IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ JFEエンジニアリング株式会社の特許一覧

特許7608985蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム
<>
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図1
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図2
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図3
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図4
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図5
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図6
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図7
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図8
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図9
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図10
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図11
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図12
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図13
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図14
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図15
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図16
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図17
  • 特許-蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム 図18
< >
(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】2024-12-23
(45)【発行日】2025-01-07
(54)【発明の名称】蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システム
(51)【国際特許分類】
   F17C 13/00 20060101AFI20241224BHJP
   F17C 11/00 20060101ALI20241224BHJP
【FI】
F17C13/00 302A
F17C11/00 A
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2021108286
(22)【出願日】2021-06-30
(65)【公開番号】P2023005964
(43)【公開日】2023-01-18
【審査請求日】2023-08-16
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】000004123
【氏名又は名称】JFEエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100127845
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 壽彦
(72)【発明者】
【氏名】浦部 治貴
(72)【発明者】
【氏名】土居 真
【審査官】加藤 信秀
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-192891(JP,A)
【文献】特開2014-121678(JP,A)
【文献】特開2018-128039(JP,A)
【文献】特開2021-021403(JP,A)
【文献】韓国公開特許第10-2020-0122158(KR,A)
【文献】特開2017-036709(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F17C 13/00
F17C 11/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
低温液体が貯留された貯槽から発生する蒸発ガスを抜き出す抜き出しラインと、
前記蒸発ガスを吸着する吸着材が収容された二つの吸着容器と、
前記貯槽から低温液体を送出する送出ポンプと、
該送出ポンプによって送出された低温液体が流れる低温液体送出ラインと、
該低温液体送出ラインに設けられて前記低温液体の冷熱を利用して熱交換する熱交換器と、
該熱交換器及び前記二つの吸着容器と接続され、前記抜き出しラインから抜き出された蒸発ガスを導入して前記二つの吸着容器のうち一つと前記熱交換器との間で循環させる循環ラインとを備えた蒸発ガス処理システムを用いて前記蒸発ガスを処理する蒸発ガス処理方法であって、
前記吸着容器のそれぞれにおいて、
前記循環ラインを通流する蒸発ガスを前記吸着材に吸着させる吸着処理と、
該吸着処理で吸着した蒸発ガスを加熱して前記吸着材から脱着させ、該脱着により昇圧した蒸発ガスを前記貯槽内の圧力よりも高圧の系又は前記低温液体送出ラインに導入する脱着処理と、
該脱着処理の後、吸着容器に残った残ガスを前記循環ラインに排出して吸着容器内を減圧する残ガス処理とを行うこととし、
前記二つの吸着容器で前記吸着処理を交互に行うことで前記貯槽から連続的に蒸発ガスを抜き出し、かつ、一方の吸着容器で前記吸着処理を行う間に他方の吸着容器で前記脱着処理及び前記残ガス処理を行うことで前記他方の吸着容器の残ガスを吸着処理中の前記一方の吸着容器に前記循環ラインを介して導入するようにしたことを特徴とする蒸発ガス処理方法。
【請求項2】
低温液体が貯留された貯槽から発生する蒸発ガスを処理する蒸発ガス処理システムであって、
