特許 7313466 天然ガス液化装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-13

(45)【発行日】2023-07-24

(54)【発明の名称】天然ガス液化装置

(51)【国際特許分類】

   F25J 1/00 20060101AFI20230714BHJP

【ＦＩ】

F25J1/00 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021553934

(86)(22)【出願日】2019-10-29

(86)【国際出願番号】 JP2019042391

(87)【国際公開番号】W WO2021084621

(87)【国際公開日】2021-05-06

【審査請求日】2022-07-27

(73)【特許権者】

【識別番号】519355493

【氏名又は名称】日揮グローバル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002756

【氏名又は名称】弁理士法人弥生特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 祥徳

(72)【発明者】

【氏名】澤柳 薫

(72)【発明者】

【氏名】井上 智晴

(72)【発明者】

【氏名】吉沢 優一

(72)【発明者】

【氏名】清和 優仁

(72)【発明者】

【氏名】市村 賢

【審査官】目代 博茂

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０３８１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１８－５３１３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１４７５６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／００１９５２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｊ１／００－５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

天然ガスを液化する天然ガス液化装置において、
予冷用冷媒を用い、前記天然ガス液化装置に供給された天然ガスを予冷する予冷用熱交換器を含む処理部である予冷部と、
液化用冷媒を用い、前記予冷された後の天然ガスを液化する液化用熱交換器を含む処理部である液化部と、
気化した前記予冷用冷媒を圧縮する第１の圧縮機と、気化した前記液化用冷媒を圧縮する第２の圧縮機と、を含む圧縮部と、
上面から見て長方形に構成された架構構造体であり、前記天然ガス液化装置内で取り扱われる流体が流れる複数の配管を保持すると共に、その上面に、前記第１の圧縮機にて圧縮された前記予冷用冷媒、及び前記第２の圧縮機にて圧縮された前記液化用冷媒を含む被冷却流体の冷却を行う複数の空冷式クーラーが整列配置されたパイプラックと、
前記予冷用冷媒を用い、前記空冷式クーラーにて冷却された後の前記液化用冷媒を冷却する冷媒冷却熱交換器を含む処理部である冷媒冷却部と、を備え、
下記（ａ）～（ｃ）のいずれかの組み合わせにて前記処理部及び前記圧縮部が配置された領域である第１の配置領域と第２の配置領域との少なくとも一部が、前記パイプラックの前記長方形の長辺を挟んで互いに対向する位置に配置されていることと、
前記第１の配置領域と前記第２の配置領域とに挟まれた位置の前記パイプラックには、前記予冷用冷媒または前記液化用冷媒が流れる複数の配管を、前記パイプラックの前記長方形の短辺方向に沿って配置するために、前記空冷式クーラーが配置されていない領域が設けられていることと、
前記空冷式クーラーが配置されていない領域には、前記複数の配管を上面側から覆う天板が設けられていることと、を特徴とする天然ガス液化装置。
（ａ）第１の配置領域：前記予冷部、前記液化部、及び前記冷媒冷却部からなる処理部群から少なくとも１つ選択された処理部と、前記圧縮部
第２の配置領域：前記第１の配置領域に配置されない処理部
（ｂ）第１の配置領域：前記圧縮部
第２の配置領域：前記予冷部、前記液化部、及び前記冷媒冷却部
（ｃ）第１の配置領域：前記圧縮部の第１の圧縮機及びその駆動機と前記予冷部
第２の配置領域：前記圧縮部の第２の圧縮機及びその駆動機と前記液化部
第１の配置領域又は第２の配置領域のいずれか：前記冷媒冷却部

【請求項2】

前記空冷式クーラーが配置されていない領域には、前記空冷式クーラーが配置されている領域における前記空冷式クーラーの下方側の空間である冷却用空気の取り込み空間の下端から前記空冷式クーラーの配置位置の上端までに対応する高さ範囲内に、複数段に分けて前記複数の配管が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の天然ガス液化装置。

【請求項3】

前記第１の配置領域及び前記第２の配置領域が、前記（ａ）または前記（ｂ）である場合において、前記第１の圧縮機を駆動する駆動機と、前記第２の圧縮機を駆動する駆動機と、が共通であることを特徴とする請求項１に記載の天然ガス液化装置。

