JP2013520365A - 浮遊式ｌｎｇ充填ステーション - Google Patents

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Abstract

【課題】海上で船舶や海上構造物に燃料として用いられるためのＬＮＧを充填できるように浮遊式ＬＮＧ充填ステーションを提供することにある。
【解決手段】浮遊式ＬＮＧ充填ステーションは、海上に浮遊して船舶や海上構造物にＬＮＧを充填させるのに用いられる。浮遊式ＬＮＧ充填ステーションは、浮遊式構造物と、前記浮遊式構造物にＬＮＧが貯蔵されるように設けられるＬＮＧタンクと、前記ＬＮＧタンクからＬＮＧを前記船舶や海上構造物に排出させるためのＬＮＧラインと、前記ＬＮＧラインにＬＮＧの排出のためのポンピング力を提供するように設置されるＬＮＧポンプとを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、海上で、船舶や海上構造物に、燃料として用いられるＬＮＧを充填することができる浮遊式ＬＮＧ充填ステーションに関する。
一般に、天然ガスは陸上又は海上のガス配管を介してガス状態で運搬されるか、あるいは液化された液化天然ガス（Liquefied Natural Gas：以下、「ＬＮＧ」という）の状態でＬＮＧ輸送船に貯蔵されて遠距離の需要先に運搬される。このようなＬＮＧは、天然ガスを約−１６３℃の極低温状態に冷却して得られるものであって、ガス状態の天然ガスの場合よりもその体積が約１／６００に減少するので、海上を通じた遠距離運搬に非常に適している。このようなＬＮＧ輸送船は、ＬＮＧを積んで海を運航して陸上需要先にＬＮＧを荷役するために極低温に耐えられるＬＮＧ貯蔵タンクを有する。
従来のＬＮＧ輸送船のＬＮＧ貯蔵タンクの構造を添付の図面を参照して説明すれば、以下の通りである。
図１は、従来技術によるＬＮＧ輸送船を示す断面図である。図１に示すように、従来のＬＮＧ輸送船１は、内側にＬＮＧ貯蔵タンク２が設けられるが、このようなＬＮＧ貯蔵タンク２は極低温に耐えるための構造及び材質からなり、ＬＮＧの供給及び排出のために、図示していない配管設備及びポンプが設置される。
このような従来のＬＮＧ輸送船１は、ＬＮＧ貯蔵タンク２にＬＮＧを貯蔵して所望の陸上の需要先に運搬する。
一方、近年は全世界的に石油類の価格上昇と共にＬＮＧを燃料として推進する船舶が次第に増加する傾向にある。しかし、このような船舶に必要なＬＮＧを充填できる所は海上と隣接する港周辺の少数の陸上充填ステーションに限られており、運航中には燃料の充填が不可能である。そのため、ＬＮＧの充填のためには港に移動しなければならないという時間的な制約と空間的な制約を受けることとなる。
現在、このような制約を解決するための船舶や浮遊式構造物は開発されていない状況である。従来のＬＮＧ輸送船１の場合、ＬＮＧを単に運搬するための機能のみを有することにより、ＬＮＧの充填機能を全く期待できず、これにより海上で船舶へのＬＮＧ充填が必要な場合であっても、これを解決できないという問題を抱えていた。
米国特許第６，８０５，５９８号明細書
従って、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、海上で、船舶や海上構造物に、燃料として用いられるＬＮＧを充填することができる浮遊式ＬＮＧ充填ステーションを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、充填対象にＬＮＧを供給する際またはＬＮＧ補給船からＬＮＧの供給を受ける際に発生する蒸発ガスを燃料として使用して動力の生成及び発電を行い、各種ユーティリティ（浮遊式ＬＮＧ充填ステーションの様々な電力消費装置）に所要電力を供給するように構成された浮遊式ＬＮＧ充填ステーションを提供することにある。
