JP2021095092A - ガス置換方法 - Google Patents

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聡成 石田
晋介 森本
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晋介 森本
俊夫 小形
Toshio Ogata
俊夫 小形
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Abstract

【課題】タンク内に積み込むガスの種類の切替を効率良く行い、作業に要する手間と時間を抑える。【解決手段】ガス置換方法は、第一ガスが充填されたタンクに、第一ガスよりも比重の大きい不活性ガスを供給し、第一ガスの下方に不活性ガスによる分離層を形成する工程と、タンクの下部に不活性ガスよりも比重の大きい第二ガスを供給し、タンクの上部から第一ガス及び分離層を順次排出する工程と、を含む。【選択図】図７

Description

本開示は、ガス置換方法に関する。
液化ガスを運搬する船舶等には、液化ガスを貯留するタンクが設けられている。このようなタンクでは、メンテンナンス等によりタンク開放する際に、タンク内に残留した液化ガスと酸素とが接触しないように、まずタンク内に不活性なイナートガスを充満させ、その後、タンク内のイナートガスを大気等に置換する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１３−１９３６５３号公報
ところで、上記液化ガスを貯留するタンクにおいては、タンクに貯留するガスの種類を切り換える場合がある。この際、切換前にタンクに貯留されていた第一のガスの残留ガスと、切替後にタンクに貯留される第二のガスとの接触により不具合が生じる可能性がある。この不具合としては、例えば、第一のガスと第二のガスとが化学反応して、固形物等が生成されてしまうことが例示できる。また、第一のガスが第二のガスに混入し、切替後に、タンク内に第一のガスが残留してしまう可能性もある。そのため、タンクに貯留するガスの種類を切り換える場合には、特許文献１のイナートガスの場合と同様に、タンク内の第一のガスを不活性ガスに置換した後に、第二のガスをタンク内に積み込むような運用をする必要がある。
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、第一の液化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液化ガスの積込、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という課題がある。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、タンク内に積み込むガスの種類を切り換える作業に要する手間と時間を抑えることができるガス置換方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示に係るガス置換方法は、第一ガスが充填されたタンクに、前記第一ガスよりも比重の大きい不活性ガスを供給し、前記第一ガスの下方に前記不活性ガスによる分離層を形成する工程と、前記タンクの下部に前記不活性ガスよりも比重の大きい第二ガスを供給し、前記タンクの上部から前記第一ガス及び前記分離層を順次排出する工程と、を含む。
本開示に係るガス置換方法は、第二ガスが充填されたタンクに、前記第二ガスよりも比重の小さい不活性ガスを供給し、前記第二ガスの上方に前記不活性ガスによる分離層を形成する工程と、前記タンクの上部に前記不活性ガスよりも比重の小さい第一ガスを供給し、前記タンクの下部から前記第二ガス及び前記分離層を順次排出する工程と、を含む。
本開示のガス置換方法によれば、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を抑えることができる。