【請求項4】

前記第１の配置領域及び前記第２の配置領域が、前記（ａ）である場合において、前記圧縮部を２組備え、これらの圧縮部は、前記第１の配置領域に配置された処理部を挟んで配置されていることを特徴とする請求項３に記載の天然ガス液化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷媒を用いて天然ガスを冷却して液化を行う天然ガス液化装置に関する。

【背景技術】

【0002】

天然ガス液化装置（ＮＧ液化装置）は、ガス井などで産出した天然ガス（ＮＧ：Natural Gas）を冷却、液化し液化天然ガス（ＬＮＧ：Liquefied Natural Gas）を製造する。

【0003】

ＮＧ液化装置は、例えば特許文献１に記載されているように天然ガスの予備冷却を行う予冷熱交換器や、天然ガスの液化を行う極低温熱交換器などの機器を備え、ＮＧは、これらの機器間に接続された配管を介して流通して各処理が順番に行われる。また予冷熱交換器や極低温熱交換器は、夫々冷媒を用いた熱交換によりＮＧを冷却するように構成され、熱交換器と熱交換に用いた冷媒を圧縮する圧縮機との間に設けられた配管を介してこれらの冷媒を流通させるように構成されている。この他にも多数の機器が設けられるＮＧ液化装置においては、配管を構成する部材など、資材の使用量をできるだけ低減することが可能な機器の配置を探求することが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第４９１２５６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、このような背景の下になされたものであり、資材使用量や工事量を抑えた天然ガス液化装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の天然ガス液化装置は、天然ガスを液化する天然ガス液化装置において、
予冷用冷媒を用い、前記天然ガス液化装置に供給された天然ガスを予冷する予冷用熱交換器を含む処理部である予冷部と、
液化用冷媒を用い、前記予冷された後の天然ガスを液化する液化用熱交換器を含む処理部である液化部と、
気化した前記予冷用冷媒を圧縮する第１の圧縮機と、気化した前記液化用冷媒を圧縮する第２の圧縮機と、を含む圧縮部と、
上面から見て長方形に構成された架構構造体であり、前記天然ガス液化装置内で取り扱われる流体が流れる複数の配管を保持すると共に、その上面に、前記第１の圧縮機にて圧縮された前記予冷用冷媒、及び前記第２の圧縮機にて圧縮された前記液化用冷媒を含む被冷却流体の冷却を行う複数の空冷式クーラーが整列配置されたパイプラックと、
前記予冷用冷媒を用い、前記空冷式クーラーにて冷却された後の前記液化用冷媒を冷却する冷媒冷却熱交換器を含む処理部である冷媒冷却部と、を備え、
下記（ａ）～（ｃ）のいずれかの組み合わせにて前記処理部及び前記圧縮部が配置された領域である第１の配置領域と第２の配置領域との少なくとも一部が、前記パイプラックの前記長方形の長辺を挟んで互いに対向する位置に配置されていることと、
前記第１の配置領域と前記第２の配置領域とに挟まれた位置の前記パイプラックには、前記予冷用冷媒または前記液化用冷媒が流れる複数の配管を、前記パイプラックの前記長方形の短辺方向に沿って配置するために、前記空冷式クーラーが配置されていない領域が設けられていることと、
前記空冷式クーラーが配置されていない領域には、前記複数の配管を上面側から覆う天板が設けられていることと、を特徴とする。
（ａ）第１の配置領域：前記予冷部、前記液化部、及び前記冷媒冷却部からなる処理部群から少なくとも１つ選択された処理部と、前記圧縮部
第２の配置領域：前記第１の配置領域に配置されない処理部
（ｂ）第１の配置領域：前記圧縮部
第２の配置領域：前記予冷部、前記液化部、及び前記冷媒冷却部
（ｃ）第１の配置領域：前記圧縮部の第１の圧縮機及びその駆動機と前記予冷部
第２の配置領域：前記圧縮部の第２の圧縮機及びその駆動機と前記液化部
第１の配置領域又は第２の配置領域のいずれか：前記冷媒冷却部

