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JP7323990B2 - Dew point temperature adjustment device and dew point temperature adjustment method - Google Patents

Dew point temperature adjustment device and dew point temperature adjustment method Download PDF

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JP7323990B2 JP2018131016A JP2018131016A JP7323990B2 JP 7323990 B2 JP7323990 B2 JP 7323990B2 JP 2018131016 A JP2018131016 A JP 2018131016A JP 2018131016 A JP2018131016 A JP 2018131016A JP 7323990 B2 JP7323990 B2 JP 7323990B2
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Description

本発明は、低温液化ガスを貯留するコンテナの内空間の露点温度を調整する装置および方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for adjusting the dew point temperature of the inner space of a container that stores cryogenic liquefied gas.

低温液化ガスを貯留するコンテナの内空間の露点温度は、低温液化ガスを充填する前に予め下げておく必要がある。露点温度を下げずに低温液化ガスを充填すると、コンテナ内の水分が凝固して機器の損傷を招く可能性があるからである。 The dew point temperature of the inner space of the container storing the low temperature liquefied gas must be lowered in advance before the low temperature liquefied gas is filled. This is because if the low-temperature liquefied gas is filled without lowering the dew point temperature, the moisture in the container may freeze and damage the equipment.

特許文献1は、ローディングアームの露点温度を調整する方法の一例として、いわゆる「窒素スイング法」を開示している。「窒素スイング法」とは、(1)対象空間(特許文献1の例ではローディングアームの配管内部)への高純度窒素ガスの充填、(2)充填された窒素ガスの保圧、および(3)対象空間からのガス放出、これら工程(1)~(3)からなる作業を繰り返すことによって、対象空間内のガスの含水率(すなわち、露点温度)を徐々に下げていく、という方法である。 Patent Document 1 discloses a so-called "nitrogen swing method" as an example of a method for adjusting the dew point temperature of the loading arm. The “nitrogen swing method” means (1) filling the target space (inside the loading arm pipe in the example of Patent Document 1) with high-purity nitrogen gas, (2) holding pressure of the filled nitrogen gas, and (3) ) Emission of gas from the target space, by repeating the work consisting of these steps (1) to (3), gradually lowering the moisture content (that is, the dew point temperature) of the gas in the target space. .

特開2012-229039号公報JP 2012-229039 A

窒素スイング法を用いると、高純度窒素ガス自体のコスト、その準備のための時間的および人的コスト、および反復作業実行のための人的コストなど、露点温度の調整に高コストを要する。 Using the nitrogen swing method, the adjustment of the dew point temperature is costly, including the cost of the high-purity nitrogen gas itself, the time and personnel costs for its preparation, and the personnel costs for performing repetitive operations.

そこで本発明は、低温液化ガスを貯留するコンテナの内空間の露点温度を低コストで調整できる装置および方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus and method capable of adjusting the dew point temperature of the inner space of a container storing low-temperature liquefied gas at low cost.

本発明の一形態に係る露点温度調整装置は、低温液化ガスを貯留するコンテナの内空間の露点温度を調整する装置であって、前記内空間の圧力である内部圧力を検出する内圧計と、前記内空間を減圧する減圧ポンプと、前記内圧計によって検出される前記内部圧力が内部圧力閾値あるいはそれ未満になるまで、前記減圧ポンプを作動させて前記内空間を減圧するように構成された制御器と、を備える。 A dew point temperature adjusting device according to one aspect of the present invention is a device for adjusting the dew point temperature of an inner space of a container that stores a low-temperature liquefied gas, comprising: an internal pressure gauge that detects an internal pressure that is the pressure of the inner space; a decompression pump for decompressing the internal space; and a control configured to operate the decompression pump to decompress the internal space until the internal pressure detected by the internal pressure gauge becomes equal to or less than an internal pressure threshold. Equipped with a vessel and

以下、内空間の全圧としての内部圧力が内部圧力閾値であるときにおける水の分圧を「分圧閾値」という場合がある。上記の構成によれば、減圧ポンプで内空間を減圧することで、内空間における飽和水蒸気圧が下がり、内空間の露点温度が下がる。内部圧力は内部圧力閾値あるいはそれ未満になるまで下がるので、露点温度は、水の飽和蒸気圧が分圧閾値であるときの温度よりも低く調整される。この露点温度の調整は、減圧ポンプの作動制御で実現されており、窒素ガスの準備あるいは反復作業を要しない。したがって、低コストで露点温度を調整できる。 Hereinafter, the partial pressure of water when the internal pressure as the total pressure of the internal space is the internal pressure threshold may be referred to as the "partial pressure threshold". According to the above configuration, by decompressing the inner space with the decompression pump, the saturated water vapor pressure in the inner space is lowered and the dew point temperature of the inner space is lowered. As the internal pressure drops to or below the internal pressure threshold, the dew point temperature is adjusted below the temperature at which the saturated vapor pressure of water is at the partial pressure threshold. This dew point temperature adjustment is realized by controlling the operation of the decompression pump, and does not require preparation of nitrogen gas or repetitive work. Therefore, the dew point temperature can be adjusted at low cost.

