JP2021095066A - 船舶 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、上記したような手法では、タンク内に積み込むガスの種類を切り替える際に、第一のガスのタンク外への払い出し、タンク内の不活性ガス等への置換、タンク内への第二のガスの積込、といった工程を順次実行する必要があるため、タンク内に積み込むガスの種類を切り替える作業に要する手間と時間が掛かってしまう。また、タンク内の残留ガスの種類によっては、残留ガスをタンクから大気中に直接放出することができず、残留ガスの処理に手間が掛かることもある。
(船舶の船体構成)
図1、図2に示す本開示の実施形態の船舶1は、例えば、液化二酸化炭素と、液化アンモニアと、を選択的に運搬可能とされている。この船舶1は、船体2と、タンク21と、上部供給ライン32と、供給ラインとしての下部供給ライン33と、排出ライン35と、水タンク50と、を少なくとも備えている。
図1に示すように、船体2は、その外殻をなす、一対の舷側3A,3Bと、船底(図示無し)と、甲板5と、を有している。舷側3A,3Bは、左右舷側をそれぞれ形成する一対の舷側外板を備えている。船底(図示無し)は、これら舷側3A,3Bを接続する船底外板を備えている。これら一対の舷側3A,3B及び船底(図示無し)により、船体2の外殻は、船首尾方向Daに直交する断面において、U字状を成している。この実施形態で例示する甲板5は、外部に露出する全通甲板である。船体2には、船尾2b側の甲板5上に、居住区を有する上部構造7が形成されている。
タンク21は、貨物搭載区画8内に、複数配置されている。この実施形態において、タンク21は、貨物搭載区画8内に、例えば計7個が配置されている。貨物搭載区画8内におけるタンク21のレイアウト、設置数は何ら限定するものではない。この実施形態において、各タンク21は、例えば、水平方向(具体的には、船首尾方向)に延びる円筒状である。なお、タンク21は、円筒状に限られるものではなく球形であってもよい。
図2に示すように、上部供給ライン32、及び下部供給ライン33は、各タンク21に設けられている。
上部供給ライン32は、タンク21の外部からタンク21の内部に至っている。上部供給ライン32の先端には、タンク21内の上部に開口する開口部32aが形成されている。ここで、タンク内の上部とは、タンク21内の領域のうち、船高さ方向(言い換えれば、タンク21の上下方向)におけるタンク21の中央よりもタンク21の上端に近い側の領域を意味しており、一例として、タンク21の頂部を挙げることができる。この上部供給ライン32には、開閉弁32vが設けられている。また、上部供給ライン32には、排出ライン35が分岐接続されている。
排出ライン35は、タンク21に積み込むガスの種類を切り替える際に、タンク21に貯留されていたアンモニア及び二酸化炭素の少なくとも一方を含む気体を、タンク21の外部に排出する。排出ライン35の一端側は、上部供給ライン32から分岐している。この排出ライン35には、開閉弁35vが設けられている。
水タンク50は、船体2(図1参照)内に設けられている。水タンク50は、例えば、船体2内に設けられたバラストタンクであってもよい。水タンク50は、その内部に水Wが貯留可能とされる。水タンク50に貯留される水Wは、海水であってもよい。水タンク50内には、排出ライン35の他端が配置されている。これにより、排出ライン35を通してタンク21から排出される気体が水タンク50内の水Wに導入される。
上記タンク21には、液化二酸化炭素Lcと、液化アンモニアLaとの何れか一方が選択的に積み込まれる。
船舶1は、液化二酸化炭素Lc、及び液化アンモニアLaの何れか一方のみを繰り返し運搬する場合、以下のようにして、タンク21への液化二酸化炭素の積込、又はタンク21への液化アンモニアの積込を行う。
図2に示すように、液化二酸化炭素Lcをタンク21に積み込むには、下部供給ライン33に、船外の液化二酸化炭素供給設備等から液化二酸化炭素Lcが供給される配管(図示無し)を接続する。開閉弁33vを開状態にし、船外から下部供給ライン33に液化二酸化炭素Lcを送り込む。すると、液化二酸化炭素Lcは、開口部33aからタンク21内に積み込まれる。このようにして、タンク21内に液化二酸化炭素Lcが貯留される。また、タンク21内の上部には、液化二酸化炭素Lcの一部が気化した二酸化炭素ガスGcが存在する。なお、液化二酸化炭素Lcのタンク21への積込は、開閉弁32vを開状態にし、上部供給ライン32を通して行ってもよい。
図3に示すように、液化アンモニアLaをタンク21に積み込むには、下部供給ライン33に、船外の液化アンモニア供給設備等から液化アンモニアLaが供給される配管(図示無し)を接続する。開閉弁33vを開状態にし、船外から下部供給ライン33に液化アンモニアLaを送り込む。すると、液化アンモニアLaは、開口部33aからタンク21内に積み込まれる。このようにして、タンク21内に液化アンモニアLaが貯留される。また、タンク21内の上部には、液化アンモニアLaの一部が気化したアンモニアガスGaが存在する。なお、液化アンモニアLaのタンク21への積込は、開閉弁32vを開状態にし、上部供給ライン32を通して行ってもよい。
タンク21内に積み込む液化ガスを、液化アンモニアから液化二酸化炭素に置換する場合、まず、タンク21内の液化アンモニアLaを、船外の液化アンモニア回収設備等に払い出す。タンク21内に貯留された液化アンモニアLaを払い出すには、開閉弁33vを開状態にし、例えば、カーゴポンプ(図示無し)により下部供給ライン33を通してタンク21内から液化アンモニアLaを吸い出す。これにより、タンク21内の液化アンモニアLaが、下部供給ライン33を通して、船外の液化アンモニア回収設備等に払い出される。
