(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯槽内に収容された複数成分をもつ低温液体を貯槽外へ送出するための低温液体用配管と、この低温液体用配管を通じて上記貯槽内の低温液体を貯槽外へ送出する液体送出手段と、上記貯槽内で発生したボイルオフガスを貯槽外に導出するためのボイルオフガス用配管と、このボイルオフガス用配管を通じて上記貯槽内のボイルオフガスを貯槽外へ導出して圧縮するガス圧縮手段と、このガス圧縮手段で圧縮されたボイルオフガスと上記低温液体から送出される上記低温液体とを熱交換させて上記ボイルオフガスを液化する熱交換器とを備え、その液化成分が上記貯槽内に還元されるように構成した複数成分をもつ低温液体及びそのボイルオフガスの処理装置において、上記熱交換器とは別に設置され、上記ボイルオフガスの液化温度近傍で凝固する蓄冷媒体を収容し、この蓄冷媒体内に伝熱管が浸漬された蓄冷容器と、この蓄冷容器内の伝熱管を含み、上記低温液体用配管及びボイルオフガス用配管とは独立して設置された循環配管と、この循環配管内で所定の循環液体を循環させる循環手段とを備えるとともに、上記熱交換器を、上記貯槽内から上記ボイルオフガス用配管内に送出され、上記ガス圧縮手段で圧縮されたボイルオフガスと、上記貯槽内から上記低温液体用配管内に送出された低温液体と、上記循環配管内を循環する循環液体との間で同時に熱交換させるように構成したことを特徴とする複数成分をもつ低温液体及びそのボイルオフガスの処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の複数成分をもつ低温液体及びそのボイルオフガスの処理装置において、上記ガス圧縮手段で圧縮されて上記熱交換器に入る前のボイルオフガスと上記熱交換器から出た低温液体とを熱交換させる副熱交換器と、気化器とを備え、上記熱交換器では上記低温液体が液相を保つようにこの熱交換器を構成し、この熱交換器を出た低温液体が上記副熱交換器と上記気化器とに分流するように配管したことを特徴とする複数成分をもつ低温液体及びそのボイルオフガスの処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の複数成分をもつ低温液体及びそのボイルオフガスの処理装置において、上記熱交換器と副熱交換器とを単一のプレートフィン型熱交換器で構成し、このプレートフィン型熱交換器の途中に上記低温液体を上記気化器側へ抜き出すための抜き出し部を設けたことを特徴とする複数成分をもつ低温液体及びそのボイルオフガスの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液化天然ガス（以下、ＬＮＧと称する。）等、複数成分をもつ低温液体を貯槽内から送出するとともに、上記貯槽内で発生したボイルオフガス（以下、ＢＯＧと称する。）を貯槽外に取り出して液化してから上記貯槽内に還元するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＬＮＧ基地に貯蔵されたＬＮＧは、専用のポンプで昇圧された後、ＬＮＧ気化器で気化され、天然ガス（以下、ＮＧと称する。）として需要地へ供給される。このＬＮＧ供給システムにおいて、上記ＬＮＧの貯槽内でＬＮＧから蒸発したメタンガスを主成分とするＢＯＧについては、このＢＯＧを上記貯槽から抜き出して圧縮機で昇圧し、ＮＧに混合して利用に供することが可能である。例えば図４に示す装置では、ＬＮＧ貯槽８０内のＬＮＧを第１ポンプ８２で貯槽外へ送出し、さらにこれを第２ポンプ９２で圧縮し、ＬＮＧ配管８３を通じて気化器９４に送り、気化させてＮＧを生成する一方、ＬＮＧ貯槽８０内で発生したＢＯＧはＢＯＧ配管途中のＢＯＧ圧縮機８６で上記ＮＧと同等の圧力まで昇圧させてから、このＮＧに合流させることができる。
