JP4054592B2 - Gas hydrate pellet carrier - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天然ガスなどのメタンを主成分とするガスと水とから構成されている所謂ガスハイドレートをペレット化して輸送するためのガスハイドレートペレット輸送船に関するものである。
【0002】
【従来技術】
従来、天然ガスの輸送は、液化天然ガス(以下、LNGという)、或いは圧縮天然ガスの形で行われている。
【0003】
ところが、LNGは、貨物温度をマイナス162℃に保って輸送する必要があり、輸送のために特別に製作された高価なタンクを設置した特別な船舶(LNG船)が必要である。また、LNGは、天然ガスをマイナス162℃の液体にするために、その製造に多くのエネルギーを投入する必要がある。また、LNGは温度コントロールが不調になると、急激に気化するため、非常に危険である。さらにまた、LNGは上記のように、極端な低温のため、気化速度が速く、長期貯蔵に不向きである。
【0004】
一方、クリーンなエネルギー源や各種構造の原料として、天然ガスなどのメタンを主成分とするガスを人工的、或いは工業的にガスハイドレート(以下、NGHという)にする研究が行われている。
【0005】
NGHは、簡単に説明すれば水の分子の作るカゴの中にガスの分子が一つずつ収まっている結晶構造を持っており、例えば、メタンハイドレートでは、常圧で1m3のメタンハイドレート中に164m3のメタンを包蔵できるといわれている。このうち、水は、0.8m3である。
【0006】
このように、メタンハイドレートは、高いガス包蔵性を有しているので、LNGに代わる天然ガスの新しい輸送及び貯蔵体として注目されている。メタンハイドレート中のメタンガス密度は、LNGの約3.5分の1であるが、人工的、或いは、工業的に製造する場合は、LNGのように液化温度(マイナス162℃以下)まで例は冷却する必要がないために、エネルギー効率が大幅に改善される利点がある。
【0007】
メタンハイドレートを人工的に製造する場合は、例えば、温度を1〜10℃で圧力を30〜100気圧に保持した圧力容器内に、撒布手段から水または不凍液を撒布するとともに、供給管から天然ガス(メタン)を供給する。すると、撒布手段から撒布された水または不凍液と天然ガス(メタン)とが合成して粉体のメタンハイドレートが生成される。
【0008】
粉体のメタンハイドレートは、充填率(メタンハイドレートの体積/貯蔵容器の体積)が小さいため、輸送や貯蔵の効率を増すためにペレタイザーなどの造粒機によってペレット状(例えば小球状)の固形物に成形することが考えられている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このようなメタンハイドレートの輸送効率を高めるために粉体を固めて製造されたガスハイドレートペレット(以下、NGPという)の輸送船の開発が望まれている。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載したように、本発明のガスハイドレートペレット輸送船は、 船体の側壁及び底壁を二重殻構造に構成するとともに、前記船体を隔壁で仕切って船長方向に複数の船倉を形成し、前記複数の船倉内に防熱材で被覆された独立タンクをそれぞれ配置しており、前記独立タンクは、船倉に沿って形成されたタンク側壁と、該タンク側壁の上部に配置され、前記船倉の上部を平面的に4個に区分し、各区分に逆漏斗状で、その中央部に投入口を有する単位上部壁を一つの壁面に結合した上部壁と、前記タンク側壁の下部に配置され、漏斗状に構成された単位底壁を複数個結合してなる底壁とで構成し、前記独立タンク内に、下端部に吸引口を有するスクリューコンベアを、前記吸引口が前記底壁を構成する単位底壁の漏斗状部の先端に位置するとともに、上部が前記独立タンクの上部壁より突出し、かつ独立タンク内に区分した区画内に跨るように傾斜させて配置し、ガスハイドレートペレットを積み卸しするように構成したことを特徴としている。
【0011】
このような構成によるガスハイドレートペレット輸送船によれば、独立タンク内に積み込まれたNGPを、この独立タンクから直接スクリュウコンベアにより荷揚げすることとなるため船倉内を有効利用することができるばかりでなく、船体構造を簡略化することができる。
【0013】
また、スクリューコンベアによる揚げ荷効率が向上し、結果として、荷役時間を短縮することができる。
【0014】
請求項2に記載したように、本発明のガスハイドレート輸送船は、船体の側壁及び底壁を二重殻構造に構成するとともに、前記船体を隔壁で仕切って船長方向に複数の船倉を形成し、前記複数の船倉内に防熱材で被覆された独立タンクをそれぞれ配置しており、
該独立タンクは、船倉に沿って形成されたタンク側壁と、該タンク側壁の上部に配置された逆漏斗状でかつ上部に投入口を有する単位上部壁を複数結合している上部壁と、前記タンク側壁の下部に配置され、漏斗状に構成された単位底壁を複数結合してなる底壁とより構成するとともに、前記独立タンク内に、下端部に吸引口を有するスクリューコンベアを前記吸引口が前記底壁を構成する単位底壁の下端部に位置するとともに上部が同独立タンクの上部に突出するように立設して配置し、かつ、前記スクリューコンベアの外周にスパイラル状に巻き付くようにスパイラルシュートを設け、ガスハイドレートペレットを前記スパイラルシュートに沿って摺動降下させて積み込むことを特徴としている。
【0015】