前記内空間の露点温度を検出する露点計を更に備え、前記制御器は、前記内部圧力が前記内部圧力閾値あるいはそれ未満になると、前記露点計によって検出される露点温度の監視を開始し、前記露点温度が所定温度あるいはそれ未満になると、前記減圧ポンプの動作を停止するように構成されていてもよい。 a dew point meter for detecting a dew point temperature of the inner space, wherein the controller starts monitoring the dew point temperature detected by the dew point meter when the internal pressure is at or below the internal pressure threshold; The operation of the decompression pump may be stopped when the dew point temperature becomes a predetermined temperature or less.

この構成によれば、内部圧力が内部圧力閾値あるいはそれ未満になった時点で、露点温度が所定温度を上回っていれば、内空間の減圧を継続する。内空間の減圧開始時点で内空間が高温多湿であったとしても、露点温度を確実に所定温度あるいはそれ未満に調整できる。 According to this configuration, if the dew point temperature exceeds the predetermined temperature when the internal pressure becomes equal to or less than the internal pressure threshold value, the pressure reduction of the internal space is continued. Even if the internal space is hot and humid at the start of decompression of the internal space, the dew point temperature can be reliably adjusted to a predetermined temperature or less.

前記コンテナが、外槽と、前記外槽に収容されて前記内空間を形成する内槽とを有し、前記装置が、前記外槽と前記内槽との間の槽間空間の圧力である槽間圧力を検出する槽間圧力計を更に備え、前記制御器は、前記内空間の減圧前に予め、前記槽間圧力計によって検出される前記槽間圧力が槽間圧力閾値あるいはそれ未満になるまで、前記減圧ポンプを作動させて前記槽間空間を減圧するように構成されていてもよい。 The container has an outer tank and an inner tank that is accommodated in the outer tank to form the inner space, and the device is the pressure in the inter-tank space between the outer tank and the inner tank. The controller further comprises an inter-tank pressure gauge for detecting an inter-tank pressure, wherein the controller detects in advance that the inter-tank pressure detected by the inter-tank pressure gauge is equal to or less than an inter-tank pressure threshold value before depressurization of the inner space. The inter-tank space may be decompressed until the decompression pump is operated.

この構成によれば、内槽によって形成される内空間を減圧する前に、槽間空間が減圧される。よって、内槽の耐圧性能を殊更高めなくても、内空間の減圧時に内槽が破損することを抑止できる。 According to this configuration, the inter-tank space is depressurized before depressurizing the inner space formed by the inner tanks. Therefore, it is possible to prevent the inner tank from being damaged when the inner space is depressurized without particularly increasing the pressure resistance performance of the inner tank.

本発明の一形態に係る露点温度調整方法は、低温液化ガスを貯留するコンテナの内空間の露点温度を調整する方法であって、前記内空間の圧力である内部圧力を検出し、検出される前記内部圧力が内部圧力閾値あるいはそれ未満になるまで前記内部圧力を減圧する。 A dew point temperature adjustment method according to one aspect of the present invention is a method for adjusting the dew point temperature of an inner space of a container that stores a low-temperature liquefied gas, wherein the internal pressure, which is the pressure of the inner space, is detected and detected. The internal pressure is reduced until the internal pressure is at or below an internal pressure threshold.

本発明によれば、低温液化ガスを貯留するコンテナの内空間の露点温度を低コストで調整できる装置および方法を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the apparatus and method which can adjust the dew point temperature of the inner space of the container which stores low-temperature liquefied gas at low cost can be provided.

実施形態に係る露点温度調整装置を示す概要図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the dew point temperature adjustment apparatus which concerns on embodiment. 露点温度調整装置で用いられる露点温度調整方法を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a dew point adjustment method used in a dew point adjustment device; 図3Aおよび図3Bは露点温度調整方法の説明図である。3A and 3B are explanatory diagrams of the dew point temperature adjustment method.

