L-CNG設備を利用したLNG受入システム 多機能型LNGサテライト基地

L−CNG設備を利用したLNG受入システムの開発
多機能型LNGサテライト基地
L-CNG設備を利用したLNG受入システム
本受入システムの特徴
LNG都市ガス製造設備、CNGエコステーション、LPGオートガス
スタンドの3つの設備を機能的にコラボさせたLNGサテライト基地
阿久根ガス 晴海工場全景
・ ローリー加圧用蒸発器の設置が不要
・ 瞬時にローリー加圧が可能な為、受入時間の短縮化を実現
・ ローリー加圧圧力が一定な為、煩雑な加圧制御不要(受入作業の簡素化)
・ 受入終了後のローリー脱圧自動化
コンセプト
設備共有化による
・コスト削減
②
オートガススタンド
・コンパクト化
LNGサテライトエリア
都市ガス製造緊急時の払出
制御自動化による
エコステーション
ローリー脱圧ライン
製造ライン
・日常作業の省力化
コントロール弁
CNG蓄ガス器
晴海工場系統図
LNGタンク
LNGタンク
0.55MPa
-70 ∼- 80℃
2 5MPa
常温
バッファータンク
CN G車充填
ESV
LNG気化器
LNG気化器 BOG加温器
BOG加温器
タンク加圧蒸発器
付臭装置
T
P
P
P
F
Q
T
LN Gタンク
減圧コントロール弁
0.15MPa
0.15MPa
①
T
2.5KP
2.5KPa
F
N2
LPG気化器
LPG気化器
LNG受入設備
T
P
LPGタンク
LPGタンク
ローリー内ガス圧力
ローリー液残量
操作手順概要
LPGディスペンサー
LPGディスペンサー
LNGポンプ
LNGポンプ
LNG高圧気化器
LNG高圧気化器
LPG充填設備
高圧付臭装置
1.『事前作業』→
ホース接続・パージ
2.『受入作業』→
操作ボタン①オン
※自動加圧(3分で加圧完了)
蓄ガス器
CNGディスペンサー
CNGディスペンサー
L-CNG急速充填設備
共同開発者
株式会社チヨダセキュリティーサービス
3.『脱圧作業』→
操作ボタン②オン
4.『事後作業』→
パージ・ホース取外し
日本ガス株式会社
MPa
0.6
受入時間とローリー内残液、ガス圧力の関係
t
12
0.5
10
0.4
8
0.3
6
0.2
4
0.1
2
0
阿久根ガス株式会社
0
0
3
10
15
20 25 30 35
受入時間:分
40
45
50
52
L-CNG 設備を利用した LNG 受入システムの開発
―
阿久根ガス株式会社
晴海工場
―
株式会社チヨダセキュリティーサービス
吉本 大介
日本ガス株式会社総合企画グループ新技術開発チーム
水流 正義
阿久根ガス株式会社生産部
折橋 光徳
L−CNG蓄ガス
器
LNG 貯槽
CNG 蓄ガス器
減圧コントロールバルブ
25.0MpaG
0.6MpaG
1. はじめに
はじめに、L-CNG 設備を利用した LNG 受入システム
の開発の発想に至った経緯を記す。
っているサテライト基地において、頻度の高い定常業
務である LNG 受入に関する作業及び設備の効率化の観
点より L-CNG 設備を利用した LNG 受入システムを開発
したものである。
阿久根ガス株式会社(本社:鹿児島県阿久根市)は、
平成19年5月、需要家約2000件について PA13A
2. 晴海工場設備概要
から LNG13A への燃料転換を無事完了したが、新設晴海
減圧コントロールバルブ
工場の構想段階から、LNG 都市ガス製造設備及び従来
設置状況を見据え、これまで設置が無かった熊本∼鹿
児島間のエリアをカバーすべく、CNG エコステーショ
LNG ローリー
LNG 受入
ンを新設したいという阿久根ガス西社長の強い希望も
P
あり、3つの機能をコラボレートした新しい多機能型
V
LPG貯槽
P
P :ポンプ
V :気化器
蓄 :蓄ガス器
蓄
エコステーション
熱調用
V
LNG サテライト基地が誕生した。
CNG エコステーションについては、今回新設した LNG
ローリー加圧