このような構成によるガスハイドレートペレット輸送船によれば、独立タンク内へNGPを積み込む場合、NGPは、スライドシュート上を摺動しながら落下して行くため、速度が適度に調節されて衝撃が緩和され、NGPの破壊が防止されるばかりでなく、このスライドシュートは、スクリューコンベアの外周に一体的に取り付けられているため構造が簡単で、その据付場所を小さくすることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図1ないし図5を参照して本発明によるガスハイドレートペレット輸送船の実施例を説明する。図1は、ガスハイドレートペレット輸送船の縦断面図であり、図2は、その平面図である。
【0017】
これらの図において、1は船体であり、側壁2と隔壁3と船底4とにより船体1の前後方向に複数(図示では5個)の区画である船倉5が形成され、この各船倉5内には独立タンク6が配置されている。
【0018】
より具体的には、図3の横断面図に示すように船体1を構成する側壁2は側部タンク7により、また船底4には底部タンク8と底側部タンク9とが配置されて所謂二重殻構造により船体1の強度を保持することで外板1aが破損しても海水が船倉5内に流入することを防止する構造となっている。
【0019】
この船倉5内に配置される独立タンク6は、タンク側壁10と上部壁11と底壁12とより構成され、内部には不活性ガスが充填可能でありかつ外面が断熱材13で被覆されており、内部の温度がマイナス10℃〜マイナス25℃程度で冷却されるようになっている。
【0020】
そして、上部壁11は、NGPの安息角とほぼ同一の傾斜角αで形成された逆漏斗状で、その頂部にNGPを積み込むための投入口14が設けられた複数の単位上部壁15a〜15dを、図2に示すように前後左右方向にそれぞれ1個結合して構成され、また、底壁12は、NGPを排出し易い角度の傾斜角βを有する複数の漏斗状単位底壁16a、16bを結合して構成されている。
【0021】
このように構成された独立タンク6内には、傾斜スクリューコンベア17a、17bが配置されている。この傾斜スクリューコンベア17a、17bの下端には、それぞれ吸入口18a、18bが開口され、この傾斜スクリューコンベア17aの吸入口18aが、底壁12を構成する単位底壁16aの底部に、又傾斜スクリューコンベア17bの吸入口18bが単位底壁16bの底部にそれぞれ接触するように設けられている。
【0022】
また、この傾斜スクリューコンベア17a、17bの上部は、上部壁11を構成する単位上部壁15a、15bを貫通して、この独立タンク6の上部に突出するように斜めに配置されている。
【0023】
このような、傾斜スクリューコンベア17a、17bは、勿論、垂直方向に配置しても良いが、好ましくは、図示のように、例えば45度程度の傾斜角θを有するように配置することによりNGPのスベリ現象を軽減でき、そのため揚げ荷効率を向上させることができる。
【0024】
19はNGPを独立タンク6に積み込むための第一のコンベア、20は船体1の前後方向に延在するNGP積み込み用の第二のコンベアであり、更に21は揚げ荷用コンベアである。
【0025】
図4は、第2の実施例を示すものであって、垂直に配置された垂直スクリューコンベア22a、22bの外周には、スライドシュート23a、23bがそれぞれ配置されている。
【0026】
このスライドシュート23a、23bは、同じ構造であるため一方のスライドシユート23aについて説明すると、図5にその一部を示すように垂直スクリューコンベア22aのケーシング24の外周にスパイラル状巻き付くように取り付けられたスライド板25と、このスライド板25に取り付けられた側版26とにより構成されている。
【0027】
そしてNGPを積み込むための第一のコンベア27と第二のコンベア28とにより搬送されてきたNGPは、投入口14からこのスライド板25上に供給される。
【0028】
そして、このNGP(好ましくはピンポン状の球状体、直径の異なるものを混合したもの)は、スライド板25上を自重により摺動して落下する。このようにして、独立タンク6内へのNGPの積み込みが行われるが、このとき、NGPに生じる衝撃が緩和されるためにその破損が防止されるのである。
【0029】
このようにし積み込まれたNGPは、所定の消費地に輸送され、スクリューコンベア22a、22bにより下部の吸引口29a、29bから吸引され、第一の荷揚げ用コンベア30及び船体1の前後方向に延在するように配置された第二の荷揚げ用コンベア31を経由して消費地に積み降ろしされるのである。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によるガスハイドレートペレット輸送船によれば、独立タンク6内に積み込まれたNGPをスクリューコンベア17a,17bにより積み降ろしするように構成し、かつ独立タンク6を側壁10とこの側壁10の上部に配置され逆漏斗状の複数の単位上部壁を結合して構成された上部壁11と、側壁10の下部に複数の漏斗状単位底壁を結合して構成された底壁12を配置して構成しており、船倉5内に配置される独立タンク6の容積を大きくすることができ更にこの独立タンク6内へのNGPの充填量を増大することができる。
【0031】
また、スクリューコンベアとスライドシュートとを組み合わせることによりその効果をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるガスハイドレートペレット輸送船の縦断面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】本発明のガスハイドレートペレット輸送船の横断面図である。