本発明の実施形態によれば、海上に浮遊して船舶や海上構造物にＬＮＧを充填させる充填ステーションは、浮遊式構造物と、前記浮遊式構造物にＬＮＧが貯蔵されるように設けられるＬＮＧタンクと、前記ＬＮＧタンクからＬＮＧを前記船舶や海上構造物に排出させるためのＬＮＧラインと、前記ＬＮＧラインにＬＮＧの排出のためのポンピング力を提供するように設置されるＬＮＧポンプを含む浮遊式ＬＮＧ充填ステーションが提供される。
また、本発明の実施形態によれば、ＬＮＧを低圧、中圧、高圧のうちのいずれか１つの圧力で前記船舶や海上構造物の圧縮充填条件に対応するように圧縮させて供給できるように、前記ＬＮＧラインに設置される多段の圧縮器を更に含む。
また、本発明の実施形態によれば、前記ＬＮＧラインから排出されるＬＮＧを前記船舶や海上構造物に供給されるように移送し、前記船舶や海上構造物のタンクから発生した蒸発ガスをリターン処理できる荷役ユニットを更に含む。
また、本発明の実施形態によれば、前記ＬＮＧの移送中に生成される蒸発ガスを一時貯蔵又は電力生産のための燃料として使用できる装備を更に含む。
また、前記浮遊式構造物は、衛星航法による自動位置調整装置又は自己係留装置のうちの１つ以上を有する。
また、前記浮遊式構造物は、ＬＮＧの積荷量や海上の状態によって動揺を防止するための水処理装置を有する。
また、前記荷役ユニットは、ＬＮＧの荷役だけでなく、前記ＬＮＧラインを介して前記ＬＮＧタンクにＬＮＧが満たされるように移送する。
また、前記ＬＮＧラインは、前記圧縮器をバイパスするための第１バイパスラインが設置される。
また、前記ＬＮＧラインは、前記ＬＮＧポンプをバイパスして前記ＬＮＧタンクにＬＮＧを供給するように、第２バイパスラインが設置される。
また、前記荷役ユニットは、蒸発ガスを揚荷役させるための蒸発ガスラインを更に含む。
また、前記荷役ユニットは、前記浮遊式構造物に位置してＬＮＧを燃料として用いる蒸発ガス処理装置と、前記蒸発ガス処理装置に蒸発ガスを供給するために前記蒸発ガスラインから分岐される供給ラインとを更に含む。
また、前記荷役ユニットは、ＬＮＧの荷役又は揚荷役の量を検知できるメータリングユニットを有する。
また、前記装備は、前記ＬＮＧタンクから過剰生産される蒸発ガスの供給を受ける別途の蒸発ガス処理ラインと、前記蒸発ガス処理ラインに結合されて前記蒸発ガスを加圧するガス圧縮器と、前記ガス圧縮器の後段に連結されて圧縮された蒸発ガスを一時的に貯蔵できる貯蔵容器と、前記貯蔵容器の後段から動力生産装置まで連結された延長ラインに結合されて蒸発ガス供給流量を調節する制御バルブとを含む。
また、前記装備は、前記動力生産装置から発生した動力で電力を生産する発電機と、前記発電機の出力端とユーティリティとの間に結合されている電圧制御装置とを更に含む。
本発明の実施形態によれば、海上で船舶や海上構造物に燃料として用いられるためのＬＮＧを充填できるようにすることによって、ＬＮＧを燃料として用いる船舶や海上構造物の運営を円滑にし、船舶や海上構造物が燃料であるＬＮＧの充填のために港に移動する必要がなくなることによって、移動による時間的な制約と停泊による空間的な制約を最小化できるという効果を奏する。
また、本発明の実施形態によれば、過剰発生する蒸発ガスを処理して燃料として用い、これを動力の生産及び電力の生産に活用して各種ユーティリティに必要な電力を供給できるという長所がある。更に、本発明の実施形態は、過剰発生する蒸発ガスを加圧して圧縮容器に一時貯蔵して再び燃料として使用できるという長所がある。
従来技術によるＬＮＧ輸送船を示す断面図である。 本発明の第１実施形態による浮遊式ＬＮＧ充填ステーションを示す構成図であり、ここで浮遊式ＬＮＧ充填ステーションが充填対象にＬＮＧを充填する方式を示す。 図２に示す浮遊式ＬＮＧ充填ステーションの変形実施形態を示す構成図であり、ここで浮遊式ＬＮＧ充填ステーションがＬＮＧ補給船からＬＮＧの供給を受ける方式を示す。 本発明の第２実施形態による浮遊式ＬＮＧ充填ステーションを示す構成図である。 浮遊式ＬＮＧ充填ステーションからＬＮＧを充填対象に供給する際に発生する蒸発ガスを処理するための過程を示す構成図である。 ＬＮＧ補給船から浮遊式ＬＮＧ充填ステーションにＬＮＧを受給する際に発生する蒸発ガスを処理するための過程を示す構成図である。
