JP6991883B2 - 洋上浮体式施設 - Google Patents

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    • F28D2021/0064—Vaporizers, e.g. evaporators

Description

本発明は、洋上浮体式施設、特に中間媒体式気化器を備えた洋上浮体式施設に関するものである。
従来、液化天然ガス（ＬＮＧ）等の低温の液化ガスを気化する気化装置が知られており、この種の気化装置として、例えば、中間媒体を用いた中間媒体式気化器がある（例えば、下記特許文献１及び２参照）。図１６に示すように、例えば下記特許文献２に開示された中間媒体式気化器８０は、シェル８３内に貯留された中間媒体を、伝熱管８４内に流れる海水によって蒸発させる中間媒体蒸発器８１と、中間媒体蒸発器８１で蒸発したガス状の中間媒体によってＬＮＧを気化させるＬＮＧ気化器８２と、を備えている。ＬＮＧ気化器８２においてガス状の中間媒体は凝縮して中間媒体蒸発器８１に戻される。このように、中間媒体式気化器８０は、熱源媒体としての海水の熱が、中間媒体を介してＬＮＧに伝わるように構成されている。このような中間媒体式気化器８０は、船上に設置されて、ＦＳＲＵ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ ｓｔｏｒａｇｅ ｒｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）等の洋上浮体式施設の構成要素となることもある。
特開２０００－２２７２００号公報 特開２０１４－２１９０４７号公報
洋上浮体式施設は、中間媒体式気化器８０が船体の甲板上に設置される構成となるため、中間媒体を蒸発させるための熱源媒体として海水が用いられる場合、海水を甲板上に設置された中間媒体蒸発器８１まで汲み上げる必要がある。しかしながら、船体の甲板は海面から高いところ（例えば１０ｍ以上）に位置するため、海水を汲み上げるためのポンプの動力が大きなものとなる。したがって、中間媒体式気化器が用いられる洋上浮体式施設においては、海水を熱源媒体とする場合に、ランニングコストが高くなるという問題がある。
本発明の目的は、中間媒体式気化器が用いられる洋上浮体式施設において、ランニングコストの低減を図ることである。
本発明の一局面に従う洋上浮体式施設は、甲板を有する船体と、船体に搭載される中間媒体式気化器と、を備え、前記中間媒体式気化器は、海水を引き込むポンプと、前記ポンプによって引き込まれた海水によって中間媒体を蒸発させる中間媒体蒸発部と、前記中間媒体蒸発部で蒸発したガス状の中間媒体によって液化ガスを気化させる液化ガス気化部と、前記中間媒体蒸発部で蒸発したガス状の中間媒体を前記液化ガス気化部に導くガス配管と、前記液化ガス気化部で凝縮した中間媒体を前記中間媒体蒸発部に導く液配管と、を有し、前記液化ガス気化部は前記船体の前記甲板に配置され、前記中間媒体蒸発部は前記甲板よりも下に配置され、前記中間媒体は、前記中間媒体蒸発部と前記液化ガス気化部との間を自然循環する。
前記洋上浮体式施設において、甲板は海面よりも非常に高いところに位置する。しかしながら、海水が熱源として利用される中間媒体蒸発部が甲板よりも下に配置されているので、中間媒体蒸発部まで海水を送るためのポンプ動力は、中間媒体蒸発部が甲板上に配置されている場合に比べて低減される。一方、甲板上の液化ガス気化部と甲板よりも下に位置する中間媒体蒸発部とをガス配管及び液配管で接続するため、配管が長くなるかもしれない。しかしながら、前記洋上浮体式施設では、ポンプ動力にかかるランニングコストを低減することができるため、配管長が長くなった分のコストを相殺することができる。しかも、液化ガス気化部が甲板上に配置されているため、低温の液化ガスが流れる配管を甲板上から船底まで引き延ばす必要がない。
また、液化ガス気化部と中間媒体蒸発部との間の距離を長くすることができるため、凝縮した中間媒体のヘッドを確保することができることになり、中間媒体の循環駆動力を得易くなる。この結果、液状の中間媒体が液配管の全体に亘って溜まってしまうという事態を回避できる。したがって、中間媒体の自然循環を起こし易くすることができる。
前記中間媒体蒸発部は、前記船体の満載喫水線よりも下に位置していてもよい。
この態様では、中間媒体蒸発部が、甲板よりも下に位置する満載喫水線よりも下に配置されるため、中間媒体蒸発部まで海水を送るためのポンプ動力をより低減することができる。また、液化ガス気化部と中間媒体蒸発部との間の距離をより長くすることができるため、凝縮した中間媒体のヘッドをより確保し易くすることができ、中間媒体の循環駆動力を得易くなる。
前記中間媒体蒸発部は、前記船体の軽荷喫水時の海面よりも下に位置していてもよい。
この態様では、中間媒体蒸発部が、満載喫水線よりも下に位置する軽喫水時の海面よりも下に配置されるため、中間媒体蒸発部まで海水を送るためのポンプ動力をより低減することができる。また、液化ガス気化部と中間媒体蒸発部との間の距離をより長くすることができるため、凝縮した中間媒体のヘッドをより確保し易くすることができ、中間媒体の循環駆動力を得易くなる。
前記中間媒体蒸発部は、前記船体の船底に配置されていてもよい。船底は海面よりも下に位置する。このため、中間媒体蒸発部まで海水を送るためのポンプ動力をより低減することができる。また、液化ガス気化部と中間媒体蒸発部との間の距離をより長くすることができるため、凝縮した中間媒体のヘッドをより確保し易くすることができ、中間媒体の循環駆動力を得易くなる。
また、中間媒体蒸発部が船底に配置されているので、船体が揺れる場合であっても、中間媒体蒸発部自体の揺れ幅を抑えることができる。したがって、中間媒体蒸発部が甲板上に配置される場合と比べ、中間媒体蒸発部に溜まった液状の中間媒体の液面変動を抑えることができる。また、中間媒体蒸発部が船底に配置されているので、船体の安定に寄与することができる。
前記液配管における前記中間媒体の流出口は、前記中間媒体蒸発部に貯留された液状の中間媒体内に配置されていてもよい。
この態様では、液状の中間媒体の流出口から液配管内にガス状の中間媒体が流入しないように液配管を液封することができる。また、船体が揺れて中間媒体の液面高さが変動することがあったとしても、揺れが小さければ、液配管が液封された状態を維持することができる。
前記中間媒体蒸発部は、前記海水を流通させる伝熱管群を有してもよい。この場合、前記液配管における前記中間媒体の流出口は、前記伝熱管群のうちの最上部位よりも下の位置に配置されていてもよい。
この態様では、液状の中間媒体の流出口から液配管内にガス状の中間媒体が流入しないように、液配管を液封することができる。また、船体が揺れることがあったとしても、中間媒体の液面高さの変動が、多数の伝熱管からなる伝熱管群のうち最も上に位置する伝熱管が露出する程度であれば、液配管が液封された状態を維持することができる。このため、伝熱管群のうち最も上に位置する伝熱管が液面から露出することがあったとしても、液配管を通して流下した低温の中間媒体が、中間媒体蒸発部に貯留された液状の中間媒体に接触することなく伝熱管に直接ぶつかることを防止することができる。
