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(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】P2024173088
(43)【公開日】2024-12-12
(54)【発明の名称】浮体
(51)【国際特許分類】
B63H 21/38 20060101AFI20241205BHJP
B63H 21/14 20060101ALI20241205BHJP
B63B 25/16 20060101ALI20241205BHJP
F02B 43/00 20060101ALI20241205BHJP
F02M 21/02 20060101ALI20241205BHJP
F02B 43/10 20060101ALI20241205BHJP
F02D 19/02 20060101ALI20241205BHJP
【ＦＩ】
B63H21/38 B
B63H21/14
B63B25/16 Z
F02B43/00 A
F02M21/02 L
F02B43/10 Z
F02D19/02 A
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023091220
(22)【出願日】2023-06-01
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-11-22
(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】伊藤 誠
【テーマコード（参考）】
3G092
【Ｆターム（参考）】
3G092AB08
3G092AB13
3G092AC08
3G092AC10
3G092EA11
3G092FA16
3G092HA11Z
3G092HB05Z
(57)【要約】
【課題】天然ガスを燃料として用いた場合において、エンジンを安定して動作させること。
【解決手段】浮体は、浮体本体と、浮体本体に設けられたオットーサイクルエンジンと、浮体本体に設けられて、天然ガスを貯留可能な天然ガスタンクと、天然ガスタンクから天然ガスをオットーサイクルエンジンに供給する燃料供給ラインと、浮体本体に設けられ、オットーサイクルエンジンに供給する天然ガスに二酸化炭素と窒素との少なくとも一方を供給するメタン価改善部と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】浮体は、浮体本体と、浮体本体に設けられたオットーサイクルエンジンと、浮体本体に設けられて、天然ガスを貯留可能な天然ガスタンクと、天然ガスタンクから天然ガスをオットーサイクルエンジンに供給する燃料供給ラインと、浮体本体に設けられ、オットーサイクルエンジンに供給する天然ガスに二酸化炭素と窒素との少なくとも一方を供給するメタン価改善部と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
浮体本体と、
前記浮体本体に設けられたオットーサイクルエンジンと、
前記浮体本体に設けられて、天然ガスを貯留可能な天然ガスタンクと、
前記天然ガスタンクから前記天然ガスを前記オットーサイクルエンジンに供給する燃料供給ラインと、
前記浮体本体に設けられ、前記オットーサイクルエンジンに供給する前記天然ガスに二酸化炭素と窒素との少なくとも一方を供給するメタン価改善部と、を備える
浮体。
前記浮体本体に設けられたオットーサイクルエンジンと、
前記浮体本体に設けられて、天然ガスを貯留可能な天然ガスタンクと、
前記天然ガスタンクから前記天然ガスを前記オットーサイクルエンジンに供給する燃料供給ラインと、
前記浮体本体に設けられ、前記オットーサイクルエンジンに供給する前記天然ガスに二酸化炭素と窒素との少なくとも一方を供給するメタン価改善部と、を備える
浮体。
【請求項2】
前記浮体本体に設けられ、燃料を燃焼させる燃焼装置と、
前記浮体本体に設けられて、前記燃焼装置の排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収部と、をさらに備え、
前記メタン価改善部は、前記二酸化炭素回収部で回収された前記二酸化炭素を供給する
請求項１に記載の浮体。
前記浮体本体に設けられて、前記燃焼装置の排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収部と、をさらに備え、
前記メタン価改善部は、前記二酸化炭素回収部で回収された前記二酸化炭素を供給する
請求項１に記載の浮体。
【請求項3】
前記メタン価改善部は、前記オットーサイクルエンジンの負荷が、所定の基準負荷以上となった場合に、二酸化炭素ガスと窒素ガスとの少なくとも一方を供給する
請求項１に記載の浮体。
請求項１に記載の浮体。
【請求項4】
前記メタン価改善部は、前記天然ガスタンクから前記オットーサイクルエンジンに供給される前記天然ガスのメタン価が、定められた基準メタン価未満である場合に、二酸化炭素ガスと窒素ガスとの少なくとも一方を供給する
請求項１に記載の浮体。
請求項１に記載の浮体。
【請求項5】
前記オットーサイクルエンジンは、発電機用エンジンである
請求項１に記載の浮体。
請求項１に記載の浮体。
【請求項6】
前記浮体本体が、船体であり、
前記オットーサイクルエンジンは、前記船体を推進させるための駆動力を発生させる主機である
請求項１又は２に記載の浮体。
前記オットーサイクルエンジンは、前記船体を推進させるための駆動力を発生させる主機である
請求項１又は２に記載の浮体。
【請求項7】
前記メタン価改善部は、二酸化炭素を貯留可能な二酸化炭素タンクを備える
請求項１又は２に記載の浮体。
請求項１又は２に記載の浮体。
【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】
特許文献１には、液化天然ガスを燃料として用いる内燃機関を備えた浮体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１４７２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、液化天然ガスを燃料とする内燃機関（エンジン）が、オットーサイクルエンジンである場合、液化天然ガスのメタン価が低いと、負荷が高くなったときに、ノッキング、失火といった現象が生じやすくなる。このため、液化天然ガスを燃料として用いた場合において、エンジンを安定して動作させることが望まれている。
【0005】
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、液化天然ガスを燃料として用いた場合において、エンジンを安定して動作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】
【0006】
上記課題を解決するために、本開示に係る浮体は、浮体本体と、オットーサイクルエンジンと、液化天然ガスタンクと、燃料供給ラインと、メタン価改善部と、を備えている。前記オットーサイクルエンジンは、前記浮体本体に設けられている。前記液化天然ガスタンクは、前記浮体本体に設けられて、液化天然ガスを貯留可能である。前記燃料供給ラインは、前記液化天然ガスタンクから前記液化天然ガスを前記オットーサイクルエンジンに供給する。前記メタン価改善部は、前記浮体本体に設けられている。前記メタン価改善部は、前記オットーサイクルエンジンに供給する前記液化天然ガスに二酸化炭素と窒素との少なくとも一方を供給する。
