説明

加圧機能付き液化ガス貯槽

【課題】 加圧用設備の設置場所の制約を受けることなくイニシャルコストなどを低減することができるように、ローリー車内部の液化ガスを液化ガス貯槽へ移送するために用いる液化ガスを貯蔵する加圧液貯蔵部を、上記液化ガス貯槽の内部に設けてなる加圧機能付き液化ガス貯槽を提供する。
【解決手段】 液化ガス7をローリー車6から液化ガス貯槽1に受入れるための加圧機能付き液化ガス貯槽であって、前記ローリー車6内部の液化ガス7を加圧により液化ガス貯槽1へ移送するために用いる液化ガスを貯蔵する加圧液貯蔵部4を、上記液化ガス貯槽内の下部に設け、該加圧液貯蔵部4内の液化ガスは前記液化ガス貯槽内の液化ガスが充填され、該加圧液貯蔵部4の液化ガスは前記液化ガス貯槽1の外部に設けた加圧用蒸発器5で加圧されて前記ローリー車6に加圧ガスとして導入する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、液化天然ガス(LNG)等の液化ガスをローリー車から液化ガス貯槽へ圧力によって移送し貯蔵するための加圧機能付き液化ガス貯槽に関するものである。
【背景技術】
【0002】
LNG等の液化ガスをローリー車から液化ガス貯槽へ圧力によって押出して移送するために、加圧蒸発器を備えたローリー車を使用していたが、この加圧蒸発器の重量分だけローリー車への液化ガスの積載量が減少することやローリー車のイニシャルコストが高くなること、さらにローリー車は製造設備扱いとなり法令上の定期点検が必要で検査コストが高くなりかつ稼動率も低下するなどの欠点があった。
この欠点を改善するために、加圧蒸発器を基地側に設置することが行なわれていたが、この場合にはローリー車との接続箇所が増加し手間も増え、この加圧蒸発器をローリー車よりも
低い位置に設ける必要があるため設置上の制約が生じ、かつ 加圧蒸発器内の残液の窒素パージにも時間を要していた。
【0003】
上記のようなローリー受入の手間 や加圧蒸発器の設置上の制約などを解消するために、液化ガス貯槽を複数基設置し、液払出しを終えた液化ガス貯槽を降圧し、運転中の液化ガス貯槽の高い圧力の液化ガスを加圧蒸発器にて気化させローリー車を加圧し、液払出を終えた液化ガス貯槽に液化ガスを移送し、移送完了後に液化ガス貯槽を昇圧して運転に備えるという方法もあるが、液化ガス貯槽の複数大型化に伴い昇降圧に時間がかかり、運転する液化ガス貯槽の切替えが煩雑となるなどの問題があった

