特許 5763556 液化石油ガスを貯蔵し輸送する方法およびシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5763556

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月12日

(54)【発明の名称】液化石油ガスを貯蔵し輸送する方法およびシステム

(51)【国際特許分類】

   F17C 13/00 20060101AFI20150723BHJP

   B63B 25/16 20060101ALI20150723BHJP

   B63J 2/14 20060101ALI20150723BHJP

【ＦＩ】

   F17C13/00 302A

   B63B25/16 D

   B63J2/14 A

【請求項の数】15

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-553970(P2011-553970)

(86)(22)【出願日】2010年5月3日

(65)【公表番号】特表2012-519821(P2012-519821A)

(43)【公表日】2012年8月30日

(86)【国際出願番号】NO2010000166

(87)【国際公開番号】WO2011002299

(87)【国際公開日】20110106

【審査請求日】2011年9月9日

【審判番号】不服2014-5961(P2014-5961/J1)

【審判請求日】2014年4月2日

(31)【優先権主張番号】20092477

(32)【優先日】2009年6月30日

(33)【優先権主張国】NO

(73)【特許権者】

【識別番号】511162440

【氏名又は名称】バルチラ・オイル・アンド・ガス・システムズ・アーエス

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100064908

【弁理士】

【氏名又は名称】志賀 正武

(74)【代理人】

【識別番号】100089037

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】カール・ヨルゲン・ルンメルホフ

【合議体】

【審判長】 渡邊 豊英

【審判官】 渡邊 真

【審判官】 熊倉 強

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭 ５２− ４１３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２７４４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平 ６−２９４４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９− ３０６７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１７Ｃ １／００−１３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同じ船荷上で２つの異なるＬＰＧタイプの貨物を有するＬＰＧ運搬船上でＬＰＧを貯蔵し輸送する方法であって、
前記ＬＰＧ運搬船が複数の再液化ユニット（３００、４００）を有し、該複数の再液化ユニット（３００、４００）において、蒸発ガスが凝縮され、次いでそれぞれのＬＰＧタイプ用の少なくとも１つの貨物タンク（１００）に戻る、ＬＰＧを貯蔵し輸送する方法において、
最少で１つが稼働する前記複数の再液化ユニット（３００、４００）を使用し、第１のＬＰＧタイプからの蒸気を凝縮して、第１の凝縮蒸気を生成するステップと、
前記第１の凝縮蒸気を熱交換器（５００）に通過させるステップと、
第２のＬＰＧタイプからの蒸気を前記熱交換器（５００）に同時に流して、前記第１の凝縮蒸気との熱交換によって蒸気を凝縮し、第２の凝縮蒸気を生成するステップと、
前記熱交換器から出た前記第１の凝縮蒸気および前記第２の凝縮蒸気を前記それぞれのＬＰＧタイプに戻すステップと、
圧力要件を満たすように、前記再液化ユニット（３００、４００）からの前記第１の凝縮蒸気を、前記熱交換器（５００）の上流または下流で絞るステップと、
気相と液相とに分離するように、前記熱交換器（５００）から戻る前記第１のＬＰＧタイプの前記第１の凝縮蒸気を、分離器に通過させるステップと、
液体を前記第１のＬＰＧタイプに戻すステップと、
を含むことを特徴とする、方法。

【請求項2】

前記圧力要件を満たすように、前記第１の凝縮蒸気を２段階で絞るステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第１の凝縮蒸気および前記第２の凝縮蒸気が、前記それぞれの貨物タンク（１００、２００）内に自由に流れ戻ることができるように、前記熱交換器（５００）を前記ＬＰＧ運搬船の高い位置に取り付けるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記第２のＬＰＧタイプ用の少なくとも１つの貨物タンク（２００）に戻る自由流が妨害される場合、前記第２のＬＰＧタイプに戻すべき前記第２の凝縮蒸気をポンプで送るステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。