【０００３】
しかし、上記ＬＮＧ貯槽８０内へのＬＮＧの受入れ及び上記貯槽内からのＬＮＧの払出の頻度が少ない場合、すなわち、上記ＬＮＧ貯槽８０内に長期間ＬＮＧが滞留する場合には、上記ＬＮＧ貯槽８０からＢＯＧを抜き出し続けると、貯槽内に収容されたＬＮＧにおけるメタン成分が減ってそれ以外の成分の濃度が上昇する（すなわちＬＮＧが濃縮される）ことになる。ここで、特に都市ガス供給事業では、ＬＮＧの気化後、図４に示すようにプロパン等の添加によって送出ガスの熱量調整を行っており、上記のような濃縮が進むとＬＮＧの熱量が大きくなり過ぎてその調整が困難になるおそれがある。このような不都合は、上記ＬＮＧに限らず、複数成分をもつ低温液体からそのＢＯＧを抜き出す場合に発生する。
【０００４】
そこで、上記のようなＬＮＧ等の濃縮を防ぐべく、ＢＯＧを一旦貯槽から抜き出した後、これを圧縮、液化して貯槽に還元するようにした装置が知られるに至っている。その一例を図５に示す。図において、第２ポンプ９２で圧縮されたＬＮＧは、熱交換器８８で加温され、気化器９４で気化されてＮＧとして使用に供される。一方、ＢＯＧ圧縮機８４で圧縮されたＢＯＧは熱交換器８８で上記ＬＮＧとの熱交換により冷却され、少なくとも一部が液化される。そして、減圧弁８７を通じて気液分離器８５に導入され、液体成分のみが液体用配管８４ｌを通じてＬＮＧ貯槽８０に還元され、ガス成分はガス用配管８４ｇを通じて上記ＢＯＧ圧縮機８６の入口側に戻される。
【０００５】
この装置によれば、ＢＯＧの還元によってＬＮＧ貯槽８０内のＬＮＧの濃縮を防止できるが、ＢＯＧを還元するのに多量のＬＮＧが必要となる。従って、ＬＮＧの送出量が多い昼間にはＢＯＧの液化、還元が可能であるが、ＬＮＧの送出量が少ない夜間ではＢＯＧを液化できない不都合がある。
【０００６】
このような不都合を解消すべく、特開昭５９−１８３６９号公報には、ＬＰＧ等の低温液体を蓄冷容器で蓄冷しておき、貯槽から抜き出して圧縮したＢＯＧを上記蓄冷容器の蓄えた冷熱で液化するようにした装置が提案されている。この装置によれば、低温液体の払出量が多い時にその冷熱を蓄冷容器に蓄えておくことにより、低温液体の払出量が少ない時に上記冷熱を用いてＢＯＧを圧縮することができる。
【０００７】
しかし、この装置では、蓄冷容器内に収容される蓄冷媒体として比較的凝固点の低いものが用いられており、この蓄冷媒体は運転中常に液相を保っているので、上記蓄冷には蓄冷媒体の液顕熱しか利用できない。従って、運転条件によっては上記蓄冷容器として極めて大きなものを使用しなければならない不都合がある。
【０００８】
これに対し、特開昭６３−１６３７６９号公報には、蓄冷媒体の液潜熱を利用して蓄冷を行う装置が開示されるに至っている。この装置を図６に示す。図において、ＬＰＧ等の低温液体は、貯槽８０内から配管８３を通じて気化器９４へ送られるが、その一部は気化器９４の手前から蓄冷容器９０内の伝熱管９２Ｌに通され、上記配管８３に戻される。従って、この低温液体の払出量が多い場合には、上記蓄冷容器９０内の蓄冷媒体８９が凝固する。
【０００９】
一方、貯槽８０内のＢＯＧは、ＢＯＧ圧縮機８６で昇圧された後、上記蓄冷容器９０内の伝熱管９２Ｇに通され、この蓄冷容器９０内の蓄冷媒体８９の冷熱によって冷却、液化されてから気液分離器８５へ導入され、その液体成分が貯槽８０内に還元される。ここで、上記低温液体の払出量が少ない場合、上記ＢＯＧは、上記低温液体の払出量が多いときに凝固した蓄冷媒体８９を融解させ、その溶解潜熱によって冷却される。
【００１０】