【発明の効果】
【0007】
本開示の浮体によれば、液化天然ガスを燃料として用いた場合において、エンジンを安定して動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本開示の実施形態に係る浮体を備えた浮体の側面図である。
【図2】本開示の第一実施形態における、オットーサイクルエンジンに供給する液化天然ガスに二酸化炭素を混合させるための構成を示すブロック図である。
【図3】オットーサイクルエンジンにおける、空気と燃料ガス（液化天然ガス）との混合比である空燃比と、エンジンの負荷と、ノッキング、及び早期失火が生じる領域との相関を示す図である。
【図4】本開示の第二実施形態における、オットーサイクルエンジンに供給する液化天然ガスに二酸化炭素を混合させるための構成を示すブロック図である。
【図5】本開示の実施形態の第一変形例における、オットーサイクルエンジンに供給する液化天然ガスに二酸化炭素を混合させるための構成を示すブロック図である。
【図6】本開示の実施形態の第二変形例における、オットーサイクルエンジンに供給する液化天然ガスに二酸化炭素を混合させるための構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
＜第一実施形態＞
以下、本開示の実施形態に係る浮体について、図１～図６を参照して説明する。
（浮体の構成）
図１に示すように、本開示の実施形態の浮体１は、浮体本体２と、上部構造６と、主機７と、発電機用エンジン８と、液化天然ガスタンク１０と、メタン価改善部２０Ａと、を少なくとも備えている。なお、この実施形態の浮体１は、主機等により航行可能な船舶を一例として説明する。浮体１の船種は、特定の船種に限られない。浮体１の船種としては、バルク船、自動車運搬船（ＰＣＴＣ：Pure Car and Truck Carrier）、液化ガス運搬船、フェリー、ＲＯＲＯ船、客船等を例示できる。この実施形態では浮体１が船舶である場合について説明するが、浮体１は船舶に限られず、主機等による航行が不能なＦＳＵ（Floating Storage Unit）、ＦＳＲＵ（Floating Storage and Regasification Unit）等であってもよい。
以下、本開示の実施形態に係る浮体について、図１～図６を参照して説明する。
（浮体の構成）
図１に示すように、本開示の実施形態の浮体１は、浮体本体２と、上部構造６と、主機７と、発電機用エンジン８と、液化天然ガスタンク１０と、メタン価改善部２０Ａと、を少なくとも備えている。なお、この実施形態の浮体１は、主機等により航行可能な船舶を一例として説明する。浮体１の船種は、特定の船種に限られない。浮体１の船種としては、バルク船、自動車運搬船（ＰＣＴＣ：Pure Car and Truck Carrier）、液化ガス運搬船、フェリー、ＲＯＲＯ船、客船等を例示できる。この実施形態では浮体１が船舶である場合について説明するが、浮体１は船舶に限られず、主機等による航行が不能なＦＳＵ（Floating Storage Unit）、ＦＳＲＵ（Floating Storage and Regasification Unit）等であってもよい。
【0010】
浮体本体２は、船体であり、その外殻をなす一対の舷側３Ａ、３Ｂと、船底４と、上甲板５と、を有している。舷側３Ａ、３Ｂは、左右舷側をそれぞれ形成する一対の舷側外板を備えている。船底４は、これら舷側３Ａ、３Ｂを接続する船底外板を備えている。これら一対の舷側３Ａ、３Ｂ及び船底４により、浮体本体２の外殻は、船首尾方向ＦＡと垂直な断面においてＵ字状を成している。この実施形態で例示する上甲板５は、外部に露出する全通甲板である。浮体本体２には、例えば船尾２ｂ側の上甲板５上に、居住区を有する上部構造６が形成されている。
【0011】
図２は、本実施形態における、オットーサイクルエンジンに供給する液化天然ガスに二酸化炭素を混合させるための構成を示すブロック図である。
主機７、及び発電機用エンジン８は、浮体本体２内に設けられている。
主機７は、船舶である浮体１を推進させるためのスクリュー２ｓを回転駆動させる。図２に示すように、本実施形態における主機７は、例えば、液化天然ガスタンク１０に貯留された液化天然ガスを燃料とする、２サイクル、又は４サイクルのオットーサイクルエンジンＥｇである。
発電機用エンジン８は、発電機９を回転駆動させる。本実施形態における発電機用エンジン８は、例えば、例えば、液化天然ガスタンク１０に貯留された液化天然ガスを燃料とする、４サイクルのオットーサイクルエンジンＥｇである。
主機７、及び発電機用エンジン８は、浮体本体２内に設けられている。
主機７は、船舶である浮体１を推進させるためのスクリュー２ｓを回転駆動させる。図２に示すように、本実施形態における主機７は、例えば、液化天然ガスタンク１０に貯留された液化天然ガスを燃料とする、２サイクル、又は４サイクルのオットーサイクルエンジンＥｇである。
発電機用エンジン８は、発電機９を回転駆動させる。本実施形態における発電機用エンジン８は、例えば、例えば、液化天然ガスタンク１０に貯留された液化天然ガスを燃料とする、４サイクルのオットーサイクルエンジンＥｇである。
【0012】
液化天然ガスタンク１０は、液化天然ガスを貯留可能である。図１に示すように、本実施形態の液化天然ガスタンク１０は、例えば、浮体本体２内に収容されている。本実施形態で例示する液化天然ガスタンク１０は、水平方向に延びる円筒状をなし、船首尾方向ＦＡに延びるように設けられている。なお、液化天然ガスタンク１０は、浮体本体２内に収容されたものに限られず、例えば上甲板５上に設けられていてもよい。さらに、液化天然ガスタンク１０の浮体本体２における設置数、配置については何ら限定するものではない。また、液化天然ガスタンク１０の形状は、円筒状に限られず、例えば液化天然ガスタンク１０は球形、方形等であってもよい。また、液化天然ガスタンク１０は、燃料用のタンクに限られない。例えば、液化天然ガス輸送船の場合、液化天然ガスタンク１０は、カーゴタンク等であってもよい。
【0013】
（液化天然ガス供給部の構成）
図２に示すように、液化天然ガスタンク１０に貯留されている液化天然ガスは、液化天然ガス供給部１１を介して、主機７、及び発電機用エンジン８に供給される。液化天然ガス供給部１１は、浮体本体２に設けられている。液化天然ガス供給部１１は、燃料供給ライン１２と、液化天然ガス気化部１３と、を備えている。
図２に示すように、液化天然ガスタンク１０に貯留されている液化天然ガスは、液化天然ガス供給部１１を介して、主機７、及び発電機用エンジン８に供給される。液化天然ガス供給部１１は、浮体本体２に設けられている。液化天然ガス供給部１１は、燃料供給ライン１２と、液化天然ガス気化部１３と、を備えている。
【0014】
燃料供給ライン１２は、液化天然ガスタンク１０から液化天然ガスを、主機７、及び発電機用エンジン８に供給する。燃料供給ライン１２は、第一供給ライン１２Ａと、第二供給ライン１２Ｂと、第三供給ライン１２Ｃと、を有している。
【0015】