前記貯槽から発生する蒸発ガスを抜き出す抜き出しラインと、
前記蒸発ガスを吸着する吸着材が収容された三つ以上の吸着容器と、
前記貯槽から低温液体を送出する送出ポンプと、
該送出ポンプによって送出された低温液体が流れる低温液体送出ラインと、
該低温液体送出ラインに設けられて前記低温液体の冷熱を利用して熱交換する前記吸着容器とは別の熱交換器と、
該熱交換器及び前記三つ以上の吸着容器と接続され、前記抜き出しラインから抜き出された蒸発ガスを導入して前記三つ以上の吸着容器のうち少なくとも一つと前記熱交換器との間で循環させる循環ラインと、を備え、
前記抜き出しラインから抜き出された蒸発ガスは、前記循環ラインにおける前記熱交換器に送出される側に導入され、前記熱交換器で冷却されてから前記吸着容器に導入されて前記吸着材を冷却すると共に前記吸着材で吸着されることを特徴とする蒸発ガス処理システム。
【請求項3】
請求項2に記載の蒸発ガス処理システムを用いて蒸発ガスを処理する蒸発ガス処理方法であって、
前記吸着容器のそれぞれにおいて、
前記循環ラインを通流する蒸発ガスを前記吸着材に吸着させる吸着処理と、
該吸着処理で吸着した蒸発ガスを加熱して前記吸着材から脱着させ、該脱着により昇圧した蒸発ガスを前記貯槽内の圧力よりも高圧の系又は前記低温液体送出ラインに導入する脱着処理と、
該脱着処理の後、吸着容器に残った残ガスを前記循環ラインに排出して吸着容器内を減圧する残ガス処理とを行うこととし、
前記三つ以上の吸着容器で前記吸着処理を順次行うことで前記貯槽から連続的に蒸発ガスを抜き出し、かつ、少なくとも一つの吸着容器で前記残ガス処理を行う間に残りの吸着容器のいずれかで前記吸着処理を行うことで前記一つの吸着容器の残ガスを吸着処理中の前記二つ以上の吸着容器のいずれかに前記循環ラインを介して導入するようにしたことを特徴とする蒸発ガス処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液化天然ガスをはじめとする低温液体が貯留された貯槽内で発生する蒸発ガスを処理する蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
都市ガス製造の原料である天然ガス(NG)は、日本国内においては液化天然ガス(LNG)として輸入、貯蔵される。LNGを始めとする低温液体の貯蔵には断熱材等で断熱されたタンクが用いられるが、タンクへの入熱により低温液体の一部が蒸発し、タンク内に蒸発ガス(BOG)が発生する。この蒸発ガスによってタンクの内圧が上昇すると、タンクの破損、及び、それに伴うガス漏れや爆発事故の危険性がある。これを防ぐため、蒸発ガスを何らかの方法によりタンク内から除去する必要がある。
【0003】
蒸発ガスをタンク内から除去する方法として、もっとも簡単な方法はタンク外への放出であるが、天然ガスのように蒸発ガスが可燃性や有毒性を有する場合、大気中に放出することは好ましくない。また、蒸発ガスが可燃性を有する場合にはフレアパージという手段もあるが、これも原料の有効利用や大気汚染の観点から好ましくない。
そのため、蒸発ガスを有効利用する処理方法として、タンクから回収した蒸発ガスをガス送出パイプラインのガスに導入する、あるいは、ガス送出パイプラインにおける気化前のLNGに導入して再液化させるといった処理が一般的に行われている。この場合、貯蔵タンクの蒸発ガスの圧力はガス送出パイプラインの圧力よりも低いので、ガス送出パイプラインに導入する前にガスコンプレッサーなどを用いて蒸発ガスを昇圧する必要がある。
【0004】
特許文献1には、蒸発ガスを効率よく処理する方法として、タンク内の液化ガスの一部を別のタンク内(以下、「冷却タンク」という)に補給し、その冷却タンク内に吸着材を充填した容器(以下、「吸着容器」という)を沈めることで吸着材を冷却し、その冷却された吸着材に蒸発ガスを吸着させた後、吸着容器を加熱して蒸発ガスを脱離・昇圧してガス送出パイプラインへ導入する、という技術が開示されている。
特許文献1の方法は、吸着材が低温になるほどガス吸着量が増大するという性質を利用したものであり、低温状態で蒸発ガスを吸着させた後に吸着容器を加熱して、蒸発ガスを脱離させると共に容器内の圧力を上昇させ、ガスコンプレッサー等で昇圧することなく蒸発ガスをガス送出パイプラインへ送出できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第4885465号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上述のように、特許文献1の方法は、吸着容器を冷却して蒸発ガスを吸着回収し、その後吸着容器を加熱することで蒸発ガスを脱着し、脱着によって昇圧した蒸発ガス(以下、「脱着ガス」という)をガス送出パイプラインへ導入するものであった。この場合、脱着が進行して吸着容器内の蒸発ガス量が減少すると、それに伴って脱着ガスの圧力が徐々に低下する。脱着ガスの圧力がガス送出パイプラインの圧力以下になると、ガス送出パイプラインに脱着ガスを導入できなくなるので、所定量排出したところで、脱着ガスの排出を停止する。
【0007】
脱着ガスの排出を停止した吸着容器には、ガス送出パイプラインの圧力と同程度の圧力の蒸発ガスが残存しているので(以下、これを「残ガス」という)、新たにLNGタンクから蒸発ガスを回収するためには、吸着容器内の残ガスを処理してLNGタンクの内圧と同程度になるまで減圧する必要がある。
【0008】
この点、特許文献1は、冷却タンクにLNGを再補給することで吸着容器が再冷却されるので、残ガスが吸着材に吸着して減圧されるものの、吸着容器の再冷却の際には冷却タンクに補給されたLNGが蒸発して新たな蒸発ガスが冷却タンク内で発生するので、蒸発ガスの処理効率が低下するという問題があった。
【0009】
本発明は、係る課題を解決するためになされたものであり、蒸発ガスの処理効率を低下させることなく残ガスを処理することができ、効率的に蒸発ガスを処理できる蒸発ガス処理方法及び蒸発ガス処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