すなわち、この装置では、上記蓄冷媒体８９の凝固潜熱を利用して蓄冷が行われ、融解潜熱によってＢＯＧの冷却、液化が行われるため、液顕熱のみを利用する装置に比べ、蓄冷容器９０の規模を大幅に小さくすることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記装置において、低温液体用伝熱管９２Ｌの周囲には、蓄冷媒体８９の凍結体が終始まとわりついた状態となっており、これが伝熱性能を著しく低下させる要因となっている。しかも、この低温液体用の伝熱管９２ＬとＢＯＧ用の伝熱管９２Ｇとは互いに離間した状態で蓄冷容器９０内に収容されているため、上記凍結体自身のもつ冷熱さえもＢＯＧ用伝熱管９２Ｇ及びその中を流れるＢＯＧに効果的に伝えることができない不都合がある。さらに、この装置では２種の伝熱管９２Ｌ，９２Ｇを蓄冷容器８９内に収容しなければならないので、構造が複雑であり、その分設備コストも高くなる。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑み、簡単な構造で、貯槽から取り出したＢＯＧを効率良く液化し、還元できる処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、貯槽内に収容された複数成分をもつ低温液体を貯槽外へ送出するための低温液体用配管と、この低温液体用配管を通じて上記貯槽内の低温液体を貯槽外へ送出する液体送出手段と、上記貯槽内で発生したボイルオフガスを貯槽外に導出するためのボイルオフガス用配管と、このボイルオフガス用配管を通じて上記貯槽内のボイルオフガスを貯槽外へ導出して圧縮するガス圧縮手段と、このガス圧縮手段で圧縮されたボイルオフガスと上記低温液体から送出される上記低温液体とを熱交換させて上記ボイルオフガスを液化する熱交換器とを備え、その液化成分が上記貯槽内に還元されるように構成した複数成分をもつ低温液体及びそのボイルオフガスの処理装置において、上記熱交換器とは別に設置され、上記ボイルオフガスの液化温度近傍で凝固する蓄冷媒体を収容し、この蓄冷媒体内に伝熱管が浸漬された蓄冷容器と、この蓄冷容器内の伝熱管を含み、上記低温液体用配管及びボイルオフガス用配管とは独立して設置された循環配管と、この循環配管内で所定の循環液体を循環させる循環手段とを備えるとともに、上記熱交換器を、上記貯槽内から上記ボイルオフガス用配管内に送出され、上記ガス圧縮手段で圧縮されたボイルオフガスと、上記貯槽内から上記低温液体用配管内に送出された低温液体と、上記循環配管内を循環する循環液体との間で同時に熱交換させるように構成したものである（請求項１）。
【００１４】
さらに、上記ガス圧縮手段で圧縮されて上記熱交換器に入る前のボイルオフガスと上記熱交換器から出た低温液体とを熱交換させる副熱交換器と、気化器とを備え、上記熱交換器では上記低温液体が液相を保つようにこの熱交換器を構成し、この熱交換器を出た低温液体が上記副熱交換器と上記気化器とに分流するように配管することにより、後述のようなより優れた効果が得られる（請求項２）。
【００１５】
この場合、上記熱交換器と副熱交換器とを単一のプレートフィン型熱交換器で構成し、このプレートフィン型熱交換器の途中に上記低温液体を上記気化器側へ抜き出すための抜き出し部を設けることが、さらに好ましい（請求項３）。
【００１６】
請求項１記載の装置によれば、液体送出手段による低温液体の送出量が多い期間では、この低温液体とガス圧縮手段で圧縮されたＢＯＧとが熱交換器で熱交換することにより、このＢＯＧが冷却、液化され、上記低温液体の貯槽内に還元されると同時に、上記熱交換器で低温液体と循環液体とが熱交換することにより、この循環液体も冷却され、この循環液体が蓄冷容器内の伝熱管を通ることによってこの蓄冷容器内の蓄冷媒体も冷却され、凝固する。
【００１７】
一方、上記低温液体の送出量が少なくて圧縮ＢＯＧを液化するのに不十分な期間では、凝固した蓄冷媒体との熱交換で低温状態にある循環液体と圧縮ＢＯＧとが上記熱交換器で熱交換することにより、圧縮ＢＯＧがやはり冷却、液化され、貯槽内に還元される。この時、循環液体は逆に加温され、この循環液体との熱交換で蓄冷媒体は徐々に融解する。
