专利名称：液化气体供给装置和方法
技术领域：
本发明涉及液化气体供给装置和方法，详细而言涉及用于使填充在多个液化气体容器中的液化气体汽化而供给到气体使用方的液化气体供给装置和方法。
背景技术：
作为使填充在多个液化气体容器中的液化气体汽化而供给到气体使用方的液化气体供给方法，公知如下方法，即，设置用于使多个液化气体容器(大体积容器)内的压力上升的加压部件，并且监视各液化气体容器内的压力，在自压力相对高的第一液化气体容器供给气体，该第一液化气体容器内的压力下降时，切换成从第二液化气体容器进行气体的供给，将压力下降了的第一液化气体容器更换掉，从而能够连续地向气体使用方供给气体(例如参照专利文献1)。专利文献1 日本特开2007-231982号公报但是，如专利文献1所述，在常温左右的环境中蒸气压力较高的LNGdiquefied natural gas，天然气)的情况下，能够使液化气体容器内的LNG几乎全部汽化而进行供给， 但当在常温左右的环境中的蒸气压力较低的气体、例如液化氨的情况下，在液化气体容器内的液化气体余量达到容器体积的30%以下时，汽化量逐渐下降，以气体使用方所要求的流量供给气体变得困难起来。因此，在供给到气体使用方的流量比较大的情况下，当液化气体容器内的液化气体余量达到容器体积的30%左右时，切换用于供给气体的液化气体容器，将液化气体余量变少了的液化气体容器更换掉，从而能够连续地向气体使用方供给规定流量的气体。因而，不能充分地使用被填充在液化气体容器内的液化氨，不只存在使液化氨的利用效率下降的问题，而且还有液化气体容器的更换周期缩短等的问题。另外，虽然通过将填充有液化氨的液化气体容器进行高温加热而促进液化氨的汽化，能够以规定流量供给汽化了的氨，并且能够使液化气体容器内的液化氨几乎全部汽化，但是需要用于对大型的大体积容器进行高温加热的特别的加热设备，存在设备成本、运行成本大幅上升的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供能够利用简单的装置结构和程序，使填充在液化气体容器内的液化气体、特别是像液化氨那样的在常温左右的环境中的蒸气压力较低的液化气体的利用效率得到提高的液化气体供给装置和方法。为了达到上述目的，本发明的液化气体供给装置使填充在多个液化气体容器内的液化气体汽化而供给到气体使用方，其特征在于，包括液化气体容器，其分别与多个气体供给系统相连接；液化气体量检测部件，其分别检测各液化气体容器内的液化气体量；压力调整部件，其分别设于各气体供给系统而调整次级侧的压力；气体供给切断部件，其分别设于各气体供给系统；使用方气体供给路径，其将自多个气体供给系统供给的气体合流而供给到气体使用方；控制部件，在各气体供给系统的其中一个气体供给系统中，该控制部件根据由上述液化气体量检测部件检测到的液化气体容器内的液化气体量，将上述压力调整部件的次级侧的压力控制为预先设定的多个设定压力的任一个设定压力，并且对设于该气体供给系统的上述气体供给切断部件、和设于其它气体供给系统的上述气体供给切断部件分别进行开关控制。此外，本发明的液化气体供给装置的特征在于，上述压力调整部件是利用阀的开度调节供气体流动的流路面积，从而调整次级侧的压力的压力调整阀。本发明的液化气体供给方法的第一技术方案使用上述液化气体供给装置，向上述气体使用方连续地供给气体，上述液化气体供给装置包括第一气体供给系统和第二气体供给系统；其特征在于，上述控制部件进行如下控制在使设于第一气体供给系统的第一气体供给切断部件打开，将第一压力调整部件的次级侧设定压力设定为基准设定压力而自第一液化气体容器供给气体时，当由第一液化气体量检测部件检测到的第一液化气体容器内的液化气体量低于预先设定的第一剩余气体量设定值时，上述控制部件设定比上述基准设定压力高的压力作为第一压力调整部件的次级侧设定压力，并且使设于第二气体供给系统的第二气体供给切断部件打开，自第一气体供给系统和第二气体供给系统双方并行地供给气体。