(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．底部に熱交換器２１を組み込むと共に、上部に副生メタンガ スを回収するためのメタンガス回収口２２を設けて成るＬＮＧ濃縮リボイラ２０と 、
ｂ．前記ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内の熱交換器２１に熱媒循環ポンプ２５を駆動し て熱媒を循環させて原料ＬＮＧを前記ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内で加熱することに より、原料ＬＮＧ中のメタン成分を蒸発させて原料ＬＮＧを濃縮し、かつ、この濃 縮度を制御するために熱媒の温度を制御する過熱器３０を取り付けた構成の加熱ラ イン２４と、
ｃ．前記ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内に発生した副生メタンガスを前記メタンガス回 収口２２から回収し、この回収した副生メタンガスを前記過熱器３０を経由させる ことにより、前記加熱ライン２４内を循環する熱媒に熱を与え、その後、メタンガ ス送出ライン３２を経由して消費側に送出する副生メタンガス回収ライン２８と、
ｄ．前記副生メタンガス回収ライン２８において、前記ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内 から回収する副生メタンガス量を制御することにより、ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内 の圧力を制御するために、副生メタンガス回収ライン２８に取り付けられた圧力制 御弁２９と、
ｅ．前記ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内で濃縮され、熱量調整された原料ＬＮＧを濃縮 原料ＬＮＧ送出ライン２６を経由してとり出し、これを気化して消費側に送出する 気化器と、
ｆ．から成るＬＮＧを原料とする燃料ガスの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ＬＮＧ（液化天然ガス）を原料とする例えば都市ガスの製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＮＧを原料とする燃料ガスであって、例えば都市ガスの場合には、その供給発熱量は１１，０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 と規定されている。一方、ＬＮＧの発熱量は、産地により多少の違いはあるが、１０，７００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 前後であることから、これを前記１１，０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 に増熱することが必要になる。
【０００３】
この増熱方法として、ＬＮＧに対して２４，２５５ｋｃａｌ／Ｎｍ3 の発熱量を有するＬＰＧを液−液方式で、又はガス−ガス方式で混合して１１，０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 に熱量調整（増熱）する方法が公知である。因に、表１はＬＮＧを原料とする１１，０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 に熱量調整された都市ガスの組成の代表例である。
（以下余白）
【０００４】
【表１】
0003815630.tif 000002
【０００５】
図２は、ガス−ガス方式で熱量調整を行う従来の都市ガスの製造フローであって、１はＬＮＧタンク、２はＬＮＧ受入ライン、３はＬＮＧ払出ライン、４はＬＮＧポンプ、５はＬＮＧ気化器、６はＮＧ送出ライン、７は発熱量調整装置、８は増熱用ＬＰＧ供給ライン、９はＬＰＧ蒸発器、１０は都市ガス送出ラインである。
【０００６】
上記従来例の場合、ＬＮＧタンク１にＬＮＧ受入ライン２から受け入れた原料ＬＮＧは、ＬＮＧポンプ４により払い出されてＬＮＧ気化器５側に送り出され、ここで海水等の熱源により気化されてＮＧ送出ライン６から発熱量調整装置７に至る。一方、増熱用ＬＰＧ供給ライン８から送り出されたＬＰＧは、ＬＰＧ蒸発器９でガス化されてから前記発熱量調整装置７に至り、ここでＮＧに混合されてＮＧの発熱量を１１，０００ｋｃａｌ／Ｎｍ3 に調整し、この熱量調整済の都市ガスは、都市ガス送出ライン１０を経由して需要家側に供給される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のＬＮＧを原料とする都市ガスにあっては、ＬＰＧを混合してその発熱量を調整する方式を採っているため、次のような欠点がある。