本開示の実施形態に係るガス置換方法が適用されるタンクを備えた船舶の概略構成を示す平面図である。 本開示の実施形態に係るガス置換方法が適用されるタンクにおいて、タンクに液化二酸化炭素を積み込んだ状態を示す側断面図である。 本開示の実施形態に係るガス置換方法が適用されるタンクにおいて、タンクに液化アンモニアを積み込んだ状態を示す側断面図である。 本開示の実施形態に係るガス置換方法の手順を示すフローチャートである。 本開示の実施形態に係るガス置換方法において、タンクに第一ガスが残留した状態を示す側断面図である。 本開示の実施形態に係るガス置換方法において、タンクに不活性ガスを供給して分離層が形成された状態を示す側断面図である。 本開示の実施形態に係るガス置換方法において、タンクに第二ガスが供給され、第一ガス、及び分離層が押し上げられた状態を示す側断面図である。 本開示の実施形態に係るガス置換方法において、タンクの第一ガス、及び分離層が排出された状態を示す側断面図である。 本開示の実施形態に係るガス置換方法の手順を示すフローチャートである。 本開示の実施形態に係るガス置換方法において、タンクに第二ガスが残留した状態を示す側断面図である。 本開示の実施形態に係るガス置換方法において、タンクに不活性ガスを供給して分離層が形成された状態を示す側断面図である。 本開示の実施形態に係るガス置換方法において、タンクに第一ガスが供給され、第二ガス、及び分離層が押し下げられた状態を示す側断面図である。 本開示の実施形態に係るガス置換方法において、タンクの第二ガス、及び分離層が排出された状態を示す側断面図である。
以下、本開示の実施形態に係る船舶について、図１、図２を参照して説明する。
（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、積込配管３０と、を少なくとも備えている。
（船体の構成）
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。
船体２内には、上部構造７よりも船首２ａ側に、貨物搭載区画（ホールド）８が形成されている。貨物搭載区画８は、甲板５に対して下方の船底（図示無し）に向けて凹み、上方に開口している。
（タンクの構成）
タンク２１は、貨物搭載区画８内に、複数配置されている。この実施形態におけるタンク２１は、貨物搭載区画８内に、例えば計７個配置されている。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、各タンク２１には、上部配管３２と、下部配管３３と、が設けられている。
上部配管３２は、タンク２１の外部からタンク２１の内部に至っている。上部配管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２１内の上部とは、タンク２１内の領域のうち、上下方向Ｄｖ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頂部を挙げることができる。上部配管３２は、後述する他の配管に接続可能に設けられている。また、上部配管３２には、開閉弁（図示無し）が設けられている。開閉弁（図示無し）は、例えば上部配管３２に他の配管を着脱するとき等に、必要に応じて上部配管３２内の流路を開閉する。
下部配管３３は、タンク２１の外部からタンク２１の内部に延びて設けられている。下部配管３３の先端には、タンク２１内の下部に開口する開口部３３ａが形成されている。ここで、タンク２１内の下部とは、タンク２１内の領域のうち、上下方向Ｄｖにおけるタンク２１の中央よりもタンク２１の下端に近い側の領域を意味しており、一例として、タンク２１底部を挙げることができる。下部配管３３の他端は、後述する他の配管に接続可能に設けられている。また、下部配管３３には、開閉弁（図示無し）が設けられている。開閉弁（図示無し）は、例えば下部配管３３に他の配管を着脱するとき等に、必要に応じて下部配管３３内の流路を開閉する。
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、を選択的に積込可能である。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及び払い出し、又はタンク２１への液化アンモニアの積込及び払い出しを行う。
（タンクへの液化二酸化炭素の積込、及び払い出し）
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、下部配管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。船外から下部配管３３に液化二酸化炭素Ｌｃを送り込むと、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。なお、液化二酸化炭素Ｌｃのタンク２１への積込は、上部配管３２を通して行ってもよい。
