JP2010503132A - 液化天然ガスの輸送及び管理 - Google Patents

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本発明はLNGを船により輸送又は輸入するための方法及びシステムに関する。本技術のもとに、SRT（これらは再ガス化装置、LNG荷卸し装置（例えば、海洋式機械ローディングアーム）、LNG貯蔵タンク、及び天然ガスを輸入ターミナルに移送するための装置を備えている）が一時的互換可能なFSRU（TIF）として利用される。輸送船（例えば、LNGC）と連係しての二つ以上のTIFがLNGを輸出ターミナルと輸入ターミナルの間で移送するのに利用される。第一のTIFが輸入ターミナルでLNGをLNGCから荷卸しするのに利用され、一方、第二のTIFがLNGを輸出ターミナルと輸入ターミナルの間で運搬する、LNGCとして利用される。第一のTIFが輸入ターミナルのための操作を維持するために第二のTIFにより置換されてもよい。LNGCと組み合わせての多くのTIFの使用が永久に係留されたFSRUを輸入ターミナルに位置させること又はSRT船の船隊を使用してLNGを輸出ターミナルと輸入ターミナルの間で輸送することと比較して別のLNG送出アプローチを与える。
【選択図】図２

Description

関連出願の相互参照
この出願は2006年９月11日に出願された、米国仮特許出願第60/843,658号の利益を主張する。
本発明は一般に流体の移送方法に関する。特に、その方法及びシステムは世界中の種々の市場で輸出ターミナルと輸入ターミナルの間の船による液化天然ガス(LNG)の如き積荷の送出に関する。
この節は読者を種々の技術の局面（これらは以下に記載され、かつ／又は先に特許請求された、本発明の例示の実施態様と関連し得る）につき案内することを目的とする。この説明は読者に本発明の特別な技術の一層良い理解を促すための情報を与えるのに有益であると考えられる。それ故、これらの記述はこれに照らして読まれるべきであり、必ずしも従来技術の容認としてではないことが理解されるべきである。
積荷は一般に運搬船の如き船により一つの港の場所から別の港の場所に移される。これらの運搬船は大きい水の本体（これらは開けた海と称されてもよい）にわたる移動のための推進システム及びナビゲーションシステムを有する。加えて、運搬船は海洋操作のための居住設備、液体積荷のための貯蔵タンク及び固体積荷のための張間を含んでもよい。或る種の運搬船では、特別な装置及びシステムが特定積荷の輸送を補助するために備えられてもよい。このようなものとして、運搬船は積荷を市場の場所の間で経済的に移送するための装置及びシステムを含む。
例えば、天然ガスが製造された後、それは加工され、輸出ターミナル又はそれをLNGに変換するためのその他の設備で液化されてもよい。LNGは遠方の天然ガス源が市場に経済的に送出されることを可能にする送出技術の基礎である。LNGはLNGを貯蔵し、大きい水の本体にわたって輸送するように構成される特別設計されたLNG運搬船(LNGC)で市場に輸送される。次いで、LNGは市場の場所付近の輸入ターミナルで天然ガスに逆に変換される。典型的には、輸入ターミナルは港の場所付近の陸上又は海上に位置される。それにもかかわらず、輸入ターミナルは天然ガスの更なる加工及び／又は分配のためにパイプラインにより陸上装置に連結される。
海上輸入又は輸出ターミナルはそれらが陸上財産を利用しないために有益であるかもしれず、これは或る種のセキュリティー関心事を減らすかもしれない。しかしながら、重大な技術的挑戦が海上ターミナルを成功裏に履行するために取り組まれる必要がある。海上LNG輸入ターミナルの例は浮遊式の貯蔵兼再ガス化ユニット(FSRU)である。FSRUはLNGをLNGCから移送し、LNGを貯蔵タンクに貯蔵し、熱交換器を使用してLNGを再ガス化し、天然ガスをパイプラインに送出する専用、係留海上構造である。FSRUは一般に低温積荷移送装置及びLNG気化設備を含み、これらはFSRUのデッキに位置されてもよい。
更に、海上環境条件はLNGCがLNGをFSRUに荷卸しすることができる時間期間を制限する因子である。例えば、苛酷な環境条件はLNGCとFSRUの連結が安全に、かつ信頼できる程に行ない得ない時間の期間を与え得る。更に、海上環境条件があまりにも苛酷でありすぎてLNGCとFSRUを連結し得ない場合には、FSRUは天然ガスをその貯蔵溜めからパイプラインに送出し得るにすぎない。このために、FSRUの貯蔵溜めが枯渇されるようになり、パイプラインへの天然ガス送出の中断をもたらし得る。間欠的使用又はパイプラインへの天然ガスの流入又はそれからの流出の中断は輸入又は輸出ターミナルを操作する会社にとってペナルティー及びコスト増大をもたらし得る。
環境条件に取り組むために、種々の荷卸しアプローチがLNGをLNGCとFSRUの間で移送するのに利用される。例えば、一つの荷卸しアプローチは並んだ荷卸しであり、これは陸をベースとする輸入ターミナル及び輸出ターミナルで現在使用される。並んだ荷卸しは並んだ配置で配置されたLNGC及びFSRUで行なわれてもよく、LNG移送が夫々のLNGC及びFSRUの船体中央付近に位置された船用機械ローディングアームを使用して起こる。機械ローディングアームを使用する通常の陸ベースの積荷移送は典型的には保護された水中で行なわれる。
第二の荷卸しアプローチはタンデム荷卸しである。LNGのタンデム荷卸しは浮遊式製造貯蔵及び荷卸し(FPSO)船とシャトルタンカーの間で油を移送するのに使用される既存技術と平行する。典型的には、二つの船が船首-船尾で配置され、積荷移送が可撓性ホースを使用して達成される。LNG移送のために、可撓性低温ホース又は大きいローディングアーム（これらはブームと称される）が利用されてもよく、LNGC運搬船の船首がFSRUの船尾の後ろに位置される。これらの可撓性低温ホース又は大きいローディングアームを用いて、タンデム荷卸しアプローチは並んだ荷卸しアプローチよりも苛酷な海の状態で操作可能に存続し得る。