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明を説明するにおいて、関連する公知の構成又は機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にするおそれがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。また、図面全体において同一又は類似する参照符号は、同一の構成要素を示す。
図２は、本発明の第１実施形態による浮遊式ＬＮＧ充填ステーションを示す構成図であり、図３は、図２に示す浮遊式ＬＮＧ充填ステーションの変形実施形態を示す構成図である。特に、図２は、本発明の浮遊式ＬＮＧ充填ステーションが充填対象にＬＮＧを充填する方式を示し、図３は、本発明の浮遊式ＬＮＧ充填ステーションがＬＮＧ補給船からＬＮＧの供給を受ける方式を示す。
図２に示すように、第１実施形態による浮遊式ＬＮＧ充填ステーション１００は、海上に浮遊している状態で、ＬＮＧを推進や発電などのために燃料として用いる船舶や海上構造物などのような充填対象１０に、ＬＮＧを充填するのに用いられる。浮遊式ＬＮＧ充填ステーション１００は、浮遊式構造物１１０と、浮遊式構造物１１０に設けられたＬＮＧタンク１２０と、ＬＮＧタンク１２０から充填対象１０へＬＮＧを移送するためのＬＮＧライン１３０と、ＬＮＧライン１３０上に設けられたＬＮＧポンプ１４０及び圧縮器１５０と、ＬＮＧライン１３０から移送されたＬＮＧを船舶や海上構造物などの充填対象１０へ供給するための荷役ユニット１６０とを含む。また、浮遊式ＬＮＧ充填ステーション１００は、図５及び図６を参照して説明されるように、ＬＮＧの供給時に発生した蒸発ガスを処理することができる蒸発ガス処理設備を更に含むことができる。
浮遊式構造物１１０は、暴風による海上災難に備えるために適正な容量の自体推進システムを備えることができる。これとは異なり、浮遊式構造物１１０は、引き船（タグボート）の助力により移動するバージ船の形態を有したり、引き船を用いて浮遊式構造物１１０に充填対象１０を接岸させたりすることもでき、また、他の海上に浮遊するための多様な構造を有することができる。
浮遊式構造物１１０は、海洋で船舶の往来が頻繁な位置やその他必要とする位置に固定されるために自己係留（self-mooring）装置１１１を有することができる。また、浮遊式構造物１１０は、推進器と衛星装備又は衛星航法を通じて自動位置固定が可能な自動位置調整（ＤＰ、Dynamic Positioning）装置４００、４１０により精密に位置を調整する係留機能も有することができる。即ち、浮遊式構造物１１０は、衛星航法による自動位置調整装置４００、４１０又は自己係留１１１装置のうちの１つ以上を有し得る。
また、浮遊式構造物１１０は、ＬＮＧの積荷量や海上の状態による動揺を防止するために、多数のバラストタンクとポンピング装置などからなる水処理装置１１２を有することができ、このようなバラストタンクがＬＮＧタンク１２０と一体式又は独立式で構成され得る。
ＬＮＧタンク１２０は、浮遊式構造物１１０の内側に、ＬＮＧが貯蔵されるように設けられ、ＩＭＯ（International Maritime Organization）が規定するメンブレン式又はタイプＢ、タイプＣの独立形式の船倉形態で構成され得る。また、ＬＮＧタンク１２０は、１配列（1-row）又は２配列（2-row）構造で構成されることができ、ＬＮＧポンプ１４０以外にも、ＬＮＧの荷揚げに必要な送出ポンプ、ストリップポンプ、内外側の圧力制御用安全バルブ（safety valve）、温度及び圧力検知装置、ガス検出装置などが設けられ得る。
ＬＮＧライン１３０は、ＬＮＧタンク１２０からＬＮＧを移送するための経路又はＬＮＧ補給船２０からＬＮＧの補給を受けるための経路を提供するように設けられ、ＬＮＧの極低温に耐えられる材質や構造を有する。