前記中間媒体蒸発部は、前記海水を流通させる伝熱管群を有していてもよい。この場合、前記液配管における前記中間媒体の流出口は、前記伝熱管群よりも下の位置に配置されていてもよい。
この態様では、液状の中間媒体の流出口から液配管内にガス状の中間媒体が流入しないように液配管を液封することができる。また、伝熱管群のうちの大部分の伝熱管が露出する程度に船体が揺れることがあったとしても、液配管が液封された状態を維持することができる。このため、伝熱管群のうちの大部分の伝熱管が液面から露出することがあったとしても、液配管を通して流下した低温の中間媒体が、中間媒体蒸発部に貯留された液状の中間媒体に接触することなく伝熱管に直接ぶつかることを防止することができる。
前記中間媒体式気化器は、前記ポンプによって引き込まれた海水によって第２の中間媒体を蒸発させる第２中間媒体蒸発部と、前記第２中間媒体蒸発部で蒸発したガス状の第２の中間媒体によって前記液化ガス気化部で気化したガスを加温するガス加温器と、前記第２中間媒体蒸発部で蒸発したガス状の第２の中間媒体を前記ガス加温器に導く第２ガス配管と、前記ガス加温器で凝縮した第２の中間媒体を前記第２中間媒体蒸発部に導く第２液配管と、を有してもよい。この場合、前記ガス加温器は前記甲板に配置されてもよい。また、前記第２中間媒体蒸発部は前記甲板よりも下に配置されてもよい。前記第２の中間媒体は、前記第２中間媒体蒸発部と前記ガス加温器との間を自然循環してもよい。
この態様では、海水が熱源として利用される第２中間媒体蒸発部が甲板よりも下に配置されているので、第２中間媒体蒸発部まで海水を送るためのポンプ動力は、第２中間媒体蒸発部が甲板上に配置されている場合に比べて低減され得る。一方、ガス加温器と第２中間媒体蒸発部とを第２ガス配管及び第２液配管で接続するため、配管が長くなるかもしれないが、前記洋上浮体式施設では、ポンプ動力にかかるランニングコストを低減することができるため、配管長が長くなった分のコストを相殺することができる。しかも、液化ガス気化部とガス加温器が何れも甲板上に配置されているため、液化ガス気化部及びガス加温器に液化ガス又はガスを流すための配管を甲板上引き回すことで済む。したがって、配管構成が複雑化することを抑制することができる。
また、ガス加温器と第２中間媒体蒸発部との間の距離を長くすることができるため、凝縮した中間媒体のヘッドを確保し易くすることができることになり、中間媒体の十分な循環駆動力を得易くなる。この結果、液状の中間媒体が液配管の全体に亘って溜まってしまうという事態を回避できる。また、凝縮した第２の中間媒体のヘッドを確保し易くすることができる。したがって、第２の中間媒体の自然循環を起こさせ易くすることができる。
前記第２中間媒体蒸発部は、前記船体の満載喫水線よりも下に位置していてもよい。
この態様では、第２中間媒体蒸発部が、甲板よりも下に位置する満載喫水線よりも下に配置されるため、第２中間媒体蒸発部まで海水を送るためのポンプ動力をより低減することができる。また、ガス加温器と第２中間媒体蒸発部との間の距離をより長くすることができるため、凝縮した第２の中間媒体のヘッドをより確保し易くすることができ、第２の中間媒体の循環駆動力を得易くなる。
前記第２中間媒体蒸発部は、前記船体の軽荷喫水時の海面よりも下に位置してもよい。
この態様では、第２中間媒体蒸発部が、満載喫水線よりも下に位置する軽喫水時の海面よりも下に配置されるため、第２中間媒体蒸発部まで海水を送るためのポンプ動力をより低減することができる。また、ガス加温器と第２中間媒体蒸発部との間の距離をより長くすることができるため、凝縮した第２の中間媒体のヘッドをより確保し易くすることができ、第２の中間媒体の循環駆動力を得易くなる。
前記第２中間媒体蒸発部は、前記船体の船底に配置されていてもよい。船底は海面よりも下に位置する。このため、第２中間媒体蒸発部まで海水を送るためのポンプ動力をより低減することができる。また、ガス加温器と第２中間媒体蒸発部との間の距離をより長くすることができるため、凝縮した第２の中間媒体のヘッドをより確保し易くすることができ、第２の中間媒体の循環駆動力を得易くなる。
また、第２中間媒体蒸発部が船底に配置されているので、船体が揺れる場合であっても、第２中間媒体蒸発部自体の揺れ幅を抑えることができる。したがって、第２中間媒体蒸発部が甲板上に配置される場合と比べ、第２中間媒体蒸発部に溜まった液状の第２の中間媒体の液面変動を抑えることができる。また、第２中間媒体蒸発部が船底に配置されているので、船体の安定に寄与することができる。
前記第２液配管における前記第２の中間媒体の流出口は、前記第２中間媒体蒸発部に貯留された液状の第２の中間媒体内に位置していてもよい。
この態様では、液状の第２の中間媒体の流出口から第２液配管内にガス状の第２の中間媒体が流入しないように第２液配管を液封することができる。また、船体が揺れて第２の中間媒体の液面高さが変動することがあったとしても、揺れが小さければ、第２液配管が液封された状態を維持することができる。
前記第２中間媒体蒸発部は、前記海水を流通させる伝熱管群を有していてもよい。この場合、前記第２液配管における前記第２の中間媒体の流出口は、前記伝熱管群のうちの最上部位よりも下に位置していてもよい。
この態様では、液状の第２の中間媒体の流出口から第２液配管内にガス状の第２の中間媒体が流入しないように、第２液配管を液封することができる。また、船体が揺れることがあったとしても、第２の中間媒体の液面高さの変動が、多数の伝熱管からなる伝熱管群のうち最も上に位置する伝熱管が露出する程度であれば、第２液配管が液封された状態を維持することができる。このため、伝熱管群のうち最も上に位置する伝熱管が液面から露出することがあったとしても、第２液配管を通して流下した低温の第２の中間媒体が、第２中間媒体蒸発部に貯留された液状の第２の中間媒体に接触することなく伝熱管に直接ぶつかることを防止することができる。
前記第２中間媒体蒸発部は、前記海水を流通させる伝熱管群を有してもよい。この場合、前記第２液配管における前記第２の中間媒体の流出口は、前記伝熱管群よりも下に位置していてもよい。
この態様では、液状の第２の中間媒体の流出口から第２液配管内にガス状の第２の中間媒体が流入しないように、第２液配管を液封することができる。また、伝熱管群のうちの大部分の伝熱管が露出する程度に船体が揺れることがあったとしても、第２液配管が液封された状態を維持することができる。このため、伝熱管群のうちの大部分の伝熱管が液面から露出することがあったとしても、第２液配管を通して流下した低温の第２の中間媒体が、第２中間媒体蒸発部に貯留された液状の第２の中間媒体に接触することなく伝熱管に直接ぶつかることを防止することができる。
以上説明したように、中間媒体式気化器が用いられる洋上浮体式施設において、ランニングコストを低減することができる。