另外，本发明的液化气体供给方法的第二技术方案使用将上述压力调整阀用作上述压力调整部件的液化气体供给装置，向上述气体使用方连续地供给气体，上述液化气体供给装置包括第一气体供给系统和第二气体供给系统；其特征在于，上述控制部件进行如下控制在将设于第一气体供给系统的第一气体供给切断部件打开，将第一压力调整部件的次级侧设定压力设定为基准设定压力而自第一液化气体容器供给气体时，当由第一液化气体量检测部件检测到的第一液化气体容器内的液化气体量低于预先设定的第一剩余气体量设定值时，上述控制部件设定比上述基准设定压力高的压力作为第一压力调整部件的次级侧设定压力，并且将设于第二气体供给系统的第二气体供给切断部件打开，自第一气体供给系统和第二气体供给系统双方并行地供给气体。此外，本发明的液化气体供给方法的特征在于，在由上述第一液化气体量检测部件检测到的上述第一液化气体容器内的液化气体量，低于被设定为比上述第一剩余气体量设定值小的液化气体量的第二剩余气体量设定值时，关闭第一气体供给切断部件，停止自第一气体供给系统供给气体，切换成自第二气体供给系统供给气体。采用本发明，通过根据与各气体供给系统相连接的液化气体容器内的液化气体量来切换多个气体供给系统，能够向气体使用方连续地供给气体，并且通过利用基于由液化气体量检测部件检测到的液化气体量进行工作的控制部件，控制压力调整部件的次级侧的设定压力，或使压力调整阀处于全开状态，能够将液化气体量变少了的液化气体容器内的液化气体供给到气体使用方。由此，能够提高液化气体的利用效率，并且能够使液化气体容器的更换周期长期化。
图1是表示本发明的液化气体供给装置的一个实施例的系统图。图2是表示本发明的液化气体供给方法的第一实施例的流程图。图3是表示本发明的方法的第一实施例中的气体供给过程中的液化气体容器内
4的气体剩余率、气体供给过程中的供给压力、流量和压力调整阀的状态的变化的说明图。图4是表示本发明的液化气体供给方法的第二实施例的流程图。图5是表示本发明的方法的第二实施例中的气体供给过程中的液化气体容器内的气体剩余率、气体供给过程中的供给压力、流量和压力调整阀的状态的变化的说明图。
具体实施例方式首先，如图1所示，本实施例所示的液化气体供给装置使液化氨汽化后进行供给， 包括多个、在本实施例中为2个系统的气体供给系统A系统、B系统(液化气体供给装置包括第一气体供给系统和第二气体供给系统)；液化气体容器lla、llb，其分别与各气体供给系统A系统、B系统相连接；作为液化气体量检测部件的重差计12a、12b，其分别用于检测各液化气体容器IlaUlb内的液化气体量；作为压力调整部件的压力指示调节计(PIC) 13a、 13b，其分别设于各气体供给系统A系统、B系统，将次级侧的压力调整为所被指示的压力； 作为气体供给切断部件的自动开关阀14a、14b，其分别设于各气体供给系统A系统、B系统， 用于供给气体或停止供给气体；使用方气体供给路径15，其使自各气体供给系统A系统、B 系统供给的气体合流而供给到气体使用方；控制部件16，其根据由上述重差计12a、12b检测到的液化气体容器IlaUlb内的液化气体的余量，控制上述压力指示调节计13a、i;3b和上述自动开关阀14a、14b。另外，本实施例所示的上述使用方气体供给路径15具有压力调整器17，该压力调整器17用于将向气体使用方供给的气体的压力调整为预先设定的压力。上述压力指示调节计13a、i;3b包括利用阀的开度调节供气体流动的流路面积的阀部18a、18b、和检测次级侧的压力的压力检测部19a、19b，由该压力指示调节计13a、13b 进行的压力调整是根据自上述控制部件16指示的压力、和由压力检测部19a、19b检测到的压力进行的，控制阀部18a、18b的阀开度，以使利用压力检测部19a、19b检测到的压力与自控制部件16指示的压力一致。在自气体供给系统A系统、B系统的各液化气体容器IlaUlb供给气体的情况下， 对压力指示调节计13a、13b指示预先设定的压力，自动开关阀14a、14b处于打开状态，在停止供给气体时，自动开关阀Ha、14b处于关闭状态。