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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】P2025002655
(43)【公開日】2025-01-09
(54)【発明の名称】船舶、船舶の二酸化炭素荷役方法
(51)【国際特許分類】
B63B 25/08 20060101AFI20241226BHJP
B63B 25/16 20060101ALI20241226BHJP
【ＦＩ】
B63B25/08 B
B63B25/16 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023102971
(22)【出願日】2023-06-23
(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】雲石 隆司
(72)【発明者】
【氏名】安部 和也
(72)【発明者】
【氏名】森 英男
(57)【要約】
【課題】設備コストの上昇を抑えつつ、船体内の限られたスペースを有効に利用することができる。
【解決手段】船舶は、船体と、船体に設けられ、液化二酸化炭素を貯留可能なタンクと、船体に設けられ、気体状態の二酸化炭素を圧縮可能な圧縮機、及び圧縮機によって圧縮された気体状態の二酸化炭素を冷却して液化させる冷却部、を有する液化装置と、タンクから圧縮機に気体状態の二酸化炭素を導入可能なタンク吸入ラインと、冷却部で液化された液化二酸化炭素をタンクに戻す返送ラインと、外部からの気体状態の二酸化炭素を圧縮機に導入可能な陸上吸入ラインと、圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、冷却部を介さずに液化装置の外部に導く導出ラインと、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】船舶は、船体と、船体に設けられ、液化二酸化炭素を貯留可能なタンクと、船体に設けられ、気体状態の二酸化炭素を圧縮可能な圧縮機、及び圧縮機によって圧縮された気体状態の二酸化炭素を冷却して液化させる冷却部、を有する液化装置と、タンクから圧縮機に気体状態の二酸化炭素を導入可能なタンク吸入ラインと、冷却部で液化された液化二酸化炭素をタンクに戻す返送ラインと、外部からの気体状態の二酸化炭素を圧縮機に導入可能な陸上吸入ラインと、圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、冷却部を介さずに液化装置の外部に導く導出ラインと、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
船体と、
前記船体に設けられ、液化二酸化炭素を貯留可能なタンクと、
前記船体に設けられ、気体状態の二酸化炭素を圧縮可能な圧縮機、及び前記圧縮機によって圧縮された気体状態の二酸化炭素を冷却して液化させる冷却部、を有する液化装置と、
前記タンクから前記圧縮機に気体状態の二酸化炭素を導入可能なタンク吸入ラインと、
前記冷却部で液化された液化二酸化炭素を前記タンクに戻す返送ラインと、
外部からの気体状態の二酸化炭素を前記圧縮機に導入可能な陸上吸入ラインと、
前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、前記冷却部を介さずに前記液化装置の外部に導く導出ラインと、
を備える船舶。
前記船体に設けられ、液化二酸化炭素を貯留可能なタンクと、
前記船体に設けられ、気体状態の二酸化炭素を圧縮可能な圧縮機、及び前記圧縮機によって圧縮された気体状態の二酸化炭素を冷却して液化させる冷却部、を有する液化装置と、
前記タンクから前記圧縮機に気体状態の二酸化炭素を導入可能なタンク吸入ラインと、
前記冷却部で液化された液化二酸化炭素を前記タンクに戻す返送ラインと、
外部からの気体状態の二酸化炭素を前記圧縮機に導入可能な陸上吸入ラインと、
前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、前記冷却部を介さずに前記液化装置の外部に導く導出ラインと、
を備える船舶。
【請求項2】
前記導出ラインは、前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、前記タンク内に供給可能である
請求項１に記載の船舶。
請求項１に記載の船舶。
【請求項3】
前記タンク内の液化二酸化炭素を船外に払出可能な払出ラインと、前記払出ラインに設けられて前記タンク内の液化二酸化炭素を圧送可能な揚荷ポンプと、を備える
請求項２に記載の船舶。
請求項２に記載の船舶。
【請求項4】
前記タンク内の液化二酸化炭素を前記タンク外に払い出す払出ラインをさらに備え、
前記導出ラインは、前記払出ラインを通して前記タンク内の液化二酸化炭素を前記タンク外に払い出す場合に、前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を前記タンク内に供給する
請求項２に記載の船舶。
前記導出ラインは、前記払出ラインを通して前記タンク内の液化二酸化炭素を前記タンク外に払い出す場合に、前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を前記タンク内に供給する
請求項２に記載の船舶。
【請求項5】
前記タンクの外部から前記タンク内に液化二酸化炭素を積み込む積込ラインをさらに備え、
前記導出ラインは、前記積込ラインを通して前記タンクの外部から前記タンク内に液化二酸化炭素を積み込むのに先立ち、前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を前記タンク内に供給可能である
請求項２に記載の船舶。
前記導出ラインは、前記積込ラインを通して前記タンクの外部から前記タンク内に液化二酸化炭素を積み込むのに先立ち、前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を前記タンク内に供給可能である
請求項２に記載の船舶。
【請求項6】
複数の前記タンクが、前記船体に設けられ、
前記導出ラインは、前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を一の前記タンクに導き、
前記タンク吸入ラインは、他の前記タンク内の気体状態の二酸化炭素を、前記圧縮機に導入可能である
請求項１又は２に記載の船舶。
前記導出ラインは、前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を一の前記タンクに導き、
前記タンク吸入ラインは、他の前記タンク内の気体状態の二酸化炭素を、前記圧縮機に導入可能である
請求項１又は２に記載の船舶。
【請求項7】
前記導出ラインは、前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、前記タンクに接続された配管内に供給可能である
請求項１又は２に記載の船舶。
請求項１又は２に記載の船舶。
【請求項8】
前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素の供給先を、前記冷却部と前記導出ラインとの間で切り替え可能とする、ガス供給切換部、をさらに備える
請求項１又は２に記載の船舶。
請求項１又は２に記載の船舶。
【請求項9】
前記液化装置を複数備える
請求項１又は２に記載の船舶。
請求項１又は２に記載の船舶。
【請求項10】
前記タンク吸入ライン、及び前記導出ラインは、複数の前記液化装置のうちの少なくとも一つの前記液化装置の前記圧縮機に接続されている
請求項９に記載の船舶。
請求項９に記載の船舶。
【請求項11】
請求項１に記載の船舶の二酸化炭素荷役方法であって、
液化二酸化炭素を前記タンクに積み込むための前準備作業として前記タンク内の圧力をドライアイス化しない三重点以上の圧力域である非固体化域圧力以上に加圧する、タンク内を非固体化域圧力以上に高める工程と、
前記タンクの揚荷ポンプを使用せずに前記タンク内の気相の圧力を移送先の圧力以上に高めて押し出し払い出す、前記タンク内を加圧して前記タンク内の液化二酸化炭素を払い出す工程と、
前記タンク内の気相の圧力が上昇しないよう液化装置により前記タンクの耐圧圧力以下に維持する、前記タンク内を耐圧圧力以下に維持する工程と、を含む
船舶の二酸化炭素荷役方法。
液化二酸化炭素を前記タンクに積み込むための前準備作業として前記タンク内の圧力をドライアイス化しない三重点以上の圧力域である非固体化域圧力以上に加圧する、タンク内を非固体化域圧力以上に高める工程と、
前記タンクの揚荷ポンプを使用せずに前記タンク内の気相の圧力を移送先の圧力以上に高めて押し出し払い出す、前記タンク内を加圧して前記タンク内の液化二酸化炭素を払い出す工程と、
