WO2025013389A1 - 燃料供給システムおよび船舶 - Google Patents

燃料供給システムおよび船舶 Download PDF

Info

Publication number
WO2025013389A1
WO2025013389A1 PCT/JP2024/017084 JP2024017084W WO2025013389A1 WO 2025013389 A1 WO2025013389 A1 WO 2025013389A1 JP 2024017084 W JP2024017084 W JP 2024017084W WO 2025013389 A1 WO2025013389 A1 WO 2025013389A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pump
fuel supply
tank
pressure
hydrogen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2024/017084
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
進士 仲尾
好生 水谷
崇公 三好
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to KR1020267001437A priority Critical patent/KR20260025388A/ko
Priority to CN202480045715.0A priority patent/CN121464274A/zh
Publication of WO2025013389A1 publication Critical patent/WO2025013389A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B11/00—Interior subdivision of hulls
    • B63B11/04—Constructional features of bunkers, e.g. structural fuel tanks, or ballast tanks, e.g. with elastic walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
    • B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/38—Apparatus or methods specially adapted for use on marine vessels, for handling power plant or unit liquids, e.g. lubricants, coolants, fuels or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00—Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2/12—Heating; Cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0203—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
    • F02M21/0206—Non-hydrocarbon fuels, e.g. hydrogen, ammonia or carbon monoxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/04—Arrangement or mounting of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/01—Pure fluids
    • F17C2221/012—Hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0337—Heat exchange with the fluid by cooling
    • F17C2227/0339—Heat exchange with the fluid by cooling using the same fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/01—Purifying the fluid
    • F17C2265/015—Purifying the fluid by separating
    • F17C2265/017—Purifying the fluid by separating different phases of a same fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/03—Treating the boil-off
    • F17C2265/032—Treating the boil-off by recovery
    • F17C2265/033—Treating the boil-off by recovery with cooling
    • F17C2265/034—Treating the boil-off by recovery with cooling with condensing the gas phase
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2265/00—Effects achieved by gas storage or gas handling
    • F17C2265/06—Fluid distribution
    • F17C2265/066—Fluid distribution for feeding engines for propulsion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2270/00—Applications
    • F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system

