JP7022144B2 - Ｌｎｇ及び液体窒素のための二重極低温載荷タンクを有する船舶／浮遊貯蔵ユニット - Google Patents

Description

〔関連出願への相互参照〕
この出願は、引用によって本明細書にその全体が組み込まれている「ＬＮＧ及び液体窒素のための二重極低温載荷タンクを有する船舶／浮遊貯蔵ユニット」という名称の２０１７年３月３０日出願の米国特許出願第６２／４７８，９６１号の優先権利益を主張するものである。

本発明の開示は、一般的に、液化天然ガス（ＬＮＧ）を形成する天然ガス液化の分野に関する。より具体的には、本発明の開示は、天然ガスの海上及び／又は遠隔供給源からのＬＮＧの生成及び移送に関する。

この節は、本発明の開示に関連付けることができる当業技術の様々な態様を導入することを意図している。この議論は、本発明の開示の特定の態様のより良い理解を容易にするフレームワークを提供することを意図している。従って、この節は、これに照らしてかつ必ずしも従来技術の受容としてではなく読むべきであることを理解しなければならない。

ＬＮＧは、天然ガスを天然ガスの豊富な供給を有する場所から天然ガスの強力な需要を有する離れた場所まで供給する急速に成長している手段である。従来のＬＮＧサイクルは、ａ）水、硫黄化合物、及び二酸化炭素のような汚染物質を除去するための天然ガス資源の初期処理、ｂ）自己冷凍、外部冷凍、希薄オイルなどを含む様々な可能な方法によるプロパン、ブタン、ペンタンなどのような一部のより重い炭化水素ガスの分離、ｃ）液化天然ガスを大気圧及び約－１６０℃で又はその近くで形成するための実質的に外部冷凍による天然ガスの冷凍、ｄ）市場場所までの専用に設計された船舶又はタンカーでのＬＮＧ製品の輸送、及びｅ）天然ガス消費者まで流通させることができる加圧天然ガスへの再ガス化プラントでのＬＮＧの再加圧及び再ガス化を含む。従来のＬＮＧサイクルの段階（ｃ）は、実質的な炭素及び他の排出物を放出する大型ガスタービンドライバによって動力供給されることが多い大型冷凍圧縮機の使用が通常は必要である。数十億米ドルの大規模な資本投資及び広範なインフラストラクチャーが液化プラントの一部として必要である。従来のＬＮＧサイクルの段階（ｅ）は、低温ポンプを使用してＬＮＧを所要圧力まで再加圧する段階、及び次に中間流体を通してただし最終的には海水と熱交換することにより、又は天然ガスの一部分を燃焼させてＬＮＧを加熱及び気化させることによってＬＮＧを加圧天然ガスまで再ガス化する段階を一般的に含む。一般的に、極低温ＬＮＧの入手可能なエネルギは利用されない。

冷却剤として液体窒素（ＬＩＮ）を使用して天然ガスを液化し、かつ極低温ＬＮＧのエネルギを使用して窒素ガスの液化を容易にし、その後に資源場所まで輸送されてＬＮＧの生成のための冷凍源として使用することができるＬＩＮを形成することにより、従来のＬＮＧサイクルの段階（ｃ）及び（ｅ）を修正することが提案されている。このＬＩＮからＬＮＧ概念は、資源場所（輸出ターミナル）から市場場所（輸入ターミナル）までの船舶又はタンカーでのＬＮＧの輸送及び市場場所から資源場所までのＬＩＮの逆輸送を更に含む場合がある。ＬＩＮからＬＮＧ概念は、ＬＩＮをＬＮＧ液化場所まで輸送し、かつＬＮＧをＬＮＧ再ガス化場所まで輸送するように設計された１又は２以上の極低温貯蔵タンクを有する２重用途輸送船でＬＩＮ及びＬＮＧを輸送する段階を更に含む場合がある。これらの概念は、引用によってその開示が本明細書に全体的に組み込まれている２０１６年１１月１０日出願の「液体窒素を貯蔵するＬＮＧ輸送船上の天然ガス液化の方法」という名称の本出願人所有の米国特許出願第１５／３４８，００４号明細書に開示されている。ＬＩＮからＬＮＧ概念は、浮遊生成ユニットから天然ガスを受け入れる液化船上でＬＮＧ液化が行われることになる時に有益であるように開示されたが、この概念は、同じく陸上ＬＮＧ液化施設と共に使用することができる。

米国特許出願第１５／３４８，００４号明細書 米国特許第８，０７９，３２１号明細書 米国仮特許出願第６２／４６３，２７４号明細書

既知の２重目的輸送船内の貯蔵タンクは、船首から船尾に配分される。必要なものは、搭載されたＬＮＧ及び／又はＬＩＮのタイプ及び量に関わらず一定及び水平喫水で航行することになる２重目的ＬＩＮ／ＬＮＧ輸送船である。

本発明の開示は、液化天然ガス（ＬＮＧ）及び液化窒素（ＬＩＮ）を輸送するための水上輸送船を提供する。複数の２重目的極低温貯蔵タンクが、船舶の長さに沿って配置される。複数の２重目的極低温貯蔵タンクは、ＬＮＧ又はＬＩＮを収容することができる。ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクは、船舶の長さに沿って配置することができる。ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクは、ＬＮＧのみを収容する。

