WO2013002056A1 - 再ガス化可能なｎｇｈ輸送船、及び、ｎｇｈ輸送船におけるｎｇｈ再ガス化方法 - Google Patents

再ガス化可能なｎｇｈ輸送船、及び、ｎｇｈ輸送船におけるｎｇｈ再ガス化方法 Download PDF

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circulating water
cargo hold
pipe
transport ship
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伸哉 湯浅
崇 中田
剛央 大石
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三井造船株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
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    • B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed

Definitions

  • the present invention relates to a regasifiable NGH transport ship capable of efficiently regasifying NGH mounted in a hold of an NGH (natural gas hydrate) transport ship with a simple configuration using circulating water, and NGH.
  • the present invention relates to an NGH regasification method in a transport ship.
  • NGH transport ships that are responsible for marine transportation of natural gas hydrate (hereinafter referred to as NGH) are equipped with mechanical cargo handling equipment for transporting NGH, assuming that the unloaded NGH pellets are regasified on land.
  • NGH regas transport ship a regasizable NGH transport ship equipped with a regasification facility in the ship of an NGH transport ship on the assumption that the gas regasified on the ship is unloaded.
  • NGH regasification equipment is required on the ship, but it is not necessary to provide a mechanical cargo handling device for NGH discharge on the ship.
  • NGH transport ship capable of regasification is expected as a ship that plays an important role in both transportation and regasification. .
  • a gas engine generator includes a stored NGH tank and an NGH decomposition device that decomposes NGH supplied from the NGH tank to generate fuel gas, and uses the fuel gas generated by the NGH gasification device.
  • NGH decomposition device that decomposes NGH supplied from the NGH tank to generate fuel gas, and uses the fuel gas generated by the NGH gasification device.
  • This ship's NGH decomposition apparatus transports NGH decomposition tank and NGH decomposition hot water from the NGH tank in the NGH decomposition tank and sprays it from above the NGH pellets stored on the net, thereby decomposing NGH.
  • the decomposed natural gas is taken out from the gas outlet provided above the NGH decomposition tank and supplied to the gas engine generator.
  • the decomposed NGH decomposition water passes through a net stretched at the bottom of the NGH decomposition tank, is separated from the NGH pellets, is taken out from a drain outlet provided below the NGH decomposition tank, and heated with a water heater. Alternatively, after the temperature is raised by heat exchange with seawater or the like, it is used as hot water for NGH decomposition.
  • NGH NGH It is possible to regasify in the cargo hold. This is more efficient because it eliminates the need for space, piping and equipment for the regasification apparatus, and transport equipment from the NGH cargo hold to the regasification apparatus.
  • the present invention has been made in view of the above situation, and its object is to stably and efficiently recycle NGH pellets in an NGH cargo hold of an NGH (natural gas hydrate) transport ship with a simple configuration.
  • An object of the present invention is to provide an NGH transport ship that can be regasified and an NGH regasification method in an NGH transport ship.
  • the regasifiable NGH (natural gas hydrate) transport ship of the present invention heats the NGH cargo hold for storing the NGH pellets and the circulating water as the heat source for decomposing the NGH pellets.
  • a gas discharge pipe for deriving cracked gas and a circulating water sprinkler for spraying circulating water are provided, and the circulating water in the NGH cargo hold is opened from the opening to the inside of the NGH cargo hold from the bottom of the NGH cargo hold.
  • the circulating water that is the heat source for decomposing the NGH pellets from the top of the cargo hold of the NGH pellets is frozen in the NGH pellet layer and almost penetrates into the NGH pellet layer.
  • the accumulated circulating water is allowed to pass through the circulating water downcomer (vertical hole) provided inside the NGH cargo hold and the NGH cargo hold. It can be lowered below the bottom and led from the drain pipe connected to the lower part of the circulating water down pipe to the circulating water pipe outside the NGH cargo hold.
  • This circulating water downcomer has an opening so that the circulating water above the NGH pellet layer can be introduced into the circulating water downcomer even when the NGH pellet layer is lowered due to the decomposition of the NGH pellets in the NGH cargo hold.
  • the heat exchanger and the circulation pump are disposed in a section provided between the engine room and the NGH cargo hold in front of the engine room.