【請求項5】

凝縮圧力を高め、したがって前記熱交換器（５００）の配置により高い融通性を持たせることができるように、前記第２のＬＰＧタイプの蒸気を、前記熱交換器（５００）の上流で圧縮するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

電気モータ（１．９００）によって前記再液化ユニット（３００、４００）の往復圧縮機（２．０００）を動作させ、可能な場合には、前記電気モータの電力能力を使用するように、前記電気モータの速度を標準よりも上げるステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

同じ船荷上の２つの異なるＬＰＧタイプの貨物を有するＬＰＧ運搬船上で、ＬＰＧを貯蔵し輸送するシステムであって、
該システムは、複数の再液化ユニット（３００、４００）を有し、該複数の再液化ユニット（３００、４００）において、蒸発ガスが凝縮され、次いでそれぞれのＬＰＧタイプ用の少なくとも１つの貨物タンク（１００）に戻る、ＬＰＧを貯蔵し輸送するシステムにおいて、最少で１つが稼働する前記複数の再液化ユニット（３００、４００）を使用して、第１のＬＰＧタイプからの第１の蒸気を凝縮するように構成され、
熱交換器（５００）が第１の凝縮蒸気を通過させるように構成され、前記熱交換器（５００）が第２のＬＰＧタイプからの蒸気を前記熱交換器（５００）に同時に流して前記蒸気を凝縮し、前記第１の凝縮蒸気との熱交換によって第２の凝縮蒸気を生成するようにさらに構成され、
前記熱交換器が、前記第１の凝縮蒸気および前記第２の凝縮蒸気が前記熱交換器から出て前記それぞれの貨物タイプに戻ることを可能とする出口を有し、
前記再液化ユニット（３００、４００）からの前記第１の凝縮蒸気が、前記熱交換器（５００）の上流のまたは下流で流動ラインに配置された絞り弁（６００）を用いて絞られ、
前記熱交換器（５００）から戻った前記第１のＬＰＧタイプの前記第１の凝縮蒸気が、分離器を通過し、分離された液体が、前記第１のＬＰＧタイプ用の前記少なくとも１つのタンク（１００）に戻ることを特徴とする、システム。

【請求項8】

前記再液化ユニット（４００）のうちの一方が、待機動作にあるように構成されること
を特徴とする、請求項７に記載のシステム。

【請求項9】

前記熱交換器が、自由流凝縮器（５００）であることを特徴とする、請求項７に記載のシステム。

【請求項10】

前記ＬＰＧタイプが、それぞれのＬＰＧタイプ用の少なくとも１つの別個のタンク（１００、２００）で、貨物タンク内に保持されることを特徴とする、請求項７または８に記載のシステム。

【請求項11】

前記再液化ユニット（３００、４００）からの前記第１の凝縮蒸気が、２段階で絞られることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項12】

前記熱交換器（５００）が、前記ＬＰＧ運搬船の高い位置に取り付けられることを特徴とする、請求項７から１１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項13】

前記第２のＬＰＧタイプを積載した前記少なくとも１つの貨物タンク（２００）に戻る自由流が妨害される場合、前記第２の凝縮蒸気が、配管（７）に位置するポンプ（７００）によって送られることを特徴とする、請求項７から１１のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項14】

前記第２のＬＰＧタイプの蒸気が、前記熱交換器（５００）の上流に配置された圧縮機（８００）によって圧縮されることを特徴とする、請求項７から１２のいずれか一項に記載のシステム。

【請求項15】

前記再液化ユニット（３００、４００）の往復圧縮機（２．０００）が、電気モータ（１．９００）によって動作され、可能な場合には、前記電気モータの速度が標準速度よりも上げられることを特徴とする、請求項７から１４のいずれか一項に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、以下でＬＰＧ運搬船（ＬＰＧ ｃａｒｒｉｅｒ）と称するタンカ船上で、通常ＬＰＧとして知られる液化石油ガスを貯蔵し輸送する方法およびシステムに関し、特に、同じ船荷上の２つの貨物の輸送に関する。