(1)本発明に係る蒸発ガス処理方法は、低温液体が貯留された貯槽から発生する蒸発ガスを抜き出す抜き出しラインと、前記蒸発ガスを吸着する吸着材が収容された二つの吸着容器と、前記貯槽から低温液体を送出する送出ポンプと、該送出ポンプによって送出された低温液体が流れる低温液体送出ラインと、該低温液体送出ラインに設けられて前記低温液体の冷熱を利用して熱交換する熱交換器と、該熱交換器及び前記二つの吸着容器と接続され、前記抜き出しラインから抜き出された蒸発ガスを導入して前記二つの吸着容器のうち一つと前記熱交換器との間で循環させる循環ラインとを備えた蒸発ガス処理システムを用いて前記蒸発ガスを処理する方法であって、前記吸着容器のそれぞれにおいて、前記循環ラインを通流する蒸発ガスを前記吸着材に吸着させる吸着処理と、該吸着処理で吸着した蒸発ガスを加熱して前記吸着材から脱着させ、該脱着により昇圧した蒸発ガスを前記低温液体送出ライン又は前記貯槽内の圧力よりも高圧の系に導入する脱着処理と、該脱着処理の後、吸着容器に残った残ガスを前記循環ラインに排出して吸着容器内を減圧する残ガス処理とを行うこととし、前記二つの吸着容器で前記吸着処理を交互に行うことで前記貯槽から連続的に蒸発ガスを抜き出し、かつ、一方の吸着容器で前記吸着処理を行う間に他方の吸着容器で前記脱着処理及び前記残ガス処理を行うことで前記他方の吸着容器の残ガスを吸着処理中の前記一方の吸着容器に前記循環ラインを介して導入するようにしたことを特徴とするものである。
【0011】
(2)また、本発明に係る蒸発ガス処理システムは、低温液体が貯留された貯槽から発生する蒸発ガスを処理するものであって、前記貯槽から発生する蒸発ガスを抜き出す抜き出しラインと、前記蒸発ガスを吸着する吸着材が収容された三つ以上の吸着容器と、前記貯槽から低温液体を送出する送出ポンプと、該送出ポンプによって送出された低温液体が流れる低温液体送出ラインと、該低温液体送出ラインに設けられて前記低温液体の冷熱を利用して熱交換する熱交換器と、該熱交換器及び前記三つ以上の吸着容器と接続され、前記抜き出しラインから抜き出された蒸発ガスを導入して前記三つ以上の吸着容器のうち少なくとも一つと前記熱交換器との間で循環させる循環ラインと、を備えたことを特徴とするものである。
【0012】
(3)また、本発明に係る蒸発ガス処理方法は、上記(2)に記載の蒸発ガス処理システムを用いて蒸発ガスを処理する方法であって、前記吸着容器のそれぞれにおいて、前記循環ラインを通流する蒸発ガスを前記吸着材に吸着させる吸着処理と、該吸着処理で吸着した蒸発ガスを加熱して前記吸着材から脱着させ、該脱着により昇圧した蒸発ガスを前記低温液体送出ライン又は前記貯槽内の圧力よりも高圧の系に導入する脱着処理と、該脱着処理の後、吸着容器に残った残ガスを前記循環ラインに排出して吸着容器内を減圧する残ガス処理とを行うこととし、前記三つ以上の吸着容器で前記吸着処理を順次行うことで前記貯槽から連続的に蒸発ガスを抜き出し、かつ、少なくとも一つの吸着容器で前記残ガス処理を行う間に残りの吸着容器のいずれかで前記吸着処理を行うことで前記一つの吸着容器の残ガスを吸着処理中の前記二つ以上の吸着容器のいずれかに前記循環ラインを介して導入するようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0013】
本発明においては、二つの吸着容器で吸着処理を交互に行うことで貯槽から連続的に蒸発ガスを抜き出し、かつ、一方の吸着容器で吸着処理を行う間に他方の吸着容器で脱着処理及び残ガス処理を行うことで他方の吸着容器の残ガスを吸着処理中の一方の吸着容器に循環ラインを介して導入するようにしたことにより、蒸発ガスの処理効率を低下させることなく残ガスを処理することができ、効率的に蒸発ガスを処理できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本発明の実施の形態1に係る蒸発ガス処理方法の説明図である。
図2】本発明の実施の形態1に係る蒸発ガス処理システムの説明図である。
図3図2の蒸発ガス処理システムにおける状態1の状態を示す図である。
図4図2の蒸発ガス処理システムにおける状態2の状態を示す図である。
図5図2の蒸発ガス処理システムにおける状態3の状態を示す図である。
図6図2の蒸発ガス処理システムにおける状態4の状態を示す図である。
図7図2の蒸発ガス処理システムにおける状態5の状態を示す図である。
図8図2の蒸発ガス処理システムにおける課題を説明する説明図である。
図9】本発明の実施の形態2に係る蒸発ガス処理システムの説明図である。
図10】本発明の実施の形態2に係る蒸発ガス処理方法の説明図である。
図11図9の蒸発ガス処理システムにおける状態1の状態を示す図である。
図12図9の蒸発ガス処理システムにおける状態2の状態を示す図である。
図13図9の蒸発ガス処理システムにおける状態3の状態を示す図である。
図14図9の蒸発ガス処理システムにおける状態4の状態を示す図である。
図15図9の蒸発ガス処理システムにおける状態5の状態を示す図である。
図16図9の蒸発ガス処理システムにおける状態6の状態を示す図である。
図17図9の蒸発ガス処理システムにおける状態7の状態を示す図である。
図18図9の蒸発ガス処理システムにおける状態8の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
[実施の形態1]
本実施の形態に係る蒸発ガス処理方法は、図2に示すような蒸発ガス処理システム1を用いて低温液体が貯留された貯槽から発生する蒸発ガスを処理する方法である。本実施の形態の蒸発ガス処理方法を説明するのに先立ち、まずは、本実施の形態に係る蒸発ガス処理システム1を図2に基づいて以下具体的に説明する。
【0016】
蒸発ガス処理システム1は、LNG等の低温液体3が貯留された貯槽5から発生する蒸発ガスを抜き出す抜き出しライン7と、蒸発ガスを吸着する吸着材が収容された二つの吸着容器9と、貯槽5から低温液体3を送出する送出ポンプ11と、送出ポンプ11によって送出された低温液体3が流れる低温液体送出ライン13と、低温液体送出ライン13に設けられて低温液体3の冷熱を利用して熱交換する熱交換器15と、熱交換器15及び二つの吸着容器9と接続され、抜き出しライン7から抜き出された蒸発ガスを導入して二つの吸着容器9のうち一つと熱交換器15との間で循環させる循環ライン17とを備えている。
【0017】
<抜き出しライン>
抜き出しライン7は、貯槽5に貯留された低温液体3が蒸発して発生する蒸発ガス(一般的に、「ボイルオフガス」、「BOG」ともいう)を、貯槽5から抜き出すラインであり、一端が貯槽5、他端が循環ライン17に接続されている。抜き出しライン7に設けられた開閉弁V1を開放することで、貯槽5から抜き出された蒸発ガスが循環ライン17に導入される。
【0018】
<吸着容器>
吸着容器9は、抜き出しライン7から抜き出された蒸発ガスを吸着するための吸着材が収容されたものである。
