JP2675700B2 - 液化天然ガスの輸送方法 - Google Patents
液化天然ガスの輸送方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液化天然ガス(LNG)
の輸送方法に関する。さらに詳しくは、互いに遠隔地に
設置されたLNG貯蔵設備間でLNGをエネルギ的に効
率よく輸送する方法に関する。
の輸送方法に関する。さらに詳しくは、互いに遠隔地に
設置されたLNG貯蔵設備間でLNGをエネルギ的に効
率よく輸送する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】化石燃料の一種である天然ガスは埋蔵量
が豊富であり、メタンが主成分であるため燃焼排ガス発
熱量に対するCO2 の発生量が比較的少ない上、液化し
てLNGとする過程で不純物が取り除かれるため燃焼に
際し公害源となるNOxやSOx等の発生量も少なく、
クリーンなエネルギ源として需要が増加している。特に
最近は都市ガスの天然ガスへの転換が進められている。
電力業界においても、NOxやSOxに加え、CO2 の
排出規制強化の動向に鑑み、石炭や重油等に比べCO2
発生量の比較的少ない天然ガスへの燃料転換の傾向にあ
る。
が豊富であり、メタンが主成分であるため燃焼排ガス発
熱量に対するCO2 の発生量が比較的少ない上、液化し
てLNGとする過程で不純物が取り除かれるため燃焼に
際し公害源となるNOxやSOx等の発生量も少なく、
クリーンなエネルギ源として需要が増加している。特に
最近は都市ガスの天然ガスへの転換が進められている。
電力業界においても、NOxやSOxに加え、CO2 の
排出規制強化の動向に鑑み、石炭や重油等に比べCO2
発生量の比較的少ない天然ガスへの燃料転換の傾向にあ
る。
【0003】天然ガスは通常、常圧下で極低温(約−1
62℃)のLNGとして輸送され、貯蔵される。また、
LNGの大量輸送は通常LNG輸送船により行われてい
る。LNGの貯蔵基地はLNGが消費される都市部や火
力発電所に近い港の周辺に設けられている。従って、こ
れらのLNG貯蔵基地は東京湾や瀬戸内海に見られるよ
うに湾や内海の奥に設置されることが多い。しかし、近
年海上交通量の飛躍的増加に伴い、防災上の見地からL
NG輸送船のような危険物を積載した船舶の湾内や内海
の航行が見直される傾向にあり、それに伴いLNGの輸
送方法の再検討が迫られている状況である。
62℃)のLNGとして輸送され、貯蔵される。また、
LNGの大量輸送は通常LNG輸送船により行われてい
る。LNGの貯蔵基地はLNGが消費される都市部や火
力発電所に近い港の周辺に設けられている。従って、こ
れらのLNG貯蔵基地は東京湾や瀬戸内海に見られるよ
うに湾や内海の奥に設置されることが多い。しかし、近
年海上交通量の飛躍的増加に伴い、防災上の見地からL
NG輸送船のような危険物を積載した船舶の湾内や内海
の航行が見直される傾向にあり、それに伴いLNGの輸
送方法の再検討が迫られている状況である。
【0004】LNG輸送船による湾内輸送などに代わる
輸送方法として、湾内や内海内の貯蔵基地から遠く離れ
た湾外や外海に面した場所に輸送船からの陸揚げ・貯蔵
基地を設け、LNGを昇圧・気化し、パイプラインによ
り加圧下のガス状態で他の消費地に輸送する方法が知ら
れている。このように高圧のガス状態でパイプライン輸
送する場合は消費地における貯蔵は困難であり、パイプ
ライン自体が輸送の役割と同時に貯蔵の役割を果たして
いるが、容量的にも十分な量が期待できない。従って、
消費量の変動により供給されるガスの圧力も大きく変動
するなどの問題がある。
輸送方法として、湾内や内海内の貯蔵基地から遠く離れ
た湾外や外海に面した場所に輸送船からの陸揚げ・貯蔵
基地を設け、LNGを昇圧・気化し、パイプラインによ
り加圧下のガス状態で他の消費地に輸送する方法が知ら
れている。このように高圧のガス状態でパイプライン輸
送する場合は消費地における貯蔵は困難であり、パイプ
ライン自体が輸送の役割と同時に貯蔵の役割を果たして
いるが、容量的にも十分な量が期待できない。従って、
消費量の変動により供給されるガスの圧力も大きく変動
するなどの問題がある。
【0005】極近距離間のLNGの輸送、例えば桟橋か
ら貯蔵タンクまでの間あるいは隣接基地間においてはパ
イプラインにより既に行われているが、パイプラインの
断熱性を極度に高めても、輸送中の温度上昇は避けられ
ない。このため気化したガスはコンプレッサを用いて再
液化し、タンクに貯蔵されている。
ら貯蔵タンクまでの間あるいは隣接基地間においてはパ
イプラインにより既に行われているが、パイプラインの
断熱性を極度に高めても、輸送中の温度上昇は避けられ