【0002】

さらに、本発明の方法およびシステムは、液化石油ガス用浮体式生産貯蔵積出し船、すなわちＬＰＧ ＦＰＳＯでの使用にも等しく適用可能であり、同様に、液化石油ガス用浮体式貯蔵積出し船、すなわちＬＰＧ ＦＳＯでの使用にも等しく適用可能である。

【背景技術】

【0003】

上記で定義した「ＬＰＧ運搬船」との用語はまた、後述したように、ＬＰＧ ＦＰＳＯおよびＬＰＧ ＦＳＯを含むであろう。

【0004】

ＬＰＧとは、液体として貯蔵され、輸送される様々な石油ガス等級（ｇｒａｄｅ）または石油ガス生成物の範囲として理解されたい。様々な石油ガスのうち、プロパンおよびブタンが主な例であり、プロパンには、典型的には０％から５％までの任意のエタン濃度が含まれ、ブタンは、ノルマルブタンおよびイソブタンの任意の混合物でよい。さらに、ＬＰＧには、少なくともアンモニア、ブタジエン、ブタン−プロパン混合物（任意の混合物）、ブチレン、ジエチルエーテル、プロピレン、塩化ビニルが含まれるものである。

【0005】

ＬＰＧのものは、大気圧よりも高い圧力で、または周囲温度よりも低い温度で、またはそれら両方を組み合わせた液体状態で輸送される。本発明は、以下の運搬船に関する。
（１）液化貨物、すなわちＬＰＧを周囲温度よりも低い温度で輸送する、全冷却式（ｆｕｌｌｙ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｅｄ）ＬＰＧ運搬船として知られるＬＰＧ運搬船、および
（２）液化貨物、すなわちＬＰＧを大気圧よりも高い圧力、かつ周囲温度よりも低い温度で輸送するＬＰＧ運搬船。後者は、半冷却／半加圧式（ｓｅｍｉ−ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｅｄ／ｓｅｍｉ−ｐｒｅｓｓｕｒｉｓｅｄ）として知られている。

【0006】

周囲温度よりも低い温度で貯蔵され、輸送されるＬＰＧは、ある量の蒸気を放出し続ける。貨物タンク内の圧力を維持する通常の方式は、放出された蒸気を抜き出し、次いで液化し、凝縮液として貨物タンクに戻すものである。

【0007】

以下では、凝縮液とは、液化蒸気として理解されるべきであり、この蒸気とは、ＬＰＧへの入熱（ｈｅａｔ ｉｎｐｕｔ）によって生成された蒸気および凝縮液を戻す際に生成される任意の蒸気からなる蒸気生成物を意味する。

【0008】

貨物のタイプは、上述のＬＰＧ等級（ｇｒａｄｅ）またはＬＰＧ生成物の任意のものである。一例として、第１の貨物タイプおよび第２の貨物タイプは、それぞれプロパンおよびブタンでよい。

【0009】

本明細書では、再液化ユニットは、以下では冷却ユニットを意味し、その役目は、蒸気を液化することであり、接頭辞「再（ｒｅ）」は、液化ガスからの蒸気の液化を表す。貨物タンクは、ＬＰＧを保持するように意図された１つまたは複数の液密容器である。待機動作では、例えば、必要時に使用できる状態にあるユニットを使用している。

【0010】

通常は、１回の船荷につき１つから２つの貨物が運搬される。様々なタイプのＬＰＧ貨物の中でも、生成物は、典型的にはプロパンおよびブタンでよい。後者は、専用の貨物タンクに分離され、すべての貨物取扱いは、２つの貨物からの液体および蒸気が混じらないような形で取り扱われる。これには、少なくとも以下の貨物取扱い作業のための分離作業が含まれる。
・２つの分離貨物について貨物タンクの圧力および温度を維持すること、
・航行中、貨物を冷却すること、および
・荷積み時に貨物を冷却すること。