タンク21内の液化アンモニアLaを払い出した後には、図4に示すように、タンク21内に、アンモニアガスGaが残留している。
タンク21内に積み込む液化ガスを、液化二酸化炭素から液化アンモニアに置換する場合、まず、タンク21内の液化二酸化炭素Lcを、船外の液化二酸化炭素回収設備等に払い出す。タンク21内に貯留された液化二酸化炭素Lcを払い出すには、開閉弁33vを開状態にし、例えば、カーゴポンプ(図示無し)により下部供給ライン33を通してタンク21内から液化二酸化炭素Lcを吸い出す。これにより、タンク21内の液化二酸化炭素Lcが、下部供給ライン33を通して、船外の液化二酸化炭素回収設備等に払い出される。
タンク21内の液化二酸化炭素Lcを払い出した後、図6に示すように、タンク21内には、二酸化炭素ガスGcが残留している。
上記のようにして、水タンク50内の水Wは、加熱部52を作動させることで熱分解処理を行うことができる。加熱部52を作動させると、炭酸アンモニウムや炭酸水素アンモニウムが溶け込んだ水Wが加熱される。水タンク50内の水Wを、例えば58℃以上に加熱すると、炭酸アンモニウムや炭酸水素アンモニウムが、アンモニアと二酸化炭素と水Wに熱分解される。これら熱分解されたアンモニア及び二酸化炭素は、分離ガス排出ライン53等を通して船外に設けられた処理設備等に排出される。
上記実施形態の船舶1では、アンモニアガスGa及び二酸化炭素ガスGcの一方が残留した(貯留された)タンク21と、タンク21内に液化アンモニアLa及び液化二酸化炭素Lcの他方を供給する下部供給ライン33と、下部供給ライン33から液化アンモニアLa及び液化二酸化炭素Lcの他方を供給する際に、液化アンモニアLa及び液化二酸化炭素Lcの他方から気化した気体と、タンク21内に残留しているアンモニアガスGa及び二酸化炭素ガスGcの一方の気体と、が混合された混合気体を排出する排出ライン35と、排出ライン35から排出された混合気体が導入される水タンク50と、を備えている。
このような構成では、ガスの種類を切り替える際に、混合気体と水との化学反応によって生成された生成物の溶け込んでいる水タンク50内の水Wを、加熱部52で加熱することができる。そのため、水Wに溶け込んでいた炭酸アンモニウムや炭酸水素アンモニウムを熱分解させて、二酸化炭素ガスやアンモニアガス等の気体を水Wから分離することができる。そして、水タンク50内の水Wから分離した気体を、分離ガス排出ライン53から排出することができるので、例えば、ガスの種類を切り替える作業の状況に関わらず、適宜のタイミングで、水Wから分離した気体の処理を行うことができる。
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上記実施形態では、水タンク50に加熱部52を備えるようにしたが、加熱部52は、船外の処理設備等に設けるようにしてもよい。その場合、水タンク50内の水Wは、排出ライン35から排出された気体に含まれる成分や生成物が溶け込んだまま、船外に排出し、船外の処理設備等で処理する。
また、上記実施形態では、上部供給ライン32に排出ライン35が分岐接続されている場合を例示したが、上部供給ライン32を省略してタンク21に排出ライン35を直接接続してもよい。
さらに、上記実施形態では、下部供給ライン33によりタンク21の下部から液化アンモニアLa又は液化二酸化炭素Lcをタンク21内に供給する場合について説明したが、下部に限られず、例えば、タンク21の上部や中央から液化アンモニアLa又は液化二酸化炭素Lcをタンク21内に供給するようにしてもよい。
実施形態に記載の船舶1は、例えば以下のように把握される。
このようにして、タンク21に積み込むガスの種類を切り替える際に、タンク21から排出される混合気体を水Wと化学反応させて、水タンク50に貯留させることができる。したがって、ガスの種類を切り替える際にタンク21から排出される気体や生成物を、船外に排出する必要がない。つまり、タンク21から排出される気体を大気中に放出することが困難な場合であっても、ガスの種類の切替作業を行うことができる。その結果、タンク21内に積み込むガスの種類の切替を効率良く行い、ガスの種類を切り替える作業に要する手間と時間を抑えることができる。
2…船体
2a…船首
2b…船尾
3A、3B…舷側
5…甲板
7…上部構造
8…貨物搭載区画
21…タンク
32…上部供給ライン
32a…開口部
32v…開閉弁
33…供給ライン
33…下部供給ライン(供給ライン)
33a…開口部
33v…開閉弁
35…排出ライン
35v…開閉弁
50…水タンク
52…加熱部
53…分離ガス排出ライン
Da…船首尾方向
Ga…アンモニアガス
Gc…二酸化炭素ガス
Gm…混合ガス
La…液化アンモニア
Lc…液化二酸化炭素
W…水
Claims (2)
- 船体と、
前記船体内に設けられて、アンモニア及び二酸化炭素の一方が貯留されたタンクと、
前記タンク内にアンモニア及び二酸化炭素の他方を供給する供給ラインと、
前記供給ラインを通して前記タンク内にアンモニア及び二酸化炭素の他方を供給する際に、前記タンクに貯留されていたアンモニア及び二酸化炭素の一方と、前記供給ラインにより前記タンク内に供給されたアンモニア及び二酸化炭素の他方と、が混合された混合気体を排出する排出ラインと、
前記船体内に設けられ、水が貯留されているとともに、前記排出ラインから排出された前記混合気体が導入される水タンクと、
を備える船舶。 - 前記水タンク内の前記水を加熱する加熱部と、
前記加熱部で前記水を加熱することで前記水から分離した気体を排出する分離ガス排出ラインと、を備える
請求項1に記載の船舶。
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