特開 2024-13264 浮体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024013264

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】浮体

(51)【国際特許分類】

   B63H 21/38 20060101AFI20240125BHJP

   F17C 13/00 20060101ALI20240125BHJP

   F17C 9/00 20060101ALI20240125BHJP

   B63B 25/16 20060101ALN20240125BHJP

【ＦＩ】

B63H21/38 C

F17C13/00 302A

F17C9/00 A

B63B25/16 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022115204

(22)【出願日】2022-07-20

(71)【出願人】

【識別番号】518022743

【氏名又は名称】三菱造船株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100162868

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 英輔

(74)【代理人】

【識別番号】100161702

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 宏之

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(74)【代理人】

【識別番号】100196689

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 康一郎

(72)【発明者】

【氏名】吉野 正剛

(72)【発明者】

【氏名】本田 照裕

【テーマコード（参考）】

3E172

【Ｆターム（参考）】

3E172AA03

3E172AA06

3E172AB20

3E172BD01

3E172DA90

3E172EB02

3E172EB03

3E172GA17

3E172GA23

3E172GA26

3E172HA08

3E172KA03

(57)【要約】

【課題】エネルギー効率を向上させることができる浮体を提供する。
【解決手段】浮体は、アンモニアを貯留するタンクと、タンク内における気相のアンモニアを圧縮する圧縮機、圧縮機が圧縮したアンモニアを凝縮させてタンクに戻す凝縮器を有する再液化装置と、アンモニアガスによって稼働されるアンモニア利用機器と、タンク内における液相のアンモニアをアンモニア利用機器に供給する供給ライン、及び、供給ラインに設けられて供給ラインを流通するアンモニアを蒸発させてアンモニアガスを生成する蒸発器を有するアンモニア供給装置と、再液化装置における圧縮機が圧縮したアンモニアをアンモニア供給装置に導入する接続ラインと、を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンモニアを貯留するタンクと、
前記タンク内における気相のアンモニアを圧縮する圧縮機、前記圧縮機が圧縮したアンモニアを凝縮させて前記タンクに戻す凝縮器を有する再液化装置と、
アンモニアガスによって稼働されるアンモニア利用機器と、
前記タンク内における液相のアンモニアを前記アンモニア利用機器に供給する供給ライン、及び、前記供給ラインに設けられて前記供給ラインを流通する前記アンモニアを蒸発させて前記アンモニアガスを生成する蒸発器を有するアンモニア供給装置と、
前記再液化装置における前記圧縮機が圧縮した前記アンモニアを前記アンモニア供給装置に導入する接続ラインと、
を備える浮体。

【請求項2】

前記接続ラインは、前記圧縮機が圧縮した前記アンモニアを前記蒸発器に導入する請求項１に記載の浮体。

【請求項3】

前記接続ラインは、前記圧縮機が圧縮した前記アンモニアを前記蒸発器よりも前記タンク側の前記供給ラインに導入する請求項１に記載の浮体。

【請求項4】

前記圧縮機が圧縮した前記アンモニアを目的の温度の前記アンモニアガスにする熱交換器を更に備え、
前記アンモニア供給装置は、前記蒸発器と前記アンモニア利用機器との間の前記供給ラインに設けられて前記アンモニアガスを貯留可能なガスバッファチャンバを更に有し、
前記接続ラインは、前記熱交換器により目的の温度にされた前記アンモニアガスを前記ガスバッファチャンバに導入する請求項１に記載の浮体。

【請求項5】

前記接続ライン内の前記アンモニアの流通を遮断可能、かつ前記接続ラインを流通する前記アンモニアの流量を調整可能な調整弁を更に備える請求項１から４の何れか一項に記載の浮体。

【請求項6】

アンモニアを貯留するタンクと、
アンモニアガスによって稼働されるアンモニア利用機器と、
前記タンク内における液相のアンモニアを前記アンモニア利用機器に供給する供給ライン、及び、前記供給ラインに設けられて前記供給ラインを流通する前記アンモニアを蒸発させて前記アンモニアガスを生成する蒸発器を有するアンモニア供給装置と、
前記タンク内における気相のアンモニアを前記アンモニア供給装置に供給する第二供給ラインと、
前記第二供給ラインを流通する前記アンモニアを圧縮する圧縮機と、
を備える浮体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、浮体に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＮＧ等の液化ガスを燃料とする船舶では、液化ガスを貯蔵するタンク内でタンク外部からの自然入熱や、ポンプ等の機器からの入熱により、液化ガスが気化してボイルオフガスが発生する。タンク内でボイルオフガスが増加するとタンク内の圧力が上昇する。

【0003】

タンク内の圧力上昇を回避するタンク内のボイルオフガスの処理として、例えば、ボイルオフガスを圧縮機等で圧縮した後、エンジン発電機（発動発電機）やボイラ、主機関等に燃料として供給するオペレーションや、ボイルオフガスを再液化装置で凝縮することで再液化させてタンクへ戻すオペレーションがある。