各液化气体容器IlaUlb的更换在自动开关阀14a、14b处于关闭状态时进行，在更换了液化气体容器后，在控制部件16使自动开关阀14a、14b打开之前，不进行气体供给，处于待机状态。以下，根据图2和图3，对使用本实施例所示的液化气体供给装置，向气体使用方连续地供给气体的气体供给方法的第一实施例进行说明。上述控制部件16在2个气体供给系统A系统、B系统均处于待机状态时(步骤 51)，选择气体供给系统A系统、B系统中的任一方，例如使气体供给系统A系统的自动开关阀Ha打开，开始自气体供给系统A系统供给气体(步骤52)。此时，气体供给系统B系统的自动开关阀14b继续处于关闭状态，由气体供给系统A系统单独进行向气体使用方的气体供给。另外，对压力指示调节计13a，自控制部件16指示预先由控制部件16设定的基准设定压力、例如0. 5MPa,以使压力指示调节计13a的次级侧的压力达到基准设定压力的 0. 5MPa的方式，自动调整阀部18a的阀开度。此外，上述控制部件16以将填充有预先设定的液化气体量的新的液化气体容器 Ila的重量视作100%，并将气体供给过程中的液化气体容器Ila的重量与新的液化气体容器Ila的重量的比视作气体剩余率]的方式，根据重差计1 的检测值来监视液化气体容器Ila内的液化气体量(步骤5 ，反复进行上述步骤52和该步骤53并继续由气体供给系统A系统单独供给气体，直到该气体剩余率低于预先设定的第一剩余气体量设定值为止，例如直到气体剩余率变为30%以下为止。当在步骤53中判定为液化气体容器Ila的气体剩余率在30%以下时，前进到步骤 54，改变气体供给系统A系统的设定压力，由控制部件16将比上述基准设定压力(0. 5MPa) 高的压力、例如预先设定的0. 53MPa，作为第二设定压力指示给压力指示调节计13a，以使利用压力检测部19a检测到的压力调整阀13a的次级侧的压力达到新设定的第二设定压力的0. 53MPa的方式，自动调整阀部18a的阀开度。同时，自控制部件16向气体供给系统B 系统的自动开关阀14b发送打开信号而使自动开关阀14b打开，开始供给在气体供给系统B 系统的液化气体容器lib中汽化了的气体，形成气体供给系统A系统和气体供给系统B系统并行地供给气体的状态。此时，在气体供给系统B系统的压力指示调节计1 上被指示有上述基准设定压力的0. 5MPa,因此在开始并行供给气体之后不久，自设定压力(0. 53MPa)较高的气体供给系统A系统的气体供给量变多。由于气体供给的进行，使液化气体容器Ila的气体剩余率从30%逐渐下降，当液化气体的汽化量随着气体剩余率的下降而下降时，将压力指示调节计13a的次级侧的压力维持成第二设定压力的0. 53MPa变得逐渐困难，在压力指示调节计 13a的阀部18a处于全开状态后，随着液化气体容器Ila内的液化气体的汽化量的下降，压力调整阀13a的次级侧的压力逐渐下降，因此仅利用气体供给系统A系统，不再能够向气体使用方供给规定流量的气体。这样，在自气体供给系统A系统的气体供给量下降时，自气体供给系统A系统与气体供给系统B系统并行地供给气体，从而能够向气体使用方供给规定流量的气体。在自2个气体供给系统A系统、B系统并行供给气体时，控制部件16也监视液化气体容器Ila的气体剩余率](步骤5 ，反复进行上述步骤M和步骤55并继续并行供给气体，直到液化气体容器Ila的气体剩余率达到低于预先设定的第二剩余气体量设定值的值为止、例如直到气体剩余率在预先设定的3%以下为止。当在步骤55中判定为液化气体容器Ila的气体剩余率在3%以下时，前进到步骤 56，使气体供给系统A系统的自动开关阀1 关闭而停止自气体供给系统A系统供给气体， 前进到步骤57，由气体供给系统B系统单独向气体使用方供给气体，并且在气体供给系统A 系统中在步骤58进行液化气体容器Ila的更换，将气体剩余率为3%以下的液化气体容器 Ila卸下，使新的液化气体容器Ila(气体剩余率100%)与气体供给系统A系统相连接。当在步骤59中判定为新的液化气体容器Ila的更换基准合格时，前进到步骤60，气体供给系统A系统处于待机状态。同时，被指示到压力指示调节计13a上的压力恢复为基准设定压力的 0. 