前記タンク内の気相の圧力が上昇しないよう液化装置により前記タンクの耐圧圧力以下に維持する、前記タンク内を耐圧圧力以下に維持する工程と、を含む
船舶の二酸化炭素荷役方法。
【請求項12】
液化二酸化炭素を貯留可能なタンクを船体に備える船舶の二酸化炭素荷役方法であって、
液化二酸化炭素を前記タンクに積み込むための前準備作業として前記タンク内の圧力をドライアイス化しない三重点以上の圧力域である非固体化域圧力以上に加圧する、タンク内を非固体化域圧力以上に高める工程と、
前記タンクの揚荷ポンプを使用せずに前記タンク内の気相の圧力を移送先の圧力以上に高めて押し出し払い出す、前記タンク内を加圧して前記タンク内の液化二酸化炭素を払い出す工程と、
前記タンク内の気相の圧力が上昇しないよう液化装置により前記タンクの耐圧圧力以下に維持する、前記タンク内を耐圧圧力以下に維持する工程と、を含む
船舶の二酸化炭素荷役方法。
液化二酸化炭素を前記タンクに積み込むための前準備作業として前記タンク内の圧力をドライアイス化しない三重点以上の圧力域である非固体化域圧力以上に加圧する、タンク内を非固体化域圧力以上に高める工程と、
前記タンクの揚荷ポンプを使用せずに前記タンク内の気相の圧力を移送先の圧力以上に高めて押し出し払い出す、前記タンク内を加圧して前記タンク内の液化二酸化炭素を払い出す工程と、
前記タンク内の気相の圧力が上昇しないよう液化装置により前記タンクの耐圧圧力以下に維持する、前記タンク内を耐圧圧力以下に維持する工程と、を含む
船舶の二酸化炭素荷役方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、船舶、船舶の二酸化炭素荷役方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献１に開示されたタンク（燃料タンク）は、液化ガス（ＬＮＧ：Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｇａｓ）をタンクに積み込むための配管（パイプライン）と、タンクから液化ガスを払い出すための配管（パイプライン）とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表２０１８－５２８１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、液化ガスとして液化二酸化炭素を収容するタンク内や、液化二酸化炭素の流通する配管内では、液化二酸化炭素の圧力と温度が下がり三重点より低下した場合に、液化二酸化炭素が凝固してドライアイスが生成される可能性がある。ドライアイスが生成されると、液化二酸化炭素の流れが阻害され、タンクや配管の運用に影響を及ぼす可能性がある。このため、少なくとも液化二酸化炭素を収容するタンク、配管を備えた液化二酸化炭素設備においては、ドライアイスの生成が抑えられるように、タンク内や配管内等を加圧する必要がある。
また、液化二酸化炭素を貯留可能なタンクを備える船舶では、タンクへの入熱によりボイルオフガスが生成することでタンク内の圧力が耐圧圧力に近づいてしまう可能性が有る。この入熱による圧力上昇を抑えるため、ボイルオフガスを液化する液化装置を搭載することが検討されている。
しかしながら、タンク内や配管内等を加圧する装置に加えて液化装置を備えると、船舶の設備コスト上昇を招くとともに、装置を設置するスペースが増大して船舶が大型化してしまう可能性が有る。
また、液化二酸化炭素を貯留可能なタンクを備える船舶では、タンクへの入熱によりボイルオフガスが生成することでタンク内の圧力が耐圧圧力に近づいてしまう可能性が有る。この入熱による圧力上昇を抑えるため、ボイルオフガスを液化する液化装置を搭載することが検討されている。
しかしながら、タンク内や配管内等を加圧する装置に加えて液化装置を備えると、船舶の設備コスト上昇を招くとともに、装置を設置するスペースが増大して船舶が大型化してしまう可能性が有る。
【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、設備コストの上昇を抑えつつ、船体内の限られたスペースを有効に利用することができる船舶、船舶の二酸化炭素荷役方法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、本開示に係る船舶は、船体と、タンクと、液化装置と、タンク吸入ラインと、返送ラインと、陸上吸入ラインと、導出ラインと、を備えている。前記タンクは、前記船体に設けられている。前記タンクは、液化二酸化炭素を貯留可能である。前記液化装置は、前記船体に設けられている。前記液化装置は、圧縮機、及び冷却部、を有している。前記圧縮機は、気体状態の二酸化炭素を圧縮可能である。前記冷却部は、前記圧縮機によって圧縮された気体状態の二酸化炭素を冷却して液化させる。前記タンク吸入ラインは、前記タンクから前記圧縮機に気体状態の二酸化炭素を導入可能である。前記返送ラインは、前記冷却部で液化された液化二酸化炭素を前記タンクに戻す。前記陸上吸入ラインは、外部からの気体状態の二酸化炭素を前記圧縮機に導入可能である。前記導出ラインは、前記圧縮機で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、前記冷却部を介さずに前記液化装置の外部に導く。
【0007】
本開示に係る船舶の二酸化炭素荷役方法は、上記したような船舶の二酸化炭素荷役方法であって、タンク内を非固体化域圧力以上に高める工程と、前記タンク内を加圧して前記タンク内の液化二酸化炭素を払い出す工程と、前記タンク内を耐圧圧力以下に維持する工程と、を含んでいる。タンク内を非固体化域圧力以上に高める工程では、液化二酸化炭素を前記タンクに積み込むための前準備作業として前記タンク内の圧力をドライアイス化しない三重点以上の圧力域である非固体化域圧力以上に高める。前記タンク内を加圧して前記タンク内の液化二酸化炭素を払い出す工程では、前記タンクの揚荷ポンプを使用せずに前記タンク内の気体状態の二酸化炭素の圧力を、移送先の圧力以上に高めて押し出し払い出す。前記タンク内を耐圧圧力以下に維持する工程では、前記タンク内の気体状態の二酸化炭素の圧力が上昇しないよう液化装置により前記タンクの耐圧圧力以下に維持する。
【0008】
本開示に係る船舶の二酸化炭素荷役方法は、液化二酸化炭素を貯留可能なタンクを船体に備える船舶の二酸化炭素荷役方法であって、タンク内を非固体化域圧力以上に高める工程と、前記タンク内を加圧して前記タンク内の液化二酸化炭素を払い出す工程と、前記タンク内を耐圧圧力以下に維持する工程と、を含んでいる。タンク内を非固体化域圧力以上に高める工程では、液化二酸化炭素をタンクに積み込むための前準備作業として、前記タンクの圧力をドライアイス化しない三重点以上の圧力域である非固体化域圧力以上に高める。前記タンク内を加圧して前記タンク内の液化二酸化炭素を払い出す工程では、前記タンクの揚荷ポンプを使用せずに前記タンク内の気体状態の二酸化炭素の圧力を、移送先の圧力以上に高めて押し出し払い出す。前記タンク内を耐圧圧力以下に維持する工程では、前記タンク内の気体状態の二酸化炭素の圧力が上昇しないよう液化装置により前記タンクの耐圧圧力以下に維持する。
【発明の効果】
【0009】
本開示の船舶によれば、設備コストの上昇を抑えつつ、船体内の限られたスペースを有効に利用することができることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の実施形態に係る船舶の平面図である。
【図2】本開示の実施形態に係る船舶に設けられた、タンク及び液化装置を示す図である。
【図3】本開示の実施形態に係る船舶の二酸化炭素荷役方法の手順を示すフローチャートである。
【図4】本開示の実施形態に係る船舶の二酸化炭素荷役方法の加圧工程において、タンク内及び二酸化炭素液ライン内を加圧する状態を示す図である。
【図5】本開示の実施形態に係る船舶の二酸化炭素荷役方法の積込工程において、タンク内に液化二酸化炭素を積み込む状態を示す図である。
【図6】本開示の実施形態に係る船舶の二酸化炭素荷役方法の搬送工程においてタンク内で発生するボイルオフガスを再液化する状態を示す図である。
【図7】本開示の実施形態に係る船舶の二酸化炭素荷役方法における、揚荷ポンプによりタンク内の二酸化炭素を払い出す工程を示す図である。
【図8】本開示の実施形態に係る船舶の二酸化炭素荷役方法における、タンク内を加圧してタンク内の液化二酸化炭素を払い出す工程を示す図である。
【図9】本開示の実施形態に係る船舶の二酸化炭素荷役方法における、タンク内を加圧してタンク内の液化二酸化炭素を払い出す工程の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の実施形態に係る船舶１、船舶１の二酸化炭素荷役方法について、図１～図９を参照して説明する。
（船舶の構成）