以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。なお、全ての図を通じて、同一のまたは対応する要素には同一の符号を付して重複する詳細な説明を省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals throughout all the drawings, and overlapping detailed descriptions are omitted.

[コンテナ]
図1に示すように、露点温度調整装置100は、低温液化ガスを貯留するコンテナ1の内空間13の露点温度Tdを調整する装置である。低温液化ガスは、例えば常圧下で沸点が-160度以下であるガスであると定義されてもよく、低温液化ガスの具体例として、液体ヘリウム、液体水素、液体酸素、液体窒素、および、液化天然ガスを挙げられる。露点温度調整装置100は、低温液化ガスを内空間13に充填する前に、露点温度Tdを調整する装置である。典型的には、コンテナ1の製造者が、コンテナ1を出荷する前に製造終盤の工程として、露点温度調整装置100を用いて露点温度Tdを調整する。
[container]
As shown in FIG. 1, the dew point temperature adjusting device 100 is a device that adjusts the dew point temperature Td of the inner space 13 of the container 1 that stores the low temperature liquefied gas. Low-temperature liquefied gas may be defined as a gas having a boiling point of −160° C. or less under normal pressure, and specific examples of low-temperature liquefied gas include liquid helium, liquid hydrogen, liquid oxygen, liquid nitrogen, and liquefied natural gas. The dew point temperature adjusting device 100 is a device that adjusts the dew point temperature Td before filling the inner space 13 with the low temperature liquefied gas. Typically, the manufacturer of the container 1 adjusts the dew point temperature Td using the dew point temperature adjusting device 100 as a final stage of production before shipping the container 1 .

コンテナ1は、低温液化ガスの陸上輸送に用いられる。断熱性を高めるため、コンテナ1は二重殻構造を有している。コンテナ1は、外槽11と、外槽11に収容されて内空間13を形成する内槽12とを有している。一例として、コンテナ1(外槽11)は円筒状に形成され、内槽12も円筒状に形成される。外槽11の内面と内槽12の外面との間には、槽間空間14が形成される。 The container 1 is used for land transportation of cryogenic liquefied gas. The container 1 has a double-shell structure for better heat insulation. The container 1 has an outer tub 11 and an inner tub 12 that is housed in the outer tub 11 and forms an inner space 13 . As an example, the container 1 (outer tank 11) is formed in a cylindrical shape, and the inner tank 12 is also formed in a cylindrical shape. An inter-tank space 14 is formed between the inner surface of the outer tank 11 and the outer surface of the inner tank 12 .

コンテナ1には、充填口15および吸引口16が設けられている。充填口15は、コンテナ1の外部を内空間13と連通する。充填口15は、本来的には、低温液化ガスの充填に使用される。本実施形態では、後述のとおり内空間13の減圧に用いられる。吸引口16は、コンテナ1の外部を槽間空間14と連通する。吸引口16は、槽間空間14の真空引きに用いられる。槽間空間14の真空度を高めることで、内空間13に高い断熱性が得られる。 The container 1 is provided with a filling port 15 and a suction port 16 . The filling port 15 communicates the exterior of the container 1 with the inner space 13 . The filling port 15 is originally used for filling cryogenic liquefied gas. In this embodiment, it is used for depressurizing the inner space 13 as described later. The suction port 16 communicates the outside of the container 1 with the inter-tank space 14 . The suction port 16 is used for evacuating the inter-tank space 14 . By increasing the degree of vacuum in the inter-tank space 14, the inner space 13 can be provided with high heat insulation.

外槽11は、大気圧と槽間空間14の圧力との間の差圧に耐えるために十分な耐圧性を有する耐圧壁で構成されている。一方、内槽12は、外槽11の耐圧壁よりも耐圧性能が低い非耐圧壁で構成されている。槽間空間14には、外槽11の内面と内槽12の外面とに架け渡される複数のロッド(不図示)が設けられていてもよい。 The outer tank 11 is composed of a pressure-resistant wall having sufficient pressure resistance to withstand the differential pressure between the atmospheric pressure and the pressure in the inter-tank space 14 . On the other hand, the inner tank 12 is composed of a non-pressure resistant wall having lower pressure resistance than the pressure resistant wall of the outer tank 11 . A plurality of rods (not shown) bridging between the inner surface of the outer tank 11 and the outer surface of the inner tank 12 may be provided in the inter-tank space 14 .