【0004】

例えば特許文献１には、ＬＮＧを舶用機関の燃料とする船舶が開示されている。この特許文献１では、カーゴタンクからのボイルオフガスをガスコンプレッサで圧縮してボイラ等の舶用機関に供給している。また、船舶の運航状態に応じて再液化装置が再液化するボイルオフガスの量を変動させている。

【0005】

ところで近年、脱炭素燃料を利用する機運が国際的に非常に高まってきており、石炭火力発電所でのアンモニア混焼ボイラ等の積極的な導入が検討されている。同時に、船舶等の浮体の分野でも、脱炭素燃料であるアンモニアを舶用機関である主機やエンジン発電機、ボイラの燃料として積極的に導入することが検討されている。したがって、アンモニアを燃料として運転される浮体や、アンモニアを貨物として輸送する浮体の実現が目指されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６１５１２０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記ボイルオフガスは、液化ガスの一種である液化アンモニアを貯留するタンク内でも発生する。そのため、このボイルオフガスを舶用機関の燃料として用いることが検討されている。しかしながら、アンモニアはＬＮＧ等の他の液化ガスと比較して潜熱が大きいため、ボイルオフガスの発生量が他の液化ガスと比較して少ない。

【0008】

したがって、液化アンモニアのボイルオフガスをそのまま舶用機関の燃料として利用した場合、必要量に対して不足してしまうことがある。つまり、燃料としてボイルオフガスのみを利用することが現状難しい。

【0009】

そこで、ボイルオフガスの代わりに、タンクから液相のアンモニアを取り出して蒸発器等で気化させることで燃料としてのアンモニアガスを得る場合がある。この場合、ボイルオフガスが消費されないため、タンク内の圧力が過度に上昇することを回避するために、例えば、ボイルオフガスを再液化装置で再液化させる等の処理が必要になることがある。
しかしこの場合、液相のアンモニアを蒸発器で気化させている反面、ボイルオフガスを再液化装置によって凝縮させているため、エネルギー効率が低いという課題がある。

【0010】

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、エネルギー効率を向上させることができる浮体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記課題を解決するために、本開示に係る浮体は、アンモニアを貯留するタンクと、前記タンク内における気相のアンモニアを圧縮する圧縮機、前記圧縮機が圧縮したアンモニアを凝縮させて前記タンクに戻す凝縮器を有する再液化装置と、アンモニアガスによって稼働されるアンモニア利用機器と、前記タンク内における液相のアンモニアを前記アンモニア利用機器に供給する供給ライン、及び、前記供給ラインに設けられて前記供給ラインを流通する前記アンモニアを蒸発させて前記アンモニアガスを生成する蒸発器を有するアンモニア供給装置と、前記再液化装置における前記圧縮機が圧縮した前記アンモニアを前記アンモニア供給装置に導入する接続ラインと、を備える。

【0012】

また、本開示に係る浮体は、アンモニアを貯留するタンクと、アンモニアガスによって稼働されるアンモニア利用機器と、前記タンク内における液相のアンモニアを前記アンモニア利用機器に供給する供給ライン、及び、前記供給ラインに設けられて前記供給ラインを流通する前記アンモニアを蒸発させて前記アンモニアガスを生成する蒸発器を有するアンモニア供給装置と、前記タンク内における気相のアンモニアを前記アンモニア供給装置に供給する第二供給ラインと、前記第二供給ラインを流通する前記アンモニアを圧縮する圧縮機と、を備える。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、エネルギー効率を向上させることができる浮体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本開示の実施形態に係る浮体の側面図である。

【図2】本開示の第一実施形態に係るタンクが貯留するアンモニアの処理系統を説明するための図である。

【図3】本開示の第二実施形態に係るタンクが貯留するアンモニアの処理系統を説明するための図である。

【図4】本開示の第三実施形態に係るタンクが貯留するアンモニアの処理系統を説明するための図である。

【図5】本開示のその他の実施形態に係るタンクが貯留するアンモニアの処理系統を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本開示による浮体を実施するための形態を説明する。

【0016】

＜第一実施形態＞
［浮体］
本実施形態における浮体は、液化ガスを燃料とする船舶である。液化ガスには、例えば、アンモニア（ＮＨ_３）が挙げられる。船舶の船種は、特定のものに限られることはない。船舶の船種には、例えば液化ガス運搬船、フェリー、ＲＯ－ＲＯ船、自動車運搬船、客船等が挙げられる。

【0017】

図１及び図２に示すように、浮体１は、浮体本体１０と、上部構造２０と、タンク３０と、アンモニア利用機器４０と、アンモニア供給装置５０と、再液化ライン６０と、再液化装置７０と、接続ライン８０と、調整弁９０とを備えている。