本発明の開示はまた、液化天然ガス（ＬＮＧ）及び液化窒素（ＬＩＮ）を水上輸送船で輸送する方法を提供する。第１の場所では、輸送船の長さに沿って位置決めされた複数の２重目的極低温貯蔵タンクからＬＩＮが空にされる。その第１の場所では、複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び追加の極低温貯蔵タンクがＬＮＧで充填される。追加の貯蔵タンクは、複数の２重目的極低温貯蔵タンクに対して平行に輸送船の長さに沿って位置決めされている。輸送船を使用して、ＬＮＧは、複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び追加の極低温貯蔵タンクからＬＮＧが空にされる第２の場所まで輸送される。第２の場所では、複数の２重目的極低温貯蔵タンクがＬＩＮで充填される。ＬＩＮは、輸送船を使用して第１の場所まで輸送される。

本発明の開示は、液化天然ガス（ＬＮＧ）及び液化窒素（ＬＩＮ）を水上輸送船で輸送する方法を更に提供する。第１の場所では、輸送船の長さに沿って位置決めされた複数の２重目的極低温貯蔵タンクからＬＩＮが空にされる。この第１の場所では、複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクがＬＮＧで充填される。ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクは、複数の２重目的極低温貯蔵タンク間で輸送船の長さに沿って位置決めされる。輸送船を使用して、ＬＮＧは、複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクからＬＮＧが空にされる第２の場所まで輸送される。第２の場所では、複数の２重目的極低温貯蔵タンクはＬＩＮで充填される。ＬＩＮは、輸送船を使用して第１の場所まで輸送される。第１の場所及び／又は第２の場所では、輸送船の荷重平衡は、複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクを空にする及び充填する間は維持される。複数の２重目的極低温貯蔵タンクは、第２の場所でＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクからＬＮＧが空にされる前にＬＮＧが空にされる。複数の２重目的極低温貯蔵タンクは、第２の場所でＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクからＬＮＧが空にされている間にＬＩＮで充填される。ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクは、第１の場所で複数の２重目的極低温貯蔵タンクからＬＩＮが空にされている間にＬＮＧで充填される。

以上は、以下の詳細説明をより良く理解することができるように本発明の開示の特徴を広く概説したものである。追加の特徴も以下で本明細書に説明する。

本発明の開示のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、及び以下に簡潔に説明する添付図面から明らかになるであろう。

本発明の開示の態様による船舶の側面図である。 本発明の開示の態様による船舶の上面図である。 本発明の開示の態様による船舶の端部断面図である。 開示する態様による方法を示す簡易概略図である。 開示する態様による船舶の端部断面図である。 開示する態様による船舶の端部断面図である。 開示する態様による船舶の端部断面図である。 別の開示する態様による船舶を示す簡易概略図である。 本発明の開示の態様による方法のフローチャートである。 本発明の開示の態様による方法のフローチャートである。

図は単に例であり、本発明の開示の範囲に対する制限をそれによって意図していないことに注意しなければならない。更に、図は、一般的に縮尺通りに描かれておらず、むしろ本発明の開示の様々な態様を示す際の利便性及び明暸性の目的で描かれている。

本発明の開示の原理の理解を容易にするために、図面に示す特徴をここで参照し、特定の用語を使用してそれを説明する。それにも関わらず、本発明の開示の範囲に関するいずれの制限もそれによって意図していないことは理解されるであろう。本明細書に説明する本発明の開示の原理のあらゆる変更及び更に別の修正、及びあらゆる更に別の用途は、本発明の開示に関連する当業者に通常想起されるであろうと考えている。明暸性のために、本発明の開示に関連しない一部の特徴は、図面に示されない場合がある。

最初に、参照を容易にするために、この出願に使用するある一定の用語及びその関連で使用するそれらの意味を説明する。本発明に使用する用語が以下で定義されない範囲では、当業者が少なくとも１つの印刷文献又は交付特許に反映されるようにその用語に与えた最も広義の定義をそれに与えるべきである。更に、本発明の技術は、同じ又は類似の目的に寄与する全ての均等語、同義語、新しい発展、及び用語又は技術が本発明の特許請求の範囲内であると見なされるわけではないので、以下に示す用語の使用によって制限されない。

当業者が認識するように、異なる個人が異なる名称によって同じ特徴又は構成要素を指す場合がある。本明細書は、名称のみが異なる構成要素又は特徴を区別することを意図していない。図は、必ずしも縮尺通りではない。本明細書でのある一定の特徴及び構成要素は、尺度的又は概略的に誇張されて示される場合があり、従来の要素の一部の詳細は、明暸さ及び簡潔さのために示されない場合がある。本明細書に説明する図を参照する場合に、同じ参照番号が簡潔さのために複数の図で参照される場合がある。以下の説明において及び特許請求の範囲において、用語「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」及び「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」は、制約なしに使用され、従って、「含むが限定されない」を意味すると解釈しなければならない。

複数でない名詞は、必ずしも単数のみを意味するように制限されず、むしろ任意的に複数のそのような要素を含むように包括的及び制約なしである。

本明細書に使用する時に、用語「近似的に」、「約」、「実質的に」、及び類似の用語は、本発明の開示の主題が関連する技術の当業者による一般的かつ受け入れられている使用と調和して広義の意味を有することを意図している。これらの用語が、提供される正確な数の範囲にこれらの特徴の範囲を制限することなく、説明及び主張するある一定の特徴の説明を可能にすることを意図していることは、本発明の開示を精査する当業者によって理解されるべきである。従って、これらの用語は、説明する主題の実体のない又は重要でない修正又は変更が本発明の開示の範囲内であることを示すと解釈しなければならない。

