特許 7485796 液化ガス運搬船の燃料供給システム及び燃料供給方法

(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】

(24)【登録日】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】液化ガス運搬船の燃料供給システム及び燃料供給方法

(51)【国際特許分類】

   B63H 21/38 20060101AFI20240509BHJP

   B63B 25/16 20060101ALI20240509BHJP

   F02B 43/00 20060101ALI20240509BHJP

   F02M 21/02 20060101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

B63H21/38 C

B63B25/16 D

F02B43/00 A

F02M21/02 L

F02M21/02 U

F02M21/02 Z

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022575940

(86)(22)【出願日】2020-12-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-07-07

(86)【国際出願番号】 KR2020018576

(87)【国際公開番号】W WO2021256644

(87)【国際公開日】2021-12-23

【審査請求日】2022-12-09

(31)【優先権主張番号】10-2020-0074179

(32)【優先日】2020-06-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2020-0118376

(32)【優先日】2020-09-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】517430897

【氏名又は名称】ハンファ オーシャン カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000305

【氏名又は名称】弁理士法人青莪

(72)【発明者】

【氏名】キム，ドゥ ヒョク

(72)【発明者】

【氏名】チェ，アン チョル

(72)【発明者】

【氏名】パク，スン ホ

(72)【発明者】

【氏名】テ，ヒョク ジュン

(72)【発明者】

【氏名】リー，キョ スン

【審査官】中島 昭浩

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０２０－００２５０３９（ＫＲ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１０１４０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０４９２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／２３０９５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１２７１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－００４９３５４（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６３Ｈ ２１／１２ － ２１／１７

Ｂ６３Ｈ ２１／３８

Ｂ６３Ｂ １１／０４

Ｂ６３Ｂ ２５／０８ － ２５／１６

Ｆ０２Ｂ ４３／００

Ｆ０２Ｍ ２１／０２ － ２１／０６

Ｆ１７Ｃ ７／０２ － ７／０４

Ｆ１７Ｃ ９／０２ － ９／０４

Ｆ１７Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

船舶のデッキに設けられる燃料供給タンクから、船内エンジンに液化ガスを供給する燃料供給ライン；と、
前記燃料供給ラインに設けられ、前記船内エンジンに供給される液化ガスを前記船内エンジンの要求圧力まで加圧する加圧部；と、
前記船内エンジンに供給される液化ガスのうち、前記船内エンジンで使用されずに残った液化ガスを、前記船内エンジンの上流に再循環させるリターンライン；と、
前記リターンラインに設けられて、再循環される前記液化ガスを気液分離するセパレータ；と、
前記リターンライン上で前記セパレータの上流に設けられる減圧部；とを備え、
前記リターンラインを介して再循環される前記液化ガスは、前記減圧部で減圧により冷却された後、前記セパレータに導入され、
前記船舶に設けられて、輸送される液化ガスを貯蔵するカーゴタンクで発生する蒸発ガスが供給されて、前記蒸発ガスを再液化する再液化部；と、
前記再液化部から前記燃料供給タンクを経由して前記カーゴタンクに接続される冷却ライン；とをさらに備え、
前記再液化部で再液化された液化ガスが前記冷却ラインを介して前記カーゴタンクに供給されて、前記燃料供給タンクが冷却されることを特徴とする、
液化ガス運搬船の燃料供給システム。

【請求項2】

前記加圧部は、
前記燃料供給タンクから液化ガスをポンピングして移送する第１ポンプ；と、
前記第１ポンプから移送された液化ガスを、ポンピングして前記船内エンジンの要求圧力まで加圧する第２ポンプ；とを備え、
前記セパレータで分離された液体状態の液化ガスが、前記第１ポンプと前記第２ポンプとの間の燃料供給ラインに供給されて再循環されることを特徴とする、
請求項１記載の液化ガス運搬船の燃料供給システム。

【請求項3】

前記セパレータで分離された気体を、前記燃料供給タンクに回収するベーパーライン；と、
前記ベーパーラインに設けられる圧力調整バルブ；とをさらに備えることを特徴とする、
請求項２記載の液化ガス運搬船の燃料供給システム。

【請求項4】

前記第１ポンプの下流の圧力を検知する第３圧力検知部をさらに備え、
前記第３圧力検知部で検知された圧力に応じて前記圧力調整バルブの開度が調整されて、前記セパレータの圧力が前記第１ポンプの下流の圧力よりも０．５～２ｂａｒ高く維持されることを特徴とする、
請求項３記載の液化ガス運搬船の燃料供給システム。

【請求項5】

前記燃料供給ライン上で前記加圧部の下流に設けられて、加圧された液化ガスを前記船内エンジンの要求温度まで加熱する燃料ヒータ；をさらに備えることを特徴とする、
請求項３記載の液化ガス運搬船の燃料供給システム。

【請求項6】

前記リターンラインは、
前記船内エンジンと前記セパレータとを接続する第１リターンライン；と、
前記第２ポンプと燃料ヒータとの間の燃料供給ラインと前記セパレータとを接続する第２リターンライン：とを備えることを特徴とする、
請求項５記載の液化ガス運搬船の燃料供給システム。

【請求項7】

前記減圧部は、
前記第１リターンラインに設けられる第１減圧装置；と、
前記第２リターンラインに設けられる第２減圧装置：とを備えることを特徴とする、
請求項６記載の液化ガス運搬船の燃料供給システム。

【請求項8】

前記第２ポンプの下流の圧力を検知する第１圧力検知部を更に備え、
前記第１圧力検知部で検知された圧力が設定値より高い場合に、第２ポンプのポンプスピードを下げるように制御され、
前記第２ポンプのポンプスピードを下げた後も、前記第１圧力検知部で検知された圧力が設定値より高い場合に、前記第２減圧装置を開放して第２ポンプの下流の圧力を下げるように制御されることを特徴とする、
請求項７記載の液化ガス運搬船の燃料供給システム。

【請求項9】

前記船舶に設けられて、前記船内エンジンに供給される液化ガスを貯蔵する燃料タンク；をさらに備え、
前記燃料タンクから前記燃料供給タンクに前記液化ガスが供給されて、前記燃料供給タンクが冷却されることを特徴とする、
請求項１記載の液化ガス運搬船の燃料供給システム。

【請求項10】

前記セパレータの底部に設けられて、前記セパレータに回収される液化ガスに混入した潤滑油を分離して排出する排出部；と、
前記船舶に設けられて、輸送される液化ガスを貯蔵するカーゴタンクで発生する蒸発ガスを再液化する再液化部；とをさらに備え、
前記再液化部で再液化された液化ガスが前記燃料供給タンクを経由して前記カーゴタンクに供給されて、前記燃料供給タンクが冷却されることを特徴とする、
請求項１～請求項８のいずれか１つに記載の液化ガス運搬船の燃料供給システム。

