(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリコール、水及びアルコールを含んだ熱伝達媒体と、
前記熱伝達媒体の体積サージおよびポンプ吸引用の膨張タンクと、
前記熱伝達媒体の周囲空気に含まれる熱を熱交換することにより、前記熱伝達媒体を周辺温度近くまで加温する第１熱源からなり、−２０°Ｆから１５０°Ｆの温度で、且つ圧力１５０ｐｓｉｇにおいて動作し、前記熱伝達媒体がＬＮＧを気化させるのに必要とする熱の５０％から８０％を前記熱伝達媒体に与えるエア・ヒータと、
前記膨張タンクから前記エア・ヒータに前記熱伝達媒体を循環させる熱伝達媒体循環用の循環ポンプと、
廃熱源から回収した排出ガス熱を収容し、前記熱伝達媒体をさらに加温する第２熱源からなり、前記熱伝達媒体が前記ＬＮＧを気化させるのに必要とする熱の２０％から５０％を前記熱伝達媒体に与える廃熱回収ユニットと、
前記ＬＮＧを天然ガスに気化するシェルアンドチューブ式熱交換器と、
を備える液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化するシステム。
【請求項２】
前記熱伝達媒体は、エチレン・グリコールを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記熱伝達媒体は、メタノール又はエタノールを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記熱伝達媒体は、−４０°Ｆより低い凝固温度を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記熱伝達媒体は、−２０°Ｆの動作温度を有する、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記膨張タンクは、圧力１０ｐｓｉｇ、温度−３０°Ｆ〜１５０°Ｆにおける前記熱伝達媒体の体積膨張に対応する炭素鋼からなる、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記エア・ヒータは、周囲空気を使用するフィン・ファン式熱交換器である、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記熱伝達媒体は、前記廃熱回収ユニットから前記シェルアンドチューブ式熱交換器のシェル側に循環され、前記ＬＮＧは、天然ガスに気化する前記シェルアンドチューブ式熱交換器のチューブ側に送り込まれる、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
グリコール、水およびアルコールを含んだ熱伝達媒体を、膨張タンクから、温度−２０°Ｆから１５０°Ｆで、且つ圧力１５０ｐｓｉｇで動作する第１熱源からなるエア・ヒータに循環させること、
前記エア・ヒータを用いて前記熱伝達媒体の周囲空気に含まれる熱を熱交換することにより前記熱伝達媒体を周囲温度近くまで加温し、前記熱伝達媒体がＬＮＧを気化させるのに必要とする熱の５０％〜８０％を前記エア・ヒータから前記熱伝達媒体に与えること、
前記エア・ヒータから、排出ガス熱などの廃熱源から廃熱を回収して排出ガス熱を収容する第２熱源からなる廃熱回収ユニットに前記熱伝達媒体を循環させること、
前記廃熱回収ユニットを用いて前記熱伝達媒体をさらに加温し、前記熱伝達媒体がＬＮＧを気化させるのに必要とする熱の２０％〜５０％を前記廃熱回収ユニットから前記熱伝達媒体に与えること、
前記廃熱回収ユニットからシェルアンドチューブ式熱交換器のシェル側に前記熱伝達媒体を循環させること、
ＬＮＧを天然ガスに気化させるために、貯蔵タンクから前記シェルアンドチューブ式熱交換器の前記チューブ側に前記ＬＮＧを送り込むこと、
前記熱伝達媒体を循環させて、体積サージ用の前記膨張タンクに戻すこと、
からなる液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化する方法。
【請求項１０】