ａ．都市ガスの製造工場には、増熱用に使用するＬＰＧタンクとかこの蒸発器等を含むＬＰＧ関連設備が必要となる。
ｂ．一般に、ＬＮＧに比べ、ＬＰＧ中には、水、メタノール、重質分等の不純物が多く含まれている。このため、都市ガスの製造・供給工程において、これらの不純物の影響を避けるための対策を講ずる必要がある。
本発明の目的は、上記ａ及びｂに記述した課題を解決することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を行った結果、ＬＰＧ等の熱量調整用ガスを全く利用せずにＬＮＧの増熱を図る装置を完成するに至った。
この装置は次のとおりである。
【０００９】
ａ．底部に熱交換器２１を組み込むと共に、上部に副生メタンガスを回収するためのメタンガス回収口２２を設けて成るＬＮＧ濃縮リボイラ２０と、
ｂ．前記ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内の熱交換器２１に熱媒循環ポンプ２５を駆動して熱媒を循環させて原料ＬＮＧを前記ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内で加熱することにより、原料ＬＮＧ中のメタン成分を蒸発させて原料ＬＮＧを濃縮し、かつ、この濃縮度を制御するために熱媒の温度を制御する過熱器３０を取り付けた構成の加熱ライン２４と、
ｃ．前記ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内に発生した副生メタンガスを前記メタンガス回収口２２から回収し、この回収した副生メタンガスを前記過熱器３０を経由させることにより、前記加熱ライン２４内を循環する熱媒に熱を与え、その後、メタンガス送出ライン３２を経由して消費側に送出する副生メタンガス回収ライン２８と、
ｄ．前記副生メタンガス回収ライン２８において、前記ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内から回収する副生メタンガス量を制御することにより、ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内の圧力を制御するために、副生メタンガス回収ライン２８に取り付けられた圧力制御弁２９と、
ｅ．前記ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内で濃縮され、熱量調整された原料ＬＮＧを濃縮原料ＬＮＧ送出ライン２６を経由してとり出し、これを気化して消費側に送出する気化器と、
ｆ．から成るＬＮＧを原料とする燃料ガスの製造装置。
【００１２】
【作用】
ＬＮＧタンクから払い出した原料ＬＮＧを減圧し、この減圧したＬＮＧをＬＮＧ濃縮リボイラに導いて熱交換器により加熱すると、組成中のメタンの蒸発が起こり、原料ＬＮＧが濃縮する。
濃縮した原料ＬＮＧは昇圧ポンプを用いて昇圧した後、ＬＮＧ気化器側に送り、ここで気化して消費側へ送る。
ＬＮＧ濃縮リボイラ内で蒸発した副生メタンガスは、過熱器を用いて例えば０℃以上の使用温度まで昇温してから、設備用燃料ガス等に廻す。
【００１３】
【発明を実施するための形態】
天然ガスは−１６２℃の極低温で液化したものを輸送したり、貯蔵することから、その輸送中、或いは貯蔵中に入熱があると、組成物中のメタン（発熱量９，５３７ｋｃａｌ／Ｎｍ3 ）が蒸発して所謂濃縮が起こる。このようにして濃縮が起こると、相対的に原料ＬＮＧ中のメタンの組成比率が低下し、これにより原料ＬＮＧの発熱量が増加する。
【００１４】
本発明は、この原理を応用してＬＮＧの熱量調整を行うもので、濃縮度と発熱量とには一定の関係があり、この関係に基づいて濃縮度を制御することにより、任意に原料ＬＮＧの熱量調整、つまり増熱が可能になる。
原料ＬＮＧの濃縮を行うためには、原料ＬＮＧを加熱してメタンの蒸発を促すことが必要である。この手段としては、例えば原料ＬＮＧを内圧制御手段と加熱熱量制御手段を有するＬＮＧ濃縮リボイラに導き、ここで減圧した原料ＬＮＧを強制的に加熱してメタンを蒸発させて濃縮を進行させる。内圧及び加熱熱量制御手段は、濃縮された原料ＬＮＧの発熱量が設定値になるようにＬＮＧ濃縮リボイラの内圧及び加熱熱量の調整が可能である。