【００１８】
すなわち、この装置では、蓄冷媒体の凝固潜熱を利用して蓄冷がなされ、低温液体の送出量が低いときでも蓄冷媒体の融解潜熱によって圧縮ＢＯＧの冷却、液化が可能となっている。しかも、図６に示した従来装置のように低温液体と圧縮ＢＯＧとを蓄冷容器内で蓄冷媒体を介して熱交換させるのではなく、熱交換器で低温液体と圧縮ＢＯＧとを直接熱交換させ、かつ、これら低温液体及び圧縮ＢＯＧを蓄冷媒体と熱交換する循環液体と熱交換させるものであるので、蓄冷容器内で伝熱管の周囲が凍結していても熱交換器での流体相互の伝熱性能には影響がなく、この熱交換器内で常に効率の良いＢＯＧの冷却、液化を実行できる。
【００１９】
この装置において、最終的に低温液体を気化器で気化する場合、送出された低温液体が熱交換器における圧縮ＢＯＧと熱交換して低温液体の一部のみが気化されると、この熱交換器の下流は気液二相流となり、気化器に偏流が生じて気化器本来の性能が失われるおそれがある。また、上記のような熱交換器内での気化を避けるべく、この熱交換器内でのＬＮＧと圧縮ＢＯＧとの熱交換量を制限すると、圧縮ＢＯＧを十分に冷却、液化できなくなるおそれがある。
【００２０】
しかし、請求項２記載の装置では、上記ガス圧縮手段で圧縮されて上記熱交換器に入る前のＢＯＧと上記熱交換器から出た低温液体とを熱交換させる副熱交換器が付加されるとともに、低温液体が上記熱交換器で液相を保つように熱交換器が構成され、かつ、この熱交換器を出た低温液体が上記副熱交換器と気化器とに分流するように配管がなされているので、気化器及び副熱交換器の入口に気液二相流が導入されるのを回避できる。また、副熱交換器にはこの副熱交換器で完全気化できるだけの低温液体を流し、残りを気化器で気化するといった運転を行うことにより、全ての低温液体を効率良く気化処理することができる。しかも、副熱交換器で圧縮ＢＯＧが予冷されるため、熱交換器のＢＯＧ液化量は十分に確保される。
【００２１】
ただし、このような装置でも、その運転条件の変動により熱交換器内で低温液体の気化が始まるおそれがあり、上記熱交換器と副熱交換器とが分割されていると、副熱交換器の入口に流れの不安定な気液二相流が導入されることになるが、請求項３記載の装置では、上記熱交換器と副熱交換器とが単一のプレートフィン型熱交換器で構成されており、熱交換器の通路と副熱交換器の通路とが配管を介さずに連続しているので、仮に低温液体の気化時点が変動して熱交換器内で低温液体の気化が始まっても、そのまま副熱交換器へ円滑に低温液体を導入でき、副熱交換器本来の熱交換性能を十分に維持できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態を図１に基づいて説明する。なお、以下の実施形態では低温液体としてＬＮＧを処理する場合について説明するが、本発明の処理対象となる低温液体は、複数成分を有し、かつその一部がＢＯＧとなるものであればよく、例えば液化石油ガス（ＬＰＧ）の処理にも応用できるものである。
【００２３】
図１において、ＬＮＧ貯槽１０内には第１ポンプ（送出手段）１２が設けられており、この第１ポンプ１２の吐出口がＬＮＧ用配管１３に接続され、このＬＮＧ用配管１３の途中に第２ポンプ２２、熱交換器１８、及び気化器２４が配設されている。
【００２４】
上記ＬＮＧ貯槽１０の頂部にはＢＯＧ用配管１４の一端が接続され、他端が気液分離器１５に接続されており、このＢＯＧ用配管１４の途中にＢＯＧ圧縮機（第１ガス圧縮手段）１６、上記熱交換器１８、及び減圧弁１７が設けられている。上記気液分離器２０の頂部は、ガス還流配管１４ｇを介して上記ＢＯＧ用配管１４の入口部分に接続され、上記気液分離器２０の底部は、液体還流配管１４ｌを介して上記ＬＮＧ貯槽１０に接続されている。
