[go: up one dir, main page]

JP2003214597A - Lngを用いた水素供給装置 - Google Patents

Lngを用いた水素供給装置

Info

Publication number
JP2003214597A
JP2003214597A JP2002009658A JP2002009658A JP2003214597A JP 2003214597 A JP2003214597 A JP 2003214597A JP 2002009658 A JP2002009658 A JP 2002009658A JP 2002009658 A JP2002009658 A JP 2002009658A JP 2003214597 A JP2003214597 A JP 2003214597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lng
hydrogen
supply device
gas
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002009658A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4185284B2 (ja
Inventor
Haruyoshi Miyake
治良 三宅
Shinji Otsuka
真志 大塚
Kunihiro Nishizaki
邦博 西崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Tokyo Gas Co Ltd
Priority to JP2002009658A priority Critical patent/JP4185284B2/ja
Publication of JP2003214597A publication Critical patent/JP2003214597A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4185284B2 publication Critical patent/JP4185284B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/32Hydrogen storage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/34Hydrogen distribution

Landscapes

  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 効率がよく、無駄のない水素供給装置を提供
すること。 【解決手段】 水素をLNGから製造する水素供給装置
において、LNGを貯蔵するLNGタンクと、LNGタ
ンクに接続した気化器と、前記気化器へLNGを前記L
NGタンクから送り出すポンプと、前記気化器からのガ
スを用いて水素を製造する水素製造装置と、該水素製造
装置へ送出されるガス流量を計測するガス流量計と、前
記ポンプからのLNGを前記LNGタンクへ戻す戻し弁
と、前記ガス流量計で計測した流量に応じて前記戻し弁
を開閉させる制御装置とを備えてLNGを用いた水素供
給装置を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素供給装置に関
し、特にLNG(液化天然ガス)を原料に用いた水素供
給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】水素を製造する場合従来は、一般的に都
市ガスからメンブレンリフォーマ等を用いて水素を製造
していた。
【0003】例えば、水素自動車に水素を充填する水素
ガスステーションでは、都市ガスを供給する配管と、メ
ンブレンリフォーマ等を備え、メンブレンリフォーマに
都市ガスを送り込み、水素を製造し、製造された水素を
水素貯蔵合金やタンク等に貯蔵して、必要に応じて適宜
貯蔵設備から水素自動車等に水素を供給していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】水素ガスステーション
等で水素自動車に水素を充填する場合、水素自動車側に
冷熱を必要とし、従来は、ラジエタ、コンプレッサ等で
冷媒を冷却し、冷却された冷媒を水素自動車に送り、水
素自動車の貯蔵装置等を所定の状態に冷却していた。
【0005】またメンブレンリフォーマは一次圧力が高
いほど膜を透過しやすい性質を有するため、都市ガスか
らメンブレンリフォーマを用いて水素を製造するには、
メンブレンリフォーマへの都市ガスの圧力を高くしなけ
ればならず、従来は、都市ガスを昇圧するためにコンプ
レッサを設置し、コンプレッサを作動させて都市ガスの
