段によって支持されてもよい。 When the container 2 is fitted with a loading and unloading tower, not shown, the vacuum bell jar 20 is supported by the loading and unloading tower, in particular to support its weight and the forces resulting from the movement of the liquefied gas. be able to. Such loading and unloading towers extend substantially the entire height of the container and are suspended from the ceiling. The tower can consist of a tripod type structure, i.e. with three vertical masts. The unloading and unloading tower supports one or more unloading lines and one or more unloading lines, each of which includes an unloading pump which is itself supported by the unloading and unloading tower. Associated. However, the vacuum bell jar 20 may be supported by any other suitable means.

真空ベルジャー２０は、液化ガスが「スロッシング」効果を受けるときに、その下側部分が液相内に浸漬されたままになるように、液相内部に非常に深く浸漬される。これを達成するために、真空ベルジャー２０は特に、最大充填高さに対応する容器の高さの下１メートルを超えて延伸することができる。 The vacuum bell jar 20 is so deeply immersed inside the liquid phase that its lower part remains immersed in the liquid phase when the liquefied gas undergoes the "sloshing" effect. In order to achieve this, the vacuum bell jar 20 can be stretched more than 1 meter below the height of the container, which corresponds in particular to the maximum filling height.

図４を参照すると、液化天然ガスを貯蔵および冷却するためのそのような設備を備えたＬＮＧ運搬船７０の切断図が諒解される。図４は、船舶の二重船体７２内に取り付けられている、全体的にプリズム形状の密閉絶縁容器７１を示す。容器７１の壁は、容器内に含まれる液化天然ガスに接するように設計されている一次シーリング膜と、一次シーリング障壁と船舶の二重船体７２との間に配置されている二次シーリング膜と、それぞれ一次シーリング膜と二次シーリング膜との間、および、二次シーリング膜と二重船体７２との間に配置されている２つの断熱障壁とを備える。 Referring to FIG. 4, a cut-away view of an LNG carrier 70 equipped with such equipment for storing and cooling liquefied natural gas is illustrated. FIG. 4 shows a generally prismatic closed insulating container 71 mounted within a double hull 72 of a ship. The wall of the container 71 has a primary sealing membrane designed to contact the liquefied natural gas contained in the container, and a secondary sealing membrane arranged between the primary sealing barrier and the vessel's double hull 72. , Two insulating barriers respectively arranged between the primary sealing membrane and the secondary sealing membrane and between the secondary sealing membrane and the double hull 72.

それ自体知られているように、船舶の上層船橋上に配置されている積荷および荷下ろしパイプライン７３は、液化天然ガスの荷物を容器７１からまたは容器７１へと移送するために、適切な連結器によって、海上または港湾ターミナルに接続することができる。 As is known per se, the loading and unloading pipeline 73, which is arranged on the upper bridge of the ship, has a suitable connection for transferring the liquefied natural gas load from or to the container 71. Depending on the vessel, it can be connected to the sea or port terminal.