第一供給ライン１２Ａの一部は、液化天然ガスタンク１０内に挿入されている。第一供給ライン１２Ａの一端は、液化天然ガスタンク１０内の下部に配置されている。第一供給ライン１２Ａの一端には、液化天然ガスタンク１０内の液化天然ガスを送り出すポンプ１５が設けられている。液化天然ガス気化部１３は、第一供給ライン１２Ａの途中に設けられている。第一供給ライン１２Ａの他端は、第二供給ライン１２Ｂの一端と第三供給ライン１２Ｃの一端とにそれぞれ接続されている。つまり、第一供給ライン１２Ａは、液化天然ガス気化部１３の下流側で、第二供給ライン１２Ｂと、第三供給ライン１２Ｃとに分岐している。第二供給ライン１２Ｂの他端は発電機用エンジン８に接続されている。第三供給ライン１２Ｃの他端は、主機７に接続されている。
【0016】
液化天然ガス気化部１３は、液化天然ガスタンク１０内からポンプ１５で送り出された液化天然ガスを気化させる蒸発器（図示せず）を有している。液化天然ガス気化部１３を経た気体の天然ガスは、第二供給ライン１２Ｂと第三供給ライン１２Ｃとに分流する。
【0017】
第二供給ライン１２Ｂの途中には、発電機用エンジン８に供給する天然ガスの流量を調整するガスバルブユニット１４Ａが設けられている。ガスバルブユニット１４Ａを経た天然ガスは、第二供給ライン１２Ｂを通して、発電機用エンジン８に供給される。
【0018】
第三供給ライン１２Ｃの途中には、主機７に供給する天然ガスの流量を調整するガスバルブユニット１４Ｂが設けられている。ガスバルブユニット１４Ｂを経た天然ガスは、第三供給ライン１２Ｃを通して、主機７に供給される。
【0019】
（メタン価改善部の構成）
メタン価改善部２０Ａは、浮体本体２に設けられている。メタン価改善部２０Ａは、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８、及び主機７に供給する天然ガス（気化された液化天然ガス）に、二酸化炭素と窒素との少なくとも一方を供給する。本実施形態では、メタン価改善部２０Ａが二酸化炭素を供給する場合を一例にして説明する（第二実施形態及び各変形例も同様）。本実施形態において、メタン価改善部２０Ａは、二酸化炭素タンク２１と、気化部２２と、を備えている。
メタン価改善部２０Ａは、浮体本体２に設けられている。メタン価改善部２０Ａは、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８、及び主機７に供給する天然ガス（気化された液化天然ガス）に、二酸化炭素と窒素との少なくとも一方を供給する。本実施形態では、メタン価改善部２０Ａが二酸化炭素を供給する場合を一例にして説明する（第二実施形態及び各変形例も同様）。本実施形態において、メタン価改善部２０Ａは、二酸化炭素タンク２１と、気化部２２と、を備えている。
【0020】
二酸化炭素タンク２１は、二酸化炭素を貯留可能である。本実施形態において、二酸化炭素タンク２１は、二酸化炭素として、液化二酸化炭素を貯留可能である。二酸化炭素タンク２１は、二酸化炭素ガスを貯留するものであってもよいが、液化二酸化炭素を貯留可能とすることで、限られた容積内で、より多くの二酸化炭素を貯留できる。二酸化炭素タンク２１は、二酸化炭素供給ライン２３を介して、燃料供給ライン１２に接続されている。
【0021】
気化部２２は、熱交換器であり、二酸化炭素タンク２１から供給される液化二酸化炭素を気化させる。気化部２２は、二酸化炭素供給ライン２３の途中に設けられている。
【0022】
二酸化炭素供給ライン２３は、第一ライン２３Ａと、第二ライン２３Ｂと、第三ライン２３Ｃと、を有している。第一ライン２３Ａの一端は、二酸化炭素タンク２１に接続されている。気化部２２は、第一ライン２３Ａの途中に設けられている。第一ライン２３Ａの他端は、第二ライン２３Ｂの一端と第三ライン２３Ｃの一端とにそれぞれ接続されている。つまり、第一ライン２３Ａは、第二ライン２３Ｂと第三ライン２３Ｃとに分岐している。気化部２２で気化された液化二酸化炭素、つまり二酸化炭素ガスは、第一ライン２３Ａから第二ライン２３Ｂと第三ライン２３Ｃとに分流する。
【0023】
第二ライン２３Ｂの他端は、第一混合部２４Ａに接続されている。第一混合部２４Ａは、燃料供給ライン１２の第二供給ライン１２Ｂに接続されている。第一ライン２３Ａから第二ライン２３Ｂに流れ込んだ二酸化炭素ガスは、第一混合部２４Ａで、第二供給ライン１２Ｂ内を流れる天然ガスに供給される。
【0024】
第三ライン２３Ｃの他端は、第二混合部２４Ｂに接続されている。第二混合部２４Ｂは、燃料供給ライン１２の第三供給ライン１２Ｃに接続されている。第一ライン２３Ａから第三ライン２３Ｃに流れ込んだ二酸化炭素ガスは、第二混合部２４Ｂで、第三供給ライン１２Ｃを流れる天然ガスに供給される。
【0025】
第二ライン２３Ｂの途中には、調整弁２５Ａが設けられている。第三ライン２３Ｃの途中には、調整弁２５Ｂが設けられている。調整弁２５Ａ、２５Ｂの各々は、制御部２６の制御によって開閉される。
本実施形態において、気化部２２の下流側には、気化部２２で気化された二酸化炭素ガスの流量を検出する流量計２７が備えられている。制御部２６は、オペレータの操作により、流量計２７で検出される二酸化炭素ガスの流量に基づいて、調整弁２５Ａ、２５Ｂの各々の開度が調整可能とされている。
本実施形態において、気化部２２の下流側には、気化部２２で気化された二酸化炭素ガスの流量を検出する流量計２７が備えられている。制御部２６は、オペレータの操作により、流量計２７で検出される二酸化炭素ガスの流量に基づいて、調整弁２５Ａ、２５Ｂの各々の開度が調整可能とされている。
【0026】
本実施形態におけるメタン価改善部２０Ａは、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８、及び主機７の負荷が、所定の基準負荷以上となった場合に、二酸化炭素ガスを供給する。オペレータは、発電機用エンジン８、主機７の各々の負荷を、発電機用エンジン８、主機７の作動状態を示す、例えば回転計、馬力計等の計器で監視することができる。
【0027】
オペレータは、例えば、発電機用エンジン８の負荷が、予め設定した基準負荷（基準回転数）以上となった場合に、調整弁２５Ａを開き、気化部２２で気化された二酸化炭素ガスを、第一混合部２４Ａから燃料供給ライン１２の第二供給ライン１２Ｂに供給する。これにより、二酸化炭素ガスが、天然ガスに混合され、発電機用エンジン８に供給される天然ガスのメタン価が上昇する。
【0028】
また、オペレータは、例えば、主機７の負荷が、予め設定した基準負荷（基準回転数）以上となった場合に、調整弁２５Ｂを開き、気化部２２で気化された二酸化炭素ガスを、第二混合部２４Ｂから燃料供給ライン１２の第三供給ライン１２Ｃに供給する。これにより、二酸化炭素ガスが、天然ガスに混合され、主機７に供給される天然ガスのメタン価が上昇する。ここで、発電機用エンジン８において二酸化炭素ガスの供給を開始する基準負荷と、主機７において二酸化炭素ガスの供給を開始する基準負荷とは、異なっていてもよい。
【0029】
本実施形態におけるメタン価改善部２０Ａは、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８、及び主機７の負荷が、所定の基準負荷以上となった場合に、負荷の大きさに応じて、二酸化炭素ガスの供給量を調整するようにしてもよい。具体的には、オペレータは、例えば、発電機用エンジン８の負荷が、予め設定した基準負荷（基準回転数）以上となった場合に、予め設定された、発電機用エンジン８の負荷の大きさと、調整弁２５Ａの開度との相関を示すマップ等に基づいて、調整弁２５Ａの開度を調整し、気化部２２で気化された二酸化炭素ガスを、第一混合部２４Ａから燃料供給ライン１２の第二供給ライン１２Ｂに供給する。これにより、発電機用エンジン８の負荷に応じた流量の二酸化炭素ガスが、天然ガスに混合される。