Definitions

  • the present disclosure relates to a fuel supply system for an internal combustion engine and a ship including the fuel supply system.
  • Patent Document 1 discloses a fuel supply system for diesel engines. This fuel supply system forcibly vaporizes liquefied gas and supplies the vaporized gas to the diesel engine as fuel.
  • liquefied gas is discharged from a tank through a fuel supply line.
  • the fuel supply line is provided with a pump that pressurizes the liquefied gas so that the vaporized gas has a pressure higher than the pressure required by the diesel engine, and a carburetor is provided downstream of the pump.
  • Patent Document 1 states that the liquefied gas may be liquefied hydrogen.
  • the liquefied hydrogen reaches or exceeds its critical pressure when the pump increases the pressure of the liquefied hydrogen to a pressure higher than the pressure required by the diesel engine.
  • the liquefied hydrogen also reaches or exceeds its critical pressure when the pump increases the pressure of the liquefied hydrogen to a pressure higher than the pressure required by the internal combustion engine.
  • the pump discharges either liquefied hydrogen below the critical temperature, or supercritical hydrogen above the critical temperature.
  • the vaporizer acts as a heater.
  • the pump discharges liquefied hydrogen below the critical temperature, the liquid hydrogen becomes supercritical hydrogen when heated by the vaporizer.
  • the present disclosure therefore aims to provide a fuel supply system that can re-liquefy hydrogen gas produced by reducing the pressure of liquefied hydrogen above its critical pressure and suck it into a pump.
  • the present disclosure provides a fuel supply system for supplying supercritical hydrogen as fuel to an internal combustion engine, the fuel supply system comprising: a tank for storing liquefied hydrogen; a fuel supply line for discharging liquefied hydrogen from the tank; a first pump provided in the fuel supply line; a stirring device provided in the fuel supply line downstream of the first pump; a second pump provided in the fuel supply line downstream of the stirring device for pressurizing the liquefied hydrogen to a pressure equal to or higher than the critical pressure; and a reflux line provided with a pressure reducing valve that branches off from the fuel supply line downstream of the second pump and leads to the stirring device, the stirring device condensing the hydrogen gas by mixing hydrogen gas generated by pressure reduction using the pressure reducing valve with the liquefied hydrogen flowing through the fuel supply line.
  • the present disclosure provides a ship equipped with the above-mentioned fuel supply system.
  • a fuel supply system that can re-liquefy hydrogen gas generated by reducing the pressure of liquefied hydrogen above its critical pressure and suck it into a pump.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a reliquefaction device according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a reliquefaction device according to a modified example.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of a reliquefaction device according to another modified example.
  • FIG. 1 shows a fuel supply system 1A according to one embodiment.
  • the fuel supply system 1A supplies supercritical hydrogen as fuel to an internal combustion engine.
  • the fuel supply system 1A may be mounted on a ship or incorporated into a land-based power generation facility.
  • the internal combustion engine is, for example, a reciprocating engine or a gas turbine engine.
  • the reciprocating engine may be any of an Otto cycle, a Diesel cycle, and a Sabate cycle.
  • the fuel supply system 1A includes a tank 2 that stores liquefied hydrogen and a fuel supply line 3 that outputs the liquefied hydrogen from the tank 2.
  • a tank 2 that stores liquefied hydrogen
  • a fuel supply line 3 that outputs the liquefied hydrogen from the tank 2.
  • boil-off gas BOG is generated due to evaporation of the liquefied hydrogen.
  • the tank 2 is a double-shelled tank including an inner tank 21 and an outer tank 22. A vacuum layer is formed between the inner tank 21 and the outer tank 22.
  • the tank 2 may be a single-shelled tank covered with a heat insulating material.
  • the tank 2 is a horizontal cylindrical shape.
  • the tank 2 may also be a vertical cylindrical shape.
  • the tank 2 may be a spherical shape or a roughly rectangular parallelepiped shape.
  • a first pump 4A, an agitator 5, a second pump 4B, and a heater 6 are provided in that order from the upstream side.
  • the first pump 4A is provided in the fuel supply line 3 downstream of the upstream end of the fuel supply line 3.
  • the first pump 4A is disposed outside the tank 2 and within the vacuum insulation pod 11.
  • the vacuum insulation pod 11 has a vacuum layer formed between the inner wall and the outer wall.
  • the inner tank 21 of the tank 2 and the first pump 4A are connected by an outlet path 31.
  • the outlet path 31 constitutes the upstream portion of the fuel supply line 3.
  • the inside of the vacuum insulation pod 11 is filled with liquefied hydrogen or hydrogen gas.
  • the portion of the outlet path 31 located inside the outer tank 22 of the tank 2 is composed of a single pipe, the portion between the outer tank 22 and the inner or outer wall of the vacuum insulation pod 11 is composed of a vacuum insulation double pipe, and the portion located inside the inner or outer wall of the vacuum insulation pod 11 is composed of a single pipe.
  • the first pump 4A draws in liquefied hydrogen from the tank 2 through the discharge passage 31.
  • the first pump 4A and the agitator 5 are connected by a first discharge passage 32, and the agitator 5 and the second pump 4B are connected by a suction passage 33.
  • the second pump 4B and the heater 6 are connected by a second discharge passage 34, and a supply passage 35 extends from the heater 6.
  • a shutoff valve is provided in the supply passage 35 to switch whether or not fuel is supplied to the internal combustion engine.
  • the agitator 5 and the second pump 4B are disposed outside the tank 2, and the agitator 5 is disposed inside the vacuum insulation pod 12.
