JP4426367B2

JP4426367B2 - ガスハイドレート海上輸送方法及びガスハイドレート海上輸送船

Info

Publication number: JP4426367B2
Application number: JP2004135360A
Authority: JP
Inventors: 剛鈴木; 健一高野
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Holdings Co Ltd
Priority date: 2004-04-30
Filing date: 2004-04-30
Publication date: 2010-03-03
Anticipated expiration: 2024-04-30
Also published as: JP2005313800A

Description

本発明は、ガスハイドレート（ＮＧＨ）を、国内の輸送基地から電力事業者やガス事業者などの事業基地に海上輸送するガスハイドレート海上輸送方法及びガスハイドレート海上輸送船に関するものである。

従来、ＬＮＧ（液化天然ガス）を国内の事業基地に輸送する場合、ＬＮＧコースタルタンカーが用いられていたが、ＬＮＧを極低温で輸送する必要があるため、タンカー自体が特殊な構造となるのみならず、極低温の貯蔵設備などが必要となるなど課題が多い。

従って、近年、天然ガスをガスハイドレート化して効率よく、貯蔵および輸送しようとする研究がなされている。

その成果として、例えば、ペレット状天然ガスを、ハイドレート船のインナータンクからハイドレート貯蔵バースのペレット貯蔵タンクへ荷役するハイドレート輸送船における荷役装置として、インナータンク内のペレット状天然ガスを取り出す横コンベヤと、ペレット状天然ガスの一部を加熱して所定圧力の加圧ガスにする気化装置と、この加圧ガスを貯蔵する圧力タンクと、前記横コンベアで取り出したペレット状天然ガスを圧力タンクから供給される加圧ガスを利用して荷揚げするアンローディングポストとを備えたガスハイドレート輸送船用荷役装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、ガスハイドレートペレットを輸送船から陸上の貯槽に荷揚げする際に、このガスハイドレートペレットをスラリー母液に混入してスラリー移送し、このガスハイドレートペレットスラリーを陸上の固液分離装置によってガスハイドレートペレットと、スラリー母液とに分離し、ガスハイドレートペレットを陸上の貯槽に貯留するガスハイドレートペレットの荷役方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００３−１７０８９１号公報（第５−６頁、図３）特開２００３−１７１６７８号公報（第４−５頁、図１）

しかしながら、何れの場合も、ガスハイドレート輸送船は、輸送専用であり、電力事業者やガス事業者などの事業基地に長時間係留してガスハイドレート輸送船を貯槽の代わりに使用しようとする考えがない。

その上、前者の場合は、インナータンク内のペレット状天然ガスを加圧ガスを利用して荷揚げする際に、加圧ガスをアンローディングポスト内に噴出させるので、加圧ガスが前記アンローディングポストとインナータンクとを結ぶホッパーを経てインナータンク内に逆流する。このため、加圧ガスによってペレット状天然ガスも逆流し、インナータンクから荷揚げすることが、事実上、不可能である。

また、後者の場合は、スラリー母液を利用して船倉内のガスハイドレートペレットを荷揚げする際に、船倉のバルブを開けると、スラリー母液又はスラリー母液中のミストやガス中の湿分がバルブを通って船倉内に逆流することが考えられる。この時、船倉内のガスハイドレートペレットは、通常、−２０℃程度の低温を維持しているので、ガスハイドレートペレットに触れたスラリー母液又はスラリー母液中のミストやガス中の湿分が氷結して船倉の出口を閉鎖することが考えられる。

本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであり、第１の目的は、ガスハイドレートを積載したバージを電力事業者やガス事業者などの事業基地に長時間係留して貯槽として使用するようにしたガスハイドレート海上輸送方法を提供することにある。

この発明の第２の目的は、カーゴタンク内のガスハイドレートを円滑に、且つ、速やかに荷揚げできるガスハイドレート海上輸送船を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は、次のように構成されている。

請求項１に記載の発明に係るガスハイドレート海上輸送方法は、ガスハイドレート輸送基地から電力又はガス事業者などの事業基地にガスハイドレートを海上輸送するガスハイドレート海上輸送方法において、前記ガスハイドレート輸送基地でガスハイドレートを積載したバージをプッシャーによって海上輸送し、海上輸送後のバージを前記事業基地に係留した後、バージ内のガスハイドレートをエダクターを用いて圧送する一方、前記バージから切り離したプッシャーによって空バージを前記ガスハイドレート輸送基地に回送することを特徴とするガスハイドレート海上輸送方法である。

請求項２に記載の発明に係るガスハイドレート海上輸送船は、ガスハイドレート輸送基地から電力又はガス事業者などの事業基地にガスハイドレートを海上輸送するガスハイドレート海上輸送船において、前記ガスハイドレートを積載するバージにエダクターを設けると共に、該エダクターに供給する高圧水の一部を、タンク状のフィーダに供給して前記フィーダ部内に導入されたガスハイドレートと混合させ、且つ、前記タンク状のフィーダ内で高圧水と混合したガスハイドレートを前記エダクターによって圧送することを特徴とするガスハイドレート海上輸送船である。