【請求項11】

船舶のデッキに設けられる燃料供給タンクから、燃料供給ラインを介して供給される液化ガスを加圧部で加圧した後、船内エンジンに燃料として供給し、
前記加圧部で加圧された前記液化ガスのうち、前記船内エンジンで使用されずに残った液化ガスを前記船内エンジンの上流に再循環させるリターンラインに減圧部を設けて、再循環される液化ガスを減圧し、
減圧により冷却された再循環される液化ガスをセパレータで気液分離し、
前記船舶に設けられて、輸送される液化ガスを貯蔵するカーゴタンクで発生する蒸発ガスを再液化部で再液化し、
前記再液化部で再液化された液化ガスを前記燃料供給タンクを経由させて前記カーゴタンクに供給し、前記燃料供給タンクを冷却することを特徴とする、
液化ガス運搬船の燃料供給方法。

【請求項12】

前記加圧部に、前記燃料供給タンクから液化ガスをポンピングして移送する第１ポンプ；と、前記第１ポンプから移送された液化ガスをポンピングして前記船内エンジンの要求圧力まで加圧する第２ポンプ；とを設けて、
前記セパレータで分離された液体状態の液化ガスを、前記第１ポンプと第２ポンプとの間の燃料供給ラインに供給して再循環させることを特徴とする、
請求項１１記載の液化ガス運搬船の燃料供給方法。

【請求項13】

前記セパレータで分離された気体を前記燃料供給タンクに回収して、
前記第１ポンプの下流の圧力を検知して、検知した圧力に応じて前記燃料供給タンクに回収されるガスの量を調整し、前記セパレータの圧力を前記第１ポンプの下流の圧力よりも０．５～２ｂａｒ高く維持することを特徴とする、
請求項１２記載の液化ガス運搬船の燃料供給方法。

【請求項14】

前記第２ポンプの下流の圧力を検知して、検知した圧力が設定値より高い場合に、第２ポンプのポンプスピードを下げて、
第２ポンプのポンプスピードを下げた後も検知した圧力が設定値より高い場合に、前記第２ポンプの下流で液化ガスの一部を減圧した後、前記セパレータに導入して第２ポンプの下流の圧力を下げることを特徴とする、
請求項１３記載の液化ガス運搬船の燃料供給方法。

【請求項15】

前記船舶に設けられ、前記船内エンジンに供給される液化ガスを貯蔵する燃料タンクから前記燃料供給タンクに前記液化ガスを供給して、前記燃料供給タンクを冷却することを特徴とする、
請求項１１記載の液化ガス運搬船の燃料供給方法。

【請求項16】

前記セパレータの底部に、前記セパレータに回収される液化ガスに混入した潤滑油を分離して排出する排出部を設けることを特徴とする、
請求項１１～請求項１４のいずれか１つに記載の液化ガス運搬船の燃料供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液化ガス運搬船の燃料供給システム及び燃料供給方法に関する。より詳細には、ＬＰＧなどの液化ガスを燃料とする船舶において、エンジンに過剰に供給されて残ったＬＰＧを回収して再循環させる、液化ガス運搬船の燃料供給システム及び燃料供給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）やＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas）などの液化ガスの消費量が世界的に急増している。液化ガスは、陸上または海上のガス配管を介して気体状態で運ばれるか、または液体状態で液化ガス運搬船に貯蔵されて遠距離の消費先に運搬される。ＬＮＧやＬＰＧなどの液化ガスは、天然ガスまたは石油ガスを極低温（ＬＮＧの場合は約－１６３℃）に冷却して得られるもので、気体状態と比べて体積が大幅に減少するため、海上の遠距離運送に非常に適している。

【0003】

石油ガスの液化温度は大気圧で約－４２℃の低温であり、１８ｂａｒでは約４５℃の温度で、７ｂａｒでは２０℃で、液体状態で貯蔵することができる。ＬＰＧは大気圧で－４２℃より高温になると蒸発するため、船舶のＬＰＧ貯蔵タンクは断熱処理が施されている。しかし、外部熱がＬＰＧまで絶えず伝達されるため、ＬＰＧ輸送過程では、ＬＰＧ貯蔵タンク内で連続的にＬＰＧが気化し、ＬＰＧ貯蔵タンク内で蒸発ガス（Boil-Off Gas、ボイルオフガス）が発生する。

【0004】

ＬＰＧ運搬船は、ＬＰＧ貯蔵タンク内で蒸発ガスが蓄積することで、ＬＰＧ貯蔵タンク内の圧力が過度に上昇する。このため、ＬＰＧ貯蔵タンクは耐圧構造を有し、さらに、ＬＰＧ運搬船には、タンク内で発生する蒸発ガスを処理するための蒸発ガス再液化装置が設けられる。

【0005】

一方、従来のＬＰＧ運搬船などでは、船舶の推進燃料として、比較的低価格のバンカーＣ油などの重油を使用する燃料供給システムが採用されている。しかし、このような重油燃料供給システムは、重油燃料の使用に対する国際的な排ガス排出規制強化によって、硫黄成分の少ない重油燃料タンク（LSHFO tank）を追加設置する必要があり、国際的な環境規制基準に合う環境に優れた燃料供給システムへの要求が高まっている。

【0006】

近年、ＬＰＧ運搬船やＬＮＧ運搬船は、ＬＰＧやＬＮＧ及びそれらから発生する蒸発ガスを推進燃料として使用する燃料供給システムを適用したものが増え、国際的な排ガス排出規制の強化に伴って、ＬＰＧ運搬船やＬＮＧ運搬船以外の一般の船舶でも、ＬＮＧなどを推進燃料として使用する船舶が増加している。

【0007】

特にＬＰＧは、極低温で液化するＬＮＧに比べて貯蔵が容易であり、従来のＨＦＯに比べて比エネルギー（specific energy）やエネルギー密度（energy density）の面で大きく低下せず、従来のＨＦＯに比べてＳＯｘ、ＮＯｘ、ＣＯ_２、ＰＭなどの低減効果に優れるという利点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ＬＰＧを燃料として使用する船舶において、従来のエンジンの燃料供給システムの一例を図１に概略的に示す。

【0009】

図１で示すように、エンジンＥに燃料として供給されるＬＰＧは、燃料供給タンクから加圧用ポンプ、ヒータなどを備えた燃料供給部（Fuel Supply System）を経由し、エンジンの燃料供給条件に調整されて供給ラインＬ１を介して船舶のエンジンＥまで供給される。

【0010】

非圧縮性流体であるＬＰＧは、エンジンの負荷変動に直ちに対応できるように、エンジンＥが必要とする量よりも過剰の燃料を供給し、過剰に供給された燃料のうち使用されずに残ったＬＰＧやエンジンの負荷変動による燃料消費率の変化で残ったＬＰＧは、回収ラインＬ２を介してエンジンＥからエンジンＥの上流に回収される。

【0011】

しかし、回収ラインＬ２を介して回収されるＬＰＧは、エンジンＥの燃料供給条件に調整するために加圧及び加熱された高温高圧の状態であるため、これを燃料供給タンクに送るとタンク内の圧力及び温度を上昇させてしまうという問題がある。また、エンジンから混入した潤滑油（sealing oil）によるＬＰＧ汚染の虞があるばかりか、燃料供給タンクの温度が－１０℃以下では、混入した潤滑油が結晶化する虞もある。一方、回収したＬＰＧを、そのまま排出して燃焼させると、燃料を浪費してしまうという問題がある。