【0004】
上記の点に配慮し改善をした従来例の液化ガス貯蔵設備として、例えば図5に示すように、液化ガスを受入れる大型の運転用の液化ガス貯槽101に加えて、加圧用の液化ガスを収容する小型の加圧用貯槽104を設けた設備がある。
液化ガス貯槽101は二重殻の断熱構造で、102は液化ガスを受入れる内槽、103はその外周に設ける外槽である。105は加圧用蒸発器、106はローリー車、107は液化ガスである。
109は二次圧調節弁で、加圧用貯槽104の液化ガスを上記加圧用蒸発器105で蒸発気化させた加圧ガスを加圧用貯槽104に供給し、上記二次圧調節弁109を用いて加圧用貯槽104内を所定の圧力(例えば0.7MPaG程度の高圧)に加圧する。この加圧用貯槽104内の液化ガスを加圧蒸発器105にて蒸発気化させ、ローリー車106内を加圧し(例えば0.6MPaG程度の中圧)、液化ガス107を液化ガス貯槽101の内槽102内へ移送する。110は二次圧調節弁で、この二次圧調節弁110を用いて運転用の液化ガス貯槽101の内槽102内を液化ガス供給に必要となる所定の圧力(例えば0.3MPaG程度の低圧)に調節する。111は一次圧調節弁で、この一次圧調節弁111を用いて液化ガス貯槽101の内槽102内が所定の圧力(例えば0.4MPaG程度の低圧)以下に調節する。108は気化器で、上記内槽102から供給される液化ガスを蒸発気化し、供給弁112を開いて消費側へ気化ガス
を供給する。
図5に示すように、小型の加圧用貯槽104と加圧用蒸発器105を設け、かつ二次圧調節109、110、111を用いて
圧力調節を行なうことによって、ローリー車106内の液化ガス107を液化ガス貯槽101の内槽102内へ効率良く移送している。
【0005】
上記図5に示して説明した液化ガス貯蔵設備に関連する従来技術には、例えば特開2007−255525号公報「液化天然ガス充填設備」の発明がある。
この発明は、貯槽の下方側に予備タンクを設けて、この予備タンク内の液化天然ガスをローリー用加圧蒸発器(ローリー及び貯槽兼用加圧蒸発器も含む)に供給して蒸発気化させ、タンクローリーに供給してタンクローリー内の圧力を上昇させ、タンクローリー内の液化天然ガスを貯槽に効率良く充填するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2007−255525号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
従来一般の加圧蒸発器付きローリー車を使用する場合の制約や、ローリー車加圧用の加圧蒸発器を液化ガス貯蔵設備の基地側に設置
しローリー車の液化ガスを用いてローリー車を加圧する場合の制約、或いは複数の貯槽を要する などの欠点に配慮した従来技術には、前記詳述した小型の加圧用貯槽を用いた図5に示した従来技術、及び特開2007−255525号公報「液化天然ガス充填設備」に開示されている発明技術がある。これらの従来技術は、ローリー車の有効性を向上し、液化ガス
貯槽 の複数 化を改善して小型の加圧用貯槽を設けたものであるが、加圧用貯槽の設置が必要でそのイニシャルコストがかかること、また加圧用貯槽の設置場所が必要となるなどの問題があった。
【0008】
この発明の目的は、上述のような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、加圧用設備の設置場所の制約を受けることなくイニシャルコストなどを低減することができるように、ローリー車内部の液化ガスを液化ガス貯槽へ移送するために用いる液化ガスを貯蔵する加圧液貯蔵部を、上記液化ガス貯槽の内部に設けてなる加圧機能付き液化ガス貯槽を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1記載の加圧機能付き液化ガス貯槽は、液化ガスをローリー車から液化ガス貯槽に受入れるための加圧機能付き液化ガス貯槽であって、前記ローリー車内部の液化ガスを加圧により液化ガス貯槽へ移送するために用いる液化ガスを貯蔵する加圧液貯蔵部を、上記液化ガス貯槽内の下部に設け、該加圧液貯蔵部内の液化ガスは前記液化ガス貯槽内の液化ガスが充填され、該加圧液貯蔵部の液化ガスは前記液化ガス貯槽の外部に設けた加圧用蒸発器で加圧されて前記ローリー車に加圧ガスとして導入するものである。
【0010】
請求項2記載の加圧機能付き液化ガス貯槽は、上記請求項1に記載の加圧液貯蔵部の液の出入部を前記液化ガス貯槽の底部近傍に設け、ガスの出入部を該液化ガス貯槽の最高液面高さより上方位置に設けたものである。
【0011】
請求項3記載の加圧機能付き液化ガス貯槽は、上記請求項1又は2のいずれか一項に記載の加圧液貯蔵部を、加圧に用いる前記液化ガスを収容するための容量を有する連続した管体とし、前記液化ガス貯槽の内槽底部近傍から上方に向かって該液化ガス貯槽の内槽内壁面、あるいは外壁面に沿って形成したものである。
【0012】
請求項4記載の加圧機能付き液化ガス貯槽は、上記請求項1又は2のいずれか一項に記載の加圧液貯蔵部を、加圧に用いる前記液化ガスを収容するための容量を有する仕切り構造の貯液槽とし、該仕切構造の貯液槽は底壁を上記液化ガス貯槽と兼用し、上壁を仕切り壁として形成したものである。
【0013】
請求項5記載の加圧機能付き液化ガス貯槽は、上記請求項1又は2のいずれか一項に記載の加圧液貯蔵部を、加圧液貯蔵部を、加圧に用いる前記液化ガスを収容するための容量を有する独立体構造の貯液槽とし、該独立体構造の貯液槽は上記液化ガス貯槽の底部近傍に形成したものである。