【0018】

（浮体本体）
図１に示すように、浮体本体１０は、舷側１１Ａ，１１Ｂと、船底１２と、上甲板１３とを有している。舷側１１Ａ，１１Ｂは、左右の舷側１１Ａ及び舷側１１Ｂをそれぞれ形成する一対の舷側外板を有している。船底１２は、これら舷側１１Ａ，１１Ｂを接続する船底外板を有している。上甲板１３は、一対の舷側外板に亘って設けられている。

【0019】

これら舷側１１Ａ，１１Ｂ、船底１２、及び上甲板１３により、浮体本体１０の外殻は、船首尾方向Ｆａに直交する断面視で、箱型形状を成している。本実施形態における船首尾方向Ｆａとは、浮体本体１０の船尾１５から船首１４にかけて延びる方向（図中における左右方向）を意味する。

【0020】

（上部構造）
上部構造２０は、上甲板１３から上下方向Ｄｖの上方側に向かうように設けられている構造物である。上部構造２０は、例えば、居住区や船橋等を有している。

【0021】

（タンク）
タンク３０は、燃料としての液化アンモニアを内部に貯留する。タンク３０は、液相のアンモニア（液化アンモニア）と、この液相のアンモニアが気化することで生じた気相のアンモニア（ボイルオフガス）とを収容している。本実施形態におけるタンク３０は、例えば、上部構造２０よりも船首尾方向Ｆａにおける船尾１５側の上甲板１３上に設けられている。

【0022】

（アンモニア利用機器）
アンモニア利用機器４０は、アンモニアを燃焼させることで熱エネルギーを発生させる装置である。アンモニア利用機器４０は、例えば、浮体本体１０の内部に配置された機関室（図示省略）等の区画に設けられている。

【0023】

アンモニア利用機器４０には、例えば、浮体本体１０内（船内）に電力を供給するエンジン発電機や、作動流体としての蒸気を発生させるボイラ、浮体本体１０を推進させるための動力を発生させる主機関等を例示することができる。本実施形態におけるアンモニア利用機器４０は、燃料として気体のアンモニアを用いるエンジン発電機である。以下、気体のアンモニアを「アンモニアガス」と称し、液体のアンモニアを「液化アンモニア」と称する。

【0024】

アンモニアガスの燃焼によってアンモニア利用機器４０から排出された排ガスは、例えば、排ガス浄化装置２００によって浄化される。排ガス浄化装置２００によって浄化された排ガスは、この排ガス浄化装置２００に接続された状態で上甲板１３を貫通して上下方向Ｄｖの上方側に延びる煙道２１０を通じて大気中に放出される。

【0025】

なお、煙道２１０における浮体本体１０の外部に延びている部分は、エンジンケーシング２２０やファンネル２３０によって囲まれている。これら煙道２１０、エンジンケーシング２２０、及びファンネル２３０は、例えば、上部構造２０よりも船首尾方向Ｆａにおける船尾１５側に配置されている。

【0026】

（アンモニア供給装置）
図２に示すように、アンモニア供給装置５０は、タンク３０内における液相の液化アンモニアをアンモニア利用機器４０へ供給する装置である。アンモニア供給装置５０は、例えば、浮体本体１０の内部に配置されている。
本実施形態におけるアンモニア供給装置５０は、ポンプ５１と、供給ライン５２と、蒸発器５３と、ガスバッファチャンバ５４とを有している。

【0027】

（ポンプ）
ポンプ５１は、タンク３０内の液相の液化アンモニアをタンク３０の外部へ圧送可能である。本実施形態におけるポンプ５１は、タンク３０の内部に配置されている。

【0028】

（供給ライン）
供給ライン５２は、アンモニア利用機器４０とポンプ５１とを接続している管である。供給ライン５２は、ポンプ５１により圧送された液化アンモニアを、蒸発器５３及びガスバッファチャンバ５４を経由して、アンモニア利用機器４０へ供給する。

【0029】

ここで、本実施形態では、ポンプ５１により圧送されて供給ライン５２内を流れる液化アンモニアの圧力は、例えば２．０～３．０ＭＰａＧの範囲にある。また、この液化アンモニアの温度は、同圧力下で、例えば－４０～－３０℃の範囲にある。

【0030】

（蒸発器）
蒸発器５３は、供給ライン５２を流通する液化アンモニアを蒸発させることでアンモニアガスへ状態変化させる熱交換器である。即ち、蒸発器５３は、タンク３０内の液化アンモニアからアンモニアガスを生成する。蒸発器５３は、供給ライン５２に設けられている。また、蒸発器５３には、供給ライン５２を流れる液化アンモニアを加熱するための熱源が外部から供給される。蒸発器５３に供給される熱源としては、浮体本体１０内の排熱を回収して温められたグリコールウォーターや、浮体本体１０を浮かばせる周囲の海水等を例示することができる。