【００２５】
さらに、この装置の特徴として、上記ＬＮＧ配管１３及びＢＯＧ配管１４とは独立して循環配管３０が設置されている。この循環配管３０の途中には、蓄冷容器３２と、循環ポンプ（循環手段）３８と、上記熱交換器１８とが設けられている。蓄冷容器３２内には蓄冷媒体３４が収容され、この蓄冷媒体３４中に伝熱管３６が浸漬されており、この伝熱管３６が循環経路の一部を構成している。そして、上記循環ポンプ３８の作動により、所定の循環液体が上記循環配管３０内を循環するように構成されている。
【００２６】
ここで、上記蓄冷媒体３４は、ＢＯＧの液化温度近傍で凝固する物質であればよく、ブタン、ノルマルペンタン、１−プロパノール、あるいはこれらの混合物等が好適である。また、循環液体は、この装置の運転温度レベルで凝固せず、液相を保ったまま循環できるものであればよく、プロパン等が好適である。
【００２７】
そして、上記熱交換器１８は、ＢＯＧ圧縮機１６から吐出された圧縮ＢＯＧと、第２ポンプ２２から吐出されたＬＮＧと、上記循環配管３０を循環する循環液体との間で同時に熱交換を行わせる３流体熱交換器とされている。
【００２８】
次に、この装置の作用を説明する。
【００２９】
ＬＮＧ貯槽１０内のＬＮＧは、第１ポンプ１２の作動でＬＮＧ配管１３内に送出され、さらに第２ポンプ２２で加圧された後、熱交換器１８を通り、気化器２４で気化される。一方、上記ＬＮＧ貯槽１０内でＬＮＧから蒸発したＢＯＧは、配管１４の途中に設けられたＢＯＧ圧縮機１６で適当な圧力（約９ｋｇ／ｃｍ２Ｇ）まで昇圧された後、熱交換器１８に導入される。
【００３０】
ここで、昼間のように、ＬＮＧ貯槽１０からのＬＮＧ送出量が多い期間では、このＬＮＧと上記圧縮ＢＯＧとが熱交換器１８で熱交換することにより、圧縮ＢＯＧが冷却、液化され、減圧弁１７を通じて気液分離器１５に導入される。そして、この気液分離器１５底部の液体成分がＬＮＧ貯槽１０内に還元され、ガス成分がＢＯＧ圧縮機１６の入口側に戻される。これと同時に、上記ＬＮＧと循環液体とが同じ熱交換器１８で熱交換することにより、循環液体も冷却され、この低温の循環液体と蓄冷容器３０内の蓄冷媒体３４とが伝熱管３６を通じて熱交換することにより、蓄冷媒体３４も冷却されて凝固する。
【００３１】
すなわち、多量に送出されたＬＮＧの余剰冷熱は、蓄冷媒体３４の凝固潜熱を利用して蓄えられる。
【００３２】
その後、夜間のように、ＬＮＧ貯槽１０からのＬＮＧ送出量が低い期間に入ると、送出ＬＮＧのもつ冷熱だけでは上記圧縮ＢＯＧを液化冷却できなくなるが、この期間では、熱交換器１８において、低温状態にある循環液体との熱交換によって上記圧縮ＢＯＧの冷却が補助されるため、圧縮ＢＯＧは昼間と同様に液化され、減圧弁１７を通じて気液分離器１５に導入され、液体成分がＬＮＧ貯槽１０内に還元される。圧縮ＢＯＧと熱交換した循環液体は、伝熱管３６を流れることによって蓄冷容器３２内の蓄冷媒体３４を徐々に融解させ、この融解潜熱によって冷却されることにより、圧縮ＢＯＧと熱交換しながらも低温状態を維持する。
【００３３】
すなわち、この期間では、蓄冷媒体３４の融解潜熱を利用して圧縮ＢＯＧの冷却、液化が行われる。
【００３４】
以上のように、この実施形態に示した装置では、ＬＮＧ送出量が多いときにその冷熱を蓄え、ＬＮＧ送出量が少ないときに蓄冷を利用して圧縮ＢＯＧを冷却、液化するようにしているので、ＬＮＧ送出量にかかわらず、常に良好なＢＯＧの液化、還元処理をすることができる。また、蓄冷媒体３４の液潜熱を利用して上記蓄冷を行っているので、蓄冷媒体の液顕熱のみを利用する場合に比べ、蓄冷容器３２の規模を大幅に縮小できる。
【００３５】
