| 【発明の名称】 |
ＬＮＧ可搬式貯槽 |
| 【発明者】 |
【氏名】桜井 民雄
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| 【要約】 |
【課題】輸送中のＬＮＧタンク内の圧力上昇を低減させる。
【解決手段】ローリ車やコンテナ等に積載されたＬＮＧ可搬式貯槽１において、ＬＮＧタンク２の上部のベーパ層７に熱交換器８を設け、その熱交換器８にＬＮＧよりも低沸点の液化ガスを冷媒として供給して循環させるべく冷媒供給機構９を接続した。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ローリ車やコンテナ等に積載されたＬＮＧ可搬式貯槽において、ＬＮＧタンクの上部のベーパ層に熱交換器を設け、その熱交換器にＬＮＧよりも低沸点の液化ガスを冷媒として供給して循環させるべく冷媒供給機構を接続したことを特徴とするＬＮＧ可搬式貯槽。
【請求項２】 上記冷媒供給機構が、上記熱交換器に対して取外し自在に接続された請求項１記載のＬＮＧ可搬式貯槽。
【請求項３】 上記冷媒が、液体窒素である請求項１または２いずれかに記載のＬＮＧ可搬式貯槽。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ローリ車やコンテナ等に積載されたＬＮＧ可搬式貯槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ローリ車やコンテナに積載されたＬＮＧ可搬式貯槽においては、ＬＮＧの輸送中にＬＮＧタンク内が外気等によって加熱され、ボイルオフガス（ＢＯＧ）が発生する。このボイルオフガスはＬＮＧタンク外には排出せず、ＬＮＧタンク内に蓄圧されるようになっている。
【０００３】そのため、従来のＬＮＧ可搬式貯槽は、ＬＮＧタンクが気密状態に保たれており、蓄圧されたボイルオフガスの圧力に耐え得るように、適度な耐圧強度を有する構造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のＬＮＧ可搬式貯槽においては、近距離の輸送であれば輸送時間が短く、発生するボイルオフガスは少量であるので、ＬＮＧタンク内の圧力上昇は小さく、その内圧は、ＬＮＧタンクの設計耐圧値を超えることはなかった。
【０００５】しかしながら、ローリ車やコンテナでの陸上長距離輸送やコンテナでの海上輸送を行う場合には、輸送時間が長くなるので、ボイルオフガスの発生量が多くなり、ＬＮＧタンク内の圧力上昇が大きくなってしまう。
【０００６】そのため、ＬＮＧタンクの耐圧強度を大きくしたり、過剰に蓄圧されたボイルオフガスを抜くための設備を設けなければならず、ＬＮＧタンクの重量増加やコストアップという問題があった。
【０００７】そこで、本発明は上記問題を解決するために案出されたものであって、その目的は、輸送中のＬＮＧタンク内の圧力上昇を低減させることができるＬＮＧ可搬式貯槽を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明は、ローリ車やコンテナ等に積載されたＬＮＧ可搬式貯槽において、ＬＮＧタンクの上部のベーパ層に熱交換器を設け、その熱交換器にＬＮＧよりも低沸点の液化ガスを冷媒として供給して循環させるべく冷媒供給機構を接続したものである。
【０００９】上記構成によれば、冷媒によって、ＬＮＧタンク内のボイルオフガスが冷却されて再液化されるので、ＬＮＧタンク内の圧力上昇を低減させることができ、ＬＮＧの長時間輸送が可能となる。
【００１０】そして、上記冷媒供給機構が、上記熱交換器に対して取外し自在に接続されたものが好ましい。
【００１１】また、上記冷媒が、液体窒素であるものが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１３】図１は本発明に係るＬＮＧ可搬式貯槽の実施の形態を示した概略図である。
【００１４】まず、本発明に係るＬＮＧ可搬式貯槽の構成を説明する。
【００１５】図示するように、上記ＬＮＧ可搬式貯槽１には、ＬＮＧタンク２が設けられている。ＬＮＧタンク２は、気密二重構造に形成されており、内槽と外槽との間には保冷用パーライト粒等が充填され断熱されている。ＬＮＧはＬＮＧタンク２内で、約−１６０℃で高圧貯蔵されている。
【００１６】また、ＬＮＧタンク２上部にはＬＮＧの液送管３が設けられ、下部にはＬＮＧの払出し管４が設けられている。さらに、ＬＮＧタンク２には、圧力計５とＬＮＧの液位を計測するレベル計６とが設けられており、ＬＮＧタンク２内を管理するようになっている。
【００１７】本発明においては、ＬＮＧタンク２の上部のベーパ層７に熱交換器８を設け、その熱交換器８にＬＮＧよりも低沸点の液化ガスを冷媒として供給して循環させるべく、熱交換器８に冷媒供給機構９を接続したことを特徴とする。
【００１８】熱交換器８は、ＬＮＧタンク２の天井部を貫通してＬＮＧタンク２の内部に挿入され、上部のベーパ層７を循環した後、再度天井部を貫通して外部に出る循環路１１に複数のフィン（図示せず）を取り付けて構成されている。
【００１９】冷媒供給機構９には、冷媒として用いられる液体窒素を貯蔵する冷媒タンク１２が設けられている。冷媒タンク１２は、気密二重構造に形成されており、内槽と外槽との間は、パーライト真空断熱等の保冷措置によって断熱されており、その内部に液体窒素が、約−１９６℃で常圧で貯蔵されている。
【００２０】冷媒タンク１２には、天井部を貫通して内部に挿入され、その下端が底部近傍まで延出した液体窒素の供給管１４が設けられている。この供給管１４は、所定高さまで立ち上げられており、冷媒タンク１２内の液体窒素が気化してその内圧が上昇したときに、液体窒素が供給管１４内で押し上げられて供給されるようになっている。また、供給管１４は、上記循環路１１の上流端に取外し自在に接続されている。