吸着容器9に収容される吸着材(例えば活性炭など)の吸着能力は、低温ほど大きくなるので、吸着材を低温状態に保つことで、吸着材の吸着量が増大し、大量の蒸発ガスを吸着することができる。また、大量の蒸発ガスを保持した吸着材に熱源を与えて温度を上げることで、吸着材の吸着能力が低下し、吸着していた蒸発ガスを放出(脱着)させることができる。以下、吸着していた蒸発ガスが脱着したものを脱着ガスという。
なお、本実施の形態の蒸発ガス処理システム1は吸着容器9を二つ備えているので、以下、特定のため、それぞれの吸着容器9を、吸着容器A、吸着容器Bとする。
【0019】
<低温液体送出ライン>
低温液体送出ライン13は、貯槽5から送出される低温液体3を気化してガス幹線へ送出するラインであり、貯槽5内に設けられた送出ポンプ11と、気液混合器19と、昇圧ポンプ21と、熱交換器15と、気化器23と、圧調弁25が設けられている。
送出ポンプ11によって貯槽5から払い出された低温液体3は、気液混合器19を介して昇圧ポンプ21に導入され、昇圧ポンプ21によって昇圧された後、熱交換器15を介して気化器23に導入され、気化器23によって加熱気化され、その後圧調弁25を介してガス幹線に送出される。気化器23の熱源としては、例えば海水があげられる。
【0020】
送出ポンプ11と昇圧ポンプ21の間に設けられた気液混合器19は、吸着容器9から脱着したガスを低温液体3に気液混合して凝縮させるものである。気液混合器19には、気液混合器19に脱着したガスを導入する第2脱着ガス供給ライン31bが接続されている。第2脱着ガス供給ライン31bについては後述する。
貯槽5から払い出された低温液体3は、気液混合器19によって第2脱着ガス供給ライン31bから供給される脱着ガスと気液混合されて脱着ガスが凝縮したのち、昇圧ポンプ21に導入される。
【0021】
昇圧ポンプ21と気化器23の間に設けられた熱交換器15は、低温液体3の冷熱を利用して熱交換するものであり、熱交換器15には、循環ライン17が接続されている。
昇圧ポンプ21で昇圧されて過冷度の上がった低温液体3は、熱交換器15に導入され、低温液体3の冷熱によって、循環ライン17を流れる蒸発ガスを冷却する。
【0022】
気化器23の下流に設けられた圧調弁25は、低温液体送出ライン13における気化器23の下流のガス(以下、「気化ガス」という)の圧力を調整するものである。
詳しくは後述するが、本実施の形態は、低温液体送出ライン13における気化器23の下流の気化ガスを用いて、気化ガスと同程度の圧力に昇圧された蒸発ガス(脱着ガス)を低温液体送出ライン13の低温液体3及び気化ガスに導入するものである。
脱着ガスは気化ガスと同程度の圧力に昇圧されるものの、吸着容器9や配管の圧力損失によって圧力が低下して低温液体送出ライン13の気化ガスよりも低圧になるので、気化ガスに脱着ガスを導入できない場合がある。そのため、圧調弁25によって気化ガスを減圧して、脱着ガスを気化ガスに導入できるようにしている。
【0023】
もっとも、ガス幹線には所定の要求圧力があるので、それを下回るような減圧を行うことは難しい。したがって、上記圧力損失を考慮して、ガス幹線の要求圧力より高めに低温液体3を昇圧ポンプ21で昇圧し、圧調弁25で減圧してもガス幹線の要求圧力を満たすようにすればよい。
また、脱着ガス供給ライン31に昇圧装置を設けるなどして、脱着ガスを昇圧するようにしてもよい。その場合、圧調弁25を省略してもよい。
【0024】
<循環ライン>
循環ライン17は、抜き出しライン7から導入される蒸発ガスを、吸着容器A又は吸着容器Bのいずれか一つと熱交換器15との間で循環させるものである。
循環ライン17は分岐して、吸着容器A、Bとそれぞれ接続されており、吸着容器A側に接続している循環ライン17には開閉弁V2、V3、吸着容器B側に接続している循環ライン17には開閉弁V4、V5が設けられている。
【0025】
吸着容器Aと熱交換器15との間で蒸発ガスを循環させる場合には、開閉弁V2、V3を開放すると共に開閉弁V4、V5を閉止する。
同様に、吸着容器Bと熱交換器15との間で蒸発ガスを循環させる場合には、開閉弁V4、V5を開放すると共に開閉弁V2、V3を閉止する。
【0026】
抜き出しライン7から抜き出された蒸発ガスは、循環ライン17に設けられた循環ブロワ27の上流に導入され、循環ブロワ27によって熱交換器15へ供給される。蒸発ガスは熱交換器15で低温液体送出ライン13を流れる低温液体3の冷熱によって冷却され、吸着容器9のいずれか一つ(吸着容器A又は吸着容器B)に導入される。
【0027】
吸着容器9に導入された蒸発ガスは、吸着容器9に収容された吸着材に吸着される。蒸発ガスは吸着容器9に導入される前に熱交換器15によって冷却されているので、蒸発ガスの冷熱によって吸着材が冷却され、蒸発ガスの吸着が促進される。
【0028】
吸着材が蒸発ガスを吸着すると、吸着熱が発生する。吸着熱とは、空間中を飛び回っていた気体の分子が吸着材表面に固定化される際に、気体の持っていた運動エネルギーが熱となって発現されるものである。吸着が進むと、この吸着熱によって、容器内の温度が上昇し、吸着量が低下する。
【0029】
ある程度吸着量が低下すると、吸着容器9に導入した蒸発ガスの全量を吸着することができなくなるので、吸着されない蒸発ガスは再度循環ライン17に払い出される。吸着容器9から循環ライン17に払い出された蒸発ガスは、抜き出しライン7から導入される蒸発ガスと混合されて、熱交換器15で再冷却されてから吸着容器9に戻される。再冷却された蒸発ガスの冷熱により、吸着材が冷却されて、再び蒸発ガスの吸着が促進される。
【0030】
このように、循環ライン17があることで吸着容器9内を冷却し続けることができるので、高い吸着量を保つことができ、大量の蒸発ガスを吸着することができる。
また、蒸発ガスを低温液体3の冷熱を用いて吸着材の冷却をするための冷媒として用いているので、吸着材との直接接触により熱輸送が行われ、温度変化の応答性が良い。これにより、吸着工程の処理時間を短く抑えることができる。
【0031】
吸着材によって所定の量まで蒸発ガスを吸着すると、吸着処理を停止して、脱着処理に移行する。前述したように、吸着材に吸着された蒸発ガスの脱着は吸着材を加熱することで行う。加熱のための熱源として、本実施の形態の蒸発ガス処理システム1では、図2に示すようなガス供給ライン29を設けて、低温液体3が気化したガス(気化ガス)を吸着容器9に導入するようにしている。
【0032】
<ガス供給ライン>