タンク２１内に貯留された液化二酸化炭素Ｌｃを払い出すときには、例えば、カーゴポンプ（図示無し）により下部配管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、下部配管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。
（タンクへの液化アンモニアの積込、及び払い出し）
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、下部配管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。船外から下部配管３３に液化アンモニアＬａを送り込むと、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。なお、液化アンモニアＬａのタンク２１への積込は、上部配管３２を通して行ってもよい。
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、例えば、カーゴポンプ（図示無し）により下部配管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、下部配管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。
船舶１において、タンク２１内に積み込む液化ガスの種類を切り替える場合、以下のようなガス置換方法を実行する。
（液化アンモニアから液化二酸化炭素へのガス置換方法）
図４に示すように、液化アンモニアから液化二酸化炭素へのガス置換方法Ｓ１０は、分離層１０３を形成する工程Ｓ１１と、アンモニアガスＧ１及び分離層１０３を順次排出する工程Ｓ１２と、を含む。
（分離層を形成する工程）
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した後には、図５に示すように、タンク２１内には、残留した気体のアンモニアガス（第一ガス）Ｇ１が充填されている。分離層１０３を形成する工程Ｓ１１では、図６に示すように、下部配管３３に、船内又は船外に設けられた窒素ガス発生装置等の窒素ガス供給源から窒素ガス（不活性ガス）Ｇｓを送り込む。窒素ガスＧｓは、下部配管３３の開口部３３ａから、タンク２１内の下部に供給される。窒素ガスＧｓは、アンモニアガスＧ１よりも比重が大きい。そのため、タンク２１内の下部に窒素ガスＧｓを供給すると、タンク２１内にアンモニアガス層１０１と分離層１０３とが形成される。アンモニアガス層１０１は、窒素ガスＧｓによってタンク２１内の上部に押し上げられたアンモニアガスＧ１からなる。分離層１０３は、窒素ガスＧｓからなり、アンモニアガス層１０１の下方に形成される。
分離層１０３を形成する工程Ｓ１１では、分離層１０３を形成する窒素ガスＧｓとして、タンク２１の容量よりも少ない量の窒素ガスＧｓをタンク２１に供給する。上記窒素ガス発生装置にて生成される窒素ガスＧｓの露点は、液化二酸化炭素Ｌｃの温度（例えば、−５０℃）より低い温度になっている。また、窒素ガスＧｓをタンク２１内に供給するのに伴って、タンク２１の上部のアンモニアガスＧ１の一部が、上部配管３２を通してタンク２１外に押し出されてもよい。上部配管３２を通して押し出されるアンモニアガスＧ１は、船外のガス回収設備で回収したり、船外の大気中に排出したりする。ここで、上記した二酸化炭素ガスＧ２やタンク２１の内面は、液化二酸化炭素Ｌｃと同じ温度であると想定される。そのため、上記のように、窒素ガスＧｓの露点を液化二酸化炭素Ｌｃの温度よりも低い温度にすることで、残留する二酸化炭素ガスＧ２やタンク２１の内面に窒素ガスＧｓが触れても窒素ガスＧｓに含まれる水分が凝縮して結露することを抑制できる。
（アンモニアガス及び分離層を順次排出する工程）
アンモニアガスＧ１及び分離層１０３を順次排出する工程Ｓ１２では、図７に示すように、タンク２１の下部に窒素ガスＧｓよりも比重の大きい二酸化炭素ガス（第二ガス）Ｇ２を供給する。二酸化炭素ガスＧ２は、二酸化炭素ガス供給設備等から、下部配管３３を通して、開口部３３ａからタンク２１内の下部に供給される。二酸化炭素ガスＧ２の比重は、窒素ガスＧｓ及びアンモニアガスＧ１の比重よりも大きい。そのため、タンク２１の下部に二酸化炭素ガスＧ２が供給されると、タンク２１内でアンモニアガス層１０１及び分離層１０３の下方に、二酸化炭素ガス層１０２が形成される。なお、アンモニアガスＧ１及び分離層１０３を順次排出する工程Ｓ１２では、二酸化炭素ガスＧ２に加えて、液化二酸化炭素Ｌｃを、タンク２１内の下部に供給してもよい。
