(57)【要約】【課題】オリフィス流量計を不要にしてメンテナンス作業の頻度を低減できるようにする。【解決手段】ＬＮＧ１１を海水６と熱交換させて加熱し、気化ガス１２として取り出すようにしてある気化器本体１の下方に、熱交換後の海水６を回収する排水ピット７を設けてＬＮＧ気化設備を形成する。排水ピット７の排水路１３側端部に流量堰１７を設ける。排水ピット７内にレベル計１８を設け、演算器１９を備える。演算器１９にて、レベル計１８により検出される排水ピット７内の水位の高低に対応させて、排水ピット７より流量堰１７を越えて排出される海水６の流量を算出し、この排水ピット７からの海水６の排出流量が、排水ピット７への海水６の流入量に等しく、したがって、気化器本体１へ供給される海水６の流量にほぼ等しいことに基づいて、気化器本体１への供給海水流量を計測させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＮＧを熱交換させて気化させるため供給される供給海水流量を、ＬＮＧとの熱交換に供された後の海水の量に基づいて計測することを特徴とするＬＮＧ気化設備の海水流量計測方法。
【請求項２】
気化器にてＬＮＧを海水との熱交換により気化させるようにしてあるＬＮＧ気化設備における上記気化器への供給海水流量を、上記ＬＮＧとの熱交換に供された後の海水が溜められる排水ピットの水位に基づいて計測することを特徴とするＬＮＧ気化設備の海水流量計測方法。
【請求項３】
排水ピットの水位を、排水ピットの出口側に設置した流量堰を越えて海水が溢流するときの排水ピット内の水位とするようにする請求項２記載のＬＮＧ気化設備の海水流量計側方法。
【請求項４】
海水を供給して気化器にてＬＮＧを海水との熱交換により気化させるようにしてあるＬＮＧ気化設備にてＬＮＧとの熱交換に供された後の海水を受けるように上記気化器の下側に設けてある排水ピットの出口側端部に、流量堰を設置し、且つ上記排水ピット内の水位を検出して上記供給される海水流量を計測する手段を設けてなる構成を有することを特徴とするＬＮＧ気化設備の海水流量計測装置。
【請求項５】
海水流量を計測する手段を、排水ピット内の所要位置に設けたレベル計と、該レベル計による排水ピット内の水位の検出結果を基に、流量堰を越えて溢流する海水の流量を算出するための演算器とからなるものとした請求項４記載のＬＮＧ気化設備の海水流量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＬＮＧを海水を熱源として気化させるようにしてあるＬＮＧ気化設備にて、上記熱源とすべく供給する海水の流量を計測するために用いるＬＮＧ気化設備の海水流量計測方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＮＧ（液化天然ガス）は約−１６０℃という極低温に冷却された液体状態にて運搬やＬＮＧ受入基地における貯蔵タンクでの貯蔵が行なわれている。このため上記ＬＮＧを燃料として使用する場合は、ＬＮＧを気化させて気化ガス（ＮＧ：天然ガス）としてから各種燃焼設備や家庭等の需要先へ供給する必要があり、このようなＬＮＧの気化を行う設備としては、海水を熱源として用いてＬＮＧと熱交換させることにより、ＬＮＧを加熱、気化させるようにした形式のＬＮＧ気化設備が広く用いられており、その１つとして、オープンラック式のＬＮＧ気化設備（Ｏｐｅｎ  Ｒａｃｋ  Ｖａｐｏｒｉｚｅｒ）が知られている。
【０００３】
かかるオープンラック式のＬＮＧ気化設備は、図２にその一例の概略を示す如く、横方向に延びる一対のヘッダ２と３を、上下位置に所要間隔を隔てて平行配置し、該上下のヘッダ２と３の間に、上下方向に延び且つ外側面にフィンプレートを一体に設けてなる伝熱管（蒸発管）４を多数配置して、該各伝熱管４の上端を上部ヘッダ２に、又、下端を下部ヘッダ３にそれぞれ連通接続し、更に、上部ヘッダ２の上方位置に、上記各伝熱管４に海水６を撒布するためのスプレーヘッダ形式、あるいは、上記各伝熱管４に膜状に海水６をかけるよう散水するためのトラフ形式の海水散水部５を設けて気化器本体１を形成し、該気化器本体１を、排水ピット７の上方位置に図示しない支持部材を介し設置して、下部ヘッダ３にＬＮＧ供給ライン８を接続すると共に、上部ヘッダ２にガス送出ラインを接続し、更に、海水散水部５に海水供給ライン１０を接続した構成として、ＬＮＧ供給ライン８を通して下部ヘッダ３に導いたＬＮＧ１１を、各伝熱管４内を通して上部ヘッダ２側へ送る間に、上記海水供給ライン１０より海水散水部５を経て上記各伝熱管４の外側へ散水される海水６と伝熱管４壁を介して間接的に熱交換させ、これにより上記各伝熱管４内にてＬＮＧ１１を加熱、気化させて気化ガス１２とさせることができるようにしてあり、生成した気化ガス１２は、上部ヘッダ２へ回収した後、ガス送出ライン９を通して下流側の所要設備へ送り出すことができるようにしてある。上記各伝熱管４の外側に散水されてＬＮＧ１１との熱交換に供された後の海水６は、気化器本体１の下端部より排水ピット７へ落下させて回収した後、排水路１３を経て海へ戻すようにしてある。