図１に示すように、本開示の実施形態の船舶１は、船体２と、タンク１１と、液化装置３０と、を主に備えている。なお、液化装置３０は、冗長性を考慮し、１００％容量を二台装備としているが、例えば、５０％容量を三台などとしても良い。
（船舶の構成）
図１に示すように、本開示の実施形態の船舶１は、船体２と、タンク１１と、液化装置３０と、を主に備えている。なお、液化装置３０は、冗長性を考慮し、１００％容量を二台装備としているが、例えば、５０％容量を三台などとしても良い。
【0012】
（船体の構成）
船体２は、その外殻をなす、一対の舷側３Ａ，３Ｂと、船底（図示無し）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からなる。船底（図示無し）は、これら舷側３Ａ，３Ｂを接続する船底外板からなる。上甲板５は、外部に露出する全通甲板である。船体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７が形成されている。
船体２は、その外殻をなす、一対の舷側３Ａ，３Ｂと、船底（図示無し）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からなる。船底（図示無し）は、これら舷側３Ａ，３Ｂを接続する船底外板からなる。上甲板５は、外部に露出する全通甲板である。船体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７が形成されている。
【0013】
本実施形態の船体２には、上部構造７よりも船首２ａ側に、二酸化炭素搭載区画（ホールド）８が形成されているが、上部構造７よりも船尾側に配置しても良い。
【0014】
（タンクの構成）
タンク１１は、船体２に設けられている。本実施形態のタンク１１は、二酸化炭素搭載区画８内に設けられ、船首尾方向ＦＡに沿って複数配置されている。本実施形態のタンク１１は、船首尾方向ＦＡに間隔を空けて二個配置されている場合を例示している。本実施形態のタンク１１は、水平方向に延びる円筒状をなしている。なお、タンク１１は、円筒状に限られるものではない。タンク１１は、球形、方形等であってもよい。また、タンク１１の設置数、配置等は適宜変更可能である。
タンク１１は、船体２に設けられている。本実施形態のタンク１１は、二酸化炭素搭載区画８内に設けられ、船首尾方向ＦＡに沿って複数配置されている。本実施形態のタンク１１は、船首尾方向ＦＡに間隔を空けて二個配置されている場合を例示している。本実施形態のタンク１１は、水平方向に延びる円筒状をなしている。なお、タンク１１は、円筒状に限られるものではない。タンク１１は、球形、方形等であってもよい。また、タンク１１の設置数、配置等は適宜変更可能である。
【0015】
図２は、本開示の実施形態に係る船舶に設けられた、タンク及び液化装置を示す図である。
タンク１１は、液化二酸化炭素を貯留可能である。液化二酸化炭素は、本実施形態の船舶１における積荷であるが、別の積荷も搭載する形態でも良い。図２に示すように、タンク１１内に液化二酸化炭素を積載した場合、タンク１１内に液相と気相とが形成される。液相、すなわち液体状態の二酸化炭素である液化二酸化炭素は、タンク１１内の下部に貯留されている。気相、すなわち気体状態の二酸化炭素は、タンク１１内の上部に貯留されている。気体状態の二酸化炭素は、外部からの入熱によって液化二酸化炭素がタンク１１内で自然に気化して生成されたボイルオフガスである。
タンク１１は、液化二酸化炭素を貯留可能である。液化二酸化炭素は、本実施形態の船舶１における積荷であるが、別の積荷も搭載する形態でも良い。図２に示すように、タンク１１内に液化二酸化炭素を積載した場合、タンク１１内に液相と気相とが形成される。液相、すなわち液体状態の二酸化炭素である液化二酸化炭素は、タンク１１内の下部に貯留されている。気相、すなわち気体状態の二酸化炭素は、タンク１１内の上部に貯留されている。気体状態の二酸化炭素は、外部からの入熱によって液化二酸化炭素がタンク１１内で自然に気化して生成されたボイルオフガスである。
【0016】
船舶１は、二酸化炭素液ライン５１と、二酸化炭素ガスライン５２とを備えている。二酸化炭素液ライン５１、及び二酸化炭素ガスライン５２は、マニホールド（図示せず）等に接続されている。マニホールドは、船外の貯蔵設備等から導出される外部配管を接続可能とされている。二酸化炭素液ライン５１は、マニホールドを介して船外の貯蔵設備等との間で液化二酸化炭素を給排（やり取り）可能となっている。また、二酸化炭素ガスライン５２は、例えば、マニホールドを介して船外の貯蔵設備等との間で気体状態の二酸化炭素を給排可能となっている。
【0017】
タンク１１は、積込ライン１３と、払出ライン１４と、を備えている。積込ライン１３、及び払出ライン１４は、液接続ライン５３を介して、二酸化炭素液ライン５１に接続されている。
積込ライン１３は、二酸化炭素液ライン５１、及び液接続ライン５３を通して、船外の貯蔵設備等から供給される液化二酸化炭素をタンク１１内に積み込み可能とされる。積込ライン１３は、タンク１１の外部から例えばタンク１１の頂部を貫通し、タンク１１の内部を底部に向かって延びている。本実施形態の積込ライン１３の先端部は、タンク１１内の下部で開口している。
積込ライン１３は、二酸化炭素液ライン５１、及び液接続ライン５３を通して、船外の貯蔵設備等から供給される液化二酸化炭素をタンク１１内に積み込み可能とされる。積込ライン１３は、タンク１１の外部から例えばタンク１１の頂部を貫通し、タンク１１の内部を底部に向かって延びている。本実施形態の積込ライン１３の先端部は、タンク１１内の下部で開口している。
【0018】
払出ライン１４は、液接続ライン５３、及び二酸化炭素液ライン５１を通して、タンク１１内の液化二酸化炭素を船外に送出可能となっている。払出ライン１４は、タンク１１の外部から例えばタンク１１の頂部を貫通し、タンク１１の内部を底部に向かって延びている。本実施形態の払出ライン１４の先端部（言い換えれば、下端部）には、揚荷ポンプ１５が接続されている。揚荷ポンプ１５は、タンク１１内の液化二酸化炭素を圧送可能とされる。払出ライン１４は、揚荷ポンプ１５から圧送された液化二酸化炭素を、液接続ライン５３、及び二酸化炭素液ライン５１を通して、タンク１１外（船外）に送出する。
【0019】
タンク１１は、ガス吸入ライン５４を更に有している。ガス吸入ライン５４の一端は、二酸化炭素ガスライン５２に接続されている。ガス吸入ライン５４の他端は、タンク１１に接続されている。ガス吸入ライン５４は、他端を介してタンク１１内の上部の気相と連通している。
ガス吸入ライン５４の途中には、開閉弁５４ｖが設けられている。開閉弁５４ｖを開閉することで、ガス吸入ライン５４を通したタンク１１内への気体状態の二酸化炭素の給排が断続可能となっている。また、ガス吸入ライン５４には、他のタンク１１内の気相に連通したタンク接続ライン６１が接続されている。タンク接続ライン６１は、開閉弁５４ｖよりも二酸化炭素ガスライン５２に近い側のガス吸入ライン５４に接続されている。
ガス吸入ライン５４の途中には、開閉弁５４ｖが設けられている。開閉弁５４ｖを開閉することで、ガス吸入ライン５４を通したタンク１１内への気体状態の二酸化炭素の給排が断続可能となっている。また、ガス吸入ライン５４には、他のタンク１１内の気相に連通したタンク接続ライン６１が接続されている。タンク接続ライン６１は、開閉弁５４ｖよりも二酸化炭素ガスライン５２に近い側のガス吸入ライン５４に接続されている。
【0020】
（液化装置の構成）
液化装置３０は、圧縮機３１と、冷却部３２と、ガス供給切換部３３と、を備えている。本実施形態の船舶１は、冗長性を確保するため、二組の液化装置３０を備えているが二組に限られるものではない。二組の液化装置３０は、同一の構成を有しているので、以下においては、一組の液化装置３０についてのみ説明を行う。二組の液化装置３０は、一方の液化装置３０で、後述する入口開閉弁３４を開き、他方の液化装置３０で入口開閉弁３４を閉じたままとすることで、一方の液化装置３０のみを使用可能である。
液化装置３０は、圧縮機３１と、冷却部３２と、ガス供給切換部３３と、を備えている。本実施形態の船舶１は、冗長性を確保するため、二組の液化装置３０を備えているが二組に限られるものではない。二組の液化装置３０は、同一の構成を有しているので、以下においては、一組の液化装置３０についてのみ説明を行う。二組の液化装置３０は、一方の液化装置３０で、後述する入口開閉弁３４を開き、他方の液化装置３０で入口開閉弁３４を閉じたままとすることで、一方の液化装置３０のみを使用可能である。
【0021】