ＬＮＧポンプ１４０は、ＬＮＧを送出するためのポンピング力をＬＮＧライン１３０に提供するように設けられ、極低温であるＬＮＧをポンピングするための極低温ポンプが使用され得る。
圧縮器１５０は、ＬＮＧライン１３０上に設けられ、ＬＮＧの充填を必要とする充填対象１０のタンク１１へ供給されるＬＮＧを、必要な圧力により圧縮させることができる。
荷役ユニット１６０は、ＬＮＧライン１３０から移送されたＬＮＧを、充填ライン１６１を介して充填対象１０のタンク１１に供給することができる。充填ライン１６１はＬＮＧの供給だけでなく、図３に示すように、ＬＮＧ補給船２０からＬＮＧの補給を受けるために、ＬＮＧライン１３０を介してＬＮＧタンク１２０にＬＮＧが充填されるように切り替え可能であり、これによりＬＮＧの移送が可能になり得る。このために、充填ライン１６１は、柔軟管（flexible hose）を含んで構成され得る。
荷役ユニット１６０は、充填ライン１６１をＬＮＧの充填を必要とする充填対象１０のタンク１１に接続させるためのローディングアーム（loading arm）及び、中央管制室（例えば、ＣＡＣＣ、Centralized Administration Control Center）でＬＮＧ又は蒸発ガス（ＢＯＧ：Boil Of Gas）の移送に関する総体的な操作を運用できるように集積自動システム（例えば、ＩＡＳ、Integrated Automation System）などを含み、信頼性のある流量制御、温度制御、圧力制御を行うことができる。
一方、ＬＮＧライン１３０は、ＬＮＧ補給船２０からＬＮＧの補給を受けるとき、圧縮器１５０をバイパス（by pass）するための第１バイパスライン１３１が設置されることができ、ＬＮＧポンプ１４０をバイパスしてＬＮＧタンク１２０にＬＮＧを供給するための第２バイパスライン１３２が設置されることができる。このとき、ＬＮＧライン１３０と第１及び第２バイパスライン１３１、１３２のうちのいずれか１つ又はこれらの両方に１つ以上のバルブなどを設置して、ＬＮＧタンク１２０に補給されるＬＮＧが圧縮器１５０とＬＮＧポンプ１４０をバイパスするようにできる。
また、荷役ユニット１６０は、浮遊式構造物１１０と並列に平行に位置する充填対象１０又はＬＮＧ補給船２０に蒸発ガスを移送できるだけでなく、直列に位置する充填対象１０又はＬＮＧ補給船２０に蒸発ガスを移送できるように構成され得る。
荷役ユニット１６０は、蒸発ガスの移送、例えばＬＮＧタンク１２０で発生した蒸発ガスをＬＮＧ補給船２０へ移送したり、充填対象１０のタンク１１で発生した蒸発ガスをＬＮＧタンク１２０へ移送したりするための蒸発ガスライン１６２を更に含むことができる。このような蒸発ガスライン１６２は、ＬＮＧタンク１２０から充填対象１０へのＬＮＧの供給時に充填対象１０のタンク１１で発生した蒸発ガスをＬＮＧタンク１２０へ移送することによって、蒸発ガスの発生により充填対象１０のタンク１１内の圧力上昇を補償する機能を果たすことができる。
具体的には、蒸発ガスライン１６２は、ＬＮＧタンク１２０と充填対象１０のタンク１１との間で互いの圧力を補償する機能を果たすことができる。即ち、ＬＮＧタンク１２０からＬＮＧの供給を受ける充填対象１０のタンク１１には初期の蒸発ガスが相当部分満たされており、ＬＮＧタンク１２０から充填対象１０のタンク１１にＬＮＧを供給するとき、タンク１１内の蒸発ガスをＬＮＧタンク１２０へ適切に移送する必要がある。
もし、充填対象１０のタンク１１から蒸発ガスを排出できない場合、所定の体積を有する充填対象１０のタンク１１内の圧力が急激に上昇し、それにより、タンク１１の安定性のみならず、ＬＮＧの移送にも問題が発生してしまう。従って、蒸発ガスライン１６２を介して充填対象１０のタンク１１からＬＮＧタンク１２０へ蒸発ガスを移送することにより、蒸発ガスによる圧力が補償され得る。