【0031】

ここで、蒸発器５３は、外部から供給された液体の流体に対して、外部から供給された気体の流体を混合させ、気液混相状態の流体とする機能を有している。本実施形態における蒸発器５３は、供給ライン５２を流れるタンク３０からの液化アンモニアに対して、後述の接続ライン８０を流れるアンモニアガスを混合させ、気液混相状態のアンモニアとする。蒸発器５３は、この気液混相状態のアンモニアと上記熱源とを熱交換させることでアンモニアガスを生成する。蒸発器５３には、マイクロチャネル熱交換器等を例示することができる。

【0032】

（ガスバッファチャンバ）
ガスバッファチャンバ５４は、蒸発器５３によって生成したアンモニアガスを一時貯留する内部空間を有した容器である。したがって、蒸発器５３により生成されたアンモニアガスは、供給ライン５２を通じてガスバッファチャンバ５４に導入され、このガスバッファチャンバ５４内に一時貯留される。ガスバッファチャンバ５４に一時貯留されたアンモニアガスは、供給ライン５２を通じてアンモニア利用機器４０に供給される。

【0033】

ここで、本実施形態では、ガスバッファチャンバ５４に貯留されたアンモニアガスの圧力は、例えば０．５５～０．６５ＭＰａＧの範囲にある。また、このアンモニアガスの温度は、同圧力下で、例えば１５～５０℃の範囲にある。

【0034】

（再液化ライン）
再液化ライン６０は、ボイルオフガスであるタンク３０内の気相のアンモニアガスをタンク３０外へ導出する。本実施形態における再液化ライン６０は、タンク３０内の気相から再液化装置７０へ向けてアンモニアガスを導くとともに、再液化装置７０によって再液化された液化アンモニアをタンク３０内へ戻すための管である。本実施形態における再液化ライン６０は、例えば、浮体本体１０の内部に配置されている。なお、タンク３０内の気相のアンモニアガスには、僅かに不活性ガス等が混ざっている場合がある。

【0035】

再液化ライン６０の一端は、タンク３０内の気相のアンモニアガスを導出可能にタンク３０に設けられている。再液化ライン６０の他端は、例えば、タンク３０内の液相に浸漬されている。以下、説明の便宜上、再液化ライン６０の上記一端の側を「上流側」と称し、再液化ライン６０の上記他端の側を「下流側」と称する。

【0036】

（再液化装置）
再液化装置７０は、アンモニアガスを再液化させる装置である。本実施形態における再液化装置７０は、例えば、浮体本体１０の内部に配置されている。
再液化装置７０は、圧縮機７１と、凝縮器７２と、膨張弁７３とを有している。

【0037】

（圧縮機）
圧縮機７１は、再液化ライン６０によりタンク３０から供給されたアンモニアガスを圧縮する装置である。圧縮機７１は、再液化ライン６０に設けられている。圧縮機７１は、タンク３０内の気相から供給されたアンモニアガスを所定の圧力まで圧縮する。この圧縮機７１により圧縮されたアンモニアガスは、圧縮機７１よりも下流側の再液化ライン６０に吐出される。

【0038】

ここで、圧縮機７１に導入されたアンモニアガスは、圧縮されることで所定の温度まで昇温される。

【0039】

本実施形態では、再液化ライン６０を圧縮機７１に向かって流れるアンモニアガスの圧力は、例えば０～２０ｋＰａＧの範囲にあり、このアンモニアガスの温度は、同圧力下で、例えば－２５～－１５℃の範囲にある。

【0040】

なお、このアンモニアガスの温度圧力範囲は、タンクの種別によって変わりうる。例えば、タンク３０がＩＭＯタンク・タイプＡ方式のタンクである場合、圧力は、例えば０～７０ｋＰａＧの範囲にある。また、タンク３０がＩＭＯタンク・タイプＣ方式のタンクである場合、圧力は、例えば０．２～０．７ＭＰａＧの範囲にある。ここでいう「ＩＭＯタンク・タイプＡ方式」及び「ＩＭＯタンク・タイプＣ方式」とは、国際海事機関（ＩＭＯ：International Maritime Organization）が定めた液化ガスの安全規則であるＩＧＣ（International Gas Carrier）コードによって規定されているものである。

【0041】

また、圧縮機７１により圧縮されて再液化ライン６０を流れるアンモニアガスの圧力は、例えば１．６～１．８ＭＰａＧの範囲にあり、このアンモニアガスの温度は、同圧力下で、例えば１４０～１６０℃の範囲にある。

【0042】

（凝縮器）
凝縮器７２は、圧縮機７１によって圧縮されたアンモニアガスを冷却することで、アンモニアガスを凝縮させる熱交換器である。凝縮器７２は、圧縮機７１よりも下流側の再液化ライン６０に設けられている。凝縮器７２には、アンモニアガスを冷却するための熱源が外部から供給される。なお、凝縮器に供給される熱源には、浮体本体１０を浮かばせる周囲の海水等を例示することができる。