  • the circulation pump is driven by a drive source provided in a non-hazardous section of the engine room or the motor room adjacent to the engine room, the circulation pump is driven from the engine room in the explosion-proof area (non-hazardous area). Therefore, a non-explosion-proof drive source can be used.
  • NGH is regasified at the landing site, and the cracked water generated by regasification is returned to the loading area, so that the seawater ballast is not loaded into the loading area.
  • a dedicated ballast tank and a ballast water treatment device are not required, so that the space in the ship can be used effectively and the cost can be reduced.
  • the NGH cargo hold is provided with a pressure-resistant structure to increase the gasification pressure in the NGH cargo hold
  • the gas gasified in the NGH transport ship Is supplied by being compressed by a gas compressor in accordance with the demand side demand value.
  • the size of the gas compressor can be reduced, and the power can be reduced.
  • the NGH regasification method in the NGH transport ship of this invention for achieving said objective sprinkles the circulating water used as the heat source which decomposes
  • the NGH decomposition gas generated by the decomposition of the circulating water is led out from the gas discharge pipe provided in the upper part of the NGH cargo hold, and the circulating water in the NGH cargo hold is discharged from the opening into the circulating water descending pipe.
  • To the drainage pipe arranged below the bottom of the NGH cargo hold, and the circulating water led to the drainage pipe is circulated to the heat exchanger by the circulation water pipe and the circulation pump. Then, heat is exchanged between the circulating water and seawater in the heat exchanger, the temperature of the circulating water is raised, and water is sprayed again from the upper part of the NGH cargo hold.
  • the circulating water that is a heat source for decomposing the NGH pellets fed from the top of the NGH cargo hold is frozen in the NGH pellet layer and hardly penetrates into the NGH pellet layer.
  • the accumulated circulating water passes through the circulating water downcomer provided inside the NGH cargo hold and is below the bottom of the NGH cargo hold. The water can be lowered and led from the drain pipe connected to the lower part of the circulating water down pipe to the circulating water pipe outside the NGH cargo hold.
  • the circulating water that is a heat source for decomposing NGH is frozen in the NGH pellet layer to form an NGH pellet layer.
  • the staying circulating water passes through the vertical circulating water downcomer (vertical hole) provided inside the NGH cargo hold, and the NGH cargo It can be lowered below the bottom of the granule, and can be led from the drain pipe connected to the lower part of the circulating water down pipe to the circulating water pipe outside the NGH cargo hold.
  • the circulating water sprayed from the top of the NGH cargo hold through the circulating water downcomer is drained to the drain pipe at the bottom of the NGH cargo hold, so that the circulating water stays at the top of the NGH pellet layer and overflows. Can be prevented.
  • the NGH mounted in the hold of the NGH transport ship can be efficiently regasified with a simple structure using the circulating water.
  • the NGH transport ship according to the present invention and the NGH regasification method in the NGH transport ship are provided in an NGH transport ship equipped with a mechanical cargo handling device for unloading the NGH pellets without regasification.
  • a mechanical cargo handling device for unloading the NGH pellets without regasification.
  • it can be used for gasification in case of an emergency when the mechanical cargo handling device or the land-side lifted cargo handling device fails.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a regasifiable NGH transport ship according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the regasifiable NGH transport ship of FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged side cross-sectional view of the NGH cargo hold.
  • FIG. 4 is an enlarged front cross-sectional view of the NGH cargo hold.
  • the regasizable NGH transport ship 1 As shown in FIGS. 1 and 2, the regasizable NGH transport ship 1 according to the embodiment of the present invention is located at the rear part of the inboard space surrounded by the ship bottom 2, the ship side outer plate 3 and the upper deck 4.
  • An engine room 5 is provided, and a propeller 6 driven by an engine (not shown) provided in the engine room 5 is provided at the stern.
  • a rudder 7 is provided behind the stern propeller 6 and a living area 8 having a bridge is provided above the engine room 5.
  • a plurality of NGH cargo holds 10 for storing NGH pellets are provided in front of the engine room 5 in the inboard space.
  • a gas discharge pipe 11 for deriving a decomposition gas of NGH pellets is provided at the upper part of the NGH cargo hold 10, and a gas discharge main pipe 12 to which the gas discharge pipe 11 is connected is provided.
