JP2005155668A

JP2005155668A - 低温液体出荷配管ライン

Info

Publication number: JP2005155668A
Application number: JP2003390897A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Konishi; 斉小西; Naoyuki Takezawa; 直之竹沢
Original assignee: JGC Corp
Current assignee: JGC Corp
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2005-06-16

Abstract

【課題】本発明の課題は、設備コストおよび運転コストの低減を図るとともに、低温液体の損失を防止し得る低温液体出荷配管ラインを提供することにある。
【解決手段】本発明に関わる低温液体出荷配管ライン１は、出荷配管３の途中に一端部が接続される蒸発ガス用ベント手段６と、蒸発ガス用ベント手段６の他端部と運搬船ＢＯＧ戻し配管５とを接続し、蒸発ガス用ベント手段６における蒸発ガスを低温液体タンク２の上部に戻す蒸発ガス戻り配管７とを備えて成る。
【選択図】図１

Description

本発明は、低温液体の出荷・受け入れに使用され、常時、低温に保って待機する設備、特に、ＬＮＧ製造プラントから製品のＬＮＧをＬＮＧ運搬船に積み込むためのＬＮＧ出荷配管ライン等の低温液体出荷配管ラインに関する。

ＬＮＧ(液化天然ガス)貯蔵タンク内のＬＮＧをＬＮＧ運搬船に積み込むための出荷配管ラインは、ＬＮＧへの入熱に起因するＢＯＧ(Ｂoil Ｏff Ｇas)の発生を防止することを目的に、循環用ポンプで昇圧した少量のＬＮＧを循環させてＬＮＧの顕熱で冷却されることにより、常時、低温に保っている。

このＬＮＧの出荷配管等の保冷に関して公表された文献、特許等は、特に見当たらないが、ＬＮＧ運搬船からＬＮＧ貯蔵タンクへ受け入れる配管については、下記の特許文献１が開示されている。

従来、ＬＮＧ運搬船から基地受け入れＬＮＧタンクへＬＮＧを輸送する受け入れ配管は、常時、満液状態に保っているため、大容量の循環ポンプを設置した場合には運転経費が嵩んでしまうという問題があった。

そこで、特許文献１によれば、受け入れ配管の予冷保持のために、受け入れ配管からＬＮＧ液を全量抜き出し、ＢＯＧ圧縮機を作動させて受け入れ配管へＢＯＧを導入して低温気体のＢＯＧで充満させて冷却している。

ＬＮＧ運搬船から基地受入ＬＮＧタンクへＬＮＧを輸送する配管構成については詳細な記載はなされていないが、第１図によるとＬＮＧ受入配管とＢＯＧ配管、およびこれらを接続するバイパス配管で構成されている。

一方、ＬＮＧ製造プラントにおける製品ＬＮＧを出荷する際の出荷配管等の保冷方法においても、上記の構成と本質的に変わることはなく、実際的には、７６ｃｍ(３０インチ)径程度の出荷配管と２０ｃｍ(８インチ)径程度の戻り専用ＬＮＧ循環配管とを設ける形態、および、６１ｃｍ(２４インチ)径程度の２本の出荷配管を設けることにより、循環冷却時には一方の配管を戻りＬＮＧ循環配管として用いる形態の二つの形態が採用されている。
特公平６−３３８７２号

ところで、上述したように、ＬＮＧ循環による保冷は、出荷ポンプよりも遥かに小容量の専用循環ポンプで少量のＬＮＧを循環させている。

このように、ＬＮＧの搬送の目的からは不要である専用循環ポンプを設けるため、この専用循環ポンプを駆動するモーターからＬＮＧへの入熱が不可避となっており、ＬＮＧのＢＯＧへの気化を促進し、ＬＮＧの損失を招来する。