圧縮機３１は、ガス導入管５５を介して、ガス吸入ライン５４に接続されている。圧縮機３１は、ガス吸入ライン５４からガス導入管５５を介して導入される気体状態の二酸化炭素を圧縮可能とされている。ここで、圧縮機３１は、開閉弁５４ｖを開いた状態で、タンク１１内の気相から、ガス吸入ライン５４、及びガス導入管５５を通して導入される気体状態の二酸化炭素を圧縮可能である。また圧縮機３１は、開閉弁５４ｖを閉じた状態で、タンク接続ライン６１、ガス吸入ライン５４からガス導入管５５を介して導入される気体状態の二酸化炭素を圧縮可能とされている。この場合、ガス導入管５５は、タンク１１から圧縮機３１に気体状態の二酸化炭素を導入可能なタンク吸入ライン５５Ｔとして機能する。
【0022】
また、圧縮機３１は、例えば、二酸化炭素ガスライン５２、ガス吸入ライン５４、及びガス導入管５５を通して導入される気体状態の二酸化炭素を圧縮可能である。この場合、ガス導入管５５は、タンク１１の外部からの気体状態の二酸化炭素を圧縮機３１に導入可能な陸上吸入ライン５５Ｓとして機能する。
【0023】
ガス導入管５５の途中には、入口開閉弁３４と、液滴除去器３５と、が設けられている。入口開閉弁３４を開閉することで、ガス導入管５５を通した、圧縮機３１への気体状態の二酸化炭素の導入が断続可能とされている。液滴除去器３５は、いわゆるノックアウトドラムであり、ガス導入管５５を通して導入される気体状態の二酸化炭素に含まれる液滴を除去する。
【0024】
圧縮機３１の出口側には、冷却ライン５６と、導出ライン５７とが分岐接続されている。冷却ライン５６は、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を冷却部３２に送る。導出ライン５７は、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、冷却部３２を介さずに、液化装置３０の外部に導く。
【0025】
ガス供給切換部３３は、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素の供給先を、冷却ライン５６と導出ライン５７との間で切り換え可能となっている。冷却ライン５６の途中には、第一供給切換弁３３ｖが設けられている。導出ライン５７の途中には、第二供給切換弁３３ｚが設けられている。ガス供給切換部３３は、これら第一供給切換弁３３ｖ、及び第二供給切換弁３３ｚを備えている。ガス供給切換部３３は、第一供給切換弁３３ｖ、及び第二供給切換弁３３ｚを開閉することで、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素の供給先を切り換える。
【0026】
冷却部３２は、圧縮機３１で圧縮され冷却ライン５６を通して送り込まれた気体状態の二酸化炭素を冷却して液化させる。冷却部３２は、冷媒用圧縮機３８と、凝縮器３９と、膨張弁４０と、熱交換器４１と、冷媒回路４２と、を備えている。冷媒用圧縮機３８、凝縮器３９、膨張弁４０、及び熱交換器４１は、冷媒回路４２の途中に設けられている。冷媒用圧縮機３８は、冷媒回路４２を構成する冷媒配管内を流れる冷媒を圧縮する。凝縮器３９は、大気や海水等と、冷媒配管内を流れる冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を凝縮させる。膨張弁４０は、凝縮器３９を経た冷媒を膨張させる。熱交換器４１は、凝縮器３９で膨張されて冷媒配管内を流れる冷媒と、冷却ライン５６を通して冷却部３２に送り込まれる気体状態の二酸化炭素との間で熱交換を行う。熱交換器４１は、冷媒との熱交換により、気体状態の二酸化炭素を冷却して液化二酸化炭素を生成する。
【0027】
熱交換器４１で生成された液化二酸化炭素は、返送ライン５８を通して、タンク１１へと返送される。返送ライン５８の途中には、タンク１１へと液化二酸化炭素を圧送するためのポンプ４３が設けられている。
【0028】
本実施形態の返送ライン５８は、例えばタンク１１の頂部に接続されている。タンク１１の上部には、放出部４５が配置されている。放出部４５は、熱交換器４１から返送ライン５８を通してタンク１１に返送される液化二酸化炭素を、タンク１１内の上部に放出する。なお、タンク１１が他のタンク形状、例えば、円形タンクや縦長円筒タンクである場合、放出部４５は、水平に分配する配管を備えていなくても良い。
また、ポンプ４３とタンク１１との間の返送ライン５８には、液供給ライン６２が接続されている。液供給ライン６２は、液化二酸化炭素を他のタンク１１へ供給可能である。
また、ポンプ４３とタンク１１との間の返送ライン５８には、液供給ライン６２が接続されている。液供給ライン６２は、液化二酸化炭素を他のタンク１１へ供給可能である。
【0029】
導出ライン５７は、開閉弁５４ｖよりもタンク１１に近い側のガス吸入ライン５４に接続されている。また、導出ライン５７の途中には、導出開閉弁５７ｖが設けられている。この導出開閉弁５７ｖを開閉することで、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素のガス吸入ライン５４への供給を断続可能である。
さらに、導出ライン５７には、導出開閉弁５７ｖよりも液化装置３０に近い側に、二酸化炭素液ライン５１に連通する連通ライン５９が接続されている。連通ライン５９の途中には、連通開閉弁５９ｖが設けられている。連通開閉弁５９ｖを開閉することで、導出ライン５７と二酸化炭素液ライン５１との連通が断続可能となっている。
さらに、導出ライン５７には、導出開閉弁５７ｖよりも液化装置３０に近い側に、二酸化炭素液ライン５１に連通する連通ライン５９が接続されている。連通ライン５９の途中には、連通開閉弁５９ｖが設けられている。連通開閉弁５９ｖを開閉することで、導出ライン５７と二酸化炭素液ライン５１との連通が断続可能となっている。
【0030】
このような船舶１において、開閉弁５４ｖ、入口開閉弁３４、第一供給切換弁３３ｖ、第二供給切換弁３３ｚ、導出開閉弁５７ｖ、連通開閉弁５９ｖの開閉は、オペレータが遠隔操作で行ってもよいし、機側操作により行ってもよい。タンク１１は、タンク１１内の気相の圧力を検出する圧力センサー７１を備えている。オペレータは、圧力センサー７１による、タンク１１内の気相の圧力に応じて、開閉弁５４ｖ、入口開閉弁３４、第一供給切換弁３３ｖ、第二供給切換弁３３ｚ、導出開閉弁５７ｖ、連通開閉弁５９ｖを開閉操作する。
【0031】
（船舶の二酸化炭素荷役方法の手順）
図３は、船舶における二酸化炭素荷役方法の手順を示すフローチャートである。図４は、加圧工程において、タンク内及び二酸化炭素液ライン内を加圧する状態を示す図である。
図３に示すように、船舶１における二酸化炭素荷役方法Ｓ１は、加圧工程（タンク内を非固体化域圧力以上に高める工程）Ｓ１０と、積込工程Ｓ２０と、搬送工程Ｓ３０と、払出工程Ｓ４０と、回航工程Ｓ５０と、を含んでいる。
図３、図４に示すように、加圧工程Ｓ１０では、まず、タンク１１内、及び二酸化炭素液ライン５１内を、気体状態の二酸化炭素で加圧する。これには、開閉弁５４ｖ、第一供給切換弁３３ｖを閉じ、入口開閉弁３４、第二供給切換弁３３ｚ、導出開閉弁５７ｖ、及び連通開閉弁５９ｖを開く。この状態で、圧縮機３１を作動させる。そして、船外の二酸化炭素貯蔵設備側から、二酸化炭素ガスライン５２を通して、気体状態の二酸化炭素を送り込む。すると、送り込まれた気体状態の二酸化炭素は、陸上吸入ライン５５Ｓを通して、タンク１１の外部から圧縮機３１へと導入される。導入された気体状態の二酸化炭素は、圧縮機３１で圧縮され、導出ライン５７を通して、液化装置３０の外部に導出される。導出された気体状態の二酸化炭素の一部は、ガス吸入ライン５４を通して、タンク１１内に送り込まれ、タンク１１内を加圧する。また、導出された気体状態の二酸化炭素の残部は、連通ライン５９を通して、二酸化炭素液ライン５１内に送り込まれ、二酸化炭素液ライン５１内を加圧する。このとき、圧力センサー７１で検出されるタンク１１内の気相の圧力が、ドライアイス化しない三重点以上の圧力域に予め設定された圧力（非固体化域圧力）以上となるまで、加圧を行う。
加圧工程Ｓ１０では、タンク１１内、及び二酸化炭素液ライン内を、予め設定された圧力以上に加圧した後、圧縮機３１を停止させるとともに、入口開閉弁３４、第二供給切換弁３３ｚ、導出開閉弁５７ｖ、及び連通開閉弁５９ｖを閉じる。
図３は、船舶における二酸化炭素荷役方法の手順を示すフローチャートである。図４は、加圧工程において、タンク内及び二酸化炭素液ライン内を加圧する状態を示す図である。
図３に示すように、船舶１における二酸化炭素荷役方法Ｓ１は、加圧工程（タンク内を非固体化域圧力以上に高める工程）Ｓ１０と、積込工程Ｓ２０と、搬送工程Ｓ３０と、払出工程Ｓ４０と、回航工程Ｓ５０と、を含んでいる。