【0030】
オペレータは、例えば、主機７の負荷が、予め設定した基準負荷（基準回転数）以上となった場合に、予め設定された、主機７の負荷の大きさと、調整弁２５Ｂの開度との相関を示すマップ等に基づいて、調整弁２５Ｂの開度を調整し、気化部２２で気化された二酸化炭素ガスを、第二混合部２４Ｂから燃料供給ライン１２の第三供給ライン１２Ｃに供給する。これにより、主機７の負荷に応じた流量の二酸化炭素ガスが、天然ガスに混合される。
【0031】
図３は、オットーサイクルエンジンにおける、空気と燃料ガス（天然ガス）との混合比である空燃比と、エンジンの負荷と、ノッキング、及び失火が生じる領域との相関を示す図である。
図３に示すように、オットーサイクルエンジンにおいては、エンジンの負荷（出力）が高まると、空燃比が小さく、混合気に含まれる空気量が少なくなった場合に、ノッキングが生じやすい領域Ａ１が存在する。また、オットーサイクルエンジンにおいては、エンジンの負荷（出力）が高まると、空燃比が大きく、混合気に含まれる空気量が多くなった場合に、失火が生じやすい領域Ａ２が存在する。
図３に示すように、オットーサイクルエンジンにおいては、エンジンの負荷（出力）が高まると、空燃比が小さく、混合気に含まれる空気量が少なくなった場合に、ノッキングが生じやすい領域Ａ１が存在する。また、オットーサイクルエンジンにおいては、エンジンの負荷（出力）が高まると、空燃比が大きく、混合気に含まれる空気量が多くなった場合に、失火が生じやすい領域Ａ２が存在する。
【0032】
このため、本実施形態では、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８、主機７において、ノッキング、失火が生じやすくなる領域Ａ１，Ａ２と、負荷の大きさと、に応じて、基準負荷を予め設定しておく。そして、発電機用エンジン８、主機７の負荷が、基準負荷以上となった場合に、二酸化炭素ガスを混合気に混合させることで、天然ガスのメタン価を上昇させ、領域Ａ１，Ａ２の無い空燃比の領域を拡大して、ノッキング、及び失火の発生を抑えている。
【0033】
（作用効果）
上記実施形態の浮体１では、メタン価改善部２０Ａで、天然ガスに二酸化炭素を供給する。これにより、天然ガスのメタン価が上昇する。メタン価が上昇した天然ガスをオットーサイクルエンジンＥｇに供給することにより、オットーサイクルエンジンＥｇの負荷を高めた状態でも、ノッキングや失火が生じにくくなる。その結果、天然ガスを燃料として用いた場合において、エンジンを安定して動作させることができる。
上記実施形態の浮体１では、メタン価改善部２０Ａで、天然ガスに二酸化炭素を供給する。これにより、天然ガスのメタン価が上昇する。メタン価が上昇した天然ガスをオットーサイクルエンジンＥｇに供給することにより、オットーサイクルエンジンＥｇの負荷を高めた状態でも、ノッキングや失火が生じにくくなる。その結果、天然ガスを燃料として用いた場合において、エンジンを安定して動作させることができる。
【0034】
また、上記実施形態では、オットーサイクルエンジンＥｇの負荷が、所定の基準負荷以上となった場合に、二酸化炭素ガスを供給する。これにより、負荷が高い状態で生じやすいノッキングや失火を、より有効に抑えることができる。
【0035】
さらに、上記実施形態では、オットーサイクルエンジンＥｇは、発電機用エンジン８である。
これにより、オットーサイクルエンジンＥｇからなる発電機用エンジン８において、負荷を高めた状態で、ノッキングや失火を抑えることができる。したがって、天然ガスを燃料として用いた発電機用エンジン８を、安定して動作させることができる。
これにより、オットーサイクルエンジンＥｇからなる発電機用エンジン８において、負荷を高めた状態で、ノッキングや失火を抑えることができる。したがって、天然ガスを燃料として用いた発電機用エンジン８を、安定して動作させることができる。
【0036】
また、上記実施形態では、オットーサイクルエンジンＥｇは、主機７である。
これにより、主機７としてオットーサイクルエンジンＥｇを用いた場合において、負荷を高めた状態で、ノッキングや失火を抑えることができる。したがって、天然ガスを燃料として用いた主機７を、安定して動作させることができる。
これにより、主機７としてオットーサイクルエンジンＥｇを用いた場合において、負荷を高めた状態で、ノッキングや失火を抑えることができる。したがって、天然ガスを燃料として用いた主機７を、安定して動作させることができる。
【0037】
さらに、上記実施形態では、メタン価改善部２０Ａは、二酸化炭素を貯留可能な二酸化炭素タンク２１を備えている。
これにより、メタン価改善部２０Ａで、天然ガスに二酸化炭素を供給するに際し、二酸化炭素タンク２１から、二酸化炭素タンク２１に貯留された二酸化炭素を供給できる。
これにより、メタン価改善部２０Ａで、天然ガスに二酸化炭素を供給するに際し、二酸化炭素タンク２１から、二酸化炭素タンク２１に貯留された二酸化炭素を供給できる。
【0038】
また、上記実施形態では、二酸化炭素タンク２１は、液化二酸化炭素を貯留可能であり、メタン価改善部２０Ａは、気化部２２をさらに備えている。
これにより、二酸化炭素タンク２１で液化二酸化炭素を貯留している場合、二酸化炭素タンク２１から供給される液化二酸化炭素を気化部２２で気化させて、天然ガスに供給できる。その結果、二酸化炭素ガスで貯留する場合と比較して二酸化炭素タンク２１をより小型のものとすることができる。
これにより、二酸化炭素タンク２１で液化二酸化炭素を貯留している場合、二酸化炭素タンク２１から供給される液化二酸化炭素を気化部２２で気化させて、天然ガスに供給できる。その結果、二酸化炭素ガスで貯留する場合と比較して二酸化炭素タンク２１をより小型のものとすることができる。
【0039】
＜第二実施形態＞
次に、本開示に係る浮体の第二実施形態について説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と、二酸化炭素回収部を備える構成のみが異なるので、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図４は、本開示の第二実施形態における、オットーサイクルエンジンに供給する天然ガスに二酸化炭素を混合させるための構成を示すブロック図である。
次に、本開示に係る浮体の第二実施形態について説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と、二酸化炭素回収部を備える構成のみが異なるので、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図４は、本開示の第二実施形態における、オットーサイクルエンジンに供給する天然ガスに二酸化炭素を混合させるための構成を示すブロック図である。
【0040】
図４に示すように、この第二実施形態の浮体１のメタン価改善部２０Ｂは、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８、及び主機７に供給する天然ガスに、二酸化炭素を供給する。第二実施形態において、メタン価改善部２０Ｂは、二酸化炭素タンク２１と、気化部２２と、二酸化炭素回収部３０と、を備えている。
【0041】