前記熱伝達媒体は、メタノール又はエタノールを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記熱伝達媒体は、−４０°Ｆより低い凝固温度になるように混合される、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲空気と少なくとも１つの廃熱源からの廃熱によって加温された熱伝達媒体の閉鎖循環系を利用して、液化天然ガス（ＬＮＧ）を気化するための手法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液化天然ガス（ＬＮＧ）は、近年のエネルギー市場で重要な役割を果たしている。２１世紀初頭から、主としてエネルギー的な問題から、僻地の天然ガス生産地で積極的に液化設備が開発されてきた。液化プラントが完成すれば早速、エネルギー消費地で、受け入れターミナルと再ガス化ターミナルが必要となる。北米には、３０箇所を超えるＬＮＧターミナルがある。これまで、こういったＬＮＧターミナルでのＬＮＧの気化にオープンラック気化器（ＯＲＶ）の使用が提唱されてきた。しかし、気化の熱伝達媒体として海水を使用することに対し環境的な懸念があるため、上記施設の導入を続行していくことはできない。
【０００３】
ＬＮＧの再ガス化は、製造過程における量的な面、運用的な面で窒素などの他の液化ガスと全く異なる。したがって、他の液化ガスの再ガス化のために設計された設備では、ＬＮＧの再ガス化に不十分である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、効率的で経済的、コンパクトで環境に対して無害な、ＬＮＧを再ガス化するためのシステムおよび方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記およびその他の要求に取り組み、ＬＮＧを気化するためのシステムおよび方法を提供する。ＬＮＧを気化するためのシステムは、ＬＮＧを気化するために、既存の熱源によって加温される循環熱伝達媒体を含む。ＬＮＧを気化する方法は、ＬＮＧを気化するために、上記熱源を経由して熱伝達媒体を循環させるステップを含む。
【０００６】
本発明の一態様では、ＬＮＧを気化するためのシステムは、グリコール、水およびアルコールを含んだ熱伝達媒体を含む。このシステムはまた、熱伝達媒体の体積サージおよびポンプ吸引用の膨張タンクを備える。このシステムはさらに、熱伝達媒体を循環させるための少なくとも１つの循環ポンプを備える。このシステムはさらに、熱伝達媒体を周囲温度近くまで加温するための少なくとも１つのエア・ヒータを備える。このシステムはさらに、少なくとも１つの廃熱源から廃熱を回収するための少なくとも１つの熱回収ユニットを備える。このシステムはさらに、ＬＮＧを天然ガスに気化するための、少なくとも１つのシェルアンドチューブ式熱交換器を備える。
【０００７】
本発明の他の態様では、ＬＮＧを気化する方法が開示される。この方法は、グリコール、水およびアルコールを含んだ熱伝達媒体を、膨張タンクから少なくとも１つのエア・ヒータへ循環させるステップを含む。この方法はさらに、少なくとも１つのエア・ヒータを使用して、熱伝達媒体をおよそ周囲温度まで加温するステップを含む。この方法はさらに、熱伝達媒体を少なくとも１つのエア・ヒータから少なくとも１つの熱回収ユニットへ循環させ、少なくとも１つの熱回収ユニットが、少なくとも１つの廃熱源から廃熱を回収するステップを含む。この方法はさらに、少なくとも１つの熱回収ユニットを使用して、熱伝達媒体を加温するステップを含む。この方法は次いで、熱伝達媒体を、少なくとも１つの熱回収ユニットから、少なくとも１つのシェルアンドチューブ式熱交換器のシェル部分に循環させるステップを含む。この方法はさらに、ＬＮＧを天然ガスに気化するために、ＬＮＧをポンプで貯蔵タンクまたは取入口から少なくとも１つのシェルアンドチューブ式熱交換器のチューブ部分へ送るステップを含む。この方法はさらに、熱伝達媒体を循環させて、体積サージ用の膨張タンクに戻すステップを含む。
【０００８】
