概要

　-160℃の液化天然ガス(LNG)を貯蔵しているタンク内で外部入熱により蒸発して発生するガスをボイルオフガス(BOG)と呼びます。発生したBOGはタンク内の圧力を数kPaに保つため、高圧圧縮機により昇圧し、LNG気化器で気化したガスとともに送出しています(これを高圧圧縮方式と呼びます)。しかし、この方法は多大な動力(電力)を必要とし、受入基地(製造所)の電力の大部分を占めています。そこで、この電力を低減するため、このBOGを蓄冷技術を用いて再液化するシステムを開発しました。

システムの比較

　蓄冷式BOG再液化システムは、BOGを中圧(0.9MPa)に昇圧し蓄冷式熱交換器で液化できるので、ポンプ昇圧が可能となります。そのため従来の高圧送出(2〜7.5MPa)に比べ、大幅にBOG処理電力が削減できます。

蓄冷式熱交換器

　蓄冷式熱交換器の機能を図に示すと次のようになります。

　LNG流量が多い昼間は再液化に必要な量以上の冷熱量を確保できるので、BOGはLNGと混合するだけで完全に液化し、なお冷熱が残ります。この余剰の冷熱は蓄冷式熱交換器を通過する際に蓄冷されます。一方、夜間はLNG流量が減少し冷熱量が不足するため、BOGはLNGと混合しても完全に液化できず気液二相流となります。しかし、蓄冷式熱交換器を通過する際に蓄冷剤を融解することで冷熱を得て、BOGは完全に液化します。

効果

1.BOG処理電力の比較
　BOG1tonあたりの処理電力を示すと次のとおりです。高圧圧縮送出の場合、BOG処理電力は送出圧が高圧になるほど増大します。一方、BOG再液化では、再液化したBOGをポンプ昇圧するので、送出圧力によらず処理電力は一定で、しかも、高圧圧縮送出と比較して、処理電力は低く抑えられます。

BOG処理方式	送出圧力(MPa)	BOG処理電力(kWh/t-BOG)
高圧圧縮送出	2.0	146
高圧圧縮送出	7.5	227
BOG再液化	2〜7.5	98

2.BOG再液化の電力削減効果(BOG処理量15t/hの場合)
　電力削減効果を示すと次のとおりです。受入基地の送出圧力は天然ガスの今後の需要の伸びによりさらに高まる傾向にあり、本システムは受入基地におけるBOG処理設備として適しています。

送出圧力	BOG処理電力の削減
2 MPa	約800kW (約700万kWh/年)
7.5 MPa	約2,050kW (約1,800万kWh/年)

 プラント全景