【0011】

典型的には、以前から知られている、２つの貨物を取り扱うことが可能なＬＰＧ運搬船は、２つの貨物からの蒸気を同時に取り扱うように搭載された３つから４つの再液化ユニットを有する。

【0012】

ＬＰＧ運搬船の寸法タイプの１つである大型ガス運搬船、すなわちＶＬＧＣには、典型的には同一の再液化ユニットが４つ搭載されている。一方、第２の寸法タイプのＬＰＧ運搬船である中型ガス運搬船、すなわちＭＳＧＣには、典型的には同一の再液化ユニットが３つ搭載されている。どちらの場合も、再液化ユニットは、互いに完全に独立しており、全冷却タイプのものである。

【0013】

例えばプロパンおよびブタンなどの２つのＬＰＧ貨物を運搬するＶＬＧＣの典型的な動作方式は、プロパン蒸気を取り扱う２つの再液化ユニットと、ブタン蒸気を取り扱う１つの再液化ユニットとを有し、１つの再液化ユニットは、待機状態にある。プロパンおよびブタンを運搬するＭＳＧＣでは、例えば、１つの再液化ユニットが典型的にはプロパン蒸気を取り扱い、１つの再液化ユニットがブタン蒸気を取り扱い、１つの再液化ユニットが待機状態にある。

【0014】

参照および例示の目的で、図１および図２は、２つの貨物を運搬するＶＬＧＣの典型的な再液化ユニット、および典型的な構成をそれぞれ示し、その第１の貨物タイプは典型的にはプロパンとされ、第２の貨物タイプはブタンとされてよい。

【0015】

図２に示すように、第１の貨物タイプからの少なくとも１つの貨物タンクで蒸発した蒸気は、ライン１を介して流れ、２つの別個の再液化ユニットに流れる前に別個のライン２、３に分配され、そこで蒸気は凝縮され、ライン６を介して貨物タンク１００に戻る。第２の貨物タイプからの少なくとも１つのさらなる貨物タンクで蒸発した蒸気は、ライン７を介してさらに別の再液化ユニットに流れ、そこで蒸気は凝縮され、ライン８を介して貨物タンクに戻る。

【0016】

各再液化ユニットは、図１を参照すると、典型的には、少なくとも１つの圧縮機１．１００、１．２００を備え、こうした圧縮機は、貨物タンクに連結された蒸気ラインから吸引を行い、蒸気を圧縮し、その圧縮蒸気を、例えば海水、または第２のシステムによって供給される冷媒などの冷却媒体１．３００に接して凝縮させる。貨物タンクからの蒸気流は、圧縮機の動作によって制御される。１つの再液化ユニットは、典型的には待機動作状態にある。

【0017】

［実施例］
４つの液密容器ＡからＤを備えた典型的なＶＬＧＣを、いくつかの異なる貨物を運搬するように設計し、これら貨物のうち、最も低温の貨物と思われるのはプロパンである。貨物構成への熱漏洩の計算は、例えば総計４２７ｋＷになり、その場合、各貨物タンク構成への熱漏洩は、
液密容器Ａ：９６ｋＷ
液密容器Ｂ：１１２ｋＷ
液密容器Ｃ：１１２ｋＷ
液密容器Ｄ：１０７ｋＷ
となる。

【0018】

貨物タンク構成は、貨物タンク、ならびに液密容器外部にあるすべての付随する配管および設備であるとして理解されるできである。

【0019】

したがって、国際船級協会、および液化ガスのばら積運送のための船舶の構造および設備に関する国際規則、すなわちＩＧＣコードによって規定された要件を満たすには、搭載される冷媒総容量は、４２７ｋＷに十分な余剰量を加えた容量を下回ってはならない。操業公布（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｉｓｓｕｅ）に基づくと、船主は、典型的には冷媒容量をさらに増大させる追加の要件を有する。