5MPa。在由气体供给系统B系统单独供给气体时，在压力指示调节计1 上，自控制部件 16指示基准设定压力的0. 5MPa，利用控制部件16在步骤61中根据重差计12b的检测值， 监视液化气体容器lib的气体剩余率。当在步骤61中判定为液化气体容器lib的气体剩余率为30%以下时，前进到步骤62，将对气体供给系统B系统的压力指示调节计13b的指示压力改变为第二设定压力的0. 53MPa,并且使气体供给系统A系统的自动开关阀1 打开，处于气体供给系统A系统和气体供给系统B系统并行地供给气体的状态。当在步骤63中判定为液化气体容器lib的气体剩余率在3%以下时，在步骤64中关闭气体供给系统B系统的自动开关阀14b，前进到步骤65，由气体供给系统A系统单独向气体使用方供给气体，并且在气体供给系统B系统中，在步骤66更换液化气体容器11b，当在步骤67中判定为液化气体容器lib的更换基准合格时，前进到步骤68，气体供给系统B 系统处于待机状态。当在步骤65中的自气体供给系统A系统单独开始供给气体时，回到上述步骤52， 在步骤68中处于待机状态的气体供给系统B系统在气体供给系统A系统从上述步骤53前进到步骤M时，从待机状态切换成气体供给状态。以后，反复进行上述各步骤，从而自2个气体供给系统A系统、B系统向气体使用方连续地供给气体。图3分别表示与以上述方式供给气体时经过的时间、例如经过的天数相对应的如下量的变化即液化气体容器IlaUlb的气体剩余率的变化(图3的(a))；气体供给系统 A系统、B系统的压力指示调节计13a、13b的作为次级侧压力的气体供给压力的变化(图3 的(b))；气体供给系统A系统、B系统的供给气体的流量的变化(图3的(C))；压力指示调节计13a、13b中的阀部18a、18b的阀开度的变化(图3的(d))，表示的是从图2中的步骤 52开始的各状态的变化。在开始供给气体后的一段时间内，是由气体供给系统A系统单独供给气体的，因此虽然因液化气体的汽化而使液化气体容器Ila的气体剩余率逐渐下降(图3的(a))，但气体供给系统A系统的供给压力维持基准设定压力的0. 5MPa，待机中的气体供给系统B系统的供给压力为0(零)(图3的(b))，气体供给系统A系统的气体流量是气体使用方所要求的300L/min (0°C，1个大气压条件下的换算值)，气体供给系统B系统的气体流量为0 (零) (图3的(c))。另外，随着由液化气体容器Ila的气体剩余率的降低引发的汽化量的减少， 气体供给系统A系统的压力指示调节计13a中的阀部18a的开度逐渐变大，气体供给系统 B系统的压力调整阀13b中的阀部18b的开度为0 (零)(图3的(d))。当随着时间的经过，液化气体容器Ila的气体剩余率为30%以下时(经过时间 7)，气体供给系统A系统的设定压力从0. 5MPa变成0. 53MPa,压力指示调节计13a中的阀部18a的开度变大，气体供给系统A系统的供给压力上升，并且自动开关阀14b打开，从而开始供给在气体供给系统B系统的液化气体容器lib中汽化了的气体，形成并行供给气体的状态(步骤54)。在该并行供给气体的状态下，液化气体的汽化使2个液化气体容器IlaUlb的气体剩余率均下降。气体供给系统A系统的供给压力由于压力指示调节计13a中的阀部18a 的打开而暂时上升到0. 53MPa，但随着由液化气体容器Ila的气体剩余率的下降引发的汽化量的减少，即使使压力指示调节计13a中的阀部18a的开度处于全开状态(开度100% )， 供给压力也会逐渐下降。另一方面，气体供给系统B系统的供给压力利用压力指示调节计 13b维持为基准设定压力的0. 5MPa。当随着气体供给系统A系统的液化气体的汽化量的减少，气体供给系统A系统的气体流量逐渐减少时，气体供给系统B系统的气体流量逐渐地增力口，以使气体供给系统A系统的气体流量与气体供给系统B系统的气体流量的和达到300L/ min0当在并行供给气体的状态下经过了时间而液化气体容器Ila的气体剩余率达到3%以下时(经过时间12)，气体供给系统A系统的自动开关阀1 关闭，停止自气体供给系统A系统供给气体(步骤56)，形成为由气体供给系统B系统单独供给气体的状态(步骤57)。