二酸化炭素回収部３０は、例えば、主機７で燃料として天然ガスを燃焼させることで生成される排ガス中の二酸化炭素を回収する。すなわち、本実施形態における主機７は、燃料を燃焼させる燃焼装置Ｂでもある。二酸化炭素回収部３０は、二酸化炭素回収ライン３１の途中に設けられている。二酸化炭素回収ライン３１は、第一回収ライン３１ａと、第二回収ライン３１ｂと、を有している。第一回収ライン３１ａの一端は、燃焼装置Ｂとしての主機７の排ガス排出口に接続されている。第一回収ライン３１ａの他端は、二酸化炭素回収部３０に接続されている。これにより、主機７で生成された排ガスが、二酸化炭素回収部３０に送り込まれる。第二回収ライン３１ｂの一端は、二酸化炭素回収部３０に接続されている。第二回収ライン３１ｂの他端は、二酸化炭素タンク２１に接続されている。
【0042】
二酸化炭素回収部３０は、主機７で発生した排ガス中の二酸化炭素を分離する。二酸化炭素の分離方法としては、特に限定されず、例えば、化学吸収法、膜分離法、圧力変動吸着法などが挙げられる。化学吸収法では、排ガス中の二酸化炭素をアミン吸収液に吸収させた後、加熱して二酸化炭素をアミン吸収液から分離する。膜分離法では、排ガスを無機分離膜に透過して選択的に二酸化炭素を分離する。圧力変動吸着法では、吸着されるガスの分圧に応じて吸着容量が異なることを利用し、圧力を上下させることで吸着しやすいガスを除去するなどして、二酸化炭素を分離する。
排ガスから分離した二酸化炭素は、第二回収ライン３１ｂを通して、二酸化炭素タンク２１に送られる。
排ガスから分離した二酸化炭素は、第二回収ライン３１ｂを通して、二酸化炭素タンク２１に送られる。
【0043】
本実施形態における二酸化炭素タンク２１は、二酸化炭素回収部３０で回収された二酸化炭素を貯留可能である。本実施形態において、二酸化炭素タンク２１は、二酸化炭素回収部３０で回収された二酸化炭素が液体状態である場合、そのまま、液化二酸化炭素を貯留する。また、二酸化炭素回収部３０で回収された二酸化炭素が気体である場合、二酸化炭素タンク２１は、そのまま、気体状態の二酸化炭素ガスを貯留してもよい。この場合、気化部２２を省略することができる。
【0044】
本実施形態において、メタン価改善部２０Ｂは、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８、及び主機７の負荷が、所定の基準負荷以上となった場合に、二酸化炭素ガスを供給する。
【0045】
オペレータは、例えば、発電機用エンジン８の負荷が、予め設定した基準負荷（基準回転数）以上となった場合に、調整弁２５Ａを開き、気化部２２で気化された二酸化炭素ガスを、第一混合部２４Ａから燃料供給ライン１２の第二供給ライン１２Ｂに供給する。これにより、二酸化炭素ガスが、天然ガスに混合され、発電機用エンジン８に供給される天然ガスのメタン価が上昇する。
【0046】
また、オペレータは、例えば、主機７の負荷が、予め設定した基準負荷（基準回転数）以上となった場合に、調整弁２５Ｂを開き、気化部２２で気化された二酸化炭素ガスを、第二混合部２４Ｂから燃料供給ライン１２の第三供給ライン１２Ｃに供給する。これにより、二酸化炭素ガスが、天然ガスに混合され、主機７に供給される天然ガスのメタン価が上昇する。
【0047】
ここで、メタン価改善部２０Ｂは、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８、及び主機７の負荷が、所定の基準負荷以上となった場合に、負荷の大きさに応じて、二酸化炭素ガスの供給量を調整するようにしてもよい。
【0048】
（作用効果）
上記第二実施形態の浮体１では、上記第一実施形態と同様、メタン価改善部２０Ｂで、液化天然ガスに二酸化炭素を供給する。これにより、天然ガスを燃料として用いた場合において、発電機用エンジン８を安定して動作させることができる。
上記第二実施形態の浮体１では、上記第一実施形態と同様、メタン価改善部２０Ｂで、液化天然ガスに二酸化炭素を供給する。これにより、天然ガスを燃料として用いた場合において、発電機用エンジン８を安定して動作させることができる。
【0049】
また、上記実施形態では、オットーサイクルエンジンＥｇの負荷が、所定の基準負荷以上となった場合に、二酸化炭素ガスを供給する。これにより、負荷が高い状態で生じやすいノッキングや失火を、より有効に抑えることができる。
【0050】
また、上記実施形態では、燃焼装置Ｂとしての主機７で燃料を燃焼させることで生成される排ガス中の二酸化炭素が、二酸化炭素回収部３０で回収される。メタン価改善部２０Ｂは、二酸化炭素回収部３０で回収された二酸化炭素を供給する。これにより、排ガスから回収した二酸化炭素を有効利用しつつ、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８を安定して動作させることができる。
【0051】
（第二実施形態の変形例）
上記第二実施形態では、燃焼装置Ｂとして主機７で燃料を燃焼させることで生成される排ガス中の二酸化炭素を、二酸化炭素回収部３０で回収するようにしたが、これに限られない。二酸化炭素回収部３０では、燃焼装置Ｂとして発電機用エンジン８で燃料を燃焼させることで生成される排ガス中の二酸化炭素を回収するようにしてもよい。また、二酸化炭素回収部３０では、燃焼装置Ｂとして、主機７、及び発電機用エンジン８の双方で燃料を燃焼させることで生成される排ガス中の二酸化炭素を回収するようにしてもよい。
上記第二実施形態では、燃焼装置Ｂとして主機７で燃料を燃焼させることで生成される排ガス中の二酸化炭素を、二酸化炭素回収部３０で回収するようにしたが、これに限られない。二酸化炭素回収部３０では、燃焼装置Ｂとして発電機用エンジン８で燃料を燃焼させることで生成される排ガス中の二酸化炭素を回収するようにしてもよい。また、二酸化炭素回収部３０では、燃焼装置Ｂとして、主機７、及び発電機用エンジン８の双方で燃料を燃焼させることで生成される排ガス中の二酸化炭素を回収するようにしてもよい。
【0052】
また、上記第二実施形態では、二酸化炭素回収部３０で回収した二酸化炭素を、主機７、及び発電機用エンジン８に供給する天然ガスに混合するようにしたが、これに限られない。二酸化炭素回収部３０で回収した二酸化炭素は、主機７、及び発電機用エンジン８のいずれか一方に供給する天然ガスに、混合させるようにしてもよい。
【0053】
＜実施形態の第一変形例＞
上記第一、第二実施形態では、発電機用エンジン８、及び主機７の負荷が、所定の基準負荷以上となった場合に、二酸化炭素ガスを供給するようにしたが、これに限られない。
図５は、本開示の実施形態の第一変形例における、オットーサイクルエンジンに供給する天然ガスに二酸化炭素を混合させるための構成を示すブロック図である。
上記第一、第二実施形態では、発電機用エンジン８、及び主機７の負荷が、所定の基準負荷以上となった場合に、二酸化炭素ガスを供給するようにしたが、これに限られない。
図５は、本開示の実施形態の第一変形例における、オットーサイクルエンジンに供給する天然ガスに二酸化炭素を混合させるための構成を示すブロック図である。
【0054】