図３、図４に示すように、加圧工程Ｓ１０では、まず、タンク１１内、及び二酸化炭素液ライン５１内を、気体状態の二酸化炭素で加圧する。これには、開閉弁５４ｖ、第一供給切換弁３３ｖを閉じ、入口開閉弁３４、第二供給切換弁３３ｚ、導出開閉弁５７ｖ、及び連通開閉弁５９ｖを開く。この状態で、圧縮機３１を作動させる。そして、船外の二酸化炭素貯蔵設備側から、二酸化炭素ガスライン５２を通して、気体状態の二酸化炭素を送り込む。すると、送り込まれた気体状態の二酸化炭素は、陸上吸入ライン５５Ｓを通して、タンク１１の外部から圧縮機３１へと導入される。導入された気体状態の二酸化炭素は、圧縮機３１で圧縮され、導出ライン５７を通して、液化装置３０の外部に導出される。導出された気体状態の二酸化炭素の一部は、ガス吸入ライン５４を通して、タンク１１内に送り込まれ、タンク１１内を加圧する。また、導出された気体状態の二酸化炭素の残部は、連通ライン５９を通して、二酸化炭素液ライン５１内に送り込まれ、二酸化炭素液ライン５１内を加圧する。このとき、圧力センサー７１で検出されるタンク１１内の気相の圧力が、ドライアイス化しない三重点以上の圧力域に予め設定された圧力（非固体化域圧力）以上となるまで、加圧を行う。
加圧工程Ｓ１０では、タンク１１内、及び二酸化炭素液ライン内を、予め設定された圧力以上に加圧した後、圧縮機３１を停止させるとともに、入口開閉弁３４、第二供給切換弁３３ｚ、導出開閉弁５７ｖ、及び連通開閉弁５９ｖを閉じる。
【0032】
図５は、積込工程Ｓ２０において、タンク内に液化二酸化炭素を積み込む状態を示す図である。
図５に示すように、積込工程Ｓ２０では、更に、船外の貯蔵設備等から、液化二酸化炭素を、二酸化炭素液ライン５１、液接続ライン５３、及び積込ライン１３を通してタンク１１内に積み込む。このとき、タンク１１内に液化二酸化炭素を積み込むのに伴って、タンク１１内の圧力が上昇するので、開閉弁５４ｖを開き、タンク１１内の気体状態の二酸化炭素を、ガス吸入ライン５４、及び二酸化炭素ガスライン５２を通して、船外の貯蔵設備側へと返送する。
積込工程Ｓ２０では、所定量の液化二酸化炭素をタンク１１内に積み込んだ後、開閉弁５４ｖを閉じ、船外の貯蔵設備からの液化二酸化炭素の積込を完了する。
上記と同様の手順で、各タンク１１への液化二酸化炭素の積込を行う。
図５に示すように、積込工程Ｓ２０では、更に、船外の貯蔵設備等から、液化二酸化炭素を、二酸化炭素液ライン５１、液接続ライン５３、及び積込ライン１３を通してタンク１１内に積み込む。このとき、タンク１１内に液化二酸化炭素を積み込むのに伴って、タンク１１内の圧力が上昇するので、開閉弁５４ｖを開き、タンク１１内の気体状態の二酸化炭素を、ガス吸入ライン５４、及び二酸化炭素ガスライン５２を通して、船外の貯蔵設備側へと返送する。
積込工程Ｓ２０では、所定量の液化二酸化炭素をタンク１１内に積み込んだ後、開閉弁５４ｖを閉じ、船外の貯蔵設備からの液化二酸化炭素の積込を完了する。
上記と同様の手順で、各タンク１１への液化二酸化炭素の積込を行う。
【0033】
図６は、搬送工程Ｓ３０においてタンク内で発生するボイルオフガスを再液化する状態を示す図である。
搬送工程Ｓ３０では、各タンク１１に積み込んだ液化二酸化炭素を、所定の目的地まで船舶１を航行させることで搬送する。
液化二酸化炭素の搬送中、外部からタンク１１内への入熱により、タンク１１内の液化二酸化炭素が蒸発し、ボイルオフガス（気体状態の二酸化炭素）が生成される。そこで、搬送工程Ｓ３０では、タンク１１内の圧力を予め設定された圧力値以下に維持する工程Ｓ３１を実施する。この工程Ｓ３１では、圧力センサー７１で検出されるタンク１１内の気相の圧力が、予め設定された圧力値以上（例えば、タンク耐圧に応じた圧力しきい値以上）となった場合、図６に示すように、第二供給切換弁３３ｚ、導出開閉弁５７ｖ、連通開閉弁５９ｖを閉じたまま、開閉弁５４ｖ、入口開閉弁３４、第一供給切換弁３３ｖを開き、圧縮機３１、冷却部３２の冷媒用圧縮機３８、及びポンプ４３を作動させる。これにより、タンク１１内の気体状態の二酸化炭素が、ガス吸入ライン５４からタンク吸入ライン５５Ｔを通して圧縮機３１に導入される。
搬送工程Ｓ３０では、各タンク１１に積み込んだ液化二酸化炭素を、所定の目的地まで船舶１を航行させることで搬送する。
液化二酸化炭素の搬送中、外部からタンク１１内への入熱により、タンク１１内の液化二酸化炭素が蒸発し、ボイルオフガス（気体状態の二酸化炭素）が生成される。そこで、搬送工程Ｓ３０では、タンク１１内の圧力を予め設定された圧力値以下に維持する工程Ｓ３１を実施する。この工程Ｓ３１では、圧力センサー７１で検出されるタンク１１内の気相の圧力が、予め設定された圧力値以上（例えば、タンク耐圧に応じた圧力しきい値以上）となった場合、図６に示すように、第二供給切換弁３３ｚ、導出開閉弁５７ｖ、連通開閉弁５９ｖを閉じたまま、開閉弁５４ｖ、入口開閉弁３４、第一供給切換弁３３ｖを開き、圧縮機３１、冷却部３２の冷媒用圧縮機３８、及びポンプ４３を作動させる。これにより、タンク１１内の気体状態の二酸化炭素が、ガス吸入ライン５４からタンク吸入ライン５５Ｔを通して圧縮機３１に導入される。
【0034】
圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素は、冷却ライン５６を通して冷却部３２に送り込まれ、熱交換器４１で冷媒との熱交換を行うことにより、冷却して液化される。このようにして生成された液化二酸化炭素は、返送ライン５８を通してタンク１１へと返送される。
その後、工程Ｓ３１では、圧力センサー７１で検出されるタンク１１内の気相の圧力が、予め設定された圧力値未満となった場合、開閉弁５４ｖ、入口開閉弁３４、第一供給切換弁３３ｖを閉じるとともに、圧縮機３１、冷却部３２の冷媒用圧縮機３８、及びポンプ４３の作動を停止させる。
その後、工程Ｓ３１では、圧力センサー７１で検出されるタンク１１内の気相の圧力が、予め設定された圧力値未満となった場合、開閉弁５４ｖ、入口開閉弁３４、第一供給切換弁３３ｖを閉じるとともに、圧縮機３１、冷却部３２の冷媒用圧縮機３８、及びポンプ４３の作動を停止させる。
【0035】
払出工程Ｓ４０は、目的地に到着した後に実施される。この払出工程Ｓ４０では、船外の貯蔵設備に、タンク１１内の液化二酸化炭素を払い出して揚荷する。払出工程Ｓ４０は、揚荷ポンプ１５によりタンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す工程Ｓ４１と、タンク１１内を加圧してタンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す工程Ｓ４２と、を含んでいる。
【0036】
図７は、揚荷ポンプによりタンク内の二酸化炭素を払い出す工程を示す図である。
図７に示すように、揚荷ポンプ１５によりタンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す工程Ｓ４１では、入口開閉弁３４、第一供給切換弁３３ｖ、第二供給切換弁３３ｚ、導出開閉弁５７ｖ及び連通開閉弁５９ｖを閉じ、開閉弁５４ｖを開く。この工程Ｓ４１では、揚荷ポンプ１５を作動させ、タンク１１内の液化二酸化炭素を、払出ライン１４、液接続ライン５３、及び二酸化炭素液ライン５１を通して、船外の二酸化炭素貯蔵設備へと払い出して陸揚げする。この陸揚げに伴いタンク１１内の液面が低下してタンク１１内の気相容積が増加する。そのため工程Ｓ４１では、タンク１１内の気相容積の増加分を補うために、二酸化炭素ガスライン５２、ガス吸入ライン５４、及び開閉弁５４ｖ経由して、船外の貯蔵設備からタンク１１に気体状態の二酸化炭素を供給する。
図７に示すように、揚荷ポンプ１５によりタンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す工程Ｓ４１では、入口開閉弁３４、第一供給切換弁３３ｖ、第二供給切換弁３３ｚ、導出開閉弁５７ｖ及び連通開閉弁５９ｖを閉じ、開閉弁５４ｖを開く。この工程Ｓ４１では、揚荷ポンプ１５を作動させ、タンク１１内の液化二酸化炭素を、払出ライン１４、液接続ライン５３、及び二酸化炭素液ライン５１を通して、船外の二酸化炭素貯蔵設備へと払い出して陸揚げする。この陸揚げに伴いタンク１１内の液面が低下してタンク１１内の気相容積が増加する。そのため工程Ｓ４１では、タンク１１内の気相容積の増加分を補うために、二酸化炭素ガスライン５２、ガス吸入ライン５４、及び開閉弁５４ｖ経由して、船外の貯蔵設備からタンク１１に気体状態の二酸化炭素を供給する。
【0037】
図８は、払出工程において、タンク内を加圧してタンク内の液化二酸化炭素を払い出す工程を示す図である。
図８に示すように、タンク１１内を加圧してタンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す工程Ｓ４２では、開閉弁５４ｖ、第一供給切換弁３３ｖ、及び連通開閉弁５９ｖを閉じ、入口開閉弁３４、第二供給切換弁３３ｚ、及び導出開閉弁５７ｖを開く。そして工程Ｓ４２では、この状態で、圧縮機３１を作動させる。これにより、気体状態の二酸化炭素が、二酸化炭素ガスライン５２を通して、船外の貯蔵設備側からタンク１１に送り込まれる。