供給圧力を上昇させていた。そのため、設備費用が大き
く、水素供給拠点の設置にコストがかかっていた。
【0006】また、都市ガスを原料とするため、LNG
基地の貯蔵設備、気化設備、付臭設備等を使用し、ガス
導管、ガバナステーション等も使用しているためコスト
アップし、場合によっては硫黄分を除去する脱硫装置等
を必要としていた。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため、次のようにLNGを用いた水素供給装置
を構成した。
【0008】すなわち、水素をLNGから製造し供給す
る水素供給装置において、LNGを貯蔵するLNGタン
クと、LNGタンクに接続した気化器と、前記気化器へ
LNGを前記LNGタンクから送り出すポンプと、前記
気化器からのガスを用いて水素を製造する水素製造装置
と、該水素製造装置へ送出されるガス流量を計測するガ
ス流量計と、前記ポンプからのLNGを前記LNGタン
クへ戻す戻し弁と、前記ガス流量計で計測した流量に応
じて前記戻し弁を開閉させる制御装置とを備えてLNG
を用いた水素供給装置を構成した。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明にかかるLNGを用いた水
素供給装置の一実施形態について説明する。
【0010】図1に水素供給装置の全体の構成を示す。
図1に示すように、水素供給装置2は、LNGタンク4
と、気化器6と、圧縮器8と、水素製造装置10と、水
素貯蔵装置12と、制御装置14等から構成されてい
る。
【0011】LNGタンク4は、タンクローリ等により
運搬されたLNGを流入して貯蔵する貯蔵装置である。
気化器6は、ポンプ21を介してLNGタンク4に接続
し、LNGタンク4からポンプ21で送られたLNGの
液化ガスを気化させる装置である。ポンプ21は、一定
のLNGを常時送出する。圧縮器8は、気化器6で気化
されたガスを所定の圧力に圧縮し、CNGとしてCNG
ステーション等に供給する。
【0012】水素製造装置10は、メンブレンリフォー
マ等からなり、天然ガスを水素に変換する。尚、水素製
造装置10は、メンブレンリフォーマに限らず、他の手
段でもよい。水素貯蔵装置12は、水素貯蔵合金、液化
水素の貯蔵タンク等であり、水素製造装置10で製造さ
れた水素を貯蔵する。水素貯蔵装置12は、水素ガスス
テーション等に接続されている。また、LNGタンク4
と気化器6との間には、LNGタンク4にLNGを戻す
戻し管と、戻し管の流量を調整する調整装置19が設置
されている。
【0013】制御装置14は、調整装置19に接続して
おり、制御信号を調整装置19に送りLNGのLNGタ
ンク4へ戻り量を調整する。また、気化器6と圧縮器8
の間、及び気化器6と水素製造装置10との間に流量計
7、9が接続されており、これらにより流量が計測さ
れ、制御装置14に送られる。これにより、水素製造装
置10と圧縮器8へのLNGの流入量を監視し、調整装
置19の戻り量を調整してLNGタンク4からのLNG
量を過不足なく送出できるように制御できる。
【0014】また上記LNGを用いた水素供給装置2に
よれば、LNGをその場で気化させているため昇圧が容
易であり、水素製造装置10がメンブレンリフォーマの
場合において、メンブレンリフォーマは一次圧力が高い
ほど膜を透過しやすいため、メンブレンリフォーマの効
率を高くすることができる。また、LNGは硫黄分を含
まないため、脱硫装置が不要となり、更に、圧縮器8か
らのCNG(圧縮天然ガス)をCNGスタンド等に導入
し、CNGを利用することにより効率を高くできる。
【0015】また、LNGの冷熱を水素製造装置10や
水素貯蔵装置12で製造や貯蔵工程で利用したり、更に
冷熱で冷媒を冷却し、冷媒により天然ガス自動車への水
素供給時の冷却に用いることができる。またLNGタン
ク4内でのBOG(気化ガス)を、水素製造装置10の
バーナに直接利用でき、BOG処理装置を省略できる。
【0016】また水素製造装置10での排熱を利用し、
LNGタンク4のヒートフェンスに利用でき、ランニン
グコストを低減できる。
【0017】他の例を図2に示す。
【0018】これは、LNGタンク4の流出ポンプ21
に回転数を制御するインバータ23を取り付けてある。
この場合は、圧縮器8と水素製造装置10へのLNGの
流入量を監視し、その増減に応じてLNGタンク4から
の流出量を流出ポンプ21の流出量を調整して制御す
る。このようにしても、全体のLNGの送出量を過不足
なく制御できる。
【0019】図3には、水素製造装置10と圧縮機8の
流入側にそれぞれ調整弁を設け、また戻り管にも調整装
置19が設けられている。更に、気化器6の後段にはバ
ッファタンク24が設置してあり、バッファタンク24