図４は、積荷および荷下ろしステーション７５と、水中導管７６と、陸上設備７７とを備える海上ターミナルの一例をも示す。積荷および荷下ろしステーション７５は、可動アーム７４と、可動アーム７４を支持するタワー７８とを備える固定海上設備である。可動アーム７４は、積荷および荷下ろしパイプライン７３に接続されることを可能にする可撓性絶縁パイプ７９の束を担持する。方向付け可能可動アーム７４は、すべてのサイズのＬＮＧ運搬船に適合される。図示されていない接続導管が、タワー７８の内部に延伸する。積荷および荷下ろしステーション７５は、ＬＮＧ運搬船７０の、陸上設備７７からの積荷および陸上設備７７への荷下ろしを可能にする。陸上設備は、液化ガスを貯蔵するための容器８０と、水中導管７６によって積荷または荷下ろしステーション７５に接合される接続導管８１とを備える。水中導管７６は、積荷または荷下ろしステーション７５と陸上設備７７との間で長距離、たとえば、５ｋｍにわたって液化ガスを移送することを可能にし、これによって、積荷および荷下ろし動作の間に海岸から長距離を隔ててＬＮＧ運搬船７０を保持することが可能になる。 FIG. 4 also shows an example of an offshore terminal comprising a loading and unloading station 75, an underwater conduit 76, and a land facility 77. The loading and unloading station 75 is a fixed offshore facility that includes a movable arm 74 and a tower 78 that supports the movable arm 74. The moveable arm 74 carries a bundle of flexible insulating pipes 79 that allow it to be connected to the load and unload pipeline 73. The orientable moveable arm 74 is adapted to LNG carriers of all sizes. A connecting conduit, not shown, extends inside the tower 78. The loading and unloading station 75 enables the LNG carrier 70 to be loaded and unloaded from the onshore equipment 77. The onshore facility comprises a vessel 80 for storing liquefied gas, and a connecting conduit 81 joined to a loading or unloading station 75 by an underwater conduit 76. The underwater conduit 76 enables the transfer of liquefied gas over a long distance, for example 5 km, between the loading or unloading station 75 and the onshore equipment 77, which allows it to be transported from the shore during loading and unloading operations. It is possible to hold the LNG carrier 70 at a distance.

液化ガスを移送するのに必要な圧力を生成するために、船舶７０に搭載されているポンプおよび／または陸上設備７７に取り付けられているポンプおよび／または積荷および荷下ろしステーション７５に取り付けられているポンプがオンにされる。
いくつかの特定の実施形態に関連して本発明が説明されてきたが、本発明は、それらの実施形態には決して限定されないこと、および、本発明は、本発明の範囲内に入る場合は、記載されている手段のすべての技術的等価物およびそれらの組み合わせを包含することは極めて明白である。 Attached to a pump onboard the vessel 70 and/or attached to a land facility 77 and/or a loading and unloading station 75 to generate the pressure required to transfer the liquefied gas. Pump is turned on.
Although the present invention has been described in connection with some specific embodiments, the invention is in no way limited to those embodiments, and the invention is within the scope of the invention. It is very clear that it embraces all technical equivalents of the means described and combinations thereof.

「含有する（ｃｏｎｔａｉｎ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」または「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」という動詞およびその活用形が使用されている場合、これは、特許請求の範囲において言及されている分を超えた、他の要素または他のステップが存在することを除外するものではない。要素またはステップに対して不定冠詞「ａ」または「ａｎ」が使用されている場合、これは、別途指定されない限り、そのような要素またはステップが複数存在することを除外するものではない。 Where the verbs “contain”, “comprise” or “include” and its conjugations are used, this is beyond what is stated in the claims. It does not exclude the presence of other elements or steps. Where the indefinite article "a" or "an" is used for an element or step, this does not exclude the presence of a plurality of such elements or steps, unless otherwise specified.

特許請求の範囲において、括弧内の任意の参照符号は、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。 In the claims, any reference signs placed between parentheses shall not be construed as limiting the claim.