図８に示すように、タンク１１内を加圧してタンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す工程Ｓ４２では、開閉弁５４ｖ、第一供給切換弁３３ｖ、及び連通開閉弁５９ｖを閉じ、入口開閉弁３４、第二供給切換弁３３ｚ、及び導出開閉弁５７ｖを開く。そして工程Ｓ４２では、この状態で、圧縮機３１を作動させる。これにより、気体状態の二酸化炭素が、二酸化炭素ガスライン５２を通して、船外の貯蔵設備側からタンク１１に送り込まれる。
【0038】
具体的には、上記船外の貯蔵設備側から送り込まれた気体状態の二酸化炭素は、陸上吸入ライン５５Ｓを通して、タンク１１の外部から圧縮機３１へと導入される。導入された気体状態の二酸化炭素は、圧縮機３１で圧縮され、導出ライン５７を通して、液化装置３０の外部に導出される。この導出された気体状態の二酸化炭素は、ガス吸入ライン５４を通して、タンク１１内に送り込まれる。これにより、タンク１１内の液化二酸化炭素が圧力差により押し出される。工程Ｓ４２は、液化二酸化炭素の払出しが終了するまで実施する。
【0039】
図９は、タンク内を加圧してタンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す工程の他の例を示す図である。
図９に示すように、タンク１１内を加圧してタンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す工程Ｓ４２では、揚荷ポンプ１５を使わずにタンク１１内を加圧して、圧力差によりタンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す。この場合、タンク１１内の液化二酸化炭素は、直接陸揚げするのではなく、他のタンク１１（図９に図示されていないタンク１１）から気体状態の二酸化炭素を吸入、圧縮するようにしてもよい。また、他のタンク１１から吸入された気体状態の二酸化炭素により加圧された圧力を利用して、気体状態の二酸化炭素を吸入したそのタンク１１（図９に図示されていない他のタンク１１）へ液化二酸化炭素を返送（言い換えれば、移送）するようにしても良い。他のタンク１１に移送された液化二酸化炭素は、他のタンク１１の揚荷ポンプ１５（図示せず）により、図７に示した工程Ｓ４１と同様の要領にて払い出され、陸揚げされる。
また工程Ｓ４２では、図８または図９に示したような要領により、タンク１１内の液化二酸化炭素の払い出しが完了し、タンク１１内の気相の圧力が、二酸化炭素の非固定化域圧力以上であることを確認した後、入口開閉弁３４、第二供給切換弁３３ｚ、及び導出開閉弁５７ｖを閉じ、圧縮機３１を停止させる。
図９に示すように、タンク１１内を加圧してタンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す工程Ｓ４２では、揚荷ポンプ１５を使わずにタンク１１内を加圧して、圧力差によりタンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す。この場合、タンク１１内の液化二酸化炭素は、直接陸揚げするのではなく、他のタンク１１（図９に図示されていないタンク１１）から気体状態の二酸化炭素を吸入、圧縮するようにしてもよい。また、他のタンク１１から吸入された気体状態の二酸化炭素により加圧された圧力を利用して、気体状態の二酸化炭素を吸入したそのタンク１１（図９に図示されていない他のタンク１１）へ液化二酸化炭素を返送（言い換えれば、移送）するようにしても良い。他のタンク１１に移送された液化二酸化炭素は、他のタンク１１の揚荷ポンプ１５（図示せず）により、図７に示した工程Ｓ４１と同様の要領にて払い出され、陸揚げされる。
また工程Ｓ４２では、図８または図９に示したような要領により、タンク１１内の液化二酸化炭素の払い出しが完了し、タンク１１内の気相の圧力が、二酸化炭素の非固定化域圧力以上であることを確認した後、入口開閉弁３４、第二供給切換弁３３ｚ、及び導出開閉弁５７ｖを閉じ、圧縮機３１を停止させる。
【0040】
回航工程Ｓ５０では、払出工程Ｓ４０の完了後、新たにタンク１１に液化二酸化炭素を積み込むため、船舶１を次の目的地に向けて回航する。なお、回航工程Ｓ５０では、搬送工程Ｓ３０を行う場合よりもタンク１１内の液化二酸化炭素の液位が低い点でのみ異なるため、図６を援用して説明する。
回航中は、予め設定された圧力値以下に維持する工程（タンク１１の耐圧圧力以下に維持する工程）Ｓ５１を実施する。この予め設定された圧力値以下に維持する工程Ｓ５１では、図６に示すように、搬送工程Ｓ３０におけるタンク内の圧力を予め設定された圧力値以下に維持する工程Ｓ３１と同様に、タンク１１内への入熱により発生するボイルオフガス（気体状態の二酸化炭素）の圧力を、予め設定された圧力（耐圧圧力）値以下（例えば、タンク耐圧に応じた圧力しきい値以下）に維持する。
このようにして船舶１は、回航工程Ｓ５０を行いながら、回航され、次の目的地に到着した後は、工程Ｓ２０に戻り、上記と同様の手順を繰り返す。
回航中は、予め設定された圧力値以下に維持する工程（タンク１１の耐圧圧力以下に維持する工程）Ｓ５１を実施する。この予め設定された圧力値以下に維持する工程Ｓ５１では、図６に示すように、搬送工程Ｓ３０におけるタンク内の圧力を予め設定された圧力値以下に維持する工程Ｓ３１と同様に、タンク１１内への入熱により発生するボイルオフガス（気体状態の二酸化炭素）の圧力を、予め設定された圧力（耐圧圧力）値以下（例えば、タンク耐圧に応じた圧力しきい値以下）に維持する。
このようにして船舶１は、回航工程Ｓ５０を行いながら、回航され、次の目的地に到着した後は、工程Ｓ２０に戻り、上記と同様の手順を繰り返す。
【0041】
（作用効果）
上記実施形態の船舶１では、液化装置３０を備えている。そして、液化装置３０は、タンク吸入ライン５５Ｔを通してタンク１１から導入した気体状態の二酸化炭素を、液化装置３０の圧縮機３１で圧縮し、さらに圧縮された気体状態の二酸化炭素を冷却部３２で冷却して液化させている。液化された二酸化炭素（液化二酸化炭素）は、返送ラインを通してタンク１１に戻される。このようにして、タンク１１内で液化二酸化炭素が蒸発することで生成されたボイルオフガス（気体状態の二酸化炭素）を再液化してタンク１１内に戻すことができる。
また、この船舶１においては、陸上吸入ライン５５Ｓを通して、タンク１１の外部からの気体状態の二酸化炭素を圧縮機３１に導入可能である。陸上吸入ライン５５Ｓを通して導入され、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素は、導出ライン５７を通して、冷却部３２を介さずに液化装置３０の外部に導くことができる。このようにして、導出ライン５７を通して、加圧された気体状態の二酸化炭素を、タンク１１内やタンク１１に接続された配管内等に導くことで、ドライアイスが生成されることが抑えられる。
これにより、液化装置３０に備えた圧縮機３１を、ボイルオフガスを再液化させる用途と、ドライアイスの生成が抑えられるように、タンク１１内や配管内等を加圧する用途との両方に用いることができる。したがって、それぞれの用途に応じて個別に圧縮機３１を設ける必要がなくなるため、設備コストの上昇を抑えつつ、船体２内の限られたスペースを有効に利用することができる。
上記実施形態の船舶１では、液化装置３０を備えている。そして、液化装置３０は、タンク吸入ライン５５Ｔを通してタンク１１から導入した気体状態の二酸化炭素を、液化装置３０の圧縮機３１で圧縮し、さらに圧縮された気体状態の二酸化炭素を冷却部３２で冷却して液化させている。液化された二酸化炭素（液化二酸化炭素）は、返送ラインを通してタンク１１に戻される。このようにして、タンク１１内で液化二酸化炭素が蒸発することで生成されたボイルオフガス（気体状態の二酸化炭素）を再液化してタンク１１内に戻すことができる。
また、この船舶１においては、陸上吸入ライン５５Ｓを通して、タンク１１の外部からの気体状態の二酸化炭素を圧縮機３１に導入可能である。陸上吸入ライン５５Ｓを通して導入され、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素は、導出ライン５７を通して、冷却部３２を介さずに液化装置３０の外部に導くことができる。このようにして、導出ライン５７を通して、加圧された気体状態の二酸化炭素を、タンク１１内やタンク１１に接続された配管内等に導くことで、ドライアイスが生成されることが抑えられる。
これにより、液化装置３０に備えた圧縮機３１を、ボイルオフガスを再液化させる用途と、ドライアイスの生成が抑えられるように、タンク１１内や配管内等を加圧する用途との両方に用いることができる。したがって、それぞれの用途に応じて個別に圧縮機３１を設ける必要がなくなるため、設備コストの上昇を抑えつつ、船体２内の限られたスペースを有効に利用することができる。
【0042】