【0007】

前記天然ガス液化装置は以下の特徴を備えていてもよい。
（１）前記空冷式クーラーが配置されていない領域には、前記空冷式クーラーが配置されている領域における前記空冷式クーラーの下方側の空間である冷却用空気の取り込み空間の下端から前記空冷式クーラーの配置位置の上端までに対応する高さ範囲内に、複数段に分けて前記複数の配管が配置されていること。
（２）前記第１の配置領域及び前記第２の配置領域が、前記（ａ）または前記（ｂ）である場合において、前記第１の圧縮機を駆動する駆動機と、前記第２の圧縮機を駆動する駆動機と、が共通であること。さらに、前記第１の配置領域及び前記第２の配置領域が、前記（ａ）である場合において、前記圧縮部を２組備え、これらの圧縮部は、前記第１の配置領域に配置された処理部を挟んで配置されていること。

【発明の効果】

【0008】

本発明は、大口径となる配管を介して接続される処理部や圧縮部が配置された第１の配置領域、第２の配置領域を、パイプラックを挟んで互いに対向する位置に配置しているので、大口径の配管の設置距離を低減できる。さらに、パイプラックに、空冷式クーラーが配置されていない領域を設け、当該領域を横切るように、上述の大口径配管などを配置するので、パイプラック全体の高背化を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態に係るＮＧ液化装置の全体を示す平面図である。

【図2】第１、第２の配置領域を示す拡大平面図である。

【図3】パイプラックの側面図である。

【図4】ＮＧ液化装置の他の例に係る平面図である。

【図5】ＮＧ液化装置のさらに他の例に係る平面図である。

【図6】ＮＧ液化装置の別の例に係る平面図である。

【図7】比較形態に係るＮＧ液化装置を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本実施の形態に係る天然ガス（ＮＧ）液化装置の基本構成について図１を用いて説明する。ＮＧ液化装置は、井戸元から産出されたＮＧに含まれる水銀、酸性ガス（硫化水素、メルカプタン、二酸化炭素など）、水分や重質分などの各種不純物の除去といった前処理を行うホットセクション１Ａ、１Ｂを備えている。さらに前処理が行われたＮＧから重質分を分離する重質分除去部２０と、重質部除去後のＮＧを－３５℃程度に予冷する予冷部２と、予冷されたＮＧを－３５℃から、－１００℃～－１２０℃に冷却して液化する液化部３と、を備えている。さらに本実施の形態に係るＮＧ液化装置は、液化したＬＮＧを－１５０℃～－１５６℃に過冷却する過冷却部４と、過冷却後のＬＮＧの一部を断熱膨張させて－１５９℃～－１６２℃程度まで温度を低下させ、常圧で液体のＬＮＧを取得するエンドフラッシュ部４０と、を備えている。

【0011】

ＮＧ液化装置を構成する各部（ホットセクション１Ａ、１Ｂ、予冷部２、重質分除去部２０、液化部３、過冷却部４、エンドフラッシュ部４０）には、塔槽や熱交換器などの静機器、ポンプなどの動機器、各静機器と動機器との間を接続する接続配管などの多数の機器（機器群）が設けられている。これらの機器群は、各部ごとに骨組み構造の複数階建ての架構内にまとめて配置されている。

【0012】

予冷部２は、予冷用冷媒を用いてＮＧの予冷を行う熱交換器（図２の拡大図に示す予冷用熱交換器２１）を備える。またＮＧ液化装置には、予冷部にて気化した予冷用冷媒を圧縮する第１の圧縮機９１と、圧縮された予冷用冷媒を冷却する複数の空冷式クーラー（ＡＣＨＥ：Air-Cooled Heat Exchanger）１００と、が設けられている。

【0013】

また液化部３は、液化用冷媒を用いてＮＧの液化を行う熱交換器（図２の拡大図に示す極低温熱交換器（ＭＣＨＥ：：Main Cryogenic Heat Exchanger）３１）を備える。またＮＧ液化装置は、気化した液化用冷媒を圧縮する第２の圧縮機９２及び圧縮された液化用冷媒を冷却する複数のＡＣＨＥ１００を有する。

【0014】

過冷却部４は、過冷却用冷媒を用いＮＧの過冷却を行う熱交換器（過冷却用熱交換器：不図示）を備えている。またＮＧ液化装置は、過冷却用冷媒を圧縮する第３の圧縮機４１及び圧縮された過冷却用冷媒を冷却する複数のＡＣＨＥ１００を有する。