【0012】

本発明は、これらの問題を解決し、エンジンから回収されるＬＰＧを効果的に処理し、効率的に燃料を供給することができる燃料供給システム及び燃料供給方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0013】

上記課題を解決するため本発明は、船舶のデッキに設けられる燃料供給タンクから、船内エンジンに液化ガスを供給する燃料供給ラインと、前記燃料供給ラインに設けられ、前記船内エンジンに供給される液化ガスを前記船内エンジンの要求圧力まで加圧する加圧部と、前記船内エンジンに供給される液化ガスのうち、前記船内エンジンで使用されずに残った液化ガスを、前記船内エンジンの上流に再循環させるリターンラインと、前記リターンラインに設けられて、再循環される前記液化ガスを気液分離するセパレータと、前記リターンライン上で前記セパレータの上流に設けられる減圧部とを備え、前記リターンラインを介して再循環される前記液化ガスは、前記減圧部で減圧により冷却された後、前記セパレータに導入されることを特徴とする、液化ガス運搬船の燃料供給システムが提供される。

【0014】

好ましくは、前記加圧部は、前記燃料供給タンクから液化ガスをポンピングして移送する第１ポンプと、前記第１ポンプから移送された液化ガスを、ポンピングして前記船内エンジンの要求圧力まで加圧する第２ポンプとを備え、前記セパレータで分離された液体状態の液化ガスが、前記第１ポンプと前記第２ポンプとの間の燃料供給ラインに供給されて再循環される。

【0015】

好ましくは、前記セパレータで分離された気体を、前記燃料供給タンクに回収するベーパーラインと、前記ベーパーラインに設けられる圧力調整バルブとをさらに備える。

【0016】

好ましくは、前記第１ポンプの下流の圧力を検知する第３圧力検知部をさらに備え、前記第３圧力検知部で検知された圧力に応じて前記圧力調整バルブの開度が調整されて、前記セパレータの圧力が前記第１ポンプの下流の圧力よりも０．５～２ｂａｒ高く維持される。

【0017】

好ましくは、前記燃料供給ライン上で前記加圧部の下流に設けられて、加圧された液化ガスを前記船内エンジンの要求温度まで加熱する燃料ヒータをさらに備える。

【0018】

好ましくは、前記リターンラインは、前記船内エンジンと前記セパレータとを接続する第１リターンラインと、前記第２ポンプと燃料ヒータとの間の燃料供給ラインと前記セパレータとを接続する第２リターンラインとを備える。

【0019】

好ましくは、前記減圧部は、前記第１リターンラインに設けられる第１減圧装置と、前記第２リターンラインに設けられる第２減圧装置とを備える。

【0020】

好ましくは、前記第２ポンプの下流の圧力を検知する第１圧力検知部を更に備え、前記第１圧力検知部で検知された圧力が設定値より高い場合に、第２ポンプのポンプスピードを下げるように制御され、前記第２ポンプのポンプスピードを下げた後も、前記第１圧力検知部で検知された圧力が設定値より高い場合に、前記第２減圧装置を開放して第２ポンプの下流の圧力を下げるように制御される。

【0021】

好ましくは、前記船舶に設けられて、輸送される液化ガスを貯蔵するカーゴタンクで発生する蒸発ガスが供給されて、前記蒸発ガスを再液化する再液化部と、前記再液化部から前記燃料供給タンクを経由して前記カーゴタンクに接続される冷却ラインとをさらに備え、前記再液化部で再液化された液化ガスが前記冷却ラインを介して前記カーゴタンクに供給されて、前記燃料供給タンクが冷却される。

【0022】

好ましくは、前記船舶に設けられて、前記船内エンジンに供給される液化ガスを貯蔵する燃料タンクをさらに備え、前記燃料タンクから前記燃料供給タンクに前記液化ガスが供給されて、前記燃料供給タンクが冷却される。

【0023】

好ましくは、前記セパレータの底部に設けられて、前記セパレータに回収される液化ガスに混入した潤滑油を分離して排出する排出部と、前記船舶に設けられて、輸送される液化ガスを貯蔵するカーゴタンクで発生する蒸発ガスを再液化する再液化部とをさらに備え、前記再液化部で再液化された液化ガスが前記燃料供給タンクを経由して前記カーゴタンクに供給されて、前記燃料供給タンクが冷却される。

【0024】

また、本発明は、船舶のデッキに設けられる燃料供給タンクから、燃料供給ラインを介して供給される液化ガスを加圧部で加圧した後、船内エンジンに燃料として供給し、前記加圧部で加圧された前記液化ガスのうち、前記船内エンジンで使用されずに残った液化ガスを前記船内エンジンの上流に再循環させるリターンラインに減圧部を設けて、再循環される液化ガスを減圧し、減圧により冷却された再循環される液化ガスをセパレータで気液分離することを特徴とする、液化ガス運搬船の燃料供給方法が提供される。

【0025】

好ましくは、前記加圧部に、前記燃料供給タンクから液化ガスをポンピングして移送する第１ポンプと、前記第１ポンプから移送された液化ガスをポンピングして前記船内エンジンの要求圧力まで加圧する第２ポンプとを設けて、前記セパレータで分離された液体状態の液化ガスを、前記第１ポンプと第２ポンプとの間の燃料供給ラインに供給して再循環させる。

【0026】

好ましくは、前記セパレータで分離された気体を前記燃料供給タンクに回収して、前記第１ポンプの下流の圧力を検知して、検知した圧力に応じて前記燃料供給タンクに回収されるガスの量を調整し、前記セパレータの圧力を前記第１ポンプの下流の圧力よりも０．５～２ｂａｒ高く維持する。

【0027】

好ましくは、前記第２ポンプの下流の圧力を検知して、検知した圧力が設定値より高い場合に、第２ポンプのポンプスピードを下げて、第２ポンプのポンプスピードを下げた後も検知した圧力が設定値より高い場合に、前記第２ポンプの下流で液化ガスの一部を減圧した後、前記セパレータに導入して第２ポンプの下流の圧力を下げる。

【0028】

好ましくは、前記船舶に設けられて、輸送される液化ガスを貯蔵するカーゴタンクで発生する蒸発ガスを再液化部で再液化し、前記再液化部で再液化された液化ガスを前記燃料供給タンクを経由させて前記カーゴタンクに供給し、前記燃料供給タンクを冷却する。

【0029】

好ましくは、前記船舶に設けられ、前記船内エンジンに供給される液化ガスを貯蔵する燃料タンクから前記燃料供給タンクに前記液化ガスを供給して、前記燃料供給タンクを冷却する。

【0030】

好ましくは、前記セパレータの底部に、前記セパレータに回収される液化ガスに混入した潤滑油を分離して排出する排出部を設ける。

【0031】

好ましくは、前記船舶に設けられて、輸送される液化ガスを貯蔵するカーゴタンクで発生する蒸発ガスを再液化部で再液化し、前記再液化部で再液化された液化ガスを前記燃料供給タンクを経由させて前記カーゴタンクに供給して、前記燃料供給タンクを冷却する。