在从由气体供给系统B系统进行单独供给到液化气体容器lib的气体剩余率达到 30%以下的期间内，更换气体供给系统A系统的液化气体容器11a，液化气体容器Ila的气体剩余率变为100%而处于待机状态(经过时间14，步骤60)。随后，当液化气体容器lib的气体剩余率为30%以下时，形成为气体供给系统A系统和气体供给系统B系统的并行供给状态(经过时间18，步骤62)，在液化气体容器lib的气体剩余率为3 %以下时，变成气体供给系统A系统的单独供给(经过时间23，步骤65)。 在以图2所示的程序连续供给气体的期间内，液化气体容器IlaUlb的气体剩余率、气体供给系统A系统、B系统的供给压力、气体供给系统A系统、B系统的流量和压力指示调节计13a、13b中的阀部18a、18b的阀的开度如图3所示地，随着时间的经过，在气体供给系统A系统、B系统中交替地反复进行相同的变化，从而向气体使用方连续供给压力被控制成 0. 5MPa、流量被控制成300L/min的气体，能够利用液化气体容器IlaUlb内的液化气体直到气体剩余率为3%。接下来，根据图4和图5说明气体供给方法的第二实施例。将设定在上述控制部件16中的基本程序设定为与上述第一实施例中的图2所示的程序相同。上述控制部件16在2个气体供给系统A系统、B系统均处于待机状态时(步骤 71)，选择气体供给系统A系统、B系统中的任一方，例如使气体供给系统A系统的自动开关阀Ha打开，开始自气体供给系统A系统供给气体(步骤72)。此时，气体供给系统B系统的自动开关阀14b继续处于关闭状态，向气体使用方的气体供给由气体供给系统A系统单独进行。另外，在压力指示调节计13a上，自控制部件16指示预先由控制部件16设定的基准设定压力、例如0. 5MPa,以使压力指示调节计13a的次级侧的压力达到基准设定压力的 0. 5MPa的方式，自动调整阀部18a的阀开度。此外，上述控制部件16以将填充有预先设定的液化气体量的新的液化气体容器 Ila的重量视作100%，气体供给过程中的液化气体容器Ila的重量与新的液化气体容器 Ila的重量的比视作气体剩余率]的方式，根据重差计1 的检测值监视液化气体容器 Ila内的液化气体量(步骤73)，反复进行上述步骤72和该步骤73，由气体供给系统A系统单独地继续供给气体，直到该气体剩余率达到低于预先设定的第一剩余气体量设定值的值、例如直到气体剩余率变为30%以下。当在步骤73中判定为液化气体容器Ila的气体剩余率为30%以下时，前进到步骤 74，自控制部件16向压力指示调节计13a输出使阀部18a处于全开状态的指示，阀部18a 处于全开状态。同时，自控制部件16向气体供给系统B系统的自动开关阀14b发送打开信号而使自动开关阀14b打开，开始供给在气体供给系统B系统的液化气体容器lib中汽化了的气体，形成气体供给系统A系统和气体供给系统B系统并行地供给气体的状态。此时，在气体供给系统B系统的压力指示调节计1 上，被指示有上述基准设定压力的0. 5MPa,因此在开始并行供给气体之后不久，自阀部18a为全开状态的气体供给系统A 系统的气体供给量变多。当因气体供给的进行而使液化气体容器Ila的气体剩余率从30% 逐渐下降时，即使阀部18a为全开状态，压力指示调节计13a的次级侧的压力仍逐渐下降， 仅从气体供给系统A系统不再能够向气体使用方供给规定流量的气体。这样，在自气体供给系统A系统的气体供给量下降时，自气体供给系统B系统并行地供给气体，从而能够向气体使用方供给规定流量的气体。在自2个气体供给系统A系统、B系统并行地进行供给时，控制部件16也监视液化气体容器Ila的气体剩余率](步骤7 ，反复进行上述步骤74和步骤75并继续并行供给气体，直到液化气体容器Ila的气体剩余率达到低于预先设定的第二剩余气体量设定值的值、例如直到气体剩余率变为预先设定的3%以下。