【0020】

その結果、ＶＬＧＣには、典型的には４つの再液化ユニットが備えられ、各ユニットは通常、２２０ｋＷを超える再液化容量を有する。典型的には、各ユニットは、毎時２２３０ｋｇのプロパン蒸気を取り扱うことが可能である。プロパンだけを運搬するＶＬＧＣからの蒸発総量は、典型的には３８９０ｋｇ／時に達する。容量は、当然ながら、周囲温度と貨物タイプとの関数となり、それに従って変動する。

【0021】

イソブタンを運搬する同じＶＬＧＣでは、熱漏洩総量は２４０ｋＷとなり、各再液化ユニットは、典型的には３４０ｋＷの再液化容量を有する。イソブタンだけを運搬するＶＬＧＣからの蒸発総量は、典型的には１３５０ｋｇ／時に達する。

【0022】

ＶＬＧＣが上記貨物の両方を運搬する場合、別個の動作が適用される。イソブタンが液密容器ＡおよびＢに積載され、プロパンが液密容器ＣおよびＤに積載されるとすれば、プロパンおよびイソブタンの蒸気流量はそれぞれ、約１８９５ｋｇ／時および６９０ｋｇ／時となる。かかるシナリオでは、２つの再液化ユニットを動作させ、１つはプロパン用、１つはイソブタン用である。ＬＰＧ運搬船がプロパンを３つの貨物タンクに有する場合、３つの再液化ユニットを動作させ、２つがプロパン用、１つがイソブタン用となる。

【0023】

動作中の再液化ユニットそれぞれの容量が余剰であるため、これらのユニットの動作は、通常は断続的とされ、例えば１２時間動作させ、１２時間待機状態とされる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0024】

したがって、本発明の主な目的は、異なる貨物タイプのすべての蒸気を適切に管理するために必要となる再液化ユニットの個数を最小限に抑える簡易な解決策を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0025】

上記目的は、本発明の一態様に従い、ＬＰＧ運搬船特に、同じ船荷上の２つの異なるＬＰＧタイプの貨物を有するＬＰＧ運搬船上でＬＰＧを貯蔵し輸送する方法であって、前記ＬＰＧ運搬船が再液化ユニットを有し、該再液化ユニットにおいて、蒸発ガスが凝縮され、次いでそれぞれのＬＰＧ貨物タイプ用の少なくとも１つの貨物タンクに戻る、ＬＰＧを貯蔵し輸送する方法において、
再液化ユニットを、少なくとも一方を稼働させて使用して、第１の貨物タイプからの蒸気を凝縮するステップと、
凝縮蒸気を熱交換器に通過させるステップと、
第２の貨物タイプからの蒸気を熱交換器に同時に流して、凝縮蒸気との熱交換によってその蒸気を凝縮するステップと、
熱交換器から出た凝縮蒸気をそれぞれの貨物タイプに戻すステップと
を含む方法によって、実現される。

【0026】

さらに、本発明は、ＬＰＧ運搬船、特に、同じ船荷上の２つ異なるＬＰＧタイプの貨物を有するＬＰＧ運搬船上でＬＰＧを貯蔵し輸送するシステムであって、該システムは再液化ユニットを有し、該再液化ユニットにおいて、蒸発ガスが凝縮され、次いでそれぞれのＬＰＧ貨物タイプ用の少なくとも１つの貨物タンクに戻る、ＬＰＧを貯蔵し輸送するシステムであって、
再液化ユニットが、少なくとも一方を稼働させて、第１の貨物タイプからの蒸気を凝縮するように使用され、
凝縮蒸気が熱交換器を通過し、
第２の貨物タイプからの蒸気が熱交換器を同時に流れて、凝縮蒸気との熱交換によって蒸気が凝縮し、
熱交換器から出た凝縮蒸気がそれぞれの貨物タイプに戻る、
システムに関する。