この状態のタンク２１内では、上部のアンモニアガス層１０１と下部の二酸化炭素ガス層１０２との間に、分離層１０３が介在している。
二酸化炭素ガスＧ２をタンク２１の下部に供給し続けると、タンク２１内における二酸化炭素ガスＧ２量が増えるにしたがって、タンク２１の上部のアンモニアガス層１０１を形成するアンモニアガスＧ１、およびその下方の分離層１０３を形成する窒素ガスＧｓが押し上げられる。押し上げられたアンモニアガスＧ１、及び窒素ガスＧｓは、上部配管３２を通して、タンク２１外に順次排出されていく。上部配管３２を通して押し出されるアンモニアガスＧ１、及び窒素ガスＧｓは、船外のガス回収設備で回収したり、船外の大気中に排出したりする。
図８に示すように、アンモニアガスＧ１、及び窒素ガスＧｓの全てがタンク２１外に排出されると、タンク２１内には二酸化炭素ガスＧ２のみが残留する。しかる後、図２に示したように、タンク２１への液化二酸化炭素Ｌｃの積込を行う。
（液化二酸化炭素から液化アンモニアへのガス置換方法）
図９に示すように、液化二酸化炭素から液化アンモニアへのガス置換方法Ｓ２０は、分離層１０３を形成する工程Ｓ２１と、二酸化炭素ガスＧ２及び分離層１０３を順次排出する工程Ｓ２２と、を含む。
（分離層を形成する工程）
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した後には、図１０に示すように、タンク２１内には、残留した気体の液化二酸化炭素（第二ガス）Ｇ２が充填されている。分離層１０３を形成する工程Ｓ２１では、図１１に示すように、二酸化炭素ガスＧ２が充填されたタンク２１に、窒素ガス（不活性ガス）Ｇｓを供給する。窒素ガスＧｓは、窒素ガス供給源から上部配管３２に供給され、開口部３２ａからタンク２１内の上部に供給される。窒素ガスＧｓは、二酸化炭素ガスＧ２よりも比重が小さい。このため、タンク２１内の上部に窒素ガスＧｓを供給すると、タンク２１内に二酸化炭素ガス層１０２と分離層１０３とが形成される。二酸化炭素ガス層１０２は、窒素ガスＧｓによってタンク２１内の下部に押し下げられた二酸化炭素ガスＧ２からなる。分離層１０３は、窒素ガスＧｓからなり、二酸化炭素ガス層１０２の上方に形成される。
分離層１０３を形成する工程Ｓ２１では、分離層１０３を形成する窒素ガスＧｓとして、タンク２１の容量よりも少ない量の窒素ガスＧｓをタンク２１に供給する。また、窒素ガスＧｓをタンク２１内に供給するのに伴って、タンク２１の下部の二酸化炭素ガスＧ２の一部が、下部配管３３を通してタンク２１外に排出されてもよい。上部配管３２を通して押し出される二酸化炭素ガスＧ２は、船外のガス回収設備で回収したり、船外の大気中に排出したりする。
（二酸化炭素ガス及び分離層を順次排出する工程）
二酸化炭素ガスＧ２及び分離層１０３を順次排出する工程Ｓ２２では、図１２に示すように、タンク２１の上部にアンモニアガス（第一ガス）Ｇ１を供給する。アンモニアガスＧ１は、アンモニアガス供給設備等から、上部配管３２を通し、開口部３２ａからタンク２１内の上部に供給される。アンモニアガスＧ１は、窒素ガスＧｓ及び二酸化炭素ガスＧ２よりも比重が小さい。このため、タンク２１内で二酸化炭素ガス層１０２及び分離層１０３の上部にアンモニアガス層１０１が形成される。
この状態のタンク２１内では、下部の二酸化炭素ガス層１０２と上部のアンモニアガス層１０１との間に、分離層１０３が介在している。
アンモニアガスＧ１をタンク２１の上部に供給し続けると、タンク２１内におけるアンモニアガスＧ１（アンモニアガス層１０１）の量が増えるにしたがって、タンク２１の下部の二酸化炭素ガスＧ２、およびその下方の分離層１０３を形成する窒素ガスＧｓが、下方に押し下げられる。これにより、二酸化炭素ガスＧ２、窒素ガスＧｓが、下部配管３３を通して、タンク２１外に順次排出されていく。上部配管３２を通して押し出される二酸化炭素ガスＧ２、窒素ガスＧｓは、船外のガス回収設備で回収したり、船外の大気中に排出したりする。
二酸化炭素ガスＧ２、及び窒素ガスＧｓの全てがタンク２１外に排出されると、図１３に示すように、タンク２１内にはアンモニアガスＧ１のみが残留する。しかる後、図３に示したように、タンク２１への液化アンモニアＬａの積込を行う。
（作用効果）