図５に示すように、浮体１のメタン価改善部２０Ｃは、液化天然ガスタンク１０からオットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８、及び主機７に向けて供給される液化天然ガスのメタン価が、定められた基準メタン価未満である場合に、二酸化炭素ガスを供給するようにしてもよい。この場合、発電機用エンジン８、及び主機７に対して供給される液化天然ガスのメタン価を取得するための分析装置４０を、例えば、燃料供給ライン１２（第二供給ライン１２Ｂ、第三供給ライン１２Ｃ）に設けるようにしてもよい。このような分析装置４０を設けることで、例えば、液化天然ガスタンク１０内に貯留された液化天然ガスの重質化により、液化天然ガスのメタン価が基準メタン価以上の状態から基準メタン価未満の状態になったことも検出できる。分析装置４０は、第一供給ライン１２Ａ、又は液化天然ガスタンク１０等に設けてもよい。
【0055】
本実施形態の第一変形例におけるメタン価改善部２０Ａは、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８、及び主機７に向けて供給される液化天然ガスのメタン価が、基準メタン価未満となった場合に、二酸化炭素ガスを供給する。オペレータは、発電機用エンジン８、主機７に供給される液化天然ガスのメタン価を、分析装置４０の分析結果から取得する。オペレータは、例えば、発電機用エンジン８に向けて供給される液化天然ガスのメタン価が、基準メタン価未満となった場合に、調整弁２５Ａを開き、気化部２２で気化された二酸化炭素ガスを、第一混合部２４Ａから燃料供給ライン１２の第二供給ライン１２Ｂに供給する。これにより、二酸化炭素ガスが、天然ガスに混合され、発電機用エンジン８に供給される天然ガスのメタン価が上昇する。
【0056】
また、オペレータは、例えば、主機７に向けて供給される液化天然ガスのメタン価が、基準メタン価未満となった場合に、調整弁２５Ｂを開き、気化部２２で気化された二酸化炭素ガスを、第二混合部２４Ｂから燃料供給ライン１２の第三供給ライン１２Ｃに供給する。これにより、二酸化炭素ガスが、天然ガスに混合され、主機７に供給される天然ガスのメタン価が上昇する。
ここで、オペレータは、例えば、発電機用エンジン８、主機７に向けて供給される液化天然ガスのメタン価が、予め設定した基準メタン価未満となった場合に、予め設定された、液化天然ガスのメタン価の大きさと、調整弁２５Ａ、２５Ｂの開度との相関を示すマップ等に基づいて、調整弁２５Ａ、２５Ｂの開度を調整するようにしてもよい。
ここで、オペレータは、例えば、発電機用エンジン８、主機７に向けて供給される液化天然ガスのメタン価が、予め設定した基準メタン価未満となった場合に、予め設定された、液化天然ガスのメタン価の大きさと、調整弁２５Ａ、２５Ｂの開度との相関を示すマップ等に基づいて、調整弁２５Ａ、２５Ｂの開度を調整するようにしてもよい。
【0057】
このような構成により、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８、及び主機７に向けて供給される液化天然ガスのメタン価が基準メタン価未満である場合に、二酸化炭素ガスを供給することで、液化天然ガスのメタン価が低い状態で生じやすいノッキングや失火を、より有効に抑えることができる。
上記したような構成は、上記第一実施形態（二酸化炭素回収部３０を備えない構成）においても、同様に適用可能である。
上記したような構成は、上記第一実施形態（二酸化炭素回収部３０を備えない構成）においても、同様に適用可能である。
【0058】
＜実施形態の第二変形例＞
上記実施形態では、二酸化炭素を、主機７、及び発電機用エンジン８に供給する天然ガスに混合するようにしたが、これに限られない。
図６は、本開示の実施形態の第二変形例における、オットーサイクルエンジンに供給する天然ガスに二酸化炭素を混合させるための構成を示すブロック図である。
上記実施形態では、二酸化炭素を、主機７、及び発電機用エンジン８に供給する天然ガスに混合するようにしたが、これに限られない。
図６は、本開示の実施形態の第二変形例における、オットーサイクルエンジンに供給する天然ガスに二酸化炭素を混合させるための構成を示すブロック図である。
【0059】
図６に示すように、本実施形態の第二変形例では、浮体１に備えられた主機７Ｄが、例えば、液化天然ガスタンク１０に貯留された液化天然ガスを燃料とする２サイクルのディーゼルサイクルエンジンＥｄである。ディーゼルサイクルエンジンＥｄである主機７Ｄにおいては、ポンプ１９等により高圧に昇圧された燃料（天然ガス）が供給される。このように、供給される燃料が高圧であるディーゼルサイクルエンジンＥｄにおいては、負荷が高くなっても、ノッキングや失火が生じにくい。
【0060】
このような構成の本変形例において、メタン価改善部２０Ｄは、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８に供給する液化天然ガスに、二酸化炭素を供給する。本変形例において、メタン価改善部２０Ｄの二酸化炭素タンク２１は、二酸化炭素供給ライン２３Ｄを介して、燃料供給ライン１２に接続されている。
【0061】
二酸化炭素供給ライン２３Ｄの一端は、二酸化炭素タンク２１に接続されている。気化部２２は、二酸化炭素供給ライン２３Ｄの途中に設けられている。二酸化炭素供給ライン２３Ｄの他端は、混合部２４Ｄに接続されている。混合部２４Ｄは、燃料供給ライン１２の第二供給ライン１２Ｂに接続されている。二酸化炭素供給ライン２３Ｄを流れる二酸化炭素ガスは、混合部２４Ｄで、第二供給ライン１２Ｂ内を流れる気化された液化天然ガス（言い換えれば、天然ガス）に混合される。
【0062】
二酸化炭素供給ライン２３Ｄの途中には、調整弁２５Ｄが設けられている。調整弁２５Ｄは、制御部２６の制御によって開閉することができる。
【0063】
本実施形態の第二変形例におけるメタン価改善部２０Ｄは、オットーサイクルエンジンＥｇである発電機用エンジン８の負荷が、基準負荷以上となった場合に、二酸化炭素ガスを供給する。オペレータは、発電機用エンジン８の負荷を、発電機用エンジン８の作動状態を示す、例えば回転計、馬力計等の計器で監視する。オペレータは、例えば、発電機用エンジン８の負荷が、予め設定した基準負荷（基準回転数、基準馬力）以上となった場合に、調整弁２５Ｄを開き、気化部２２で気化された二酸化炭素ガスを、混合部２４Ｄから燃料供給ライン１２の第二供給ライン１２Ｂに供給する。
【0064】
これにより、二酸化炭素ガスが、天然ガスに混合され、発電機用エンジン８に供給される天然ガスのメタン価が上昇する。メタン価が上昇した天然ガスをオットーサイクルエンジンＥｇに供給することにより、オットーサイクルエンジンＥｇの負荷を高めた状態でも、ノッキングや失火が生じにくくなる。その結果、天然ガスを燃料として用いた場合において、エンジンを安定して動作させることができる。
【0065】
なお、上記実施形態の第二変形例では、主機７Ｄが、例えば、液化天然ガスタンク１０に貯留された液化天然ガスを燃料にするようにしたが、これに限られない。主機７Ｄは、液化天然ガスタンク１０とは別に設けられた燃料タンクに貯留された、液化天然ガス以外の燃料を燃焼させるようにしてもよい。
また、上記実施形態の第二変形例では、主機７Ｄに供給される天然ガスに二酸化炭素を供給しない場合について説明したが、例えば回収した二酸化炭素を処理することを目的として、主機７Ｄに供給される天然ガスに二酸化炭素を供給するようにしてもよい。
また、上記実施形態の第二変形例では、主機７Ｄに供給される天然ガスに二酸化炭素を供給しない場合について説明したが、例えば回収した二酸化炭素を処理することを目的として、主機７Ｄに供給される天然ガスに二酸化炭素を供給するようにしてもよい。