【0027】

提案の方法およびシステムによる利点のいくつかは、稼働させる再液化ユニットの個数を最低限１つのユニットに減少させること、および稼働中の再液化ユニットから出た凝縮蒸気が、熱交換器内の冷媒として使用されることができることである。

【0028】

第１の貨物タイプ用のそれぞれの貨物タンク内の圧力を整合させるために、再液化ユニットからの凝縮蒸気は、熱交換器の上流または下流で絞られることができる。この絞りは、あるいは、２段階で実施してもよい。

【0029】

熱交換器は、凝縮蒸気が、貨物タンク内に自由に流れ戻ることができるように、ＬＰＧ運搬船の高い位置に取り付けることができる。しかしながら、第２の貨物タイプ用のそれぞれの貨物タンクに戻る自由流が妨害される場合、第２の貨物タイプに戻すべき凝縮蒸気をポンプで送ることができる。

【0030】

高められた凝縮圧力を提供し、したがって熱交換器の配置により高い融通性を持たせることができるように、第２の貨物タイプの蒸気は、熱交換器の上流で圧縮することができる。

【0031】

第１の貨物タイプの凝縮蒸気は、気相と液相とに分離するように、熱交換器から分離器を介して戻すことができ、また、液体を第１の貨物タイプに戻すことができる。稼働している再液化ユニットの吸入圧力をより高めるために、分離した蒸気を排出器に通過させることができる。

【0032】

機械上の稼働時間を最小限に抑えるために、再液化ユニットの往復圧縮機は電気モータによって動作し、可能な場合には、その電力能力（ｐｏｗｅｒ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）を使用するように、モータの速度を標準よりも上げる。

【0033】

本発明について、添付の図面に示す好ましい実施形態を参照しながら以下で論じる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】２つの貨物を運搬するＶＬＧＣの典型的な従来技術による再液化ユニットを示す概略図である。

【図2】２つの貨物を運搬するＶＬＧＣの典型的な構成を示す概略図である。

【図3】２つの再液化ユニットを有し、一方は稼働中であり、他方は待機状態にある実施形態を示す概略図である。

【図4】熱交換器の下流に絞りが配置されている点を除いて、図３に相当する別の実施形態を示す概略図である。

【図5】熱交換器の下流にポンプを含む、図３および図４の実施形態それぞれの部分概略図である。

【図6】熱交換器の上流に圧縮機を含む、図３および図４の実施形態それぞれの部分概略図である。

【図7】図３と同様であるが、熱交換器の下流に分離器を含む実施形態を示す概略図である。

【図8】稼働時間が、貨物タンク内の圧力の増大に基づいて、再液化ユニットを断続的に動作させることによる実施形態を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

上述し、かつ図３に示すように、例えば、本発明は、同じ船荷上で液化石油ガス、特に２つの等級の生成物を輸送し貯蔵する方法およびシステムに関する。本発明によって、「従来技術」に比べて、搭載される再液化ユニットの個数を、１つの稼働中ユニットを含めて全体で少なくとも２つのユニットまで減少することを可能にし、なおかつ、国際船級協会、およびＩＧＣコードによって規定された必要余剰分を設ける。船主の冷却義務に関する追加の要件もやはり、カバーされる。通常動作中、２つのユニットのうち一方は、待機動作にある。

【0036】

減少した個数が再液化ユニットの最小限の個数を有するけれども、他の選択肢も可能である。例えば、１つの再液化ユニットを、余剰の回転機械（ｒｅｄｕｎｄａｎｔ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ）と共に使用してもよい。他の構成、例えば３つのユニットを有する構成も適用可能である。

【0037】

本発明を利用する際、再液化ユニットのタイプは重要ではない点に留意されたい。しかしながら、便宜上、再液化ユニットは、従来技術に対応する同じタイプの再液化ユニットとするが、典型的には２倍の容量を有するものとすると仮定する。