【００２１】なお、冷媒タンク１２内に、その内圧を補助的に上昇させるための加圧器を設けるようにしてもよい。
【００２２】供給管１４には、液体窒素の供給を開始及び停止させる制御装置１５が設けられている。この制御装置１５は、開閉弁（図示せず）を有すると共に、ＬＮＧタンク２のベーパ層７内に設けられた温度センサ２１が接続されており、ＬＮＧタンク２内の温度が設定値より上昇したときに開閉弁を開けて液体窒素の供給を開始し、温度が低下したときに開閉弁を閉じて液体窒素の供給を停止するようになっている。
【００２３】また、冷媒供給機構９には、熱交換器８内で気化した液体窒素を外気に放出するための放出管１６が設けられている。この放出管１６は、一端が循環路１１の下流端に取外し自在に接続されており、他端が外気に開放されている。放出管１６には、開閉弁１７が設けられており、放出管１６内の圧力が上昇したときに、開閉弁１７を開けて気化した液体窒素を放出するようになっている。
【００２４】また、放出管１６には、分岐して冷媒タンク１２の上部に接続された分岐管１８が設けられている。分岐管１８にも開閉弁１９が設けられており、冷媒タンク１２内の圧力が低下したときに、放出管１６の開閉弁１７を閉じて、分岐管１８の開閉弁１９を開けることによって、冷媒タンク１２内の圧力を上昇させるようになっている。
【００２５】次に上記構成によるＬＮＧ可搬式貯槽１の作用を説明する。
【００２６】上記ＬＮＧ可搬式貯槽１によって、ＬＮＧの長時間輸送を行う際には、冷媒供給機構９を熱交換器８に接続して、液体窒素を冷媒タンク１２に貯蔵する。
【００２７】輸送を行ううちに、外気によってＬＮＧタンク２内のＬＮＧと冷媒タンク１２内の液体窒素とが加熱されて気化して、その内部の圧力がそれぞれ上昇する。
【００２８】そして、ＬＮＧタンク２のベーパ層７の温度が設定値より上昇すると制御装置１５によって液体窒素の供給が開始される。このとき、液体窒素は冷媒タンク１２内の圧力の上昇によって供給管１４に押し出される。
【００２９】押し出された液体窒素は、熱交換器８に供給されて循環し、そこでベーパ層７から吸熱して気化する。これに伴って、ベーパ層７内の温度が低下して、ボイルオフガスが再液化されることとなり、ボイルオフガスの総量が減少され、ＬＮＧタンク２内の圧力を下げることができる。ベーパ層７の温度が所定値まで低下すると制御装置１５によって液体窒素の供給が停止される。
【００３０】このようにベーパ層７の温度に応じて液体窒素の供給の開始及び停止を行うようにしたので、ＬＮＧ可搬式貯槽１の蓄圧圧力を一定範囲で低めに抑えることができ、ＬＮＧタンク２の耐圧強度を大きくする必要はないので、ＬＮＧタンク２の重量化を防止できる。
【００３１】また、ボイルオフガスを再液化して、ＬＮＧ内に戻すため、従来のように、過剰に蓄圧されたボイルオフガスを外部に放出する必要はないので、エネルギー損失を防止でき、輸送のエネルギー効率を向上させることができる。
【００３２】このＬＮＧ可搬式貯槽１をローリ車に積載した場合には、ボイルオフガスの蓄圧量が少ないことから長時間の輸送が可能となるので、長距離輸送が達成されると共に、輸送経路の自由度が増加する。
【００３３】また、ＬＮＧ可搬式貯槽１をコンテナに積載して海上輸送を行う場合には、ボイルオフガスを大気に放出せずに、長時間輸送を達成することができる。
【００３４】さらに、上記冷媒供給機構９をＬＮＧタンク２に取外し自在に接続したことによって、短時間輸送時等の冷媒供給機構９が不要なときには、その装置を取り外して、ローリ車やコンテナ等の軽量化が図れ、輸送燃料の省エネルギー化が達成される。
【００３５】熱交換器８に供給された液体窒素は、気化した後、放出管１６へと循環して、開閉弁１７を開けることによって外気に放出される。このとき、冷媒として液体窒素を使用したので、問題なく外気に放出することができ、新たにガスを抜くための設備を設ける必要はない。
【００３６】なお、上記実施の形態においては、制御装置１５に温度センサ２１を接続して、液体窒素の供給の開始及び停止を制御するようにしたが、ＬＮＧタンク２に設けられた圧力計５の検出値を元に、液体窒素の供給の開始及び停止を制御するようにしてもよい。
【００３７】また、上記実施の形態においては、冷媒として液体窒素を使用したが、ＬＮＧよりも低沸点の液化ガスであれば適用可能である。但し、コスト面や外気に放出できる点を考慮すれば、液体窒素が最適である。
【００３８】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、冷媒を介してベーパ層内の温度を低下させて、ボイルオフガスを再液化することができるので、ＬＮＧタンク内の圧力上昇を低減させることができ、長時間輸送を達成することができるという優れた効果を発揮する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年３月１６日（１９９９．３．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６８０２１
【弁理士】
【氏名又は名称】絹谷 信雄
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| 【公開番号】 |
特開２０００−２６６２９４（Ｐ２０００−２６６２９４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月２６日（２０００．９．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−７０１５８ |
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