| 【発明の名称】 |
ボイルオフガスの再液化方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】入江 俊和
【氏名】幡中 宣夫
【氏名】三橋 孝司
【氏名】富永 栄治
【氏名】大竹 和彦
【氏名】岡 勝
【氏名】中村 守孝
【氏名】大森 元裕
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| 【要約】 |
【課題】液化ガスの貯槽から発生するボイルオフガスを再液化して貯槽に戻す際に発生するフラッシュガス量を低減し得るようなボイルオフガスの再液化方法を提供する。
【解決手段】貯槽１から発生するボイルオフガスを、ＢＯＧコンプレッサ２により圧縮した後、熱交換器３の液化部５で冷却し、これにより得られた飽和状態にある液を、一旦気液分離ドラム６に導き、ここで非凝縮性分を分離した後、熱交換器３のサブクール部７に導いて再度冷却して過冷却状態にした上で貯槽に戻すものとする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 液化ガスの貯槽から発生するボイルオフガスを再液化するためのボイルオフガスの再液化方法であって、ボイルオフガスを冷却して得られた飽和状態にある液を、一旦気液分離した後に再度冷却し、過冷却状態にした上で前記貯槽に戻すことを特徴とする再液化方法。
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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、液化ガスの貯槽から発生するボイルオフガスを再液化するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＬＮＧの貯槽から発生するボイルオフガス（以下、ＢＯＧと呼称する）の再液化を行うにあたり、従来、ＢＯＧを熱交換器にて飽和状態まで冷却した後、一旦気液分離ドラムに導き、ここでガス体を分離した上で貯槽に戻すようにした方法が知られている。この方法では、気液分離ドラムで得られたガス体を廃ガスとしてボイラーで燃焼することになるが、ＢＯＧを全量液化する方法に比較して、液化動力を削減すると共に、不純物としての窒素を主体とする非凝縮性分がガス体として除去されるため、炭化水素が濃縮された状態で貯槽に戻すことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のごとく気液分離ドラムでガス体を分離しても、液を貯槽に戻した際の減圧によるフラッシュガスの発生は避けられない。このフラッシュガスは、ＢＯＧ量、すなわち再液化装置で処理すべきガス量を増加させると共に、非凝縮性分がガス相に濃縮されるので、再液化装置の容量を大きくする要因となる。
【０００４】本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、液化ガスの貯槽から発生するＢＯＧを再液化して貯槽に戻す際に発生するフラッシュガス量を低減し得るように構成されたＢＯＧの再液化方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を果たすために、本発明においては、液化ガスの貯槽から発生するＢＯＧを再液化するにあたり、ＢＯＧの冷却により得られた飽和状態にある液を、一旦気液分離した後に再度冷却し、過冷却状態にした上で前記貯槽に戻すものとした。なお、ここでいう過冷却とは、飽和温度より低い温度とすること、いわゆるサブクールをさす。
【０００６】これによると、不純物としての窒素を主体とする非凝縮性分をガス体として分離除去すると同時に、貯槽に戻す際の減圧により発生するフラッシュガス量を大幅に低減することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発明の構成を詳細に説明する。
【０００８】図１は、本発明が適用されたＢＯＧの再液化を行う冷却システムの概略構成を示している。ここでは、液化ガスとしてのＬＮＧの貯蔵・運搬においてＬＮＧタンク１から発生するＢＯＧが、ＢＯＧコンプレッサ２により圧縮された後、熱交換器３により冷却されて再液化するようになっている。
【０００９】熱交換器３の液化部５では、ＢＯＧが飽和状態まで冷却され、その下流側に設けられた気液分離ドラム６で、飽和状態にある液から非凝縮性分が分離される。これにより得られた窒素リッチガスは適宜に抜き出されて、ボイラーで処理される。他方、気液分離ドラム６内の飽和状態の液は、熱交換器３のサブクール部７に導かれ、再び窒素冷媒にて冷却されて過冷却状態となり、ＬＮＧタンク１に戻される。
【００１０】このＢＯＧの液化過程においては、例えば、ＢＯＧコンプレッサ２によりＢＯＧを４５０ｋＰａＡまで圧縮した上で、熱交換器３の液化部５でＢＯＧを約−１５０℃まで冷却することにより炭化水素成分がほぼ完全に液化し、この液をサブクール部７で−１６７．５℃まで冷却することにより過冷却状態とすることができる。
【００１１】熱交換器３においてＢＯＧを液化するための冷熱は、窒素を冷媒としたクローズドエキスパンダサイクルによる窒素冷凍サイクル９により供給される。この窒素冷凍サイクル９では、熱交換器３を出た冷媒窒素が、窒素コンプレッサ１０・１１、並びにインタクーラ１２及びアフタクーラ１３により冷却されながら圧縮される。
【００１２】アフタクーラ１３を出た冷媒窒素は、さらにブースタコンプレッサ１４で圧縮され、ついでアフタクーラ１５で冷却された後、熱交換器３へ送られる。熱交換器３では、窒素冷却部１６において冷媒窒素が低温窒素との熱交換により冷却される。熱交換器３を出た冷媒窒素は、エキスパンダ１７に送られ、ここで減圧により膨張してＢＯＧ再液化に要する冷熱を生成し、熱交換器３に送られる。エキスパンダ１７での冷媒窒素を減圧する際の仕事でブースタコンプレッサ１４が駆動される。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明による方法をＬＮＧのボイルオフガスの再液化に適用した際の過冷却による冷凍設備負荷の削減状況に関する算出結果を示す。ここでは、ボイルオフガスの組成、すなわち窒素及びメタンの比率の異なる２例を表１並びに表２に示している。なお、表中の過冷却温度は、飽和温度からの温度降下量を示し、過冷却温度０℃は飽和状態のままで貯槽に戻す従来方法による場合を表す。フラッシュＢＯＧ率は、貯槽に戻したＢＯＧの全量に対するフラッシュ量の割合を示し、液化負荷は、所要の過冷却温度まで降温させるのに要する冷熱量及び処理ガス量から求められる冷凍設備にかかる負荷を示す。またＢＯＧコンプレッサ容量並びに液化負荷は、過冷却温度０℃（飽和状態）の場合に対する割合で示している。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】これらの例により明らかなように、過冷却温度、すなわち飽和温度からの温度降下が大きくなるのに従ってフラッシュＢＯＧ率が低減し、さらに液化負荷も低減しており、本発明の有効性が確認された。
【００１７】
【発明の効果】このように本発明によれば、ＢＯＧの冷却により得られる液を過冷却状態にした上で貯槽に戻すため、貯槽での減圧により発生するフラッシュガス量を低減することができ、これにより再液化装置の容量を削減することが可能となるので、効率的な装置設計を行う上で極めて顕著な効果が得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００２８４
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
【識別番号】０００２３２８１８
【氏名又は名称】日本郵船株式会社
【識別番号】０００００６２０８
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
【識別番号】０００００３２８５
【氏名又は名称】千代田化工建設株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月８日（１９９９．１１．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８９２６６
【弁理士】
【氏名又は名称】大島 陽一
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３２８９９（Ｐ２００１−１３２８９９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月１８日（２００１．５．１８） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３１７１７４ |
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