請求項３に記載の発明に係るガスハイドレート海上輸送船は、前記バージに、ガスハイドレートを積載するカーゴタンクを設けると共に、カーゴタンクの下方に設けた２重底内にスクリューコンベヤを設け、且つ、該スクリューコンベヤを内蔵したコンベヤダクトを前記タンク状のフィーダに接続させたことを特徴とする請求項２記載のガスハイドレート海上輸送船である。

請求項４に記載の発明に係るガスハイドレート海上輸送船は、前記カーゴタンクと前記コンベヤダクトとを繋ぐホッパーの安息角を３０°〜３５°とすることを特徴とする請求項３記載のガスハイドレート海上輸送船である。

請求項５に記載の発明に係るガスハイドレート海上輸送船は、前記エダクターの後流側に、ガスハイドレートを再ガス化するためのガス化器を設けたことを特徴とする請求項２記載のガスハイドレート海上輸送船である。

上記のように、請求項１に記載の発明に係るガスハイドレート海上輸送方法は、ガスハイドレート輸送基地から電力又はガス事業者などの事業基地にガスハイドレートを海上輸送するガスハイドレート海上輸送方法において、前記ガスハイドレート輸送基地でガスハイドレートを積載したバージをプッシャーによって海上輸送し、海上輸送後のバージを前記事業基地に係留した後、バージ内のガスハイドレートをエダクターを用いて圧送する一方、前記バージから切り離したプッシャーによって空バージを前記ガスハイドレート輸送基地に回送するので、ガスハイドレートを積載したバージを、電力事業者やガス事業者などの事業基地に長時間係留して貯槽として使用することができる。その間、プッシャーによって空バージをガスハイドレート輸送基地に回送することができるので、プッシャーを効率的に運行することができる。

他方、請求項２に記載の発明に係るガスハイドレート海上輸送船は、ガスハイドレート輸送基地から電力又はガス事業者などの事業基地にガスハイドレートを海上輸送するガスハイドレート海上輸送船において、前記ガスハイドレートを積載するバージにエダクターを設けると共に、該エダクターに供給する高圧水の一部を、タンク状のフィーダに供給して前記フィーダ部内に導入されたガスハイドレートと混合させ、且つ、前記タンク状のフィーダ内で高圧水と混合したガスハイドレートを前記エダクターによって圧送するので、ガスハイドレート荷揚げ用のガスやガスハイドレート移送用の水などがカーゴタンク内に逆流することがなく、ガスハイドレートを円滑に、且つ、速やかに荷揚げすることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

図２において、１は、ペレット状のガスハイドレート（以下、ＮＧＨペレットと称する。）を海上輸送するためのＮＧＨコースタルタンカーである。このＮＧＨコースタルタンカー１は、図４に示すように、国内のガスハイドレート輸送基地Ａから電力事業者の発電所、或いは、ガス事業者のガス貯蔵基地などの国内の事業基地ＢにＮＧＨペレットを海上輸送するようになっている。ここで、２は、ガスハイドレートを生成するガスハイドレート生成器、３は、ＮＧＨペレットを貯蔵する貯槽を示している。

ＮＧＨコースタルタンカー１は、図２に示すように、バージ４と、バージ４を搬送するためのプッシャー５により形成され、プッシャー５は、バージ４を切り離したり、バージ４とドッキングできるようになっている。

他方、バージ４は、船首尾方向に向かってスクリューコンベヤ６を備えている。このスクリューコンベヤ６は、船尾側に設けた動力源（駆動モーター）７によって稼働され、バージ４内のＮＧＨペレットを船首側に設けた搬送ユニット８に向けて移送できるになっている。

バージ４は、図３に示すように、カーゴタンク１０の下方が２重底１１になっており、その中に複数本（図では、４本）のスクリューコンベヤ６を設けている。これらのスクリューコンベヤ６は、それぞれ、樋形状のコンベヤダクト１２内に設けられている。コンベヤダクト１２は、ホッパー１３を介して、それぞれ、カーゴタンク１０の下部に取り付けられている。

ここで、ホッパー１３の安息角θは、例えば、３０°〜３５°程度が好ましい。この安息角θが３０°未満の場合には、ＮＧＨペレットｇがブリッジなどを形成する恐れがある。他方、この安息角θが３５°を超える場合には、ホッパー１３の高さが高くなり、スクリューコンベヤ６の設置に支障を生ずることがある。

上記搬送ユニット８は、図１に示すように、タンク状のペレットフィーダ１５と、このタンク状のペレットフィーダ１５の下部に設けたエダクター１６と、注水ポンプ１７と、注水量制御弁１８を備え、注水ポンプ１７とエダクター１６とを結ぶ注水管１９から分岐した分岐管２０によって上水ｗの一部を中空状のペレットフィーダ１５内に導入するようになっている。