ガス供給ライン29は、低温液体3が気化したガスを吸着容器9のいずれか一つに供給するものであり、一端側は低温液体送出ライン13における気化器23の下流側、他端側は分岐して吸着容器A、Bにそれぞれ接続されている。ガス供給ライン29における低温液体送出ライン13側には開閉弁V6が設けられており、分岐している部分の吸着容器A側には開閉弁V7、吸着容器B側には開閉弁V8が設けられている。
【0033】
吸着容器Aに気化ガスを導入する場合には、開閉弁V6、V7を開放すると共に開閉弁V8を閉止する。
同様に、吸着容器Bに気化ガスを導入する場合には、開閉弁V6、V8を開放すると共に開閉弁V7を閉止する。
【0034】
気化器23の下流側の気化ガスは、高温のガス(例えば5℃)であるので、ガス供給ライン29から気化ガスが吸着容器9に導入されることで、容器内の温度が上がり、吸着材に吸着された蒸発ガスの脱着が行われる。吸着容器9内は、蒸発ガスを冷却しながら循環させたことで、大量の蒸発ガスを保持した状態であり、そこに、高温の気化ガスを導入することで、吸着されていた大量の蒸発ガスが脱着され、高い圧力の脱着ガスを得ることができる。
また、熱源である気化ガスを直接吸着容器9内に導入するので、吸着材と直接接触して熱輸送が行われるため温度変化の応答性が良く、脱着工程の処理時間を短く抑えることができる。
【0035】
吸着材を加熱することによって得られた脱着ガスを有効利用するため、本実施の形態の蒸発ガス処理システム1では、脱着ガス供給ライン31を設けて、脱着ガスを低温液体送出ライン13に導入するようにしている。
【0036】
<脱着ガス供給ライン>
脱着ガス供給ライン31は、吸着容器9から払い出された脱着ガスを低温液体送出ライン13に導入するものであり、一端側が分岐して吸着容器A、Bとそれぞれ接続している。また、他端側も分岐して、一方が低温液体送出ライン13における気化器23の下流側、他方が気液混合器19に接続している。気化器23の下流側に接続している部分を第1脱着ガス供給ライン31a、気液混合器19に接続している部分を第2脱着ガス供給ライン31bとする。
脱着ガス供給ライン31における吸着容器Aに接続する部分には開閉弁V9、吸着容器Bに接続する部分には開閉弁V10が設けられている。また、第1脱着ガス供給ライン31aには開閉弁V11、第2脱着ガス供給ライン31bには開閉弁V12が設けられている。
【0037】
例えば、吸着容器Aの脱着ガスを低温液体送出ライン13における気化器23の下流の気化ガスに導入する場合には、開閉弁V9、V11を開放すると共に開閉弁V10、V12を閉止する。また、吸着容器Aの脱着ガスを低温液体送出ライン13における気液混合器19に導入する場合には、開閉弁V9、V12を開放すると共に開閉弁V10、V11を閉止する。このように、開閉弁V11、V12の開閉状態を切り替えることにより、吸着容器Aから払いだされる脱着ガスを気化器23の下流の気体状態の低温液化ガス3(気化ガス)に導入するか、気化器23の上流の液体状態の低温液化ガス3に導入するかを切り替えることができる。開閉弁V9に代えて開閉弁V10を操作すれば、吸着容器Bの脱着ガスを上記と同様に低温液体送出ライン13に導入することができる。
【0038】
脱着ガスを気化器23の下流に導入するか、上流に導入するかは、脱着ガスの圧力に応じて選択する。本実施の形態のように、吸着容器9に気化ガスを導入して蒸発ガスを脱着させた場合、脱着ガスは気化ガスと同程度の圧力まで昇圧されるので、まずは第1脱着ガス供給ライン31aを介して気化器23の下流の気化ガスに脱着ガスを導入する。
【0039】
前述のように吸着容器9内に吸着している蒸発ガス量が減少するのに伴って脱着ガスの圧力も低下するので、脱着ガスが気化ガスよりも低圧になった場合には、気化ガスへの導入を停止し、気液混合器19へ脱着ガスを導入する。この時の脱着ガスは気液混合器19を通流する低温液体3よりも高圧なので、昇圧装置等を必要とすることなく低温液体3に気液混合することができる。
【0040】
上記のように構成された蒸発ガス処理システム1を用いて行う本実施の形態の蒸発ガス処理方法について、図1を用いて説明する。
本実施の形態に係る蒸発ガス処理方法は、図1に示すように、二つの吸着容器9のそれぞれにおいて、循環ライン17を通流する蒸発ガスを吸着材に吸着させる吸着処理と、該吸着処理で吸着した蒸発ガスを加熱して吸着材から脱着させ、該脱着により昇圧した蒸発ガス(脱着ガス)を低温液体送出ライン13に導入する脱着処理と、該脱着処理の後、吸着容器9に残った残ガスを循環ライン17に排出して吸着容器9内を減圧する残ガス処理とを行うこととし、二つの吸着容器9で吸着処理を交互に行うことで貯槽5から連続的に蒸発ガスを抜き出し、かつ、一方の吸着容器9で吸着処理を行う間に他方の吸着容器9で脱着処理及び残ガス処理を行うことで他方の吸着容器9の残ガスを吸着処理中の一方の吸着容器9に循環ライン17を介して導入するようにしたものである。
以下、図1の蒸発ガス処理方法について、その過程における図2の蒸発ガス処理システム1の開閉弁V1~V12の開閉状態を図3図7に例示して説明する。なお、図3図7の開閉弁V1~V12は、開状態の場合には白抜き、閉状態の場合には黒塗りで示している。さらに、低温液体3及び各ガス(気化ガス、蒸発ガス、脱着ガス)が通流している導管のみ、流れの方向を示すと共に太線にしている。
また、下記の説明における温度及び圧力は一例を示すものであり、実際の運用時にはこの限りではない。
【0041】
まず、図3に示すように、開閉弁V1~V3を開放し、吸着容器Aを用いて吸着処理を開始する(状態1)。
貯槽5内のLNG等の低温液体(例えば-163℃)は、送出ポンプ11によって例えば0.5~1.5MPa程度の圧力で低温液体送出ライン13に送出されて気液混合器19に導入される。状態1では気液混合器19に脱着ガスは供給されないので、低温液体3は気液混合器19を通過し、昇圧ポンプ21で4MPa~7MPaに昇圧されて、熱交換器15に導入される。
また、貯槽5内の蒸発ガス(-120℃~-150℃、約0.1MPa)は、抜き出しライン7から抜き出されて、循環ライン17に導入される。循環ライン17に導入された蒸発ガスは、循環ブロワ27によって熱交換器15に送出され、低温液体3と熱交換して、例えば-160℃に冷却される。
蒸発ガスと熱交換した低温液体3は、気化器23によって気化してガス(気化ガス)となり、ガス幹線に送出される。
【0042】