【0066】
（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態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の設計変更等も含まれる。
例えば、オットーサイクルエンジンＥｇに供給される天然ガスに、二酸化炭素を混合させる第一混合部２４Ａ、第二混合部２４Ｂ、混合部２４Ｄの位置は、適宜変更可能であり、例えば、ドライアイス生成が抑えられるのであれば、液化天然ガスタンク１０内に二酸化炭素を供給してもよい。また、オットーサイクルエンジンＥｇの燃焼室、予混合室（副室）内などに、二酸化炭素を直接供給し、燃焼室内で、天然ガスのメタン価を高めるようにしてもよい。
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態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の設計変更等も含まれる。
例えば、オットーサイクルエンジンＥｇに供給される天然ガスに、二酸化炭素を混合させる第一混合部２４Ａ、第二混合部２４Ｂ、混合部２４Ｄの位置は、適宜変更可能であり、例えば、ドライアイス生成が抑えられるのであれば、液化天然ガスタンク１０内に二酸化炭素を供給してもよい。また、オットーサイクルエンジンＥｇの燃焼室、予混合室（副室）内などに、二酸化炭素を直接供給し、燃焼室内で、天然ガスのメタン価を高めるようにしてもよい。
【0067】
さらに、第一変形例では分析装置４０を備える場合について説明した。しかし、分析装置４０は、必要に応じて設ければよい。例えば、液化天然ガスタンク１０内に液化天然ガスを収容してからの経過時間等に基づいて液化天然ガスタンク１０内の液化天然ガスのメタン価を予測するようにしてもよい。
【0068】
さらに、上記各実施形態及び各変形例においては、主機７によりスクリュー２ｓを回転駆動させる場合について説明したが、主機７にスクリュー２ｓを直結する場合に限られない。例えば、発電機用エンジン８の回転エネルギーを用いて発電した電力により電気推進モーターを駆動してスクリュー２ｓを回転駆動させてもよい。
また、上記各実施形態及び各変形例においては、液化天然ガスタンク１０内に貯留されている液化天然ガスを気化させてオットーサイクルエンジンに供給する場合について説明したが、気体の天然ガスを貯留した天然ガスタンクから天然ガスをオットーサイクルエンジンに供給してもよい。また、液化天然ガスタンク１０内で発生したボイルオフガスを気体の天然ガスとしてオットーサイクルエンジンに供給するようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態及び各変形例においては、メタン価改善部２０Ａ～２０Ｄが二酸化炭素を供給する場合について説明したが、例えば、二酸化炭素に代えて窒素を供給したり、二酸化炭素及び窒素を同時に供給したりしてもよい。このように窒素を供給する場合には、窒素（液体又は気体）を貯留可能な窒素タンクを浮体本体２に設けるようにすればよい。また、浮体本体２に窒素を製造する製造装置を設けて、浮体１にて製造した窒素を用いるようにしてもよい。
また、上記各実施形態及び各変形例においては、液化天然ガスタンク１０内に貯留されている液化天然ガスを気化させてオットーサイクルエンジンに供給する場合について説明したが、気体の天然ガスを貯留した天然ガスタンクから天然ガスをオットーサイクルエンジンに供給してもよい。また、液化天然ガスタンク１０内で発生したボイルオフガスを気体の天然ガスとしてオットーサイクルエンジンに供給するようにしてもよい。
さらに、上記各実施形態及び各変形例においては、メタン価改善部２０Ａ～２０Ｄが二酸化炭素を供給する場合について説明したが、例えば、二酸化炭素に代えて窒素を供給したり、二酸化炭素及び窒素を同時に供給したりしてもよい。このように窒素を供給する場合には、窒素（液体又は気体）を貯留可能な窒素タンクを浮体本体２に設けるようにすればよい。また、浮体本体２に窒素を製造する製造装置を設けて、浮体１にて製造した窒素を用いるようにしてもよい。
【0069】
＜付記＞
各実施形態に記載の浮体１は、例えば以下のように把握される。
各実施形態に記載の浮体１は、例えば以下のように把握される。
【0070】
（１）第１の態様に係る浮体１は、浮体本体２と、前記浮体本体２に設けられたオットーサイクルエンジンＥｇと、前記浮体本体２に設けられて、天然ガスを貯留可能な天然ガスタンク１０と、前記天然ガスタンク１０から前記天然ガスを前記オットーサイクルエンジンＥｇに供給する燃料供給ライン１２と、前記浮体本体２に設けられ、前記オットーサイクルエンジンＥｇに供給する前記天然ガスに二酸化炭素と窒素との少なくとも一方を供給するメタン価改善部２０Ａ～２０Ｄと、を備える。
浮体１の例としては、バルク船、自動車運搬船（ＰＣＴＣ：Pure Car and Truck Carrier）、液化ガス運搬船、フェリー、ＲＯＲＯ船、客船等の船舶、ＦＳＵ（Floating Storage Unit）、ＦＳＲＵ（Floating Storage and Regasification Unit）等が挙げられる。天然ガスの例としては、液体の天然ガス（液化天然ガス）、気体の天然ガス、ボイルオフガス等が挙げられる。天然ガスタンク１０の例としては、液化天然ガスタンクが挙げられる。
浮体１の例としては、バルク船、自動車運搬船（ＰＣＴＣ：Pure Car and Truck Carrier）、液化ガス運搬船、フェリー、ＲＯＲＯ船、客船等の船舶、ＦＳＵ（Floating Storage Unit）、ＦＳＲＵ（Floating Storage and Regasification Unit）等が挙げられる。天然ガスの例としては、液体の天然ガス（液化天然ガス）、気体の天然ガス、ボイルオフガス等が挙げられる。天然ガスタンク１０の例としては、液化天然ガスタンクが挙げられる。
【0071】
この浮体１は、メタン価改善部２０Ａ～２０Ｄで、天然ガスに二酸化炭素と窒素との少なくとも一方を供給すると、天然ガスのメタン価が上昇する。メタン価が上昇した天然ガスをオットーサイクルエンジンＥｇに供給することにより、オットーサイクルエンジンＥｇの負荷を高めた状態でも、ノッキングや失火が生じにくくなる。その結果、天然ガスを燃料として用いた場合において、エンジンを安定して動作させることができる。
【0072】
（２）第２の態様に係る浮体１は、（１）の浮体１であって、前記浮体本体２に設けられ、燃料を燃焼させる燃焼装置Ｂと、前記浮体本体２に設けられて、前記燃焼装置Ｂの排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収部３０と、をさらに備え、前記メタン価改善部２０Ｂは、前記二酸化炭素回収部３０で回収された前記二酸化炭素を供給する。
【0073】
これにより、燃焼装置Ｂで燃料を燃焼させることで生成される排ガス中の二酸化炭素が、二酸化炭素回収部３０で回収される。メタン価改善部２０Ｂは、二酸化炭素回収部３０で回収された二酸化炭素を供給する。これにより、排ガスから回収した二酸化炭素を有効利用することができる。
【0074】