[調整装置]
図1に示すように、露点温度調整装置100は、減圧ポンプ2、第1減圧ライン3、第2減圧ライン4、内圧計5、露点計6、槽間圧力計7、および制御器9を備える。
[Adjuster]
As shown in FIG. 1, the dew point temperature adjusting device 100 includes a decompression pump 2, a first decompression line 3, a second decompression line 4, an internal pressure gauge 5, a dew point gauge 6, an inter-tank pressure gauge 7, and a controller 9. .

減圧ポンプ2は、第1減圧ライン3を介して充填口15に接続可能である。また、減圧ポンプ2は、第2減圧ライン4を介して吸引口16に接続可能である。第1減圧ライン3は、減圧ポンプ2の吸引口を充填口15に接続する。第2減圧ライン4は、減圧ポンプ2の吸引口を吸引口16に接続する。 The vacuum pump 2 is connectable to the filling port 15 via the first vacuum line 3 . Also, the decompression pump 2 can be connected to the suction port 16 via the second decompression line 4 . The first decompression line 3 connects the suction port of the decompression pump 2 to the filling port 15 . The second decompression line 4 connects the suction port of the decompression pump 2 to the suction port 16 .

内圧計5は、内空間13の圧力(より詳しくは全圧)である内部圧力Piを検出する。露点計6は、内空間13の露点温度Tdを検出する。槽間圧力計7は、槽間空間14の圧力(より詳しくは全圧)である槽間圧力Paを検出する。なお、内圧計5は必ずしも内空間13に配置されていなくてもよく、槽間圧力計7は、必ずしも槽間空間14に配置されていなくてもよい。内圧計5は、減圧ポンプ2が充填口15と接続された状態で作動しているときに内部圧力Piと実質的に同圧となる第1減圧ライン3内の圧力を検出してもよい。槽間圧力計7は、減圧ポンプ2が吸引口16と接続された状態で作動しているときに槽間圧力Paと実質的に同圧となる第2減圧ライン4内の圧力を検出してもよい。 The internal pressure gauge 5 detects an internal pressure Pi, which is the pressure in the internal space 13 (more specifically, the total pressure). A dew point meter 6 detects the dew point temperature Td of the inner space 13 . The inter-tank pressure gauge 7 detects an inter-tank pressure Pa, which is the pressure in the inter-tank space 14 (more specifically, the total pressure). Note that the internal pressure gauge 5 may not necessarily be arranged in the internal space 13 and the inter-tank pressure gauge 7 may not necessarily be arranged in the inter-tank space 14 . The internal pressure gauge 5 may detect the pressure in the first decompression line 3 that is substantially the same as the internal pressure Pi when the decompression pump 2 is connected to the filling port 15 and operated. The inter-tank pressure gauge 7 detects the pressure in the second decompression line 4 which becomes substantially the same as the inter-tank pressure Pa when the decompression pump 2 is connected to the suction port 16 and operates. good too.

制御器9は、内圧計5、露点計6、槽間圧力計7、および減圧ポンプ2と接続されている。制御器9は、これら計器5-7から出力される信号に基づいて減圧ポンプ2の作動を制御する。制御器9は、露点温度Tdの調整に係るプログラムを記憶するメモリと、メモリに記憶されているプログラムを実行するCPUと、計器5-7および減圧ポンプ2と接続される入出力インターフェイスとを有する。 Controller 9 is connected to internal pressure gauge 5 , dew point gauge 6 , inter-tank pressure gauge 7 , and decompression pump 2 . The controller 9 controls the operation of the decompression pump 2 based on the signals output from these instruments 5-7. The controller 9 has a memory for storing a program for adjusting the dew point temperature Td, a CPU for executing the program stored in the memory, and an input/output interface connected to the gauge 5-7 and the decompression pump 2. .

[調整方法]
図2は、露点温度調整装置100の制御器9によって実行される露点温度調整方法を示すフローチャートである。当該方法の実施開始時点で、内空間13の露点温度Tdは、外気のものとほぼ等しい。内部圧力Piおよび槽間圧力Paも、外気の圧力(大気圧)とほぼ等しい。
[Adjustment method]
FIG. 2 is a flow chart showing a dew point adjustment method executed by the controller 9 of the dew point adjustment device 100. As shown in FIG. At the beginning of the implementation of the method, the dew point temperature Td of the inner space 13 is approximately equal to that of the outside air. The internal pressure Pi and inter-tank pressure Pa are also approximately equal to the outside air pressure (atmospheric pressure).