冷却された蒸発ガスは、吸着容器Aに導入され、吸着容器Aに収容された吸着材と直接接触することで、蒸発ガスが吸着材に吸着すると共に吸着材が冷却される。冷却によって吸着能力が向上するが、一定量吸着が進むと吸着熱によって吸着容器A内の温度が上昇するとともに容器内の蒸発ガスの温度も上昇して冷却効率が低下し、吸着能力の向上が次第に鈍化する。
吸着材が吸着しきれなかった蒸発ガスは、再度循環ライン17に送出され、抜き出しライン7から導入される蒸発ガスと合流して再び熱交換器15で冷却される。冷却された蒸発ガスは吸着容器Aに導入され、吸着材を冷却し吸着が再び促進される。
【0043】
上記のように、発生した吸着熱を熱交換器15で除去しながら吸着材を冷却し続けることにより、吸着容器A内の吸着量が増大する。吸着容器Aによる吸着処理は、吸着容器Aの吸着量が規定量に到達するまで行う。吸着量は、吸着容器A内の圧力及び温度の初期状態からの変化量、または、吸着容器Aの導入側および払出側に設けた積算流量計値の差などから計算することができる。
【0044】
吸着容器Aの吸着量が規定量に到達したら、図4に示すように、開閉弁V2、V3を閉止して吸着容器Aの吸着処理を終了すると共に、開閉弁V4、V5を開放して吸着容器Bの吸着処理を開始する(吸着容器Aと同様であるので説明を省略)。また、吸着処理を終了した吸着容器Aの脱着処理を開始する(状態2)。図4において、吸着容器Aの脱着処理に用いる開閉弁V6、V7、V9、V11、V12を全て開状態(白抜き)で示しているが、脱着処理における各開閉弁の操作は下記のように行う。
【0045】
まず、開閉弁V6、V7を開放し、ガス供給ライン29より、気化ガス(5℃、4MPa~7MPa)を吸着容器Aに導入する。気化ガスを導入することで、蒸発ガスを吸着した吸着材と温度が高い気化ガスが直接接触して吸着材が加熱される。加熱によって、吸着材に吸着されていた蒸発ガスが脱着し、容器内で脱着を進行させることで容器内の脱着ガスの圧力が昇圧される。脱着ガスの昇圧は、必要に応じて任意の値に調整可能であるが、例えば7MPa程度(導入する気化ガスと同程度)まで昇圧することができる。
【0046】
吸着容器A内の脱着ガスの圧力が所定の圧力(例えばガス幹線の要求圧力以上)まで上昇したら、開閉弁V9、V11を開放して、脱着ガスを低温液体送出ライン13における気化器23の下流側へ導入する。脱着ガスは、吸着容器A内で昇圧されているが、吸着容器Aや配管の圧力損失により低温液体送出ライン13を通流する気化ガスの圧力(4MPa~7MPa)より低圧になるので、低温液体送出ライン13に設けられた圧調弁25によって気化ガスをガス幹線の要求圧力の範囲で減圧してから脱着ガスを低温液体送出ライン13に導入する。
【0047】
吸着材から脱着した脱着ガスの量(脱着量)が増えるにつれて、吸着容器A内のガスの量が減っていくので、脱着ガス供給ライン31を通流する脱着ガスの圧力は徐々に低下する。脱着量が規定量(例えば脱着ガスの圧力がガス幹線の要求圧力以下になると判断される値)に達したら、開閉弁V11を閉止すると共に開閉弁V12を開放して、脱着ガスを昇圧ポンプ21の上流に設けられた気液混合器19へ導入する。この時の脱着ガスの圧力は、ガス幹線の要求圧力を下回ってはいるが、気液混合器19を通流する低温液体3の圧力(0.5~1.5MPa)を上回っているので、圧縮機等を必要とすることなく、低温液体3に気液混合することができる。
【0048】
上記は吸着処理終了後、直ちに脱着処理を開始する例であるが、脱着処理はガス幹線の需要状況などに応じて任意のタイミングで行ってもよい。
【0049】
吸着容器Aの脱着量が規定量(例えば脱着ガスの圧力が気液混合器19を通流する低温液体3の圧力以下になると判断される値)に到達したら、図5に示すように、開閉弁V6、V7、V9、V12を閉止して脱着処理を終了すると共に開閉弁V3を開放して残ガス処理を開始する(状態3)。
【0050】
脱着処理が終了した時点では、吸着容器Aには0.5~1.5MPa程度の圧力の脱着ガスが残存している。そこで開閉弁V3を開放することにより、高圧(0.5~1.5MPa)の吸着容器Aから低圧(およそ0.1MPa)の循環ラインに残ガスが排出され、吸着容器A内が減圧される。
この時、吸着容器Bは循環ライン17を介して吸着処理を行っているので、循環ライン17に排出された吸着容器Aの残ガスは、循環ライン17を循環する蒸発ガスと共に吸着容器Bに移送され、吸着容器Bの吸着材に吸着される。
【0051】
吸着容器A内の圧力が循環ラインの圧力と同程度まで下がったら、開閉弁V3を閉止して残ガス処理を終了する。その後、吸着容器Bの吸着量が規定量に到達したら、図6に示すように、開閉弁V4、V5を閉止して吸着容器Bの吸着処理を終了すると共に、開閉弁V2、V3を開放して吸着容器Aの吸着処理を開始する。また、吸着処理を終了した吸着容器Bの脱着処理を開始する(状態4)。吸着容器Bの脱着処理は開閉弁V6、V8、V10~V12を操作して行うが、各操作については吸着容器Aと同様であるため説明を省略する。
【0052】
吸着容器Bの脱着処理が終了したら、図7に示すように、開閉弁V5を開放して残ガス処理を開始する(状態5)。吸着容器Aの残ガス処理と同様に、開閉弁V5を開放することで、高圧(0.5~1.5MPa)の吸着容器Bから低圧(およそ0.1MPa)の循環ラインに残ガスが排出され、吸着容器B内が減圧される。
この時、吸着容器Aは循環ライン17を介して吸着処理を行っているので、循環ライン17に排出された吸着容器Bの残ガスは、循環ライン17を循環する蒸発ガスと共に吸着容器Aに移送され、吸着容器Aの吸着材に吸着される。
【0053】
以降、状態2~状態5を繰り返すことにより、二つの吸着容器9で吸着処理を交互に行い、貯槽5から連続的に蒸発ガスを抜き出すことができる。
また、一方の吸着容器9で吸着処理を行う間に他方の吸着容器9で脱着処理と残ガス処理を行うので、他方の吸着容器9の残ガスを吸着処理中の一方の吸着容器9に循環ラインを介して導入できる。
【0054】
上記のように、本実施の形態においては、従来例のように残ガス処理において新たな蒸発ガスが発生することがないので、蒸発ガスの処理効率を低下させることなく残ガスを処理することができ、効率的に蒸発ガスを処理できる。
【0055】
[実施の形態2]
上述した実施の形態1は、図2の蒸発ガス処理システム1を用いて蒸発ガスを処理する方法であり、吸着容器9の残ガス処理方法として、他方の吸着容器9の残ガスを吸着処理中の一方の吸着容器9に循環ラインを介して導入するものであった。