Claims (22)

密閉断熱容器（２）の内部空間内に貯蔵されている液化ガス（８）を冷却するための方法であって、前記液化ガス（８）は、二相液体蒸気平衡の状態で前記容器（２）の内部空間内に貯蔵されており、界面によって分離されている下部液相と上部蒸気相とを有し、上記方法は、
真空ポンプ（１２）によって、蒸気相のガスの流れを、前記界面の領域に接している前記蒸気相の領域に引き込むステップであって、前記蒸気相のガスの流れを引き込むステップは、前記蒸気相の領域内で、大気圧未満の圧力Ｐ１を生成し、それによって、液相の蒸発が前記界面の前記領域のエリア内で促進され、前記界面の前記領域に接している前記液化ガスが、二相液体蒸気平衡の状態に置かれ、該状態では、前記液化ガスは、大気圧における前記液化ガスの液体蒸気平衡温度未満の温度を有する、引き込むステップと、
前記蒸気相のガスの引き込まれている流れを、蒸気相のガスを使用するための回路（１３）に向けて誘導するステップとを含む、方法。 A method for cooling a liquefied gas (8) stored in an internal space of a hermetically sealed container (2), the liquefied gas (8) being in a two-phase liquid vapor equilibrium state. ), having a lower liquid phase and an upper vapor phase, which are stored in the interior space of) and are separated by an interface,
A step of drawing a vapor phase gas flow into the vapor phase region in contact with the interface region by means of a vacuum pump (12), the vapor phase gas flow step comprising: In the region of the sub-atmospheric pressure P1 is generated, whereby evaporation of the liquid phase is promoted in the area of the region of the interface, and the liquefied gas in contact with the region of the interface is Placed in a phase liquid-vapor equilibrium, in which the liquefied gas has a temperature below atmospheric pressure, the liquid-vapor equilibrium temperature of the liquefied gas;
Directing the withdrawn flow of vapor phase gas towards a circuit (13) for using vapor phase gas. 前記圧力Ｐ１は、絶対圧１２０ｍｂａｒよりも大きい、請求項１に記載の冷却方法。 The cooling method according to claim 1, wherein the pressure P1 is larger than an absolute pressure of 120 mbar. 前記蒸気相のガスの流れを引き込むステップは、真空ポンプ（１２）によって達成され、前記真空ポンプ（１２）は、前記蒸気相のガスを使用するための回路（１３）によって生成される流速設定点の関数として制御される、請求項１または２に記載の冷却方法。 The step of drawing in the vapor phase gas flow is accomplished by a vacuum pump (12), the vacuum pump (12) generating a flow rate set point generated by a circuit (13) for using the vapor phase gas. Method of cooling according to claim 1 or 2, controlled as a function of 前記蒸気相のガスの流れを引き込むステップは、真空ポンプ（１２）によって達成され、前記圧力は、前記蒸気相の前記領域内で測定され、前記真空ポンプ（１２）は、圧力設定点および前記測定圧力の関数として制御される、請求項１または２に記載の冷却方法。 The step of drawing the vapor phase gas flow is accomplished by a vacuum pump (12), the pressure being measured in the region of the vapor phase, the vacuum pump (12) being at a pressure set point and the measurement. The cooling method according to claim 1 or 2, which is controlled as a function of pressure. 前記圧力Ｐ１は、絶対圧７５０ｍｂａｒと絶対圧９８０ｍｂａｒとの間である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の冷却方法。 The cooling method according to any one of claims 1 to 4, wherein the pressure P1 is between an absolute pressure of 750 mbar and an absolute pressure of 980 mbar. 前記容器（２）は、キャリア構造（４）上に取り付けられている多層構造を備え、前記多層構造は、前記容器内に含まれている前記液化ガスと接するシーリング膜（７）と、前記シーリング膜（７）と前記キャリア構造（４）との間に配置されている断熱障壁（６）とを備え、前記断熱障壁（６）は、絶縁ブロックと、気相とを備え、前記方法は、前記断熱障壁（６）の前記気相を、前記圧力Ｐ１以下の圧力Ｐ２に維持するステップを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。 The container (2) comprises a multilayer structure mounted on a carrier structure (4), the multilayer structure comprising a sealing membrane (7) in contact with the liquefied gas contained in the container, and the sealing. A thermal barrier (6) disposed between the membrane (7) and the carrier structure (4), the thermal barrier (6) comprising an insulating block and a gas phase, the method comprising: Method according to any one of claims 1 to 5, comprising maintaining the gas phase of the adiabatic barrier (6) at a pressure P2 below the pressure P1. 