上記実施形態のガス置換方法Ｓ１０では、アンモニアガスＧ１が充填されたタンク２１に、アンモニアガスＧ１よりも比重の大きい窒素ガスＧｓを供給し、アンモニアガスＧ１の下方に窒素ガスＧｓによる分離層１０３を形成する工程Ｓ１１と、タンク２１の下部に窒素ガスＧｓよりも比重の大きい二酸化炭素ガスＧ２を供給し、タンク２１の上部からアンモニアガスＧ１及び分離層１０３を順次排出する工程Ｓ１２と、を含んでいる。
このガス置換方法Ｓ１０では、タンク２１内の上部のアンモニアガスＧ１と下部の二酸化炭素ガスＧ２との間に、分離層１０３を介在させることができる。そのため、アンモニアガスＧ１と二酸化炭素ガスＧ２との接触を抑えることができる。また、二酸化炭素ガスＧ２をタンク２１の下部に供給し続ければ、タンク２１の上部のアンモニアガスＧ１、およびその下方の分離層１０３を形成する窒素ガスＧｓがタンク２１外に順次排出されていく。このようにして、アンモニアガスＧ１が充填されていたタンク２１内を、二酸化炭素ガスＧ２に置換することができる。その結果、タンク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可能となる。
上記実施形態のガス置換方法Ｓ１０では、窒素ガスＧｓ、及び二酸化炭素ガスＧ２を、タンク２１内の下部に開口する下部配管３３を通し、タンク２１に供給している。
このようにアンモニアガスＧ１よりも比重が大きい窒素ガスＧｓを、タンク２１内の下部に開口する下部配管３３を通してタンク２１に供給することで、タンク２１内でアンモニアガスＧ１の下方に窒素ガスＧｓによる分離層１０３を迅速に形成することができる。さらに、窒素ガスＧｓよりも比重が大きい二酸化炭素ガスＧ２を、タンク２１内の下部に開口する下部配管３３を通してタンク２１に供給することで、タンク２１内で分離層１０３の下方に二酸化炭素ガスＧ２を供給することができる。
上記実施形態のガス置換方法Ｓ２０では、二酸化炭素ガスＧ２が充填されたタンク２１に、二酸化炭素ガスＧ２よりも比重の小さい窒素ガスＧｓを供給し、二酸化炭素ガスＧ２の上方に窒素ガスＧｓによる分離層１０３を形成する工程Ｓ２１と、タンク２１の上部に窒素ガスＧｓよりも比重の小さいアンモニアガスＧ１を供給し、タンク２１の下部から二酸化炭素ガスＧ２及び分離層１０３を順次排出する工程Ｓ２２と、を含んでいる。
このガス置換方法Ｓ２０は、タンク２１内で、上部のアンモニアガスＧ１と下部の二酸化炭素ガスＧ２との間に、分離層１０３を介在させることができる。そのため、アンモニアガスＧ１と二酸化炭素ガスＧ２との接触を抑えることができる。また、アンモニアガスＧ１をタンク２１の上部に供給し続けると、タンク２１の下部の二酸化炭素ガスＧ２、およびその上方の分離層１０３を形成する窒素ガスＧｓが、タンク２１外に順次排出されていく。このようにして、二酸化炭素ガスＧ２が充填されていたタンク２１内を、アンモニアガスＧ１に置換することができる。その結果、タンク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可能となる。
上記実施形態のガス置換方法Ｓ２０では、窒素ガスＧｓ、及びアンモニアガスＧ１を、タンク２１内の上部に開口する上部配管３２を通し、タンク２１内に供給している。
このように二酸化炭素ガスＧ２よりも比重が小さい窒素ガスＧｓを、タンク２１内の上部に開口する上部配管３２を通してタンク２１に供給することで、タンク２１内で二酸化炭素ガスＧ２の上方に窒素ガスＧｓによる分離層１０３を形成することができる。窒素ガスＧｓよりも比重が小さいアンモニアガスＧ１を、タンク２１内の上部に開口する上部配管３２を通してタンク２１に供給することで、タンク２１内で分離層１０３の上方にアンモニアガスＧ１を供給することができる。
上記実施形態のガス置換方法Ｓ１０、Ｓ２０では、窒素ガスＧｓによる分離層１０３を形成する工程Ｓ１１、Ｓ２１において、分離層１０３を形成する窒素ガスＧｓは、タンク２１の容量よりも少ない量がタンク２１に供給される。
これにより、分離層１０３を形成する窒素ガスＧｓのタンク２１内への供給量を抑え、分離層１０３を形成するための窒素ガスＧｓのタンク２１内への供給に要する手間と時間を抑えることができる。
上記実施形態のガス置換方法Ｓ１０、Ｓ２０は、タンク２１は、船舶１の船体２に設けられたものである。
これにより、船舶１の船体２に設けられたタンク２１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可能となる。
（その他の実施形態）