蒸発ガスライン１６２は、ＬＮＧタンク１２０と充填対象１０のタンク１１との間で互いの体積を補償する機能も果たすことができる。即ち、ＬＮＧタンク１２０から充填対象１０のタンク１１へ供給されるＬＮＧと同一の体積の蒸発ガスを充填対象１０のタンク１１からＬＮＧタンク１２０へ移送することにより、ＬＮＧタンク１２０と充填対象１０のタンク１１との間で体積を補償する機能、即ち、互いに体積を交換する機能を果たすこともできる。このような蒸発ガスライン１６２は、柔軟管を含んで構成され得る。
ここで、移送される蒸発ガスは別途の燃料としても使用され得る。このために、荷役ユニット１６０は、蒸発ガスを燃料として用いる蒸発ガス処理装置１１３に蒸発ガスを供給することができるように蒸発ガスライン１６２から分岐して設けられた供給ライン１６３を更に含む。従って、蒸発ガスライン１６２に沿って移送する蒸発ガスを、供給ライン１６３を介して蒸発ガス処理装置１１３へ供給することができる。また、蒸発ガス処理装置１１３をバイパスするための切り替えバルブ１６４が蒸発ガスライン１６２と供給ライン１６３のうちのいずれか１つ又はこれらの両方に設置され得る。ここで、切り替えバルブ１６４は、本実施形態のように３方向バルブはもちろん、多数の双方向バルブからなり得る。
蒸発ガス処理装置１１３は、例えば、ボイラ、焼却炉、発電用のパワープラント又は発電機、燃料エンジンのうちのいずれか１つ以上になり得る。蒸発ガス処理装置１１３の具体的な使用例は、図５と図６を通じて説明される。
荷役ユニット１６０は、ＬＮＧの移送量を計測するための計測装置（metering unit）１６５を更に含むことができる。従って、ＬＮＧタンク１２０から移送されたＬＮＧの量やＬＮＧタンク１２０に充填されるＬＮＧの量を外部から容易に分かるようにすることができる。
図４は、本発明の第２実施形態による浮遊式ＬＮＧ充填ステーションを示す構成図である。
図４に示すように、第２実施形態による浮遊式ＬＮＧ充填ステーション２００は、浮遊式構造物２１０と、浮遊式構造物２１０に設けられたＬＮＧを貯蔵するためのＬＮＧタンク２２０と、ＬＮＧタンク２２０からＬＮＧを移送するためのＬＮＧライン２３０と、ＬＮＧを送出するためのポンピング力をＬＮＧライン２３０に提供するように設けられたＬＮＧポンプ２４０と、ＬＮＧライン２３０に設けられたＬＮＧを圧縮するための圧縮器２５１、２５２と、ＬＮＧライン２３０から移送されたＬＮＧを船舶や海上構造物へ供給するための荷役ユニット２６０とを含むことができる。これらの構成については、第１実施形態による浮遊式ＬＮＧ充填ステーション１００の対応する構成と実質的に同一であるので、その説明を省略する。
本実施形態において、特に圧縮器２５１、２５２は、ＬＮＧの圧縮圧力が互いに異なる多数又は多段の圧縮器からなり、ＬＮＧの送出圧力によって選択的に使用され得る。一例として、本実施形態のように、ＬＮＧを高圧で圧縮するための高圧圧縮器２５１と、ＬＮＧを中圧又は低圧で圧縮するための中低圧圧縮器２５２とを含むことができる。
高圧圧縮器２５１及び中低圧圧縮器２５２は、ＬＮＧを燃料として用いて推進、発電などを行う船舶やＬＮＧを燃料として用いて駆動する設備を保有している海上構造物のような充填対象１０へのＬＮＧの充填時に要求される圧力条件、即ち圧縮充填条件に応じて選択され、それにより、適切な範囲内でＬＮＧの圧縮圧力が決定され得るが、圧縮器２５１、２５２は、ＬＮＧポンプ２４０の送出圧力だけでもＬＮＧを供給可能な場合には使用されないこともあり得、本実施形態のように、２段階で構成されるために２つで構成されるだけでなく、必要に応じて、３つ以上で構成されてもよく、多数の圧縮器が並列に配置されてもよい。
また、各圧縮器２５１、２５２は、モジュール型圧縮器を直列に配置した多段構造で製作されて本実施形態に使用されることもできる。
このような各圧縮器２５１、２５２は、時には低圧で、時には中圧又は高圧で充填対象の圧縮充填条件に対応するように、ＬＮＧを圧縮させて供給できるように製作されてＬＮＧライン２３０上に設置され得る。