  • the vacuum insulation pod 12 has a vacuum layer formed between its inner and outer walls.
  • the inside of the vacuum insulation pod 12 is filled with liquefied hydrogen or hydrogen gas.
  • the inside of the vacuum insulation pod 12 may be kept in a vacuum, in which case the vacuum insulation pod 12 may not have an inner wall.
  • the surface of the agitator 5 may be covered with a vacuum insulation structure.
  • the portion of the first discharge passage 32 located within the inner or outer wall of the vacuum insulation pod 11 is constructed with a single pipe
  • the portion between the inner or outer wall of the vacuum insulation pod 11 and the inner or outer wall of the vacuum insulation pod 12 is constructed with a vacuum insulation double pipe
  • the portion located within the inner or outer wall of the vacuum insulation pod 12 is constructed with a single pipe.
  • the portion of the suction passage 33 located within the inner or outer wall of the vacuum insulation pod 12 is constructed with a single pipe
  • the portion located outside the inner or outer wall of the vacuum insulation pod 12 is constructed with a vacuum insulation double pipe.
  • the second discharge passage 34 may be constructed with either a single pipe or a vacuum insulation double pipe.
  • the supply passage 35 is constructed with a single pipe. However, when the fuel supply system 1A is installed on a ship, the portion of the supply passage 35 located within the engine room may be constructed with a double pipe.
  • the first pump 4A sends liquefied hydrogen from the tank 2 to the second pump 4B via the agitator 5.
  • the second pump 4B pressurizes the liquefied hydrogen to a pressure higher than the pressure required by the internal combustion engine, to above the critical pressure.
  • the outlet temperature of the second pump 4B is below the critical temperature, and liquefied hydrogen at or above the critical pressure is discharged from the second pump 4B.
  • the internal combustion engine is a diesel cycle reciprocating engine
  • the pressure of the liquefied hydrogen at the outlet of the second pump 4B is between 25 MPaG and 35 MPaG, and the temperature of the liquefied hydrogen at the outlet of the second pump 4B is 20K or higher.
  • the heater 6 heats the liquefied hydrogen to a temperature higher than the required temperature of the internal combustion engine.
  • the heating by the heater 6 turns the liquefied hydrogen into supercritical hydrogen.
  • the temperature of the supercritical hydrogen at the outlet of the heater 6 is between 273K and 333K.
  • the fuel supply system 1A includes a reflux line 7 that branches off from the fuel supply line 3 downstream of the second pump 4B and upstream of the heater 6, and connects to the agitator 5.
  • the portion of the reflux line 7 located outside the inner or outer wall of the vacuum insulation pod 12 is made of a vacuum insulation double pipe, and the portion located inside the inner or outer wall of the vacuum insulation pod 12 is made of a single pipe.
  • the reflux line 7 is provided with, in order from the upstream side, a pressure reducing valve 71 and a gas-liquid separator 72.
  • Liquefied hydrogen above the critical pressure is reduced in pressure reducing valve 71 to become 100% hydrogen gas or a two-phase gas-liquid fluid.
  • hydrogen gas and liquefied hydrogen are separated in gas-liquid separator 72 and flow out from gas-liquid separator 72.
  • the gas-liquid separator 72 is connected to the tank 2 via a liquid supply line 73.
  • the liquefied hydrogen separated in the gas-liquid separator 72 is returned to the tank 2 via the liquid supply line 73.
  • the downstream portion of the liquid supply line 73 passes through the tank 2 from the outside to the inside.
  • the downstream end of the liquid supply line 73 opens near the bottom of the inner tank 21 of the tank 2, but the downstream end of the liquid supply line 73 may be configured to be able to spray liquefied hydrogen above the liquid level in the tank 2.
  • the portion of the liquid supply line 73 located outside the outer tank 22 of the tank 2 is made up of a vacuum insulated double pipe, and the portion located inside the outer tank 22 is made up of a single pipe.
  • the agitator 5 condenses the hydrogen gas by mixing the hydrogen gas flowing out of the gas-liquid separator 72 with the liquefied hydrogen flowing through the fuel supply line 3. Note that instead of placing the agitator 5 inside the vacuum insulation pod 12, the surface of the agitator 5 may be covered with a vacuum insulation structure.
  • a return line 8 branches off from the suction passage 33 of the fuel supply line 3, and the return line 8 is connected to the tank 2.
  • the downstream portion of the return line 8 penetrates the tank 2 from the outside to the inside.
  • the downstream end of the return line 8 opens near the bottom of the inner tank 21 of the tank 2, but the downstream end of the return line 8 may be configured to be able to spray liquefied hydrogen above the liquid level in the tank 2.
  • the portion of the return line 8 located outside the outer tank 22 of the tank 2 is made up of a vacuum insulated double pipe, and the portion located inside the outer tank 22 is made up of a single pipe.
  • the return line 8 is provided with a flow control valve 81.
  • the flow control valve 81, as well as the first pump 4A, the second pump 4B, and the pressure reducing valve 71 described above, are controlled by a control device 9. Note that in FIG. 1, some signal lines are omitted from the drawing to simplify the drawing.
  • circuits or processing circuits including general purpose processors, special purpose processors, integrated circuits, ASICs (Application Specific Integrated Circuits), conventional circuits, and/or combinations thereof, configured or programmed to perform the disclosed functions.
  • a processor is considered a processing circuit or circuit because it includes transistors and other circuitry.
  • a circuit, unit, or means is hardware that performs the recited functions or hardware that is programmed to perform the recited functions.