当在步骤75中判定为液化气体容器Ila的气体剩余率为3%以下时，前进到步骤 76,使气体供给系统A系统的自动开关阀1 关闭，停止自气体供给系统A系统供给气体， 前进到步骤77，由气体供给系统B系统单独向气体使用方供给气体，并且在气体供给系统A 系统中，在步骤78更换液化气体容器11a，将气体剩余率为3%以下的液化气体容器Ila卸下，使新的液化气体容器Ila(气体剩余率100%)与气体供给系统A系统相连接。当在步骤79中判定为新的液化气体容器Ila的更换基准合格时，前进到步骤80，气体供给系统A 系统处于待机状态。同时，基准设定压力的0. 被指示到压力指示调节计13a上。在由气体供给系统B系统单独供给气体时，在压力指示调节计1 上，自控制部件 16指示基准设定压力的0. 5MPa，利用控制部件16在步骤81中根据重差计12b的检测值， 监视液化气体容器lib的气体剩余率。当在步骤81中判定为液化气体容器lib的气体剩余率为30%以下时，前进到步骤82，从控制部件16向气体供给系统B系统的压力指示调节计Hb输出使阀部18b处于全开状态的指示，阀部18b处于全开状态，并且气体供给系统A 系统的自动开关阀Ha打开，形成气体供给系统A系统和气体供给系统B系统并行地供给气体的状态。当在步骤83中判定为液化气体容器lib的气体剩余率为3%以下时，在步骤84中使气体供给系统B系统的自动开关阀14b关闭，前进到步骤85，由气体供给系统A系统单独向气体使用方供给气体，并且在气体供给系统B系统中，在步骤86更换液化气体容器11b， 当在步骤87中判定为液化气体容器lib的更换基准合格时，前进到步骤88，气体供给系统 B系统处于待机状态。当开始步骤85中的由气体供给系统A系统进行的单独的气体供给时，回到上述步骤72，在气体供给系统A系统从上述步骤73前进到步骤74时，在步骤88中处于待机状态的气体供给系统B系统从待机状态切换成气体供给状态。以后，反复进行上述各步骤，从而自2个气体供给系统A系统、B系统向气体使用方连续地供给气体。图5分别表示与以上述方式供给气体时的经过的时间、例如经过的天数相对应的如下量的变化即液化气体容器IlaUlb的气体剩余率的变化(图5的(a))；气体供给系统A系统、B系统的压力指示调节计13a、13b的作为次级侧压力的气体供给压力的变化 (图5的(b))；气体供给系统A系统、B系统的供给气体的流量的变化(图5的(C))；压力指示调节计13a、13b中的阀部18a、18b的阀开度的变化(图5的(d))，表示的是从图4中的步骤72开始的各状态的变化。在开始供给气体后的一段时间内，是由气体供给系统A系统单独供给气体的，因此虽然因液化气体的汽化而使液化气体容器Ila的气体剩余率逐渐下降(图5的(a))，但气体供给系统A系统的供给压力维持基准设定压力的0. 5MPa，待机中的气体供给系统B系统的供给压力为0(零)(图5的(b))，气体供给系统A系统的气体流量是气体使用方所要求的300L/min (0°C，1个大气压条件下的换算值)，气体供给系统B系统的气体流量为0 (零) (图5的(c))。另外，随着由液化气体容器Ila的气体剩余率的降低引发的汽化量的减少， 气体供给系统A系统的压力指示调节计13a中的阀部18a的开度逐渐变大，气体供给系统 B系统的压力调整阀13b中的阀部18b的开度为0 (零)(图5的(d))。当随着时间的经过而液化气体容器Ila的气体剩余率为30%以下时(经过时间 7)，气体供给系统A系统的压力指示调节计13a中的阀部18a的开度为100% (全开状态)， 并且自动开关阀14b打开，从而开始供给在气体供给系统B系统的液化气体容器lib中汽化了的气体，形成并行供给气体的状态(步骤74)。此时，气体供给系统A系统的供给压力因阀部18a成为全开状态而暂时上升到基准设定压力的0. 5MPa以上。在该并行供给气体的状态下，液化气体的汽化使2个液化气体容器IlaUlb的气体剩余率均下降。气体供给系统A系统的供给压力因阀部18a成为全开状态而在开始并行供给气体后马上达到0. 5MPa以上的压力，但随着由液化气体容器Ila的气体剩余率的下降引发的汽化量的减少，供给压力逐渐下降。