【発明の効果】

【0032】

本発明では、エンジンへ燃料を供給するために加圧された液化ガスのうち、エンジンで使用されずに残った液化ガスをリターンラインを介して再循環させ、加圧された液化ガスをリターンラインで減圧により冷却し、セパレータを介した気液分離により、液体状態の液化ガスのみを燃料供給ラインに供給して再循環させる。このように、エンジンに過剰供給されて燃料として使用されずに残った液化ガスを再循環させることにより、燃料への潤滑油の混入を防止し、エンジンの不完全燃焼やこれによる排気ガス中での汚染物質の発生を防止することができ、潤滑油（sealing oil）による燃料供給タンク内のＬＰＧ汚染及び潤滑油の結晶化を防止することができる。

【0033】

また、再循環する液化ガスを冷却して気液分離された液化ガスを、燃料供給タンクから加圧部の第１ポンプを経由して供給される過冷却（subcooled）されたＬＰＧと共に第２ポンプへ導入することにより、加圧部の第２ポンプ吸引部（suction）でベーパー（言い換えるとベーパーロック）が発生する可能性を低減することができ、また、これを除去するための装置を追加設置することなく加圧部の装置の異常発生を防止することができる。

【0034】

セパレータで分離された気体は、燃料供給タンクに送られる。そして、カーゴタンクで発生した蒸発ガスを再液化し、再液化された液化ガスを冷却ラインを介して燃料供給タンクを経由して、カーゴタンクに送ることで、再液化された液化ガスにより燃料供給タンクが冷却されて、タンクの圧力と温度を安全に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】ＬＰＧを燃料とするエンジンが設けられた船舶において、従来のエンジンへの燃料供給システムを概略的に示す。

【図2】本発明の第１実施形態の液化ガス運搬船の燃料供給システムを概略的に示す。

【図3】本発明の第２実施形態の液化ガス運搬船の燃料供給システムを概略的に示す。

【図4】本発明の第２実施形態の液化ガス運搬船の燃料供給システムにおいて、セパレータから潤滑油が排出される排出部の構成を概略的に示す。

【発明を実施するための形態】

【0036】

本発明の作動上の利点及び実施によって達成する目的を説明するため、本発明の実施形態を例示した添付図面及び添付図面に記載された内容を参照する。

【0037】

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態の構成及び作用を詳細に説明する。ここで、各図面の構成要素に付した参照符号について、同一の構成要素には、他の図面上に表示されているものにも可能な限り同一の符号で表記している。

【0038】

後述する本発明の実施形態では、船舶は、液化石油ガスを推進用エンジンの燃料や発電用エンジンの燃料として使用できるエンジンが設置される、あらゆる種類の船舶であり得る。代表的に、ＬＰＧ運搬船、ＬＮＧ運搬船（LNG Carrier）、液体水素運搬船、ＬＮＧ ＲＶ（Regasification Vessel）などの自走能力を備える船舶をはじめ、ＬＮＧ－ＦＰＳＯ（Floating Production Storage Offloading）、ＬＮＧ－ＦＳＲＵ（Floating Storage Regasification Unit）などの推進能力を有しない海上浮遊式の海上構造物も含まれる。

【0039】

また、本実施形態は、低温で液化して輸送することができ、貯蔵状態で蒸発ガスが発生し、エンジンの燃料に供給するすべて種類の液化ガスの燃料供給システムで適用することができる。このような液化ガスは、例えば、ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）、ＬＥＧ（Liquefied Ethane Gas）、ＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas）、液化エチレンガス（Liquefied Ethylene Gas）、液化プロピレンガス（Liquefied Propylene Gas）などの液化石油ガスやアンモニアなどがある。ただし、後述する実施形態では、代表的な液化ガスの１つであるＬＰＧの適用を例に説明する。

【0040】

図２に、本発明の第１実施形態の液化ガス運搬船の燃料供給システムを概略的に示す。

【0041】

図２に示すように、第１実施形態の燃料供給システムは、船舶のデッキに設けられて、燃料供給タンクＤＴから船内エンジンＥまで液化ガスが供給される燃料供給ラインＳＬと、燃料供給ラインＳＬに設けられて、船内エンジンＥまで供給される液化ガスを船内エンジンＥが要求する圧力まで加圧する加圧部１１０，１２０と、液化ガスのうち船内エンジンＥで使用されずに残った液化ガスを船内エンジンＥの上流に再循環させるリターンラインＲＬ１，ＲＬ２、リターンラインＲＬ１，ＲＬ２に接続されて、再循環する液化ガスを気液分離するセパレータ２１０と、リターンラインＲＬ１，ＲＬ２でセパレータ２１０の上流に設けられる減圧部２２０，２３０を備える。

【0042】

本実施形態では、リターンラインＲＬ１，ＲＬ２を介して再循環する液化ガスは、減圧部２２０，２３０で減圧される。液化ガスは、減圧過程でジュールトムソン効果によって冷却された後、セパレータ２１０に導入される。

【0043】

加圧部は、燃料供給タンクＤＴから液化ガスをポンピングして移送する第１ポンプ１１０と、第１ポンプ１１０から移送された液化ガスをポンピングして船内エンジンＥで必要な圧力まで加圧する第２ポンプ１２０とを有する、２つのポンプで構成される。

【0044】

第１ポンプ１１０は液化ガスを移送するための低圧ポンプとしての遠心ポンプ（centrifugal pump）であり、第２ポンプ１２０は船内エンジンＥが要求する燃料供給圧力まで加圧する高圧ポンプとしてのダイアフラムポンプ（diaphragm pump）である。第１及び第２ポンプ１１０，１２０を経た液化ガスは、燃料供給ラインＳＬで加圧部１１０，１２０の下流に設けられる燃料ヒータ１３０で船内エンジンＥが要求する温度まで加熱されて、船内エンジンＥに供給される。

【0045】

燃料供給ラインＳＬで加圧部１１０，１２０及び燃料ヒータ１３０を経て加圧及び加熱された液化ガスは、燃料中の異物をろ過するフィルター１４０とサービスバルブ部ＳＶＴとを経て船内エンジンＥに供給される。サービスバルブ部ＳＶＴは、船内エンジンＥにＬＰＧを供給し、船内エンジンＥの燃料油切替やＬＰＧモード停止、トリップなどでＬＰＧ燃料供給が中断される際にバルブによって各配管を二重遮断し、配管内の圧力を解消する。

【0046】

このように加圧及び加熱されたＬＰＧを燃料として供給可能な船内エンジンとして、例えば、ＭＡＮ Ｄｉｓｅｌ＆Ｔｕｒｂｏ社のＭＥ－ＬＧＩＰエンジンがある。この場合、ＬＰＧは加圧部１１０，１２０及び燃料ヒータ１３０を経て、約５４ｂａｒ、約３５℃の高圧液体状態で船内エンジンＥに供給され、船内エンジンＥで油圧６００～７００ｂａｒの圧力でノズルに噴射されて船内エンジンＥが稼働する。