の内部圧力が制御装置14に送られる。水素貯蔵装置1
2と圧縮機8の流出管にはそれぞれ流量計が取り付けら
れている。
【0020】これによれば、バッファタンク24の内部
圧力が一定となるように調整装置19を制御し、かつ水
素貯蔵装置12と圧縮機8からの流出量に応じて調整弁
を調整する。したがって、水素貯蔵装置12や圧縮機8
からの流出量に応じて、調整弁を調整して適確な制御が
できるとともにそのような使用量の変動に対してもバッ
ファタンク24で対応することができる。
【0021】図4には、気化器6から、気化器6の冷熱
を利用して冷却した冷媒を送り出す例を示す。送り出す
冷媒の温度と流量をそれぞれ計測し、制御装置14に送
る。制御装置14は、その冷媒の温度と流量値に基づい
て、戻り弁の戻り量を調整する。
【0022】この場合には、冷媒の温度や流量を計測
し、LNGタンク4への戻り量を、必要な回収冷熱の量
に合わせて調整し、冷媒の冷却能力を一定に保つことが
できる。更に、バッファタンク24を設けると、冷媒の
必要量が増大してLNGタンク4からの流出量を増加さ
せてもバッファタンク24に一次的にLNGを貯蔵でき
るのでより効率的に作動できる。
【0023】図5は、図4と同様、気化器6から、気化
器6の冷熱を利用した冷媒を送りだした例であり、送り
出す冷媒の温度と流量をそれぞれ計測し、制御装置14
に送る。制御装置14は、その冷媒の温度と流量値に基
づいて、流出ポンプの回転数を増減させ、LNGタンク
4からのLNG流量を冷媒の必要量に調整する。
【0024】図6は、LNGタンク4内の内部圧力が一
定となるように弁を開閉し、ガスを流出させる例であ
る。LNGタンク4の上部には、LNGタンク4内部で
気化したガスを流出させる配管と、配管の開閉弁25
と、内部圧力を計測して所定圧力で開閉弁を開閉させる
計測部27が設けられている。例えば、LNGタンク4
の内圧を0.1〜0.12Mpa程度に保つこととす
る。そして、内圧を調整するために取り出したガスのバ
ーナによる燃焼量に合わせて水素製造装置10の作動を
制御する。
【0025】これによれば、LNGタンク4の内圧が過
大となることがなく、タンクの壁面を薄くでき、設計、
施工が容易となる。また、LNGタンク4の内圧に代え
て、配管に流量計を設け、ガスの流出量が一定となるよ
うに開閉弁を制御してもよい。
【0026】図7は、図4と同様、気化器6から、気化
器6の冷熱を利用した冷媒を送りだし、それを水素貯蔵
装置12に送り、水素貯蔵装置12での水素貯蔵合金の
冷却に用いた例である。これにより、水素貯蔵装置12
での水素貯蔵合金を冷却でき、多量の水素を貯蔵させる
ことができる。なお、送り出す冷媒の温度と流量をそれ
ぞれ計測し、冷媒の温度と流量値に基づいて、LNG流
量を冷媒の必要量に調整する等は上記例と同様である。
【0027】図8は、図7の冷媒を圧縮器16に送り冷
却させた例である。圧縮機16は、水素を高圧にしてF
CV等に送るための装置であり、圧縮による発熱が冷媒
により冷却される。これにより、圧縮器16の過熱を防
止し、やけどや機器の損傷を防止できる。
【0028】
【発明の効果】本発明のLNGを用いた水素供給装置に
よれば、LNGの有する冷熱、および気化圧を有効に利
用でき、運転の切りかえ停止回数等を削減して安定した
継続運転が可能となり、運転効率の高い水素供給装置を
提供できる。
【0029】またLNGの有する冷熱等を用いて水素自
動車等への水素の供給を効率良く行わせることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のLNGを用いた水素供給装置の一実施
形態を示す図である。
【図2】本発明のLNGを用いた水素供給装置の他の実
施形態を示す図である。
【図3】本発明のLNGを用いた水素供給装置の他の実
施形態を示す図である。
【図4】本発明のLNGを用いた水素供給装置の他の実
施形態を示す図である。
【図5】本発明のLNGを用いた水素供給装置の他の実
施形態を示す図である。
【図6】本発明のLNGを用いた水素供給装置の他の実
施形態を示す図である。
【図7】本発明のLNGを用いた水素供給装置の他の実
施形態を示す図である。
【図8】本発明のLNGを用いた水素供給装置の他の実
施形態を示す図である。
【符号の説明】
2 水素供給装置 4 LNGタンク 6 気化器 8、16 圧縮機 10 水素製造装置 12 水素貯蔵装置 14 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西崎 邦博 東京都港区海岸一丁目5番20号 東京瓦斯 株式会社内 Fターム(参考) 3E073 DB05 3J071 AA23 BB02 BB03 BB11 BB14 CC03 CC11 CC16 EE02 EE24 EE25 FF03