【0038】

１つまたは複数の貨物タンク１００内に含まれた第１の貨物タイプから蒸発した蒸気は、ライン１を介して再液化ユニット３００に流れ、そこで凝縮され、その後、ライン５を介して戻る。凝縮液は、再液化ユニット３００から絞り弁６００を介して流れ、そこで、圧力が、貨物タンク１００内の圧力と整合するように低減される。絞り後、凝縮液、または再液化プラントの工程条件に依存して、混相流体が熱交換器５００に入り、そこでこの凝縮液をヒートシンクとして使用する。熱交換器５００の出口で、凝縮液は、混相流体の形で流出し、貨物タンク１００に戻る。熱交換器５００は、好ましくは自由流凝縮器（ｆｒｅｅ ｆｌｏｗ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）である。

【0039】

図面には１つの熱交換器しか示していないが、より多くの熱交換器５００を取り付けてもよいことを理解されたい。かかる例では、再液化ユニット３００からの凝縮蒸気は、適切な形で分配され、それぞれの熱交換器を通過する。

【0040】

少なくとも１つの貨物タンク２００内に含まれた第２の貨物タイプから蒸発した蒸気は、ライン６を介して熱交換器５００に流れ、蒸気が凝縮されて、ライン７を介して貨物タンク２００に戻る。蒸気の流動は、自然循環によって行われる。凝縮し、且つ戻すように、貨物タンク２００からの蒸気を熱交換器５００に進ませるために、圧縮機、または例えば排出器などの他の機械的手段は必要でない。

【0041】

第２の貨物タイプに伴うすべての蒸気を凝縮するのに必要となる冷却効率（ｒｅｆｒｉｇｅｒａｎｔ ｄｕｔｙ）は、第１の貨物タイプに伴うすべての蒸気を取り扱う再液化ユニットの利用可能な予備冷却容量から取られる。したがって、冷却ユニット３００からの凝縮液は、第２の貨物タイプからの蒸気を凝縮するために、熱交換器５００の冷媒として使用される。

【0042】

熱交換器５００は、好ましくは、凝縮蒸気が貨物タンク１００、２００内に自由に流れ戻ることができるように、ＬＰＧ運搬船の高い位置に取り付ける。高い位置とは、貨物圧縮機室の上面上とされてもよく、ＬＰＧ運搬船に沿って延びるパイプラック上とされてもよく、既存の任意のデッキモジュールの高位置上とされてもよく、または専用の高位置構造上とされてもよい。

【0043】

第１の貨物タイプに伴うすべての蒸気の取扱いは、原則として「従来技術」と同一であるが、タンク１００に戻る凝縮液が第１に、貨物タンク１００に戻る前に、第２の貨物タイプから付随するすべての蒸気を凝縮するために使用されるとの事実によって、増大した蒸気流量と異なる。貨物タンク１００の第１の貨物タイプに戻る正味の凝縮液は、貨物タンク１００に加えられた熱によって蒸発した正味の貨物蒸気に相当する。

【0044】

本発明による機能は、各再液化ユニットが、最も低温に設計された貨物、典型的にはプロパンを満載した船舶を取り扱うように設計され、且つこの貨物容量の幾分かがより高温の貨物、例えばブタンによって占められる場合、使用できる余剰の冷却容量を利用して、より高温の貨物部分を凝縮することができるという事実に基づく。

【0045】

余剰の冷却容量は、より高温の貨物側に加えられた熱をより低温の貨物側に伝導することによって利用され、したがって、２つの別個の構成を動作させる場合よりも高流量の低温蒸気流が循環することによって利用される。

【0046】

本実施例は、ＶＬＧＣに２つの等級を積載したＬＰＧ運搬船の動作を例示している。イソブタンが、２つの貨物タンク、すなわちタンクＡおよびＢに積載され、プロパンが、他の２つの貨物タンク、すなわちタンクＣおよびＤに積載される。