  • the hardware may be hardware disclosed herein or other known hardware that is programmed or configured to perform the recited functions. Where the hardware is a processor, which is considered a type of circuit, the circuit, means, or unit is a combination of hardware and software, and the software is used to configure the hardware and/or the processor.
  • the control device 9 is electrically connected to a pressure gauge 91 provided in the intake passage 33 of the fuel supply line 3 and a pressure gauge 92 provided in the second discharge passage 34.
  • the pressure gauge 91 detects the pressure P1 of the liquefied hydrogen sucked into the second pump 4B.
  • the pressure gauge 92 detects the pressure P2 of the liquefied hydrogen discharged from the second pump 4B, which is equal to or higher than the critical pressure.
  • the pressure gauge 92 may also be provided in the supply passage 35 of the fuel supply line 3 to detect the pressure of the supercritical hydrogen flowing out from the heater 6.
  • the control device 9 controls the rotation speed of the first pump 4A so that the pressure P1 detected by the pressure gauge 91 is equal to or greater than a predetermined value ⁇ , and controls the rotation speed of the second pump 4B so that the pressure P2 detected by the pressure gauge 92 is equal to or greater than a predetermined value ⁇ .
  • the predetermined value ⁇ which is the target value for the inlet pressure of the second pump 4B, is a pressure (above the saturation pressure) at which the hydrogen gas sent from the reflux line 7 can be condensed.
  • the control device 9 also controls the flow control valve 81 so that the discharge flow rate of the first pump 4A does not fall below a predetermined minimum flow rate. It is preferable that the flow control valve 81 is fully closed. However, if the discharge flow rate of the first pump 4A falls below the predetermined minimum flow rate when the flow control valve 81 is fully closed, the flow control valve 81 is opened, thereby connecting the suction passage 33 to the tank 2 via the return line 8, thereby controlling the discharge flow rate of the first pump 4A to be equal to or greater than the predetermined minimum flow rate.
  • control device 9 controls the opening degree of the pressure reducing valve 71 based on the pressure P2 detected by the pressure gauge 92. More specifically, when the pressure P2 detected by the pressure gauge 92 is smaller than the threshold value ⁇ , the control device 9 fully closes the pressure reducing valve 71. On the other hand, when the pressure P2 detected by the pressure gauge 92 is greater than the threshold value ⁇ , the control device 9 opens the pressure reducing valve 71 to an opening degree according to the deviation ⁇ P between the pressure P2 and the threshold value ⁇ . As a result, the excess liquefied hydrogen above the critical pressure is reduced in pressure by the pressure reducing valve 71, generating hydrogen gas, which is then supplied to the agitation device 5 and condensed.
  • the hydrogen gas generated by the pressure reduction valve 71 reducing the pressure of liquefied hydrogen above its critical pressure is condensed in the agitator 5 upstream of the second pump 4B. Therefore, the hydrogen gas generated by the pressure reduction of liquefied hydrogen above its critical pressure can be re-liquefied and sucked into the second pump 4B.
  • the first pump 4A, the second pump 4B, and the agitator 5 are disposed outside the tank 2, so that the first pump 4A, the second pump 4B, and the agitator 5 can be easily maintained.
  • the reflux line 7 may not be provided with a gas-liquid separator 72, and the liquid delivery line 73 may be omitted.
  • the liquefied hydrogen separated by the gas-liquid separator 72 can be returned to the tank 2.
  • the return line 8 may be omitted.
  • the fuel supply system 1B may be modified so that the agitator 5 is disposed inside the tank 2 and the first pump 4A and the second pump 4B are disposed outside the tank 2. This configuration allows the fuel supply system 1B to be made compact.
  • the first pump 4A and the agitator 5 may be disposed inside the tank 2, and the second pump 4B may be disposed outside the tank 2.
  • the first pump 4A is provided in the fuel supply line 3 at the upstream end of the fuel supply line 3.
  • the first discharge passage 32 of the fuel supply line 3 penetrates from the inside to the outside of the tank 2 and then from the outside to the inside, but the entire first discharge passage 32 may be disposed within the tank 2.
  • the present disclosure provides a fuel supply system that supplies supercritical hydrogen as fuel to an internal combustion engine, the fuel supply system comprising: a tank that stores liquefied hydrogen; a fuel supply line that draws out liquefied hydrogen from the tank; a first pump provided in the fuel supply line; a stirring device provided in the fuel supply line downstream of the first pump; a second pump provided in the fuel supply line downstream of the stirring device that pressurizes the liquefied hydrogen to a pressure equal to or higher than its critical pressure; and a reflux line that branches off from the fuel supply line downstream of the second pump and leads to the stirring device, the reflux line being provided with a pressure reducing valve, and the stirring device condenses the hydrogen gas by mixing hydrogen gas generated by pressure reduction by the pressure reducing valve with the liquefied hydrogen flowing through the fuel supply line.
  • the fuel supply system according to the first aspect may further include a gas-liquid separator provided in the reflux line downstream of the pressure reducing valve, and a liquid supply line connecting the gas-liquid separator to the tank.
  • the first pump, the second pump, and the agitator may be disposed outside the tank. With this configuration, the first pump, the second pump, and the agitator can be easily maintained.
  • the stirring device may be disposed inside the tank, and the first pump and the second pump may be disposed outside the tank.
  • the fuel supply system can be made compact.
  • the stirring device and the first pump may be disposed inside the tank, and the second pump may be disposed outside the tank.
  • the present disclosure provides a ship including the fuel supply system according to any one of the first to fifth aspects.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