前記多層構造は、前記容器（２）の外側から内側までに、キャリア構造（４）に支えられている絶縁ブロックと、気相とを備える二次断熱障壁（３）と、前記二次断熱障壁（３）の前記絶縁ブロックに支えられている二次シーリング膜（５）と、前記二次シーリング膜（５）に支えられている絶縁要素と気相とを備える一次断熱障壁（６）と、前記容器内に含まれている前記液化ガスと接するように設計されている一次シーリング膜（７）とを備え、前記方法は、前記一次断熱障壁（６）の前記気相、および、前記二次断熱障壁（３）の前記気相をそれぞれ圧力Ｐ２および圧力Ｐ３に維持するステップを含み、前記圧力Ｐ２および前記圧力Ｐ３は、前記圧力Ｐ１以下である、請求項６に記載の方法。 The multilayer structure includes a secondary insulating barrier (3) including an insulating block supported by a carrier structure (4) and a gas phase from the outside to the inside of the container (2), and the secondary insulating barrier. A secondary sealing membrane (5) supported by the insulating block of (3); a primary adiabatic barrier (6) comprising an insulating element supported by the secondary sealing membrane (5) and a gas phase; A primary sealing membrane (7) designed to come into contact with the liquefied gas contained in the container, the method comprising the gas phase of the primary insulating barrier (6) and the secondary 7. The method according to claim 6, comprising maintaining the vapor phase of the adiabatic barrier (3) at pressures P2 and P3, respectively, the pressures P2 and P3 being less than or equal to the pressure P1. 前記圧力Ｐ３は、前記圧力Ｐ２以上である、請求項７に記載の方法。 The method according to claim 7, wherein the pressure P3 is equal to or higher than the pressure P2. 前記容器（２）には、液化天然ガス、エタン、および液化石油ガスの中から選択される液化燃料ガス（８）が充填される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 8, wherein the container (2) is filled with a liquefied fuel gas (8) selected from liquefied natural gas, ethane and liquefied petroleum gas. 前記容器（２）は、前記容器（２）の内部空間内に格納されており、前記蒸気相内に配置されている上側部分と、前記液相内に浸漬されている下側部分とを備える真空ベルジャー（２０）を装備しており、前記蒸気相のガスの流れがその中に引き込まれる、前記蒸気相の領域は、前記真空ベルジャー（２０）の前記上側部分によって画定される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。 The container (2) is housed in the internal space of the container (2) and comprises an upper part arranged in the vapor phase and a lower part immersed in the liquid phase. The area of the vapor phase, equipped with a vacuum bell jar (20), into which the vapor phase gas flow is drawn, is defined by the upper portion of the vacuum bell jar (20). 10. The method according to any one of items 9 to 9. 前記圧力Ｐ１は、蒸気相全体を含む前記容器の上側部分内で生成される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。 10. The method according to any one of claims 1-9, wherein the pressure P1 is generated in the upper part of the vessel containing the entire vapor phase. 液化ガスを貯蔵および冷却するための設備であって、
液化ガス（８）が界面によって分離されている下部液相および上部蒸気相を有するように、二層液体蒸気平衡の状態で貯蔵される、前記液化ガスが充填されるように設計されている内部空間を有する、密閉断熱容器（２）と、
蒸気相のガスを除去するための回路（９）とを備え、
該回路は、
前記容器が満杯になると、前記界面のある領域と接している前記蒸気相の領域に注ぐように、前記容器の最大充填高さよりも上で、前記容器（２）の前記内部空間内に現われる吸入口（１１）と、
前記吸入口（１１）を通じて、前記蒸気相の前記領域内に存在する蒸気相のガスの流れを引き込み、この流れを、蒸気相のガスを使用するための回路（１３）に圧送し、前記蒸気相の前記領域内で、大気圧未満の圧力Ｐ１を維持することが可能な真空ポンプ（１２）であって、それによって、前記液相の蒸発が前記界面の前記領域のエリア内で促進され、前記界面の前記領域に接している前記液化ガスが、二相液体蒸気平衡の状態に置かれ、該状態では、前記液化ガスは、大気圧における前記液化ガスの液体蒸気平衡温度未満の温度を有する、真空ポンプ（１２）とを備える、設備。 A facility for storing and cooling liquefied gas,
An interior designed to be filled with a liquefied gas (8), stored in a two-layer liquid-vapor equilibrium, such that the liquefied gas (8) has a lower liquid phase and an upper vapor phase separated by an interface A closed heat insulating container (2) having a space;
A circuit (9) for removing vapor phase gas,
The circuit is