ない。このため気化したガスはコンプレッサを用いて再
液化し、タンクに貯蔵されている。
【0006】また外国においては、パイプラインを用い
途中に複数の中継冷凍設備を設けて数千キロメートルを
LNG輸送するアイデアも提案されているが、この輸送
方法においては中継冷凍機設備の運転に多大の電力を要
している。
途中に複数の中継冷凍設備を設けて数千キロメートルを
LNG輸送するアイデアも提案されているが、この輸送
方法においては中継冷凍機設備の運転に多大の電力を要
している。
【0007】ところで、LNGを都市ガスや火力発電所
に使用する際には極低温のLNGを加熱気化しなければ
ならない。この加熱には通常海水が用いられているが、
冷却された海水の用途は皆無であり、そのまま海に捨て
られている。以前より、このようなLNGのもつ極低温
やLNGの気化する際に発生する大量の潜熱等のLNG
の冷熱エネルギの有効利用が叫ばれているが、その利用
例としてはLNGを燃料とする火力発電において、LN
G消費の時間的変動に影響されない範囲内での液体酸素
や液体窒素の製造等に限られている。その理由の一つ
に、そのような潜熱や極低温の発生する近辺に、それら
を大量に利用する適当な用途がなかったことが考えられ
ている。
に使用する際には極低温のLNGを加熱気化しなければ
ならない。この加熱には通常海水が用いられているが、
冷却された海水の用途は皆無であり、そのまま海に捨て
られている。以前より、このようなLNGのもつ極低温
やLNGの気化する際に発生する大量の潜熱等のLNG
の冷熱エネルギの有効利用が叫ばれているが、その利用
例としてはLNGを燃料とする火力発電において、LN
G消費の時間的変動に影響されない範囲内での液体酸素
や液体窒素の製造等に限られている。その理由の一つ
に、そのような潜熱や極低温の発生する近辺に、それら
を大量に利用する適当な用途がなかったことが考えられ
ている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】パイプラインによるL
NGの輸送は国内における極近距離の例を除いては実際
にはほとんど採用されていないのが現状である。一方、
上記のように、LNGを消費する際に発生する気化潜熱
などのLNGの冷熱エネルギは殆ど有効利用されていな
い。
NGの輸送は国内における極近距離の例を除いては実際
にはほとんど採用されていないのが現状である。一方、
上記のように、LNGを消費する際に発生する気化潜熱
などのLNGの冷熱エネルギは殆ど有効利用されていな
い。
【0009】本発明者らはLNGのパイプラインによる
輸送やLNGの冷熱利用の上記課題に鑑み鋭意検討した
結果、LNGの貯蔵基地あるいはその近辺でLNGを消
費する際に発生するLNGの気化潜熱などのLNGの冷
熱エネルギを最大限に利用して空気の液化を行い、得ら
れる液体空気を用いてパイプライン輸送前または輸送後
のLNGを冷却することにより、LNGの状態により長
距離を輸送でき、これらの課題が共に解決されることを
見出し本発明を完成するに至った。
輸送やLNGの冷熱利用の上記課題に鑑み鋭意検討した
結果、LNGの貯蔵基地あるいはその近辺でLNGを消
費する際に発生するLNGの気化潜熱などのLNGの冷
熱エネルギを最大限に利用して空気の液化を行い、得ら
れる液体空気を用いてパイプライン輸送前または輸送後
のLNGを冷却することにより、LNGの状態により長
距離を輸送でき、これらの課題が共に解決されることを
見出し本発明を完成するに至った。
【0010】すなわち、本発明はパイプラインによる液
化天然ガスの輸送方法において、輸送前の液化天然ガス
または輸送後の液化天然ガスを、液化天然ガスを消費す
る際に発生する冷熱エネルギを用いて製造された液体空
気により冷却することを特徴とする液化天然ガスの輸送
方法である。
化天然ガスの輸送方法において、輸送前の液化天然ガス
または輸送後の液化天然ガスを、液化天然ガスを消費す
る際に発生する冷熱エネルギを用いて製造された液体空
気により冷却することを特徴とする液化天然ガスの輸送
方法である。
【0011】
【作用】図1は本発明によるLNGの輸送方法の一態様
を示したものである。図では主要設備のみ示し付属設備
は省略した。
を示したものである。図では主要設備のみ示し付属設備
は省略した。
【0012】図1において、1は送り出し基地LNGタ
ンク、2は加圧ポンプ、3は輸送パイプライン、4は冷
却用熱交換器、5は図示しない別工程で製造される液体
空気供給ライン、6は受け入れ基地LNGタンクであ
る。
ンク、2は加圧ポンプ、3は輸送パイプライン、4は冷
却用熱交換器、5は図示しない別工程で製造される液体