【図4】輸送船の他の実施例に関する横断面図である。
【図5】図4の垂直コンベアの拡大斜視図である。
【符号の説明】
1・・・船体 2・・・側壁 3・・・隔壁
4・・・船底 5・・・船倉 6・・・独立タンク
7・・・側部タンク 8・・・底部タンク
9・・・底側部タンク 10・・・タンク側壁
11・・・上部壁 12・・・底壁 13・・・防熱材
14・・・投入口 15a〜15d・・単位上部壁
16a、16b・・単位底壁 17a、17b・・傾斜コンベア
18a、18b、25、29a、29b・・吸入口
19、27・・・第一のコンベア 20、28・・・第二のコンベア
21,30、31・・・荷揚げ用コンベア
22a、22b・・垂直コンベア 23・・スライドシュート
24・・・ケーシング 25・・・スライド板
26・・・側板 24・・・スクリューコンベア
26、27・・コンベア[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gas hydrate pellet transport ship for pelletizing and transporting a so-called gas hydrate composed of a gas mainly composed of methane such as natural gas and water.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, natural gas is transported in the form of liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG) or compressed natural gas.
[0003]
However, LNG needs to be transported with the cargo temperature kept at minus 162 ° C., and a special ship (LNG ship) equipped with an expensive tank specially manufactured for transport is required. In addition, LNG needs to invest a lot of energy in its production in order to make natural gas a liquid of minus 162 ° C. In addition, LNG is very dangerous because it rapidly vaporizes when temperature control is poor. Furthermore, as described above, LNG has an extremely low temperature and thus has a high vaporization rate and is not suitable for long-term storage.
[0004]
On the other hand, as a clean energy source and a raw material of various structures, researches have been conducted to artificially or industrially make gas hydrate (hereinafter referred to as NGH), which is mainly composed of methane such as natural gas.
[0005]
In brief, NGH has a crystal structure in which gas molecules are contained one by one in a cage made of water molecules. For example, methane hydrate has a methane hydrate of 1 m 3 at normal pressure. It is said that 164m 3 of methane can be stored inside. Of these, water is 0.8 m 3 .
[0006]
Thus, since methane hydrate has a high gas storage property, it attracts attention as a new transport and storage body of natural gas to replace LNG. The density of methane gas in methane hydrate is about 3.5 times lower than that of LNG. However, when it is manufactured artificially or industrially, examples up to the liquefaction temperature (less than minus 162 ° C) like LNG Since there is no need to cool, there is an advantage that energy efficiency is greatly improved.