（３）第３の態様に係る浮体１は、（１）又は（２）の浮体１であって、前記メタン価改善部２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｄは、前記オットーサイクルエンジンＥｇの負荷が、所定の基準負荷以上となった場合に、二酸化炭素ガスと窒素ガスとの少なくとも一方を供給する。
【0075】
これにより、オットーサイクルエンジンＥｇの負荷が、所定の基準負荷以上となった場合に、二酸化炭素ガスと窒素ガスとの少なくとも一方を供給することで、負荷が高い状態で生じやすいノッキングや失火を、より有効に抑えることができる。
【0076】
（４）第４の態様に係る浮体１は、（１）から（３）の何れか一つの浮体１であって、前記メタン価改善部２０Ｃは、前記天然ガスタンク１０から前記オットーサイクルエンジンＥｇに供給される前記天然ガスのメタン価が、定められた基準メタン価未満である場合に、二酸化炭素ガスと窒素ガスとの少なくとも一方を供給する。
【0077】
これにより、オットーサイクルエンジンＥｇに供給される天然ガスのメタン価が、定められた基準メタン価未満である場合に、二酸化炭素ガスと窒素ガスとの少なくとも一方を供給することで、天然ガスのメタン価が低い状態で生じやすいノッキングや失火を、より有効に抑えることができる。
【0078】
（５）第５の態様に係る浮体１は、（１）から（４）の何れか一つの浮体１であって、前記オットーサイクルエンジンＥｇは、発電機用エンジン８である。
【0079】
これにより、オットーサイクルエンジンＥｇからなる発電機用エンジン８において、負荷を高めた状態で、ノッキングや失火を抑えることができる。したがって、天然ガスを燃料として用いた発電機用エンジン８を、安定して動作させることができる。
【0080】
（６）第６の態様に係る浮体１は、（１）から（５）の何れか一つの浮体１であって、前記浮体本体２が、船体であり、前記オットーサイクルエンジンＥｇは、前記船体を推進させるための駆動力を発生させる主機７である。
【0081】
これにより、主機７としてオットーサイクルエンジンＥｇを用いた場合において、負荷を高めた状態で、ノッキングや失火を抑えることができる。したがって、天然ガスを燃料として用いた主機７を、安定して動作させることができる。
【0082】
（７）第７の態様に係る浮体１は、（１）から（６）の何れか一つの浮体１であって、前記メタン価改善部２０Ａ～２０Ｄは、二酸化炭素を貯留可能な二酸化炭素タンク２１を備える。
【0083】
これにより、メタン価改善部２０Ａ～２０Ｄで、天然ガスに二酸化炭素を供給するに際し、二酸化炭素タンク２１から、二酸化炭素タンク２１に貯留された二酸化炭素を供給できる。
【符号の説明】
【0084】
１…浮体 ２…浮体本体 ２ｂ…船尾 ２ｓ…スクリュー ３Ａ、３Ｂ…舷側 ４…船底 ５…上甲板 ６…上部構造 ７、７Ｄ…主機 ８…発電機用エンジン ９…発電機 １０…液化天然ガスタンク １１…液化天然ガス供給部 １２…燃料供給ライン １２Ａ…第一供給ライン １２Ｂ…第二供給ライン １２Ｃ…第三供給ライン １３…液化天然ガス気化部 １４Ａ、１４Ｂ…ガスバルブユニット １５…ポンプ １９…ポンプ ２０Ａ～２０Ｄ…メタン価改善部 ２１…二酸化炭素タンク ２２…気化部 ２３、２３Ｄ…二酸化炭素供給ライン ２３Ａ…第一ライン ２３Ｂ…第二ライン ２３Ｃ…第三ライン ２４Ａ…第一混合部 ２４Ｂ…第二混合部 ２４Ｄ…混合部 ２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｄ…調整弁 ２６…制御部 ２７…流量計 ３０…二酸化炭素回収部 ３１…二酸化炭素回収ライン ３１ａ…第一回収ライン ３１ｂ…第二回収ライン ４０…分析装置 Ａ１、Ａ２…領域 Ｂ…燃焼装置 Ｅｄ…ディーゼルサイクルエンジン Ｅｇ…オットーサイクルエンジン ＦＡ…船首尾方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2023-08-03
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
浮体本体と、
前記浮体本体に設けられたオットーサイクルエンジンと、
前記浮体本体に設けられて、天然ガスを貯留可能な天然ガスタンクと、
前記天然ガスタンクから前記天然ガスを前記オットーサイクルエンジンに供給する燃料供給ラインと、
前記浮体本体に設けられ、前記オットーサイクルエンジンに供給する前記天然ガスに二酸化炭素を供給するメタン価改善部と、
前記浮体本体に設けられて、前記オットーサイクルエンジンの排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収部と、
を備え、
前記メタン価改善部は、
前記オットーサイクルエンジンの負荷が所定の基準負荷以上となった場合にのみ、前記二酸化炭素回収部で回収された前記二酸化炭素を、前記オットーサイクルエンジンに供給する前記天然ガスに混合する
浮体。
前記浮体本体に設けられたオットーサイクルエンジンと、
前記浮体本体に設けられて、天然ガスを貯留可能な天然ガスタンクと、
前記天然ガスタンクから前記天然ガスを前記オットーサイクルエンジンに供給する燃料供給ラインと、
前記浮体本体に設けられ、前記オットーサイクルエンジンに供給する前記天然ガスに二酸化炭素を供給するメタン価改善部と、
前記浮体本体に設けられて、前記オットーサイクルエンジンの排ガス中の二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収部と、
を備え、
前記メタン価改善部は、
前記オットーサイクルエンジンの負荷が所定の基準負荷以上となった場合にのみ、前記二酸化炭素回収部で回収された前記二酸化炭素を、前記オットーサイクルエンジンに供給する前記天然ガスに混合する
浮体。
【請求項2】
前記オットーサイクルエンジンは、発電機用エンジンである
請求項１に記載の浮体。
請求項１に記載の浮体。
【請求項3】
前記浮体本体が、船体であり、
前記オットーサイクルエンジンは、前記船体を推進させるための駆動力を発生させる主機である
請求項１に記載の浮体。
前記オットーサイクルエンジンは、前記船体を推進させるための駆動力を発生させる主機である
請求項１に記載の浮体。
【請求項4】
前記メタン価改善部は、二酸化炭素を貯留可能な二酸化炭素タンクを備える
請求項１に記載の浮体。
請求項１に記載の浮体。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0006】
上記課題を解決するために、本開示に係る浮体は、浮体本体と、オットーサイクルエンジンと、液化天然ガスタンクと、燃料供給ラインと、メタン価改善部と、二酸化炭素回収部と、を備えている。前記オットーサイクルエンジンは、前記浮体本体に設けられている。前記液化天然ガスタンクは、前記浮体本体に設けられて、液化天然ガスを貯留可能である。前記燃料供給ラインは、前記液化天然ガスタンクから前記液化天然ガスを前記オットーサイクルエンジンに供給する。前記メタン価改善部は、前記浮体本体に設けられている。前記メタン価改善部は、前記オットーサイクルエンジンに供給する前記液化天然ガスに二酸化炭素と窒素との少なくとも一方を供給する。前記二酸化炭素回収部は、前記浮体本体に設けられて、前記オットーサイクルエンジンの排ガス中の二酸化炭素を回収する。前記メタン価改善部は、前記オットーサイクルエンジンの負荷が所定の基準負荷以上となった場合にのみ、前記二酸化炭素回収部で回収された前記二酸化炭素を、前記オットーサイクルエンジンに供給する前記天然ガスに混合する。