一方、出荷ポンプと専用循環ポンプとを兼用した場合においても、出荷・専用循環兼用ポンプは、ＬＮＧタンク内に設置されており、一旦、ＬＮＧタンク上部まで汲み上げてＬＮＧ運搬船に積み込むため、駆動力の大きなものが必要とされ、同様に、余分な入熱を増加させてＬＮＧの損失につながる。

加えて、ＬＮＧを循環させるための戻りＬＮＧ循環(CIRCULATION)配管が必要となっている。

本発明は上記実状に鑑み、専用循環ポンプ、循環配管等を不要とし、設備の簡略化による設備コストの低減と運転コストの低減を図るとともに、低温液体の損失を防止し得る低温液体出荷配管ラインの提供を目的とする。

上記目的を達成するべく、本発明の請求項１に関わる低温液体出荷配管ラインは、低温液体タンク内に貯蔵される低温液体を運搬船へ払出す出荷配管と、前記運搬船と前記低温液体タンクの上部とを接続して前記運搬船内の蒸発ガスを前記低温液体タンクの上部へ戻す運搬船ＢＯＧ戻し配管とを備える低温液体出荷配管ラインであって、前記出荷配管の途中に一端部が接続される蒸発ガス用ベント手段と、前記蒸発ガス用ベント手段の他端部と前記運搬船ＢＯＧ戻し配管とを接続し、前記蒸発ガス用ベント手段における蒸発ガスを前記低温液体タンクの上部に戻す蒸発ガス戻り配管とを備えて成ることを特徴としている。

本発明の請求項２に関わる低温液体出荷配管ラインは、請求項１に記載の低温液体出荷配管ラインにおいて、前記低温液体タンク内の低温液体を前記運搬船へ払出す払出しポンプは、前記低温液体タンクの外部に設置され、かつ、前記出荷配管と前記低温液体タンクとにおける低温液体の循環に兼用されることを特徴としている。

本発明の請求項３に関わる低温液体出荷配管ラインは、請求項１または請求項２に記載の低温液体出荷配管ラインにおいて、前記蒸発ガス用ベント手段は、液面制御機能を有することを特徴としている。

以上、詳述した如く、本発明の請求項１に関わる低温液体出荷配管ラインによれば、出荷配管の途中に一端部が接続される蒸発ガス用ベント手段と、蒸発ガス用ベント手段の他端部と前記運搬船ＢＯＧ戻し配管とを接続する蒸発ガス戻り配管とを備えるので、低温液体の循環用配管が不要であり、設備コストが低減できる。

本発明の請求項２に関わる低温液体出荷配管ラインによれば、払出しポンプが、低温液体タンクの外部に設置されるので、払出し運転時には低温液体への入熱が低減され、低温液体の損失が低減する。

また、非払出し運転時には、払出しポンプを運転せず液ヘッドを利用して低温液体の循環に兼用されるので、専用の循環ポンプが不要である。

よって、設備コストが削減され、専用の循環ポンプの電力消費が解消する。

本発明の請求項３に関わる低温液体出荷配管ラインによれば、蒸発ガス用ベント手段は液面制御機能を有するので、蒸発ガスの圧力に対応した低温液体の液面制御が可能である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。

本発明の実施例のＬＮＧ製造プラントにおけるＬＮＧ出荷配管ライン(低温液体出荷配管ライン)１を、概念図の図１に示す。

ＬＮＧ出荷配管ライン１は、製造されたＬＮＧ(低温液体)製品が貯蔵されるＬＮＧタンク(低温液体タンク)２と、ＬＮＧタンク２とＬＮＧ専用タンカーであるＬＮＧ運搬船(運搬船)Ｓとを接続するＬＮＧ出荷配管(出荷配管)３と、ＬＮＧタンク２内のＬＮＧをＬＮＧ出荷配管３内を通過させてＬＮＧ運搬船Ｓへ払出す払出しポンプ４と、ＬＮＧをＬＮＧ運搬船Ｓに接続するローディングアーム８及びＬＮＧ運搬船Ｓで発生するＢＯＧを戻すローディングアーム８′と、ＬＮＧ運搬船Ｓ内のＢＯＧ(蒸発ガス)をＬＮＧタンク２の上部へ戻すための運搬船ＢＯＧ戻し配管５と、ＬＮＧ出荷配管３に一端部が接続されるＢＯＧ抜き出し用ベント装置(蒸発ガス用ベント手段)６と、ＢＯＧ抜き出し用ベント装置６の他端部を運搬船ＢＯＧ戻し配管５に接続するＢＯＧ戻り配管(蒸発ガス戻り配管)７とを備え構成されている。