空気供給ライン、6は受け入れ基地LNGタンクであ
る。
【0013】送り出し基地のLNGタンク1には常圧
下、約−162℃でLNGが貯蔵されている。これを加
圧ポンプ2により加圧し、パイプライン3にて受け入れ
基地に輸送する。加圧は輸送パイプラインによる輸送中
の温度上昇を加味して、LNGが気化しない程度に調節
する。例えば輸送中の温度上昇が20℃程度であれば、
約5ataの加圧で十分である。
下、約−162℃でLNGが貯蔵されている。これを加
圧ポンプ2により加圧し、パイプライン3にて受け入れ
基地に輸送する。加圧は輸送パイプラインによる輸送中
の温度上昇を加味して、LNGが気化しない程度に調節
する。例えば輸送中の温度上昇が20℃程度であれば、
約5ataの加圧で十分である。
【0014】パイプラインは輸送中の入熱によるLNG
の温度上昇を極力防ぐため、断熱性に優れる材質、構造
を採用することが好ましい。一例として二重の管構造と
し、最内管内にLNGを流通させ、内管と外管の間はパ
ーライトのような断熱材を充填し、さらに真空にするこ
とが好ましい。
の温度上昇を極力防ぐため、断熱性に優れる材質、構造
を採用することが好ましい。一例として二重の管構造と
し、最内管内にLNGを流通させ、内管と外管の間はパ
ーライトのような断熱材を充填し、さらに真空にするこ
とが好ましい。
【0015】LNGの受け入れ基地では、タンク6に貯
蔵する前にライン5の液体空気(沸点約−190℃)を
用いて、熱交換器4により輸送されたLNGを常圧貯蔵
可能温度以下(約−162℃)に冷却してタンク6に貯
蔵する。
蔵する前にライン5の液体空気(沸点約−190℃)を
用いて、熱交換器4により輸送されたLNGを常圧貯蔵
可能温度以下(約−162℃)に冷却してタンク6に貯
蔵する。
【0016】図2には本発明によるLNGの輸送方法の
他の態様を示す。図2は送り出し基地において、下記で
説明する液体空気の製造に用いるLNG冷熱エネルギの
利用可能な場合に採用できる態様である。この態様で
は、輸送中の温度上昇を見越して輸送後のLNGの温度
が常圧で貯蔵可能温度(約−162℃)以下となるよう
に、液体空気を用いて輸送前のLNGを予め冷却してお
く。別の態様としては、LNGの送り出し基地および受
け入れ基地の両方において、図1または図2に示すよう
な液体空気による冷却を行なってもよい。
他の態様を示す。図2は送り出し基地において、下記で
説明する液体空気の製造に用いるLNG冷熱エネルギの
利用可能な場合に採用できる態様である。この態様で
は、輸送中の温度上昇を見越して輸送後のLNGの温度
が常圧で貯蔵可能温度(約−162℃)以下となるよう
に、液体空気を用いて輸送前のLNGを予め冷却してお
く。別の態様としては、LNGの送り出し基地および受
け入れ基地の両方において、図1または図2に示すよう
な液体空気による冷却を行なってもよい。
【0017】ここで用いられる液体空気はLNGを消費
する際に発生する気化潜熱などのLNGの冷熱エネルギ
を用いて別工程で製造される。別工程ではこの冷熱エネ
ルギを用いて空気を冷却し、続いて圧縮することによ
り、あるいは圧縮した空気をLNGの冷熱エネルギを用
いて冷却することにより液体空気を製造する。圧縮およ
び冷却による液体空気の製造方法は公知方法によればよ
い。液体空気を製造する際、空気をLNGの冷熱エネル
ギにより冷却することにより、LNGにより冷却しない
場合と比べて半分以下の動力で液体空気を製造すること
ができる。液体空気はLNGの常圧貯蔵温度よりも低温
源(沸点約−190℃)であるので、輸送中に昇温した
LNGを再び貯蔵温度以下に冷却できるし、あるいは輸
送前に予めLNGを貯蔵温度以下に冷却して送り出し、
輸送後に再冷却しないでも貯蔵温度以下で受け入れられ
るようにすることも可能である。あるいは上記のよう
に、必要により輸送前及び輸送後、液体空気により冷却
してもよい。
する際に発生する気化潜熱などのLNGの冷熱エネルギ
を用いて別工程で製造される。別工程ではこの冷熱エネ
ルギを用いて空気を冷却し、続いて圧縮することによ
り、あるいは圧縮した空気をLNGの冷熱エネルギを用
いて冷却することにより液体空気を製造する。圧縮およ
び冷却による液体空気の製造方法は公知方法によればよ
い。液体空気を製造する際、空気をLNGの冷熱エネル
ギにより冷却することにより、LNGにより冷却しない
場合と比べて半分以下の動力で液体空気を製造すること
ができる。液体空気はLNGの常圧貯蔵温度よりも低温
源(沸点約−190℃)であるので、輸送中に昇温した
LNGを再び貯蔵温度以下に冷却できるし、あるいは輸
送前に予めLNGを貯蔵温度以下に冷却して送り出し、
輸送後に再冷却しないでも貯蔵温度以下で受け入れられ