【0043】

（膨張弁）
膨張弁７３は、凝縮器７２によって凝縮した液化アンモニアを断熱膨張させることで、このアンモニアの圧力及び温度を低下させる。本実施形態における膨張弁７３は、凝縮器７２により凝縮された液化アンモニアをタンク３０へ戻してもよい圧力及び温度まで低下させる。

【0044】

膨張弁７３は、凝縮器７２よりも下流側の再液化ライン６０に設けられている。膨張弁７３を経た液化アンモニアは、再液化ライン６０を通じてタンク３０内へ導かれ、再液化ライン６０の他端からタンク３０内の液相へ放出される。

【0045】

ここで、本実施形態では、膨張弁７３を経てタンク３０へ戻る液化アンモニアの圧力は、例えば０～２０ｋＰａＧの範囲にある。また、この膨張弁７３を経てタンク３０へ戻る液化アンモニアの温度は、同圧力下で、例えば－４０～－３０℃の範囲にある。

【0046】

（接続ライン）
接続ライン８０は、再液化装置７０の圧縮機７１により圧縮されたアンモニアガスをアンモニア供給装置５０に導入するための管である。本実施形態における接続ライン８０は、圧縮機７１と凝縮器７２との間における再液化ライン６０と、アンモニア供給装置５０の蒸発器５３とを接続している。

【0047】

（調整弁）
調整弁９０は、接続ライン８０を流れるアンモニアガスの流通を遮断可能、かつ接続ライン８０を流通するアンモニアガスの流量を調整可能な弁である。調整弁９０は、接続ライン８０に設けられている。調整弁９０は、開状態とされることで、接続ライン８０をアンモニアガスが流れる状態にし、閉状態とされることで、接続ライン８０をアンモニアガスが流れない状態にする。調整弁９０の開度変更の操作は、浮体１の乗員による手動、又は自動によってなされる。

【0048】

ここで、調整弁９０を通過した接続ライン８０を流れるアンモニアガスは、蒸発器５３内でタンク３０から供給された液化アンモニアと合流する。蒸発器５３内で合流した気液混相状態のアンモニアは、上記熱源によって加熱され、気化してアンモニアガスとなる。このアンモニアガスは、供給ライン５２を通じてガスバッファチャンバ５４に導入される。

【0049】

本実施形態では、調整弁９０を経て蒸発器５３へ向かうアンモニアガスの圧力は、例えば０．５～０．７ＭＰａＧの範囲にある。また、このアンモニアガスの温度は、同圧力下で、例えば５０～１００℃の範囲にある。

【0050】

（作用効果）
上記構成では、接続ライン８０を通じて、再液化装置７０の圧縮機７１で圧縮されたアンモニアガスが燃料としてアンモニア供給装置５０に導入される。つまり、再液化装置７０の圧縮機７１によって圧縮されたタンク３０からのボイルオフガスを有効利用できるため、供給ライン５２を通じてタンク３０から蒸発器５３へ供給される液化アンモニアの量を減少させることができる。したがって、蒸発器５３で液化アンモニアの気化に必要な熱エネルギーを低減させることができる。その結果、エネルギー効率を向上させることができる。

【0051】

また、上記構成では、圧縮機７１によって所定の圧力及び温度にされたアンモニアガスが蒸発器５３内で液化アンモニアと合流する。このため、例えば、タンク３０から蒸発器５３に向かって供給ライン５２を流れる液化アンモニアの流量や流速が変動した場合であっても、蒸発器５３から流出するアンモニアガスの温度をより一定に保つことができる。したがって、温度がより安定したアンモニアガスをアンモニア利用機器４０に供給することができる。

【0052】

また、上記構成では、接続ライン８０に調整弁９０が設けられている。このため、例えば、ガスバッファチャンバ５４に貯留されているアンモニアガスの量が十分な場合や、タンク３０の内圧が低い場合に、調整弁９０を閉状態とすることで、タンク３０内の気相のアンモニアガスが蒸発器５３内へ導入されることを停止することができる。また、アンモニアガスが蒸発器５３内へ導入されることを停止するとともに、再液化ライン６０に設けられた凝縮器７２へアンモニアガスを導入させることで、タンク３０の内圧のコントロールを継続することができる。したがって、状況に応じた適正なオペレーションを実現することができる。また、調整弁９０の開度を調整することで、接続ライン８０を通じて蒸発器５３へ送られる液化アンモニアの量を調整することができる。

【0053】

また、上記構成では、蒸発器５３からのアンモニアガスを貯留可能なガスバッファチャンバ５４が供給ライン５２に設けられている。このため、例えば、アンモニア利用機器４０で消費されるアンモニアガスの量が変動した場合であっても、アンモニア利用機器４０に必要な量のアンモニアガスをガスバッファチャンバ５４からアンモニア利用機器４０に供給し続けることができる。