「例示的」は、専ら「実施例、事例、又は例示として寄与する」ことを意味するように本明細書で使用する。「例示的」と本明細書に説明するいずれの実施形態又は態様も、必ずしも他の実施形態よりも好ましい又は有利であると解釈されないものとする。

用語「２重目的輸送船」は、ＬＩＮ及び／又はＬＮＧを貯蔵及び／又は輸送することができる船舶を指す。

本発明の開示は、ＬＮＧ及びＬＩＮの安全な貯蔵、積み込み、及び積み出しを可能にする極低温貯蔵タンク及び機器を有する水上輸送船又は船舶設計を説明する。輸送船は、横断方向及び／又は長手方向再分割を備えた複数の貯蔵区画又は載荷タンクを有するように想定される。載荷タンクの一部又は全ては、異なる時間にＬＮＧ及びＬＩＮを輸送するように設計される場合がある。載荷タンクは、極低温貨物に対する流体荷重、温度、及び圧力限界に関する業界基準を満たし、かつボイルオフをある一定の値に制限するかつ対処するシステムを特徴とするように設計される。ＬＩＮ及びＬＮＧのための専用配管及び移送システムが含まれている。

図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃは、本発明の開示の態様による水上輸送船、船、荷船、又は船舶１００のそれぞれ側面図、上面図、及び断面端面図である。船舶１００は、船舶の長さに平行な方向に配置されたＬＮＧ専用極低温タンク１０２を含むことができる。態様では、ＬＮＧ専用極低温タンク１０２は、船舶の中心軸腺に沿って配置することができる。船舶は、ＬＮＧ専用極低温タンク１０２のいずれの側にも沿って配置される第１及び第２の２重目的極低温タンク１０４、１０６を含む。タンク１０２、１０４、１０６の各々は、船舶移動中のスロッシングによる負荷を最小にするように各タンクを再分割するバッフル付き又はなしの単一タンクとして構成することができる。そのようなタンクの例は、引用によってその開示が全体的に本明細書に組み込まれている「長いタンクＦＳＲＵ／ＦＬＳＶ／ＬＮＧＣ」という名称の本出願人所有の米国特許第８，０７９，３２１号明細書に見出すことができる。これに代えて、タンク１０２、１０４、１０６の各々は、船舶の長さに沿って延びる一連のより小さいタンクを含む場合がある。

船舶１００は、タンク１０２、１０４、１０６の構成と共に内容物を極低温状態に保つ冷凍構成要素を含む。具体的には、ＬＮＧのみを輸送するＬＮＧ専用極低温タンク１０２は、内容物をＬＮＧ沸点（すなわち、－１６２℃）又はそれよりも低いが必ずしも窒素の沸点（－１９６℃）よりも低くなく維持するように構成される。対照的に、２重目的極低温タンク１０４、１０６は、ＬＮＧ又はＬＩＮのいずれも保持することができ、従って、これらのタンクは、ＬＩＮがそこに収容される場合は窒素の沸点又はそれよりも低いが、だたしＬＮＧがそこに保持されている場合はＬＮＧの沸点又はそれよりも低く内容物を維持するように構成される。ＬＮＧをＬＩＮの沸点よりも低く維持することは不要である。

態様では、船舶１００は、ＬＮＧ液化場所とすることができる第１の場所にＬＩＮを輸送するように設計される。第１の場所では、ＬＩＮは、天然ガスを液化するための冷却剤として使用することができる。船舶は、次に、ＬＮＧを第１の場所から第２の場所まで輸送するのに使用することができ、第２の場所は、ＬＮＧが再ガス化される再ガス化場所とすることができる。図２は、開示する態様による例示的方法の概略図である。図は、ＬＮＧ輸送及び送出サイクル２００での様々な段階での船舶１００を示している。図３Ａに示すように、ＬＩＮを収容する第１及び第２の２重目的極低温タンク１０４、１０６及び空であるＬＮＧ専用極低温タンク１０２を有する船舶１００は、地上施設、浮遊生成及び貯蔵ユニット（ＦＰＳＵ）、又は天然ガスの生成、天然ガスの液化、及び／又はＬＮＧの貯蔵に関連するあらゆる他の陸上／海上施設とすることができる第１の場所２０２に到着する。第１の場所２０２では、第１及び第２の２重目的極低温タンクは、ＬＩＮが空にされる。ＬＩＮは、天然ガスを液化してＬＮＧを形成するのに使用することができ、又は他の目的に使用することができる。第１及び第２の２重目的極低温タンク１０４、１０６のＬＩＮが空にされた時に、ＬＮＧは、ＬＮＧ専用極低温タンク１０２の中にポンピングすることができる。ＬＮＧは、第１及び第２の２重目的極低温タンク１０４、１０６の中にＬＩＮの全て又は実質的に全てがそこから空にされた場合にポンピングすることができる。図３Ｂに示すように、海水の形態のバラストは、船舶がＬＩＮ及び／又はＬＮＧの全荷重よりも少ないものを有する場合に船舶を適切な喫水に維持する又は実質的に維持するようにバラストタンク１１０に導入することができる。本発明の開示の態様では、タンク１０２、１０４、１０６は、図３Ｃに示すように前後及び左右に平衡した荷重を運ぶことを保証するために輸送、貯蔵、及び充填作業中にＬＮＧの類似のレベルで充填されるように設計される。船舶が望ましいＬＮＧ容量まで充填された場合に、船舶は、２０４ａに示すように、態様では空気分離ユニット２１２のようなＬＮＧ再ガス化施設２１０及び／又はＬＩＮ生成施設又はその近くとすることができる第２の場所までＬＮＧを輸送する。ＬＮＧは、次に、タンク１０２、１０４、１０６から積み出される。好ましい態様では、第１及び第２の２重目的極低温タンク１０４、１０６からのＬＮＧが最初に除去され、次に、ＬＮＧ専用極低温タンク１０２からＬＮＧが除去される。ＬＮＧの再ガス化中に抽出されたＬＮＧからの低温エネルギを使用して、ＬＩＮを空気分離ユニット２１２で形成するための窒素の液化を支援することができる。ＬＮＧが空にされた又は実質的に空にされた状態で、第１及び第２の２重目的極低温タンクは、いずれの残留ＬＮＧも除去するためにパージすることができる。パージングは、引用によってその開示が全体的に本明細書に組み込まれている２０１７年２月２４日出願の「２重目的ＬＮＧ／ＬＩＮ貯蔵タンクをパージする方法」という名称の本出願人所有の米国仮特許出願第６２／４６３，２７４号明細書に開示された方法のようなあらゆる公知の方法を使用して達成することができる。第１及び第２の２重目的極低温タンク１０４、１０６は、次に、ＬＮＧ専用極低温タンク１０２が空にされている間にＬＩＮで充填することができる。ＬＩＮは、上述のように適切な荷重平衡を保証する方式で船舶の中に積み込まれる。ＬＩＮを積んだ船舶は、サイクル２００を繰り返すためにここで第１の場所２０２に戻る（２０４ｂに示すように）。