図５は、浮遊式ＬＮＧ充填ステーションから充填対象へＬＮＧを供給する際に発生する蒸発ガスを処理するための過程を示す構成図であり、図６は、ＬＮＧ補給船からＬＮＧ充填ステーションにＬＮＧを供給する際に発生する蒸発ガスを処理するための過程を示す構成図である。
図５及び図６を参照すれば、浮遊式ＬＮＧ充填ステーション及び充填対象又はＬＮＧ補給船間のＬＮＧの移送中に発生するあらゆる蒸発ガスは、浮遊式ＬＮＧ充填ステーションで電力を必要とする設備の運用及び所要ユーティリティ３００の運転のために必要な電力を生成するのに使用され得る。
例えば、ユーティリティ３００は、浮遊式ＬＮＧ充填ステーション内で使用され得る圧縮装置類、ポンプ類、電灯、空気調和設備、制御機器又は各種電力消費装置に該当し得るので、これに限定されないこともあり得る。
図５に示すように、充填対象にＬＮＧを充填する際、或いは図６に示すように、ＬＮＧ補給船２０からＬＮＧの補給を受ける際、ＬＮＧタンク１２０で過剰生成された蒸発ガスは別途の蒸発ガス処理ライン２２ａを介して、必要な圧力で圧縮できるガス圧縮器９０を経由するようになる。
ここで、蒸発ガス処理ライン２２ａは、蒸発ガスを処理して燃料として用い、これを動力の生成及び電力の生成に活用して、電力を必要とするユーティリティに必要な電力を供給するように、ＬＮＧタンク１２０から蒸発ガスの供給を受けてガス圧縮器９０又は動力生成装置８０ａに蒸発ガスを供給できるように構成され得る。ここで、動力生成装置８０ａは、ディーゼルエンジン、二元燃料（Duel fuel）ディーゼルエンジン、ガスタービン装置、蒸気ボイラ及び蒸気タービン装置などになり得る。また、ガス圧縮器９０の後段には貯蔵容器９１が接続されており、圧縮された蒸発ガスを一時的に貯蔵することができ、蒸発ガスの供給時のバッファとしての機能も行えるようになっている。ここで、貯蔵容器９１は、圧力容器、バッファタンクなど多様な形態を有することができる。
また、貯蔵容器９１の後段から動力生成装置８０ａまで接続された延長ラインには、貯蔵容器９１の蒸発ガスの供給流量を調節できるように制御バルブ９２が結合され得る。
従って、ガス圧縮器９０を経由した蒸発ガスは、別途の貯蔵容器９１に一時的に貯蔵した後、動力生成装置８０ａに送られて燃焼され得るか、あるいは、ガス圧縮器９０又は貯蔵容器９１を経由することなく、ＬＮＧタンク１２０から動力生成装置８０ａへ直接送られて燃焼され得る。
ここで、動力生成装置８０ａで生成された動力を用いて電力を生成する発電機８０ｂが動力生成装置８０ａの出力端に結合され得る。また、発電機８０ｂの出力端には、発電電力をユーティリティ使用電力に変換して供給及び管理する電圧制御装置８０ｃ（例えば、Switch board）が電気的に接続され得る。
これにより、動力生成装置８０ａで生成された動力により発電機８０ｂを用いて電力が生成され得、このようにして生成された電力は、電圧制御装置８０ｃを通じて電力を必要とするそれぞれのユーティリティ３００へ供給され得る。
また、これとは別途に、浮遊式ＬＮＧ充填ステーションと充填対象１０又はＬＮＧ補給船２０との間でのＬＮＧの移送とは関係なく、単に外部からの入熱によりＬＮＧ船倉１２０で自然的に発生する蒸発ガスも同様に、蒸発ガス処理ライン２２ａ及び関連する結合構成を通じて燃料用として供給処理され得る。また、図６を参照すれば、ＬＮＧ補給船２０からＬＮＧタンク１２０がＬＮＧの供給を受ける場合にも同様に、ＬＮＧタンク１２０内の蒸発ガスを蒸発ガスライン１６２及び荷役ユニット１６０を経由してＬＮＧ補給船２０に移送することができ、これはＬＮＧタンク１２０から充填対象１０のタンク１１にＬＮＧを移送させる場合と同一であるので、その具体的な説明は省略する。
このような構成を有する本発明による浮遊式ＬＮＧ充填ステーションの作動を例に挙げて説明すれば、以下の通りである。