また、上記実施形態では、導出ライン５７を通して、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、タンク１１内に供給することで、タンク１１内の圧力を高めることができる。これにより、液化二酸化炭素をタンク１１内に送り込む前に、圧縮機３１で圧縮した気体状態の二酸化炭素でタンク１１内を加圧することができ、ドライアイス生成が抑えられる。また、複数のタンク１１を備える場合、一のタンク１１から他のタンク１１に液化二酸化炭素を移送する際、圧縮機３１で圧縮した気体状態の二酸化炭素を一のタンク１１内に送り込むことで、一のタンク１１内の液化二酸化炭素を圧力差によって押し出し、他のタンク１１へと移送することができる。
【0043】
さらに、上記実施形態では、払出ライン１４を通してタンク１１内の液化二酸化炭素をタンク１１外に払い出す場合に、導出ライン５７を通して、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素をタンク１１内に供給することで、タンク１１内の液化二酸化炭素を圧力差によって押し出しタンク１１外に払い出すことができる。
【0044】
また、上記実施形態では、積込ライン１３を通してタンク１１の外部からタンク１１内に液化二酸化炭素を積み込むのに先立ち、導出ライン５７を通して、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素をタンク１１内に供給することで、タンク１１内を加圧することができる。これにより、タンク１１内に液化二酸化炭素を積み込む際、タンク１１内で液化二酸化炭素が減圧されてドライアイスが生成されることが、有効に抑えられる。
【0045】
さらに、上記実施形態では、他のタンク１１内の気体状態の二酸化炭素を、タンク吸入ライン５５Ｔを通して圧縮機３１に導入し、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、導出ライン５７を通して一のタンク１１に導くことで、一のタンク１１内を加圧することができる。
【0046】
また、上記実施形態では、導出ライン５７を通して、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、タンク１１に接続された配管内に供給することで、配管内を加圧することができる。これにより、配管内でドライアイスが生成されることが抑えられる。
【0047】
さらに、上記実施形態では、タンク１１内のボイルオフガスを再液化する場合には、ガス供給切換部３３で、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、冷却部３２に送り込むことができる。また、タンク１１の外部から導入した気体状態の二酸化炭素を、導出ライン５７を通して液化装置３０の外部に導く場合、ガス供給切換部３３で、気体状態の二酸化炭素を導出ライン５７に送り込むことができる。このようにして、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素の用途に応じて、気体状態の二酸化炭素の供給先を容易に切り替えることができる。
【0048】
また、上記実施形態では、船舶１は、液化装置３０を複数備えている。
これにより、複数の液化装置３０のいずれかにおいて、故障等のトラブルが生じた場合に、他の液化装置３０を用いることができる。これにより、冗長性が高められる。
これにより、複数の液化装置３０のいずれかにおいて、故障等のトラブルが生じた場合に、他の液化装置３０を用いることができる。これにより、冗長性が高められる。
【0049】
さらに、上記実施形態では、タンク吸入ライン５５Ｔ、及び導出ライン５７が複数の液化装置３０の圧縮機３１に接続されている。
これにより、複数の液化装置３０の圧縮機３１を、ボイルオフガスを再液化させる用途と、ドライアイスの生成が抑えられるように、タンク１１内や配管内等を加圧する用途とに用いることができる。
これにより、複数の液化装置３０の圧縮機３１を、ボイルオフガスを再液化させる用途と、ドライアイスの生成が抑えられるように、タンク１１内や配管内等を加圧する用途とに用いることができる。
【0050】
また、上記実施形態における船舶１の二酸化炭素荷役方法Ｓ１では、揚荷ポンプを使用せず、上記の圧縮機３１によりタンク１１内の二酸化炭素圧力を高め、タンク１１内に貯留された液化二酸化炭素をタンク１１外に払い出すことができる。
【0051】
（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、上記実施形態では、タンク１１の外部から導入した気体状態の二酸化炭素を圧縮機３１で圧縮するようにしたが、導出ライン５７を通して液化装置３０の外部に導出される気体状態の二酸化炭素の用途については、上記したものに限らない。
例えば、複数のタンク１１間で、液化二酸化炭素を移送する際、圧縮機３１で圧縮した気体状態の二酸化炭素を利用することができる。例えば、タンク接続ライン６１を通して他のタンク１１から導入した気体状態の二酸化炭素を、タンク１１内に送り込むことで、タンク１１内を加圧し、タンク１１内の液化二酸化炭素をタンク１１から押し出すことができる。押し出された液化二酸化炭素は、払出ライン１４もしくは積込ライン１３、液供給ライン６２を通して他のタンク１１へと押し出すことができる。
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、上記実施形態では、タンク１１の外部から導入した気体状態の二酸化炭素を圧縮機３１で圧縮するようにしたが、導出ライン５７を通して液化装置３０の外部に導出される気体状態の二酸化炭素の用途については、上記したものに限らない。
例えば、複数のタンク１１間で、液化二酸化炭素を移送する際、圧縮機３１で圧縮した気体状態の二酸化炭素を利用することができる。例えば、タンク接続ライン６１を通して他のタンク１１から導入した気体状態の二酸化炭素を、タンク１１内に送り込むことで、タンク１１内を加圧し、タンク１１内の液化二酸化炭素をタンク１１から押し出すことができる。押し出された液化二酸化炭素は、払出ライン１４もしくは積込ライン１３、液供給ライン６２を通して他のタンク１１へと押し出すことができる。
【0052】
また、例えば、上記実施形態では、液化装置３０を二組備えているが、二組の液化装置３０は、複数のタンク１１の各々に対し、二組ずつ備えるようにしても良いし、複数のタンク１１に対し、二組の液化装置３０を備えるようにしてもよい。
【0053】
＜付記＞
実施形態に記載の船舶１、船舶１の二酸化炭素荷役方法Ｓ１は、例えば以下のように把握される。
実施形態に記載の船舶１、船舶１の二酸化炭素荷役方法Ｓ１は、例えば以下のように把握される。
【0054】
（１）第１の態様に係る船舶１は、船体２と、前記船体２に設けられ、液化二酸化炭素を貯留可能なタンク１１と、前記船体２に設けられ、気体状態の二酸化炭素を圧縮可能な圧縮機３１、及び前記圧縮機３１によって圧縮された気体状態の二酸化炭素を冷却して液化させる冷却部３２、を有する液化装置３０と、前記タンク１１から前記圧縮機３１に気体状態の二酸化炭素を導入可能なタンク吸入ライン５５Ｔと、前記冷却部３２で液化された二酸化炭素を前記タンク１１に戻す返送ライン５８と、外部からの気体状態の二酸化炭素を前記圧縮機３１に導入可能な陸上吸入ライン５５Ｓと、前記圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、前記冷却部３２を介さずに前記液化装置３０の外部に導く導出ライン５７と、を備えている。
【0055】
これにより、液化装置３０に備えた圧縮機３１を、ボイルオフガスを再液化させる用途と、ドライアイスの生成が抑えられるように、タンク１１内や配管内等を加圧する用途とに用いることができる。したがって、それぞれの用途に応じて個別に圧縮機３１を備える必要性が抑えられる。その結果、設備コストの上昇を抑えつつ、船体２内の限られたスペースを有効に利用することができる。
【0056】
（２）第２の態様に係る船舶１は、（１）の船舶１であって、前記導出ライン５７は、前記圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、前記タンク１１内に供給可能である。
【0057】
これにより、液化二酸化炭素をタンク１１内に送り込む前に、圧縮機３１で圧縮した気体状態の二酸化炭素でタンク１１内を加圧することができ、ドライアイス生成が抑えられる。また、複数のタンク１１を備える場合、一のタンク１１から他のタンク１１に液化二酸化炭素を移送する際、圧縮機３１で圧縮した気体状態の二酸化炭素を一のタンク１１内に送り込むことで、一のタンク１１内の液化二酸化炭素を圧力差によって押し出し、他のタンク１１へと移送することができる。
【0058】