【０００４】
ところで、上記気化器本体１における各伝熱管４内にて、ＬＮＧ１１の気化を十分に行なわせるためには、該各伝熱管４へ供給するＬＮＧ１１の流量と、熱源として上記ＬＮＧ１１と熱交換させるための海水５の供給流量とを適切に制御する必要があり、このため従来は、海水供給ライン１０の途中位置に、オリフィス１４を設けてオリフィス流量計１５を設置することにより、該オリフィス流量計１５にて海水供給ライン１０を通して気化器本体１へ供給される海水６の流量を計測し、この供給海水流量の計測値に基づいて、ＬＮＧ供給ライン８の途中位置に設けてある流量制御弁１６の開度制御を行うことにより、ＬＮＧ供給ライン８を通して上記気化器本体１へ供給されるＬＮＧ１１の流量を制御するようにしている（たとえば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
実開平１−１１１８９９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２６３５９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記オープンラック式のＬＮＧ気化設備における従来の海水流量計測方法では、海水供給ライン１０にオリフィス１４を設けてオリフィス流量計１５を設置しているため、海水供給ライン１０内を流通する海水６の流れが上記オリフィス１４の前後位置で乱され、このために、該オリフィス１４の前後位置における海水供給ライン１０の内面に、海水６中に含まれる稚貝が付着し易く、付着した稚貝が成長すると、上記オリフィス流量計１５における計測精度が低下するという問題が生じるようになるため、上記海水供給ライン１０におけるオリフィス１４の部分に付着、成長した貝を取り除くというメンテナンス作業が所要の頻度で定期的に必要となる。このようなオリフィス１４のメンテナンス作業は、海水供給ライン１０上の上流側に設けてある図示しない開閉バルブを閉じた後、オリフィス１４よりオリフィス流量計１５を取り外して行わなければならず、このためメンテナンス作業に手間を要するという問題があると共に、メンテナンス作業時には上記ＬＮＧ気化設備の運転を停止しなければならないという問題もある。
【０００７】
そこで、本発明は、海水供給ライン上のオリフィス流量計を不要とすることができて、メンテナンス作業の簡易化、低減化を図ることができるようにするためのＬＮＧ気化設備の海水流量計測方法及び装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、ＬＮＧを熱交換させて気化させるため供給される供給海水流量を、ＬＮＧとの熱交換に供された後の海水の量に基づいて計測するＬＮＧ気化設備の海水流量計測方法とし、具体的には、気化器にてＬＮＧを海水との熱交換により気化させるようにしてあるＬＮＧ気化設備における上記気化器への供給海水流量を、上記ＬＮＧとの熱交換に供された後の海水が溜められる排水ピットの水位に基づいて計測するＬＮＧ気化設備の海水流量計測方法、及び、海水を供給して気化器にてＬＮＧを海水との熱交換により気化させるようにしてあるＬＮＧ気化設備にてＬＮＧとの熱交換に供された後の海水を受けるように上記気化器の下側に設けてある排水ピットの出口側端部に、流量堰を設置し、且つ上記排水ピット内の水位を検出して上記供給される海水流量を計測する手段を設けてなる構成を有するＬＮＧ気化設備の海水流量計測装置とする。
【０００９】
ＬＮＧと熱交換させるために気化器へ供給される海水は、上記ＬＮＧとの熱交換に供された後、排水ピットへ回収されて溜められる。このため上記気化器への供給海水水量は、上記排水ピットへ回収される海水の量とほぼ一致することになる。したがって、上記排水ピット内の水位に基づいて該排水ピットへ回収される海水の量を計測することによって、上記気化器への供給海水水量が計測される。
【００１０】
更に、排水ピットの水位を、排水ピットの出口側に設置した流量堰を越えて海水が溢流するときの排水ピット内の水位とするようにする方法、及び、海水流量を計測する手段を、排水ピット内の所要位置に設けたレベル計と、該レベル計による排水ピット内の水位の検出結果を基に、流量堰を越えて溢流する海水の流量を算出するための演算器とからなるものとした構成を有する装置とすることにより、排水ピット内より海水が流量堰の上側を通過して排出されている状態で、且つ排水ピット内の水位が安定しているときは、上記排水ピットに流入する海水の流量と、流量堰を越えて排出される海水の流量が等しくなっていると共に、排水ピット内の水位の高低は、流量堰の上側を通過して排出される海水の流量の大小を反映するものとなっているため、上記