添付の図面は、本発明を、例として示すものであって限定するものではない。各図面の同じ参照番号は、同様の構成要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態による、ＬＮＧを気化するためのシステムの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ＬＮＧを気化するためのシステムおよび方法について説明する。以下の説明では、本発明を完全に理解するために、説明の目的で多数の具体的な詳細について述べる。しかし、そういった具体的な詳細がなくても、あるいは同等なシステムおよび方法を用いても、本発明を実施できることは当業者には明らかである。その他の事例においては、本発明が不必要に不明瞭にならないよう、周知の構造および装置はブロック図で示す。
【００１１】
図１は、本発明の実施形態による、ＬＮＧを気化するためのシステムの図である。膨張タンクＥＴ−１が、熱伝達媒体として、水、グリコールおよびアルコールの混合物を貯蔵する。膨張タンクＥＴ−１は、圧力約１０ｐｓｉｇにおける約−３０°Ｆから約１５０°Ｆの温度に対する熱伝達媒体の体積膨張とポンプ吸引に対応するためのタンクであって、雰囲気ガスでガスシールされた炭素鋼からなる。膨張タンクＥＴ−１は、注入口／排気口、自動／手動充填ノズル、レベル表示／制御デバイス、および断熱材なしの人用保護ガードを備える。グリコールは、エチレン・グリコールを含む。アルコールは、メタノール／エタノールを含む。熱伝達媒体は、約−４０°Ｆより低い凝固温度を有するが、最低温度が約−２０°Ｆのシステム内で機能する。少なくとも１つの循環ポンプＣＰ−１が、膨張タンクＥＴ−１からの熱伝達媒体を循環させる。循環ポンプは、容量が大きく揚程が低いポンプからなる。
【００１２】
循環ポンプＣＰ−１は、熱伝達媒体を少なくとも１つのエア・ヒータＡＨ−１へ送る。エア・ヒータＡＨ−１は、フィン・ファン式熱交換器を備え、フィン・ファン式熱交換器は、エア・ヒータＡＨ−１のフィンに吹き込まれる周囲空気に含まれる熱を熱交換して、エア・ヒータＡＨ−１の中を流れる熱伝達媒体を加温する。エア・ヒータＡＨ−１は、圧力約１５０ｐｓｉｇにおいて、約−２０°Ｆから約１５０°Ｆの温度で動作する。熱伝達媒体は、エア・ヒータＡＨ−１によって、周囲温度より低い温度から周囲温度に近い温度まで加温される。熱伝達媒体がＬＮＧを気化させるのに必要な熱の約５０％から約８０％は、エア・ヒータＡＨ−１から得られる。
【００１３】
熱伝達媒体は、少なくとも１つのエア・ヒータＡＨ−１から、少なくとも１つの廃熱回収ユニットＷＲＵ−１へと循環される。廃熱回収ユニットは、少なくとも１つの廃熱源ＷＨＳ−１および／または少なくとも１つの燃焼式ヒータから、排出ガスの熱回収を行うための水管型廃熱回収ユニットを備える。熱伝達媒体がＬＮＧを気化するのに必要な熱の約２０％から約５０％が、廃熱回収ユニットＷＲＵ−１から得られる。より低温の周囲条件では、廃熱回収ユニットは補助ダクトの燃焼熱を回収することもできる。この時点まで、ＬＮＧ気化システムに、大気気化器（ＡＡＶ）やオープンラック気化器（ＯＲＶ）などの極低温設備は必要ない。
【００１４】
熱伝達媒体は、少なくとも１つの廃熱回収ユニットから少なくとも１つのシェルアンドチューブ式熱交換器ＬＥ−１のシェル側へ循環される。ＬＮＧは、ポンプで、取入口または貯蔵タンクＬＴ−１から、天然ガスに気化するための少なくとも１つのシェルアンドチューブ式熱交換器ＬＥ−１のチューブ側へと送られる。伝達媒体は、シェルアンドチューブ式熱交換器ＬＥ−１のシェル側を循環した後、体積サージ用の膨張タンクＥＴ−１に戻る。
【００１５】
以上、効率的で経済的、コンパクトで環境に対して無害な、ＬＮＧを気化するためのシステムおよび方法が開示される。
【００１６】
本発明をいくつかの実施形態および実装形態に関して説明したが、本発明はそれに限定されず、添付の特許請求の範囲内にある様々な明らかに改良されたかもしくは同等のシステムおよび方法を包含する。
【図１】
0005530719.tif 000002