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水素をLNGから製造供給する水素供給
    装置において、 LNGを貯蔵するLNGタンクと、LNGタンクに接続
    した気化器と、前記気化器へLNGを前記LNGタンク
    から送り出すポンプと、前記気化器からのガスを用いて
    水素を製造する水素製造装置と、該水素製造装置へ送出
    されるガス流量を計測するガス流量計と、前記ポンプか
    らのLNGを前記LNGタンクへ戻す戻し弁と、前記ガ
    ス流量計で計測した流量に応じて前記戻し弁を開閉させ
    る制御装置とを備えてなることを特徴としたLNGを用
    いた水素供給装置。
  2. 【請求項2】 前記水素製造装置に水素貯蔵装置を接続
    させ、前記水素製造装置で製造された水素を前記水素貯
    蔵装置で貯蔵し、該水素貯蔵装置から水素を供給するこ
    とを特徴とした請求項1に記載のLNGを用いた水素供
    給装置。
  3. 【請求項3】 前記気化器に圧縮機を接続させ、圧縮天
    然ガスを供給することを特徴とした請求項1または2に
    記載のLNGを用いた水素供給装置。
  4. 【請求項4】 前記ポンプの流出量を調整することを特
    徴とした請求項1〜3のいずれか1項に記載のLNGを
    用いた水素供給装置。
  5. 【請求項5】 前記気化器の下流側にバッファタンクを
    設け、該バッファタンク内の圧力を計測して内部の圧力
    が一定値となるように前記戻し弁を制御し、かつ前記水
    素貯蔵装置及び前記圧縮機からの流出量をそれぞれ計測
    し、それら流出値に基づいて前記水素製造装置及び前記
    圧縮機へのLNGの流入量を調整することを特徴とした
    請求項4に記載のLNGを用いた水素供給装置。
  6. 【請求項6】 前記気化器に冷媒を冷却する熱交換機を
    設け、前記冷媒の温度および流量が一定となるように前
    記戻し弁を調整することを特徴とした請求項4に記載の
    LNGを用いた水素供給装置。
  7. 【請求項7】 前記ポンプの回転数を調整して前記冷媒
    の温度および流量を一定にすることを特徴とした請求項
    6に記載のLNGを用いた水素供給装置。
  8. 【請求項8】 前記LNGタンク内の気化ガスを熱交換
    機を介して前記水素製造装置に送出するとともに、前記
    気化ガスの流出量を調整する調整弁を前記LNGタンク
    内部の圧力が一定となるように制御することを特徴とし
    たことを特徴とした請求項3に記載のLNGを用いた水
    素供給装置。
JP2002009658A 2002-01-18 2002-01-18 Lngを用いた水素供給装置 Expired - Fee Related JP4185284B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002009658A JP4185284B2 (ja) 2002-01-18 2002-01-18 Lngを用いた水素供給装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002009658A JP4185284B2 (ja) 2002-01-18 2002-01-18 Lngを用いた水素供給装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003214597A true JP2003214597A (ja) 2003-07-30
JP4185284B2 JP4185284B2 (ja) 2008-11-26