実施形態に係る洋上浮体式施設を概略的に示す図である。 前記洋上浮体式施設に設けられたＬＮＧ蒸発器の主要部を概略的に示す図である。 前記洋上浮体式施設に設けられた第１液配管と中間媒体蒸発器のシェルとの接続関係を示す図である。 前記洋上浮体式施設の変形例における第１液配管と中間媒体蒸発器のシェルとの接続関係を示す図である。 前記洋上浮体式施設の変形例における第１液配管と中間媒体蒸発器のシェルとの接続関係を示す図である。 前記洋上浮体式施設に設けられた第２液配管と第２蒸発器のシェルとの接続関係を示す図である。 前記洋上浮体式施設の変形例における第２液配管と第２蒸発器のシェルとの接続関係を示す図である。 前記洋上浮体式施設の変形例における第２液配管と第２蒸発器のシェルとの接続関係を示す図である。 前記洋上浮体式施設の変形例における中間媒体蒸発器及び第２蒸発器の配置を説明するための図である。 前記洋上浮体式施設の変形例における中間媒体蒸発器及び第２蒸発器の配置を説明するための図である。 前記洋上浮体式施設の変形例における中間媒体蒸発器及び第２蒸発器の配置を説明するための図である。 前記洋上浮体式施設の変形例における中間媒体蒸発器及び第２蒸発器の配置を説明するための図である。 前記洋上浮体式施設の変形例における中間媒体蒸発器及び第２蒸発器の配置を説明するための図である。 前記洋上浮体式施設の変形例における中間媒体蒸発器及び第２蒸発器の配置を説明するための図である。 本発明のその他の実施形態に係る洋上浮体式施設を概略的に示す図である。 従来の中間媒体式気化器の構成を示す図である。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る洋上浮体式施設１０は、洋上に係留されるＦＳＲＵ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ ｓｔｏｒａｇｅ ｒｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）として構成されている。すなわち、洋上浮体式施設１０は、船体１２と、船体１２に設置され、ＬＮＧタンカーからＬＮＧ（液化天然ガス）の供給を受けてＬＮＧを貯留するタンク１４と、船体１２に設置され、タンク１４内に貯留されたＬＮＧを気化させる中間媒体式気化器１６とを備えている。
船体１２は、水平方向に延びるように配置された甲板１２ａと、甲板１２ａの周縁部から下方に延びる側壁部１２ｂと、側壁部１２ｂの下縁に繋がる船底１２ｃとを備えている。甲板１２ａ、側壁部１２ｂ及び船底１２ｃによって囲まれた船体１２内の空間Ｓは、図略の隔壁によって複数の空間に区画されていてもよい。
甲板１２ａは、船体１２を構成する強度部材の１つであり、船体１２内の空間の天部としての上蓋を構成する。甲板１２ａは、甲板１２ａ上に構成される図外の上部構造物の床板としても機能する。上部構造物には、例えば、係船用装置等が含まれる。側壁部１２ｂは、外板（図示省略）と、外板の内面に沿って配置される強度部材としてのフレーム（図示省略）とを備える。なお、図１においては、側壁部１２ｂを便宜的に一枚の板材の断面で示している。船底１２ｃは、船体１２の下面を構成する部分であり、外板（図示省略）と、外板の内面に沿って配置される強度部材としてのフレーム（図示省略）と、フレームの内側に固定される内底板（図示省略）とを備える。船底１２ｃにはバラストタンクが形成されていてもよい。なお、図１においては、船底１２ｃを便宜的に一枚の板材の断面で示している。
タンク１４は、甲板１２ａ、側壁部１２ｂ及び船底１２ｃによって囲まれた空間Ｓ内から甲板１２ａの上方に亘る大きさを有する。タンク１４には、ＬＮＧタンカーによって運搬されてきたＬＮＧが貯留される。タンク１４内には、ＬＮＧをくみ出すためのタンク内ポンプ５３が設けられている。なお、図１においては、球形のタンク１４が示されているが、タンク１４の形状は球形に限られず、例えば方形であってもよい。
中間媒体式気化器（以下、単に気化器と称する）１６は、中間媒体を介して、熱源媒体である海水の熱を低温液化ガスであるＬＮＧに伝え、ＬＮＧを気化してＮＧ（天然ガス）を得る装置である。中間媒体としては、例えばプロパンや代替フロン（Ｒ４０１Ａ、Ｒ３２）等を用いることができる。代替フロンはプロパンよりも燃焼性が低く、漏洩した場合の危険性が低い。なお、気化器１６は、液化石油ガス（ＬＰＧ）、液体窒素（ＬＮ２）等、ＬＮＧ以外の低温液化ガスを気化する装置として構成されていてもよい。
気化器１６は、中間媒体蒸発部である中間媒体蒸発器Ｅ１と、液化ガス気化部であるＬＮＧ蒸発器Ｅ２と、第１ガス配管２１と、第１液配管２２と、第２中間媒体蒸発部である第２蒸発器Ｅ４と、ガス加温器である加温器Ｅ３と、第２ガス配管２３と、第２液配管２４と、導入配管２６と、接続配管２７と、排出配管２８と、を備えている。
中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４は、船底１２ｃの内底板上に設置され、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２及び加温器Ｅ３は、甲板１２ａ上に設置されている。そして、中間媒体蒸発器Ｅ１とＬＮＧ蒸発器Ｅ２とは、第１ガス配管２１及び第１液配管２２によって結合されている。そして、中間媒体蒸発器Ｅ１とＬＮＧ蒸発器Ｅ２と第１ガス配管２１と第１液配管２２とによって、中間媒体が循環する循環回路が構成されている。中間媒体蒸発器Ｅ１の設置位置とＬＮＧ蒸発器Ｅ２の設置位置との高さの差は、例えば１０ｍ以上となっている。ＬＮＧ蒸発器Ｅ２、加温器Ｅ３が甲板１２ａよりも上側に配置されているので、仮にＬＮＧ又はＮＧがこれらから漏洩することがあったとしても、ＬＮＧ又はＮＧが船体１２内の空間Ｓ内に溜まることを防止することができる。
また、第２蒸発器Ｅ４と加温器Ｅ３とは、第２ガス配管２３及び第２液配管２４によって結合されている。そして、第２蒸発器Ｅ４と加温器Ｅ３と第２ガス配管２３と第２液配管２４とによって、中間媒体が循環する第２の循環回路が構成されている。第２蒸発器Ｅ４の設置位置と加温器Ｅ３の設置位置との高さの差は、例えば１０ｍ以上となっている。
第２蒸発器Ｅ４は中間媒体蒸発器Ｅ１の側方に配置されており、中間媒体蒸発器Ｅ１と第２蒸発器Ｅ４との間には中間室３１が形成されている。第２蒸発器Ｅ４における中間室３１とは反対側には、海水が導入される導入室３２が形成されている。導入室３２には、船底１２ｃ又は船底１２ｃ近傍の側壁部１２ｂを貫通する導入管３３が接続されており、この導入管３３には、海水を引き込むポンプ３４が設けられている。このポンプ３４によって導入管３３内に引き込まれた熱源流体としての海水は、導入管３３及び導入室３２を通して第２蒸発器Ｅ４に導入される。
中間室３１には、第２蒸発器Ｅ４を通過した海水が貯留される。中間室３１内の海水は、中間媒体蒸発器Ｅ１に導入される。中間媒体蒸発器Ｅ１における中間室３１とは反対側には、海水を排出する導出室３５が形成されている。導出室３５には、船底１２ｃ又は船底１２ｃ近傍の側壁部１２ｂを貫通する導出管３６が接続されている。中間媒体蒸発器Ｅ１を通過した海水は、導出室３５及び導出管３６を通して船外に排出される。
中間媒体蒸発器Ｅ１は、シェル４１と、多数の伝熱管４２とを有する。シェル４１内には、海水の温度よりも沸点の低い中間媒体（第１の中間媒体、例えばプロパン）が収容されている。中間媒体は、全ての伝熱管４２よりも上側に液面Ｌ１が位置する程度に貯留されている。