本発明の開示の他の態様により、ＬＮＧ液化機器は、船舶１００に搭載されて配置することができる。図４は、そのような開示する態様による浮遊生成ユニット（ＦＰＵ）４００及び液化船４０２を示している。天然ガスは、ＦＰＵ４００上で生成及び処理することができる。ＦＰＵ４００は、液化及び／又は市場に適する生成天然ガスを製造するために、天然ガスから不純物が存在する場合にそれを除去するガス処理機器を収容することができる。そのような不純物は、水、重炭化水素、及び酸性ガスなどを含むことができる。ＦＰＵは、液化船まで輸送される前に処理天然ガスを予冷却する１又は２以上の予冷手段を収容することができる。予冷手段は、深海水回収及び冷却、機械冷凍、又は他の公知の技術を含むことができる。予冷却された処理天然ガスは、ＦＰＵ４００からパイプライン又は他の可撓接続部４０７及び１又は２以上の液化船に接続及び再接続することができる１又は２以上の係留浮遊式切断可能タレット４０８を通じて液化船まで輸送することができる。船舶１００の場合と同様に、液化船４０２は、ＬＮＧ又はＬＩＮを保持することができる第１及び第２の２重目的極低温タンク及びＬＮＧのみを保持することができるＬＮＧ専用極低温タンクを含むことができる。（これらのタンクは、前出図に関して説明しており、簡潔さのために再度説明しない。）予冷却された処理天然ガスは、ＬＩＮストリームを少なくとも部分的に気化し、かつ予冷却された処理天然ガスストリームを少なくとも部分的に凝縮してＬＮＧを形成するためにＬＩＮストリーム（液化船上に貯蔵されたＬＩＮからの）と予冷却された処理天然ガスストリームとの間で熱交換する少なくとも１つの熱交換器を含むことができるＬＩＮからＬＮＧ処理モジュール４１６内の機器を使用して液化船上で液化することができる。適切なＬＩＮからＬＮＧ処理モジュールの例は、引用によってその開示が全体的に本明細書に組み込まれている２０１６年１１月１０日出願の「液体窒素を貯蔵するＬＮＧ輸送船上の天然ガス液化の方法」という名称の本出願人所有の米国特許出願第１５／３４８，００４号明細書に開示されている。液化船４０２は、液化処理に関連付けられた追加のユーティリティシステム４１８を含むことができる。ユーティリティシステム４１８は、液化船４０２の船体内に及び／又は船舶の上甲板上に位置付けることができる。ＬＩＮからＬＮＧ処理モジュール４１６によって生成されたＬＮＧは、上述のように、ＬＮＧ専用極低温タンク内又は第１又は第２の２重目的極低温タンク内のいずれかに貯蔵することができる。ＬＮＧは、輸送船の役目もする液化船上で生成されるので、生成現場でのＬＮＧの水上移送が排除される。本明細書で先に開示したように、第１及び第２の２重目的極低温タンク及びＬＮＧ専用極低温タンクは、それぞれ複数のＬＩＮタンク、複数のＬＮＧタンク、及び複数の多目的タンクを含むことが予想される。

図４に開示する態様は、いくつかの利点を有する。第１に、液化船４０２の設計は、船舶１００に基づいて、液化施設の建造及び／又は保守が経済的に実行不能と考えられる遠隔の地上及び海上場所でのＬＮＧ生成を可能にする。これに加えて、ＬＩＮ及び／又は液体窒素ボイルオフガスは、液化機器を液化処理の軽減又は停止中に低温に保つのに使用することができる。ＬＩＮは、気化窒素を液化して液化処理の「アイドリング状」作動を生成するのに使用することができる。小型ヘルパーモータを膨脹器サービスに見出される圧縮機／膨脹器の組合せに取り付けて、液化処理の軽減又は停止中に圧縮機／膨脹器サービスの回転を維持することができる。窒素蒸気は、液化船上のＬＮＧ生成間の期間中に熱交換器を除霜するのに使用することができる。これに加えて、ＬＮＧ液化中に発生したいずれの窒素蒸気も大気に通気することができる。