以上、こ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、第一ガスをアンモニアガスＧ１、第二ガスを二酸化炭素ガスＧ２、不活性ガスを窒素ガスＧｓとしたが、これに限るものではない。例えば、第一ガスをアンモニア、第二ガスをプロパン又はブタンとしてもよい。
また、上記実施形態では、窒素ガスＧｓを用いる場合を説明したが、窒素ガスＧｓに代えて、例えば、ドライエア（乾燥空気）等を用いてもよい。
＜付記＞
実施形態に記載のガス置換方法Ｓ１０、Ｓ２０は、例えば以下のように把握される。
（１）第１の態様に係るガス置換方法Ｓ１０は、第一ガスＧ１が充填されたタンク２１に、前記第一ガスＧ１よりも比重の大きい不活性ガスＧｓを供給し、前記第一ガスＧ１の下方に前記不活性ガスＧｓによる分離層１０３を形成する工程Ｓ１１と、前記タンク２１の下部に前記不活性ガスＧｓよりも比重の大きい第二ガスＧ２を供給し、前記タンク２１の上部から前記第一ガスＧ１及び前記分離層１０３を順次排出する工程Ｓ１２と、を含む。
このガス置換方法Ｓ１０では、分離層１０３を形成する不活性ガスＧｓは、第一ガスＧ１よりも比重が大きいため、タンク２１内に不活性ガスＧｓを供給すると、タンク２１内で第一ガスＧ１の下方に不活性ガスＧｓによる分離層１０３が形成される。第一ガスＧ１は、分離層１０３の上方で、タンク２１の上部に位置する。第二ガスＧ２は不活性ガスＧｓよりも比重が大きい。そのため、タンク２１の下部に第二ガスＧ２を供給すると、タンク２１内で第一ガスＧ１及び分離層１０３の下方に第二ガスＧ２が送り込まれていく。この状態で、タンク２１内では、上部の第一ガスＧ１と下部の第二ガスＧ２との間に、分離層１０３が介在する。これにより、第一ガスＧ１と第二ガスＧ２との接触を抑えることができる。また、第二ガスＧ２をタンク２１の下部に供給し続ければ、タンク２１の上部の第一ガスＧ１、およびその下方の分離層１０３を形成する不活性ガスＧｓをタンク２１外に順次排出することができる。第一ガスＧ１、及び不活性ガスＧｓの全てがタンク２１外に排出されると、タンク２１内には第二ガスＧ２のみが残留する。その結果、第一ガスＧ１が充填されていたタンク２１内を、第二ガスＧ２に置換することができる。したがって、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可能となる。
（２）第２の態様に係るガス置換方法Ｓ１０は、（１）のガス置換方法Ｓ１０であって、前記不活性ガスＧｓ、及び前記第二ガスＧ２を、前記タンク２１内の下部に開口する下部配管３３を通し、前記タンク２１に供給する。
これにより、第一ガスＧ１よりも比重が大きい不活性ガスＧｓを、タンク２１内の下部に開口する下部配管３３を通してタンク２１に供給することで、タンク２１内で第一ガスＧ１の下方に不活性ガスＧｓによる分離層１０３を迅速に形成することができる。さらに、不活性ガスＧｓよりも比重が大きい第二ガスＧ２を、タンク２１内の下部に開口する下部配管３３を通してタンク２１に供給することで、タンク２１内で分離層１０３の下方に第二ガスＧ２を供給することができる。
（３）第３の態様に係るガス置換方法Ｓ２０は、第二ガスＧ２が充填されたタンク２１に、前記第二ガスＧ２よりも比重の小さい不活性ガスＧｓを供給し、前記第二ガスＧ２の上方に前記不活性ガスＧｓによる分離層１０３を形成する工程Ｓ２１と、前記タンク２１の上部に前記不活性ガスＧｓよりも比重の小さい第一ガスＧ１を供給し、前記タンク２１の下部から前記第二ガスＧ２及び前記分離層１０３を順次排出する工程Ｓ２２と、を含む。
このガス置換方法Ｓ２０では、分離層１０３を形成する不活性ガスＧｓは、第二ガスＧ２よりも比重が小さい。そのため、タンク２１内に不活性ガスＧｓを供給すると、タンク２１内で第二ガスＧ２の上方に不活性ガスＧｓによる分離層１０３が形成される。また、第一ガスＧ１は不活性ガスＧｓよりも比重が小さい。そのため、タンク２１の上部に第一ガスＧ１を供給すると、タンク２１内で第二ガスＧ２及び分離層１０３の上方に第一ガスＧ１が貯まっていく。この状態で、タンク２１内では、上部の第一ガスＧ１と下部の第二ガスＧ２との間に、分離層１０３が介在する。そのため、第一ガスＧ１と第二ガスＧ２との接触を抑えることができる。また、第一ガスＧ１をタンク２１の上部に供給し続ければ、タンク２１の下部の第二ガスＧ２、およびその上方の分離層１０３を形成する不活性ガスＧｓが、タンク２１外に順次排出されていく。第二ガスＧ２、及び不活性ガスＧｓの全てがタンク２１外に排出されると、タンク２１内には第一ガスＧ１のみが残留する。このようにして、第二ガスＧ２が充填されていたタンク２１内を、第一ガスＧ１に置換することができる。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可能となる。