シェル４１における天井部には、第１ガス配管２１の下端部が接続されている。第１ガス配管２１の下端部即ち中間媒体の流入口は、液面Ｌ１よりも上方に位置している。第１ガス配管２１の下端の開口は、液状の中間媒体の液面Ｌ１に接触していないため、流入口が液状の中間媒体によって塞がれることが防止されている。
シェル４１の天井部には、第１液配管２２が貫通している。第１液配管２２の下端部即ち液状の中間媒体の流出口は、シェル４１内に貯留された中間媒体の液面Ｌ１よりも下に位置している。すなわち、第１液配管２２における中間媒体の流出口は、シェル４１内に貯留された液状の中間媒体内に位置している。これにより、ガス状の中間媒体が第１液配管２２内にその下端部から吸入できないように、第１液配管２２を液封することができる。船体１２が揺れることによって、液面Ｌ１高さが変動することがあり得るが、伝熱管４２が露出しない程度に液面Ｌ１が揺れる場合であれば、第１液配管２２の下端部を液封することができる。
シェル４１における長手方向の両端を構成する側壁は、それぞれ管板４３，４４によって構成されており、伝熱管４２は、管板４３，４４間に架け渡されている。一方の管板４３は、中間室３１と中間媒体蒸発器Ｅ１との仕切壁としても機能している。他方の管板４４は、中間媒体蒸発器Ｅ１と導出室３５との仕切壁としても機能している。伝熱管４２は、一方向に直線状に延びる形状を有するが、この形状に限られるものではない。伝熱管４２内は、中間室３１及び導出室３５と連通している。
第２蒸発器Ｅ４は、シェル４７と、多数の伝熱管４８とを有する。シェル４７内には、海水の温度よりも沸点の低い第２の中間媒体（例えばプロパン）が収容されている。中間媒体は、全ての伝熱管４８よりも上側に液面Ｌ２が位置する程度に貯留されている。なお、第２の中間媒体は、中間媒体蒸発器Ｅ１のシェル４１内に貯留された第１の中間媒体と同じ種類の中間媒体であってもよく、あるいは異なる種類の中間媒体であってもよい。
シェル４７における天井部には、第２ガス配管２３の下端部が接続されている。第２ガス配管２３の下端部即ち第２の中間媒体の流入口は、液面Ｌ２よりも上方に位置している。第２ガス配管２３の下端の開口は、液状の第２中間媒体の液面Ｌ２に接触していないため、流入口が液状の中間媒体によって塞がれることが防止されている。
シェル４７の天井部には、第２液配管２４が貫通している。第２液配管２４の下端部は、シェル４７内に貯留された第２の中間媒体の液面Ｌ２よりも下に位置している。これにより、ガス状の第２の中間媒体が第２液配管２４内にその下端部から吸入できないように、第２液配管２４を液封することができる。
シェル４７における長手方向の両端を構成する側壁は、それぞれ管板４９，５０によって構成されており、伝熱管４８は、管板４９，５０間に架け渡されている。伝熱管４８は、一方向に直線状に延びる形状を有するが、この形状に限られるものではない。一方の管板４９は、導入室３２と第２蒸発器Ｅ４との仕切壁として機能し、他方の管板５０は、第２蒸発器Ｅ４と中間室３１との仕切壁として機能している。伝熱管４８内は、導入室３２及び中間室３１と連通している。
本実施形態では、中間媒体蒸発器Ｅ１のシェル４１、中間室３１の外壁及び第２蒸発器Ｅ４のシェル４７は、互いに結合されて直列に配置されている。しかしながら、この構成に限られるものではなく、中間媒体蒸発器Ｅ１、中間室３１及び第２蒸発器Ｅ４が互いに独立した構成であってもよい。
第１ガス配管２１は、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２の天部に接続され、第１液配管２２は、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２の底部に接続されている。
導入配管２６の一端部は、タンク内ポンプ５３に接続され、導入配管２６の他端部は、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２に接続されている。導入配管２６には、ブースターポンプ５４が設けられている。ブースターポンプ５４は、タンク内ポンプ５３によって吸入されたＬＮＧを昇圧するために設けられている。ブースターポンプ５４によってＬＮＧが昇圧されることによって、パイプライン５６に供給するための所定の圧力でＮＧを排出配管２８から排出することができる。
接続配管２７の一端部は、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２に接続され、他端部が加温器Ｅ３に接続されている。
ＬＮＧ蒸発器Ｅ２は、積層型熱交換器によって構成されている。例えば、図２に概略的に示すように、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２は、第１流路６１と第２流路６２とが形成された積層体を有している。積層体は、一方の面に溝状の第１流路６１が形成された第１金属板６３と、一方の面に溝状の第２流路６２が形成された第２金属板６４とを交互に積層した構成である。ＬＮＧ蒸発器Ｅ２は、第１金属板６３と第２金属板６４とが一体化するように互いに拡散接合されたマイクロチャネル熱交換器によって構成されていてもよい。第１流路６１は、導入配管２６及び接続配管２７に連通している。したがって、第１流路６１には、ＬＮＧが導入される。一方、第２流路６２は、第１ガス配管２１及び第１液配管２２に連通している。したがって、第２流路６２には、その上端からガス状の中間媒体が導入される。そして、第１流路６１内のＬＮＧと第２流路６２内の中間媒体とが熱交換する。ＬＮＧは加熱されてＮＧとなり、ガス状の中間媒体は冷却されて凝縮する。
第１流路６１は、例えば水平面内で延びるように形成される。一方、第２流路６２は、例えば鉛直面内で延びるように形成されている。このため、第２流路６２内で凝縮した中間媒体は、容易に第２流路６２の下端部から第１液配管２２に流れ落ちる。
本実施形態においては、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２において、導入配管２６に繋がる入口ヘッダ６６及び接続配管２７に繋がる出口ヘッダ６７が同じ側に形成されているが、これに限られない。すなわち、本実施形態では、上下に配置された第１流路６１同士を連通させる連通ヘッダ６８が設けられ、２パス構成となっているため、入口ヘッダ６６及び出口ヘッダ６７が同じ側に配置されている。代替的に、連通ヘッダ６８が設けられず、入口ヘッダ６６及び出口ヘッダ６７が反対側に配置される構成であってもよい。
第２ガス配管２３は、加温器Ｅ３の天部に接続され、第２液配管２４は、加温器Ｅ３の底部に接続されている。接続配管２７の一端部は、加温器Ｅ３に接続されている。排出配管２８の一端部は、加温器Ｅ３に接続され、排出配管２８の他端部は、パイプライン５６の接続口に接続されている。パイプライン５６は、船体１２内を貫通して船外に延びている。