【0015】

本例において、第１の圧縮機９１を駆動する駆動機と、第２の圧縮機９２を駆動する駆動機は、共通の駆動機（ガスタービン）９０によって駆動されるガスタービンコンプレッサー９として構成されている。そして、本ＮＧ液化装置には、このガスタービンコンプレッサー９が２台設けられている。なおガスタービンコンプレッサー９は１台でもよく、さらに第１の圧縮機９１、及び第２の圧縮機９２が夫々個別の駆動機により駆動される構成でもよい。また駆動機は、モーターによって構成することも可能である。ガスタービンコンプレッサー９及びその付帯機器は、本例の圧縮部５に相当する。
また本実施の形態に係るＮＧ液化装置は、既述の予冷用冷媒を用いて、ＡＣＨＥ１００にて冷却された液化用冷媒をさらに冷却する液化用冷媒／予冷用冷媒熱器（以下「冷媒冷却熱交換器８１」ともいう）が設けられた冷媒冷却部８を備えている。

【0016】

このように本例のＮＧ液化装置は、３種類の冷媒を用いてＬＮＧの生産を行う構成となっている。これらの冷媒の例としては、予冷用冷媒としてプロパン、液化用冷媒として窒素、メタン、エタン、プロパンなどのＭＲ（混合冷媒）、過冷却用冷媒として窒素を使用する場合を挙げることができる。

【0017】

またＮＧ液化装置は、パイプラック１０を備えている。図１に示すようにパイプラック１０は、上面から見て長方形の架構により構成され、図３に示すように複数の階層、例えば３段の階層構造となっている。パイプラック１０の各階層には、ＮＧの処理を行う各部の間でＮＧの授受を行う配管２０１や、各熱交換器（予冷用熱交換器２１、ＭＣＨＥ３１など）、圧縮機９１、９２、４１、及びＡＣＨＥ１００の間で冷媒を流すための配管２０１ａ（以下、「交差配管２０１ａ」ともいう）が設けられている。これらの配管２０１、２０１ａの配置状態については後述する。
図１などに示すように本例のＮＧ液化装置には、例えば２つのパイプラック１０が長辺の向きを揃えて、並べて配置されている。

【0018】

またパイプラック１０の上面には、既述の圧縮された予冷用冷媒や液化用冷媒、過冷却用冷媒を含む、各種流体の冷却を行うための多数のＡＣＨＥ１００が上面から見て長方形に整列配置されている。なお図１、２、４～７において、パイプラック１０の枠線内に併記した円はＡＣＨＥ１００を模式的に示したものである。

【0019】

図３に模式的に示すようにＡＣＨＥ１００は、回転式のファンを用いて、ＡＣＨＥ１００の下方側（パイプラックの上面の下方）に設けられた空気の吸引口から空気を取り込み、上方に向けて設けられた排出口から排出するように構成される。被冷却流体が流れるチューブを束ねたチューブバンドル（不図示）に向けて冷却用空気を供給することにより、ＡＣＨＥ１００に送気された被冷却流体を冷却することができる。

【0020】

なおＮＧ液化装置には、発電用のタービンや発電機、前記タービンの動力源の他、重質分除去部２０に設けられた蒸留塔の熱源となる蒸気を発生させるボイラー、または温水、ホットオイルなどの熱媒を加熱する加熱システムなどのユーティリティ機器群が設けられている。なお図１、２、４～７ではこれらユーティリティ機器群の記載は省略している。

【0021】

本実施の形態に係るＮＧ液化装置の各部の配置について説明する。図１に示すようにＮＧ液化装置のほぼ中央には、２つのパイプラック１０が長辺の向きを揃えて並べて配置されている。そして、一方のパイプラック１０の長辺に沿って、パイプラック１０の一端側から他端側に向かい、一部のホットセクション１Ａ、１台のガスタービンコンプレッサー９、冷媒冷却部８、もう１台のガスタービンコンプレッサー９及びエンドフラッシュ部４０がこの順で設けられている。また、他方のパイプラック１０の長辺に沿って、当該パイプラック１０の一端側から他端側に向かい、残りの一部のホットセクション１Ｂ、重質分除去部２０、予冷部２、液化部３、過冷却部４、及び第３の圧縮機４１がこの順で設けられている。

