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公開番号2024147506
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-16
出願番号2024039466
出願日2024-03-13
発明の名称高圧ガスおよび低圧ガスを消費する装置のためのガス供給システム
出願人ギャズトランスポルトエテクニギャズ
代理人個人,個人,個人
主分類F17C 13/00 20060101AFI20241008BHJP(ガスまたは液体の貯蔵または分配)
要約【課題】船舶が備える消費機器用のガス供給システムに関する。
【解決手段】ガスを収容するタンク(8)を備える浮体構造物の高圧ガス消費装置(4)および低圧ガス消費装置(5)のガス供給システム(1)であって、第1のポンプ(9)を含む第1のガス供給回路(2)と、第2のガス供給回路(3)と、ガス戻し管路(14)と、第1のガス供給回路(2)のガスと、戻し管路(14)を通流するガスとの間で熱交換を実施するように構成された第1の熱交換器(6)および第2の熱交換器(7)とを含む、ガス供給システム(1)において、戻し管路(14)は、第1のガス供給回路(2)に接続されており、戻し管路(14)は、第2のポンプ(42)を備えていることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガスを収容するように構成された少なくとも１つのタンク（８）を備える浮体構造物（２０）用の少なくとも１つの高圧ガス消費装置（４）および少なくとも１つの低圧ガス消費装置（５）のガス供給システム（１）であって、
－前記タンク（８）から液状で取り出されるガスを圧送するように構成された少なくとも１つの第１のポンプ（９）を備えた、前記高圧ガス消費装置（４）用の少なくとも１つの第１のガス供給回路（２）と、
－前記第１のガス供給回路（２）を通流するガスを気化させるように構成された少なくとも１つの高圧蒸発器（１１）と、
－前記タンク（８）から蒸気状で取り出されるガスを、前記低圧ガス消費装置（５）のニーズに適合する圧力に圧縮するように構成された少なくとも１つの圧縮機（１３）を備えた、前記低圧ガス消費装置（５）用の少なくとも１つの第２のガス供給回路（３）と、
－前記圧縮機（１３）の下流側で前記第２の供給回路（３）の入口に接続された少なくとも１つのガス戻し管路（１４）と、
－少なくとも１つの第１の熱交換器（６）および少なくとも１つの第２の熱交換器（７）であって、それぞれ前記戻し管路（１４）を通流する蒸気状ガスと、前記第１のガス供給回路（２）を通流する液状ガスとの間で熱交換を実施するように構成された、少なくとも１つの第１の熱交換器（６）および少なくとも１つの第２の熱交換器（７）と
を含む、ガス供給システム（１）において、
前記戻し管路（１４）は出口において、前記第１のポンプ（９）と前記第１の熱交換器（６）との間の合流点（４１）で前記第１のガス供給回路（２）に接続されており、前記戻し管路（１４）は、前記第１の熱交換器（６）と前記合流点（４１）との間に第２のポンプ（４２）を備えていることを特徴とする、ガス供給システム（１）。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記戻し管路（１４）は、前記第１の熱交換器（６）と前記第２のポンプ（４２）との間に分岐点（４３）を有しており、前記供給システム（１）は、前記分岐点（４３）と前記タンク（８）との間に延在するように構成された戻し分岐部（４４）を含む、請求項１記載のガス供給システム（１）。
【請求項３】
前記戻し分岐部（４４）は、減圧器（１５）を備えている、請求項２記載のガス供給システム（１）。
【請求項４】
前記第１のガス供給回路（２）は、前記第１の熱交換器（６）と前記第２の熱交換器（７）との間に、追加的なポンプ（１０）を備えている、請求項１から３までのいずれか１項記載のガス供給システム（１）。
【請求項５】
前記追加的なポンプ（１０）は、前記液状ガスの圧力を３０～４００ｂａｒの値に高めるように構成されている、請求項４記載のガス供給システム（１）。
【請求項６】
前記第１の熱交換器（６）は、前記戻し管路（１４）を通流するガスを凝縮させるように構成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載のガス供給システム（１）。
【請求項７】
前記第２の熱交換器（７）は、前記戻し管路（１４）を通流するガスを予冷するように構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のガス供給システム（１）。
【請求項８】
前記圧縮機（１３）は、ガスの圧力を８＋／－１ｂａｒａｂｓの値まで高めるように構成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のガス供給システム（１）。
【請求項９】
前記第２のポンプ（４２）は、前記戻し管路（１４）を通る前記液状ガスの圧力を、前記第１のポンプ（９）により生ぜしめられる前記液状ガスの圧力に等しい値まで高めるように構成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載のガス供給システム（１）。
【請求項１０】