【0047】

すなわち、本実施形態の船内エンジンＥには、加圧及び加熱された燃料が液体状態で船内エンジンＥに供給される。しかし、圧力変化による体積変化の大きい圧縮性流体、すなわちガス燃料が供給されるエンジンと異なり、圧力を加えても殆ど体積が変化しない非圧縮性流体である液体状態のＬＰＧをエンジン燃料として供給する場合には、エンジンの負荷が変動しても十分な燃料を供給することで即時に対応し、キャビテーションを防止するために過剰のＬＰＧをエンジンに供給する。船内エンジンＥに供給されたＬＰＧのうち、燃料として使用されずに残ったＬＰＧを、船内エンジンＥからリターンラインＲＬ１を介して排出させて再循環させる。しかし、加圧及び加熱されたＬＰＧを、そのまま再循環または燃料供給タンクＤＴに供給すると、加圧部１２０の吸引部（suction）でベーパー（vapor）が発生する可能性があり、燃料供給タンクＤＴ内の圧力や温度が上昇することで、タンクや船舶の安全を脅かすことになる。

【0048】

本実施形態では、このような問題を解決するため、リターンラインＲＬ１，ＲＬ２に液化ガスを減圧する減圧部２２０，２３０を設けて、船内エンジンＥから排出される液化ガスを減圧した後、再循環できるように構成した。加圧された液化ガスは、減圧過程で断熱膨張または等エントロピー膨張し、ジュールトムソン効果によって冷却される。

【0049】

船内エンジンＥからリターンラインＲＬ１を介して再循環する加圧された液化ガスは、減圧部２２０で減圧されて冷却された後、セパレータ２１０に導入されて気液分離される。セパレータ２１０で分離された液体状態の液化ガスは、リキッドラインＬＬを介して第１ポンプ１１０と第２ポンプ１２０との間の燃料供給ラインＳＬに供給されて再循環され、セパレータ２１０で分離された気体は、ベーパーラインＶＬを介して燃料供給タンクＤＴに回収される。また、ベーパーラインＶＬには、燃料供給タンクＤＴに供給されるガスの圧力を調整するための圧力調整バルブ２５０が設けられている。

【0050】

本実施形態では、減圧によって冷却された液化ガスがセパレータ２１０に導入され、気液分離される。気液分離された液体状態の液化ガスは、燃料供給タンクＤＴから加圧部の第１ポンプ１１０を経由して供給される過冷却（subcooled）されたＬＰＧと共に、第２ポンプ１２０に導入されるため、第２ポンプ１２０の吸引部でベーパー（言い換えると、ベーパーロック）が発生する可能性を低減し、ベーパーを除去するための追加装置を設けなくても良い。

【0051】

また、再循環する液化ガスの温度が高い場合には、船内エンジンＥの燃料要求条件に調整するため、燃料ヒータ１３０は加熱機能と共に冷却機能を備える必要がある。しかし、本実施形態では、減圧部２２０，２３０により再循環液化ガスが冷却され、セパレータ２１０を介して減圧された再循環液化ガス中の気体は、燃料供給タンクＤＴに回収されることで、第２ポンプ１２０に吸引される高温の再循環液化ガスの質量流量（mass flow）を減少させることができる。このため、追加冷却をしなくても適切な温度の燃料を船舶エンジンＥに供給することができ、燃料ヒータ１３０としては加熱機能のみ備えるもので良く、装置費用を低減することができ、また燃料供給システムの運転も容易となる。

【0052】

一方、リターンラインは、船内エンジンＥとセパレータ２１０とを接続する第１リターンラインＲＬ１と、第２ポンプ１２０と燃料ヒータ１３０との間の燃料供給ラインＳＬとセパレータ２１０とを接続する第２リターンラインＲＬ２とを有する。また、減圧部は、第１リターンラインＲＬ１に設けられる第１減圧装置２２０と、第２リターンラインＲＬ２に設けられる第２減圧装置２３０とを備えて構成される。第１及び第２減圧装置２２０，２３０は、加圧された液化ガスを断熱膨張または等エントロピー膨張させて冷却する膨張機またはジュールトムソンバルブなどの膨張バルブで構成される。

【0053】

第１リターンラインＲＬ１の第１減圧装置２２０の上流には、リターンバルブ部ＲＶＴ及びフィルター２４０が設けられ、船内エンジンＥから排出される液化ガスはリターンバルブ部ＲＶＴ及びフィルター２４０を経て第１減圧装置２２０に導入される。フィルター２４０は、船内エンジンＥから排出される液化ガスに混入した潤滑油などをろ過することができる。

【0054】

第１リターンラインＲＬ１及び第１減圧装置２２０は船内エンジンＥから排出される液化ガスを、第２リターンラインＲＬ２及び第２減圧装置２３０は第１及び第２ポンプ１１０，１２０の加圧部を経て加圧された液化ガスを、燃料ヒータ１３０の上流で減圧してセパレータ２１０に供給する。

【0055】

これにより、船内エンジンＥのＬＰＧモード停止時やトリップなどでＬＰＧ燃料の供給を中断した時でも、船内エンジンＥや燃料供給ラインＳＬに残存するＬＰＧを減圧によって冷却させてセパレータ２１０に供給することができる。ＬＰＧ燃料の供給中断時には、セパレータ２１０からＬＰＧを燃料供給ラインＳＬに再循環させる必要がないため、これを燃料供給タンクＤＴに送ることができる。このため、セパレータ２１０から燃料供給タンクＤＴまで搬送ライン（図示せず）が設けられる。

【0056】

本実施形態のシステムは、運転圧力を制御するために複数の圧力検知部が設けられる。第２ポンプ１２０と燃料ヒータ１３０との間の圧力を検知して、圧力信号を送る第１圧力検知部ＰＣ１と、第１リターンラインＲＬ１でフィルター２４０と第１減圧装置２２０との間の圧力を検知して、圧力信号を送る第２圧力検知部ＰＣ２と、第１ポンプ１１０の下流の圧力を検知する第３圧力検知部ＰＣ３と、セパレータ２１０内の圧力を検知する第４圧力検知部ＰＣ４とがそれぞれ設けられる。

【0057】

本実施形態の燃料供給システムの運転圧力は、例えば、以下のように制御することができる。

【0058】

燃料供給タンクＤＴの運転圧力範囲は１～８ｂａｒｇであるが、運転圧力を約４ｂａｒｇとすると、第１ポンプ１１０の差圧（Differential pressure）は約２ｂａｒｇ、第１ポンプ１１０の下流の圧力は約６ｂａｒｇである。セパレータ２１０の運転圧力は、第１ポンプ１１０の下流の圧力より約０．５～２ｂａｒ、好ましくは０．５～１ｂａｒ程高く維持されることで、セパレータ２１０で分離された液体状態の再循環ガスを第１ポンプ１１０の下流まで円滑に供給することができる。

【0059】

このため、第３圧力検知部ＰＣ３での圧力信号を第４圧力検知部ＰＣ４が受信し、第４圧力検知部ＰＣ４からベーパーラインＶＬの圧力調整バルブ２５０に設定値信号を送信し、圧力調整バルブ２５０の開度を調整して、セパレータ２１０内の圧力が約６．５～７ｂａｒｇの範囲で維持される。