【００１５】
ＬＮＧ濃縮リボイラで濃縮された原料ＬＮＧは、昇圧ポンプにより昇圧したのち、海水等を熱源とする気化器に導き、ここで気化を行い、その後燃料として供給する。
ＬＮＧ濃縮リボイラで蒸発したメタンガスは、ＬＮＧ濃縮リボイラから回収し、過熱後例えば工場設備の燃料等に直接利用して消費する。
【００１６】
ＬＮＧ濃縮リボイラの熱源は任意であるが、制御性等を考慮すると、熱媒を加熱し、この熱媒をＬＮＧ濃縮リボイラ内の熱交換器に循環させて原料ＬＮＧを間接的に加熱する方式が最も実用的である。但し、他の方法でも構わない。なお、ＬＮＧ濃縮リボイラで蒸発する組成物にはメタン以外の組成物も少量含まれているが、本発明においては、これを含めてメタン及びメタンガスと称している。
【００１７】
【実施例】
図１は本発明の実施例を示すフローである。
２０はＬＮＧ濃縮リボイラであって、このＬＮＧ濃縮リボイラ２０内の底部には熱交換器２１が組み込まれていると共に、上部にはメタンガス回収口２２が形成されている。
２３はＬＮＧ払出ライン３から払い出された原料ＬＮＧを、ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内に減圧して送入するために、ＬＮＧ払出ライン３に取り付けられた減圧弁（内圧制御手段）である。
【００１８】
２４は前記ＬＮＧ濃縮リボイラ２０内の熱交換器２１内に熱媒を循環させて原料ＬＮＧを加熱し、濃縮するための加熱ライン、２５は熱媒循環ポンプである。２６はＬＮＧ濃縮リボイラ２０で濃縮された原料ＬＮＧを気化器側に送出するための濃縮原料ＬＮＧ送出ライン、２７はこの濃縮原料ＬＮＧ送出ライン２６に取り付けられたＬＮＧ昇圧ポンプである。
【００１９】
２８はＬＮＧ濃縮リボイラ２０内で蒸発したメタンガスを回収口２２から回収するメタンガス回収ライン、２９は圧力制御弁である。
３０は回収ライン２８に取り付けられた過熱器（真空ヒータ）であって、この過熱器３０は、回収したメタンガスをライン３１を経由して導き、これを燃焼させて加熱源としている。
又、実施例の場合、過熱器３０は前記加熱ライン２４内を循環する熱媒を同時に加熱する構造である。
【００２０】
３２は過熱器３０で使用温度に過熱されたメタンガスを送り出すメタンガス送出ラインであって、このメタンガス送出ライン３２の先は、工場内等の他の燃焼装置に至る。
【００２１】
上記実施例において、払い出した原料ＬＮＧを減圧弁２３で減圧してＬＮＧ濃縮リボイラ２０内に送入し、ここで熱交換器２１により加熱してメタンを蒸発させて所定の発熱量になるように濃縮し、これをＬＮＧ昇圧ポンプ２７で昇圧してから気化器側に送り出して気化を行い、これを消費側、例えば都市ガスとして供給する。
【００２２】
なお、図１中の各部に示した数字は、各部における温度、圧力、流量、及び発熱量のバランスを示すものである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は以上のように、原料ＬＮＧを濃縮させることによりその発熱量を増加させる方式で熱量の調整を行い、従来のように増熱用にＬＰＧを混合しないため、次の効果を奏する。
ａ．都市ガスの製造（熱量調整）にＬＰＧを使用しないため、ＬＰＧの関連設備が不要となる。
ｂ．都市ガス中にＬＰＧが混合されないため、ＬＰＧ中の不純物による影響がなくなる。よって、この影響を排除するための設備が不要になる。
ｃ．ＬＰＧを使用しないので、熱量調整原料コストがかからない。
ｄ．原料ＬＮＧを内圧制御手段と加熱熱量制御手段を有する濃縮リボイラ内で濃縮するので、この減圧量と加熱熱量を制御することにより、濃縮度（増熱量）を自由に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の説明図。
【図２】ＬＰＧを混合して増熱を図る従来のＬＮＧを原料とする都市ガスの製造フローの説明図。
【符号の説明】
２０  ＬＮＧ濃縮リボイラ
２１  熱交換器
２２  メタンガス回収口
２３  減圧弁
２４  加熱ライン
２５  熱媒循環ポンプ
２６  濃縮原料ＬＮＧ送出ライン
２７  ＬＮＧ昇圧ポンプ
２８  メタンガス回収ライン
２９  圧力制御弁
３０  過熱器
３１  ライン
３２  メタンガス送出ライン
【図１】
0003815630.tif 000003
【図２】
0003815630.tif 000004