（３）第３の態様に係る船舶１は、（２）の船舶１であって、前記タンク１１内の液化二酸化炭素を船外に払出可能な払出ライン１４と、前記払出ライン１４に設けられて前記タンク１１内の液化二酸化炭素を圧送可能な揚荷ポンプ１５と、を備える。
これにより、揚荷ポンプ１５を作動させることで、タンク１１内の液化二酸化炭素を、払出ライン１４を介して船外に払い出し可能となる。
これにより、揚荷ポンプ１５を作動させることで、タンク１１内の液化二酸化炭素を、払出ライン１４を介して船外に払い出し可能となる。
【0059】
（４）第４の態様に係る船舶１は、（２）の船舶１であって、前記タンク１１内の液化二酸化炭素を前記タンク１１外に払い出す払出ライン１４をさらに備え、前記導出ライン５７は、前記払出ライン１４を通して前記タンク１１内の液化二酸化炭素を前記タンク１１外に払い出す場合に、前記圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を前記タンク１１内に供給する。
【0060】
これにより、払出ライン１４を通してタンク１１内の液化二酸化炭素をタンク１１外に払い出す場合に、導出ライン５７を通して、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素をタンク１１内に供給することで、タンク１１内の液化二酸化炭素を圧力差によってタンク１１外に払い出すことができる。
【0061】
（５）第５の態様に係る船舶１は、（２）の船舶１であって、前記タンク１１の外部から前記タンク１１内に液化二酸化炭素を積み込む積込ライン１３をさらに備え、前記導出ライン５７は、前記積込ライン１３を通して前記タンク１１の外部から前記タンク１１内に液化二酸化炭素を積み込むのに先立ち、前記圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を前記タンク１１内に供給可能である。
【0062】
これにより、積込ライン１３を通してタンク１１の外部からタンク１１内に液化二酸化炭素を積み込むのに先立ち、導出ライン５７を通して、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素をタンク１１内に供給することで、タンク１１内を加圧することができる。したがって、タンク１１内に液化二酸化炭素を積み込む際、タンク１１内で液化二酸化炭素が減圧されてドライアイスが生成されることが、有効に抑えられる。
【0063】
（６）第６の態様に係る船舶１は、（１）から（５）の何れか一つの船舶１であって、複数の前記タンク１１が、前記船体２に設けられ、前記導出ライン５７は、前記圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を一の前記タンク１１に導き、前記タンク吸入ライン５５Ｔは、他の前記タンク１１内の気体状態の二酸化炭素を、前記圧縮機３１に導入可能である。
【0064】
これにより、他のタンク１１内の気体状態の二酸化炭素を、タンク吸入ライン５５Ｔを通して圧縮機３１に導入し、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、導出ライン５７を通して一のタンク１１に導いて、一のタンク１１内を加圧することができる。
【0065】
（７）第７の態様に係る船舶１は、（１）から（６）の何れか一つの船舶１であって、前記導出ライン５７は、前記圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、前記タンク１１に接続された配管内に供給可能である。
【0066】
これにより、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、導出ライン５７を通してタンク１１に接続された配管内に供給して、配管内を加圧することができる。これにより、配管内でドライアイスが生成されることが抑えられる。
【0067】
（８）第８の態様に係る船舶１は、（１）から（７）の何れか一つの船舶１であって、前記圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素の供給先を、前記冷却部３２と前記導出ライン５７との間で切り替え可能とする、ガス供給切換部３３、をさらに備える。
【0068】
これにより、タンク１１内のボイルオフガスを再液化する場合には、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素を、冷却部３２に送り込むことができる。また、タンク１１の外部から導入した気体状態の二酸化炭素を、導出ライン５７を通して液化装置３０の外部に導く場合、気体状態の二酸化炭素を導出ライン５７に送り込むことができる。このようにして、圧縮機３１で圧縮された気体状態の二酸化炭素の用途に応じて、気体状態の二酸化炭素の供給先を容易に切り替えることができる。
【0069】
（９）第９の態様に係る船舶１は、（１）から（８）の何れか一つの船舶１であって、前記液化装置３０を複数備える。
【0070】
これにより、複数の液化装置３０の何れかにおいて、故障等のトラブルが生じた場合に、他の液化装置３０を用いることができる。これにより、冗長性が高められる。
【0071】
（１０）第１０の態様に係る船舶１は、（９）の船舶１であって、前記陸上吸入ライン５５Ｓ、及び前記導出ライン５７は、複数の前記液化装置３０のうちの少なくとも一つの前記液化装置３０の前記圧縮機３１に接続されている。
【0072】
これにより、複数の液化装置３０のうちの少なくとも一つの液化装置３０の圧縮機３１を、ボイルオフガスを再液化させる用途と、ドライアイスの生成が抑えられるように、タンク１１内や配管内等を加圧する用途とに用いることができる。
【0073】
（１１）第１１の態様に係る船舶１の二酸化炭素荷役方法Ｓ１は、（１）から（１０）の何れか一つの船舶１の二酸化炭素荷役方法Ｓ１であって、液化二酸化炭素を前記タンク１１に積み込むための前準備作業として前記タンク１１内の圧力をドライアイス化しない三重点以上の圧力域である非固体化域圧力以上に加圧する、タンク１１内を非固体化域圧力以上に高める工程Ｓ１０と、前記タンク１１の揚荷ポンプ１５を使用せずに前記タンク１１内の気相の圧力を移送先の圧力以上に高めて押し出し払い出す、前記タンク１１内を加圧して前記タンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す工程Ｓ４２と、前記タンク１１内の気相の圧力が上昇しないよう液化装置３０により前記タンク１１の耐圧圧力以下に維持する、前記タンク１１の耐圧圧力以下に維持する工程Ｓ５１と、を含む。
【0074】
これにより、タンク１１への液化二酸化炭素の積み込みが開始された場合に、タンク１１内に積み込まれた液化二酸化炭素の圧力低下によるドライアイス生成を抑えることができる。
【0075】
（１２）第１２の態様に係る船舶１の二酸化炭素荷役方法Ｓ１は、液化二酸化炭素を貯留可能なタンク１１を船体２に備える船舶１の二酸化炭素荷役方法であって、液化二酸化炭素を前記タンク１１に積み込むための前準備作業として前記タンク１１内の圧力をドライアイス化しない三重点以上の圧力域である非固体化域圧力以上に加圧する、タンク１１内を非固体化域圧力以上に高める工程Ｓ１０と、前記タンク１１の揚荷ポンプ１５を使用せずに前記タンク１１内の気相の圧力を移送先の圧力以上に高めて押し出し払い出す、前記タンク１１内を加圧して前記タンク１１内の液化二酸化炭素を払い出す工程Ｓ４２と、前記タンク１１内の気相の圧力が上昇しないよう液化装置３０により前記タンク１１の耐圧圧力以下に維持する、前記タンク１１内を耐圧圧力以下に維持する工程Ｓ５１と、を含む。
【0076】
これにより、タンク１１への液化二酸化炭素の積み込みが開始された場合に、タンク１１内に積み込まれた液化二酸化炭素の圧力低下によるドライアイス生成を抑えることができる。
【符号の説明】
【0077】
１…船舶 ２…船体 ２ａ…船首 ２ｂ…船尾 ３Ａ、３Ｂ…舷側 ５…上甲板 ７…上部構造 ８…二酸化炭素搭載区画 １１…タンク １３…積込ライン １４…払出ライン １５…揚荷ポンプ ３０…液化装置 ３１…圧縮機 ３２…冷却部 ３３…ガス供給切換部 ３３ｖ…第一供給切換弁 ３３ｚ…第二供給切換弁 ３４…入口開閉弁 ３５…液滴除去器 ３８…冷媒用圧縮機 ３９…凝縮器 ４０…膨張弁 ４１…熱交換器 ４２…冷媒回路 ４３…ポンプ ４５…放出部 ５１…二酸化炭素液ライン ５２…二酸化炭素ガスライン ５３…液接続ライン ５４…ガス吸入ライン ５４ｖ…開閉弁 ５５…ガス導入管 ５５Ｓ…陸上吸入ライン ５５Ｔ…タンク吸入ライン ５６…冷却ライン ５７…導出ライン ５７ｖ…導出開閉弁 ５８…返送ライン ５９…連通ライン ５９ｖ…連通開閉弁 ６１…タンク接続ライン ６２…液供給ライン ７１…圧力センサー
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】