另一方面，气体供给系统B系统的供给压力利用压力指示调节计1 维持为基准设定压力的0. 5MPa。当随着气体供给系统A系统的液化气体的汽化量的减少，气体供给系统A系统的气体流量逐渐减少时，气体供给系统B系统的气体流量逐渐增加，以使气体供给系统A系统的气体流量与气体供给系统B系统的气体流量的和达到300L/min。当在并行供给气体的状态下经过了时间而液化气体容器Ila的气体剩余率达到 3%以下时(经过12个小时)，气体供给系统A系统的自动开关阀1 关闭，停止自气体供给系统A系统供给气体(步骤76)，形成为由气体供给系统B系统单独供给气体的状态(步骤77)。在从由气体供给系统B系统进行的单独供给到液化气体容器lib的气体剩余率达到30%以下的期间内，更换气体供给系统A系统的液化气体容器11a，液化气体容器Ila的气体剩余率变为100%而处于待机状态(经过14个小时，步骤80)。随后，当液化气体容器lib的气体剩余率为30%以下时，形成为气体供给系统A系统和气体供给系统B系统的并行供给状态(经过时间18，步骤82)，在液化气体容器lib的气体剩余率为3 %以下时，变成气体供给系统A系统的单独供给(经过时间23，步骤85)。 在以图4所示的程序连续供给气体的期间内，液化气体容器1 la、1 Ib的气体剩余率、气体供给系统A系统、B系统的供给压力、气体供给系统A系统、B系统的流量和压力指示调节计 13a、13b中的阀部18a、18b的阀的开度如图5所示，随着时间的经过，在气体供给系统A系统、B系统中交替地反复进行相同的变化，从而向气体使用方连续供给流量被控制成300L/ min的气体，能够利用液化气体容器IlaUlb内的液化气体直到气体剩余率为3%。在该第二实施例所示的气体供给方法中，在开始了并行供给后马上使压力指示调节计13a、1 中的阀部18a、18b的任一方处于全开状态，从而使使用方气体供给路径15的压力暂时升高，但如图1所示的液化气体供给装置那样，在气体供给系统A系统、B系统合流后的使用方气体供给路径15上设置压力调整器17，将向气体使用方供给的气体的压力调整为比上述基准设定压力的0. 低的、气体使用方所期望的压力，从而能够防止供给气体的压力变动、流量变动。另外，在气体供给方法的第一实施例中，也能在使用方气体供给路径15上设置压力调整器17，在将该种压力调整器安装到气体使用方的设备中的情况下， 可以省略设置使用方气体供给路径15的压力调整器17。
在表示本发明方法的第一实施例的图2、表示本发明方法的第二实施例的图4所示的流程图中，在气体剩余率为3%以下时，能够自动地从并行供给气体切换成单独供给气体，以更换液化气体容器，但也可以在气体剩余率为30%以下而进行并行供给时，例如用输出警报的方法等，人工地从并行供给气体切换成单独供给气体，并且更换液化气体容器。另外，本发明以气体供给系统为2个系统为例说明了液化气体供给装置，但在气体供给系统为3个系统以上的情况下，也能获得相同效果，例如可以使第一系统处于气体供给的过程中，使第二系统处于第一待机状态，使第三系统处于第二待机状态，在切换成自第二系统的气体供给时，使第三系统处于第一待机状态，使第一系统处于第二待机状态，从而能够延长供液化气体容器更换的时间，提高液化气体供给装置的工作时长。此外，在气体供给系统为3个系统以上的情况下，可以使气体剩余率低的第一系统处于第一气体供给状态，使气体剩余率高的第二系统处于第二气体供给状态，使第三系统以后的系统处于待机状态，并在第一系统进行容器更换而处于待机状态时，将气体剩余率低的第二系统设定为第一气体供给状态，将气体剩余率高的第三系统设定为第二气体供给状态，从而也能应对大量的气体供给。另外，液化气体的种类没有特别限定，用于检测液化气体容器内的液化气体量的液化气体量检测部件并不限定于重差计，只要能够检测液化气体容器内的液化气体量，则可以使用任意部件，例如也可以使用各种液位计。另外，也可以使用压力表间接地检测液化气体容器内的液化气体量。此外，相对于基准设定压力而言的第二设定压力只要依据气体的种类、供给压力、供给量等条件进行设定即可，设定成能够进行并行供给的压力即可。另夕卜，用于切换供给状态的气体剩余率的数值也可以依据气体的种类、供给压力、供给量等条件而适当地设定。此外，可以在法令(日本的《一般高圧# 7保安規則第60条(通用高压气体安全规则第60条))))允许的范围内，在液化气体容器上追加设置用于加热该液化气体容器而促进液化气体的汽化的部件。