図2の蒸発ガス処理システム1を用いて、蒸発ガスを連続的に処理するためには、一方の吸着容器9で吸着処理を行う間に他方の吸着容器9で脱着処理と残ガス処理を完了する必要があるが、脱着処理の開始タイミングや各処理の所要時間によって、蒸発ガスの連続処理が困難な場合がある。この点について、以下、図8を用いて説明する。
【0056】
図8(a)は、吸着容器Aにおいて、吸着処理完了後に直ちに脱着処理を行わない場合の例である。
前述したように、脱着処理は、ガス幹線の需要等に応じて任意のタイミングで開始するものである。したがって、図8(a)に示すように、吸着容器Aの吸着処理完了後、待機時間を経てから脱着処理を開始する場合がある。
図8(a)に示した例の吸着処理、脱着処理、残ガス処理に要する時間は、図1に示した例と同じであるが、脱着処理の開始がずれたことにより、吸着容器Aの残ガス処理が完了する前に、吸着容器Bの吸着処理が完了する。
吸着容器Bの吸着処理が完了すると、吸着容器Aの残ガスを循環ライン17を介して吸着容器Bに移送することができなくなり、吸着容器A内を十分に減圧することができない。
【0057】
前述したように、吸着処理を行うためには、吸着容器内が十分に減圧されている必要がある。したがって、図8(a)に示した例では、吸着容器Aは吸着処理を行うことができないので、蒸発ガスを連続処理することができない。
【0058】
また、吸着処理完了後、直ちに脱着処理を行っても、各処理に要する時間によって上記と同様の問題が生じる場合がある。
図8(b)は、吸着処理の所要時間<(脱着処理の所要時間+残ガス処理の所要時間)となっている例である。
図8(b)の例においても図8(a)の例と同様に、吸着容器Aの残ガス処理が完了する前に、吸着容器Bの吸着処理が完了するので、吸着容器A内を十分に減圧することができない。
【0059】
そこで、本実施の形態では、脱着処理の開始タイミングや、各処理の所要時間に関わらずに蒸発ガスを処理可能な蒸発ガス処理システム及び蒸発ガス処理方法について説明する。まず、本実施の形態の蒸発ガス処理システム33を図9に示すと共に、その特徴について以下に説明する。
【0060】
図2の蒸発ガス処理システム1は吸着容器9が二つ設けられているものであったが、図9に示す蒸発ガス処理システム33は、吸着容器9が三つ設けられている。本実施の形態において新たに追加された吸着容器9を、吸着容器Cとする。
【0061】
また、循環ライン17における吸着容器C側に分岐した部分には開閉弁V13、V14が設けられており、ガス供給ライン29及び脱着ガス供給ライン31における吸着容器C側に分岐した部分には開閉弁V15、V16がそれぞれ設けられている。
上記以外の部分は、図2の蒸発ガス処理システム1と同様であるため、図2と同一の符号を付して説明を省略する。
【0062】
上記のように構成された蒸発ガス処理システム33を用いて行う本実施の形態の蒸発ガス処理方法について、図10を用いて説明する。
本実施の形態に係る蒸発ガス処理方法は、図10に示すように、三つの吸着容器9のそれぞれにおいて、循環ライン17を通流する蒸発ガスを吸着材に吸着させる吸着処理と、該吸着処理で吸着した蒸発ガスを加熱して吸着材から脱着させ、該脱着により昇圧した蒸発ガス(脱着ガス)を低温液体送出ライン13に導入する脱着処理と、該脱着処理の後、吸着容器9に残った残ガスを循環ライン17に排出して吸着容器9内を減圧する残ガス処理とを行うこととし、三つの吸着容器9で吸着処理を順次行うことで貯槽5から連続的に蒸発ガスを抜き出し、かつ、一つの吸着容器9で残ガス処理を行う間に他の二つの吸着容器9のいずれかで吸着処理を行うことで一つの吸着容器9の残ガスを吸着処理中の二つの吸着容器9のいずれかに循環ライン17を介して導入するようにしたものである。
以下、図10の蒸発ガス処理方法について、その過程における図9の蒸発ガス処理システム33の開閉弁V1~V16の開閉状態を図11図18に例示して説明する。なお、図3図7と同様に、図11図18の開閉弁V1~V16は、開状態の場合には白抜き、閉状態の場合には黒塗りで示している。さらに、低温液体3及び各ガス(気化ガス、蒸発ガス、脱着ガス)が通流している導管のみ、流れの方向を示すと共に太線にしている。
【0063】
まず、図11に示すように、開閉弁V1~V3を開放し、吸着容器Aを用いて吸着処理を開始する(状態1)。吸着処理については実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
【0064】
吸着容器Aの吸着量が規定量に到達したら、図12に示すように、開閉弁V2、V3を閉止して吸着容器Aの吸着処理を終了すると共に、開閉弁V4、V5を開放して吸着容器Bの吸着処理を開始する。また、吸着処理を終了した吸着容器Aの脱着処理を開始する(状態2)。脱着処理についても実施の形態1と同様であるため説明を省略する。
【0065】
吸着容器Aの脱着量が規定量(例えば脱着ガスの圧力が気液混合器19を通流する低温液体3の圧力以下になると判断される値)に到達したら、図13に示すように、開閉弁V6、V7、V9、V12を閉止して脱着処理を終了すると共に開閉弁V3を開放して残ガス処理を開始する(状態3)。
【0066】
脱着処理が終了した時点では、吸着容器Aには1MPa程度の圧力の脱着ガスが残存している。そこで開閉弁V3を開放することにより、高圧(1MPa)の吸着容器Aから低圧(0.1MPa)の循環ラインに残ガスが排出され、吸着容器A内が減圧される。
この時、吸着容器Bは循環ライン17を介して吸着処理を行っているので、循環ライン17に排出された吸着容器Aの残ガスは、循環ライン17を循環する蒸発ガスと共に吸着容器Bに移送され、吸着容器Bの吸着材に吸着される。
【0067】
吸着容器Bの吸着量が規定量に到達したら、図14に示すように、開閉弁V4、V5を閉止して吸着容器Bの吸着処理を終了すると共に、開閉弁V13、V14を開放して吸着容器Cの吸着処理を開始する。また、吸着処理を終了した吸着容器Bの脱着処理を開始する(状態4)。
吸着容器Bに代わって吸着容器Cが吸着処理を開始したことにより、循環ライン17に排出された吸着容器Aの残ガスは、循環ライン17を循環する蒸発ガスと共に吸着容器Cに移送され、吸着容器Cの吸着材に吸着される。吸着容器A内の圧力が循環ラインの圧力と同程度まで下がったら、開閉弁V3を閉止して残ガス処理を終了する。
【0068】
本実施の形態は、図8(b)の例と同様に、吸着容器Bの吸着処理の所要時間<(吸着容器Aの脱着処理の所要時間+残ガス処理の所要時間)であるが、上記のように、吸着容器Aで残ガス処理を行う間に吸着容器Bが吸着処理を完了しても、続いて吸着容器Cが吸着処理を行うので、吸着容器Aの残ガス処理が問題なく完了できる。したがって、図8(a)、図8(b)で説明したような問題が生じない。