車普及促進の観点から南九州の CNG エコステーション
LNG貯槽
からの LPG オートガススタンドに加え、今回新たに CNG
都市ガス供給
V
オートガススタンド
都市ガス製造設備を有効利用でき、運営面での電力使
用量や維持管理コストの大幅な低減を実現する L-CNG
方式を採用した。今回、最小限の運転要員で運用を行
図1
晴海工場設備概略フロー図
・LNG 貯槽は、都市ガス製造用及び CNG エコステーシ
ョン(L-CNG)用に併用。
また、安全面においては、減圧コントロールバルブ
2次側ライン昇圧時は、インターロックにて安全な定
・エコステーション用 CNG 蓄ガス器は,LNG 受入時 の
ローリー加圧用、CNG 車充填用及び都市ガスの緊急
常値まで都市ガス製造設備側に自動減圧し、CNG 供給
弁も自動遮断する制御を行う。
払出ガス用にも採用している。
3. L-CNG 設備を利用した LNG 受入システムの開発
加圧用ガス量
ローリー液残量
(t)
(m3)
300
昇圧 ローリータンク圧力:0.6MpaG 一定制御
12
L-CNG 設備の CNG 蓄ガス器内の CNG を LNG ローリー
受入時のローリー加圧用として利用したシステムを紹
介する。
(1)システム概要
システムの構成は、エコステーション用蓄ガス器内
CNG を㈱山武製コントロールバルブにて 25.0 MpaG→
0.60 MpaG へ単段減圧し LNG ローリー圧力を設定値ま
250
10
200
8
150
6
100
4
50
2
0
0
3
5
10
15 20
25
30 35
40
45 50
0
52 (分)
で自動昇圧できるシンプルなものである。
表1
1次側
LNG受入状況トレンド
尚、今回採用した減圧コントロールバルブは通常 CNG
25 MpaG
ディスペンサーユニットに内蔵されているものを流用
(常温)
し2次側の低温ガスによる霜付き対策としてバルブ軸
部分を長尺としその耐熱性に配慮した。
(2)従来システムとの比較メリット
①受入基地の加圧蒸発器不要
2次側
写真1
従来ローリー加圧用に受入基地に設置していた加
0.60 MpaG
圧蒸発器が不要となり、省スペース化及びコスト削
(-70∼-80℃)
減が可能となった。
山武製減圧コントロールバルブ
②受入時のローリータンク圧力調整自動化
従来の受入基地置き加圧蒸発器を使用するローリ
このシステムのポイントは、 蛇口をひねればお湯
ータンク加圧時の圧力調整は運転手の手動バルブ開
が出る
感覚であり、従来のローリー加圧に使用す
度調整で行われてきたが、今回減圧コントロールバ
る基地置き LNG 加圧蒸発器のクールダウンに要する
ルブにより自動化となりヒューマンエラー低減に寄
時間遅れが無く、瞬時に十分な加圧用ガスを得られ
与している。
る所にある。
③受入終了後のローリー脱圧自動化
更に、減圧コントロールバルブの2次側ガス温度は
受入終了後のローリー内圧力は、ボタン1つで設
写 真 1 に 見 ら れ る よ う に 減 圧 膨 張 潜 熱 に よ り -70 ∼
定値まで都市ガス製造ラインへ自動減圧しサイクル
-80℃に冷却され常温の CNG と比較してローリー内へ
利用する自動弁を設置した。
挿入した際の熱収縮による影響が少なく表1に示すよ
うに約3分でローリー圧力は 0.1→0.60 MpaG に到達し、
4.おわりに
その後ローリータンク圧力を 0.60 MpaG 一定に制御し
今回多機能型 LNG サテライト基地として3つの機能
続けることにより、従来の LNG 受入方式(受入基地に
を融合したメリットとして L-CNG 設備を利用した LNG
加圧蒸発器置き)と比較すると約10分の受入時間短
受入システムをご紹介できたが、今後においても更に
縮を実現した。
LNG 普及を後押しする効率的な技術開発を推し進めて
これは、LNG 受入作業が頻度の多い定常業務であり、
面から考えると大きなメリットになる。
いく。