るようにすることも可能である。あるいは上記のよう
に、必要により輸送前及び輸送後、液体空気により冷却
してもよい。
【0018】本発明においては液体空気を輸送前後のL
NGの冷却に用いるが、液体空気から分離して製造され
る液体酸素(沸点−183℃)や液体窒素(沸点−19
5.8℃)を液体空気の代わりに用いてもよい。このよ
うな態様も本発明の液体空気によるLNGの冷却に含ま
れる。
NGの冷却に用いるが、液体空気から分離して製造され
る液体酸素(沸点−183℃)や液体窒素(沸点−19
5.8℃)を液体空気の代わりに用いてもよい。このよ
うな態様も本発明の液体空気によるLNGの冷却に含ま
れる。
【0019】
【実施例】本発明によりパイプラインによるLNGの輸
送を行う際の熱バランスを以下に示す。 (1)計算の基礎 (LNG輸送パイプラインの構造、断熱性) 内管径:300mm 外管径:500mm 外管と内管の間隙: 充填物:パーライト 真空度:3×10-2mmHg 熱伝導率(λ):3×10-3Kcal/m・H・℃ パイプライン1m当りの入熱量q(外気との温度差を1
80℃とし、伝熱断面積は対数平均): q=15.3Kcal/m・H (LNGの流量) LNGの流速:1/5m/s LNGの流量:381.7m3 /H (LNGの物性) 比重:0.475T/m3 比熱:0.76Kcal/Kg・℃ (LNGの冷熱利用による液体空気の製造時の必要電力
量) 約0.38KW/Kg液体空気(LNGの冷熱エネルギ
を利用しない場合:約0.8KW/Kg) (液体空気の物性) 気化熱:49.06Kcal/Kg
送を行う際の熱バランスを以下に示す。 (1)計算の基礎 (LNG輸送パイプラインの構造、断熱性) 内管径:300mm 外管径:500mm 外管と内管の間隙: 充填物:パーライト 真空度:3×10-2mmHg 熱伝導率(λ):3×10-3Kcal/m・H・℃ パイプライン1m当りの入熱量q(外気との温度差を1
80℃とし、伝熱断面積は対数平均): q=15.3Kcal/m・H (LNGの流量) LNGの流速:1/5m/s LNGの流量:381.7m3 /H (LNGの物性) 比重:0.475T/m3 比熱:0.76Kcal/Kg・℃ (LNGの冷熱利用による液体空気の製造時の必要電力
量) 約0.38KW/Kg液体空気(LNGの冷熱エネルギ
を利用しない場合:約0.8KW/Kg) (液体空気の物性) 気化熱:49.06Kcal/Kg
【0020】(2)図1の場合 送り出し基地の加圧ポンプ2による加圧:4.6ata LNGの送り出し温度:−162℃ LNGの到着温度:−140℃(輸送距離32.7K
m) 到着後の冷却貯蔵温度:−162℃ 冷却用液体空気使用量(液体空気の気化熱を利用):1
0.2T/H LNGの輸送後にLNGの冷却に必要な換算電力量:約
10.2KW/m3 LNG(LNGの冷熱エネルギを利
用しない場合:約21.4KW/m3 LNG)
m) 到着後の冷却貯蔵温度:−162℃ 冷却用液体空気使用量(液体空気の気化熱を利用):1
0.2T/H LNGの輸送後にLNGの冷却に必要な換算電力量:約
10.2KW/m3 LNG(LNGの冷熱エネルギを利
用しない場合:約21.4KW/m3 LNG)
【0021】(3)図2の場合 送り出し基地の加圧ポンプ2による加圧:4.6ata LNGの送り出し温度(液体空気で冷却):−180℃ 冷却用液体空気使用量(液体空気の気化熱を利用):
9.2T/H LNGの到着温度:−162℃(輸送距離29.6K
m) 到着後の冷却貯蔵温度:−162℃ LNGの輸送前にLNGの冷却に必要な換算電力量:約
9.2KW/m3LNG(LNGの冷熱エネルギを利用
しない場合:約19.3KW/m3 LNG)
9.2T/H LNGの到着温度:−162℃(輸送距離29.6K
m) 到着後の冷却貯蔵温度:−162℃ LNGの輸送前にLNGの冷却に必要な換算電力量:約
9.2KW/m3LNG(LNGの冷熱エネルギを利用
しない場合:約19.3KW/m3 LNG)
【0022】
【発明の効果】上記のように、本発明の方法を採用し、
LNGの貯蔵基地あるいはその近辺でLNGを消費する
際に発生するLNGの気化潜熱などのLNGの冷熱エネ
ルギを最大限に利用して空気の液化を行い、得られる液
体空気を用いて輸送前または輸送後のLNGを冷却する
ことにより、LNGのパイプラインによる輸送を低コス
トで行うことができるようになった。
LNGの貯蔵基地あるいはその近辺でLNGを消費する
際に発生するLNGの気化潜熱などのLNGの冷熱エネ
ルギを最大限に利用して空気の液化を行い、得られる液
体空気を用いて輸送前または輸送後のLNGを冷却する
ことにより、LNGのパイプラインによる輸送を低コス