（４）第４の態様に係るガス置換方法Ｓ２０は、（３）のガス置換方法Ｓ２０であって、前記不活性ガスＧｓ、及び前記第一ガスＧ１を、前記タンク２１内の上部に開口する上部配管３２を通し、前記タンク２１内に供給する。
このように第二ガスＧ２よりも比重が小さい不活性ガスＧｓを、タンク２１内の上部に開口する上部配管３２を通してタンク２１に供給することで、タンク２１内で第二ガスＧ２の上方に不活性ガスＧｓによる分離層１０３を形成することができる。さらに、不活性ガスＧｓよりも比重が小さい第一ガスＧ１を、タンク２１内の上部に開口する上部配管３２を通してタンク２１に供給することで、タンク２１内で分離層１０３の上方に第一ガスＧ１を供給することができる。
（５）第５の態様に係るガス置換方法Ｓ１０、Ｓ２０は、（１）から（４）の何れか一つガス置換方法Ｓ１０、Ｓ２０であって、前記不活性ガスＧｓによる分離層１０３を形成する工程Ｓ１１、Ｓ２１では、前記分離層１０３を形成する前記不活性ガスＧｓは、前記タンク２１の容量よりも少ない量を前記タンク２１に供給する。
これにより、分離層１０３を形成する不活性ガスＧｓのタンク２１内への供給量を抑え、分離層１０３を形成するための不活性ガスＧｓのタンク２１内への供給に要する手間と時間を抑えることができる。
（６）第６の態様に係るガス置換方法Ｓ１０、Ｓ２０は、（１）から（５）の何れか一つガス置換方法Ｓ１０、Ｓ２０であって、前記タンク２１は、船舶１の船体２に設けられたものである。
これにより、船舶の船体に設けられたタンク２１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可能となる。
第一ガスＧ１の例としては、アンモニアガスが挙げられる。不活性ガスＧｓの例としては、第一ガスＧ１がアンモニアガスである場合、窒素ガスが挙げられる。第二ガスＧ２の例としては、不活性ガスＧｓが窒素ガスである場合、二酸化炭素ガスが挙げられる。
１…船舶
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
３０…積込配管
３２…上部配管
３２ａ…開口部
３３…下部配管
３３ａ…開口部
１０１…アンモニアガス層
１０２…二酸化炭素ガス層
１０３…分離層
Ｄａ…船首尾方向
Ｇ１…アンモニアガス（第一ガス）
Ｇ２…二酸化炭素ガス（第二ガス）
Ｇｓ…窒素ガス（不活性ガス）
Ｌａ…液化アンモニア
Ｌｃ…液化二酸化炭素

Claims (6)

  1. 第一ガスが充填されたタンクに、前記第一ガスよりも比重の大きい不活性ガスを供給し、前記第一ガスの下方に前記不活性ガスによる分離層を形成する工程と、
    前記タンクの下部に前記不活性ガスよりも比重の大きい第二ガスを供給し、前記タンクの上部から前記第一ガス及び前記分離層を順次排出する工程と、
    を含むガス置換方法。
  2. 前記不活性ガス、及び前記第二ガスを、前記タンク内の下部に開口する下部配管を通し、前記タンクに供給する
    請求項１に記載のガス置換方法。
  3. 第二ガスが充填されたタンクに、前記第二ガスよりも比重の小さい不活性ガスを供給し、前記第二ガスの上方に前記不活性ガスによる分離層を形成する工程と、
    前記タンクの上部に前記不活性ガスよりも比重の小さい第一ガスを供給し、前記タンクの下部から前記第二ガス及び前記分離層を順次排出する工程と、
    を含むガス置換方法。
  4. 前記不活性ガス、及び前記第二ガスを、前記タンク内の上部に開口する上部供給管を通し、前記タンク内に供給する
    請求項３に記載のガス置換方法。
  5. 前記不活性ガスによる分離層を形成する工程では、
    前記分離層を形成する前記不活性ガスは、前記タンクの容量よりも少ない量を前記タンクに供給する
    請求項１から４の何れか一項に記載のガス置換方法。
  6. 前記タンクは、船舶の船体に設けられたものである
    請求項１から５の何れか一項に記載のガス置換方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024166436A1 (ja) * 2023-02-08 2024-08-15 三菱造船株式会社 リークガス回収装置、および浮体