当該方法を開始するに際し、減圧ポンプ2が第2減圧ライン4を介して吸引口16と接続される。この接続状態の下で、減圧ポンプ2を作動させて槽間空間14を減圧する(S1)。この減圧処理S1は、当該接続状態が得られた後に作業員から制御器9に指令を与えることで開始されてもよい。制御器9は、槽間圧力計7によって検出される槽間圧力Paを監視し、検出される槽間圧力Paを槽間圧力閾値P2と比較する(S2)。槽間圧力Paが槽間圧力閾値P2を上回っていれば(S2:NO)、減圧ポンプ2の作動ひいては槽間空間14の減圧を継続する(S1)。槽間圧力Paが槽間圧力閾値P2あるいはそれ未満になると(S2:YES)、減圧ポンプ2の作動ひいては槽間圧力Paの減圧を停止する(S3)。これにより、槽間空間14は、槽間圧力閾値P2あるいはそれよりも僅かに小さい圧力で保持される。 At the start of the method, the vacuum pump 2 is connected via the second vacuum line 4 to the suction port 16 . Under this connection state, the decompression pump 2 is operated to decompress the inter-tank space 14 (S1). This depressurization process S1 may be started by giving a command to the controller 9 from the operator after the connection state is obtained. The controller 9 monitors the inter-tank pressure Pa detected by the inter-tank pressure gauge 7, and compares the detected inter-tank pressure Pa with the inter-tank pressure threshold value P2 (S2). If the inter-tank pressure Pa exceeds the inter-tank pressure threshold value P2 (S2: NO), the operation of the decompression pump 2 and the pressure reduction of the inter-tank space 14 are continued (S1). When the inter-tank pressure Pa becomes equal to or less than the inter-tank pressure threshold value P2 (S2: YES), the operation of the decompression pump 2 and thus the reduction of the inter-tank pressure Pa are stopped (S3). As a result, the inter-tank space 14 is held at the inter-tank pressure threshold value P2 or a pressure slightly lower than it.

次に、減圧ポンプ2が第1減圧ライン3を介して充填口15と接続される。この接続状態の下で、減圧ポンプ2を作動させて内空間13を減圧する(S4)。この減圧処理S4は、当該接続状態が得られた後に作業員から制御器9に指令を与えることで開始されてもよい。制御器9は、内圧計5によって検出される内部圧力Piを監視し、検出される内部圧力Piを内部圧力閾値P1と比較する(S5)。内部圧力Piが内部圧力閾値P1を上回っていれば(S2:NO)、減圧ポンプ2の作動ひいては内空間13の減圧を継続する(S4)。内部圧力Piが内部圧力閾値P1あるいはそれ未満であれば(S5:YES)、制御器9は、露点計6によって検出される露点温度Tdの監視を開始し(S6)、検出される露点温度Tdを所定温度Td1と比較する(S7)。なお、露点温度Tdの測定を開始するに際し、内空間3に窒素ガスが封入される。検出される露点温度Tdが所定温度Td1を上回っていれば(S7:NO)、減圧ポンプ2の作動ひいては内空間13の減圧を継続し(S4)、露点温度Tdの監視を継続する(S6)。検出される露点温度Tdが所定温度Td1あるいはそれ未満になると(S7:YES)、減圧ポンプ2の作動ひいては内空間13の減圧を停止する(S9)。これにより、露点温度調整方法が終了する。 Next, the vacuum pump 2 is connected to the filling port 15 via the first vacuum line 3 . Under this connection state, the decompression pump 2 is operated to decompress the inner space 13 (S4). This decompression process S4 may be started by giving a command to the controller 9 from the operator after the connection state is obtained. The controller 9 monitors the internal pressure Pi detected by the internal pressure gauge 5 and compares the detected internal pressure Pi with the internal pressure threshold value P1 (S5). If the internal pressure Pi exceeds the internal pressure threshold value P1 (S2: NO), the operation of the decompression pump 2 and the decompression of the internal space 13 are continued (S4). If the internal pressure Pi is equal to or less than the internal pressure threshold value P1 (S5: YES), the controller 9 starts monitoring the dew point temperature Td detected by the dew point meter 6 (S6). is compared with a predetermined temperature Td1 (S7). Nitrogen gas is filled in the inner space 3 when starting the measurement of the dew point temperature Td. If the detected dew point temperature Td is higher than the predetermined temperature Td1 (S7: NO), the operation of the decompression pump 2 and thus the pressure reduction of the inner space 13 are continued (S4), and the monitoring of the dew point temperature Td is continued (S6). . When the detected dew-point temperature Td becomes the predetermined temperature Td1 or less (S7: YES), the operation of the decompression pump 2 and thus the decompression of the inner space 13 are stopped (S9). This completes the dew point temperature adjustment method.