Inhalation appearing in the interior space of the container (2) above the maximum filling height of the container so that when the container is full, it pours into the region of the vapor phase in contact with the region of the interface. Mouth (11),
Through the inlet (11), a flow of vapor phase gas present in the region of the vapor phase is drawn in and pumped into the circuit (13) for using the vapor phase gas, A vacuum pump (12) capable of maintaining a sub-atmospheric pressure P1 in said region of phase, whereby evaporation of said liquid phase is promoted in the area of said region of said interface, The liquefied gas in contact with the region of the interface is placed in a two-phase liquid-vapor equilibrium, in which the liquefied gas has a temperature below atmospheric pressure at the liquid-vapor equilibrium temperature of the liquefied gas. , A vacuum pump (12). 前記吸入口を通じて中に引き込まれ、前記使用するための回路に圧送される蒸気の流速を表す信号を提供することが可能な、流速を測定するためのセンサと、前記真空ポンプ（１２）を、前記蒸気の流速を表す信号、および、前記蒸気相のガスを使用するための回路（１３）によって生成される流速設定点の関数として制御するように構成された制御デバイス（１８）とを備える、請求項１２に記載の設備。 A sensor for measuring the flow rate, which is capable of providing a signal representative of the flow rate of vapor drawn in through the inlet and pumped into the circuit for use, and the vacuum pump (12), A signal representative of the flow rate of the vapor and a control device (18) configured to control as a function of a flow rate set point produced by a circuit (13) for using the vapor phase gas. The equipment according to claim 12. 前記最大充填高さよりも上の、前記容器の前記内部空間内の圧力を表す信号を提供することが可能な圧力センサと、前記真空ポンプ（１２）を、前記圧力を表す信号および圧力設定点の関数として制御することが可能な制御デバイス（１８）とを備える、請求項１２に記載の設備。 A pressure sensor capable of providing a signal representative of the pressure in the interior space of the container above the maximum filling height, and the vacuum pump (12) comprising a signal representative of the pressure and a pressure set point. Installation according to claim 12, comprising a control device (18) capable of controlling as a function. エネルギー生産機器を備える、前記蒸気相のガスを使用するための回路（１３）をさらに備える、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の設備。 The installation according to any one of claims 12 to 14, further comprising a circuit (13) for using the vapor phase gas, which comprises energy producing equipment. 前記容器（２）は、キャリア構造（４）上に取り付けられている多層構造を備え、前記多層構造は、前記容器（２）内に含まれている前記液化ガス（８）と接するシーリング膜（７）と、前記シーリング膜（７）と前記キャリア構造（４）との間に配置されており、絶縁ブロックと、気相とを備える断熱障壁（６）とを備え、前記設備は、前記断熱障壁（６）の前記気相を、前記圧力Ｐ１以下の圧力Ｐ２に維持するように設計されている真空ポンプ（１６）をさらに備える、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の設備。 The container (2) comprises a multi-layer structure mounted on a carrier structure (4), the multi-layer structure being in contact with the liquefied gas (8) contained in the container (2) (a sealing membrane ( 7) and a heat insulating barrier (6) arranged between the sealing membrane (7) and the carrier structure (4) and comprising an insulating block and a gas phase. Equipment according to any one of claims 12 to 15, further comprising a vacuum pump (16) designed to maintain the gas phase of the barrier (6) at a pressure P2 below the pressure P1. 前記多層構造は、前記容器（２）の外側から内側までに、キャリア構造（４）に支えられている絶縁ブロックと、気相とを備える二次断熱障壁（３）と、前記二次断熱障壁（３）の前記絶縁ブロックに支えられている二次シーリング膜（５）と、前記二次シーリング膜（５）に支えられている絶縁要素と気相とを備える一次断熱障壁（６）と、前記容器（２）内に含まれている前記液化ガス（８）と接するように設計されている一次シーリング膜（７）とを備え、前記設備は、前記一次断熱障壁（６）の前記気相を、前記圧力Ｐ１以下の圧力Ｐ２に維持するように設計されている第１の真空ポンプ（１６）と、前記二次断熱障壁（３）の前記気相を、前記圧力Ｐ１以下の圧力Ｐ３に維持するように設計されている第２の真空ポンプ（１４）とをさらに備える、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の設備。 