【0054】

＜第二実施形態＞
次に、本開示に係る浮体１の第二実施形態について図３を参照して説明する。なお、以下に説明する第二実施形態では、上記の第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第二実施形態では、接続ライン８０とアンモニア供給装置５０との接続箇所が、第一実施形態で説明した接続ライン８０とアンモニア供給装置５０との接続箇所と異なっている。

【0055】

（接続ライン）
本実施形態における接続ライン８０は、圧縮機７１と凝縮器７２との間における再液化ライン６０と、アンモニア供給装置５０における蒸発器５３よりもタンク３０側の供給ライン５２とを接続している。

【0056】

（作用効果）
この構成では、圧縮機７１によって所定の圧力及び温度にされたアンモニアガスが、液化アンモニアが流れる供給ライン５２に流入する。供給ライン５２で合流し、気液混相状態となったアンモニアは、蒸発器５３に供給される。このため、例えば、タンク３０から蒸発器５３に向かって供給ライン５２を流れる液化アンモニアの流量や流速が変動した場合であっても、蒸発器５３から流出するアンモニアガスの温度をより一定に保つことができる。したがって、温度がより安定したアンモニアガスをアンモニア利用機器４０に供給することができる。

【0057】

また、アンモニアガスが供給ライン５２内の液化アンモニアと合流し、アンモニアガスが液化アンモニアから冷熱がかけられる（熱交換する）ことで、アンモニアガスの一部が液化アンモニアになる。これにより、供給ライン５２を流れるアンモニアのうち、液化アンモニアの割合を増やすことができる。したがって、蒸発器５３でより多くのアンモニアガスを生成することができる。

【0058】

また、この構成では、例えば、アンモニアを受け入れることができる入口部が一つの蒸発器５３を既存の設備として利用している場合であっても、接続ライン８０の追設に際して、この蒸発器５３の仕様への影響が少ない。したがって、接続ライン８０を追設した際にコストがかかることを抑制することができる。

【0059】

＜第三実施形態＞
次に、本開示に係る浮体１の第三実施形態について図４を参照して説明する。なお、以下に説明する第二実施形態では、上記の第一実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。第二実施形態では、接続ライン８０とアンモニア供給装置５０との接続箇所が、第一実施形態で説明した接続ライン８０とアンモニア供給装置５０との接続箇所と異なっている。また、第三実施形態で説明する浮体１は、熱交換器１００を更に備えている。

【0060】

（接続ライン）
本実施形態における接続ライン８０は、圧縮機７１と凝縮器７２との間における再液化ライン６０と、アンモニア供給装置５０のガスバッファチャンバ５４とを接続している。

【0061】

（熱交換器）
熱交換器１００は、圧縮機７１が圧縮したアンモニアガスを目的の温度のアンモニアガスにする。熱交換器１００は、調整弁９０よりもガスバッファチャンバ５４側の接続ライン８０に設けられている。熱交換器１００には、接続ライン８０を流れるアンモニアガスをアンモニア利用機器４０が要求する適温に調整するための熱源が外部から供給される。熱交換器１００に供給される熱源としては、浮体本体１０内の排熱を回収して温められたグリコールウォーターや、浮体本体１０を浮かばせる周囲の海水等を例示することができる。熱交換器１００から流出したアンモニアガスは、接続ライン８０を通じてガスバッファチャンバ５４に導入される。

【0062】

（作用効果）
この構成では、熱交換器１００によって目的の温度にされたアンモニアガスがガスバッファチャンバ５４に導入されるとともに、蒸発器５３からのアンモニアガスと合流する。このため、例えば、供給ライン５２を流れる液化アンモニアの流量や流速が変動することで、蒸発器５３からのアンモニアガスの温度や圧力が変動した場合であっても、最終的にガスバッファチャンバ５４からアンモニア利用機器４０へ供給されるアンモニアガスの温度をより一定に保つことができる。したがって、温度がより安定したアンモニアガスをアンモニア利用機器４０に供給することができる。

【0063】

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は実施形態の構成に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内での構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。

【0064】

例えば、図５に示すように、浮体１は、上述した再液化ライン６０、再液化装置７０、接続ライン８０、及び調整弁９０を備えず、これら再液化ライン６０、再液化装置７０、接続ライン８０、及び調整弁９０に替えて、第二供給ライン１１０と、圧縮機７１ａと、調整弁９０ａとを備えていてもよい。
以下、第二供給ライン１１０、圧縮機７１ａ、及び調整弁９０ａの構成を説明する。