導入配管２６のうちタンク１４の外側に配置された部位、接続配管２７及び排出配管２８は、何れも甲板１２ａよりも上側に配置されているが、それらの一部は、甲板１２ａよりも下側に進入していてもよく、あるいは甲板１２ａの上側のみで配設されていてもよい。すなわち、ＬＮＧ及びＮＧが流れる配管は、主として甲板１２ａよりも上側で配設されているため、ＬＮＧ及びＮＧが流れる配管が長くなるのを防止することができる。
加温器Ｅ３は、積層型熱交換器によって構成されている。すなわち、加温器Ｅ３は、第１流路と第２流路とが形成された積層体を有している。積層体は、図示省略するが、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２を構成する積層体と同様、一方の面に溝状の第１流路が形成された第１金属板と、一方の面に溝状の第２流路が形成された第２金属板とを交互に積層した構成である。第１流路は、接続配管２７及び排出配管２８に連通している。このため、第１流路には、ＮＧが導入される。第２流路は、第２ガス配管２３及び第２液配管２４に連通している。このため、第２流路には、その上端からガス状の第２の中間媒体が導入される。そして、第１流路内のＮＧと第２流路内の第２の中間媒体とが熱交換する。ＮＧは加熱され、ガス状の中間媒体は冷却されて凝縮する。
第１流路は、例えば水平面内で延びるように形成されており、第２流路は、例えば鉛直面内で延びるように形成されている。このため、第２流路内で凝縮した第２の中間媒体は、容易に第２流路の下端部から第２液配管２４に流れ落ちる。なお、加温器Ｅ３は、第１金属板と第２金属板とが一体化するように互いに拡散接合されたマイクロチャネル熱交換器によって構成されていてもよい。
ここで、気化器１６の運転動作について説明する。中間媒体蒸発器Ｅ１では、中間室３１内の海水が伝熱管４２内に流入する。これにより、シェル４１内の中間媒体が蒸発する。伝熱管４２を通過した海水は、導出室３５及び導出管３６を流れて船外に排出される。
中間媒体蒸発器Ｅ１内で蒸発した中間媒体は、第１ガス配管２１内を上昇し、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２の天部からＬＮＧ蒸発器Ｅ２内に流入する。一方、タンク内ポンプ５３及びブースターポンプ５４の作動により、タンク１４内のＬＮＧは、導入配管２６を通してＬＮＧ蒸発器Ｅ２内に流入する。ＬＮＧ蒸発器Ｅ２では、ＬＮＧが導入配管２６から第１流路６１に導入されるとともにガス状の中間媒体が第１ガス配管２１から第２流路６２に導入される。第１流路６１を流れるＬＮＧと第２流路６２を流れる中間媒体とが熱交換し、これにより、ＬＮＧは蒸発し、中間媒体は凝縮する。ＬＮＧ蒸発器Ｅ２内で凝縮した液状の中間媒体は、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２の底部から第１液配管２２内を流れ落ち、中間媒体蒸発器Ｅ１のシェル４１内に戻る。一方、第１流路６１内のＮＧは、接続配管２７を流れる。
ＬＮＧ蒸発器Ｅ２と中間媒体蒸発器Ｅ１とは十分な距離をおいて配置されているため、第１液配管２２が液状の中間媒体で完全に満たされてしまうことはない。したがって、液状の中間媒体がＬＮＧ蒸発器Ｅ２から確実に流れ落ちる。そして、第１液配管２２内に溜まった液状の中間媒体の量に応じたヘッド圧がシェル４１内の中間媒体にかかる。この圧力と、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２における中間媒体の凝縮に伴う吸引力とは、中間媒体の自然循環の駆動力として作用する。このため、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２及び中間媒体蒸発器Ｅ１間での中間媒体の自然循環を確実に生じさせることができる。
第２蒸発器Ｅ４では、ポンプ３４の作動によって海水が導入管３３及び導入室３２を通して伝熱管４８内に導入される。これにより、シェル４７内の第２の中間媒体が蒸発し、第２ガス配管２３内を上昇する。伝熱管４８内の海水は中間室３１内に導入される。
第２ガス配管２３内を上昇した第２の中間媒体は、加温器Ｅ３の天部から加温器Ｅ３内に流入する。一方、加温器Ｅ３には、接続配管２７からＮＧも流入する。加温器Ｅ３では、ＮＧが接続配管２７から第１流路に導入されるとともにガス状の第２の中間媒体が第２ガス配管２３から第２流路に導入される。第１流路を流れるＮＧと第２流路を流れる第２の中間媒体とが熱交換し、これにより、ＮＧは加温され、第２の中間媒体は凝縮する。加温器Ｅ３内で凝縮した液状の第２中間媒体は、加温器Ｅ３の底部から第２液配管２４内を流れ落ち、第２蒸発器Ｅ４のシェル４７内に戻る。一方、第１流路内で加熱されたＮＧは、排出配管２８を通してパイプライン５６に送られる。
加温器Ｅ３と第２蒸発器Ｅ４とは十分な距離をおいて配置されているため、第２液配管２４が液状の第２の中間媒体で完全に満たされてしまうことはない。したがって、液状の第２の中間媒体が加温器Ｅ３から確実に流れ落ちる。そして、第２液配管２４内に溜まった液状の第２の中間媒体の量に応じたヘッド圧がシェル４７内の第２の中間媒体にかかる。この圧力と、加温器Ｅ３における第２の中間媒体の凝縮に伴う吸引力とは、第２の中間媒体の自然循環の駆動力として作用する。このため、加温器Ｅ３及び第２蒸発器Ｅ４間での第２の中間媒体の自然循環を確実に生じさせることができる。
前記洋上浮体式施設１０において、甲板１２ａは海面よりも高いところに位置する。しかしながら、本実施形態では、中間媒体蒸発器Ｅ１が甲板１２ａよりも下に配置されているので、中間媒体蒸発器Ｅ１まで海水を送るためのポンプ動力は、中間媒体蒸発器Ｅ１が甲板１２ａ上に配置されている場合に比べて低減される。一方、甲板１２ａ上のＬＮＧ蒸発器Ｅ２と甲板１２ａの下に位置する中間媒体蒸発器Ｅ１とを第１ガス配管２１及び第１液配管２２で接続するため、配管が長くなるかもしれない。しかしながら、洋上浮体式施設１０では、ポンプ動力にかかるランニングコストを低減することができるため、配管長が長くなった分のコストを相殺することができる。しかも、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２が甲板１２ａ上に配置されているため、低温の液化ガスが流れる配管を甲板１２ａ上から甲板１２ａの下まで引き延ばす必要がない。
また、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２と中間媒体蒸発器Ｅ１との間の距離を長くすることができるため、液状の中間媒体が第１液配管２２の全体に亘って溜まってしまうという事態を回避でき、また、凝縮した中間媒体のヘッドを確保することができる。したがって、中間媒体の自然循環を確実に起こさせることができる。
また、中間媒体蒸発器Ｅ１が船体１２の船底１２ｃに配置されており、船底１２ｃは海面よりも下に位置する。このため、中間媒体蒸発器Ｅ１まで海水を送るためのポンプ動力をより低減することができる。また、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２と中間媒体蒸発器Ｅ１との間の距離をより長くすることができるため、凝縮した中間媒体のヘッドをより確保し易くすることができ、中間媒体の循環駆動力を得易くなる。