一実施形態に係る燃料供給システム（１Ａ）は、液化水素を貯留するタンク（２）と、タンク（２）から液化水素を導出する燃料供給ライン（３）を含む。燃料供給ライン（３）には、第１ポンプ（４Ａ）、撹拌装置（５）および第２ポンプ（４Ｂ）が設けられている。第２ポンプ（４Ｂ）は、前記液化水素を昇圧して臨界圧力以上とする。また、燃料供給システム（１Ａ）は、第２ポンプ（４Ｂ）の下流側で燃料供給ライン（３）から分岐して撹拌装置（５）につながる、減圧弁（７１）が設けられた還流ライン（７）を含む。撹拌装置（５）は、減圧弁（７１）による減圧によって生じた水素ガスを燃料供給ライン（３）を流れる液化水素と撹拌することで前記水素ガスを凝縮する。

Description

燃料供給システムおよび船舶
　本開示は、内燃機関用の燃料供給システム、および前記燃料供給システムを含む船舶に関する。
　従来から、例えば船舶などに搭載される、レシプロエンジンやガスタービンエンジンなどの内燃機関用の燃料供給システムが知られている。例えば、特許文献１には、ディーゼルエンジン用の燃料供給システムが開示されている。この燃料供給システムは、液化ガスを強制的に気化し、その気化ガスを燃料としてディーゼルエンジンへ供給する。
　具体的に、特許文献１の燃料供給システムでは、燃料供給ラインを通じてタンクから液化ガスが導出される。燃料供給ラインには、気化ガスがディーゼルエンジンの要求圧力よりも高い圧力となるように液化ガスを昇圧するポンプが設けられているとともに、ポンプよりも下流側に気化器が設けられている。
特開２０１６－０４９８８１号公報
　特許文献１には液化ガスが液化水素であってもよいことが記載されている。液化ガスが液化水素である場合、ポンプによって液化水素がディーゼルエンジンの要求圧力よりも高い圧力となるように昇圧されたときに液化水素が臨界圧力以上となる。なお、ディーゼルエンジン以外の内燃機関へ燃料を供給する場合も、ポンプによって液化水素が内燃機関の要求圧力よりも高い圧力となるように昇圧されたときに液化水素が臨界圧力以上となる。
　ポンプからは、臨界温度未満の液化水素か、臨界温度以上の超臨界水素が吐出される。いずれの場合も、気化器は加熱器の役割を果たす。特に、ポンプから臨界温度未満の液化水素が吐出される場合、気化器による加熱によって液化水素が超臨界水素となる。
　内燃機関での単位時間当たりの超臨界水素の使用量がポンプの吐出流量よりも少ない場合、ポンプから臨界圧力以上の液化水素を吐出させるとともに、余剰の臨界圧力以上の液化水素を減圧して再びポンプに吸入させることが望まれる。しかし、臨界圧力以上の液化水素を減圧すると液化水素の多くが水素ガスとなるため、減圧によって生じた水素ガスを凝縮することが望ましい。
　そこで、本開示は、余剰の臨界圧力以上の液化水素の減圧によって生じた水素ガスを再液化してポンプに吸入させることができる燃料供給システムを提供することを目的とする。
　本開示は、一つの側面から、超臨界水素を燃料として内燃機関へ供給する燃料供給システムであって、液化水素を貯留するタンクと、前記タンクから液化水素を導出する燃料供給ラインと、前記燃料供給ラインに設けられた第１ポンプと、前記第１ポンプよりも下流側で前記燃料供給ラインに設けられた撹拌装置と、前記撹拌装置よりも下流側で前記燃料供給ラインに設けられた、前記液化水素を昇圧して臨界圧力以上とする第２ポンプと、前記第２ポンプの下流側で前記燃料供給ラインから分岐して前記撹拌装置につながる、減圧弁が設けられた還流ラインと、を備え、前記撹拌装置は、前記減圧弁による減圧によって生じた水素ガスを前記燃料供給ラインを流れる液化水素と撹拌することで前記水素ガスを凝縮する、燃料供給システムを提供する。
　本開示は、別の側面から、上記の燃料供給システムを備える船舶を提供する。
　本開示によれば、余剰の臨界圧力以上の液化水素の減圧によって生じた水素ガスを再液化してポンプに吸入させることができる燃料供給システムが提供される。
一実施形態に係る再液化装置の概略構成図である。 変形例の再液化装置の概略構成図である。 別の変形例の再液化装置の概略構成図である。
　図１に、一実施形態に係る燃料供給システム１Ａを示す。燃料供給システム１Ａは、超臨界水素を燃料として内燃機関へ供給するものである。例えば、燃料供給システム１Ａは船舶に搭載されてもよいし、陸上の発電設備に組み込まれてもよい。内燃機関は、例えば、レシプロエンジンまたはガスタービンエンジンである。レシプロエンジンは、オットーサイクル、ディーゼルサイクルおよびサバテサイクルのいずれであってもよい。
　具体的に、燃料供給システム１Ａは、液化水素を貯留するタンク２と、タンク２から液化水素を導出する燃料供給ライン３を含む。タンク２内では液化水素の蒸発によってボイルオフガス（ＢＯＧ）が発生する。
　本実施形態では、タンク２が、内槽２１と外槽２２を含む二重殻タンクである。内槽２１と外槽２２の間には真空層が形成される。ただし、タンク２は、断熱材で覆われた一重殻タンクであってもよい。また、本実施形態では、タンク２が横向き円筒状である。ただし、タンク２は縦向き円筒状であってもよい。あるいは、タンク２は、球状であってもよいし、略直方体状であってもよい。
　燃料供給ライン３には、上流側から順に、第１ポンプ４Ａ、撹拌装置５、第２ポンプ４Ｂおよび加熱器６が設けられている。本実施形態では、第１ポンプ４Ａが燃料供給ライン３の上流端よりも下流側で燃料供給ライン３に設けられている。また、本実施形態では、第１ポンプ４Ａがタンク２外に配置されるとともに、真空断熱ポッド１１内に配置されている。真空断熱ポッド１１は、内壁と外壁の間に真空層が形成されたものである。
　タンク２の内槽２１と第１ポンプ４Ａとは導出路３１によって接続されている。導出路３１は燃料供給ライン３の上流部を構成する。真空断熱ポッド１１の内部は液化水素または水素ガスで満たされる。導出路３１におけるタンク２の外槽２２内に位置する部分は一重管で構成され、外槽２２と真空断熱ポッド１１の内壁または外壁の間の部分は真空断熱二重管で構成され、真空断熱ポッド１１の内壁または外壁内に位置する部分は一重管で構成される。