第三の荷卸しアプローチは海底低温流体移送システムを使用し、これは国際特許出願WO 2006/044053に記載されている。この荷卸しアプローチでは、LNGC及びFSRUが低温タレット、ライザー及びパイプラインにより約２キロメートル(km)の距離にわたって連結される。LNGCは水中に沈んだ、連結解除可能な低温ブイに連結され、LNGをこのブイ及び一つ以上の可撓性低温ライザーにより海洋底へ、一つ以上の低温パイプラインを通って、一つ以上の可撓性低温ライザーを上がってFSRUの場所へ、そして低温内部タレット係留システムによりFSRUに移送する。LNGC及びFSRUは分離されており、独立に移動し得るので、この荷卸しシステムは極限の海の状態、例えば、４〜５メートルのかなりの波の高さで作動し得る。
これらの荷卸しアプローチの夫々がパイプラインへの天然ガスの一様な送出を維持するのに利用されてもよいが、これらの荷卸しアプローチのいずれかによるFSRUの使用は技術的制限及び商用の制限を問題としている。例えば、FSRUはドライドック管理を利用しないで永久に係留されるので、設備がプロジェクト寿命にわたって操作可能に存続することを確実にするために多くのアップグレードがなされ、これがかなりの資本支出をもたらす。これらのアップグレードの例として、疲労寿命の延長のための追加の船体鋼、耐蝕のための船体被覆、及び現場検査のための追加の用意が挙げられる。この大きい初期の資本支出が総合のLNG送出チェーン経済性のかなりの低下をもたらす。また、追加の装置及び操作、例えば、専用位置決め引船又はLNGCのナビゲーションシステムが、FSRUとのLNGCの係留操作を促進するのにかかわる。陸上ターミナルに対して改良されるものの、FSRUは依然としてセキュリティ脅威を課し、海上セッティングで与えられるオープンアクセスに取り組むように管理される必要がある。
FSRUをベースとするLNG輸入ターミナルの代案はLNGCに再ガス化装置を含むことである。米国特許第6,089,022号を参照のこと。これらの船はLNGの船内再ガス化及びパイプラインへの天然ガスの荷卸しを可能にするための広範囲の改良を有するLNGCである。これらの運搬船（これらは船内再ガス化ターミナル(SRT)と称されてもよい）は、再ガス化装置及び通常のLNGターミナルと相互作用する従来のLNGC荷卸し装置（即ち、ローディングアームを受け入れるためのマニホールド）を備えている。不利なことに、これらのSRTの資本支出は従来のLNGCよりも大きいかもしれない。何とならば、夫々のSRT船は再ガス化操作のための熱交換器、天然ガス荷卸しシステム、及びスロッシング負荷に耐えるための強化LNG積荷タンクで改良されるからである。これらの追加の資本支出のために、SRTのみを使用してLNGを送出することは長距離及び／又は大容積には不経済である傾向がある。加えて、SRTでのLNG貯蔵は若干制限される。何とならば、これらの船は長距離にわたる有効な運送のために設計されるからである。
このようなものとして、有効な様式の積荷、例えば、LNGの送出を増進するための方法又はメカニズムが必要とされる。この有効な方法又はメカニズムは海上LNG輸入ターミナルを操作することと関連する問題を理想的に軽減するかもしれない。
その他の関連資料が少なくとも米国特許第3,590,407号、同第5,501,625号、同第5,549,164号、同第6,003,603号、同第6,089,022号、同第6,637,479号、同第6,923,225号、同第7,080,673号、米国特許出願公開第2002/0174662号、同第2004/0187385号、同第2006/0010911号、欧州特許出願第1,383,676号、国際特許出願WO 01/03793、同WO 2006/044053、Loez, Bernard著“LNGターミナルの新しい技術局面及び経済局面”, Petrole Information, 85-86頁, 1987年８月、Hans Y.S. Han著“LNG運搬船及びFPSO構築経験からのFSRUの設計開発”, Offshore Technology Conference 2002年５月6-9日, OTC-14098、“LNG輸入のためのFSRUの適用”, Annual GAP Europe Chapter Meeting 2003年９月25-26日、及びO.B. Larsenら著“LNG（液化天然ガス）シャトル及び再ガス船システム”, Offshore Technology Conference 2004年５月3-6日, OTC-16580に見られる。
一実施態様において、液化天然ガス(LNG)の輸入方法が記載される。その方法は輸入ターミナルに操作上連結された第一輸入船、LNGを輸送する第二輸入船、及び輸送船を用意し（第一輸入船及び第二輸入船の夫々が再ガス化装置、LNG荷卸し装置、LNG貯蔵タンク及び天然ガスを第一輸入船又は第二輸入船から輸入ターミナルに移送するための天然ガス移送装置を有する）、第一輸入船が第二輸入船により置換されるべきか否かを決め、第一輸入船が第二輸入船により置換されるべきである場合には、第一輸入船を輸入ターミナルから連結解除し、第二輸入船を輸入ターミナルに連結し、LNGを輸送船から第二輸入船に荷卸しし、また第一輸入船が輸入ターミナルに留まるべきである場合には、LNGを第二輸入船及び輸送船から第一輸入船に荷卸しすることを特徴とする。運搬船積荷の輸入は運搬船積荷、例えば、LNGを、二つの場所の間で荷卸しし、受け取り、又はそれ以外に移送することを含んでもよく、これは積荷を国際海域かつ／又は領海で輸送することを含んでもよい。
別の実施態様において、流体輸送システムが記載される。流体輸送システムは少なくとも一つのターミナル、複数の輸送船、及び複数の再ガス化船を含む。輸送船の夫々は貯蔵タンクを有し、かつ液化天然ガス(LNG)を開けた海環境で輸送するように配置され、一方、再ガス化船の夫々は再ガス化装置、LNG荷卸し装置、LNG貯蔵タンク、及び天然ガス移送装置を備えており、かつLNGを開けた海環境で輸送するように配置される。その再ガス化船の一つがLNGを開けた海環境で輸送し、一方、その再ガス化船のその他が少なくとも一つのターミナルの一つに連結されて天然ガスを輸送船の一つ及び再ガス化船の一つから少なくとも一つのターミナルの一つに与える。再ガス化船はターミナルに連結し、LNGを輸送船及び別の再ガス化船の一つから移送し、輸送船の一つ及び再ガス化船のその他から与えられたLNGを再ガス化し、天然ガスをターミナルに移送するように配置されてもよい。
更に別の実施態様において、液化天然ガス(LNG)の別の輸送方法が記載される。その方法はLNG貯蔵タンクを有し、かつ液化天然ガス(LNG)を開けた海環境で輸送するように配置された複数の輸送船を用意し、かつ複数の再ガス化船を用意し（その複数の再ガス化船の夫々は再ガス化装置、LNG荷卸し装置、LNG貯蔵タンク、天然ガスを移送するための装置を有し、かつ液化天然ガス(LNG)を開いた海環境で輸送するように配置される）、LNGを第一ターミナルで複数の再ガス化船の一つにより複数の輸送船の一つから荷卸しすると同時に複数の再ガス化船のその他がLNGを開けた海環境で輸送することを特徴とする。
更に別の実施態様において、流体の輸送方法が記載される。その方法は第一の船をターミナルに連結し（その第一の船は再ガス化装置、荷卸し装置、貯蔵タンク、及び再ガス化流体を第一の船からターミナルに移送するための装置を有する）、その流体を貯蔵タンクを有する複数の輸送船及び第二の船（その第二の船は再ガス化装置、荷卸し装置、貯蔵タンク、及び再ガス化流体を第二の船からターミナルに移送するための装置を有する）の一つから第一の船に荷卸しし、第一の船をターミナルから係留解除し、ターミナルに隣接する第二の船を係留し、第二の船をターミナルに連結し、流体を複数の輸送船及び第一の船の一つから第二の船に荷卸しすることを特徴とする。その方法における流体は液化天然ガス、液化二酸化炭素、液化ヘリウム、及びその他の好適な液化ガスを含んでもよい。
加えて、一つ以上の実施態様はその他の特徴を含んでもよい。例えば、その方法はLNGを第一輸入船で再ガス化して天然ガスを輸入ターミナルに操作上連結されたパイプラインに送出することを含んでもよく、輸送船から第一輸入船へのLNGの荷卸しがLNGの少なくとも一部を第一輸入船のLNG貯蔵タンクに貯蔵することを含み、また輸送船から第一輸入船へのLNGの荷卸しがLNGの少なくとも一部をターミナルと関連するLNG貯蔵タンクに貯蔵することを含む。
更に、実施態様の一つ以上が特別な装置を含んでもよい。例えば、再ガス化装置が開放ループ再ガス化システム及び密閉ループ再ガス化システムの一つを利用してもよく、LNGの気化のための熱源として別の液体からの顕熱を利用してもよく、LNGの気化のための熱源として燃料の燃焼からの顕熱を利用してもよく、かつ／又はLNGの気化のための熱源として凝縮可能な液体からの潜熱を利用してもよい。また、LNG荷卸し装置がLNGを第一輸入船から移送するための低温ローディングアーム及び／又はLNGを第一輸入船から移送するための低温ホースを含んでもよい。また、LNGが並んだ荷卸し、タンデム荷卸し、及び／又は海底低温流体移送システム荷卸しにより荷卸しされてもよい。LNG貯蔵タンクが球形タンク、膜タンク、自立柱状タンク、及び／又はモジュラータンクを含んでもよい。ターミナルが二つ以上の係留構造を含んでもよく、係留構造が海洋底に固定された係留ドルフィン、広がった係船システム、サブマージドタレットローディングシステム、及びこれらのあらゆる組み合わせを含む。
本発明の以上の利点及びその他の利点が以下の詳細な説明を読み、図面を参照すると明らかになり得る。
本発明の或る局面によるLNG移送操作の例示フローチャートである。 本発明の或る局面による例示の流体輸送システム又は船隊である。 本発明の或る局面による別の例示の流体輸送システム又は船隊である。
以下の詳細な説明及び例において、本発明がその好ましい実施態様に関連して記載される。しかしながら、以下の記載が本発明の特別な実施態様又は特別な使用に特別である程度まで、これが例示のみであることを目的とする。それ故、本発明は以下に記載される特別な実施態様に限定されず、むしろ、本発明は特許請求の真の範囲内に入る全ての代替物、改良、及び均等物を含む。
本発明の少なくとも幾つかの実施態様はLNGを船により輸出場所と輸入場所の間で輸送するための方法及びシステムに関する。本発明の幾つかの実施態様では、SRT（これは再ガス化装置、LNG荷卸し装置（例えば、海洋式機械ローディングアーム）、LNG貯蔵タンク、及び天然ガスを輸入ターミナルに移送するための装置を備えている）が一時的互換可能なFSRU（TIF）として利用される。第一TIFは、輸送船（例えば、LNGC）と連係して、LNGを輸出ターミナルと輸入ターミナルの間で移送するのに利用される。第二TIFはLNGを輸出ターミナルと輸入ターミナルの間で運搬する、LNGCとしてそのシステムで利用される。それ故、第一TIFは輸入ターミナルで一時的に係留され、輸入ターミナルと流体連通し、LNGをLNGC（第二TIFを含む）からTIFのLNG貯蔵タンクに移送する。LNG荷卸し操作と同時に、第一TIFがそのLNG貯蔵タンクからのLNGを連続的に再ガス化し、天然ガスを輸入ターミナルに、そして最終的にパイプラインに送る。第一TIFが第二TIFにより置換されて輸入ターミナルについての操作を維持してもよい。LNGCと組み合わせての多くのTIFの使用は永久に係留されたFSRUを輸入ターミナルに位置させること又はSRT船の船隊を使用してLNGを輸出ターミナルと輸入ターミナルの間で輸送することと比較して別のLNG送出アプローチを与える。それ故、本発明は一つの場所から別の場所へのLNGの送出を増進するかもしれず、また特別な場所におけるLNGの輸入を増進するかもしれない。
今、図面を参照し、最初に図１を参照して、本発明の或る局面による流体移送操作の例示フローチャートが示される。例示フローチャート（これは参照番号100により参照し得る）において、種々の操作がLNGの如き流体を輸出ターミナルから輸入ターミナルに移送するのに行なわれてもよい。移送操作として、TIF（これらは再ガス化装置、LNG貯蔵タンク、LNG荷卸し装置（例えば、海洋式機械ローディングアーム）、及び天然ガスを輸入ターミナルに移送するための装置を備えた船である）の使用が挙げられる。第一TIF又はターミナルにあるTIFは輸送船隊中の輸送船（これらはLNGCを含み、また第二TIFを含んでもよい）と相互作用する。特に、少なくとも第一TIFが一時的に輸入ターミナルに係留され、輸入ターミナルと流体連通し、一方、第二TIF又は別のTIFが一つ以上の輸送船を含む輸送船隊中で輸送船として利用される。これらの船の使用が以下に更に説明される。
フローチャートはブロック102で始まる。ブロック104で、LNGが輸送船により得られる。LNGが輸出ターミナル、例えば、陸上又は海上LNGプラント（これは天然ガスを受け取り、加工し、液化するように設計される）からのLNGの移送から得られてもよい。輸送船船隊は船、例えば、LNGC及び少なくとも一つのTIFを含んでもよく、これらはLNGを開けた海をわたって輸送するように配置される。開けた海は水の大きい本体のあらゆる区分を表し、入り江、湖、海、海洋、湾等を含んでもよい。開けた海は同様に領海又は国際的海域を含んでもよい。ブロック106で、輸送船が輸入ターミナル、例えば、LNGを受け取り、天然ガスとしてパイプラインにより市場の場所に送り出すために再ガス化するように設計された陸上又は海上輸入ターミナルに向かって移動される。
次いで、ブロック108に示されるように、接近する輸送船がTIFであるか否かについて決定がなされる。輸送船がTIFではない場合、輸送船が第一TIFに係留され、これはブロック110に示されるように、輸入ターミナルに一時的に係留され、輸入ターミナルと流体連通している。第一TIF又はターミナルにあるTIFは輸入ターミナルに係留され、LNGを輸送船隊中の輸送船から受け取るように操作されてもよい。輸送船は適当な荷卸し配置で第一TIFに係留され、その間にLNG荷卸し装置が荷卸し操作のために準備される。ブロック112で、LNGが輸送船から第一TIFに移送される。船間のLNGの移送は並んだ荷卸し、タンデム荷卸しにより、又は海底LNG移送システム(SLTS)を利用することにより行なわれてもよい。LNG荷卸し操作が一旦完結すると、輸送船がブロック114に示されるように、第一TIFから立ち去る。第一TIFからの輸送船の立ち去りは流体移送装置及び連結解除のための係留ラインを準備し、移送船を輸入ターミナルから離れて移動することを含んでもよい。
しかしながら、輸送船がその他のTIF又は第二TIFである場合、ブロック116に示されるように、輸入ターミナルに現在一時的に係留され、輸入ターミナルと流体連通している第一TIFを置換するか否かについて決定がなされる。輸入ターミナルにある第一TIFはそれがドライドッキングを必要とする管理について計画されている場合、第二TIFが接近していると第一TIFが知らされる場合、又は輸入ターミナルについての操作に基づいて置換されてもよい。輸入ターミナルにある第一TIFが置換されない場合、第二TIFから第一TIFへのLNGの移送は、ブロック110に示されるように、輸送船からのLNGの移送と同様の様式で行なわれてもよい。しかしながら、輸入ターミナルにある第一TIFが置換される場合、第二TIFがブロック118で第一TIFを置換してもよい。第二TIFによる輸入ターミナルにある第一TIFの置換は第二TIFを輸入ターミナルに係留し、第二TIFの再ガス化装置を準備して再ガス化LNGの送出を開始し、第二TIFからパイプラインへの天然ガスの送出を開始し、第一TIFの再ガス化装置を準備して再ガス化LNGの送出を停止し、第一TIFからのパイプラインへの天然ガスの送出を停止すること、及び輸入ターミナルからの第一TIFの立ち去りを含んでもよい。更に、第一TIF及び第二TIFは幾つかの実施態様において追加のLNG移送船を取り扱うのと同時に輸入ターミナルで使用されてもよい。ブロック120で、その他のTIFが別の輸送船により置換されて輸送船隊における設備能力を管理してもよい。その他の輸送船は輸入ターミナルで置換された第一TIF、別のチャーターされたLNGC、又は或る種のその他の好適な船であってもよい。
次いで、操作がブロック122で続けられるか否かについて決定がなされる。これはLNGを輸入ターミナルで輸入することを続けるとの決定を含んでもよい。操作が続く場合、輸送船が移動されてブロック124で追加のLNGを受け取ってもよい。この様式では、輸入ターミナルへのLNGの出荷が続いてもよい。しかしながら、操作が続けられない場合、そのプロセスがブロック126で終了する。
有益なことに、本発明の使用は商用の観点からその他の技術よりも積荷、例えば、LNGの移送を増進し得る。例えば、本発明は輸入ターミナルに設置される永久装置（例えば、構造、再ガス化装置、及びLNG貯蔵タンク）を制限する。即ち、二つ以上のTIFがLNGを受け取るためのターミナルにある第一TIF及びその他のLNGCとの輸送船隊の一部である第二TIFとともに利用されてもよい。この配置では、海上LNG輸入ターミナルの全コストが二つ以上のTIFの使用により減少されるかもしれず、これは造船所加工と関連する効率でこれらの船を建造し、管理する能力（例えば、ドライドッキングを可能にするそれらの能力）のために永久設置よりも高価ではないかもしれない。制限された量の永久に設置された装置を利用することにより、公衆の反対についての許可及び関心による問題がまた軽減されるかもしれない。更に、制限された量の永久に設置された装置のために、市場供給の融通性が所定の領域内から選ぶためにTIFのための多くの輸入ターミナルを設置することにより達成されるかもしれない。
上記方法の例示の実施態様が以下に説明される。例えば、図２は本発明の或る局面による例示の流体輸送システム又は船隊200である。例示の流体輸送システム200では、輸入ターミナル202（これはパイプライン204と流体連通している）が、海上の場所に位置されてもよい。パイプライン204はTIF210及び／又は212（これらはFSRUとして機能するLNGCをベースとする船である）から天然ガス又は気化されたLNGを受け取ってもよい。TIFの一つ、例えば、第一TIF210は輸入ターミナル202に一時的に係留されてもよく、それと流体連通しており、一方、その他のTIF、例えば、第二TIF212は輸送船隊213中で輸送船として同時に利用される。第一TIF210はLNGを輸送船214a-214n及び第二TIF212から受け取ってもよく、LNGを第一TIF210の再ガス化装置で天然ガスに変換し、天然ガスを輸入ターミナル202そして最終的にパイプライン204に与える。この様式では、管理が必要とされ、又は特別な操作に基づく場合には、第一TIF210が第二TIF212（これは輸送船隊213の一部である）により置換されてもよい。有益なことに、TIF210及び212は既存の操作よりも移送操作を増進するとともにまた、既存の永久輸入ターミナルデザインのコスト及び制限を低減する。
輸入ターミナル202は一つ以上のTIF210及び212を係留するための種々のメカニズムを含んでもよい。例えば、輸入ターミナル202は二つ以上のサブマージドタレットローディング(SLT)荷卸しブイ、例えば、第一ブイ206及び第二ブイ208（これらは開けた海環境で海洋底に固定されてTIFのための係留を与えてもよい）を含んでもよい。一つ以上のTIF210及び212を係留するその他の方法は単一点係留システム、例えば、カテナリィ・アンカー・レッグ係留(CALM)システム、ジャケット・ソフト・ヨーク(JSY)システム、固定タワー単一点係留(FTSPM)システム、及び／又はシングル・アンカー・レッグ係留(SALM)システムを含む。輸入ターミナル202はまた当業界で知られているあらゆる海上構造（これは一つ以上のTIF210及び212を係留するための一つ以上のバースを有してもよい）であってもよいことが注目されるべきである。
輸入ターミナル202がパイプライン204と流体連通するのには種々の方法がある。例えば、輸入ターミナル202は天然ガスを一つ以上の動的可撓性ライザー、パイプライン末端マニホールド(PLEM)を通ってパイプライン204に送るために、二つ以上のSTL荷卸しブイ、例えば、第一ブイ206及び第二ブイ208を含んでもよい。パイプライン204は天然ガスを受け取り、天然ガスを陸上設備（示されていない）に移送するように配置される。ガス送り出しのためのその他のメカニズム（例えば、上記係留システムと連係して使用される）として、高圧ガススイベル及び／又は空気中につるされ、もしくは水に浮遊する高圧ガスホースを含む硬質パイプシステムが挙げられる。パイプライン204へのガス送り出しを可能にする現行の技術のあらゆるメカニズムが使用されてもよいことが注目されるべきである。
LNGを輸入ターミナル202に与えるために、LNGC 214a-214n並びにTIF210及び212の一つが開けた海を横切って輸出ターミナルに移動してもよい。それ故、TIF210及び212並びにLNGC 214a-214nは船の操作のための居住設備及びLNG貯蔵タンク（これらはLNGの開けた海輸送のために使用される）とともに推進及びナビゲーションに典型的なシステムを備えていてもよい。LNG貯蔵タンクとして、タンクデザインの種々の型、例えば、球形タンク、自立柱状(SPB)タンク、又は矩形（モジュラー）タンクが挙げられ、これらがLNGを貯蔵するのに適している。加えて、TIF210及び212並びにLNGC 214a-214nは付属システム、例えば、居住区域及び管理設備、安全システム、緊急避難システム及び換気システム、ロジスティックス・システム、出力発生ユーティリティ及び操作を支持するためのその他のユーティリティを含んでもよい。先に注目されたように、TIF210及び212並びにLNGC 214a-214nの夫々がLNG貯蔵タンク及びその他の典型的な装置を含むが、TIF210及び212はまた再ガス化装置、LNG荷卸し装置、及び輸入ターミナル202そして最終的にはパイプライン204への天然ガスの移送のための装置を含んでもよい。再ガス化装置は陸上LNG輸入ターミナルで再ガス化システムを構成するのに組み合わされる種々の通常の型の装置、例えば、ポンプ、船及び熱交換器のいずれかを含んでもよい。再ガス化システムは開放ループシステム又は密閉ループシステムであってもよく、また海水中の顕熱、燃料の燃焼からの顕熱、凝縮可能な液体からの潜熱、又は当業界で知られているその他の熱源を含む、あらゆる数の熱源を利用してもよい。LNG荷卸し装置は低温ローディングアーム、低温ホース又はLNGの移送に利用されるその他の装置を含んでもよい。特に、低温ローディングアーム及び低温ホースが荷卸し操作、例えば、連結、LNG移送及び連結解除中に海上の環境でLNG運搬船の動きに合わせるように設計されてもよい。輸入ターミナル202への天然ガスの移入のための装置は高圧ガス送り出しのためにアップグレードされている硬質機械アーム、STLブイの如きシステムを受け入れるための船の船郭内の区画、タワー-トーク係留システムへの高圧ガス移送のための船首改良、又は当業界で知られているような天然ガスの移送のためのその他の手段を含んでもよい。特別な例として、TIF210及び212の夫々が合計265,000立方メートル(m3)のLNG貯蔵を与える五つの膜貯蔵タンク、１日当り10.0億標準立法フィート（BScf/d）を与える海水を利用する開放ループ再ガス化システム、LNG荷卸しのための海洋式硬質機械アーム、並びに輸入ターミナル202における係留及び輸入ターミナル202そして最終的にはパイプライン204への天然ガスの送り出しの両方を可能にするSTLブイを受け入れるための船の船郭に一体化された区画を有するLNGCをベースとする船であってもよい。
操作の特別な、非限定例として、第一TIF210が輸入ターミナル202に一時的に係留され、それと流体連通してもよく、一方、第二TIF212が輸送船隊中の輸送船として利用される。即ち、第一TIF210が輸入ターミナル202によりパイプライン204と流体連通してもよく、一方、第二TIF212がLNGC 214a-214nと同様の様式で機能する。この配置では、LNG積荷が先に説明された荷卸しアプローチにより第二TIF212及びLNGC 214a-214nの一つから第一TIF210（これは輸入ターミナル202に一時的に係留され、それと流体連通している）に移送される。第一TIF210が一旦管理（例えば、ドライドッキング）を必要とすると、第二の、又はその他のTIF212（これは輸送船隊213の一部である）が、第一TIF210を置換してもよく、又はSTLブイ208に一時的に係留し、それと流体連通してもよい。別のLNGCが輸送船隊213中の第二TIF212を置換するのにチャーターされてもよく、又は第一TIF210が輸送船隊213に参加してもよい。
有益なことに、輸入ターミナルのための多くのTIFの使用は注文建築された永久設備よりも、造船所加工と関連する効率のために永久設備の安価な代替を与える。更に、TIFの一つが輸送船として作用しているので、輸送船隊における単一LNGCについての資本支出が省かれ、総合の出費を再度低減する。また、輸入ターミナルが、図３に大いに詳しく示されるように、三つ以上のTIF及び二つ以上の輸入ターミナルの使用によりスケールアップ可能であり得る。
図３は本発明の或る局面による別の例示の流体輸送システム又は船隊300である。例示の流体輸送システム300では、多くの輸入ターミナル302a及び302bが輸入ターミナル202と同様の海上輸入ターミナルであってもよく、これらはサブマージドタレットローディング(STL)ブイ306a、306b、308a及び308bを有する。輸入ターミナル302a及び302bはパイプライン304a及び304bに夫々連結されて天然ガスをTIF 310a-310c、例えば、第一TIF310a及び第二TIF310bの一つ以上から与えてもよい。第一TIF310a及び第二TIF310bはLNGを第三TIF310c又はLNGC 314a-314n（これらは図２のLNGC210及び212と同様である）の一つから受け取ってもよい。次いで、LNGC 314a-314nの一つ又は第三TIF310cからのLNGが再ガス化され、関連第一TIF310a及び第二TIF310b並びに輸入ターミナル302a及び302bの一つにより夫々のパイプライン304a及び304bに移送されてもよい。輸入ターミナル302a又は302bの選択は最高の需要を有し、又は最良の価格を与えるターミナルに基づいてもよい。一つの好ましい実施態様において、輸入ターミナルがあるほかに、もう一つのTIFがある。しかしながら、TIF及び輸入ターミナルの数は特別な配置に基づいてあらゆる整数であってもよいことが注目されるべきである。
別の非限定例として、第一TIF310aが第一輸入ターミナル302aに一時的に係留され、それと流体連通しており、LNGを第一LNGC 314aから荷卸しする。第一TIF310aがLNGを再ガス化し、この天然ガスを第一輸入ターミナル302aにより第一パイプライン304aに送る。第一LNGC 314aが一旦LNG荷卸しプロセスを第一TIF310aで完結すると、それが第一輸入ターミナル302aから立ち去って、輸出ターミナルに移動して追加のLNGを受け取る。第一輸入ターミナル302aにおける操作と同時に、第二TIF310aが第二輸入ターミナル302bに一時的に係留され、それと流体連通している。第二TIF310bがLNGを第二LNGC 314bから荷卸しする。第二TIF310bがLNGを再ガス化し、この天然ガスを第二輸入ターミナル302bにより第二パイプライン304bに送る。この配置では、LNGC 314a-314nからのLNG荷卸しのための輸入ターミナル302a及び302bの選択は環境条件（例えば、輸入ターミナルの一つにおける天候又は波）又は更には商用の条件（例えば、最良の市場に対する場所、契約の責務等）に基づいてもよい。更に、輸入ターミナル302a及び302bは単一輸入ターミナルが供給し得る市場への天然ガスの２倍の容積を与えるという唯一の目的のために同じ場所に両方とも位置されてもよい。
LNGについての輸入ターミナルの選択の融通性を与えることに加えて、その方法はターミナルで操作する既存のTIFの置換に基づいて輸入ターミナルを選択するのに融通性を与える。即ち、第三TIF310c（これは輸送船隊300の一部である）は、それが開けた海を横切って移動する際に、輸入ターミナル302a又は302bを選んでもよい。その選択は使用を要し、又は操作のために置換されることを要するTIF310a又は310bの一つに基づいてもよい。既存のTIF310a又は310bがそれらの夫々の輸入ターミナルから立ち去ってもよい。次いで、TIF310a又は310bが輸出ターミナルに移動してLNGを受け取ることにより輸送船隊に参加してもよく、又は移動してドライドックで管理を受けてもよい。実際に、TIFで行なわれる或る種の管理はそれが移動して輸出ターミナルからのLNGの積荷を受け取っている際でさえも行なわれてもよい。このようなものとして、多くのTIFの使用はLNGについての輸送操作を増進し得る。
有益なことに、本発明は二つ以上の輸入ターミナル302a及び302b並びに三つ以上のTIF310a-310cの設置でスケールアップ可能である。TIFを輸入ターミナルで係留し、天然ガスをそれらに移送する方法を標準化することにより（例えば、STLブイを利用して）、TIF310a-310cは市場力及び地方のガス価格に応答して異なる輸入ターミナルの場所302aと302bの間で再配置し得る。更に、多くの輸入ターミナルがTIFで操作中である場合、単一の追加のTIFが多くのターミナルのための置換TIFとして利用できるかもしれない。これは多くのプロジェクトの中で置換TIFのコストを“共有すること”により単一輸入ターミナルによる操作と較べて追加のコスト節減利益を与える。
更に、その他の流体積荷がLNGに代えて移送し得ることが注目されるべきである。例えば、積荷として、CO2、He、又は或る温度及び圧力で液体に変換し得るその他のガスが挙げられる。先に説明されたシステム及び方法と同様に、二つ以上の船が積荷の移送及びパイプラインへの流体積荷の再ガス化を管理するための特別なハードウェアを含んでもよい。例えば、第一の船がターミナルに操作上連結されてもよく、この場合、第一の船が再ガス化装置、荷卸し装置、貯蔵タンク、及び再ガス化流体を第一の船からターミナルに移送するための装置を有する。次いで、流体が貯蔵タンクを有する一つ以上の輸送船並びに再ガス化装置、荷卸し装置、貯蔵タンク、及び再ガス化流体を第二の船からターミナルに移送するための装置を有する第二の船の一つから第一の船に荷卸しされてもよい。第一の船はターミナルへの第二の船の係留及び連結の前に又は同時にターミナルから係留解除してもよい。次いで、流体が輸送船及び第一の船の一つから第二の船に荷卸しされてもよい。
本発明は種々の改良及び別の形態を受けやすくてもよいが、先に説明された例示の実施態様は例として示された。しかしながら、本発明は本明細書に開示された特別な実施態様に限定されることが意図されていないことが再度理解されるべきである。実際に、本発明は特許請求の範囲により特定された本発明の精神及び範囲内に入る全ての改良、均等物、及び代替物を含む。
２００、３００−流体輸送システム
２０２、３０２ａ、３０２ｂ−輸入ターミナル
２０４、３０４ａ、３０４ｂ−パイプライン
２１０、２１２、３１０ａ-３１０ｃ−TIF
２０６−第一ブイ
２０８−第二ブイ
２１３−輸送船隊
２１４ａ-２１４ｎ、３１４ａ-３１４ｎ−輸送船
３０６ａ、３０６ｂ、３０８ａ、３０８ｂ−STLブイ

Claims (44)

  1. 輸入ターミナルに操作上連結された第一輸入船、液化天然ガス(LNG)を輸送する第二輸入船、及び輸送船を用意し、ここで、第一輸入船及び第二輸入船の夫々が再ガス化装置、LNG荷卸し装置、LNG貯蔵タンク及び天然ガスを第一輸入船又は第二輸入船から輸入ターミナルに移送するための天然ガス移送装置を有する、
    第二輸入船が第一輸入船を置換するべきか否かを決め、
    第一輸入船が第二輸入船により置換されるべきである場合には、第一輸入船を輸入ターミナルから連結解除し、第二輸入船を輸入ターミナルに連結し、LNGを輸送船から第二輸入船に荷卸しし、また
    第一輸入船が輸入ターミナルに留まるべきである場合には、LNGを第二輸入船から第一輸入船に荷卸しすることを特徴とするLNGの輸入方法。
  2. LNGを第一輸入船で再ガス化して天然ガスを輸入ターミナルに操作上連結されたパイプラインに送出することを更に含む、請求項１記載の方法。
  3. 輸送船から第一輸入船へのLNGの荷卸しがLNGの少なくとも一部を第一輸入船のLNG貯蔵タンクに貯蔵することを含む、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 輸送船から第一輸入船へのLNGの荷卸しがLNGの少なくとも一部を輸入ターミナルと関連するLNG貯蔵タンクに貯蔵することを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 再ガス化装置が開放ループ再ガス化システム及び密閉ループ再ガス化システムの一つを利用する、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 再ガス化装置がLNGの気化のための熱源として別の液体からの顕熱を利用する、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
  7. 再ガス化装置がLNGの気化のための熱源として燃料の燃焼からの顕熱を利用する、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 再ガス化装置がLNGの気化のための熱源として凝縮可能な液体からの潜熱を利用する、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
  9. LNG荷卸し装置がLNGを第一輸入船から移送するための低温ローディングアームを含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
  10. LNG荷卸し装置がLNGを第一輸入船から移送するための低温ホースを含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
  11. 輸送船から第一輸入船へのLNGの荷卸しが並んだ荷卸しを含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
  12. 輸送船から第一輸入船へのLNGの荷卸しがタンデム荷卸しを含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法。
  13. 輸送船から第一輸入船へのLNGの荷卸しが海底低温流体移送システム荷卸しを含む、請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法。
  14. LNG貯蔵タンクが球形タンクを含む、請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
  15. LNG貯蔵タンクが膜タンクを含む、請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法。
  16. LNG貯蔵タンクが自立柱状タンクを含む、請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法。
  17. LNG貯蔵タンクがモジュラータンクを含む、請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法。
  18. 第二輸入船が第一輸入船を置換する場合、LNGを輸送船から第二輸入船に荷卸しすることを更に含む、請求項１から１７のいずれか１項に記載の方法。
  19. 第二輸入船が輸入ターミナルに到達するまでLNGを輸送船から第一輸入船に荷卸しすることを更に含む、請求項１から１８のいずれか１項に記載の方法。
  20. 少なくとも一つのターミナル、
    貯蔵タンクを有し、かつ液化天然ガス(LNG)を開けた海環境で輸送するように配置された複数の輸送船、及び
    複数の再ガス化船、ここで、その複数の再ガス化船の夫々が再ガス化装置、LNG荷卸し装置、LNG貯蔵タンク、及び天然ガス移送装置を備えており、かつLNGを開けた海環境で輸送するように配置されている、
    を含み、かつ
    その複数の再ガス化船の一つがLNGを開けた海環境で輸送し、一方、その複数の再ガス化船のその他が少なくとも一つのターミナルの一つに連結されて天然ガスを複数の輸送船の一つ及び複数の再ガス化船の一つから少なくとも一つのターミナルの一つに与えることを特徴とする流体輸送システム。
  21. 複数の再ガス化船が
    ターミナルに連結し、
    LNGを複数の輸送船の一つ及び複数の再ガス化船のその他から移送し、
    複数の輸送船の一つ及び複数の再ガス化船のその他から与えられたLNGを再ガス化し、かつ
    天然ガスを少なくとも一つのターミナルに移送するように配置される、請求項２０記載の流体輸送システム。
  22. 少なくとも一つのターミナルが複数の再ガス化船のその他を連結するのに利用される一つ以上のサブマージドタレットローディングブイを含む、請求項２０又は２１に記載の流体輸送システム。
  23. 少なくとも一つのターミナルが海洋底に固定され、かつ天然ガスを陸上装置に与えるパイプラインに連結される、請求項２０から２２のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  24. 複数の再ガス化船の夫々が居住区域、管理設備、安全システム、緊急避難兼排気システム、ロジスティックスシステム及び出力発生の少なくとも一つを更に含む、請求項２０から２３のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  25. 再ガス化装置が開放ループ再ガス化システム及び密閉ループ再ガス化システムの一つを利用する、請求項２０から２４のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  26. 再ガス化装置がLNGの気化のための熱源として別の液体からの顕熱を利用する、請求項２０から２５のいずれかに記載の流体輸送システム。
  27. 再ガス化装置がLNGの気化のための熱源として燃料の燃焼からの顕熱を利用する、請求項２０から２６のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  28. 再ガス化装置がLNGの気化のための熱源として凝縮可能な液体からの潜熱を利用する、請求項２０から２７のいずれかに記載の流体輸送システム。
  29. LNG荷卸し装置がLNGを移送するための低温ローディングアームを含む、請求項２０から２８のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  30. LNG荷卸し装置がLNGを移送するための低温ホースを含む、請求項２０から２９のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  31. 複数の輸送船の一つ及び複数の再ガス化船のその他が並んだ荷卸し配置で位置されてLNGを荷卸しする、請求項２０から３０のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  32. 複数の輸送船の一つ及び複数の再ガス化船のその他がタンデム荷卸し配置で位置されてLNGを荷卸しする、請求項２０から３１のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  33. 複数の輸送船の一つ及び複数の再ガス化船のその他が海底低温流体移送システム荷卸し配置で位置されてLNGを荷卸しする、請求項２０から３２のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  34. LNG貯蔵タンクが球形タンクを含む、請求項２０から３３のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  35. LNG貯蔵タンクが膜タンクを含む、請求項２０から３４のいずれかに記載の流体輸送システム。
  36. LNG貯蔵タンクが自立柱状タンクを含む、請求項２０から３５のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  37. LNG貯蔵タンクがモジュラータンクを含む、請求項２０から３６のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  38. 少なくとも一つのターミナルが二つ以上の係留構造を含む、請求項２０から３７のいずれか１項に記載の流体輸送システム。
  39. 二つ以上の係留構造が海洋底に固定された係留ドルフィン、広がった係船システム、サブマージドタレットローディングシステム、及びこれらのあらゆる組み合わせの一つを含む、請求項３８記載の流体輸送システム。
  40. LNG貯蔵タンクを有し、かつ液化天然ガス(LNG)を開けた海環境で輸送するように配置された複数の輸送船を用意し、かつ
    複数の再ガス化船を用意し、ここで、その複数の再ガス化船の夫々が再ガス化装置、LNG荷卸し装置、LNG貯蔵タンク、天然ガスを移送するための装置を有し、かつ液化天然ガス(LNG)を開けた海環境で輸送するように配置される、かつ
    LNGを第一ターミナルで複数の再ガス化船の一つにより複数の輸送船の一つから荷卸しすると同時に複数の再ガス化船のその他がLNGを開けた海環境で輸送することを特徴とする液化天然ガス(LNG)の輸送方法。
  41. 第一の船をターミナルに連結し、ここで、その第一の船は再ガス化装置、荷卸し装置、貯蔵タンク、及び再ガス化流体を第一の船からターミナルに移送するための装置を有する、
    その流体を貯蔵タンクを有する複数の輸送船及び第二の船の一つから第一の船に荷卸しし、ここで、その第二の船は再ガス化装置、荷卸し装置、貯蔵タンク、及び再ガス化流体を第二の船からターミナルに移送するための装置を有する、
    第一の船をターミナルから係留解除し、
    ターミナルに隣接する第二の船を係留し、
    第二の船をターミナルに連結し、
    流体を複数の輸送船及び第一の船の一つから第二の船に荷卸しすることを特徴とする流体の輸送方法。
  42. 流体が液化天然ガスである、請求項４１記載の方法。
  43. 流体が二酸化炭素である、請求項４１記載の方法。
  44. 流体が液化ヘリウムである、請求項４１記載の方法。
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