上記注水量制御弁１８は、分岐管２０に設けられている。また、タンク状のペレットフィーダ１５には、前記コンベヤダクト１２が接続され、コンベヤダクト１２内のスクリューコンベヤ６によってカーゴタンク１０内のＮＧＨペレットｐを導入するようになっている。

上記エダクター１６の出口側のスラリー管２１は、事業基地Ｂ側のスラリー管２２と接続可能になっている。この事業基地Ｂ側のスラリー管２２は、ガス化器２３に接続し、ガス化器２３は、管体２４を介して気液分離器２５に接続している。

また、注水ポンプ１７の入口側の注水管２６は、事業基地Ｂ側の注水管２７と接続可能になっている。更に、タンク状のペレットフィーダ１５の上部に設けたガス管２８は、Ｔ字状に分岐し、その一方は、カーゴタンクに至り、他の一方は、事業基地Ｂ側のガス管２９と接続可能になっている。

続いて、ＮＧＨペレットの海上輸送方法について説明する。

図４に示すように、国内のガスハイドレート輸送基地ＡからＮＧＨペレットを輸送して電力事業者の発電所などの国内の事業基地Ｂのバース３０に接岸したＮＧＨコースタルタンカー１は、ＮＧＨペレットを積載したバージ４ａからプッシャー５を切り離した後、このプッシャー５を空バージ４ｂに連結させる。

プッシャー５が連結した空バージ４ｂは、ＮＧＨペレットを積載するため、ガスハイドレート輸送基地Ａに回送させる。

電力事業者の発電所などの国内の事業基地Ｂのバース３０に接岸されたバージ４ａは、図５に示すように、搬送ユニット８に、上記のスラリー管２２、注水管２７およびガス管２９を接続する。続いて、注水管２７から搬送ユニット８に上水ｗを注水すると、上水ｗは、注水ポンプ１７によってポンプアップされ、その一部は、分岐管２０から中空状のペレットフィーダ１５内に供給される。

このタンク状のペレットフィーダ１５内には、スクリューコンベヤ６によってカーゴタンク１０内のＮＧＨペレットｐが導入されるので、タンク状のペレットフィーダ１５内で上水ｗと混合したＮＧＨペレットｐは、タンク状のペレットフィーダ１５の下部に設けたエダクター１６によって圧送される。

エダクター１６によって圧送されたＮＧＨペレットｐは、ガス化器２３内の蛇行管２３ａ内を通過する間に再ガス化する。再ガス化した天然ガスｇは、気液分離器２５によって水ｗと分離される。分離後の天然ガスｇは、燃料として供される。

尚、所望により、ガス化器２３に加熱手段を設置してＮＧＨペレットを加熱することもできる。

以上の説明では、ＮＧＨペレットの海上輸送について説明したが、本発明は、例えば、ペレットにする前の粉体状のガスハイドレートの海上輸送にも適用することができる。

図２の要部拡大図である。本発明に係るガスハイドレート輸送船の概略構成図である。図２のＸ−Ｘ断面図である。本発明に係るガスハイドレート輸送方法の模式図である。ガスハイドレートの荷揚げ説明図である。

符号の説明

Ａガスハイドレート輸送基地
Ｂ電力又はガス事業者などの事業基地
ｇガスハイドレート
ｗ高圧水
１ガスハイドレート海上輸送船
４バージ
１５タンク状のフィーダ
１６エダクター

Claims

ガスハイドレート輸送基地から電力又はガス事業者などの事業基地にガスハイドレートを海上輸送するガスハイドレート海上輸送方法において、前記ガスハイドレート輸送基地でガスハイドレートを積載したバージをプッシャーによって海上輸送し、海上輸送後のバージを前記事業基地に係留した後、バージ内のガスハイドレートをエダクターを用いて圧送する一方、前記バージから切り離したプッシャーによって空バージを前記ガスハイドレート輸送基地に回送することを特徴とするガスハイドレート海上輸送方法。
ガスハイドレート輸送基地から電力又はガス事業者などの事業基地にガスハイドレートを海上輸送するガスハイドレート海上輸送船において、前記ガスハイドレートを積載するバージにエダクターを設けると共に、該エダクターに供給する高圧水の一部を、タンク状のフィーダに供給して前記フィーダ部内に導入されたガスハイドレートと混合させ、且つ、前記タンク状のフィーダ内で高圧水と混合したガスハイドレートを前記エダクターによって圧送することを特徴とするガスハイドレート海上輸送船。
前記バージに、ガスハイドレートを積載するカーゴタンクを設けると共に、カーゴタンクの下方に設けた２重底内にスクリューコンベヤを設け、且つ、該スクリューコンベヤを内蔵したコンベヤダクトを前記タンク状のフィーダに接続させたことを特徴とする請求項２記載のガスハイドレート海上輸送船。
前記カーゴタンクと前記コンベヤダクトとを繋ぐホッパーの安息角を３０°〜３５°とすることを特徴とする請求項３記載のガスハイドレート海上輸送船。
前記エダクターの後流側に、ガスハイドレートを再ガス化するためのガス化器を設けたことを特徴とする請求項２記載のガスハイドレート海上輸送船。