【0022】

図１に示す実施の形態に係るＮＧ液化装置において、各々ガスタービンコンプレッサー９を含む２つの圧縮部５と、冷媒冷却部８とが配置された領域は、本例の第１の配置領域７Ａに相当する。また予冷部２、液化部３が配置された領域は、本例の第２の配置領域７Ｂに相当する。そして、これら第１の配置領域７Ａ、７Ｂの少なくとも一部が、パイプラック１０の長辺を挟んで互いに対向する位置に設けられている。

【0023】

以上に例示したように各部が配置されたＮＧ液化装置について、図１にはプロセス流体（ＮＧ、液化後のＬＮＧ）の概略の流れを実線の矢印で示してある。例えば井戸元から産出されたＮＧは、ホットセクション１Ａ、１Ｂ→重質分除去部２０→予冷部２→液化部３→過冷却部４→エンドフラッシュ部４０の順にパイプラック１０に横架された配管２０１を介して流れながら処理され、ＬＮＧとしてＮＧ液化装置から流出する。なお、ＮＧの処理の流れは上述の例に限定されるものではなく、例えば予冷部２にてＮＧの予冷を行ってから、重質分除去部２０にて重質分の分離を行う場合もあり得る。

【0024】

また図２には、当該ＮＧ液化装置における予冷用冷媒、液化用冷媒の流れる概略の経路の一部を矢印で示してある。実線の矢印が予冷用冷媒、鎖線の矢印が液化用冷媒の流れを示す。
予冷用冷媒は、予冷部２に設けられた予冷用熱交換器２１、及び冷媒冷却部８に設けられた冷媒冷却熱交換器８１に各々供給され、ＮＧの予冷及び液化用冷媒の冷却に用いられる。予冷用冷媒は、予冷用熱交換器２１及び冷媒冷却熱交換器８１にて熱交換により気化した後、２台の第１の圧縮機９１に並列に送気される。気化した予冷用冷媒は、第１の圧縮機９１にて圧縮された後、パイプラック１０に送気され、ＡＣＨＥ１００にて冷却され、液化、過冷却される。その後、冷却された予冷用冷媒は、各々、予冷用熱交換器２１及び冷媒冷却熱交換器８１に再び供給される。

【0025】

また液化部３で用いられる液化用冷媒は、液化部３のＭＣＨＥ３１における熱交換にて気化した後、２台の第２の圧縮機９２に並列に送気される。第２の圧縮機９２にて昇圧された液化用冷媒は、パイプラック１０に送気され、ＡＣＨＥ１００にて冷却される。ＡＣＨＥ１００にて冷却された液化用冷媒は、さらに、冷媒冷却部８にて液化されて、ＭＣＨＥ３１に供給される。

【0026】

なお、図２には記載していないが、過冷却部４にて用いられる過冷却用冷媒についても、過冷却部４の過冷却用熱交換器（不図示）における熱交換した後、第３の圧縮機４１に送気される。そして第３の圧縮機４１にて昇圧された過冷却用冷媒は、パイプラック１０に送気され、ＡＣＨＥ１００にて冷却された後、過冷却用熱交換器に再び供給される。

【0027】

上述の実施の形態に係るＮＧ液化装置における、ガスタービンコンプレッサー９及び各処理部（予冷部２、液化部３、冷媒冷却部８）の配置の特徴について、図７に示す比較形態に係るＮＧ液化装置の配置例と比較しながら説明する。比較形態に係るＮＧ液化装置は、一方側のパイプラック１０ａの長辺に沿って、処理部である予冷部２と液化部３と冷媒冷却部８とが並べられている。さらに処理部（予冷部２、液化部３、冷媒冷却部８）の並びに沿って、これらの処理部を挟むように、圧縮部５である２台のガスタービンコンプレッサー９が配置されている。また残るホットセクション１、重質分除去部２０、及びエンドフラッシュ部４０は、他方のパイプラック１０ａの長辺に沿ってこの順に配置されている。

【0028】

以上に述べたように、図７に示す比較形態に係るＮＧ液化装置は、予冷用冷媒、液化用冷媒の使用や処理（圧縮や冷却）を行う各処理部（予冷部２、液化部３、冷媒冷却部８）やガスタービンコンプレッサー９がパイプラック１０ａに沿って分散して配置されている。この場合には、これらの冷媒の授受を行う配管についてもパイプラック１０ａの長辺方向に沿って配置する必要がある。