【0060】

セパレータ２１０で分離された液体は、リキッドラインＬＬを介して第２ポンプ１２０の上流に供給され、第２ポンプ１２０でポンピングされて約５４ｂａｒｇに加圧される。

【0061】

船内エンジンＥから戻る第１リターンラインＲＬ１は、第２圧力検知部ＰＣ２で第１減圧装置２２０を制御して、第１減圧装置２２０の上流の圧力を約２２ｂａｒｇに維持することで、第１減圧装置２２０の下流の圧力は、セパレータ２１０内の圧力と同等の約６．５～７ｂａｒｇの範囲で維持される。

【0062】

船内エンジンＥの負荷変動により燃料消費量が変化して、第２ポンプ１２０の下流の圧力が変わる場合には、第１圧力検知部ＰＣ１で圧力を検知し、第１圧力検知部ＰＣ１の設定値（例えば５４ｂａｒｇ）以上の圧力であれば、まず第２ポンプ１２０のＶＦＤ（可変周波数ドライブ）を調整してポンプ速度を下げる。依然として圧力が５４ｂａｒｇ以上で５５ｂａｒｇまで上昇する場合には、第２リターンラインＲＬ２の第２減圧装置２３０を開放して圧力を下げる。

【0063】

本実施形態の船舶は液化ガス運搬船であり、液化ガスを貯蔵して輸送するためのカーゴタンク（図示せず）が設けられ、カーゴタンクに貯蔵された液化ガスから発生する蒸発ガスは、再液化部ＲＳに供給されて再液化される。

【0064】

ところで、セパレータ２１０で分離されて導入されるガスによって、燃料供給タンクＤＴの温度が上昇することがある。本実施形態では、再液化部ＲＳで再液化された液化ガスが、燃料供給タンクＤＴを経由してカーゴタンク（図示せず）に供給されるように冷却ラインＣＬを設けたことで、再液化部ＲＳで再液化された液化ガスの冷熱を利用して、燃料供給タンクＤＴが冷却される。

【0065】

一方、船内には、デッキに設置された燃料供給タンクＤＴに、船内エンジンＥの燃料である液化ガスを供給するための燃料タンクＦＴ１，ＦＴ２がさらに設けられている。再液化部ＲＳが稼動しない場合には、燃料タンクＦＴ１，ＦＴ２から液化ガスを燃料供給タンクＤＴに供給することで、低温の液化ガスにより燃料供給タンクＤＴが冷却される。

【0066】

図３に、本発明の第２実施形態の液化ガス運搬船の燃料供給システムを概略的に示す。

【0067】

図３に示すように、第２実施形態の燃料供給システムも、船舶のデッキに設けられた燃料供給タンクＤＴから船内エンジンＥまで液化ガスが供給される燃料供給ラインＳＬと、燃料供給ラインＳＬに設けられて、燃料供給タンクＤＴから船内エンジンＥに供給される液化ガスを移送する第１ポンプ１１０と、燃料供給ラインＳＬに設けられて、液化ガスを船内エンジンＥが必要とする圧力まで加圧する第２ポンプ１２０と、液化ガスのうち船内エンジンＥで使用されずに残った液化ガスを船内エンジンＥの上流に再循環させるリターンラインＲＬ１，ＲＬ２と、リターンラインＲＬ１，ＲＬ２に接続されて、再循環する液化ガスが供給されて気液分離するセパレータ２１０と、セパレータ２１０で分離された液体状態の液化ガスを燃料供給ラインＳＬの第１ポンプ１１０の下流に供給するリキッドラインＬＬと、セパレータ２１０で分離された気体を燃料供給タンクＤＴに回収するベーパーラインＶＬとを備える。

【0068】

リターンラインＲＬ１，ＲＬ２のセパレータ２１０の上流には、再循環する液化ガスを減圧する減圧部２２０，２３０が設けられている。また、セパレータ２１０と燃料供給タンクＤＴとを接続するベーパーラインＶＬには、燃料供給タンクＤＴに供給される気体の圧力を調整するための圧力調整バルブ２５０が設けられている。

【0069】

セパレータ２１０で分離されて、リキッドラインＬＬを介して再循環する液化ガスが供給される燃料供給ラインＳＬの第１ポンプ１１０の下流の圧力を検知し、検知した圧力に応じて圧力調整バルブ２５０を制御して、セパレータ２１０から燃料供給タンクＤＴに回収される気体の量を調整し、セパレータ２１０内の圧力を燃料供給ラインＳＬで検知した圧力よりも高く維持する。

【0070】

以下、第２実施形態の燃料供給システムの船内エンジンＥへの燃料供給過程を詳細に説明する。

【0071】

燃料供給タンクＤＴから船内エンジンＥまでの燃料供給は、液化ガスをポンピングして移送する第１ポンプ１１０と、移送された液化ガスをポンピングして船内エンジンＥが要求する圧力まで加圧する第２ポンプ１２０との２つのポンプで行われる。

【0072】

第１ポンプ１１０は液化ガスを移送するための低圧ポンプで、例えば遠心ポンプ（centrifugal pump）であり、第２ポンプ１２０は船内エンジンＥが必要とする燃料供給圧力まで加圧する高圧ポンプで、例えばダイアフラムポンプ（diaphragm pump）で構成することができる。第１ポンプ及び第２ポンプ１１０，１２０で加圧された液化ガスは、第２ポンプ１２０の下流に設けられた燃料ヒータ１３０で船内エンジンＥが要求する温度まで加熱されて船内エンジンＥに供給される。

【0073】

燃料供給ラインＳＬで第２ポンプ１２０及び燃料ヒータ１３０により加圧及び加熱された液化ガスは、燃料中の異物をろ過するフィルター１４０とサービスバルブ部ＳＶＴを経て船内エンジンＥに供給される。サービスバルブ部ＳＶＴは、船内エンジンＥにＬＰＧを供給し、船内エンジンＥの燃料油切替やＬＰＧモード停止、トリップなどでＬＰＧ燃料供給が中断される際にバルブによって各配管を二重遮断し、配管内の圧力を解消する。

【0074】

このような加圧及び加熱されたＬＰＧを燃料として供給可能なエンジンとして、例えば、ＭＡＮ Ｄｉｓｅｌ＆Ｔｕｒｂｏ社のＭＥ－ＬＧＩＰエンジンがある。この場合、ＬＰＧは加圧部１１０，１２０及び燃料ヒータ１３０により加圧及び加熱されて、約５４ｂａｒ、約３５℃の高圧液体状態でエンジンに供給され、エンジンで油圧６００～７００ｂａｒの圧力でノズルに噴射されてエンジンが稼動する。