また、中間媒体蒸発器Ｅ１が船底１２ｃに配置されているので、船体１２が揺れる場合であっても、中間媒体蒸発器Ｅ１自体の揺れ幅を抑えることができる。したがって、中間媒体蒸発器Ｅ１が甲板１２ａ上に配置される場合と比べ、中間媒体蒸発器Ｅ１に溜まった液状の中間媒体の液面変動を抑えることができる。また、中間媒体蒸発器Ｅ１が船底１２ｃに配置されているので、船体１２の安定に寄与することができる。
また本実施形態では、海水が熱源として利用される第２蒸発器Ｅ４が甲板１２ａよりも下に配置されているので、第２蒸発器Ｅ４まで海水を送るためのポンプ動力は、第２蒸発器Ｅ４が甲板１２ａ上に配置されている場合に比べて低減され得る。一方、加温器Ｅ３と第２蒸発器Ｅ４とを第２ガス配管２３及び第２液配管２４で接続するため、配管が長くなるかもしれない。しかしながら、洋上浮体式施設１０では、ポンプ動力にかかるランニングコストを低減することができるため、配管長が長くなった分のコストを相殺することができる。しかも、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２と加温器Ｅ３が何れも甲板１２ａ上に配置されているため、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２及び加温器Ｅ３に液化ガス又はガスを流すための配管を甲板１２ａ上で引き回すことで済む。したがって、配管構成が複雑化することを抑制することができる。
また、加温器Ｅ３と第２蒸発器Ｅ４との間の距離を長くすることができるため、凝縮した中間媒体のヘッドを確保し易くすることができることになり、中間媒体の循環駆動力を得易くなる。この結果、液状の中間媒体が液配管の全体に亘って溜まってしまうという事態を回避できる。したがって、第２の中間媒体の自然循環を起こさせ易くすることができる。
また、第２蒸発器Ｅ４が船底１２ｃに配置されているので、船体１２が揺れる場合であっても、第２蒸発器Ｅ４自体の揺れ幅を抑えることができる。したがって、第２蒸発器Ｅ４が甲板１２ａ上に配置される場合と比べ、第２蒸発器Ｅ４に溜まった液状の第２の中間媒体の液面変動を抑えることができる。また、第２蒸発器Ｅ４が船底１２に配置されているので、船体１２の安定に寄与することができる。
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、前記実施形態では、洋上浮体式施設１０が、船体１２上に設置されたタンク１４を有する構成としたが、これに限られるものではない。例えば、タンク１４が省略され、中間媒体式気化器１６がＬＮＧタンカーから直接供給を受けたＬＮＧを気化させる構成であってもよい。
ＬＮＧ蒸発器Ｅ２は、シェル・アンド・チューブ式の熱交換器によって構成されていてもよい。この場合、第１ガス配管２１を通して導入されたガス状の中間媒体がシェル内に入り、導入配管２６を通して導入された高圧のＬＮＧが伝熱管内に流入する構成となる。そして、伝熱管内のＬＮＧと熱交換してシェル内で凝縮した中間媒体が、第１液配管２２を流れ落ちる構成となる。
また、加温器Ｅ３は、シェル・アンド・チューブ式の熱交換器によって構成されていてもよい。この場合、第２ガス配管２３を通して導入されたガス状の第２の中間媒体がシェル内に入り、接続配管２７を通して導入された高圧のＮＧが伝熱管内に流入する構成となる。そして、伝熱管内のＮＧと熱交換してシェル内で凝縮した第２の中間媒体が、第２液配管２４を流れ落ちる構成となる。
また、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２又は加温器Ｅ３は、例えば、波形に形成された多数の金属板が積層されるとともに、隣接する金属板間の空間が第１流路６１及び第２流路６２として形成されるプレートフィン熱交換器によって構成されていてもよい。
前記実施形態では、図３にも示すように、第１液配管２２の下端部（中間媒体の流出口）は、中間媒体蒸発器Ｅ１の伝熱管４２よりも上に位置しているが、中間媒体の流出口は、中間媒体蒸発器Ｅ１のシェル４１内に貯留された液状の中間媒体内に位置している。すなわち、第１液配管２２における中間媒体の流出口は、多数の伝熱管４２からなる伝熱管群のうち、最も上に位置する伝熱管４２よりもさらに上に位置している。このため、第１液配管２２内を流下して下端部から流出する低温の中間媒体は、シェル４１内に貯留された液状の中間媒体に接触するため、伝熱管４２に直接ぶつかることはない。したがって、第１液配管２２内を流下する中間媒体が非常に低温であったとしても、伝熱管４２が急激に冷却されることを回避することができる。なお、洋上浮体施設ＦＳＲＵが沿岸に係留される場合には、船体１２が揺れることがあるとしても、揺れはさほど大きくないと想定される。このため、第１液配管２２における中間媒体の流出口が伝熱管４２よりも上の位置であるとしても、第１液配管２２の下端開口が、シェル４１内の中間媒体で液封された状態に維持されやすい。
なお、第１液配管２２の下端部の位置は、この位置に限られない。例えば、図４に示すように、第１液配管２２における中間媒体の流出口は、伝熱管４２よりも下に位置していてもよい。この場合、第１液配管２２の端部は、例えば、シェル４１の下端部に接続されているため、第１液配管２２は、上下方向にシェル４１の側方を通る部位２２ａと、この部位２２ａの下端から側方に延びる部位２２ｂと、この部位２２ｂの端部から上方に延びてシェル４１の下端部に接続される部位２２ｃとを有する。この場合、シェル４１と船底１２ｃの内底板との間に、第１液配管２２の部位２２ｂ、２２ｃが通る空間が形成されるように、シェル４１は、図略の支持台によって船底１２ｃの内底板に支持される。第１液配管２２における中間媒体の流出口が伝熱管４２よりも下に位置する構成では、多数の伝熱管４２のうちの大部分の伝熱管４２が露出する程度に船体１２が揺れることがあったとしても、第１液配管２２が液封された状態を維持することができる。このため、多数の伝熱管４２のうちの大部分の伝熱管４２が液面から露出することがあったとしても、第１液配管２２を通して流下した低温の中間媒体が、中間媒体蒸発器Ｅ１に貯留された液状の中間媒体に接触することなく伝熱管４２に直接ぶつかることを防止することができる。したがって、伝熱管４２内の海水の凍結を防止することができる。
また、図５に示すように、第１液配管２２における中間媒体の流出口は、最も上に位置する伝熱管４２よりも下で、かつ、最も下に位置する伝熱管４２よりも上に位置していてもよい。すなわち、第１液配管２２における中間媒体の流出口は、伝熱管群と同じ高さ位置であってもよい。この場合、第１液配管２２は、シェル４１の側方を上下方向に延びる部位２２ｄと、この部位２２ｄの下端から側方に延びてシェル４１の側部に接続される部位２２ｅと、を有する。