　ただし、タンク２の内槽２１と真空断熱ポッド１１とが導出路３１によって接続され、真空断熱ポッド１１の内部が導出路３１を通じてタンク２の内槽２１から導出される液化水素で満たされ、第１ポンプ４Ａが真空断熱ポッド１１内の液化水素を吸入してもよい。この場合、導出路３１および真空断熱ポッド１１の内部が燃料供給ライン３の上流部を構成する。
　第１ポンプ４Ａは、導出路３１を通じてタンク２内の液化水素を吸入する。第１ポンプ４Ａと撹拌装置５とは第１吐出路３２によって接続され、撹拌装置５と第２ポンプ４Ｂとは吸入路３３によって接続されている。また、第２ポンプ４Ｂと加熱器６とは第２吐出路３４によって接続され、加熱器６からは供給路３５が延びている。供給路３５には、内燃機関へ燃料を供給するか否かを切り換える遮断弁が設けられる。
　本実施形態では、撹拌装置５および第２ポンプ４Ｂがタンク２外に配置されるとともに、撹拌装置５が真空断熱ポッド１２内に配置されている。真空断熱ポッド１２は、内壁と外壁の間に真空層が形成されたものである。例えば、真空断熱ポッド１２の内部は液化水素または水素ガスで満たされる。なお、真空断熱ポッド１２の内部は真空に保たれてもよく、この場合、真空断熱ポッド１２の内壁は無くてもよい。また、撹拌装置５を真空断熱ポッド１２内に配置する代わりに、撹拌装置５の表面を真空断熱構造で覆ってもよい。
　第１吐出路３２における真空断熱ポッド１１の内壁または外壁内に位置する部分は一重管で構成され、真空断熱ポッド１１の内壁または外壁と真空断熱ポッド１２の内壁または外壁との間の部分は真空断熱二重管で構成され、真空断熱ポッド１２の内壁または外壁内に位置する部分は一重管で構成される。吸入路３３における真空断熱ポッド１２の内壁または外壁内に位置する部分は一重管で構成され、真空断熱ポッド１２の内壁または外壁外に位置する部分は真空断熱二重管で構成される。第２吐出路３４は一重管と真空断熱二重管のどちらで構成されてもよい。供給路３５は一重管で構成される。ただし、燃料供給システム１Ａが船舶に搭載される場合、供給路３５における機関室内に位置する部分は二重管で構成されてもよい。
　第１ポンプ４Ａは、液化水素をタンク２から撹拌装置５を介して第２ポンプ４Ｂへ送り込む。第２ポンプ４Ｂは、液化水素を内燃機関の要求圧力よりも高い圧力となるように昇圧して臨界圧力以上とする。本実施形態では、第２ポンプ４Ｂの出口温度が臨界温度未満であり、第２ポンプ４Ｂから臨界圧力以上の液化水素が吐出される。例えば、内燃機関がディーゼルサイクルのレシプロエンジンである場合、第２ポンプ４Ｂの出口における液化水素の圧力は２５ＭＰａＧ以上３５ＭＰａＧ以下であり、第２ポンプ４Ｂの出口における液化水素の温度は２０Ｋ以上である。
　加熱器６は、液化水素を内燃機関の要求温度よりも高い温度となるように加熱する。加熱器６による加熱によって液化水素が超臨界水素となる。例えば、内燃機関がディーゼルサイクルのレシプロエンジンである場合、加熱器６の出口における超臨界水素の温度は２７３Ｋ以上３３３Ｋ以下である。
　また、燃料供給システム１Ａは、第２ポンプ４Ｂの下流側かつ加熱器６の上流側で燃料供給ライン３から分岐して撹拌装置５につながる還流ライン７を含む。還流ライン７における真空断熱ポッド１２の内壁または外壁外に位置する部分は真空断熱二重管で構成され、真空断熱ポッド１２の内壁または外壁内に位置する部分は一重管で構成される。
　還流ライン７には、上流側から順に、減圧弁７１および気液分離器７２が設けられている。臨界圧力以上の液化水素は減圧弁７１で減圧されることによって、水素ガス１００％となるか、気液二相流体となる。液化水素が減圧されることによって気液二相流体となる場合、気液分離器７２で水素ガスと液化水素とが分離され、それらが気液分離器７２から流出する。
　気液分離器７２は送液ライン７３によりタンク２と接続されている。気液分離器７２で分離された液化水素は、送液ライン７３を通じてタンク２へ戻される。
　送液ライン７３の下流部はタンク２を外部から内部へ貫通している。図例では、送液ライン７３の下流端がタンク２の内槽２１の底近くで開口しているが、送液ライン７３の下流端はタンク２内の液面よりも上方で液化水素をスプレイ噴射可能に構成されてもよい。送液ライン７３におけるタンク２の外槽２２外に位置する部分は真空断熱二重管で構成され、外槽２２内に位置する部分は一重管で構成される。
　撹拌装置５は、気液分離器７２から流出する水素ガスを燃料供給ライン３を流れる液化水素と撹拌することで、水素ガスを凝縮する。なお、撹拌装置５を真空断熱ポッド１２内に配置する代わりに、撹拌装置５の表面を真空断熱構造で覆ってもよい。
　本実施形態では、燃料供給ライン３の吸入路３３から返送ライン８が分岐しており、返送ライン８はタンク２へつながっている。返送ライン８の下流部はタンク２を外部から内部へ貫通している。図例では、返送ライン８の下流端がタンク２の内槽２１の底近くで開口しているが、返送ライン８の下流端はタンク２内の液面よりも上方で液化水素をスプレイ噴射可能に構成されてもよい。返送ライン８におけるタンク２の外槽２２外に位置する部分は真空断熱二重管で構成され、外槽２２内に位置する部分は一重管で構成される。
　返送ライン８には流量制御弁８１が設けられている。流量制御弁８１ならびに上述した第１ポンプ４Ａ、第２ポンプ４Ｂおよび減圧弁７１は、制御装置９により制御される。なお、図１では、図面の簡略化のために一部の信号線の作図を省略する。
　制御装置９に関し、本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC（Application Specific Integrated Circuits）、従来の回路、および/または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウエアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウエアである。ハードウエアは、本明細書に開示されているハードウエアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウエアであってもよい。ハードウエアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウエアとソフトウエアの組み合わせであり、ソフトウエアはハードウエアおよび/またはプロセッサの構成に使用される。