開示する態様は、本発明の精神及び範囲内に保ちながら多くの方法で変えることができる。例えば、１よりも多いＬＮＧ専用極低温タンクを使用することができる。そのような追加のＬＮＧ専用タンクの１つは、参照番号１１２によって図１に示されており、そこに収容されたＬＮＧは、船舶の推進のための燃料として使用される。様々なタンクの配置は、船舶安定性配慮に従って並びに積み込み／積み出し回数を最少にするように調整することができる。第１のＬＮＧ／ＬＩＮ船舶又は輸送船上のＬＩＮは、第２のＬＮＧ輸送船又はＬＮＧ／ＬＩＮ輸送船によって輸送されることになるＬＮＧを液化するのに使用することができ、第１のＬＮＧ／ＬＩＮ輸送船は、第２及び／又は第３のＬＮＧ／ＬＩＮ輸送船からのＬＩＮを使用して液化されたＬＮＧを積み込むことができる。更に、船舶１００は、ＬＩＮ及び／又はＬＮＧを第１の場所又は第２の場所のいずれかで又は別の場所でさえも不確定時間にわたって貯蔵する浮遊貯蔵ユニット又は荷船として使用することができる。これに加えて、ＬＮＧ専用極低温タンク１０２は、ＬＮＧ及びＬＩＮを貯蔵及び輸送することができる２重目的極低温タンクによって置換することができる。そのような配置では、ＬＮＧ及び／又はＬＩＮは、あらゆる望ましいシーケンスで船舶１００上に又はそこから積み込み及び／又は積み出すことができ、船舶上の全てのそのような２重目的極低温タンクは、それらの内容物を所与の時間でのタンクの内容物に応じて窒素並びにメタンの沸点よりも低く維持することができることが必要であると考えられる。

図５は、ＬＮＧ及びＬＩＮを本発明の開示の態様により水上輸送船で輸送する方法５００のフローチャートである。ブロック５０２では、ＬＩＮは、輸送船の長さに沿って位置決めされた複数の２重目的極低温貯蔵タンクから第１の場所で空にされる。ブロック５０４では、複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び追加の極低温貯蔵タンクは、第１の場所でＬＮＧで充填される。追加の貯蔵タンクは、複数の２重目的極低温貯蔵タンクに平行に輸送船の長さに沿って位置決めされる。追加の極低温貯蔵タンクは、２重目的極低温貯蔵タンクとすることができ、又はＬＩＮではなくＬＮＧのみが貯蔵及び／又は輸送されるように構成されたＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクとすることができる。ブロック５０６では、ＬＮＧは、第２の場所まで輸送される。ブロック５０８では、ＬＮＧは、第２の場所で複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び追加の極低温貯蔵タンクから空にされる。ブロック５１０では、複数の２重目的極低温貯蔵タンクは、第２の場所でＬＩＮで充填される。ブロック５１２では、ＬＩＮは、輸送船を使用して第１の場所まで輸送される。

図６は、ＬＮＧ及びＬＩＮを本発明の開示の態様により水上輸送船で輸送する方法６００のフローチャートである。ブロック６０２では、ＬＩＮは、輸送船の長さに沿って位置決めされた複数の２重目的極低温貯蔵タンクから第１の場所で空にされる。ブロック６０４では、複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクは、第１の場所でＬＮＧで充填される。ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクは、複数の２重目的極低温貯蔵タンク間に輸送船の長さに沿って位置決めされる。ブロック６０６では、ＬＮＧは、第２の場所まで輸送される。ブロック６０８では、ＬＮＧは、第２の場所で複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから空にされる。ブロック６１０では、複数の２重目的極低温貯蔵タンクは、第２の場所でＬＩＮで充填される。ブロック６１２では、ＬＩＮは、輸送船を使用して第１の場所まで輸送される。ブロック６１４では、複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクが空にされる又は充填される間は、輸送船の荷重平衡が第１の場所及び／又は第２の場所で維持される。ブロック６１６では、ＬＮＧが第２の場所でＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから空にされる前に複数の２重目的極低温貯蔵タンクはＬＮＧが空をされる。ブロック６１８では、ＬＮＧが第２の場所でＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから空にされている間に、複数の２重目的極低温貯蔵タンクは、ＬＮＧで充填される。ブロック６２０では、第１の場所でＬＩＮが複数の２重目的極低温貯蔵タンクから空にされている間に、ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクは、ＬＮＧで充填される。

図５及び図６に示す段階は、例示のためだけに示されており、特定の段階は、開示する方法を実行するのに要求されない場合がある。更に、図５及び図６は、実行することができる全ての段階を示さない場合がある。特許請求の範囲及び特許請求の範囲のみが、開示するシステム及び方法を定めるものである。