図3Aおよび3Bは、露点温度調整方法の説明図である。図3Aおよび3Bのいずれにおいても、横軸が温度、左縦軸が飽和水蒸気圧、右縦軸が水蒸気量(g/m3)を示す。図3Aに示すように、当該方法の開始時点における周辺大気の温度(乾球)がtの場合、内空間13の温度(乾球)もtである。内空間13の気中に含まれる水蒸気量は、温度tに対応する飽和水蒸気量a(t)に、周辺大気の相対湿度RHを乗算した値(RHa(t))である。ステップS4の実行によって、内部圧力Piが内部圧力閾値P1まで低下すると、内空間13における水の分圧は、分圧閾値P1(H2O)となる。内部圧力閾値P1は制御器9に予め記憶された定値である一方、分圧閾値P1(H2O)は、周辺大気の水蒸気モル分率(すなわち、周辺大気の温度および相対湿度)の影響で状況により異なる値をとる。ステップS5でYES判定がなされた時点で、露点温度Tdは、飽和水蒸気圧がこの分圧閾値P1(H2O)となるときの温度である。 3A and 3B are explanatory diagrams of the dew point temperature adjustment method. In both FIGS. 3A and 3B, the horizontal axis indicates temperature, the left vertical axis indicates saturated water vapor pressure, and the right vertical axis indicates water vapor content (g/m 3 ). As shown in FIG. 3A, if the ambient air temperature (dry bulb) at the start of the method is t, then the temperature (dry bulb) of the inner space 13 is also t. The amount of water vapor contained in the air in the inner space 13 is a value (RHa(t)) obtained by multiplying the saturated water vapor amount a(t) corresponding to the temperature t by the relative humidity RH of the ambient air. When the internal pressure Pi decreases to the internal pressure threshold value P1 by executing step S4, the partial pressure of water in the internal space 13 becomes the partial pressure threshold value P1(H 2 O). The internal pressure threshold P1 is a fixed value pre-stored in the controller 9, while the partial pressure threshold P1(H 2 O) is influenced by the water vapor mole fraction of the surrounding atmosphere (i.e. temperature and relative humidity of the surrounding atmosphere). Takes different values depending on the situation. When the determination in step S5 is YES, the dew point temperature Td is the temperature at which the saturated water vapor pressure reaches the partial pressure threshold value P1( H2O ).

図3Aに例示する状況では、ステップS5で初めてYES判定がなされた時点で、露点温度Tdが所定温度Td1を下回っている。そのため、そこで露点温度調整方法が終了する。図3Bに例示する状況では、図3Aに例示する状況と周辺大気の温度は同じであるが、周辺大気の相対湿度RHが高くなっている(RH=100%)。ステップS5で初めてYES判定がなされた時点で、露点温度Tdが所定温度Td1を上回る。そのため、露点温度Tdが所定温度Td1に達してステップS7でYES判定がなされるまで、ステップS4に戻って減圧が継続する。なお、ステップS5からステップS7に初めて進んだ後、ステップS7→S4→S6→S7のループは、制御器9により自動的に開始されかつ自動的に終了する。作業員が改めて減圧継続を開始または終了するための指令を制御器9に与えるといったような、人手のかかる作業は不要である。 In the situation illustrated in FIG. 3A, the dew-point temperature Td is lower than the predetermined temperature Td1 at the first YES determination in step S5. Therefore, the dew point temperature adjustment method ends there. In the situation illustrated in FIG. 3B, the temperature of the ambient air is the same as in the situation illustrated in FIG. 3A, but the relative humidity RH of the ambient air is higher (RH=100%). The dew point temperature Td exceeds the predetermined temperature Td1 when a YES determination is made for the first time in step S5. Therefore, the process returns to step S4 and pressure reduction continues until the dew point temperature Td reaches the predetermined temperature Td1 and a YES determination is made in step S7. It should be noted that the loop of steps S7->S4->S6->S7 is automatically started and ended by the controller 9 after proceeding from step S5 to step S7 for the first time. There is no need for manual work such as a worker giving a command to the controller 9 to start or end the continuation of pressure reduction again.