【0075】

すなわち、本実施形態の船内エンジンＥには、加圧及び加熱された燃料が液体状態で船内エンジンＥに供給される。しかし、圧力変化による体積変化が大きい圧縮性流体、すなわちガス燃料が供給されるエンジンと異なり、圧力を加えても殆ど体積が変化しない非圧縮性流体である液体状態のＬＰＧをエンジン燃料として供給する場合には、エンジンの負荷が変動しても十分な燃料を供給することで即時に対応し、キャビテーションを防止するために過剰のＬＰＧをエンジンに供給する。船内エンジンＥに供給されたＬＰＧのうち、燃料として使用されずに残ったＬＰＧを、船内エンジンＥからリターンラインＲＬ１を介して排出させて再循環させる。しかし、加圧及び加熱されたＬＰＧを、そのまま再循環または燃料供給タンクＤＴに供給すると、第２ポンプ１２０の吸引部（suction）でベーパー（vapor）が発生する可能性があり、燃料供給タンクＤＴ内の圧力や温度が上昇することで、タンクや船舶の安全を脅かすことになる。

【0076】

本実施形態では、このような問題を解決するため、リターンラインＲＬ１，ＲＬ２に液化ガスを減圧する減圧部２２０，２３０を設けて、船内エンジンＥから排出される液化ガスを減圧した後、再循環できるように構成した。加圧された液化ガスは、減圧過程で断熱膨張または等エントロピー膨張し、ジュールトムソン効果によって冷却される。

【0077】

船内エンジンＥからリターンラインＲＬ１を介して再循環する加圧された液化ガスは、減圧部２２０で減圧されて冷却された後、セパレータ２１０に導入されて気液分離される。セパレータ２１０で分離された液体状態の液化ガスは、リキッドラインＬＬを介して第１ポンプ１１０と第２ポンプ１２０との間の燃料供給ラインＳＬに供給されて再循環され、セパレータ２１０で分離された気体は、ベーパーラインＶＬを介して燃料供給タンクＤＴに回収される。

【0078】

本実施形態では、減圧によって冷却された液化ガスがセパレータ２１０に導入され、気液分離される。気液分離された液体状態の液化ガスは、燃料供給タンクＤＴから第１ポンプ１１０を経由して供給される過冷却（subcooled）されたＬＰＧと共に、第２ポンプ１２０に導入されるため、第２ポンプ１２０の吸引部でベーパーが発生する可能性を低減し、ベーパーを除去するための追加装置を設けなくても良い。

【0079】

また、再循環する液化ガスの温度が高い場合には、船内エンジンＥの燃料要求条件に調整するため、燃料ヒータ１３０は加熱機能と共に冷却機能を備える必要がある。しかし、本実施形態では、減圧部２２０，２３０により再循環液化ガスが冷却され、セパレータ２１０を介して減圧された再循環液化ガス中の気体は、燃料供給タンクＤＴに回収されることで、第２ポンプ１２０に吸引される高温の再循環液化ガスの質量流量（mass flow）を減少させることができる。このため、追加冷却をしなくても適切な温度の燃料を船内エンジンＥに供給することができ、燃料ヒータ１３０としては加熱機能のみを備えるもので良く、装置費用を低減することができ、また燃料供給システムの運転も容易となる。

【0080】

一方、リターンラインは、船内エンジンＥとセパレータ２１０とを接続する第１リターンラインＲＬ１と、第２ポンプ１２０と燃料ヒータ１３０との間の燃料供給ラインＳＬとセパレータ２１０とを接続する第２リターンラインＲＬ２を有する。また、減圧部は、第１リターンラインＲＬ１に設けられる第１減圧装置２２０と、第２リターンラインＲＬ２に設けられる第２減圧装置２３０とを備えて構成される。第１及び第２減圧装置２２０，２３０は、加圧された液化ガスを断熱膨張または等エントロピー膨張させて冷却する膨張機またはジュールトムソンバルブなどの膨張バルブから構成される。

【0081】

第１リターンラインＲＬ１の第１減圧装置２２０の上流には、リターンバルブ部ＲＶＴ及びフィルター２４０が設けられ、船内エンジンＥから排出される液化ガスはリターンバルブ部ＲＶＴ及びフィルター２４０を経て第１減圧装置２２０に導入される。フィルター２４０は、船内エンジンＥから排出される液化ガスに混入した潤滑油などをろ過することができる。

【0082】

第１リターンラインＲＬ１及び第１減圧装置２２０は船内エンジンＥから排出される液化ガスを、第２リターンラインＲＬ２及び第２減圧装置２３０は第２ポンプ１１０，１２０で船内エンジンＥの燃料供給圧力に加圧された液化ガスを、燃料ヒータ１３０の上流で減圧してセパレータ２１０に供給する。

【0083】

これにより、船内エンジンＥのＬＰＧモード停止時やトリップなどでＬＰＧ燃料の供給を中断した時でも、船内エンジンＥ及び燃料供給ラインＳＬに残存するＬＰＧを減圧によって冷却させてセパレータ２１０に供給することができる。ＬＰＧ燃料の供給中断時には、セパレータ２１０からＬＰＧを燃料供給ラインＳＬに再循環させる必要がないため、これを燃料供給タンクＤＴに送ることができる。このため、セパレータ２１０から燃料供給タンクＤＴまで搬送ライン（図示せず）が設けられる。

【0084】

本実施形態のシステムは、運転圧力を制御するために複数の圧力検知部が設けられる。第２ポンプ１２０と燃料ヒータ１３０との間の圧力を検知して、圧力信号を送る第１圧力検知部ＰＣ１と、第１リターンラインＲＬ１でフィルター２４０と第１減圧装置２２０との間の圧力を検知して、圧力信号を送る第２圧力検知部ＰＣ２と、第１ポンプ１１０の下流の圧力を検知する第３圧力検知部ＰＣ３と、セパレータ２１０内の圧力を検知する第４圧力検知部ＰＣ４とがそれぞれ設けられる。

【0085】

本実施形態の燃料供給システムの運転圧力は、例えば、以下のように制御することができる。

【0086】

燃料供給タンクＤＴの運転圧力範囲は１～８ｂａｒｇであるが、運転圧力を約４ｂａｒｇとすると、第１ポンプ１１０の差圧（Differential pressure）は約２ｂａｒｇ、第１ポンプ１１０の下流の圧力は約６ｂａｒｇである。セパレータ２１０の運転圧力は、第１ポンプ１１０の下流の圧力より約０．５～２ｂａｒ、好ましくは０．５～１ｂａｒ程高く維持されることで、セパレータ２１０で分離された液体状態の再循環ガスを第１ポンプ１１０の下流まで円滑に供給することができる。

【0087】

このため、第３圧力検知部ＰＣ３での圧力信号を第４圧力検知部ＰＣ４が受信し、第４圧力検知部ＰＣ４からベーパーラインＶＬの圧力調整バルブ２５０に設定値信号を送信し、圧力調整バルブ２５０の開度を調整して、セパレータ２１０内の圧力が約６．５～７ｂａｒｇの範囲で維持される。

【0088】

セパレータ２１０で分離された液体は、リキッドラインＬＬを介して第２ポンプ１１０の上流に供給され、第２ポンプ１２０でポンピングされて約５４ｂａｒｇに加圧される。

【0089】

セパレータ２１０には、セパレータ２１０内の液化ガスの液面（liquid level）を検知するレベルセンサＬＣが設けられ、レベルセンサＬＣで検知したセパレータ２１０内の液化ガスの液面に応じてバルブＶ１を制御し、燃料供給ラインＳＬに供給される液化ガスの流量を調整することができる。