さらに、この装置では、図６に示した従来装置のようにＬＮＧと圧縮ＢＯＧとを蓄冷容器内で蓄冷媒体を介して熱交換させるのではなく、熱交換器１８でＬＮＧと圧縮ＢＯＧとを直接熱交換させ、かつ、これらＬＮＧ及び圧縮ＢＯＧを循環液体を媒介として蓄冷媒体３４と熱交換させるものであるので、蓄冷容器３２内で伝熱管３６の周囲が凍結していても流体相互の伝熱性能には影響を受けず、上記熱交換器１８内で常に効率の良いＢＯＧの冷却、液化を行うことができる。また、上記蓄冷容器３２内に収容する伝熱管は、単一の循環液体用伝熱管３６だけで良く、蓄冷容器３２の構造をより簡素化して低コスト化を図ることができる。
【００３６】
＊実験データ
従来装置（図５のように蓄冷無しで送出ＬＮＧの冷熱のみによってＢＯＧを冷却、液化する装置）と、本実施形態装置とについて実験を行った結果、次のようなデータを得ることができた。
【００３７】
【表１】
0003591927.tif 000002
【００３８】
この表から明らかなように、従来装置では、蓄冷を行わないため、ＢＯＧを液貸すのに、昼夜を問わず常に一定以上のＬＮＧ送出流量を要するのに対し、本実施形態装置では、昼間にＬＮＧの冷熱を蓄えることによって、夜間、ＬＮＧ送出量が０であっても不都合なくＢＯＧを液化することが可能となっている。
【００３９】
次に、第２実施形態を図２に基づいて説明する。前記第１実施形態において、第２ポンプ２２から吐出されたＬＮＧと熱交換器１８における圧縮ＢＯＧとの熱交換で上記ＬＮＧの一部のみが気化されると、この熱交換器１８の下流は気液二相流となり、気化器２４に偏流が生じて気化器２４本来の性能が失われるおそれがある。また、上記のような熱交換器１８内での気化を避けるべく、この熱交換器１８内でのＬＮＧと圧縮ＢＯＧとの熱交換量を制限すると、圧縮ＢＯＧを十分に冷却、液化できなくなるおそれがある。
【００４０】
そこでこの実施形態では、熱交換器１８内でＬＮＧが液相を保てる程度まで熱交換器１８でのＬＮＧと圧縮ＢＯＧとの熱交換量を制限した上で、上記熱交換器１８とは別に２流体熱交換器である副熱交換器１９を導入し、熱交換器１８から出たＬＮＧと熱交換器１８に入る前の圧縮ＢＯＧとを副熱交換器１９内で熱交換させるようにし、上記熱交換器１８を出たＬＮＧを気化器２４と副熱交換器１９とに分流させるように、上記ＬＮＧ配管１３を熱交換器１８と副熱交換器１９との間で気化器用配管１３ｖと副熱交換器用配管１３ｃとに分岐させている。
【００４１】
この装置によれば、副熱交換器１９及び気化器２４の入口には常に単相流（液相流）を流すことができ、偏流発生を防止できる。また、副熱交換器１９に対してはこの副熱交換器１９での熱交換で完全気化できるだけの量を流し、残りの液体成分を全て気化器２４に流すように運転することにより、全てのＬＮＧを効率良く気化処理することができる。しかも、圧縮ＢＯＧについては、熱交換器１８に導入する前に副熱交換器１９で予冷しておくことにより、十分なＢＯＧ液化量を確保できる。
【００４２】
次に、第３実施形態を図３に基づいて説明する。前記第２実施形態のように、熱交換器１８と副熱交換器１９とが分割されていると、両熱交換器間を配管でつなぐ必要があり、構造が複雑になる。また、運転条件の変動によってＬＮＧの気化時点が早まり、熱交換器１８内でＬＮＧの気化が始まってしまうと、副熱交換器１９の入口には流れが不均一な気液二相流が導入されることになり、副熱交換器１９本来の性能を損なうおそれがある。
【００４３】
そこでこの実施形態では、上記熱交換器と副熱交換器とを合体させて単一のプレートフィン型熱交換器２０とし、このプレートフィン型熱交換器２０の途中にＬＮＧを気化器２４側へ抜き出すための抜き出し部２０ａを設けるようにしている。
【００４４】