　制御装置９は、燃料供給ライン３の吸入路３３に設けられた圧力計９１および第２吐出路３４に設けられた圧力計９２と電気的に接続されている。圧力計９１は、第２ポンプ４Ｂに吸入される液化水素の圧力Ｐ１を検出する。圧力計９２は、第２ポンプ４Ｂから吐出される臨界圧力以上の液化水素の圧力Ｐ２を検出する。ただし、圧力計９２は、燃料供給ライン３の供給路３５に設けられて、加熱器６から流出する超臨界水素の圧力を検出してもよい。
　制御装置９は、圧力計９１で検出される圧力Ｐ１が所定値α以上となるように第１ポンプ４Ａの回転数を制御するとともに、圧力計９２で検出される圧力Ｐ２が所定値β以上となるように第２ポンプ４Ｂの回転数を制御する。第２ポンプ４Ｂの入口圧力の目標値である所定値αは、還流ライン７から送られてくる水素ガスを凝縮できる圧力（飽和圧力以上）である。
　また、制御装置９は、第１ポンプ４Ａの吐出流量が所定の最小流量未満とならないように流量制御弁８１を制御する。流量制御弁８１は全閉となることが望ましい。ただし、流量制御弁８１が全閉の状態では第１ポンプ４Ａの吐出流量が所定の最小流量未満となる場合には流量制御弁８１を開き、これにより吸入路３３を返送ライン８を通じてタンク２と連通させることによって、第１ポンプ４Ａの吐出流量が所定の最小流量以上になるように制御する。
　さらに、制御装置９は、圧力計９２で検出される圧力Ｐ２に基づいて減圧弁７１の開度を制御する。より詳しくは、制御装置９は、圧力計９２で検出される圧力Ｐ２が閾値γよりも小さい場合、減圧弁７１を全閉とする。一方、圧力計９２で検出される圧力Ｐ２が閾値γよりも大きい場合、制御装置９は、圧力Ｐ２と閾値γの偏差ΔＰに応じた開度となるように減圧弁７１を開く。これにより、余剰の臨界圧力以上の液化水素が減圧弁７１で減圧されることによって水素ガスが生じ、前記水素ガスが撹拌装置５へ供給されて凝縮される。
　以上説明した構成の燃料供給システム１Ａでは、余剰の臨界圧力以上の液化水素が減圧弁７１で減圧されることによって生じる水素ガスが第２ポンプ４Ｂの上流側の撹拌装置５で凝縮される。従って、余剰の臨界圧力以上の液化水素の減圧によって生じた水素ガスを再液化して第２ポンプ４Ｂに吸入させることができる。
　また、本実施形態では、第１ポンプ４Ａ、第２ポンプ４Ｂおよび撹拌装置５がタンク２外に配置されているので、第１ポンプ４Ａ、第２ポンプ４Ｂおよび撹拌装置５を容易にメンテナンスすることができる。
　＜変形例＞
　本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
　例えば、還流ライン７には気液分離器７２が設けられず、送液ライン７３が省略されてもよい。ただし、前記実施形態のような構成であれば、気液分離器７２で分離された液化水素をタンク２へ戻すことができる。また、還流ライン７に気液分離器７２が設けられるか否かに拘わらず、返送ライン８が省略されてもよい。
　図２に示す変形例の燃料供給システム１Ｂのように、撹拌装置５がタンク２内に配置され、第１ポンプ４Ａおよび第２ポンプ４Ｂがタンク２外に配置されてもよい。この構成によれば、燃料供給システム１Ｂをコンパクト化することができる。
　また、図３に示す別の変形例の燃料供給システム１Ｃのように、第１ポンプ４Ａおよび撹拌装置５がタンク２内に配置され、第２ポンプ４Ｂがタンク２外に配置されてもよい。なお、本変形例では、第１ポンプ４Ａが燃料供給ライン３の上流端で燃料供給ライン３に設けられている。この構成によれば、燃料供給システム１Ｃを顕著にコンパクト化することができる。
　図３では、燃料供給ライン３の第１吐出路３２がタンク２の内部から外部へ貫通した後に外部から内部へ貫通しているが、第１吐出路３２の全体がタンク２内に配置されてもよい。
　＜まとめ＞
　第１の態様として、本開示は、一つの側面から、超臨界水素を燃料として内燃機関へ供給する燃料供給システムであって、液化水素を貯留するタンクと、前記タンクから液化水素を導出する燃料供給ラインと、前記燃料供給ラインに設けられた第１ポンプと、前記第１ポンプよりも下流側で前記燃料供給ラインに設けられた撹拌装置と、前記撹拌装置よりも下流側で前記燃料供給ラインに設けられた、前記液化水素を昇圧して臨界圧力以上とする第２ポンプと、前記第２ポンプの下流側で前記燃料供給ラインから分岐して前記撹拌装置につながる、減圧弁が設けられた還流ラインと、を備え、前記撹拌装置は、前記減圧弁による減圧によって生じた水素ガスを前記燃料供給ラインを流れる液化水素と撹拌することで前記水素ガスを凝縮する、燃料供給システムを提供する。
　上記の構成によれば、余剰の臨界圧力以上の液化水素が減圧弁で減圧されることによって生じる水素ガスが第２ポンプの上流側の撹拌装置で凝縮される。従って、余剰の臨界圧力以上の液化水素の減圧によって生じた水素ガスを再液化して第２ポンプに吸入させることができる。
　第２の態様として、第１の態様において、上記の燃料供給システムは、前記減圧弁よりも下流側で前記還流ラインに設けられた気液分離器と、前記気液分離器と前記タンクとを接続する送液ラインと、をさらに備えてもよい。この構成によれば、気液分離器で分離された液化水素をタンクへ戻すことができる。
　第３の態様として、第１または第２の態様において、前記第１ポンプ、前記第２ポンプおよび前記撹拌装置は前記タンク外に配置されてもよい。この構成によれば、第１ポンプ、第２ポンプおよび撹拌装置を容易にメンテナンスすることができる。
　第４の態様として、第１または第２の態様において、前記撹拌装置は前記タンク内に配置され、前記第１ポンプおよび前記第２ポンプは前記タンク外に配置されてもよい。この構成によれば、燃料供給システムをコンパクト化することができる。
　第５の態様として、第１または第２の態様において、前記撹拌装置および前記第１ポンプは前記タンク内に配置され、前記第２ポンプは前記タンク外に配置されてもよい。この構成によれば、燃料供給システムを顕著にコンパクト化することができる。
　第６の態様として、本開示は、別の側面から、第１乃至第５の態様の何れかの燃料供給システムを備える船舶を提供する。
 