図２及び図４に示すように、自己係留装置１１１により海上に浮遊するように位置固定された状態の浮遊式構造物１１０、２１０に接岸した充填対象１０、例えばＬＮＧの充填を必要とする船舶や海上構造物に設けられているタンク１１に、荷役ユニット１６０、２６０により充填ライン１６１、２６１を連結する。その後、ＬＮＧポンプ１４０、２４０のポンピングにより、ＬＮＧライン１３０、２３０及び充填ライン１６１、２６１を介してＬＮＧタンク１１０内のＬＮＧを充填対象１０のタンク１１へ供給する。
このとき、必要に応じて、図２に示す圧縮器１５０によりＬＮＧを適切な圧力で圧縮させて充填されるようにするか、あるいは、圧縮程度又は圧縮充填条件に応じて図４及び図５に示す複数又は多段の圧縮器２５１、２５２により充填がなされるようにすることができる。
図３及び図６に示すように、浮遊式構造物１１０のＬＮＧタンク１２０にＬＮＧを補給する必要がある場合、荷役ユニット１６０を用いて、かつＬＮＧ補給船２０のマニホールド２２、充填ライン１６１及びＬＮＧライン１３０を介して、ＬＮＧ補給船２０のＬＮＧタンク２１から浮遊式構造物１１０のＬＮＧタンク１２０にＬＮＧを提供する。
このとき、図３に示すように、浮遊式構造物１１０のＬＮＧタンク１２０へ供給されるＬＮＧは、第１及び第２バイパスライン１３１、１３２を介して圧縮器１５０及びＬＮＧポンプ１４０をバイパスすることもできる。
一方、荷役ユニット１６０は、前述したようにＬＮＧの供給時に、蒸発ガスライン１６２により、充填対象１０のタンク１１で発生した蒸発ガスを浮遊式構造物１１０のＬＮＧタンク１２０へ移送するか、あるいは、浮遊式構造物１１０のＬＮＧタンク１２０で発生した蒸発ガスをＬＮＧ補給船２０のＬＮＧタンク２１へ移送することができる。
これにより、蒸発ガスライン１６２は、ＬＮＧタンク１２０と充填対象１０のタンク１１との間で互いの圧力を補償する機能を行え、蒸発ガスライン１６２は、ＬＮＧタンク１２０と充填対象１０のタンク１１との間で互いの体積を補償する機能も行える。
即ち、ＬＮＧタンク１２０からＬＮＧの供給を受ける充填対象１０のタンク１１には初期の蒸発ガスが相当部分満たされているが、ＬＮＧタンク１２０からＬＮＧが充填対象１０のタンク１１へ供給されるとき、供給されるＬＮＧの量と同一の蒸発ガスを適切にＬＮＧタンク１２０に移送することにより、互いの圧力及び体積の補償が可能になる。
この過程で切り替えバルブ１６４の切り替えにより蒸発ガスライン１６２の蒸発ガスを浮遊式構造物の蒸発ガス処理装置１１３へ供給し、図５又は図６で説明したように、電力生成のための燃料として使用できるようにする。
以上のように、本発明の詳細な説明で具体的な実施形態について説明したが、本発明の技術が当業者によって容易に変形実施される可能性は自明であり、このような変形された実施形態は、本発明の特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれると言える。

Claims (14)

  1. 海上に浮遊して、ＬＮＧを必要とする充填対象にＬＮＧを充填することができる充填ステーションであって、
    浮遊式構造物と、
    前記浮遊式構造物に設けられた、ＬＮＧを貯蔵するためのＬＮＧタンクと、
    前記ＬＮＧタンクから前記充填対象へＬＮＧを移送するためのＬＮＧラインと、
    ＬＮＧを送出するためのポンピング力を前記ＬＮＧラインに提供するためのＬＮＧポンプと
    を含む浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  2. 前記ＬＮＧライン上に設けられ、ＬＮＧを前記充填対象の圧縮充填条件に応じて低圧、中圧、高圧のうちのいずれか１つの圧力で圧縮して供給することができる多段の圧縮器を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  3. 前記ＬＮＧラインから移送されたＬＮＧを前記充填対象へ供給することができ、かつＬＮＧの供給時に前記充填対象で発生した蒸発ガスを前記浮遊式ＬＮＧ充填ステーションへ移送することができる荷役ユニットを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  4. 