权利要求
1.一种液化气体供给装置，其使填充在多个液化气体容器内的液化气体汽化而供给到气体使用方，该液化气体供给装置包括液化气体容器，其分别与多个气体供给系统相连接；液化气体量检测部件，其分别检测各液化气体容器内的液化气体量；压力调整部件，其分别设于各气体供给系统而调整次级侧的压力；气体供给切断部件，其分别设于各气体供给系统；使用方气体供给路径，其将自多个气体供给系统供给的气体合流而供给到气体使用方；控制部件，在各气体供给系统的其中一个气体供给系统中，该控制部件根据由上述液化气体量检测部件检测到的液化气体容器内的液化气体量，将上述压力调整部件的次级侧的压力控制为预先设定的多个设定压力的任一个，并且对设于该气体供给系统的上述气体供给切断部件、和设于其它气体供给系统的上述气体供给切断部件分别进行开关控制。
2.根据权利要求1所述的液化气体供给装置，其中，上述压力调整部件是利用阀的开度调节供气体流动的流路面积，从而调整次级侧的压力的压力调整阀。
3.一种液化气体供给方法，其使用权利要求1所述的液化气体供给装置，向上述气体使用方连续地供给气体，上述液化气体供给装置包括第一气体供给系统和第二气体供给系统；上述控制部件进行如下控制在使设于第一气体供给系统的第一气体供给切断部件打开，将第一压力调整部件的次级侧设定压力设定为基准设定压力而自第一液化气体容器供给气体时，当由第一液化气体量检测部件检测到的第一液化气体容器内的液化气体量低于预先设定的第一剩余气体量设定值时，上述控制部件设定比上述基准设定压力高的压力作为第一压力调整部件的次级侧设定压力，并且使设于第二气体供给系统的第二气体供给切断部件打开，自第一气体供给系统和第二气体供给系统双方并行地供给气体。
4.一种液化气体供给方法，其使用权利要求2所述的液化气体供给装置，向上述气体使用方连续地供给气体，上述液化气体供给装置包括第一气体供给系统和第二气体供给系统；上述控制部件进行如下控制在将设于第一气体供给系统的第一气体供给切断部件打开，将第一压力调整阀的次级侧设定压力设定为基准设定压力而自第一液化气体容器供给气体时，当由第一液化气体量检测部件检测到的第一液化气体容器内的液化气体量低于预先设定的第一剩余气体量设定值时，上述控制部件使第一压力调整阀处于全开状态，并且使设于第二气体供给系统的第二气体供给切断部件打开，自第一气体供给系统和第二气体供给系统双方并行地供给气体。
5.根据权利要求3或4所述的液化气体供给方法，其中，在由上述第一液化气体量检测部件检测到的上述第一液化气体容器内的液化气体量， 低于被设定为比上述第一剩余气体量设定值少的液化气体量的第二剩余气体量设定值时， 关闭第一气体供给切断部件，停止自第一气体供给系统供给气体，切换成自第二气体供给系统供给气体。
全文摘要
本发明提供能够提高被填充在液化气体容器内的液化气体的利用效率的液化气体供给装置和方法。在使设于气体供给系统(A)系统的自动开关阀(14a)打开，将压力指示调节计(13a)的次级侧设定压力调整为基准设定压力而自气体供给系统(A)系统的液化气体容器(11a)供给气体时，当利用重差计(12a)检测到的液化气体容器(11a)的液化气体量为第一剩余气体量设定值以下时，将压力指示调节计(13a)的次级侧压力调整为比基准设定压力高的压力，并且使设于气体供给系统(B)系统的自动开关阀(14b)打开，自气体供给系统(A)系统和气体供给系统(B)系统双方并行地供给气体。
文档编号F17D3/01GK102466133SQ201110345888
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月3日 优先权日2010年11月4日
发明者吉田隆, 坂田晋 申请人:大阳日酸株式会社