上記ＬＮＧタンク２内には、その下部にＬＮＧが−１６０°Ｃの温度で貯蔵されており、また、その上部にはＬＮＧが気化して発生するＢＯＧが−１４０°Ｃ〜−１２０°Ｃの温度で貯蔵されている。

上記払出しポンプ４は、ＬＮＧタンク２の外部に設置されており、払出しポンプ４の駆動モーターに発生する熱がＬＮＧへ入熱して、ＢＯＧが発生することが防止されている。

ＬＮＧのＬＮＧ運搬船Ｓへの非積み込み時、払出しポンプ４を運転しないでＬＮＧタンク２内のＬＮＧを、グラビティ(重力)でＬＮＧ出荷配管３、ＢＯＧ戻り配管７、および運搬船ＢＯＧ戻し配管５を循環させてＢＯＧとしてＬＮＧタンク２内に戻している。すなわち、ＬＮＧ運搬船Ｓへの非積み込み時には、ＬＮＧ出荷配管３、ＢＯＧ戻り配管７等を、ＬＮＧがＢＯＧに蒸発する際の潜熱で冷却している。

上記ＬＮＧ出荷配管３は、ＬＮＧタンク２の下部に接続されており、また、その途中には、単数または複数のＢＯＧ抜き出し用ベント装置６が設けられＬＮＧが気化して発生するＢＯＧを抜き出している。

ＢＯＧ抜き出し用ベント装置６は、ＬＮＧの液面を制御するためのレベルコントローラーＬＣを具えており、ＢＯＧ圧に対応したＬＮＧの液面制御機能を有している。

この液面制御機能により、運搬船ＢＯＧ戻し配管５のＢＯＧ圧に対応したＬＮＧの液面制御が可能となっている。

上記運搬船ＢＯＧ戻し配管５は、ＬＮＧ運搬船ＳとＬＮＧタンク２上部とを接続し、ＬＮＧ運搬船Ｓ内のＢＯＧをＬＮＧタンク２内へ戻すとともに、ＬＮＧ出荷配管３内のＬＮＧのためのＢＯＧ抜き出し用ベント装置６のＢＯＧをＢＯＧ戻り配管７を介してＬＮＧタンク２内へ戻している。

次に、上述の構成のＬＮＧ出荷配管ライン１の稼動状態について説明する。

ＬＮＧ製造プラントにおいて製造されたＬＮＧは、低温に温度制御されているＬＮＧタンク２内へ搬送され貯蔵されている。

ＬＮＧタンク２内のＬＮＧは、払出しポンプ４を駆動することによりＬＮＧ出荷配管３を通過してＬＮＧ運搬船Ｓへ積み込んでいる。この際、出荷配管３内のＬＮＧへの入熱により発生するＢＯＧは、ＢＯＧ抜き出し用ベント装置６により抜き出され、ＢＯＧ戻り配管７および運搬船ＢＯＧ戻し配管５を通過させてＬＮＧタンク２内へ戻している。

ところで、この出荷配管３は、ＬＮＧタンク２内のＬＮＧの液ヘッドにより、ＬＮＧで満たされている。

そして、ＬＮＧのＬＮＧ運搬船Ｓへの非積み込み時には、払出しポンプ４を駆動することなく、グラビティにより昇圧した少量のＬＮＧを、出荷配管３、ＢＯＧ戻り配管７、および運搬船ＢＯＧ戻し配管５を介してＢＯＧとしてＬＮＧタンク２へ戻し、循環させている。