本明細書に説明する態様は、公知の技術に優るいくつかの利点を有する。例えば、開示するタンク再分割及び配置の利点は、船舶の航行条件をＬＩＮ及びＬＮＧ航海の両方に対して同様であるように維持することである。更に、再分割は、２つの貨物の同時積み込み及び積み出しを可能にして第１及び第２の場所での港で費やす時間を最適化する。別の利点は、船舶は、公知のＬＮＧ輸送船と同様に一連の燃料で運用することができ、かつ通行中及び港内で船舶に対する動力必要性を満たすためにＬＮＧ載荷の一部としてクリーン燃焼ディーゼルを含むことができることである。更に別の利点は、開示するタンク配置は、ＬＮＧ／ＬＩＮ輸送船が従来のＬＮＧ輸送船と類似の方式で港へのアクセスを有することを可能にすることである。本明細書に開示する再分割及び複数のタンクは、ＬＩＮ及びＬＮＧを積み込む及び積み出す際の作動の安定性及び容易性を保証する。

本明細書に開示するＬＮＧ液化処理でのＬＩＮの使用は、追加の利益を提供する。例えば、ＬＩＮは、ＬＮＧ生成、輸送、及び／又は積み出し中にＬＮＧ専用極低温タンク１０２及び／又は第１及び第２の２重目的タンク１０４、１０６からＬＮＧボイルオフガスを液化するのに使用することができる。

これに加えて、開示する態様は、貯蔵された液体窒素の僅かな部分を使用してＬＮＧ専用極低温タンクをＬＮＧがそこに貯蔵されていない期間中に低温に保つことができるので、高速始動及び低減熱サイクルを可能にする追加の利点を有する。

本発明の開示の態様は、以下の付番項目に示す方法及びシステムのあらゆる組合せを含むことができる。これは、以上の説明からあらゆる数の変形を想定することができるので、全ての可能な態様の完全なリストと考えないものとする。
１．複数の２重目的極低温貯蔵タンクが、船舶の長さに沿って位置決めされ、複数の２重目的極低温貯蔵タンクが、ＬＮＧ又はＬＩＮをそこに収容するように構成された液化天然ガス（ＬＮＧ）及び液化窒素（ＬＩＮ）を輸送する水上輸送船。
２．船舶の長さに沿って位置決めされたＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクを更に含み、ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクがＬＮＧのみをそこに収容するように構成された項目１の水上輸送船。
３．複数の２重目的極低温貯蔵タンクがＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクのいずれの側にも配置される項目２の水上輸送船。
４．複数の２重目的極低温貯蔵タンクの各々が横断方向に再分割される項目１から３のいずれかの水上輸送船。
５．ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクが横断方向に再分割される項目２から４のいずれかの水上輸送船。
６．複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも一方に長手方向再分割器を更に含む項目２から５のいずれかの水上輸送船。
７．複数の２重目的極低温貯蔵タンクが第１の場所でＬＩＮが空にされた時にバラストを輸送船に追加し、複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクに第１の場所でＬＮＧが充填された時に水バラストを輸送船から排出するように構成されたバラストシステムを更に含む項目２から６のいずれかの水上輸送船。
８．複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも一方に収容されたＬＮＧから給油されるように構成された推進システムを更に含む項目１から７のいずれかの水上輸送船。
９．船舶推進のためのＬＮＧを保持するように構成されたＬＮＧ専用極低温燃料タンクを更に含む項目１から８のいずれかの水上輸送船。
１０．水上輸送船に搭載かつ配置された液化モジュールを更に含み、液化モジュールが、複数の２重目的極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも１つに収容されたＬＩＮを使用して第１の場所で受け入れられた天然ガスストリームを液化するように構成される項目１から９のいずれかの水上輸送船。
１１．第１の場所でＬＩＮを輸送船の長さに沿って位置決めされた複数の２重目的極低温貯蔵タンクから空にする段階と、第１の場所で複数の２重目的極低温貯蔵タンクと複数の２重目的極低温貯蔵タンクに平行に輸送船の長さに沿って位置決めされる追加の極低温貯蔵タンクとにＬＮＧが充填される段階と、輸送船を使用してＬＮＧを第２の場所まで輸送する段階と、第２の場所でＬＮＧを複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び追加の極低温貯蔵タンクから空にする段階と、第２の場所で複数の２重目的極低温貯蔵タンクがＬＩＮで充填される段階と、輸送船を使用してＬＩＮを第１の場所まで輸送する段階とを含む液化天然ガス（ＬＮＧ）及び液化窒素（ＬＩＮ）を水上輸送船で輸送する方法。
１２．追加の極低温貯蔵タンクが、ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクであり、ＬＩＮが、ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクに入れられない項目１１の方法。
１３．第１の場所がＬＮＧ液化施設に隣接する項目１１又は項目１２の方法。
１４．第２の場所がＬＮＧ再ガス化施設及びＬＩＮ生成施設のうちの少なくとも一方に隣接する項目１１から１３のいずれかの方法。
１５．複数の２重目的極低温貯蔵タンクが輸送船の長さに沿って２又は３以上の列に配置される項目１１から１４のいずれかの方法。
１６．複数の２重目的極低温貯蔵タンクが輸送船の長さに沿って２又は３以上の列間に配置される項目１５の方法。