この構成では、液状の中間媒体の流出口から第１液配管２２内にガス状の中間媒体が流入しないように、第１液配管２２を液封することができる。また、船体１２が揺れることがあったとしても、中間媒体の液面Ｌ１高さの変動が、多数の伝熱管４２のうち最も上に位置する伝熱管４２が露出する程度であれば、第１液配管２２が液封された状態を維持することができる。このため、多数の伝熱管４２のうち最も上に位置する伝熱管４２が液面から露出することがあったとしても、第１液配管２２を通して流下した低温の中間媒体が、中間媒体蒸発器Ｅ１に貯留された液状の中間媒体に接触することなく伝熱管４２に直接ぶつかることを防止することができる。したがって、伝熱管４２内の海水の凍結を防止することができる。
図３～図５は、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第１液配管２２の接続関係を示しているが、この接続関係は、第２蒸発器Ｅ４及び第２液配管２４の接続関係に採用されていてもよい。すなわち、図６に示すように、第２液配管２４の下端部（第２の中間媒体の流出口）は、第２蒸発器Ｅ４の伝熱管４８よりも上に位置していてもよい。すなわち、第２液配管２４は、シェル４７の天部を貫通し、第２液配管２４における第２の中間媒体の流出口は、多数の伝熱管４８からなる伝熱管群のうち、最も上に位置する伝熱管４８よりもさらに上に位置していてもよい。
また、図７に示すように、第２液配管２４における第２の中間媒体の流出口は、多数の伝熱管４８からなる伝熱管群よりも下に位置していてもよい。この場合、第２液配管２４の端部は、例えば、シェル４７の下端部に接続されているため、第２液配管２４は、上下方向にシェル４７の側方を通る部位２４ａと、この部位２４ａの下端から側方に延びる部位２４ｂと、この部位２４ｂの端部から上方に延びてシェル４７の下端部に接続される部位２４ｃとを有する。この場合、シェル４７と船底１２ｃの内底板との間に第２液配管２４の部位２４ｂ、２４ｃが通る空間を形成するように、シェル４７は、図略の支持台によって船底１２ｃの内底板に支持される。
また、図８に示すように、第２液配管２４における第２の中間媒体の流出口は、伝熱管群のうち、最も上に位置する伝熱管４８よりも下で、かつ、最も下に位置する伝熱管４８よりも上に位置していてもよい。すなわち、第２液配管２４における第２の中間媒体の流出口は、伝熱管群と同じ高さ位置であってもよい。この場合、第２液配管２４は、シェル４７の側方を上下方向に延びる部位２４ｄと、この部位２４ｄの下端から側方に延びてシェル４７に接続される部位２４ｅと、を有する。
前記実施形態では、中間媒体蒸発器Ｅ１が船底１２ｃに配置されているが、これに限られない。例えば、中間媒体蒸発器Ｅ１は、甲板１２ａよりも下に位置していれば、船底１２ｃよりも上に位置していてもよい。例えば、図９に示すように、船体１２内の空間Ｓにおいて、船底１２ｃよりも上に中間フロア１２ｄが設けられている場合には、当該中間フロア１２ｄに中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４が配置されていてもよい。中間フロア１２ｄは、船体１２の推進力を得るための駆動力を発生するエンジン１５よりも上に配置されている場合もあれば、エンジン１５と同じ高さ位置に配置されていてもよい。
中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４が中間フロア１２ｄ上に設置される場合であっても、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４は、船体１２の満載喫水線１３よりも下に位置しているのが好ましい。満載喫水線１３とは、船体１２が安全に浮揚した状態でいられる積載重量の上限を示す印のことである。満載喫水線１３は、船体１２の最大積載時の喫水を示す。満載喫水線１３には、熱帯海域における最深許容喫水線、夏季の最深許容喫水線、冬季の最深許容喫水線等がある。中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４はどの喫水線の場合であっても、喫水線１３よりも下に位置しているのが好ましい。図９には、船体１２に夏季の最深許容喫水線１３ａと冬季の最深許容喫水線１３ｂが設けられた場合を示している。この場合、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４は、何れの喫水線１３ａ，１３ｂよりも下に位置するのが好ましい。
中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４は船体１２内の空間Ｓにおいて、複数のタンク１４が設けられる場合には、隣り合うタンク１４同士の間の隙間に配置してもよい。すなわち、図１０に示すように、タンク１４は球形に形成されるため、空間Ｓには、隣り合うタンク１４同士の間において、タンク１４の最大幅の位置よりも下の位置にデッドスペースが形成され易い。このデッドスペースを利用して中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４を配置してもよい。この場合、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４は、船底１２ｃに支持されてもよく、あるいは空間Ｓ内に配置される船底１２ｃ以外のフロアに支持されてもよい。
図１１に示すように、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４は、エンジン１５を収容するエンジンルーム１７に配置されていてもよい。エンジンルーム１７は、船底１２ｃ又はその近傍に配置される。このため、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４がエンジンルーム１７内に設置される場合には、満載喫水線１３よりも下方に位置するだけでなく、軽荷喫水（船舶が人・貨物・燃料・水などを積んでいない軽荷状態で水に浮いたときの喫水）時の海面よりも下に位置することになる。すなわち、エンジン１５の出力軸に設けられたスクリュー１５ａは、常時海中にあり、エンジンルーム１７内に配置された中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４は、スクリュー１５ａと同等の高さ位置になる。このため、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４がエンジンルーム１７内に設置される場合には、軽荷喫水時の海面より下に位置することとなり、それにより、ポンプ３４の動力が低減され得る。
図１２に示すように、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４は、エンジンルーム１７とは別個に船体１２内の空間Ｓに設けられた機械室１８に配置されていてもよい。機械室１８は、船体１２内で用いられる動力、蒸気等を発生させるための機械類を収容する部屋であり、エンジンルーム１７とは別個に設けられる場合がある。機械室１８はエンジンルーム１７の隣に配置される場合もあれば、エンジンルーム１７から離れたところに配置される場合もある。いずれの場合でも、機械室１８は、満載喫水線１３よりも下方に位置するだけでなく、軽荷喫水時の海面よりも下に位置する場合もある。したがって、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４が機械室１８内に設置されることにより、ポンプ３４の動力が低減され得る。