このように、ＬＮＧの非積み込み時に、グラビティによって循環させることにより、出荷配管３、ＢＯＧ戻り配管７等は、所定の低温に維持されている。

そのため、ＬＮＧの積み込み時に、出荷配管３の昇温に起因するＬＮＧのＢＯＧへの気化による損失が未然に防止されている。

上記構成によれば、従来、必要であった戻りＬＮＧ循環配管が不要である。

また、払出しポンプ４が、ＬＮＧタンク２の外部に設置されているため、ＬＮＧタンク２内のＬＮＧの液ヘッドにより、ＬＮＧ出荷配管３内をＬＮＧで満たすことができ、専用循環ポンプ等の設備の削減に寄与する。

さらに、専用循環ポンプが不要であり、該ポンプを駆動するための電力の消費が解消する。

そのため、設備が簡略化され設備コストが低減されるとともに、運転コストが低減される。

このように、専用循環ポンプがＬＮＧタンク２内に設置されることはなく、ＬＮＧの払出しおよびＬＮＧ循環を兼用する払出しポンプ４が、ＬＮＧタンク２の外部に設置されているため、ＬＮＧへの入熱がなくＬＮＧの気化が防止されＬＮＧの損失が解消する。

従って、本発明により、簡略な構成をもって設備コストおよび運転コストの低減を図れるとともに、損失が防止されるＬＮＧ出荷配管ライン１をできる。

なお、上記実施例では、低温液体としてＬＮＧを例示したが、ＬＰＧ(液化石油ガス)等、ＬＮＧ以外の低温液体においても適用可能である。

本発明の活用例として、実施例で例示したＬＮＧ製造プラントにおけるＬＮＧをＬＮＧ運搬船に積み込む配管ライン等、低温液体の出荷・受け入れのために常時低温に保って待機する設備に好適である。

本発明に関わる実施例のＬＮＧ出荷配管ラインを示す概念図。

符号の説明

１…低温液体出荷配管ライン(ＬＮＧ出荷配管ライン)、
２…低温液体タンク(ＬＮＧタンク)、
３…出荷配管(ＬＮＧ出荷配管)、
４…払出しポンプ、
５…運搬船ＢＯＧ戻し配管、
６…蒸発ガス用ベント手段(ＢＯＧ抜き出し用ベント装置)、
７…蒸発ガス戻り配管(ＢＯＧ戻り配管)、
８…ＬＮＧ出荷用ローディングアーム、
８′…蒸発ガス(ＢＯＧ)戻り用ローディングアーム、
Ｓ…運搬船(ＬＮＧ運搬船)。

Claims

低温液体タンク内に貯蔵される低温液体を運搬船へ払出す出荷配管と、前記運搬船と前記低温液体タンクの上部とを接続して前記運搬船内の蒸発ガスを前記低温液体タンクの上部へ戻す運搬船ＢＯＧ戻し配管とを備える低温液体出荷配管ラインであって、
前記出荷配管の途中に一端部が接続される蒸発ガス用ベント手段と、
前記蒸発ガス用ベント手段の他端部と前記運搬船ＢＯＧ戻し配管とを接続し、前記蒸発ガス用ベント手段における蒸発ガスを前記低温液体タンクの上部に戻す蒸発ガス戻り配管と
を備えて成ることを特徴とする低温液体出荷配管ライン。
前記低温液体タンク内の低温液体を前記運搬船へ払出す払出しポンプは、前記低温液体タンクの外部に設置され、かつ、前記出荷配管と前記低温液体タンクとにおける低温液体の循環に兼用される
ことを特徴とする請求項１に記載の低温液体出荷配管ライン。
前記蒸発ガス用ベント手段は、液面制御機能を有する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の低温液体出荷配管ライン。