Family

ID=27647612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002009658A Expired - Fee Related JP4185284B2 (ja) 2002-01-18 2002-01-18 Lngを用いた水素供給装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4185284B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006038007A (ja) * 2004-07-23 2006-02-09 Tatsuno Corp 燃料供給装置
CN100354517C (zh) * 2004-03-04 2007-12-12 现代自动车株式会社 液化石油喷射车辆中的燃油泵消音装置
JP2009250379A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Ihi Corp 流体払出装置
KR20140124522A (ko) * 2013-04-17 2014-10-27 현대중공업 주식회사 이중연료엔진의 연료공급 안정화장치
WO2016158610A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 株式会社神戸製鋼所 冷熱回収用ガス気化器及び冷熱回収機能付きガス気化装置
CN108799824A (zh) * 2018-08-31 2018-11-13 中海石油气电集团有限责任公司 一种以lng为原料现场制氢的加注方法及装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100354517C (zh) * 2004-03-04 2007-12-12 现代自动车株式会社 液化石油喷射车辆中的燃油泵消音装置
JP2006038007A (ja) * 2004-07-23 2006-02-09 Tatsuno Corp 燃料供給装置
JP2009250379A (ja) * 2008-04-08 2009-10-29 Ihi Corp 流体払出装置
KR20140124522A (ko) * 2013-04-17 2014-10-27 현대중공업 주식회사 이중연료엔진의 연료공급 안정화장치
KR101942350B1 (ko) 2013-04-17 2019-01-25 현대중공업 주식회사 이중연료엔진의 연료공급 안정화장치
WO2016158610A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 株式会社神戸製鋼所 冷熱回収用ガス気化器及び冷熱回収機能付きガス気化装置
JP2016191424A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 株式会社神戸製鋼所 冷熱回収用ガス気化器
CN108799824A (zh) * 2018-08-31 2018-11-13 中海石油气电集团有限责任公司 一种以lng为原料现场制氢的加注方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4185284B2 (ja) 2008-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8517062B2 (en) Method for filling a pressurized gas container
US7690365B2 (en) Fuel gas supply system and method of an LNG carrier
US8529215B2 (en) Liquid hydrocarbon slug containing vapor recovery system
CN112253990B (zh) 基于温升控制的高压氢气加注系统及其加注方法
JP6863903B2 (ja) 三重点における冷媒による流体の冷却
JP5839545B2 (ja) 水素ステーション
EP1959217A2 (en) Apparatus and method for reliquefying boil-off gas capable of operating with variable refrigeration load
US9074729B2 (en) Method and filling installation for filling a hydrogen gas into a vessel
JP2011012773A (ja) ガス供給装置
JP5494819B2 (ja) Lng気化設備
JP2003214597A (ja) Lngを用いた水素供給装置
JP3118982B2 (ja) 燃料電池発電装置
JP2007510116A (ja) 液化天然ガスの貯蔵移送装置
JP4625650B2 (ja) 低温液化ガス供給装置
JP2001213605A (ja) 水素を燃料とする機器への水素供給システム
JP2003307299A (ja) ハイドレートタンク装置
JPH05306890A (ja) ベーパライザ
JP5232622B2 (ja) 液化天然ガス車両の燃料系システム
CN113790389B (zh) 加氢站冷水机组冷冻水流量调节方法及系统
JP2000283395A (ja) 液化ガスの貯蔵供給設備
JPH0914869A (ja) 液化ガス気化装置
KR102573545B1 (ko) 가스공급 및 발전 시스템
JP6916061B2 (ja) 熱交換システム
JPH01216062A (ja) 水素エンジンの駆動装置
KR101338638B1 (ko) 액화천연가스 차량의 연료 공급 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080115

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080527

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080605

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080902

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080905

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees