(57)【要約】  残存空間部分４．１および液相部分４．２を有する積荷タンク４内で液化ガスを搬送するような構成である海洋船舶６のガス供給装置１で、構成は船舶に動力を提供する燃料としてガスを使用し、構成は、積荷タンク内で形成される自然沸騰放出ガスを処理するために設けた第１ガス供給ライン２と、積荷タンク４を主ガス供給ライン７と接続し、液体ガスの圧力を上昇させて、それを前方に給送する少なくとも１つのポンプ３．１が設けられた第２ガス供給ライン３とを有する。第２ガス供給ライン３には、残存空間部分３．３および液相部分３．７を有するガス貯溜槽３．２を設け、積荷タンク４の液相部分とガス貯溜槽３．２の液相部分を接続して、ポンプ３．１が設けられた第２ガス供給ライン３の第１ダクト部分３．４を設け、貯溜槽３．２の液相部分とガス貯溜槽３．２の液相部分とを接続する第２ガス供給ライン３の第１ダクト部分３．４が設けられ、ポンプ３．１が設けられ、構成には、貯溜槽３．２の液相部分と、制御自在に液体ガスを積荷タンク４に戻すために制御弁３．１５が設けられた積荷タンク４とを接続する帰還ライン３．１４を追加的に設ける。
2007516398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
残存空間部分（４．１）と液相部分（４．２）を有する積荷タンク（４）内に液化ガスを担持し、船舶に動力を提供する燃料としてガスを利用するようになされた海洋船舶（６）のガス供給装置（１）であり、
前記積荷タンク内で形成される自然沸騰放出ガスを処理するために配設された第１ガス供給ライン（２）と、
前記積荷タンク（４）と主ガス供給ライン（７）とを接続し、かつ、液体ガスの圧力を上昇させて、それを前方に送るために少なくともポンプ（３．１）が配設された第２ガス供給ライン（３）とを含む前記ガス供給装置（１）において、
前記第２ガス供給ライン（３）に、残存空間部分（３．３）と液相部分（３．７）を有するガス貯溜槽（３．２）が配設され、
前記積荷タンク（４）の液相部分と前記ガス貯溜槽（３．２）の液相部分を接続し、かつ、前記ポンプ（３．１）が配設された前記第２ガス供給ライン（３）の第１ダクト部分（３．４）が、前記ガス供給装置（１）に配設され、
前記ガス貯溜槽（３．２）の液相部分と、制御可能に液体ガスを前記積荷タンク（４）に戻すための制御弁（３．１５）が配設された積荷タンク（４）とを接続する帰還ライン（３．１４）が付加的に前記ガス供給装置（１）に配設されていることを特徴とするガス供給装置（１）。
【請求項２】
前記第２ガス供給ライン（３）の前記第１ダクト部分（３．４）と、前記帰還ライン（３．１４）とが、第１熱交換器（３．１６）によって互いに熱伝達関係にあることを特徴とする請求項１に記載されたガス供給装置（１）。
【請求項３】
前記ガス貯溜槽（３．２）に、前記制御弁（３．１５）の動作に影響を与えるようになされた温度測定機器（１１）が配設されていることを特徴とする請求項１に記載されたガス供給装置（１）。
【請求項４】
前記ガス貯溜槽（３．２）に、温度／圧力複合制御ユニット（３．６）が配設されていることを特徴とする請求項１に記載されたガス供給装置（１）。
【請求項５】
前記ガス貯溜槽（３．２）の前記温度／圧力複合制御ユニット（３．６）が、前記ガス貯溜槽（３．２）内の液相ガスに熱を加えるための第２熱伝達器（３．９、３．９’）を含むことを特徴とする請求項１に記載されたガス供給装置（１）。
【請求項６】
前記ガス貯溜槽（３．２）に、液相部分（３．７）の表面レベルを制御するための表面レベル制御装置（８）が配設されていることを特徴とする請求項１に記載されたガス供給装置（１）。
【請求項７】
前記第２熱伝達器（３．９）に、前記ガス貯溜槽（３．２）内のガス圧に応答する制御装置（９、９．１）が配設されていることを特徴とする請求項２に記載されたガス供給装置（１）。
【請求項８】
残存空間部分（４．１）と液相部分（４．２）を有する液化ガス・タンク（４）、および、ガス消費装置（５）を具備する海洋船舶（６）のガス供給装置におけるガスを提供する方法であり、
積荷タンク（４）の液相部分（４．２）とガス消費装置（５）とを接続するガス供給ライン（３）を経てガス消費装置（５）に、ガスが導かれ、
前記ガス供給ライン（３）に、液体ガスの圧力を上昇させ、それを前方に送るためのポンプ（３．１）が配設された、海洋船舶（６）のガス供給装置におけるガスを提供する方法において、
前記ガス供給ラインのガスが、残存空間部分（４．１）と液相部分（４．２）を有する貯溜槽（３．２）に供給され、
前記貯溜槽（３．２）内に一時的にガスが貯蔵され、前記貯溜槽（３．２）から前記ガス消費装置（５）にガスが導かれ、
所望の既知ガス成分の蒸発が生じ、かつ、蒸発しない液体ガスの少なくとも一部が前記タンク（４）に戻されるように、前記貯溜槽（３．２）内の温度が所望の高さに維持されることを特徴とする海洋船舶（６）のガス供給装置におけるガスを提供する方法。
【請求項９】
前記ガス供給ライン（３）内のガスの圧力が、前記貯溜槽（３．２）の液相部分（３．７）の温度（９、９．１、３．６）を制御することによって制御されることを特徴とする請求項１１に記載されたガス供給装置におけるガスを提供する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載された海洋船舶のガス供給装置、および、請求項８の前提部分に記載された海洋船舶のガス供給装置におけるガス圧を制御する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海洋船舶でエネルギー源としてガスを使用することは、効率的な燃焼および少ない排気の故に有利である。通常、ガスは液化状態で貯蔵される。その方法で貯蔵する方が、必要な空間が小さいからである。
【０００３】
ＬＮＧ（液化天然ガス）タンカーの推進システムは、通常、積荷（カーゴ）を利用して動力が与えられる。タンカーにおけるガスの貯蔵は、断熱積荷タンクを用いて行われ、該タンク内には、残存空間部分と液相部分が形成される。積荷タンク内の圧力は、ほぼ大気圧レベルであり、液化ガスの温度は約マイナス１６３℃である。積荷タンクの断熱は極めて良好であるが、ＬＮＧ温度が徐々に上昇して、いわゆる自然沸騰放出ガスが形成される。自然沸騰放出ガスは、積荷タンク内の圧力が過度に上昇しないように、これを除去しなければならない。自然沸騰放出ガスは、タンカーの推進システムのような消費装置で使用できる。しかしながら、自然沸騰放出ガスの量は、あらゆる状況で必要な全エネルギーを提供するには十分でなく、したがって、船舶には、余分なガス（所謂、強制沸騰放出ガス）を得るための追加の手段を設けなければならない。また、推進エネルギーの供給源としてガスを使用すると、ガスの圧力レベルと安定性のための必要条件が設定される。
【０００４】
例えばフランス特許公報第ＦＲ２７２２７６０号に、液体ガスを、所謂、強制沸騰蒸発器に供給し、その内部で液体ガスが蒸発して気体になり、自然沸騰放出ガスと混合できる装置が示されている。
【０００５】
ＥＰ−１３４８６２０−Ａ１は、自然沸騰放出ガスを圧縮機に導き、供給ラインを通じて消費部分にガスを供給する前にガス圧を上昇させるようになされたガス供給装置を示している。自然沸騰放出ガスを供給する圧縮機の容量は、供給ラインにおける圧力によって制御される。また、前記ガス供給装置は強制沸騰蒸発器を含み、該強制沸騰蒸発器において、予め高い圧力までポンピングされた液体ガスが蒸発せしめられる。この装置では、自然沸騰放出ガスの圧力が上昇した後に、強制沸騰ガス部分が自然沸騰放出ガスに混合される。この装置は、所定圧力にガスを圧縮するために必要な仕事を低減化すると言われている。しかしながら、以下で議論される幾つかの問題を有する。
【０００６】
強制沸騰ガスの供給量は、強制沸騰蒸発器の前に設置されたオン・オフ弁によって制御され、該制御は、ガス積荷タンクの圧力に基づく。ポンプの動作も、ガス積荷タンクの圧力に基づいてオン・オフ制御される。ガス積荷タンクと強制沸騰蒸発器の間のラインは、ポンプ送りされた液体ガスの一部をガス積荷タンクに戻すための分岐も有する。戻り量は、強制沸騰蒸発器の前のガスラインの圧力に基づいて制御される。この装置の問題は、ポンプ送りされた液体ガスが積荷タンクに戻ることである。ポンプ送りと循環によって、液体ガスが僅かに暖められるという加熱効果の故に、これは望ましくない。
【０００７】
強制沸騰蒸発器および圧縮機の出口側（供給ライン）におけるガス消費量が変動するので、ガス積荷タンク内および／または供給ライン内の圧力が上昇し過ぎないように、また、必要量のガスを供給できるように、プロセスを制御しなければならない。自然沸騰放出ガスの形成が十分強くないか、または、消費量が突然増えた場合には、ガス積荷タンクの残存空間部分の圧力が低下し、強制沸騰蒸発器および液体ガス・ポンプの動作を開始しなければならない。ポンプおよび強制沸騰蒸発器がしばらく動作した後、圧力が十分なレベルに上昇すると、ポンプを停止することができ、強制沸騰蒸発器の弁も閉成される。特に、蒸発器の動作は正確に制御されなければならないので、供給ライン内の圧力変動が、この種の解決法では不可避的に極めて強くなる。このことは、強制沸騰蒸発器が、通常は、１００％の消費に合わせた寸法になされるという事実によって更に強調され、制御が非常に粗くなる。したがって、この種の制御システムは非常に複雑であり、多少不安定である。これと同様の構成がＥＰ−１２９１５７６−Ａ２に示されている。
【０００８】
特に、ガス・エンジンを有するガス作動船舶では、天然ガスが主にメタンで構成されているが、エタン、プロパンおよびさらに重い炭化水素も含むことがあることに注意しなければならない。少量の窒素、酸素、二酸化炭素、硫黄化合物、および水も天然ガス中に見られる。液化プロセスは、生成された天然ガスから水および二酸化炭素などの化合物を多少除去する必要がある。理想的状況では、メタンのみが残っていると有利である。メタンは、いかなる有害な副産物も実質的に生成せず、効率的に燃焼するからである。ＬＮＧ船舶の積荷タンクの状況を考察する場合、自然沸騰放出ガスは、沸点の違いおよびタンク内の状況の故に、メタンに加えて少なくとも窒素を含むことが明白である。窒素の存在は、エンジン性能を低下させ、ガスの窒素含有率が特定のレベル（例えば２２％）を超えると、原動機の定格を低下させねばならないことがある。したがって、ガス中の窒素量を最小限に抑えることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、先行技術の上述した問題および他の問題を解決する海洋船舶のガス供給装置を提供することである。液化ガス積荷タンクがある海洋船舶のガス供給装置のガス圧を制御する方法を提供することも、本発明の目的であり、これは供給ラインにおける均一な圧力および船舶の消費装置への確実なガス供給を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、請求項１および請求項８に記載され、また、その他の請求項に詳しく記載された内容によって概ね達成される。以下では、主に１つの積荷タンクに関して本発明を説明する。しかし、海洋船舶には、それぞれが個々のガス供給装置を有する幾つかの積荷タンクを設けるか、共用ガス供給装置を有する幾つかの積荷タンクを並列に接続することができることが明白である。
【００１１】
残存空間部分と液相部分を有する積荷タンク内に液化ガスを担持し、船舶に動力を提供する燃料としてガスを利用するようになされた海洋船舶のガス供給装置が、
前記積荷タンク内で形成される自然沸騰放出ガスを処理するために配設された第１ガス供給ラインと、
前記積荷タンクと主ガス供給ラインとを接続し、かつ、液体ガスの圧力を上昇させて、それを前方に送るために少なくともポンプが配設された第２ガス供給ラインとを含む。
前記第２ガス供給ラインに、残存空間部分と液相部分を有するガス貯溜槽が配設され、
前記積荷タンクの液相部分と前記ガス貯溜槽の液相部分を接続し、かつ、前記ポンプが配設された前記第２ガス供給ラインの第１ダクト部分が、前記ガス供給装置に配設され、
前記ガス貯溜槽の液相部分と、制御可能に液体ガスを前記積荷タンクに戻すための制御弁が配設された積荷タンクとを接続する帰還ラインが付加的に前記ガス供給装置に配設される。
これによって貯溜槽内の所望の温度を制御し、維持して、したがって比較的重い炭化水素を、貯溜槽から消費装置へと前方に供給されるガスから分離することが可能になる。その結果、ガス中のメタン濃度が上昇し、これはガス・エンジンの動作に有益である。
【００１２】
本発明の実施形態による第１ガス供給ラインは、積荷タンクの残存空間部分と主ガス供給ラインを接続し、液化ガス貯蔵タンク内および主ガス供給ライン内の圧力を制御する圧縮機が設けられている。しかし、何らかの用途では、自然沸騰放出ガスの処理は、ガス再液化装置、および積荷タンクへの帰還流路を有してよい。
【００１３】
第２ガス供給ラインの第１ダクト部分および帰還ラインは、積荷タンクからの液体ガスを予熱し、戻りガスを冷却することができるように、第１熱交換器によって相互に熱伝達関係にあることが好ましい。熱伝達関係によって、貯溜槽内の所望の温度を維持することがさらに容易になる。ガス貯溜槽には、制御弁の動作に影響を及ぼすような構成である温度測定機器を設ける。積荷タンクに戻るガスの流量は、貯溜槽内で測定した温度に基づいて制御される。貯溜槽内の温度は約マイナス１００℃に維持されるので、積荷タンクからのガスの供給は、貯溜槽内の温度を低下させる効果を有する。
【００１４】
貯溜槽には、温度／圧力複合制御ユニットを設け、これによってガスを貯溜槽の液相部分から蒸発させることができる。貯溜槽の温度／圧力複合制御ユニットは、貯溜槽内の液相ガスに熱を加える第２熱伝達器を有する。第２熱伝達器には、貯溜槽内のガス圧に応答する制御装置を設ける。貯溜槽には、液相部分の表面レベルを制御する表面レベル制御装置を設ける。
【００１５】
残存空間部分と液相部分を有する液化ガス・タンク、および、ガス消費装置を具備する海洋船舶のガス供給装置におけるガスを提供する方法であり、
積荷タンクの液相部分とガス消費装置とを接続するガス供給ラインを経てガス消費装置に、ガスが導かれ、
前記ガス供給ラインに、液体ガスの圧力を上昇させ、それを前方に送るためのポンプが配設された、海洋船舶のガス供給装置におけるガスを提供する方法である。
前記ガス供給ラインのガスは、残存空間部分と液相部分を有する貯溜槽に供給され、
前記貯溜槽内に一時的にガスが貯蔵され、前記貯溜槽から前記ガス消費装置にガスが導かれ、
所望の既知ガス成分の蒸発が生じ、かつ、蒸発しない液体ガスの少なくとも一部が前記タンクに戻されるように、前記貯溜槽内の温度が所望の高さに維持される。この方法で、貯溜槽内で蒸発したガスのメタン濃度が上昇する。
【００１６】
ガス供給ライン内のガスの圧力は、貯溜槽の液相部分の温度を制御することによって制御される。
【００１７】
本発明は幾つかの利点を有する。最初に、液体ガスを加熱することによる新しい圧力制御方法の故に、圧力制御が非常に正確である。本発明では、重い炭化水素をガスから分離することによって、ガス・エンジンの動作にさらに適切なガスを提供することも可能である。また、本発明は、積荷タンクへの接続を遮断しなければならない場合に、消費装置へのガス燃料の緩衝装置を提供する。
【００１８】
以下で、添付略図に関して本発明を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、ＬＮＧタンカのような海洋船舶６の断面図を概略的に示す。船舶６は、積荷タンク４内の液化ガスを搬送するような構成である。通常、ＬＮＧタンカには幾つかのタンクがあるが、図１では明快さの理由から１つのタンク４しか図示されていない。積荷タンク４は、気体形態のガスで充填された残存空間部分４．１、および液化ガスで充填された液相部分４．２が常にあるように充填される。液化ガスの貯蔵中に、ガスは蒸発してその位相を変化させ、残存空間部分４．１へと移動する。蒸発したガス、いわゆる自然沸騰放出ガスは、船舶６の消費装置５で使用することができる。消費装置５は、推進動力を提供するガス・エンジンであることが好ましい。図１には消費装置５が１つしか図示されていないが、幾つかの装置があってよいことは明白である。
【００２０】
この実施例では、船舶６にガス供給装置１を設け、これは第１ガス供給ライン１および第２ガス供給ライン３を有する。第１ガス供給ライン２は、積荷タンク４の残存空間部分４．１から、消費装置５にガスを導く主ガス供給ライン７まで延在する。第１ガス供給ライン２は、積荷タンク４から主供給線７を介して船舶６の消費装置５へと蒸発した沸騰放出ガスを送出するような構成である。積荷タンク４は、わずかに過圧状態に維持される。第１ガス供給ライン２には、積荷タンク４の圧力を所望のレベルに維持し、沸騰放出ガスの圧力を消費装置５で使用するのに十分なレベルへと上昇させる圧縮機２．１を設ける。主ガス供給ライン７の圧力レベルは、適切な圧力であるが、最大設計限界より下に維持しなければならない。下限は通常、消費装置５としての船舶のガス・エンジンの要件によって規定される。圧縮機２．１の容量は、積荷タンク内の圧力が特定の設計限界内に留まるように、積荷タンクのアレージ空間に設けた圧力測定機器１０を使用することによって制御される。圧縮機２．１の動作は、主ガス供給ライン７内の圧力にも依存している。したがって、主ガス供給ライン７には別の圧力測定装置１０．１を設け、これは圧縮機２．１の制御手順で使用すべき圧力値を転送する。主ガス供給ライン７内の圧力がその上限に到達しないうち、圧縮機は動作状態に維持される。圧縮機には、例えば吸い込みベーン制御装置を設けることができ、これによって容量の特定の変動が可能になる。主ガス供給ライン内の圧力（機器１０．１で測定）が低下し、同時に積荷タンク内の圧力が、機器１０によって低すぎると測定された場合は、気体状ガスを生成する代替方法を設けなければならない。
【００２１】
第１ガス供給ライン２の目的は、主に積荷タンク４内の適切な圧力レベルを維持することであり、幾つかの用途では、例えば再液化システムで置換し、以下で説明するように構成の第２ガス供給ライン３を使用することが予想される。
【００２２】
前記代替ガス生成方法は、ガス供給装置１に設けた第２ガス供給ライン３によって達成される。第２ガス供給ライン３は、例えば自然沸騰放出ガスの量が十分でない場合に、液化したガスを気体形態に変換するために設けられる。第２ガス供給ライン３は原則的に第１供給線２と平行であり、積荷タンク４から主供給線７へと至る。これには、液体ガスの圧力を主供給線７のほぼわずかに高いレベルへと上昇させ、液体ガスを第２ガス供給ライン３に設けたガス貯溜槽３．２へと移送する液体ガス・ポンプ３．１を設ける。ポンプ３．１は、液体形態のガスを第２ガス供給ライン３の第１ダクト部分３．４を通して給送するように、積荷タンク４の液相部分４．２に浸漬することが好ましい。第１ダクト部分３．４には、液体ガスが積荷タンク４へとこの経路で戻るのを防止するために、逆止め弁３．１２または自動制御弁を設けることが好ましい。少なくともポンプ３．１、および逆止め弁でない場合は弁３．１２も、貯溜槽３．２に設けた表面レベル制御装置８の制御下で動作する。ポンプは、少なくとも表面のレベルが下限８．１にある場合に始動し、ポンプは表面が上限８．２へと上昇するまで動作している。表面限界は、貯溜槽が最低で約２０％充填され、最大で約８０％充填されるように選択される。ポンプ３．１の出力は、表面の上昇速度が充填中に比較的遅いように選択することが好ましい。この方法で、貯溜槽３．２の充填が、貯溜槽３．２の残存空間部分３．３内のガス圧に及ぼす影響が最小限になる。上昇する表面が圧力に及ぼす効果は、貯溜槽温度制御ユニットを適切に制御することによって、少なくとも部分的に補償することができる。ガスの特性、つまり気体形態のガスの体積が液体形態にある場合の約６００倍もあることから、ポンプ３．１の出力は、ガス形成容量の危険なく、この方法で選択することができる。通常、積荷タンク４には、いわゆる水まきポンプを設け、ポンプ３．１は別個のポンプまたは水まきポンプでよい。
【００２３】
貯溜槽３．２内の気体ガスの形成は、貯溜槽内に残存空間部分３．３を設ける（つまり液体ガスの表面の上限８．２が高くなりすぎないように注意する）ことによって部分的に達成される。しかし、主にガスの蒸発が達成され、同時に残存空間部分３．３の圧力レベルが、ガス貯溜槽３の液相部分３．７内のガスを蒸発させることによって制御される。実際には、この構成に温度／圧力複合制御ユニット３．６を設ける。つまり、圧力は熱を使用することによって間接的に制御される。ユニットは、貯溜槽との関連で設けた圧力センサ９を有し、その測定値に基づいて液相部分３．７の温度が制御される。つまり、液体ガスの一部が加熱されるか、少なくとも部分的に蒸発する。制御の原理は、温度が高いほど、ガスの蒸発が強力になることに基づく。したがって、液相部分３．７からの気体を加熱すると、気体ガスの形成が増加し、同時に圧力は言うまでもなく消費に依存する。
【００２４】
液相部分３．７の液体ガスの加熱は、第２熱伝達機器によって達成される。本発明の好ましい実施形態による第２熱伝達機器は、外部熱交換器３．９を有し、それとの間で液化ガスがパイプ３．１０を通して流れる。液化ガスは、グリコールと水の混合物のような熱伝達媒体によって加熱かつ／または少なくとも部分的に蒸発し、熱交換器３．９の他方側３．８に流れる。液化ガスの流れを容易にするために循環ポンプ（図示せず）があってよいが、パイプは、密度差に基づく自由な循環が生じるように寸法決定してもよい。熱伝達、したがって液化ガスの加熱および蒸発は、部分的に弁９．１によって制御され、これは熱交換器３．９に入る液体ガスの流れを制御する。熱伝達媒体は、例えばグリコールと水の混合物または蒸気でよいが、実際に全ての適切な熱源、電気加熱装置も使用することができる。
【００２５】
貯溜槽からのガスは、第２ガス供給ライン３の第２ダクト部分３．５を介して主ガス供給ライン７に案内される。沸騰放出ガスの出力（第１ガス供給ライン２）が消費需要にとって十分でない場合は、主供給線７、および積荷タンク４の残存空間部分も圧力が穏やかに低下する。その後、貯溜槽３．２の残存空間３．３からのガスは、第２ダクト部分３．５を通って主ガス供給ライン７へと流れることができる。これによって、残存空間３．３内の圧力がわずかに低下し、これがセンサ９によって検出される。測定値は制御装置（明快さの理由で図示せず）へ転送され、これは開放動作を起動するために弁９．１に命令を送信する。これによって、ガス貯溜槽３．２からの液体ガスが熱交換器３．９内に流れることができ、ここで液体ガスの温度が上昇し、少なくとも部分的に蒸発してもよい。液化ガスの温度が上昇するので、これは貯溜槽３．４へと戻り始める。この方法で、ガスの蒸発が増加し、残存空間部分３．３内の圧力低下が補償される。他のタイプの加熱装置を使用する場合、その出力動力は圧力測定センサ９で制御される。
【００２６】
この種の圧力制御装置は非常に安定し、供給線の圧力を必要な限界内に維持するための調節が容易である。また、貯溜槽３．２は、例えば積荷タンク４を船舶のガス供給から遮断しなければならない状況などにバッファを提供する。例えば水陸連絡設備で積荷タンク４から放出する間、何らかのバッファ・ボリュームがあると有利であり、したがって貯溜槽３．２は、主ガス供給ライン７を通した少なくとも４時間のガス消費に対応するボリュームを有するような寸法にすることができる。
【００２７】
ガス貯溜槽３．２からのガスの供給は、測定したガス流量に基づいて制御される。目標流量値は、主要ガス供給ライン７および積荷タンク４の残存空間部分で優勢な圧力に基づいて、予め決定される。この方法で、主ガス供給ライン７および積荷タンク４の圧力測定値に基づいて、第１供給線２のみが直接制御される。第２ガス供給ライン３は、ガス流量の予め決定された目標値に基づいて制御され、これは圧力に基づく。実際の流量測定値を目標値と比較する。目標のガス流量値は、主ガス供給ラインの圧力と積荷タンクの圧力との対ごとに経験的に決定され、次に構成の制御システム（図示せず）に記憶される。したがって、目標値は、例えば２次元表を形成し、ここで圧力の各組合せは、第２供給線３の第２ダクト部分を通る強制沸騰放出ガスの特定の目標流量を有する。したがって、第２ダクト部分３．５には、流量計機器３．４２および制御弁３．４１を設ける。例えば、主ガス供給ライン７内の圧力が低く、同時に積荷タンクの圧力も低い場合は、機器３．４２が測定する実際の流量が目標値とほぼ等しくなるまで、ガスの目標流量を上昇させ、弁３．４１をさらに開く。この方法で、２つの平行な競合する制御システムがなくなり、圧力制御が非常に安定する。
【００２８】
貯溜槽３．２には、貯溜槽の液相部分から積荷タンク４へと戻る帰還パイプ３．１４も設ける。帰還パイプ３．１４には、液体ガスの流れを制御する弁３．１５を設ける。弁３．１５は、貯溜槽３．４の温度に応答し、これはガス貯溜槽３．４に関連して設けた温度測定機器１１によって測定される。温度が高すぎる場合は、弁３．１５を開き、貯溜槽３．４の液相部分からのガスが積荷タンク４へと逆流する。戻りの流れは、必要に応じて積荷タンクから第１ダクト部分３．４を通る供給によって補償される。積荷タンク内の温度は約マイナス１６３℃であるので、貯溜槽３．４に供給される液体は、貯溜槽内の温度を低下させる。貯溜槽に供給される液体ガスを予熱し、ガスの戻り部分を冷却するために、流れは、第１熱交換器３．１６によって相互と熱交換関係にある。適切な温度、好ましくは上述したように貯溜槽３．４内の約マイナス１００℃を維持することにより、ガスに含まれる化合物の分離を容易にすることが可能であり、したがってガスの所望の知られている１つまたは複数の成分が蒸発し、ガスの一部が積荷タンク４に戻る。特に重い炭化水素をガスから分離することができ、したがって前方に供給されるガス中のメタンのパーセンテージが上昇する。この構成は、消費装置５としてガス・エンジンが作動するために有益である。
【００２９】
ガス・エンジンの用途では、生成されたガス中の窒素含有率を求めると有利である。したがって、本発明の実施例によると、構成に、ガス供給ライン７に位置決めしたガス密度測定機器１２を設ける。その結果、第２ガス供給ライン３を通って供給されるガス中に存在する窒素の量を決定する単純であるが確実な方法になる。次に、貯溜槽３．２から提供されるガスは主にメタンと窒素で構成されるので、ガス中の窒素の量を求めることが可能である。窒素の密度および天然ガスの密度が分かり、ガス密度を測定すると、窒素の割合は、下式によって求めることができるので有利である。
窒素の割合＝（ガス密度測定値−メタン密度）／（窒素密度−メタン密度）
この情報は、例えば消費装置５で使用するガスの品質を判断する際に使用することができる。
【００３０】
貯溜槽３．２の充填中に、残存空間３．３内の圧力は、上昇する表面レベルのせいで部分的に上昇し、これが圧力センサ９によって記録され、この情報は温度制御ユニット３．６にも転送される。
【００３１】
図１の制御付属品は、明快さの理由から点線で略式に図示されている。しかし、制御システムが、中央制御装置または分散制御装置を用いて、各種方法で実現できることは自明である。
【００３２】
本発明は、図示例に限定されず、特許請求の範囲で定義された範囲内で本発明の幾つかの変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明によるガス供給装置の好適例を示す。
【図１】
2007516398.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【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】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
残存空間部分（４．１）と液相部分（４．２）を有する積荷タンク（４）内に液化ガスを担持し、船舶に動力を提供する燃料としてガスを利用するようになされた海洋船舶（６）のガス供給装置（１）であり、
前記積荷タンク内で形成される自然沸騰放出ガスを処理するために配設され、前記積荷タンク（４）の残存空間部分（４．１）から主ガス供給ライン（７）まで延在する第１ガス供給ライン（２）と、
前記積荷タンク（４）と主ガス供給ライン（７）とを接続し、かつ、液体ガスの圧力を上昇させて、それを前方に送るために少なくともポンプ（３．１）が配設された第２ガス供給ライン（３）とを含む前記ガス供給装置（１）において、
前記第２ガス供給ライン（３）に、残存空間部分（３．３）と液相部分（３．７）を有するガス貯溜槽（３．２）が配設され、
前記積荷タンク（４）の液相部分と前記ガス貯溜槽（３．２）の液相部分を接続し、かつ、前記ポンプ（３．１）が配設された前記第２ガス供給ライン（３）の第１ダクト部分（３．４）が、前記ガス供給装置（１）に配設され、
前記ガス貯溜槽（３．２）の液相部分と、制御可能に液体ガスを前記積荷タンク（４）に戻すための制御弁（３．１５）が配設された積荷タンク（４）とを接続する帰還ライン（３．１４）が付加的に前記ガス供給装置（１）に配設され、また、
前記ガス貯溜槽（３．２）と前記主ガス供給ライン（７）とを接続する前記第２ガス供給ライン（３）の第２ダクト部分（３．５）が、前記ガス供給装置（１）に配設されていることを特徴とするガス供給装置（１）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記ガス貯溜槽（３．２）の前記温度／圧力複合制御ユニット（３．６）が、前記ガス貯溜槽（３．２）内の液相ガスに熱を加えるための第２熱伝達器（３．９）を含むことを特徴とする請求項１に記載されたガス供給装置（１）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
前記ガス供給ライン（３）内のガスの圧力が、前記貯溜槽（３．２）の液相部分（３．７）の温度（９、９．１、３．６）を制御することによって制御されることを特徴とする請求項８に記載されたガス供給装置におけるガスを提供する方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
貯溜槽からのガスは、第２ガス供給ライン３の第２ダクト部分３．５を介して主ガス供給ライン７に案内される。沸騰放出ガスの出力（第１ガス供給ライン２）が消費需要にとって十分でない場合は、主供給線７、および積荷タンク４の残存空間部分も圧力が穏やかに低下する。その後、貯溜槽３．２の残存空間３．３からのガスは、第２ダクト部分３．５を通って主ガス供給ライン７へと流れることができる。これによって、残存空間３．３内の圧力がわずかに低下し、これがセンサ９によって検出される。測定値は制御装置（明快さの理由で図示せず）へ転送され、これは開放動作を起動するために弁９．１に命令を送信する。これによって、ガス貯溜槽３．２からの液体ガスが熱交換器３．９内に流れることができ、ここで液体ガスの温度が上昇し、少なくとも部分的に蒸発してもよい。液化ガスの温度が上昇するので、これは貯溜槽３．２に戻り始める。この方法で、ガスの蒸発が増加し、残存空間部分３．３内の圧力低下分が補償される。他のタイプの加熱装置を使用する場合、その出力動力は圧力測定センサ９で制御される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
この種の圧力制御装置は非常に安定し、供給線の圧力を必要な限界内に維持するための調節が容易である。また、貯溜槽３．２は、例えば積荷タンク４を船舶のガス供給から遮断しなければならない状況などに緩衝装置になる。例えば水陸連絡設備で積荷タンク４から放出する間、何らかの緩衝容量（バッファ・ボリューム）があると有利であり、したがって貯溜槽３．２は、主ガス供給ライン７を通した少なくとも４時間のガス消費に対応する容量を有するような寸法にすることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
貯溜槽３．２には、貯溜槽の液相部分から積荷タンク４へと戻る帰還パイプ３．１４も設ける。帰還パイプ３．１４には、液体ガスの流れを制御する弁３．１５を設ける。弁３．１５は、貯溜槽３．２の温度に応答し、これはガス貯溜槽３．４に関連して設けた温度測定機器１１によって測定される。温度が高すぎる場合は、弁３．１５を開き、貯溜槽３．４の液相部分からのガスが積荷タンク４へと逆流する。戻りの流れは、必要に応じて積荷タンクから第１ダクト部分３．４を通る供給によって補償される。積荷タンク内の温度は約マイナス１６３℃であるので、貯溜槽３．４に供給される液体は、貯溜槽内の温度を低下させる。貯溜槽に供給される液体ガスを予熱し、ガスの戻り部分を冷却するために、流れは、第１熱交換器３．１６によって相互と熱交換関係にある。適切な温度、好ましくは上述したように貯溜槽３．４内の約マイナス１００℃を維持することにより、ガスに含まれる化合物の分離を容易にすることが可能であり、したがってガスの所望の知られている１つまたは複数の成分が蒸発し、ガスの一部が積荷タンク４に戻る。特に重い炭化水素をガスから分離することができ、したがって前方に供給されるガス中のメタンのパーセンテージが上昇する。この構成は、消費装置５としてガス・エンジンが作動するために有益である。
【国際調査報告】
2007516398.tif 000004
2007516398.tif 000005