【発明の効果】
【0014】
請求項1記載の加圧機能付き液化ガス貯槽は、液化ガスをローリー車から液化ガス貯槽に受入れるための加圧機能付き液化ガス貯槽であって、前記ローリー車内部の液化ガスを加圧により液化ガス貯槽へ移送するために用いる液化ガスを貯蔵する加圧液貯蔵部を、上記液化ガス貯槽内の下部に設け、該加圧液貯蔵部内の液化ガスは前記液化ガス貯槽内の液化ガスが充填され、前記加圧液貯蔵部の液化ガスは前記液化ガス貯槽の外部に設けた加圧用蒸発器で加圧されて前記ローリー車に加圧ガスとして導入するので、加圧液貯蔵部は液化ガス貯槽内にあるため、別途加圧用貯槽などの設備の設置場所が要らず、断熱構造が要らず別途断熱を施す必要もなく、イニシャルコストを低減することができる。また、加圧液貯蔵部は液化ガス貯槽内の下部に位置するため、液化ガス貯槽全体の重心が低くなり耐震性能が向上する。

【0015】
請求項2記載の加圧機能付き液化ガス貯槽は、上記請求項1に記載の加圧液貯蔵部の液の出入部を前記液化ガス貯槽の底部近傍に設け、ガスの出入部を該液化ガス貯槽の最高液面高さより上方位置に設けたので、加圧液貯蔵部に下端の出入部から液化ガスを充填する際に、上記液化ガス貯槽の最高液面高さを超えることなく、上端のガスの出入部から液化ガスがオーバーフローすることがないため、上端のガスの出入部より先のガスラインに液化ガスが逆流することがなく安全に充填でき作業性がよい。また、加圧用液化ガスは下端の液出入部から加圧液貯蔵部4に安全に供給され、液及びガスの出入が円滑な機能性に優れた液化ガス貯槽となる。

【0016】
請求項3記載の加圧機能付き液化ガス貯槽は、上記請求項1又は2のいずれか一項に記載の加圧液貯蔵部を、加圧に用いる前記液化ガスを収容するための容量を有する連続した管体とし、前記液化ガス貯槽の内槽底部近傍から上方に向かって該液化ガス貯槽の内槽内壁面、あるいは外壁面に沿って形成したので、管体は連続一体の部材を使用するため、簡単で経済的な構造とすることができる。また、管体内の液化ガスは滞留することなく円滑に移動する。

【0017】
請求項4記載の加圧機能付き液化ガス貯槽は、上記請求項1又は2のいずれか一項に記載の加圧液貯蔵部を、加圧に用いる前記液化ガスを収容するための容量を有する仕切り構造の貯液槽とし、該仕切構造の貯液槽は底壁を上記液化ガス貯槽と兼用し、上壁を仕切り壁として形成したので、仕切構造の貯液槽の底壁は貯槽の底壁と共有しているため、一体に形成し軽量化が図れるため、基礎への荷重負担も有利となり経済的となる。また、仕切構造の貯液槽の上部仕切り壁は貯槽内壁と周囲を溶着し強度を向上した経済的な接続構造となる。

【0018】
請求項5記載の加圧機能付き液化ガス貯槽は、上記請求項1又は2のいずれか一項に記載の加圧液貯蔵部を、加圧液貯蔵部を、加圧に用いる前記液化ガスを収容するための容量を有する独立体構造の貯液槽とし、該独立体構造の貯液槽は上記液化ガス貯槽の底部近傍に形成したので、独立体構造の貯液槽は貯蔵状態の液化ガス内にあるため、周囲の液化ガスに温度保持される。また、外壁面や配管部が外気に曝されず腐食対策などの必要がなく耐久性が得られる。

【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】この発明に係る加圧機能付き液化ガス貯槽であって、加圧液貯蔵部として所定容量を有する連続した管体に形成した状況を示す全体説明図である。
【図2】この発明に係る加圧機能付き液化ガス貯槽であって、加圧液貯蔵部として加圧用液化ガスを収容するための容量を有する仕切構造の貯液槽に形成した状況を示す全体説明図である。
【図3】この発明に係る加圧機能付き液化ガス貯槽であって、加圧液貯蔵部として加圧用液化ガスを収容するための容量を有するボンベなど独立体構造の貯液槽を設けた状況を示す全体説明図である。
【図4】この発明に係る加圧機能付き液化ガス貯槽であって、加圧液貯蔵部として加圧用液化ガスを収容するための容量を有する球形貯槽など独立体構造の貯液槽を設けた状況を示す全体説明図である。
【図5】従来例の液化ガスを貯蔵する設備であって、大型の運転用貯槽に加えて小型の加圧用貯槽を設けた事例の全体説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
この発明に係る加圧機能付き液化ガス貯槽の実施形態を、図1乃至図4に基づいて説明する。
図1乃至図4に例示した実施形態は、図5に例示して説明した従来技術の液化ガス貯蔵設備の改善例である。
図中、同一の用語には同一の番号を使用している。1は二重殻の断熱構造の液化ガス貯槽、2は液化ガスを収容する内槽、3はその外周に設ける外槽である。

【0021】
この発明の加圧機能付き液化ガス貯槽は、図1乃至図4に示すように、液化ガス貯槽1の下部に加圧液貯蔵部4を備え、この加圧液貯蔵部4内に加圧用液化ガスを収容する構造とする。この加圧液貯蔵部4内部の液化ガスを加圧用液化ガス配管18および19を介して液化ガス貯槽1の外部に設けた加圧用蒸発器5に供給する。
このように、加圧液貯蔵部4は液化ガス貯槽1の内槽2内部の下部にあるため、別途加圧用貯槽などの設備の設置場所が要らず、また別途断熱を施す必要もなく、容量も小さく形成することができるためイニシャルコストを低減することができる。また、加圧液貯蔵部4は液化ガス貯槽1内の下部に位置するため、液化ガス貯槽1全体の重心が低くなり耐震性能が向上する。

8は二次圧調節弁で、加圧液貯蔵部4の液化ガスを上記加圧用蒸発器5で蒸発気化させた加圧ガスを、二次圧調節弁8を用いて圧力調節し加圧用気化ガス配管20を介してローリー車6へ送り込み、ローリー車6を所定圧力に加圧し、ローリー車6内の液化ガス7を圧力で押し出して液化ガス貯槽1の内槽2に移送する。
このように二次圧調節弁8を備えることにより、ローリー車6を加圧する際にローリー車の設計圧力以上に加圧されることはなく、安全に受入作業が行なえる。
【0022】
9は二次圧調節弁で、この二次圧調節弁9を用いて加圧ガスで加圧液貯蔵部4内部を所定圧力に保持する。10は二次圧調節弁で、この二次圧調節弁10を開いて加圧ガスで液化ガス貯槽1の内槽2を所定の圧力に保持する。11は一次圧調節弁で、液化ガス貯槽1の内槽2の圧力が所定の圧力以上にならないように調節する。
液化ガス貯槽1内の貯蔵液を気化器13によってガス化して球形ガスホルダー14に貯蔵し、供給弁12を開いて消費側へガスを供給する。この球形ガスホルダー14は、消費側へ安定供給を行なうために必要に応じて設ける。
【0023】
上記加圧液貯蔵部4は、加圧用液化ガスを貯蔵するためのものであるが、非常時などにこの加圧液貯蔵部4に貯蔵する液化ガスを蒸発気化させて消費側へも供給することもできる。
このように、加圧液貯蔵部4内に貯蔵する液化ガスを消費側へも使用するようにした場合には、液化ガス貯槽1の内槽2内の液化ガスの予備的役割を有するため、消費側への安定供給に寄与させることができる。
【0024】
加圧液貯蔵部4内部の加圧用液化ガスが所定量以下になった場合、均圧配管23に設置した均圧弁16を開け液化ガス貯槽1の内槽2の気層部圧力と均圧にし、次いで閉止弁15を開けることで液化ガス供給配管17と加圧用液化ガス配管18が連通管となり、加圧液貯蔵部4内に内槽2内部の液化ガスが供給される。
内槽2内部に設ける加圧液貯蔵部4に接続する配管の上端のガス出入部の加圧用気化ガス配管21を、液化ガス貯槽1の最高液面高さよりも上方に立ち上げて形成する。
このように、ガス出入部の加圧用気化ガス配管21を、液化ガス貯槽1の最高液面高さよりも上方に立ち上げていることにより、加圧液貯蔵部4下端の液の出入部から加圧用液化ガスを充填する際に、上記液化ガス貯槽の最高液面高さを超えることなく、加圧液貯蔵部4上端のガスの出入部から加圧用液化ガスがガス配管21内へオーバーフローすることがないため、上端のガスの出入部より先のガスラインに液化ガスが逆流することがなく安全に充填でき作業性がよい。また、加圧用液化ガスは下端の液出入部から加圧液貯蔵部4に安全に供給され、液及びガスの出入が円滑な機能性に優れた液化ガス貯槽となる。