【0065】

第二供給ライン１１０は、タンク３０内におけるボイルオフガスであるアンモニアガスをアンモニア供給装置５０に供給するための管である。第二供給ライン１１０は、例えば、浮体本体１０の内部に配置されている。第二供給ライン１１０の一端は、タンク３０内の気相のアンモニアを導出可能にタンク３０に設けられている。第二供給ライン１１０の他端は、アンモニア供給装置５０の蒸発器５３に接続されている。

【0066】

圧縮機７１ａは、第二供給ライン１１０を流れるタンク３０からのアンモニアガスを圧縮する装置である。圧縮機７１ａは第二供給ライン１１０に設けられている。圧縮機７１ａは、アンモニアガスを所定の圧力まで圧縮し、圧縮したアンモニアガスを圧縮機７１ａよりも蒸発器５３側の第二供給ライン１１０に吐出する。

【0067】

調整弁９０ａは、第二供給ライン１１０を流れるアンモニアガスの流通を遮断可能、かつ第二供給ライン１１０を流通するアンモニアガスの流量を調整可能な弁である。調整弁９０ａは、圧縮機７１ａと蒸発器５３との間における第二供給ライン１１０に設けられている。調整弁９０ａは、開状態とされることで、第二供給ライン１１０をアンモニアガスが流れる状態にし、閉状態とされることで、第二供給ライン１１０をアンモニアガスが流れない状態にする。調整弁９０ａの開度変更の操作は、浮体１の乗員による手動、又は自動によってなされる。

【0068】

以上で説明した構成によっても、第一実施形態で説明した作用効果を奏することができる。
なお、図示省略するが、第二供給ライン１１０の他端は、例えば、蒸発器５３よりも上流側の供給ライン５２に接続されてもよい。
また、第二供給ライン１１０の他端は、例えば、ガスバッファチャンバ５４に接続されてもよい。第二供給ライン１１０の他端がガスバッファチャンバ５４に接続される場合、第二供給ライン１１０には熱交換器１００が設けられればよい。

【0069】

また、上記実施形態では、タンク３０が上甲板１３上に設けられている構成を説明したが、この構成に限定されることはなく、タンク３０は、浮体本体１０の内部に設けられてもよい。

【0070】

また、上記実施形態では、燃料を貯留するタンクとしてのタンク３０を一例にして説明した。しかし、燃料を貯留するタンクは、燃料専用のタンク３０に限られない。例えば、燃料を貯留するタンクとしては、浮体本体１０内のカーゴホールド等に配置される貨物としての液化ガスを貯留するタンク（カーゴタンク）であってもよい。

【0071】

また、上記実施形態で説明した浮体１は、アンモニアを燃料とする船舶であるが、アンモニアに限定されることはない。浮体１は、ＬＮＧやＬＰＧ等の液化ガスを燃料としてもよい。また、浮体１は、船舶に限定されることはなく、船舶に替えて、ＦＳＲＵ（浮体式ＬＮＧ貯蔵再ガス化設備）やＦＳＵ（浮体式ＬＮＧ貯蔵設備）等であってもよい。

【0072】

また、上記実施形態で説明された浮体１の構成は、それぞれ独立した構成に留まることはない。各実施形態に記載の構成要素を適宜組み合わせて浮体１を構成してもよい。

【0073】

＜付記＞
各実施形態に記載の浮体は、例えば以下のように把握される。

【0074】

（１）第１の態様に係る浮体１は、アンモニアを貯留するタンク３０と、前記タンク３０内における気相のアンモニアを圧縮する圧縮機７１、前記圧縮機７１が圧縮したアンモニアを凝縮させて前記タンク３０に戻す凝縮器７２を有する再液化装置７０と、アンモニアガスによって稼働されるアンモニア利用機器４０と、前記タンク３０内における液相のアンモニアを前記アンモニア利用機器４０に供給する供給ライン５２、及び、前記供給ライン５２に設けられて前記供給ライン５２を流通する前記アンモニアを蒸発させて前記アンモニアガスを生成する蒸発器５３を有するアンモニア供給装置５０と、前記再液化装置７０における前記圧縮機７１が圧縮した前記アンモニアを前記アンモニア供給装置５０に導入する接続ライン８０と、を備える。

【0075】

これにより、再液化装置７０の圧縮機７１で圧縮されたアンモニアをアンモニア供給装置５０が有効利用できるため、蒸発器５３が蒸発させるタンク３０からのアンモニアの量を減少させることができる。

【0076】

（２）第２の態様に係る浮体１は、（１）の浮体１であって、前記接続ライン８０は、前記圧縮機７１が圧縮した前記アンモニアを前記蒸発器５３に導入してもよい。

【0077】

これにより、圧縮機７１によって所定の圧力及び温度にされたアンモニアが、蒸発器５３内でタンク３０からのアンモニアと合流する。したがって、例えば、タンク３０から蒸発器５３に向かって供給ライン５２を流れるアンモニアの流量や流速が変動した場合であっても、蒸発器５３から流出するアンモニアガスの温度をより一定に保つことができる。