前記第１のポンプ（９）は、前記液状ガスの圧力を９～１７ｂａｒａｂｓの値まで高めるように構成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のガス供給システム（１）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状ガスを貯蔵しかつ／または輸送する船舶の分野に関し、より具体的には、このような船舶が備える消費機器用のガス供給システムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
消費用および／または目的地への配送用の液状ガスのタンクを備える船舶の航行中、この船舶は、前記液状ガスの少なくとも一部を使用して、ガス供給システムを介して少なくとも１つの原動機に供給することができることが望ましい。これは、ＭＥ－ＧＩ推進エンジンを備えた船舶の場合である。このような原動機に供給するためには、ガスを、特別な圧縮機により極めて高い圧力に圧縮する必要があり、この圧縮機は、ガスを４００ｂａｒにまで圧縮することができるが、このような圧縮機は高価であり、かなりの保守費用を発生させると共に、船舶における振動を誘発する。
【０００３】
このような高圧圧縮機の設置に対する１つの代替案は、液状ガスが推進エンジンへ送られる前に、液状ガスを４００ｂａｒで気化させることである。このような解決手段は、少なくとも部分的に貨物を含むタンク内に自然に形成される気相のガス（ボイルオフガス、ＢＯＧ）を取り出すことができないため、低圧圧縮機を搭載して、低圧蒸気としてのガスを消費することができる補助原動機に供給することが可能である。さらに、気相のガスが過多の場合には、気相のガスを熱交換により再液化させ、次いで膨張させてからタンクに戻すことができる。
【０００４】
しかしながら、タンクに戻す前に、再液化されたガスの約１５％が膨張時に再び気化する。よって、ガスは部分的に気相の状態でタンクに戻り、このことは、ガス供給システムの生産性を低下させる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、この問題を解決すると共に、ガスを収容するように構成された少なくとも１つのタンクを備える浮体構造物用の少なくとも１つの高圧ガス消費装置および少なくとも１つの低圧ガス消費装置のガス供給システムであって、
－タンクから液状で取り出されるガスを圧送するように構成された少なくとも１つの第１のポンプを備えた、高圧ガス消費装置用の少なくとも１つの第１のガス供給回路と、
－第１のガス供給回路を通流するガスを気化させるように構成された少なくとも１つの高圧蒸発器と、
－タンクから蒸気状で取り出されるガスを、低圧ガス消費装置のニーズに適合する圧力に圧縮するように構成された少なくとも１つの圧縮機を備えた、低圧ガス消費装置用の少なくとも１つの第２のガス供給回路と、
－圧縮機の下流側で第２の供給回路の入口に接続された少なくとも１つのガス戻し管路と、
－少なくとも１つの第１の熱交換器および少なくとも１つの第２の熱交換器であって、それぞれ戻し管路を通流する気相のガスと、第１の供給回路を通流する液相のガスとの間で熱交換を実施するように構成された、少なくとも１つの第１の熱交換器および少なくとも１つの第２の熱交換器と
を含む、ガス供給システムにおいて、
戻し管路は出口において、第１のポンプと第１の熱交換器との間の合流点で第１のガス供給回路に接続されており、戻し管路は、第１の熱交換器と合流点との間に第２のポンプを備えていることを特徴とする、ガス供給システムを提供する。
【０００６】
よって、本発明によるガス供給システムは、先に膨張させられた結果として気相のガスがタンクに戻ることを防止する。ただし、戻し管路を通流する再液化されたガスは、第１の供給回路に流入することにより、高圧ガス消費装置への供給に使用される。こうして、再液化されたガスが、タンクに戻されない場合でも、有用な目的に使用される。
【０００７】
第１のガス供給回路は、高圧ガス消費装置の燃料要件を満たすことを可能にする。高圧ガス消費装置は、例えば浮体構造物の推進手段、例えばＭＥ－ＧＩエンジンであってよい。第１の供給回路は、タンクから高圧ガス消費装置まで延在している。第１のポンプは、タンクの底部に配置されていて、液状ガスを圧送し、これにより、液状ガスが第１のガス供給回路を通流することになる。
【０００８】
高圧ガス消費装置に供給するためには、ガスは気相状態になければならないため、高圧蒸発器が、高圧ガス消費装置への供給前に、ガスの気化をもたらす。高圧蒸発器は、第１のガス供給回路内の液状ガスと、熱伝達流体、例えば水グリコール、海水または水蒸気との間で熱交換する箇所である。水蒸気の温度は、ガスの相変化を生ぜしめるために十分に高くなければならず、これにより、ガスは蒸気または超臨界状態に変化して、高圧ガス消費装置に供給される。
【０００９】
第１のガス供給回路を通流する液状ガスが高圧蒸発器により気化させられる前に、液状ガスは、第１の熱交換器を通流し、次いで第２の熱交換器を通流する。このようにするために、第１の熱交換器と第２の熱交換器とは、第１のガス供給回路の一部を介して互いにつながれており、これにより、液状ガスが２つの熱交換器を連続して通流することができるようになっている。よって、前記液状ガスの温度は、高圧蒸発器を通流する前に高まる傾向にある。こうして、第１のガス供給回路を通流するガスは、第２の熱交換器の出口において二相になり得る。
【００１０】
通常、タンク内のガスは、自然にまたは浮体構造物により強制されて蒸気に変化し得る。蒸気に変化するタンク内のガスは、タンク内の過剰な圧力を防ぐために放出されねばならない。
（【００１１】以降は省略されています）

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