【0025】
図1は、加圧液貯蔵部4として所定容量を有する連続した管体4aに形成した状況を示す全体説明図である。
液化ガス貯槽1は、加圧液貯蔵部4として加圧用液化ガスを収容するための容量を保有する連続した管体4aを備えた構造とする。
この連続した管体4aは、図1のように内槽2の内壁面に沿って形成した事例を示したが、内容積と断熱性能に応じて外壁面に沿って設けても良い。
図1に示すように、所定容量を確保した管体4aよりなる加圧機能構造にすることにより、構築の際に連続一体部材を使用して経済的に形成することができる。また、加圧用液化ガスは、この連続した管体4aの中を円滑に移動するため滞留することがない。
この管体4aを図1に示すような、たとえば略螺旋形状に形成すると、内槽2壁面への一体化と固定性に優れ、大容量化したとしても低重心の安定性に優れた構造体になるとともに、ヘッダー構造体等に比べて流体ショートパスが生じ難い構造体となる。
【0026】
図2は、加圧液貯蔵部4として所定容量を有する仕切構造の貯液槽4bに形成した状況を示す全体説明図である。
液化ガス貯槽1は、加圧液貯蔵部4として加圧用液化ガスを収容するための容量を保有する仕切構造の貯液槽4bを備えた構造とする。この仕切構造の貯液槽4bは、図2に示すように底壁2aを液化ガス貯槽1の内槽2と兼用し上壁2bを仕切り壁の構造に形成する。
このように仕切構造の貯液槽4bの底壁2aは貯槽1の内槽2の底壁と共有しているため、一体に形成し軽量化が図れるため、基礎への荷重負担も有利となり経済的となる。また、仕切構造の貯液槽4bの上部仕切り壁2bは内槽2の内壁面と周囲を溶着し強度を向上した経済的な接続構造となる。

【0027】
図3は、加圧液貯蔵部4として所定容量を有する独立体構造のボンベなどの貯液槽4cを設けた状況を示す全体説明図である。
液化ガス貯槽1は、加圧液貯蔵部4として加圧用液化ガスを収容するための容量を保有する独立体の貯液槽4cを備え、この独立体構造の貯液槽4cは、図3のようにたとえば内槽2の側壁面に取付ける複数個のボンベのような小型容器の構造とする。
この貯液槽4cは、ボンベなど小型の圧力容器を別途製作し、必要容量に応じて複数個を内槽2の側壁面に荷重分散させて取付けることができる。

【0028】
図4は、加圧液貯蔵部4として所定容量を確保する独立体構造の球形貯槽などの貯液槽4dを設けた状況を示す全体説明図である。
液化ガス貯槽1は、加圧液貯蔵部4として加圧用液化ガスを収容するための容量を確保する球形貯槽などの独立体構造の貯液槽4dを備え、この独立体構造の貯液槽4dは、図4のようにたとえば内槽2の底部近傍に取付ける球形貯槽の構造とする。
この貯液槽4dは、球形貯槽などの圧力容器を別途製作し、内槽2の半球面などの曲面形状の底壁面に沿わせて安定状態に設置することができる。