【0078】

（３）第３の態様に係る浮体１は、（１）の浮体１であって、前記接続ライン８０は、前記圧縮機７１が圧縮した前記アンモニアを前記蒸発器５３よりも前記タンク３０側の前記供給ライン５２に導入してもよい。

【0079】

これにより、圧縮機７１によって所定の圧力及び温度にされたアンモニアが供給ライン５２に流入してタンク３０からのアンモニアと合流した後、供給ライン５２を通じて蒸発器５３に供給される。したがって、例えば、タンク３０から蒸発器５３に向かって供給ライン５２を流れるアンモニアの流量や流速が変動した場合であっても、蒸発器５３から流出するアンモニアガスの温度をより一定に保つことができる。
また、例えば、アンモニアを受け入れることができる入口部が一つの蒸発器５３を利用している場合であっても、接続ライン８０の追設に際して、この蒸発器５３の仕様等を変更する必要がない。

【0080】

（４）第４の態様に係る浮体１は、（１）の浮体１であって、前記圧縮機７１が圧縮した前記アンモニアを目的の温度の前記アンモニアガスにする熱交換器１００を更に備え、前記アンモニア供給装置５０は、前記蒸発器５３と前記アンモニア利用機器４０との間の前記供給ライン５２に設けられて前記アンモニアガスを貯留可能なガスバッファチャンバ５４を更に有し、前記接続ライン８０は、前記熱交換器１００により目的の温度にされた前記アンモニアガスを前記ガスバッファチャンバ５４に導入してもよい。

【0081】

これにより、熱交換器１００によって目的の温度にされたアンモニアガスがガスバッファチャンバ５４に導入されるとともに、蒸発器５３からのアンモニアガスと合流する。したがって、例えば、供給ライン５２を流れるアンモニアの流量や流速が変動することで、蒸発器５３からのアンモニアガスの温度や圧力が変動した場合であっても、最終的にガスバッファチャンバ５４からアンモニア利用機器４０へ供給されるアンモニアガスの温度をより一定に保つことができる。
また、例えば、アンモニア利用機器４０で消費されるアンモニアガスの量が変動した場合であっても、アンモニア利用機器４０に必要な量のアンモニアガスをガスバッファチャンバ５４から供給し続けることができる。

【0082】

（５）第５の態様に係る浮体１は、（１）から（４）の何れかの浮体１であって、前記接続ライン８０内の前記アンモニアの流通を遮断可能、かつ前記接続ライン８０を流通する前記アンモニアの流量を調整可能な調整弁９０を更に備えてもよい。

【0083】

これにより、例えば、ガスバッファチャンバ５４に貯留されているアンモニアガスの量が十分な場合や、タンク３０の内圧が低い場合に、調整弁９０を閉状態とすることで、タンク３０内の気相のアンモニアが蒸発器５３内へ導入されることを停止することができる。
また、調整弁９０の開度を調整することで、接続ライン８０を通じて蒸発器５３へ送られるアンモニアの流量を調整することができる。

【0084】

（６）第６の態様に係る浮体１は、アンモニアを貯留するタンク３０と、アンモニアガスによって稼働されるアンモニア利用機器４０と、前記タンク３０内における液相のアンモニアを前記アンモニア利用機器４０に供給する供給ライン５２、及び、前記供給ライン５２に設けられて前記供給ライン５２を流通する前記アンモニアを蒸発させて前記アンモニアガスを生成する蒸発器５３を有するアンモニア供給装置５０と、前記タンク３０内における気相のアンモニアを前記アンモニア供給装置５０に供給する第二供給ライン１１０と、前記第二供給ライン１１０を流通する前記アンモニアを圧縮する圧縮機７１ａと、を備える。

【0085】

これにより、タンク３０内の気相のアンモニアを利用するため、タンク３０からアンモニア供給装置５０の蒸発器５３へ向かうアンモニアの量を減少させることができる。即ち、蒸発器５３が蒸発させるタンク３０からのアンモニアの量を減少させることができる。

【符号の説明】

【0086】

１…浮体 １０…浮体本体 １１Ａ，１１Ｂ…舷側 １２…船底 １３…上甲板 １４…船首 １５…船尾 ２０…上部構造 ３０…タンク ４０…アンモニア利用機器 ５０…アンモニア供給装置 ５１…ポンプ ５２…供給ライン ５３…蒸発器 ５４…ガスバッファチャンバ ６０…再液化ライン ７０…再液化装置 ７１，７１ａ…圧縮機 ７２…凝縮器 ７３…膨張弁 ８０…接続ライン ９０，９０ａ…調整弁 １００…熱交換器 １１０…第二供給ライン ２００…排ガス浄化装置 ２１０…煙道 ２２０…エンジンケーシング ２３０…ファンネル Ｄｖ…上下方向 Ｆａ…船首尾方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】