Claims (6)

  1. 　超臨界水素を燃料として内燃機関へ供給する燃料供給システムであって、
    　液化水素を貯留するタンクと、
    　前記タンクから液化水素を導出する燃料供給ラインと、
    　前記燃料供給ラインに設けられた第１ポンプと、
    　前記第１ポンプよりも下流側で前記燃料供給ラインに設けられた撹拌装置と、
    　前記撹拌装置よりも下流側で前記燃料供給ラインに設けられた、前記液化水素を昇圧して臨界圧力以上とする第２ポンプと、
    　前記第２ポンプの下流側で前記燃料供給ラインから分岐して前記撹拌装置につながる、減圧弁が設けられた還流ラインと、を備え、
    　前記撹拌装置は、前記減圧弁による減圧によって生じた水素ガスを前記燃料供給ラインを流れる液化水素と撹拌することで前記水素ガスを凝縮する、燃料供給システム。
  2. 　前記減圧弁よりも下流側で前記還流ラインに設けられた気液分離器と、
    　前記気液分離器と前記タンクとを接続する送液ラインと、
    をさらに備える、請求項１に記載の燃料供給システム。
  3. 　前記第１ポンプ、前記第２ポンプおよび前記撹拌装置は前記タンク外に配置される、請求項１または２に記載の燃料供給システム。
  4. 　前記撹拌装置は前記タンク内に配置され、前記第１ポンプおよび前記第２ポンプは前記タンク外に配置される、請求項１または２に記載の燃料供給システム。
  5. 　前記撹拌装置および前記第１ポンプは前記タンク内に配置され、前記第２ポンプは前記タンク外に配置される、請求項１または２に記載の燃料供給システム。
  6. 　請求項１または２に記載の燃料供給システムを備える船舶。
PCT/JP2024/017084 2023-07-07 2024-05-08 燃料供給システムおよび船舶 Ceased WO2025013389A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020267001437A KR20260025388A (ko) 2023-07-07 2024-05-08 연료 공급 시스템 및 선박
CN202480045715.0A CN121464274A (zh) 2023-07-07 2024-05-08 燃料供给系统及船舶

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023111940A JP2025009143A (ja) 2023-07-07 2023-07-07 燃料供給システムおよび船舶
JP2023-111940 2023-07-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025013389A1 true WO2025013389A1 (ja) 2025-01-16

Family

ID=94215359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2024/017084 Ceased WO2025013389A1 (ja) 2023-07-07 2024-05-08 燃料供給システムおよび船舶

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2025009143A (ja)
KR (1) KR20260025388A (ja)
CN (1) CN121464274A (ja)
WO (1) WO2025013389A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016049881A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 川崎重工業株式会社 船舶
KR20210118296A (ko) * 2020-03-20 2021-09-30 삼성중공업 주식회사 선박
JP2022511486A (ja) * 2018-12-19 2022-01-31 レール・リキード－ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 液体水素を供給するためのポンピング装置、プラント、及び方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016049881A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 川崎重工業株式会社 船舶
JP2022511486A (ja) * 2018-12-19 2022-01-31 レール・リキード－ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード 液体水素を供給するためのポンピング装置、プラント、及び方法
KR20210118296A (ko) * 2020-03-20 2021-09-30 삼성중공업 주식회사 선박

Also Published As

Publication number Publication date
CN121464274A (zh) 2026-02-03
KR20260025388A (ko) 2026-02-24
JP2025009143A (ja) 2025-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11441736B2 (en) Multi-vessel fluid storage and delivery system
AU2010318839B2 (en) Fuel supply system and high-pressure pump for combustion engine
CN104955727B (zh) 天然气体燃料供给装置、船舶、向发动机供给天然气体燃料的方法
JP2004036608A (ja) 液化ガス輸送船舶の発電システムへのガス状燃料供給設備
US6868839B2 (en) Vaporized fuel injection system and method
CA2517113C (en) Lpg vehicular liquid transfer system
JP2004076825A (ja) 液化ガス処理装置
KR20110077332A (ko) Ｌｎｇ 저장탱크의 증발가스 억제 방법 및 시스템
TW200946400A (en) Device for supplying fuel to an energy producing installation of a ship
JP6757217B2 (ja) 船舶
JP2025009143A (ja) 燃料供給システムおよび船舶
JP2001349256A (ja) 内燃機関の燃料供給システム
WO2025013388A1 (ja) 燃料供給システムおよび船舶
CN111344481A (zh) 用于以天然气运行内燃机的方法，用于能以天然运行的内燃机的燃料供给系统
JP2006257967A (ja) 内燃機関の液化ガス燃料供給装置
CN111322176A (zh) 一种可靠性高的船用lng供气输送系统
JP2001317426A (ja) 燃料供給装置
JP7142125B1 (ja) 液化ガス貯蔵設備及び船舶
CN109891147A (zh) 液化气体再气化系统和其操作方法
JP2010144845A (ja) 液化天然ガス車両の燃料系システム
JPH0926097A (ja) 低温液化ガス貯蔵設備
KR100967817B1 (ko) 선박용 ｌｎｇ 재기화 시스템
JP2024134698A (ja) 貯蔵システム
JP2026032342A (ja) 舶用燃料ガス供給システム及び液化ガス燃料船
JP2001342904A (ja) エンジンの液化ガス供給装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24839287

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 1020267001437

Country of ref document: KR

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-0-1-A10-A15-NAP-PA0105 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020267001437

Country of ref document: KR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020267001437

Country of ref document: KR

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 24839287

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1