【0090】

船内エンジンＥから戻る第１リターンラインＲＬ１は、第２圧力検知部ＰＣ２で第１減圧装置２２０を制御して、第１減圧装置２２０の上流の圧力を約２２ｂａｒｇに維持することで、第１減圧装置２２０の下流の圧力は、セパレータ２１０内の圧力と同等の約６．５～７ｂａｒｇの範囲で維持される。

【0091】

船内エンジンＥの負荷変動により燃料消費量が変化して、第２ポンプ１２０の下流の圧力が変わる場合には、第１圧力検知部ＰＣ１で圧力を検知し、第１圧力検知部ＰＣ１の設定値（例えば５４ｂａｒｇ）以上の圧力であれば、まず第２ポンプ１２０のＶＦＤ（可変周波数ドライブ）を調整してポンプ速度を下げる。依然として圧力が５４ｂａｒｇ以上で５５ｂａｒｇまで上昇する場合には、第２リターンラインＲＬ２の第２減圧装置２３０を開放して圧力を下げる。

【0092】

一方、セパレータ２１０の底部には排出配管ＤＬが設けられている。セパレータ２１０から分離された潤滑油は、排出配管ＤＬを有する排出部へ排出される。

【0093】

図４に、本第２実施形態の液化ガス運搬船の燃料供給システムのセパレータ２１０から潤滑油を排出する排出部の構成を概略的に示す。

【0094】

船内エンジンＥから回収された液化ガスには、液体状態のＬＰＧの他に、燃料供給のための加圧及び加熱により発生した蒸発ガスなどの気体と共に、エンジンから流入した潤滑油（sealing oil）が混入する場合がある。潤滑油が混入した液化ガスがエンジンの燃料として供給されると、不完全燃焼により排気ガス中に大気汚染物質が発生し、燃料効率にも悪影響を及ぼす虞がある。また、燃料供給タンクＤＴに潤滑油が混入すると、タンク内で結晶化する場合もある。本実施形態では、セパレータ２１０の底部に設けられた排出配管ＤＬを介して、液化ガスに混入した潤滑油をセパレータ２１０から分離して排出することにより、これを防止することができる。

【0095】

ＬＰＧの主成分はプロパン（Ｃ_３Ｈ_８）とブタン（Ｃ_４Ｈ_１０）であり、プロパンとブタンとの割合によって異なるが、比重が約０．５であり、潤滑油の比重は約０．９である。したがって、セパレータ２１０内の液化ガスは上部に分離され、比重差によってＬＰＧより重い潤滑油が底部に層分離する。このため、セパレータ２１０の底部に排出配管ＤＬを設けることで、層分離した潤滑油が排出される。より円滑に潤滑油を分離・排出するために、ＬＰＧでは沈むが潤滑油では浮遊する浮遊式の浮力体をセパレータ２１０内に設けてもよい。

【0096】

セパレータ２１０内の圧力を約１０ｂａｒｇ以下で維持すると、粘性及び比重差による潤滑油の分離排出を容易に行うことができる。

【0097】

排出部は、セパレータ２１０の底部に接続される排出配管ＤＬと、排出された潤滑油を集積する潤滑油排出タンクＳＤＴとを備える。排出配管ＤＬには、セパレータ２１０と潤滑油排出タンクＳＤＴとの間にリテンションポット（retention pot）３００が設けられる。リテンションポットには、液面を確認できる磁気浮遊式レベルゲージ（magnetic float level gauge）３１０が設けられている。また、セパレータ２１０とリテンションポット３００との間の排出配管ＤＬには、図４に示すように、第１排出バルブＤＶ１及び第２排出バルブＤＶ２が設けられている。リテンションポット３００と潤滑油排出タンクＳＤＴとの間には、分離された潤滑油を潤滑油排出タンクＳＤＴに排出するための第３排出バルブＤＶ３が設けられている。正常排出モードで動作する時、第１及び第２排出バルブＤＶ１，ＤＶ２を開放して、第３排出バルブＤＶ３を閉鎖し、排出配管ＤＬに設けられたリテンションポット３００により管内停滞時間を長くすることで、潤滑油の分離効率を高めることができる。

【0098】

第２排出バルブＤＶ２とリテンションポット３００との間には、排出配管ＤＬの圧力を解消し、潤滑油の排出（drain）時の真空状態を解消するために、排出配管ＤＬから分岐して潤滑油排出タンクＳＤＴに接続される配管と、この配管を開閉する第４排出バルブＤＶ４が設けられている。潤滑油排出タンクＳＤＴには、液面を測定するレベルゲージ３２０が設けられている。また、潤滑油排出タンクＳＤＴから潤滑油を排出するための第５排出バルブＤＶ５が設けられ、排出させた潤滑油はエンジンルームのオイルタンクに送られて再使用または廃棄される。

【0099】

一方、本実施形態の船舶は、液化ガス運搬船で液化ガスを貯蔵して輸送するためのカーゴタンク（図示せず）が設けられる。本実施形態では、カーゴタンク（図示せず）に貯蔵された液化ガスから発生する蒸発ガスを再液化部ＲＳに供給して再液化し、再液化部ＲＳで再液化された液化ガスが、燃料供給タンクＤＴを経由してカーゴタンク（図示せず）に供給されるように冷却ラインＣＬを設けたことで、再液化部ＲＳで再液化された液化ガスの冷熱を利用して燃料供給タンクＤＴが冷却されるように構成した。

【0100】

すなわち、燃料供給タンクＤＴは、ＬＰＧを８ｂａｒｇ以下の圧力で貯蔵して、船内エンジンＥに燃料を供給するが、燃料供給タンクＤＴは船舶のデッキ（deck）上に設けられるため、外気やセパレータ２１０から導入されるガスなどによりタンク内の温度が上昇することで圧力が上昇する場合がある。しかし、本実施形態では、カーゴタンクに貯蔵された貨物としての液化ガスから発生する蒸発ガスを再液化させた後、再液化させた液化ガスが燃料供給タンクＤＴを経由してカーゴタンクに戻るように冷却ラインＣＬを構成したことで、再液化した液化ガスの冷熱を利用して燃料供給タンクが冷却される。

【0101】

一方、船内には、デッキに設置された燃料供給タンクＤＴに、船内エンジンＥの燃料である液化ガスを供給する燃料タンクＦＴ１，ＦＴ２がさらに設けられている。再液化部ＲＳが稼動しない場合には、燃料タンクＦＴ１，ＦＴ２から液化ガスを燃料供給タンクＤＴに供給することで、低温の液化ガスにより燃料供給タンクＤＴが冷却される。

【0102】

以上のように、カーゴタンク内の貨物としての液化ガスから発生する蒸発ガスを再液化し、再液化ガスの冷熱により燃料供給タンクＤＴを冷却することで、燃料供給タンクＤＴ内の温度及び圧力を調整することができる。また、再液化ガスを、その冷熱のみを利用した後、カーゴタンクへ戻して貯蔵することで、燃料と搬送貨物とが混ざることを防止することができる。

【0103】

本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の技術的要旨を逸脱しない範囲内で様々な形態で修正または変更できることは、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者にとって自明である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】