排水ピット内の水位の検出結果に基づいて上記排水ピットから排出される海水の流量が計測でき、したがって、上記排水ピットからの海水の排出流量に対応する流量として、気化器への供給海水流量が計測できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明のＬＮＧ気化設備の海水流量計測方法及び装置の実施の一形態を示すもので、図２に示したものと同様に、気化器本体１の下方位置に、該気化器本体１にてＬＮＧ１１との熱交換に供された後の海水６を回収するための排水ピット７を備えた構成としてあるオープンラック式のＬＮＧ気化設備において、上記排水ピット７の排水路１３との接続部となる出口側端部に、流量堰１７を設けると共に、排水ピット７内の水位に基づいて海水供給ライン１０を流通して海水散水部５へ供給される海水流量を計測するようにする手段として、排水ピット７内の所要位置に、該排水ピット７内の水位を検出するレベル計１８を設け、更に、該レベル計１８の検出結果を基に、上記気化器本体１への海水６の供給流量を算出する演算器１９を備えた構成とする。
【００１３】
その他、図２に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００１４】
上記構成としてあるので、気化器本体１の下部ヘッダ３にＬＮＧ供給ライン８を通してＬＮＧ１１を供給すると共に、海水散水部５に海水供給ライン１０を通して海水６を供給すると、従来と同様に、上記気化器本体１にて下部ヘッダ３より伝熱管４内を通って上部ヘッダ２へ向かうＬＮＧ１１と、上記海水散水部５より上記伝熱管４の外側へ供給される海水６との熱交換が伝熱管４壁を介して行なわれ、この熱交換により上記ＬＮＧ１１は加熱、気化されて気化ガス１２とされ、生成した気化ガス１２は上部ヘッダ２へ回収された後、ガス送出ライン９を通して下流側の所要設備へ送られるようになる。
【００１５】
気化器本体１に対しＬＮＧ１１との熱交換を行わせるべく供給された海水６は、上記気化器本体１にてＬＮＧ１１との熱交換に供された後、ほぼ全量が排水ピット７へ落下回収される。
【００１６】
上記ＬＮＧ１１との熱交換に供された後に回収される海水６の流入に伴い、排水ピット７の水位は増加し、水位が流量堰１７を越えた時点で、該流量堰１７の上側を通過して海水６が排水路１３へ溢流して排出されるようになり、その後、上記気化器本体１より回収されて排水ピット７へ流入する海水６の量と、流量堰１７を越えて排水ピット７より排出される海水６の量が等しくなると、排水ピット７内の水位は安定するようになる。
【００１７】
ところで、上記のように流量堰１７を越えて海水６の排出が行なわれている場合、排水ピット７内の水位が比較的低く、流量堰１７の上端の高さレベルとの差が小さいときには、該流量堰１７の上側を通過して排出される海水６の流量は少ない。一方、排水ピット７内の水位が高く、流量堰１７の上端の高さレベルとの差が大となると、該流量堰１７の上側を通過して排出される海水６の流量も多くなる。このことから、上記排水ピット７内の水位の高低は、該排水ピット７より流量堰１７を越えて排水路１３へ排水されている海水６の排出流量が多いか少ないかを反映することになる。
【００１８】
したがって、排水ピット７より流量堰１７を越えて海水６の排出が行なわれているときに、該排水ピット７内にて安定している水位をレベル計１８により検出し、その検出結果を演算器１９へ送ると、該演算器１９では、レベル計１８による排水ピット７内の水位のレベルに応じた排水ピット７からの海水６の排水流量を算出でき、この算出された排水ピット７からの海水６の排水流量が、排水ピット７へ流入する海水６の流入に等しく、したがって、気化器本体１への海水６の供給流量とほぼ等しいことに基づいて、該気化器本体１への供給海水流量が計測されることになる。
【００１９】
よって、上記演算器１９にて算出されて計測される気化器本体１への供給海水流量に応じて流量制御弁１６を操作して気化器本体１へのＬＮＧ１１の供給流量の制御を行わせることにより、上記気化器本体１では、海水６を熱源としたＬＮＧ１１の気化処理が効率よく行われるようになる。
【００２０】
このように、本発明によれば、排水ピット７内に設置してあるレベル計１８の検出値に基づいて気化器本体１への供給海水流量を計測できるため、気化器本体１の海水散水部５へ海水６を供給するための海水供給ライン１０に、従来の如くオリフィス流量計１５を設置するためのオリフィス１４を設ける必要をなくすことができ、このため、上記海水供給ライン１０を流通する海水６の流れが、従来のようにオリフィス１４部分で乱される虞をなくすことができることから、上記海水供給ライン内に海水中に含まれる稚貝が付着、成長する虞を低減できて、メンテナンスの頻度を低減させることが可能となる。更に、本発明にて気化器本体１への供給海水流量を計測するための設備である流量堰１７やレベル計１８は、いずれも排水ピット７に設けてあって容易にアクセスできるため、該流量堰１７やレベル計１８のメンテナンスを行う場合に要する手間を、従来の海水供給ライン１０に設けてあったオリフィス１４のメンテナンスを行う場合に比して削減できて、メンテナンス作業の簡易化を図ることができる。しかも、このメンテナンス作業時であっても、海水供給ライン１０を経た気化器本体１への海水６の供給は継続して行うことができるため、上記メンテナンス作業のためにＬＮＧ気化設備の運転を停止する必要をなくすことができる。