図１３及び図１４には、船体１２にバラストタンク１９が形成された例を示しており、この場合、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４は、バラストタンク１９の上側に配置されていてもよい。また、複数のバラストタンク１９が設けられている場合においては、一部のバラストタンク１９をバラストタンクとしては用いずに、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４の配置用の部屋として用いてもよい。これらの場合、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第２蒸発器Ｅ４は、船底１２ｃ又は船底１２ｃ近傍に配置されるため、ポンプ３４の動力が低減され得る。
図１５に示すように、気化器１６の加温器Ｅ３、第２蒸発器Ｅ４、第２ガス配管２３、第２液配管２４及び接続配管２７が省略された構成であってもよい。この構成では、中間室３１が省略され、中間媒体蒸発器Ｅ１における導出室３５とは反対側に導入室３２が形成される。シェル４１における長手方向の一方の側壁を構成する管板４３は、導入室３２と中間媒体蒸発器Ｅ１との仕切壁としても機能している。他方の管板４４は、中間媒体蒸発器Ｅ１と導出室３５との仕切壁としても機能している。また、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２には、第１ガス配管２１、第１液配管２２、導入配管２６及び排出配管２８が接続されている。そして、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２を構成する積層体の第１流路６１は、導入配管２６及び排出配管２８に連通している。第２流路６２は、第１ガス配管２１及び第１液配管２２に連通している。
図１５の構成でも、ＬＮＧ蒸発器Ｅ２は、シェル・アンド・チューブ式の熱交換器によって構成されていてもよく、あるいはプレートフィン熱交換器によって構成されていてもよい。
気化器１６の加温器Ｅ３、第２蒸発器Ｅ４、第２ガス配管２３、第２液配管２４及び接続配管２７が省略された構成の場合において、中間媒体蒸発器Ｅ１は、図９～図１４に示すように配置されてもよい。また、中間媒体蒸発器Ｅ１及び第１液配管２２の接続関係は、図３～図５に示す関係であってもよい。
１０ 洋上浮体式施設
１２ 船体
１２ａ 甲板
１２ｃ 船底
１６ 中間媒体式気化器
２１ 第１ガス配管
２２ 第１液配管
２３ 第２ガス配管
２４ 第２液配管
３４ ポンプ
Ｅ１ 中間媒体蒸発器
Ｅ２ ＬＮＧ蒸発器
Ｅ３ 加温器
Ｅ４ 第２蒸発器

Claims (14)

  1. 甲板を有する船体と、船体に搭載される中間媒体式気化器と、を備え、
    前記中間媒体式気化器は、
    海水を引き込むポンプと、
    前記ポンプによって引き込まれた海水によって中間媒体を蒸発させる中間媒体蒸発部と、
    前記中間媒体蒸発部で蒸発したガス状の中間媒体によって液化ガスを気化させる液化ガス気化部と、
    前記中間媒体蒸発部で蒸発したガス状の中間媒体を前記液化ガス気化部に導くガス配管と、
    前記液化ガス気化部で凝縮した中間媒体を前記中間媒体蒸発部に導く液配管と、
    を有し、
    前記液化ガス気化部は前記船体の前記甲板に配置され、前記中間媒体蒸発部は前記甲板よりも下に配置され、前記中間媒体は、前記中間媒体蒸発部と前記液化ガス気化部との間を自然循環する、洋上浮体式施設。
  2. 請求項１に記載の洋上浮体式施設において、
    前記中間媒体蒸発部は、前記船体の満載喫水線よりも下に位置している、洋上浮体式施設。
  3. 請求項１に記載の洋上浮体式施設において、
    前記中間媒体蒸発部は、前記船体の軽荷喫水時の海面よりも下に位置している、洋上浮体式施設。
  4. 請求項１に記載の洋上浮体式施設において、
    前記中間媒体蒸発部は、前記船体の船底に配置されている、洋上浮体式施設。
  5. 請求項１に記載の洋上浮体式施設において、
    前記液配管における前記中間媒体の流出口は、前記中間媒体蒸発部に貯留された液状の中間媒体内に位置している、洋上浮体式施設。
  6. 請求項１に記載の洋上浮体式施設において、
    前記中間媒体蒸発部は、前記海水を流通させる伝熱管群を有しており、
    前記液配管における前記中間媒体の流出口は、前記伝熱管群のうちの最上部位よりも下に位置している、洋上浮体式施設。
  7. 請求項１に記載の洋上浮体式施設において、
    前記中間媒体蒸発部は、前記海水を流通させる伝熱管群を有しており、
    前記液配管における前記中間媒体の流出口は、前記伝熱管群よりも下に位置している、洋上浮体式施設。
  8. 請求項１から７の何れか１項に記載の洋上浮体式施設において、
    前記中間媒体式気化器は、
    前記ポンプによって引き込まれた海水によって第２の中間媒体を蒸発させる第２中間媒体蒸発部と、
    前記第２中間媒体蒸発部で蒸発したガス状の第２の中間媒体によって前記液化ガス気化部で気化したガスを加温するガス加温器と、
    前記第２中間媒体蒸発部で蒸発したガス状の第２の中間媒体を前記ガス加温器に導く第２ガス配管と、
    前記ガス加温器で凝縮した第２の中間媒体を前記第２中間媒体蒸発部に導く第２液配管と、を有し、
    前記ガス加温器は前記甲板に配置され、前記第２中間媒体蒸発部は前記甲板よりも下に配置され、前記第２の中間媒体は、前記第２中間媒体蒸発部と前記ガス加温器との間を自然循環する、洋上浮体式施設。
  9. 請求項８に記載の洋上浮体式施設において、
    前記第２中間媒体蒸発部は、前記船体の満載喫水線よりも下に位置している、洋上浮体式施設。
  10. 請求項８に記載の洋上浮体式施設において、
    前記第２中間媒体蒸発部は、前記船体の軽荷喫水時の海面よりも下に位置している、洋上浮体式施設。
  11. 請求項８に記載の洋上浮体式施設において、
    前記第２中間媒体蒸発部は、前記船体の船底に配置されている、洋上浮体式施設。
  12. 請求項８に記載の洋上浮体式施設において、
    前記第２液配管における前記第２の中間媒体の流出口は、前記第２中間媒体蒸発部に貯留された液状の第２の中間媒体内に位置している、洋上浮体式施設。
  13. 請求項８に記載の洋上浮体式施設において、
    前記第２中間媒体蒸発部は、前記海水を流通させる伝熱管群を有しており、
    前記第２液配管における前記第２の中間媒体の流出口は、前記伝熱管群のうちの最上部位よりも下に位置している、洋上浮体式施設。
  14. 請求項８に記載の洋上浮体式施設において、
    前記第２中間媒体蒸発部は、前記海水を流通させる伝熱管群を有しており、
    前記第２液配管における前記第２の中間媒体の流出口は、前記伝熱管群よりも下に位置している、洋上浮体式施設。
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