トで行うことができるようになった。
【図1】本発明によるLNGの輸送方法の一態様を示す
説明図。
説明図。
【図2】本発明によるLNGの輸送方法の他の態様を示
す説明図。
す説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−17300(JP,A) 特開 昭52−143540(JP,A) 特開 昭59−180270(JP,A) 特開 昭53−33771(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】 パイプラインによる液化天然ガスの輸送
方法において、輸送前の液化天然ガスまたは輸送後の液
化天然ガスを、液化天然ガスを消費する際に発生する冷
熱エネルギを用いて製造された液体空気により冷却する
ことを特徴とする液化天然ガスの輸送方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29714591A JP2675700B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 液化天然ガスの輸送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29714591A JP2675700B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 液化天然ガスの輸送方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05141599A JPH05141599A (ja) | 1993-06-08 |
| JP2675700B2 true JP2675700B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=17842790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29714591A Expired - Fee Related JP2675700B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 液化天然ガスの輸送方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2675700B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10352128A1 (de) * | 2003-11-04 | 2005-06-09 | Dylla, Anett, Dipl.-Ing. | Multifunktionales Energienetz und Vorrichtungen hierfür |
| US20130255281A1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | General Electric Company | System and method for cooling electrical components |
| RU2761148C1 (ru) * | 2021-05-19 | 2021-12-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Способ транспортировки криогенных жидкостей |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52143540A (en) * | 1976-05-26 | 1977-11-30 | Hitachi Zosen Corp | Cooling system utilized therm of lng |
| JPS5817300A (ja) * | 1981-07-22 | 1983-02-01 | Hitachi Ltd | 高温または低温物質供給システムおよびその供給システムに用いる供給導管 |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP29714591A patent/JP2675700B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05141599A (ja) | 1993-06-08 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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