【0029】

大型のＮＧ液化装置においては、パイプラック１０ａの長辺は１００メートル以上にもなる場合がある。一方で、予冷用冷媒や液化用冷媒が流れる配管には、直径が数十インチに達する大口径のものが含まれていることもある。このように、大口径の配管を長距離に亘って配置することは、配管材料の使用量の増大につながる。

【0030】

そこで本実施の形態のＮＧ液化装置は、図１、図２に示すように、２台のガスタービンコンプレッサー９及び冷媒冷却部８が配置された領域である第１の配置領域７Ａと、予冷部２及び液化部３が配置された領域である第２の配置領域７Ｂとが、パイプラック１０の長辺を挟んで互いに対向する位置に配置されている。この配置により、図２示すように、予冷用冷媒や液化用冷媒が流れる大口径の交差配管２０１ａを、パイプラック１０の短辺方向に沿って配置することが可能となり、図７に記載の比較形態と比べて配管材料の使用量を大幅に削減することができる。

【0031】

一方で図３に示すように、パイプラック１０の各階には、ＮＧ液化装置に設けられた各機器間で授受される流体が流れる多数の配管２０１が、当該パイプラック１０の長さ方向に沿って配置されている。このように、パイプラック１０の長辺方向に沿って配管２０１が配置されるべき領域に、これらの配管２０１の延伸方向と交差するように大口径の交差配管２０１ａを配置するためには、互いの配管２０１、２０１ａの干渉を避けなければならない。

【0032】

このため、例えば配管２０１の上方位置に交差させる交差配管２０１ａを配置せざるを得なくなってしまう。この結果、大口径の交差配管２０１ａを配置する空間を確保するため、パイプラック１０の各階の高さを十分に確保しなければならず、パイプラック１０全体が高背化して、架構の構成材の使用量が増大してしまうおそれが生じる。

【0033】

そこで図１～図３に示すように、本実施の形態のＮＧ液化装置は、第１の配置領域７Ａと第２の配置領域７Ｂとに挟まれた位置のパイプラック１０に、ＡＣＨＥ１００が配置されていない領域（非配置領域１０１）を設けている。そして、この非配置領域１０１を利用し、パイプラック１０の長辺に沿って配管２０１が配置されている階層とは異なる高さ領域に、予冷用冷媒や液化用冷媒が流れる複数の交差配管２０１ａを配置している。

【0034】

図３に示した例においては、非配置領域１０１には、ＡＣＨＥ１００が配置されている領域における冷却用空気の取り込み空間（ＡＣＨＥ１００の下方側の空間）から、ＡＣＨＥ１００の配置位置までに対応する高さ範囲内に、複数段（図３の例では２段）に分けて交差配管２０１ａが配置されている。
なお、非配置領域１０１には、予冷用冷媒や液化用冷媒以外の流体が流れる交差配管２０１ａを配置してもよいことは勿論である。

【0035】

上述の構成によれば、パイプラック１０全体を高背化しなくても、パイプラック１０の短辺方向に沿って交差配管２０１ａを配置する空間を確保できる。非配置領域１０１を設ける分だけ、パイプラック１０は長辺方向に沿って長くなる場合があるが、パイプラック１０全体を高背化する場合に比べれば架構の構成材の使用量の増大は小さく抑えられる。

【0036】

一方で、パイプラック１０を挟んで第１の配置領域７Ａ、第２の配置領域７Ｂを対向して配置することにより、配管材料の使用量は大幅に削減することができるので、ＮＧ液化装置全体としての資材の使用量を低減可能な構成となっている。この結果、ＮＧ液化装置を建設する際の工事量も抑制でき、建設コストのさらなる削減につながる。

【0037】

また、図３に示す例において非配置領域１０１には、交差配管２０１ａを上面側から覆う天板１０２が設けられている。この天板１０２を配置することにより、ＡＣＨＥ１００から排出された温度の高い空気が、非配置領域１０１を介してＡＣＨＥ１００の下面側から取り込まれ、当該ＡＣＨＥ１００の冷却能力を低下させるＨＡＲ（Hot Air Recirculation）の発生を抑制することができる。
さらに非配置領域１０１には、ＨＡＲの発生を抑えるため、ＡＣＨＥ１００やその下方の冷却用空気の取り込み空間との間を側方から仕切る側板を設けてもよい。