この装置によれば、熱交換器の通路と副熱交換器の通路とが配管を介さずに連続しているので、仮に低温液体の気化時点が変動して熱交換器内で低温液体の気化が始まっても、副熱交換器へは気液二相流のまま円滑にＬＮＧが導入され、その熱交換器性能を良好に維持できる。また、配管数が大幅に減って構造が簡略化されるため、コストも削減できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明は、蓄冷容器内の伝熱管を通じて循環液体を循環させるとともに、この循環液体と圧縮ＢＯＧと送出低温液体とを同時に熱交換させる熱交換器を備え、上記蓄冷容器内の蓄冷媒体の凝固潜熱を利用して低温液体の冷熱を蓄えるようにしたものであるので、低温液体と圧縮ＢＯＧとを蓄冷容器内で蓄冷媒体を介して熱交換させる従来装置と異なり、蓄冷容器内で伝熱管の周囲が凍結していても伝熱性能を損なうことなく、熱交換器内で常に効率の良い熱交換を行い、ＢＯＧを良好に冷却、液化できる効果がある。また、蓄冷容器内には単一の循環液体用伝熱管を配するだけでよく、蓄冷容器の構造も簡略化して低コスト化を実現できる。
【００４６】
さらに、請求項２記載の装置では、上記ガス圧縮手段で圧縮されて上記熱交換器に入る前のＢＯＧと上記熱交換器から出た低温液体とを熱交換させる副熱交換器を付加するとともに、低温液体が上記熱交換器で液相を保つように熱交換器を構成し、かつ、この熱交換器を出た低温液体が上記副熱交換器と気化器とに分流するように配管したものであるので、気化器及び副熱交換器の入口に流れの不安定な気液二相流が導入されるのを回避し、副熱交換器にはこの副熱交換器で完全気化できるだけの低温液体を流し、残りを気化器で気化するといった運転を行うことにより、全ての低温液体を効率良く気化処理できる一方、副熱交換器で圧縮ＢＯＧを予冷しておくことにより、熱交換器で十分なＢＯＧ液化量を確保できる効果がある。
【００４７】
さらに、請求項３記載の装置は、上記熱交換器と副熱交換器とを単一のプレートフィン型熱交換器で構成し、その途中に気化器への低温液体の抜き出し部を設けたものであるので、必要配管数を大幅に削減して構造をより簡素化するとともに、熱交換器の通路と副熱交換器の通路とを無配管で連続させることにより、低温液体の気化時点が変動して熱交換器内で低温液体の気化が始まっても、そのまま副熱交換器へ円滑に低温液体を移送でき、副熱交換器本来の熱交換性能を十分に維持できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態におけるＬＮＧ及びそのＢＯＧの処理装置を示すフローシートである。
【図２】本発明の第２実施形態におけるＬＮＧ及びそのＢＯＧの処理装置を示すフローシートである。
【図３】本発明の第３実施形態におけるＬＮＧ及びそのＢＯＧの処理装置を示すフローシートである。
【図４】従来のＬＮＧ及びそのＢＯＧの処理装置の一例を示すフローシートである。
【図５】従来の低温液体及びそのＢＯＧの処理装置の一例を示すフローシートである。
【図６】従来の低温液体及びそのＢＯＧの処理装置の一例を示すフローシートである。
【符号の説明】
１０  ＬＮＧ貯槽
１２  第１ポンプ（送出手段）
１３  ＬＮＧ用配管
１４  ＢＯＧ用配管
１５  気液分離器
１６  ＢＯＧ圧縮機（ガス圧縮手段）
１８  熱交換器
１９  副熱交換器
２０  プレートフィン型熱交換器
２０ａ  抜き出し部
２２  第２ポンプ
２４  気化器
３０  循環配管
３２  蓄冷容器
３４  蓄冷媒体
３６  伝熱管
３８  循環ポンプ（循環手段）
【図１】
0003591927.tif 000003
【図２】
0003591927.tif 000004
【図３】
0003591927.tif 000005
【図４】
0003591927.tif 000006
【図５】
0003591927.tif 000007
【図６】
0003591927.tif 000008