前記ＬＮＧの供給時に発生した蒸発ガスを一時的に貯蔵する及び／または前記蒸発ガスを発電用の燃料として使用する蒸発ガス処理設備を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  5. 前記浮遊式構造物は、衛星航法による自動位置調整装置又は自己係留装置のうちの１つ以上を有していることを特徴とする請求項１に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  6. 前記浮遊式構造物は、ＬＮＧの積荷量や海上の状態によって動揺を防止するための水処理装置を有することを特徴とする請求項１又は５に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  7. 前記荷役ユニットは、前記ＬＮＧラインを介してＬＮＧ補給船から前記ＬＮＧタンクにＬＮＧを供給することができることを特徴とする請求項３に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  8. 前記ＬＮＧラインに、前記圧縮器をバイパスするための第１バイパスラインが設けられたことを特徴とする請求項７に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  9. 前記ＬＮＧラインに、前記ＬＮＧポンプをバイパスして前記ＬＮＧタンクにＬＮＧを供給するための第２バイパスラインが設けられたことを特徴とする請求項７又は８に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  10. 前記荷役ユニットは、蒸発ガスを移送するための蒸発ガスラインを更に含むことを特徴とする請求項３又は７に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  11. 前記荷役ユニットは、
    前記浮遊式構造物に設けられ、前記蒸発ガスを燃料として使用することができる蒸発ガス処理装置と、
    前記蒸発ガス処理装置に蒸発ガスを供給することができるように前記蒸発ガスラインから分岐して設けられた供給ラインと
    を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  12. 前記荷役ユニットは、ＬＮＧの移送量を計測するための計測装置を有することを特徴とする請求項３又は７に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  13. 前記蒸発ガス処理設備は、
    前記ＬＮＧタンクで過剰発生した蒸発ガスを前記ＬＮＧタンクから取り出すための蒸発ガス処理ラインと、
    前記蒸発ガス処理ラインから供給された前記蒸発ガスを加圧するガス圧縮器と、
    前記ガス圧縮器で圧縮された圧縮蒸発ガスを一時的に貯蔵する貯蔵容器と、
    前記貯蔵容器から供給された前記圧縮蒸発ガスを使用して動力を生成する動力生成装置と、
    前記貯蔵容器及び前記動力生成装置を互いに接続する延長ラインと、
    前記延長ライン上に設けられた、前記圧縮蒸発ガス供給量を調節するための制御バルブと
    を含むことを特徴とする請求項４に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
  14. 前記蒸発ガス処理設備は、
    前記動力生成装置で生成された動力を用いて電力を生成する発電機と、
    前記発電機の出力端及び各種電力消費装置間の電力供給ライン上に設けられた電圧制御装置と
    を更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の浮遊式ＬＮＧ充填ステーション。
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