１７．第２の場所でＬＮＧをＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから空にする前にＬＮＧを複数の２重目的極低温貯蔵タンクから空にする段階と、第２の場所でＬＮＧがＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから空にされている間に複数の２重目的極低温貯蔵タンクがＬＩＮで充填される段階とを更に含む項目１２から１６のいずれかの方法。
１８．第１の場所でＬＩＮが複数の２重目的極低温貯蔵タンクから空にされている間にＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクがＬＮＧで充填される段階を更に含む項目１２から１７のいずれかの方法。
１９．第１の場所及び／又は第２の場所で複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクを空にする及び充填する間は輸送船の荷重平衡を維持する段階を更に含む項目１２から１８のいずれかの方法。
２０．複数の２重目的極低温貯蔵タンクが第１の場所でＬＩＮが空にされた時に水バラストを輸送船に追加する段階と、複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクが第１の場所でＬＮＧが充填されている時に水バラストを輸送船から排出する段階とを更に含む項目１２から１９のいずれかの方法。
２１．ＬＮＧをＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから空にする段階が、ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンク内のＬＮＧの輸送船燃料許容量を維持する段階を含む項目１２から２０のいずれかの方法。
２２．ＬＮＧをＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから空にする段階が、ＬＮＧ専用極低温燃料タンク内のＬＮＧの輸送船燃料許容量を維持する段階を含む項目１２から２１のいずれかの方法。
２３．複数の２重目的極低温貯蔵タンクをＬＩＮがそこに貯蔵された時にＬＩＮ液化温度に又はそれよりも低く維持する段階と、複数の２重目的極低温貯蔵タンクをＬＮＧがそこに貯蔵された時にＬＮＧ液化温度又はそれよりも低いがＬＩＮ液化温度又はそれよりも低くなく維持する段階とを更に含む項目１２から２２のいずれかの方法。
２４．ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクをＬＮＧがそこに貯蔵された時にＬＮＧ液化温度又はそれよりも低いがＬＩＮ液化温度よりも低くなく維持する段階を更に含む項目１２から２３のいずれかの方法。
２５．複数の２重目的極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも１つから空にされたＬＩＮを使用して第１の場所で受け入れられた天然ガスストリームを水上輸送船上で液化する段階を更に含み、液化する段階が、第１の場所で複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び追加の極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも一方を充填するＬＮＧを生成する項目１１から２４のいずれかの方法。
２６．第１の場所でＬＩＮを輸送船の長さに沿って位置決めされた複数の２重目的極低温貯蔵タンクから空にする段階と、第１の場所で複数の２重目的極低温貯蔵タンクと複数の２重目的極低温貯蔵タンク間に輸送船の長さに沿って位置決めされたＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクとがＬＮＧで充填される段階と、輸送船を使用してＬＮＧを第２の場所まで輸送する段階と、第２の場所でＬＮＧを複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから空にする段階と、第２の場所で複数の２重目的極低温貯蔵タンクがＬＩＮで充填される段階と、輸送船を使用してＬＩＮを第１の場所まで輸送する段階と、第１の場所及び／又は第２の場所で、複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクを空にする及び充填する間は輸送船の荷重平衡を維持する段階とを含み、複数の２重目的極低温貯蔵タンクが、ＬＮＧを第２の場所でＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから空にする前にＬＮＧが空にされ、複数の２重目的極低温貯蔵タンクが、ＬＮＧが第２の場所でＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから空にされている間にＬＩＮで充填され、ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクが、ＬＩＮが第１の場所で複数の２重目的極低温貯蔵タンクから空にされている間にＬＮＧで充填される液化天然ガス（ＬＮＧ）及び液化窒素（ＬＩＮ）を水上輸送船で輸送する方法。
２７．複数の２重目的極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも１つから空にされたＬＩＮを使用して、第１の場所で受け入れられた天然ガスストリームを水上輸送船上で液化する段階を更に含み、液化する段階が、第１の場所で複数の２重目的極低温貯蔵タンク及びＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも一方を充填するＬＮＧを生成する項目２６に記載の方法。