このように、上記方法の実施により、内部圧力Pi(内空間13の全圧)は、内部圧力閾値P1以下に低下し、飽和水蒸気圧は分圧閾値P1(H2O)以下に低下する。よって、内空間13の露点温度Tdは、飽和水蒸気圧が分圧閾値P1(H2O)であるときの露点温度よりも低く調整される。この露点温度の調整は、減圧ポンプ2を連続的に作動させる制御によって実現されており、窒素ガスの準備や反復作業を要しない。したがって、低コストで露点温度Tdを調整できる。 Thus, by implementing the above method, the internal pressure Pi (the total pressure of the internal space 13) is reduced to the internal pressure threshold value P1 or less, and the saturated water vapor pressure is reduced to the partial pressure threshold value P1 (H 2 O) or less. Therefore, the dew point temperature Td of the inner space 13 is adjusted to be lower than the dew point temperature when the saturated water vapor pressure is the partial pressure threshold value P1 (H 2 O). This dew-point temperature adjustment is realized by controlling the continuous operation of the decompression pump 2, and does not require preparation of nitrogen gas or repetitive work. Therefore, the dew point temperature Td can be adjusted at low cost.

内部圧力Piを内部圧力閾値P1まで下げたところで、露点計6によって検出される露点温度Tdの監視を開始し、露点温度Tdが所定温度Td1になるまで内空間13の減圧が継続される。このため、図3Bに例示されるように、当該方法の開始時点で周辺大気および内空間13が高温多湿であったとしても、露点温度Tdを確実に所定温度Td1以下にまで調整できる。 When the internal pressure Pi is lowered to the internal pressure threshold value P1, monitoring of the dew point temperature Td detected by the dew point meter 6 is started, and pressure reduction of the internal space 13 is continued until the dew point temperature Td reaches the predetermined temperature Td1. Therefore, as exemplified in FIG. 3B, even if the ambient atmosphere and the inner space 13 are hot and humid at the start of the method, the dew point temperature Td can be reliably adjusted to the predetermined temperature Td1 or lower.

一例として、所定温度Td1は、低温液化ガスの種類(換言すると、対象ガスの沸点)によって変更されるが、液化水素の場合は約-70℃dpに設定され、内部圧力閾値P1は、約0.4Paと低圧に設定される(液化酸素の場合は約-40℃dpに設定される)。本実施形態では、このような内空間13の減圧に先立って、槽間空間14を減圧し、槽間圧力Paを槽間圧力閾値P2以下で保持する。このため、内槽12の耐圧性能を殊更高めなくても、内空間13の減圧時に内槽12が破損することを抑止できる。なお、槽間圧力閾値P2は内部圧力閾値P1と同じ値またはそれよりも低い値に設定されることができる。上記のとおり、コンテナ1が製造者から出荷される段階では、断熱性の確保のため、槽間空間14が真空引きされている。そのための作業がステップS1で実行されてもよい。すなわち、槽間圧力閾値P2が、出荷時に要求される槽間空間14の真空度と対応する圧力値(例えば、0.01Pa)に設定されていてもよい。 As an example, the predetermined temperature Td1 varies depending on the type of low-temperature liquefied gas (in other words, the boiling point of the target gas). The pressure is set to a low pressure of 0.4 Pa (set to about -40°C dp for liquefied oxygen). In the present embodiment, prior to such decompression of the inner space 13, the inter-tank space 14 is decompressed, and the inter-tank pressure Pa is maintained at the inter-tank pressure threshold value P2 or less. Therefore, it is possible to prevent the inner tank 12 from being damaged when the inner space 13 is depressurized without particularly increasing the pressure resistance performance of the inner tank 12 . Note that the inter-tank pressure threshold P2 can be set to the same value as the internal pressure threshold P1 or a lower value. As described above, when the container 1 is shipped from the manufacturer, the inter-tank space 14 is evacuated to ensure heat insulation. Work for that purpose may be performed in step S1. That is, the inter-vessel pressure threshold value P2 may be set to a pressure value (for example, 0.01 Pa) corresponding to the degree of vacuum in the inter-vessel space 14 required at the time of shipment.

これまで実施形態について説明したが、上記構成および方法は一例であり、本発明の範囲内で適宜変更、削除および/または追加することができる。コンテナ1が二重殻構造であるとしたが、単殻構造でもよい。その場合、槽を構成する壁は、内空間と外圧との差圧に耐えることができるように構成される。 Although the embodiments have been described so far, the configurations and methods described above are examples, and can be appropriately changed, deleted, and/or added within the scope of the present invention. Although the container 1 has a double shell structure, it may have a single shell structure. In that case, the walls that make up the tank are configured to withstand the differential pressure between the inner space and the outer pressure.