The multi-layered structure includes a secondary insulating barrier (3) including an insulating block supported by a carrier structure (4) and a gas phase from the outside to the inside of the container (2); and the secondary insulating barrier. A secondary sealing membrane (5) supported by the insulating block of (3); a primary adiabatic barrier (6) comprising an insulating element supported by the secondary sealing membrane (5) and a gas phase; A primary sealing membrane (7) designed to come into contact with the liquefied gas (8) contained in the container (2), the facility comprising the gas phase of the primary adiabatic barrier (6) To a pressure P3 below the pressure P1 and a first vacuum pump (16) designed to maintain the pressure P2 below the pressure P1 and the vapor phase of the secondary adiabatic barrier (3). Equipment according to any one of claims 12 to 15, further comprising a second vacuum pump (14) designed to be maintained. 前記容器は、前記容器（２）の前記内部空間内に格納されており、前記容器の前記内部空間内に貯蔵されている前記液化ガスの前記蒸気相に接して配置されるように設計されている上側部分と、前記容器の前記内部空間内に貯蔵されている前記液化ガスの前記液相内に浸漬されるように設計されている下側部分とを備える真空ベルジャー（２０）を装備しており、前記蒸気相のガスを除去するための回路の前記吸入口（１１）は前記真空ベルジャー（２０）の前記上側部分の内側に注ぐ、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載の設備。 The container is stored in the interior space of the container (2) and is designed to be placed in contact with the vapor phase of the liquefied gas stored in the interior space of the container (2). Equipped with a vacuum bell jar (20) comprising an upper part that is open and a lower part that is designed to be immersed in the liquid phase of the liquefied gas stored in the interior space of the container. An installation according to any one of claims 12 to 17, wherein the inlet (11) of a circuit for removing gas in the vapor phase pours inside the upper part of the vacuum bell jar (20). .. 前記真空ベルジャー（２０）の前記上側部分内の圧力を表す信号を提供することが可能な圧力センサを備える、請求項１８に記載の設備。 19. The installation according to claim 18, comprising a pressure sensor capable of providing a signal representative of the pressure in the upper portion of the vacuum bell jar (20). 請求項１２〜１９のいずれか一項に記載の設備（１）を備える、船舶（７０）または海上液化施設。 A ship (70) or a marine liquefaction facility, comprising the equipment (1) according to any one of claims 12 to 19. 請求項２０に記載の船舶（７０）の積荷または荷下ろしのための方法であって、浮体もしくは陸上の貯蔵設備（７７）から前記船舶（７０）の容器（７１）へと、または、前記船舶の容器から浮体もしくは陸上の貯蔵設備へと絶縁導管（７３、７９、７６、８１）を通じて流体が経路指定される、方法。 21. A method for loading or unloading a vessel (70) according to claim 20, from a floating or onshore storage facility (77) to a vessel (71) of the vessel (70) or the vessel. Fluid is routed through the insulated conduits (73, 79, 76, 81) from the container of to the floating or onshore storage facility. 流体を移送するシステムであって、請求項２０に記載の船舶（７０）と、前記船舶の船体内に設置されている容器（７１）を、浮体または陸上の貯蔵設備（７７）に接続するように配置されている絶縁導管（７３、７９、７６、８１）と、前記浮体もしくは陸上の貯蔵設備から前記船舶の前記容器へと、または、前記船舶の前記容器から前記浮体もしくは陸上の貯蔵設備へと、前記絶縁導管を通じて流体を駆動するためのポンプとを備える、システム。 21. A fluid transfer system for connecting a vessel (70) according to claim 20 and a vessel (71) installed inside the vessel of the vessel to a floating or onshore storage facility (77). An insulated conduit (73, 79, 76, 81) located in the vessel and from the floating or shore storage facility to the vessel of the vessel or from the vessel of the vessel to the floating or shore storage facility. And a pump for driving fluid through the insulating conduit.
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