【００２１】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、レベル計１８は、排水ピット７より海水６が流量堰１７の上側を越えて排水路１３側へ排出されているときの排水ピット７内の水位を検出できれば、いかなる形式のものを用いてもよく、又、任意の個所に設置できること、気化器本体１にてＬＮＧ１１との熱交換に供された後、排水ピット７に流入する海水６の量が増減するときに、排水ピット７内の海水６を流量堰１７を越えて排出させつつ該排水ピット７内の水位を変化させることができるようにすれば、上記流量堰１７の形状、寸法はそれぞれ自在に設定してよいこと、レベル計１８と演算器１９とを一体化することも可能なこと、ＬＮＧ１１を気化器本体１にて海水６を熱源として気化させ、且つ上記ＬＮＧ１１との熱交換に供された後の海水６のほぼ全量を回収できるようにした排水ピット７を備えていれば、オープンラック式以外の形式のＬＮＧ気化設備にも適用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。
（１）  ＬＮＧを熱交換させて気化させるため供給される供給海水流量を、ＬＮＧとの熱交換に供された後の海水の量に基づいて計測するＬＮＧ気化設備の海水流量計測方法とし、具体的には、気化器にてＬＮＧを海水との熱交換により気化させるようにしてあるＬＮＧ気化設備における上記気化器への供給海水流量を、上記ＬＮＧとの熱交換に供された後の海水が溜められる排水ピットの水位に基づいて計測するＬＮＧ気化設備の海水流量計測方法、及び、海水を供給して気化器にてＬＮＧを海水との熱交換により気化させるようにしてあるＬＮＧ気化設備にてＬＮＧとの熱交換に供された後の海水を受けるように上記気化器の下側に設けてある排水ピットの出口側端部に、流量堰を設置し、且つ上記排水ピット内の水位を検出して上記供給される海水流量を計測する手段を設けてなる構成を有するＬＮＧ気化設備の海水流量計測装置としてあるので、気化器への供給海水流量を、ＬＮＧとの熱交換に供された後に排水ピットへ回収される海水の量に基づいて計測できることから、従来の如く、上記気化器への海水の供給経路にオリフィス流量計を設置するためのオリフィスを設ける必要をなくすことができて、上記海水の供給経路に海水中の稚貝が付着、成長する虞を低減でき、このためメンテナンスの頻度を低減させることが可能となると共に、メンテナンス作業の簡易化を図ることができる。
（２）  排水ピット内の水位を検出して上記気化器への供給海水水量を計測する手段のメンテナンス作業を行う場合に、ＬＮＧ気化設備の運転を停止する必要をなくすことができる。
（３）  更に、排水ピットの水位を、排水ピットの出口側に設置した流量堰を越えて海水が溢流するときの排水ピット内の水位とするようにする方法、及び、海水流量を計測する手段を、排水ピット内の所要位置に設けたレベル計と、該レベル計による排水ピット内の水位の検出結果を基に、流量堰を越えて溢流する海水の流量を算出するための演算器とからなるものとした構成を有する装置とすることにより、排水ピット内より海水が流量堰の上側を通過して排出されている状態で、且つ排水ピット内の水位が安定しているときは、上記排水ピットに流入する海水の流量と、流量堰を越えて排出される海水の流量が等しくなっていると共に、排水ピット内の水位の高低は、流量堰の上側を通過して排出される海水の流量の大小を反映するものとなっているため、上記排水ピット内の水位の検出結果に基づいて上記排水ピットから排出される海水の流量が計測でき、したがって、上記排水ピットからの海水の排出流量に対応する流量として、気化器への供給海水流量が計測できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＬＮＧ気化設備の海水流量計測方法及び装置の実施の一形態を示す概要図である。
【図２】従来用いられているオープンラック式のＬＮＧ気化設備の一例の概略を示す側面図である。
【符号の説明】
１  気化器本体（気化器）
６  海水
７  排水ピット
１１  ＬＮＧ
１７  流量堰
１８  レベル計
１９  演算器
【図１】
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【図２】
2004245376.tif 000004