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2023225671A1 (en) * 2022-02-22 2024-08-29 Tasrex Pty Ltd Shipping carbon dioxide emissions for processing and green ammonia for import/export

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001032998A (ja) * 1999-07-23 2001-02-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 大型タンクのガス置換方法及びそれを用いるタンク構造
JP2007024271A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Chugoku Electric Power Co Inc:The 配管内のガス置換方法及びガス置換装置
KR20130003327A (ko) * 2011-06-30 2013-01-09 현대중공업 주식회사 불활성 가스 배출이 용이한 액화 가스 저장 탱크
JP2015137387A (ja) * 2014-01-22 2015-07-30 アズビル株式会社 ガス供給装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2561751B1 (fr) * 1984-03-23 1988-11-10 Air Liquide Procede et installation de purge et d'inertage de reservoir
JPH10299422A (ja) * 1997-04-25 1998-11-10 Tokyo Gas Co Ltd コジェネレーション発電機への非常時における燃料ガス供給方法
JP2013193653A (ja) 2012-03-22 2013-09-30 Fukushima Seisakusho:Kk イナートガス供給システム
CN103470946B (zh) * 2013-08-29 2015-05-27 北京宇航系统工程研究所 一种高压超临界氦贮罐
CN104279421B (zh) * 2014-09-29 2016-04-13 中国海洋石油总公司 Lng储罐的氮气置换系统
CN106122768B (zh) * 2016-06-27 2018-08-28 长沙新奥燃气有限公司 一次性串联置换多球罐内空气的方法
CN106801787A (zh) * 2017-01-24 2017-06-06 江林言 一种采用预压式气液置换的气瓶充气系统
SG11201906786YA (en) * 2017-02-24 2019-09-27 Exxonmobil Upstream Res Co Method of purging a dual purpose lng/lin storage tank

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001032998A (ja) * 1999-07-23 2001-02-06 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 大型タンクのガス置換方法及びそれを用いるタンク構造
JP2007024271A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Chugoku Electric Power Co Inc:The 配管内のガス置換方法及びガス置換装置
KR20130003327A (ko) * 2011-06-30 2013-01-09 현대중공업 주식회사 불활성 가스 배출이 용이한 액화 가스 저장 탱크
JP2015137387A (ja) * 2014-01-22 2015-07-30 アズビル株式会社 ガス供給装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024166436A1 (ja) * 2023-02-08 2024-08-15 三菱造船株式会社 リークガス回収装置、および浮体

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