【0038】

以上に説明した特徴を備える本実施の形態に係るＮＧ液化装置によれば、大口径の交差配管２０１ａを介して接続される処理部（予冷部２、液化部３、冷媒冷却部８）やガスタービンコンプレッサー９が配置された第１の配置領域７Ａ、第２の配置領域７Ｂを、パイプラック１０を挟んで互いに対向する位置に配置しているので、大口径の交差配管２０１ａの設置距離を低減できる。
さらにパイプラック１０に対し、ＡＣＨＥ１００が配置されていない領域（非配置領域１０１）を設け、当該非配置領域１０１を横切るように、上述の大口径の交差配管２０１ａを配置するので、パイプラック１０全体の高背化を抑制できる。

【0039】

ここで、第１の配置領域７Ａに配置する処理部は、図２に示す冷媒冷却部８の例に限定されない。
例えば予冷部２または液化部３を第１の配置領域７Ａ側に配置してもよい。この場合において第２の配置領域７Ｂには、液化部３と冷媒冷却部８、または予冷部２と冷媒冷却部８が配置される。

【0040】

この他、図４に示すように、ガスタービンコンプレッサー９と共に配置される第１の配置領域７Ａ側に、予冷部２、液化部３、及び冷媒冷却部８を含む処理部群から選択した２つの処理部（図４に示す例では冷媒冷却部８、予冷部２）を配置してもよい。この場合には、第２の配置領域７Ｂ側に残る１つの処理部（同図の例では液化部３）が配置される。

【0041】

さらに他の例として、図５に示すように第１の配置領域７Ａには圧縮部５であるガスタービンコンプレッサー９のみを設けてもよい。この場合には、第２の配置領域７Ｂには予冷部２、冷媒冷却部８、液化部３（第１の配置領域７Ａに配置されないすべての処理部）が配置される。
また図６は、上述の各例とは別の例として、第１の圧縮機９１、第２の圧縮機９２を駆動する駆動機９０を個別に設けた例を示している。この場合には、第１の圧縮機９１を備えた圧縮部５と、第２の圧縮機９２を備えた圧縮部５とを別々に設けることが可能となる、この結果、図６に示すように、第１の配置領域７Ａには第１の圧縮機９１を備えた圧縮部５と予冷部２とを配置し、第２の配置領域７Ｂには第２の圧縮機９２を備えた圧縮部５と液化部３とを配置する構成を採用することも可能となる。この場合、冷媒冷却部８は、第１の配置領域７Ａ、第２の配置領域７Ｂのいずれに設けてもよい（図６の例は、第１の配置領域７Ａ側に冷媒冷却部８を設けてある）。
なお、図２に示した例と同様、図４～図６においても非配置領域１０１には、パイプラック１０の短辺方向に沿って、予冷用冷媒や液化用冷媒を流すための交差配管２０１ａが設けられているが、図示の便宜上、記載を省略してある。

【0042】

第１の配置領域７Ａとの第２の配置領域７Ｂとは、パイプラック１０を挟んでこれらの領域７Ａ、７Ｂの少なくとも一部が対向していればよく、これら第１の配置領域７Ａ、第２の配置領域７Ｂに挟まれた位置を含むパイプラック１０内の領域に、非配置領域１０１が設けられる。

【0043】

また、上述の各実施形態にかかるＮＧ液化装置は、ＮＧの処理量やＬＮＧのランダウン温度などに応じて、過冷却部４、圧縮機４１やエンドフラッシュ部４０の設置を適宜、省略してもよい。

【0044】

またＮＧ液化装置で用いられる冷媒の組み合わせ例も既述の例に限定されない。予冷用冷媒についてもメタン、エタン、プロパン、ブタンなどの混合冷媒を用いてもよい。既述のように過冷却部４を設けない場合には、過冷却用冷媒は使用されない。

【符号の説明】

【0045】

２ 予冷部
３ 液化部
５ 圧縮部
７Ａ 第１の配置領域
７Ｂ 第２の配置領域
８ 冷媒冷却部
９ ガスタービンコンプレッサー
１０ パイプラック
１００ ＡＣＨＥ
１０１ 非配置領域
２０１ａ 交差配管

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】