【0069】
吸着容器Bの脱着量が規定量(例えば脱着ガスの圧力が気液混合器19を通流する低温液体3の圧力以下になると判断される値)に到達したら、図15に示すように、脱着処理を終了し、開閉弁V5を開放して残ガス処理を開始する(状態5)。
この時、吸着容器Cが吸着処理を行っているので、循環ライン17に排出された吸着容器Bの残ガスは、循環ライン17を循環する蒸発ガスと共に吸着容器Cに移送され、吸着容器Cの吸着材に吸着される。
【0070】
吸着容器Cの吸着量が規定量に到達したら、図16に示すように、開閉弁V13、V14を閉止して吸着容器Cの吸着処理を終了すると共に、開閉弁V2、V3を開放して吸着容器Aの吸着処理を開始する。また、吸着処理を終了した吸着容器Cの脱着処理を開始する(状態6)。
吸着容器Cに代わって吸着容器Aが吸着処理を開始したことにより、循環ライン17に排出された吸着容器Bの残ガスは、循環ライン17を循環する蒸発ガスと共に吸着容器Aに移送され、吸着容器Aの吸着材に吸着される。吸着容器B内の圧力が循環ラインの圧力と同程度まで下がったら、開閉弁V5を閉止して残ガス処理を終了する。
【0071】
吸着容器Cの脱着量が規定量(例えば脱着ガスの圧力が気液混合器19を通流する低温液体3の圧力以下になると判断される値)に到達したら、脱着処理を終了し、開閉弁V14を開放して残ガス処理を開始する。
吸着容器Cの残ガス処理も吸着容器A、Bと同様に行い、図17図18に示すように、吸着容器Cの残ガスを循環ライン17を介して吸着容器A、Bに導入する(状態7、状態8)。
【0072】
以降、状態3~状態8を繰り返すことにより、三つの吸着容器9で吸着処理が交互に行われるので、貯槽5から連続的に蒸発ガスを抜き出すことができる。
また、一つの吸着容器9で残ガス処理を行う間に他の二つの吸着容器9のいずれかで吸着処理を行うので、一つの吸着容器9の残ガスを吸着処理中の他の二つの吸着容器9のいずれかに問題なく導入することができる。
【0073】
上記は三つの吸着容器9を有する蒸発ガス処理システム33を用いたものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、四つ以上の吸着容器9を有する蒸発ガス処理システムを用いたものであってもよい。吸着容器9の数を増やすことによって、各吸着容器9の吸着処理時間がさらに短い場合などにも、問題なく残ガス処理を行うことができる。
【0074】
また、蒸発ガス処理システム1、33は、吸着処理の際に一つの吸着容器と熱交換器との間で蒸発ガスを循環させるものであったが、本発明はその限りではなく、二つ以上の吸着容器と熱交換器との間で蒸発ガスを循環させるものでもよい。これについて、図9の吸着容器Aが二つの吸着容器A1、A2、吸着容器Bが二つの吸着容器B1、B2、吸着容器Cが二つの吸着容器C1、C2から構成される場合、即ち、蒸発ガス処理システム33が合計で六つの吸着容器A1、A2、B1、B2、C1、C2を備えている場合を例にあげて以下説明する。
上記の例では、図11に示した状態1のとき、二つの吸着容器A1、A2が同時に吸着処理を行うので、循環ライン17を流れる蒸発ガスは二つの吸着容器A1、A2と熱交換器15との間で循環する。同様に、図12に示す状態2のときには、二つの吸着容器A1、A2が脱着処理を行う間に、循環ライン17によって二つの吸着容器B1、B2と熱交換器15との間で蒸発ガスが循環する。このように、二つ以上の吸着容器が同時に吸着処理を行うものも本発明に含まれる。
【0075】
また、実施の形態1、2は、吸着材を加熱するための熱源として、気化ガスを用いる例であったが、例えば、海水やヒーターなどを用いて、吸着容器9を外部から加熱するようにしてもよく、その場合にも高い圧力の脱着ガスを得ることができる。
もっとも、前述したように、気化ガスを熱源として吸着容器9に導入することで、吸着材と直接接触して加熱することができるので、脱着工程の処理時間を短く抑えることができて好ましい。
【0076】
また、実施の形態1、2は、昇圧した脱着ガスを低温液体送出ライン13に導入する例であったが、脱着ガスの導入先はこれに限定されず、貯槽5内の圧力よりも高圧の他の系に脱着ガスを導入してもよい。低温液体送出ライン13以外の前記高圧の系としては、例えば、蒸発ガス処理システムが複数設置されているような場合において、脱着ガスを排出する蒸発ガス処理システムではない他の蒸発ガス処理システムの低温液体送出ライン、工場内あるいは工場周辺に設置されているガスホルダー、あるいは液化ガスを工場外に搬送するタンクローリーへの給液ラインなどが挙げられる。
【0077】
また、実施の形態1、2は、循環ライン17における循環ブロワ27の上流に抜き出しライン7を接続して蒸発ガスを導入する例であったが、例えば、抜き出しライン7を各吸着容器9にそれぞれ接続して、吸着容器9に直接蒸発ガスを導入するようにしてもよい。
もっとも、前述したように、吸着容器9に導入する前に蒸発ガスを熱交換器15に通流させて冷却することで、より効率的に吸着材を冷却することができるので好ましい。
【0078】
さらに、実施の形態1、2における吸着処理、脱着処理、残ガス処理の実施に伴う各開閉弁の開閉操作を自動制御によって行ってもよい。各開閉弁を自動制御する場合には、吸着容器の温度、圧力および各ラインにおける低温液体及びガスの温度、圧力及び流量を検知して制御演算装置に入力し、該入力値に基づいて、吸着量や脱着量等を算出し、算出した吸着量や脱着量及び各入力値に基づいて各開閉弁を自動制御するとよい。
【0079】
また、開閉弁V11は、例えばガス幹線の要求圧力以上の圧力で開く逆止弁としてもよい。その場合、設定圧力を境に開閉弁V11が自動開閉するため、開閉制御を不要とすることができる。
【符号の説明】
【0080】
1 蒸発ガス処理システム(実施の形態1)
3 低温液体
5 貯槽
7 抜き出しライン
9 吸着容器
11 送出ポンプ
13 低温液体送出ライン
15 熱交換器
17 循環ライン
19 気液混合器
21 昇圧ポンプ
23 気化器
25 圧調弁
27 循環ブロワ
29 ガス供給ライン
31 脱着ガス供給ライン
31a 第1脱着ガス供給ライン
31b 第2脱着ガス供給ライン
33 蒸発ガス処理システム(実施の形態2)
V1~16 開閉弁
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18