1 コンテナ
2 減圧ポンプ
5 内圧計
6 露点計
7 槽間圧力計
9 制御器
11 外槽
12 内槽
13 内空間
14 槽間空間
100 露点温度調整装置
Pi 内部圧力
Pa 槽間圧力
P1 内部圧力閾値
P2 槽間圧力閾値
Td 露点温度
Td1 所定温度
1 Container 2 Decompression pump 5 Internal pressure gauge 6 Dew point gauge 7 Inter-tank pressure gauge 9 Controller 11 Outer tank 12 Inner tank 13 Internal space 14 Inter-tank space 100 Dew point temperature adjustment device Pi Internal pressure Pa Inter-tank pressure P1 Internal pressure threshold value P2 Tank Intermediate pressure threshold Td Dew point temperature Td1 Predetermined temperature

Claims (3)

低温液化ガスを貯留するコンテナの内空間の露点温度を調整する装置であって、
前記内空間の圧力である内部圧力を検出する内圧計と、
前記内空間を減圧する減圧ポンプと、
前記内圧計によって検出される前記内部圧力が内部圧力閾値あるいはそれ未満になるまで、前記減圧ポンプを作動させて前記内空間を減圧するように構成された制御器と、
前記内空間の露点温度を検出する露点計と、を備え、
前記制御器は、
前記減圧ポンプを作動させて前記内圧計によって検出される前記内部圧力を監視しながら前記内空間を減圧し、
前記内圧計によって検出される前記内部圧力が内部圧力閾値あるいはそれ未満になると、前記露点計によって検出される前記露点温度の監視を開始し、
前記露点温度の監視を継続しながら、前記露点温度が所定温度あるいはそれ未満になるまで、前記減圧ポンプの動作を継続する、露点温度調整装置。
A device for adjusting the dew point temperature of the inner space of a container that stores low-temperature liquefied gas,
an internal pressure gauge that detects internal pressure, which is the pressure in the internal space;
a decompression pump for decompressing the inner space;
a controller configured to operate the decompression pump to decompress the internal space until the internal pressure detected by the internal pressure gauge becomes equal to or less than an internal pressure threshold;
and a dew point meter that detects the dew point temperature of the inner space,
The controller is
operating the decompression pump to decompress the internal space while monitoring the internal pressure detected by the internal pressure gauge ;
When the internal pressure detected by the internal pressure gauge becomes equal to or less than an internal pressure threshold, monitoring the dew point temperature detected by the dew point gauge is started;
A dew point temperature adjusting device that continues to operate the decompression pump until the dew point temperature reaches or falls below a predetermined temperature while continuing to monitor the dew point temperature.
前記コンテナが、外槽と、前記外槽に収容されて前記内空間を形成する内槽とを有し、
前記装置が、前記外槽と前記内槽との間の槽間空間の圧力である槽間圧力を検出する槽間圧力計を更に備え、
前記制御器は、前記内空間の減圧前に予め、前記槽間圧力計によって検出される前記槽間圧力が槽間圧力閾値あるいはそれ未満になるまで、前記減圧ポンプを作動させて前記槽間空間を減圧するように構成されている、請求項1に記載の露点温度調整装置。
The container has an outer tank and an inner tank accommodated in the outer tank to form the inner space,
The device further comprises an inter-tank pressure gauge that detects an inter-tank pressure, which is the pressure in the inter-tank space between the outer tank and the inner tank,
The controller operates the decompression pump until the inter-tank pressure detected by the inter-tank pressure gauge becomes equal to or less than an inter-tank pressure threshold before depressurizing the inner space. 2. The dew point temperature control device of claim 1, wherein the dew point temperature control device is configured to reduce the pressure of the
低温液化ガスを貯留するコンテナの内空間の露点温度を調整する方法であって、
前記内空間の圧力である内部圧力を検出し、
前記内部圧力を監視しながら前記内空間を減圧し、
検出される前記内部圧力が内部圧力閾値あるいはそれ未満になると、前記内空間の露点温度の監視を開始し、
前記露点温度の監視を継続しながら、前記露点温度が所定温度あるいはそれ未満になるまで、前記内空間の減圧を継続する、露点温度調整方法。
A method for adjusting the dew point temperature of the inner space of a container storing cryogenic liquefied gas, comprising:
detecting the internal pressure, which is the pressure in the internal space;
decompressing the inner space while monitoring the inner pressure ;
when the detected internal pressure is at or below an internal pressure threshold, start monitoring the dew point temperature of the internal space;
A dew point temperature adjusting method comprising: continuing to monitor the dew point temperature and continuing to reduce the pressure in the inner space until the dew point temperature reaches or falls below a predetermined temperature.
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