【0029】
上記図3に示す独立体構造の貯液槽4c、および図4に示す独立体構造の貯液槽4dは、液化ガス貯槽1の内槽2の貯蔵状態の液化ガス内にあるため、断熱構造が要らず、周囲の液化ガスに温度保持される。また、外壁面や配管部が外気に曝されず腐食対策などの必要がなく耐久性が得られる。

【産業上の利用可能性】
【0030】
この発明に係る加圧機能付き液化ガス貯槽は、加圧用貯槽を別途設置する必要がないため設置面積を小さくすることができ、配管などの設備を低減し液化ガスの加圧送液の機能性を向上させているため、山間部や島など設置場所が限定される僻地にも設置し有効利用することができる。

【符号の説明】
【0031】
1 液化ガス貯槽
2 内槽
3 外槽
4 加圧液貯蔵部
5 加圧用蒸発器
6 ローリー車
7 液化ガス
8 二次圧調節弁
9 二次圧調節弁
10 二次圧調節弁
11 一次圧調節弁
12 供給弁
13 気化器
14 球形ガスホルダー
15 閉止弁
16 均圧弁
17 液化ガス供給配管
18 加圧用液化ガス配管
19 加圧用液化ガス配管
20 加圧用気化ガス配管
21 加圧用気化ガス配管
22 加圧用気化ガス配管
23 均圧配管

101 液化ガス貯槽
102 内槽
103 外槽
104 加圧用貯槽
105 加圧用蒸発器
106 ローリー車
107 液化ガス
108 気化器
109 二次圧調節弁
110 二次圧調節弁
111 供給弁




【特許請求の範囲】
【請求項1】
液化ガスをローリー車から液化ガス貯槽に受入れるための加圧機能付き液化ガス貯槽であって、前記ローリー車内部の液化ガスを加圧により液化ガス貯槽へ移送するために用いる液化ガスを貯蔵する加圧液貯蔵部を、上記液化ガス貯槽内の下部に設け、該加圧液貯蔵部内の液化ガスは前記液化ガス貯槽内の液化ガスが充填され、前記加圧液貯蔵部の液化ガスは前記液化ガス貯槽の外部に設けた加圧用蒸発器で加圧されて前記ローリー車に加圧ガスとして導入することを特徴とする加圧機能付き液化ガス貯槽。

【請求項2】
前記加圧液貯蔵部は、液の出入部を前記液化ガス貯槽の底部近傍に設け、ガスの出入部を該液化ガス貯槽の最高液面高さより上方位置に設けたことを特徴とする請求項1に記載の加圧機能付き液化ガス貯槽。

【請求項3】
前記加圧液貯蔵部は、加圧に用いる前記液化ガスを収容するための容量を有する連続した管体とし、前記液化ガス貯槽の内槽底部近傍から上方に向かって該液化ガス貯槽の内槽内壁面、あるいは外壁面に沿って形成したことを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の加圧機能付き液化ガス貯槽。

【請求項4】
前記加圧液貯蔵部は、加圧に用いる前記液化ガスを収容するための容量を有する仕切り構造の貯液槽とし、該仕切構造の貯液槽は底壁を上記液化ガス貯槽と兼用し、上壁を仕切り壁として形成したことを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の加圧機能付き液化ガス貯槽。

【請求項5】
前記加圧液貯蔵部は、加圧に用いる前記液化ガスを収容するための容量を有する独立体構造の貯液槽とし、該独立体構造の貯液槽は上記液化ガス貯槽の底部近傍に形成したことを特徴とする請求項1又は2のいずれか一項に記載の加圧機能付き液化ガス貯槽。


【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2010−230063(P2010−230063A)
【公開日】平成22年10月14日(2010.10.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−76901(P2009−76901)
【出願日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【出願人】(000147729)株式会社石井鐵工所 (67)
【Fターム(参考)】