[0007]
In the case of artificially producing methane hydrate, for example, water or antifreeze is distributed from a distribution means in a pressure vessel maintained at a temperature of 1 to 10 ° C. and a pressure of 30 to 100 atm. Supply gas (methane). Then, the water or antifreeze liquid distributed from the distributing means and natural gas (methane) are synthesized to generate powdered methane hydrate.
[0008]
Since powder methane hydrate has a small filling rate (volume of methane hydrate / volume of storage container), it is pelletized (eg, small spherical) by a granulator such as a pelletizer in order to increase the efficiency of transportation and storage. It is considered to form a solid.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In order to increase the transport efficiency of such methane hydrate, development of a transport ship of gas hydrate pellets (hereinafter referred to as NGP) manufactured by solidifying powder is desired.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As described in claim 1, the gas hydrate pellet transport ship according to the present invention has a double shell structure on the side wall and bottom wall of the hull, and partitions the hull with bulkheads to form a plurality of holds in the ship length direction. Forming and arranging independent tanks covered with a heat insulating material in the plurality of holds, the independent tanks being arranged on the tank side walls formed along the hold, and on the tank side walls, The upper part of the hold is divided into four planes, each section is shaped like a reverse funnel, and the upper part of the unit upper wall with the inlet at the center is connected to one wall, and placed on the lower part of the tank side wall A bottom wall formed by combining a plurality of unit bottom walls configured in a funnel shape, a screw conveyor having a suction port at a lower end in the independent tank, and the suction port serving as the bottom wall. At the tip of the funnel-shaped part of the unit bottom wall The gas hydrate pellets are loaded and unloaded while being positioned and inclined so as to straddle the compartments partitioned into the independent tanks with the upper part protruding from the upper wall of the independent tank. Yes.
[0011]
According to the gas hydrate pellet transport ship having such a structure, the NGP loaded in the independent tank is unloaded directly from the independent tank by the screw conveyor, so that the inside of the hold can be effectively used. The hull structure can be simplified.
[0013]
Moreover, the lifting efficiency by the screw conveyor is improved, and as a result, the cargo handling time can be shortened.
[0014]
As described in
The independent tank includes a tank side wall formed along a hold, an upper wall connecting a plurality of unit upper walls each having a reverse funnel-like shape and disposed at an upper portion of the tank side wall and having an input port on the upper side, A screw conveyor having a suction port at the lower end is provided in the independent tank, and is formed of a bottom wall formed by combining a plurality of unit bottom walls configured in a funnel shape and disposed at a lower portion of the tank side wall. Is positioned at the lower end of the unit bottom wall constituting the bottom wall, and the upper part is erected so as to protrude from the upper part of the independent tank, and is wound around the outer periphery of the screw conveyor in a spiral shape. A spiral chute is provided, and gas hydrate pellets are slid down along the spiral chute and loaded.
[0015]
According to the gas hydrate pellet transport ship having such a configuration, when NGP is loaded into the independent tank, NGP falls while sliding on the slide chute, so that the speed is adjusted moderately and impact is applied. The slide chute is integrally mounted on the outer periphery of the screw conveyor, so that the structure is simple and the installation place can be reduced.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a gas hydrate pellet transport ship according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a gas hydrate pellet transport ship, and FIG. 2 is a plan view thereof.
[0017]
In these drawings, reference numeral 1 denotes a hull, and a
[0018]
More specifically, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
[0022]
Further, the upper parts of the
[0023]
Of course, the
[0024]
19 is a first conveyor for loading NGP into the
[0025]
FIG. 4 shows a second embodiment, in which slide
[0026]
Since these
[0027]
The NGP transported by the
[0028]
Then, this NGP (preferably a ping-pong-shaped spherical body and a mixture of different diameters) slides on the
[0029]
The NGP loaded in this way is transported to a predetermined consumption place, sucked from the
[0030]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the gas hydrate pellet transport ship of the present invention, the NGP loaded in the
[0031]
Moreover, the effect can be further improved by combining a screw conveyor and a slide chute.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a gas hydrate pellet transport ship according to the present invention.
2 is a plan view of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the gas hydrate pellet transport ship of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of a transport ship.
FIG. 5 is an enlarged perspective view of the vertical conveyor of FIG. 4;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
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