【0047】

イソブタンは約６９０ｋｇ／時で熱交換器５００の方に自然に流れ、典型的には−３℃の温度で熱交換器に入る。このイソブタン流を冷却し、凝縮するのに必要となる冷却効率総量は、約７１ｋＷである。プロパン流を冷却し、凝縮するのに必要となる冷却効率総量は、約２１９ｋＷである。１つの再液化ユニットは、４２７ｋＷの冷却総容量を有する。

【0048】

他の寸法のＬＰＧ運搬船では、再液化ユニットは他の寸法となる。

【0049】

図４に示すように、絞り弁６００は、あるいは熱交換器５００の下流に配置する。

【0050】

あるいは、必要であれば、熱交換器５００は、貨物タンク１００、２００に戻る配管よりも低い高さで配置してもよいが、その場合、循環ポンプ７００を取り付けなければならず、図５を参照されたいが、この図では、熱交換器は、配管に対して正しい位置に示されているわけではない。

【0051】

あるいは、凝縮圧力を僅かに高める小型送風機または圧縮機８００は、熱交換器５００の上流に取り付けられてもよく、したがって、熱交換器５００の配置により高い融通性を持たせることが可能となる。図６を参照されたい。

【0052】

図７に示すように、ライン５を介して熱交換器５００から出た混相流体は、分離器９００に入り、そこで気相と液相とに分離される。液体は、ライン８を介して流出し、貨物タンク１００の第１の貨物タイプに誘導されて戻る。蒸気は、ライン９を介して流出し、ライン１を流れる蒸気と混ざる。この構成によって、各液密容器、および付随する配管に必要となる蒸気取扱い容量が低減する。

【0053】

機械の稼働時間を最小限に抑えるために、再液化ユニットは、断続的に動作させる。この断続的な動作は、貨物タンク内の圧力を高レベルまで増大させ、その後再液化ユニットを始動し、貨物タンクの圧力を低減させることによって行われる。実際の稼働時間は、例えば、周囲温度、貨物内の揮発性成分の量、および海洋状態などのいくつかの要因によって左右される。ＬＰＧ中の揮発性成分は、典型的にはエタンであり、通常は０から５ｍｏｌ％の間で変動する。より高いエタン濃度も時々生じることがある。

【0054】

図１に示す圧縮機１．１００および１．２００は一般に、１つの大型往復圧縮機２．０００の２つの圧縮段であり、図８を参照されたい。２つ以上の圧縮段階もやはり一般的であるが、図示してはいない。電気モータ１．９００によって、圧縮機を駆動する。

【0055】

往復圧縮機は、所与の圧縮機について、その容積がその設計によって与えられ、したがって、任意の所与の時間で、その最大容積で動作する容積式圧縮機である。稼働時間だけでなく、圧縮仕事量もやはり、周囲温度、および圧縮すべきガスの揮発性成分の量といった条件によって左右されるので、電気モータ１．９００は、必ずしもその最大連続出力で稼働させる必要はない。

【0056】

電気モータの電力能力を利用するには、上述の条件によって許される場合、モータ回転数／分（ｒｐｍ）を通常の回転数／分よりも高く上げることが提案され、これは、電力供給部１．９５０の周波数を通常よりも高い周波数に増大させることによって行うことになる。容積式圧縮機の容積は、速度に比例して増大し、したがって冷却容量もやはり増大し、したがって稼働時間が低減することになる。

【符号の説明】

【0057】

１、２、３、５、６、７、８、９ ライン
１００、２００ 貨物タンク
３００、４００ 再液化ユニット
５００ 熱交換器
６００ 絞り弁
７００ 循環ポンプ
８００ 圧縮機
９００ 分離器
１．１００、１．２００ 圧縮機
１．３００ 冷却媒体
１．９００ 電気モータ
１．９５０ 電力供給部
２．０００ 往復圧縮機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】