上述の開示に対する多くの変形、修正、及び変更を本発明の開示の範囲から逸脱することなく行うことができることは理解しなければならない。従って、以上の説明は、本発明の範囲を制限することを意味しない。むしろ、本発明の開示の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物によってのみ決定されるものとする。本発明の例における構造及び特徴は、互いに対して変更、再配置、置換、削除、複製、結合、又は追加することができることも考えられている。

Claims (19)

1. 液化天然ガス（ＬＮＧ）及び液化窒素（ＬＩＮ）を輸送するための水上輸送船であって、
   前記水上輸送船の長さに沿って配置されてＬＮＧ又はＬＩＮを内部に収容するように構成された複数の２重目的極低温貯蔵タンクを備え、
   前記水上輸送船の前記長さに沿って配置されてＬＮＧのみをそこに収容するように構成されたＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクを更に備え、
   前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクは、前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクの両側に配置され、
   水上輸送船に搭載されて配置された液化モジュールであって、前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも１つに収容されたＬＩＮを使用して第１の場所で受け入れられた天然ガスストリームを液化するように構成された前記液化モジュールを更に備えている、
   ことを特徴とする水上輸送船。
2. 前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクの各々が、横方向にさらに分割されている、
   請求項１に記載の水上輸送船。
3. 前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクは、横方向にさらに分割されている、
   請求項１または２に記載の水上輸送船。
4. 前記複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも一方に長手方向副分割器を更に備えている、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の水上輸送船。
5. 前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクが第１の場所でＬＩＮが空にされている時に水バラストを輸送船に追加し、かつ
   前記複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクが前記第１の場所でＬＮＧで充填されている時に前記水バラストを輸送船から排出する、
   ように構成された水バラストシステムを更に備えている、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の水上輸送船。
6. 前記複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも一方に収容されたＬＮＧから燃料供給されるように構成された推進システムを備えている、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の水上輸送船。
7. 船舶推進のためのＬＮＧを保持するように構成されたＬＮＧ専用極低温燃料タンクを更に備えている、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載の水上輸送船。
8. 水上輸送船で液化天然ガス（ＬＮＧ）及び液化窒素（ＬＩＮ）を輸送する方法であって、
   第１の場所で、前記輸送船の長さに沿って位置決めされた複数の２重目的極低温貯蔵タンクからＬＩＮを空にする段階と、
   前記第１の場所で、前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクと、該複数の２重目的極低温貯蔵タンクに平行に前記輸送船の前記長さに沿って位置決めされたＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクと、をＬＮＧで充填する段階と、
   前記輸送船を使用して前記ＬＮＧを第２の場所まで輸送する段階と、
   前記第２の場所で、前記複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから前記ＬＮＧを空にする段階と、
   前記第２の場所で、前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクをＬＩＮで充填する段階と、
   前記輸送船を使用して前記ＬＩＮを前記第１の場所まで輸送する段階と、を含み、
   前記ＬＩＮが前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンク内に配置されず、
   前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクは、前記輸送船の長さに沿って２又は３以上の列に配置され、
   前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクは、前記輸送船の長さに沿った前記２又は３以上の列の隣接する２列の間に配置され、
   前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも１つから空にされたＬＩＮを使用して前記第１の場所で受け入れられた天然ガスストリームを前記水上輸送船上で液化する段階、を更に含み、
   前記液化する段階は、前記第１の場所で前記複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも一方を充填する前記ＬＮＧを生成する、
   ことを特徴とする方法。
9. 前記第１の場所は、ＬＮＧ液化施設に隣接する、
   請求項８に記載の方法。
10. 前記第２の場所は、ＬＮＧ再ガス化施設及びＬＩＮ生成施設のうちの少なくとも一方に隣接する、
    請求項８または９に記載の方法。
11. 前記第２の場所で、前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクからＬＮＧを空にする前にＬＮＧの前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクを空にする段階と、
    前記第２の場所で、前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクからＬＮＧを空にする間に前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクをＬＩＮで充填する段階と、を更に含む、
    請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記第１の場所で、前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクからＬＩＮを空にする間に前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクをＬＮＧで充填する段階を更に含む、
    請求項８ないし１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記第１の場所及び／又は前記第２の場所で、前記複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクを空にする及び充填する間は前記輸送船の荷重平衡を維持する段階、を更に含む、
    請求項８ないし１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクが第１の場所でＬＩＮが空にされている時に水バラストを前記輸送船に追加する段階と、
    前記複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクが前記第１の場所でＬＮＧで充填されている時に前記水バラストを前記輸送船から排出する段階と、を更に含む、
    請求項８ないし１３のいずれか１項に記載の方法。
15. 前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクからＬＮＧを空にする段階は、該ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンク内のＬＮＧの輸送船燃料許容量を維持する段階を含む、
    請求項８ないし１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクからＬＮＧを空にする段階は、船舶推進用ＬＮＧを保持するように構成されたＬＮＧ専用極低温燃料タンク内のＬＮＧの輸送船燃料許容量を維持する段階を含む、
    請求項８ないし１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクをＬＩＮがそこに貯蔵された時にＬＩＮ液化温度に又はそれよりも低く維持する段階と、
    前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクをＬＮＧがそこに貯蔵された時にＬＮＧ液化温度又はそれよりも低いが前記ＬＩＮ液化温度よりも低くなく維持する段階と、を更に含む、
    請求項８ないし１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクを、ＬＮＧがそこに貯蔵された時にＬＮＧ液化温度又はＬＮＧ液化温度より低いが前記ＬＩＮ液化温度よりも低くない温度に、維持する段階を更に含む、
    請求項１７に記載の方法。
19. 水上輸送船で液化天然ガス（ＬＮＧ）及び液化窒素（ＬＩＮ）を輸送する方法であって、
    第１の場所で、前記輸送船の長さに沿って位置決めされた複数の２重目的極低温貯蔵タンクからＬＩＮを空にする段階と、
    前記第１の場所で、前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクと該複数の２重目的極低温貯蔵タンクの間に前記輸送船の前記長さに沿って位置決めされたＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクとをＬＮＧで充填する段階と、
    前記輸送船を使用して前記ＬＮＧを第２の場所まで輸送する段階と、
    前記第２の場所で、前記複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクから前記ＬＮＧを空にする段階と、
    前記第２の場所で、前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクをＬＩＮで充填する段階と、
    前記輸送船を使用して前記ＬＩＮを前記第１の場所まで輸送する段階と、
    前記第１の場所及び／又は前記第２の場所で、前記複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクを空にする及び充填する間は前記輸送船の荷重平衡を維持する段階と、を含み、
    前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクは、前記第２の場所で前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクからＬＮＧを空にする前にＬＮＧが空にされ、
    前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクは、前記第２の場所で前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクからＬＮＧを空にする間にＬＩＮで充填され、
    前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクは、前記第１の場所で前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクからＬＩＮを空にする間にＬＮＧで充填され、
    前記複数の２重目的極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも１つから空にされた前記ＬＩＮを使用して前記第１の場所で受け入れられた天然ガスストリームを前記水上輸送船上で液化する段階、を更に含み、
    前記液化する段階は、前記第１の場所で前記複数の２重目的極低温貯蔵タンク及び前記ＬＮＧ専用極低温貯蔵タンクのうちの少なくとも一方を充填する前記ＬＮＧを生成する、
    ことを特徴とする方法。

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