  • the gas discharge main pipe 12 is provided so as to be connectable to a landed unloading pipe via a gas compressor (not shown).
  • the natural gas decomposed in the NGH cargo hold 10 is pumped by a gas compressor via the gas discharge pipe 11 and the gas discharge main pipe 12 so that it can be unloaded to the land-side lift pipe.
  • a circulating water sprinkler 13 for sprinkling circulating water serving as a heat source for decomposing NGH pellets is provided at the top of each NGH cargo hold 10.
  • the circulating water sprinkler 13 is connected to an upper circulating water pipe 15 via a circulating water supply pipe 14.
  • the circulating water downcomer 16 is provided inside the NGH cargo hold 10.
  • the circulating water downcomer 16 is formed with an opening 16a into which NGH pellets larger than a preset particle diameter do not enter, and the circulating water in the NGH cargo hold 10 is supplied from the opening 16a to the NGH cargo hold 10. It is configured to lead to a lower circulating water pipe 18 via a drain pipe 17 disposed below the bottom 10a.
  • this circulating water downcomer can introduce the circulating water in the upper part of the NGH pellet layer into the circulating water downcomer 16 even when the NGH pellet layer is lowered due to the decomposition of the NGH pellet in the NGH cargo hold.
  • the openings 16 a are provided at a plurality of positions in the vertical direction of the circulating water downcomer 16.
  • a partition is provided between the engine room 5 and the NGH cargo hold 10 in front of the engine room 5 to form a pump room 20, and heat is supplied to this pump room 20 to the circulating water as a heat source for decomposing NGH pellets.
  • a circulation pump 21 for circulating the circulating water between the NGH cargo hold 10 and the heat exchanger 22 by piping.
  • the circulation pump 21 is driven by the drive source provided in the engine room 5, the circulation pump 21 is driven from the engine room 5 in the explosion-proof area. Can be non-explosion proof.
  • the lower circulating water pipe 18 is connected to the circulating pump 21, and the upper circulating water pipe 15 is connected to the heat exchanger 22.
  • the lower circulating water pipe 18 may be connected to the heat exchanger 22, and the upper circulating water pipe 15 may be connected to the circulating pump 21.
  • the heat exchanger 22 may be installed in a gas equipment room provided on the ship, not in the same section as the circulation pump.
  • the NGH regasification method performed in the regastable NGH transport ship 1 having this configuration is an NGH regasification method performed when gasifying NGH pellets and unloading them in a gas state, and operating the circulation pump 21 to accommodate the NGH pellets.
  • the circulating water having a seawater temperature or the like serving as a heat source for decomposing the NGH pellets is sprinkled from the circulating water sprinkler 13 at the tip of the circulating water supply pipe 14.
  • Decomposed gas of NGH generated by heat decomposition is led out from a gas discharge pipe 11 provided in the upper part of the NGH cargo hold 10.
  • the amount of gasification in the NGH cargo hold 10 can be controlled by the temperature of the circulating water and the input amount.
  • the decomposed water generated by NGH decomposition can be used as the circulating water, the initial circulating water may be a small amount.
  • the circulating water in the NGH cargo hold 10 is introduced into the circulating water descending pipe 16 from the opening 16a and led to the drain pipe 17 arranged below the bottom 10a of the NGH cargo hold 10,
  • the circulating water led out to the drain pipe 17 is sent to the lower circulating water pipe 18.
  • NGH pellets having a large particle size enter from the drain pipe 17 through the lower circulating water pipe 18, in which the NGH pellets are gasified, and the gasified natural gas is conveyed to the circulation pump 21.
  • the performance of the circulation pump 21 is remarkably deteriorated, in order to prevent this, only an NGH pellet having a small particle size that can be gasified in the circulating water downcomer 16 is allowed to pass through the opening 16a. It is preferable to form the opening 16a in a structure in which NGH pellets larger than a preset particle diameter do not enter.
  • the circulating water sent to the lower circulating water pipe 18 is circulated to the heat exchanger 22 by the circulation pump 21 and exchanges heat with the seawater in the heat exchanger 22.
  • the circulating water whose temperature has been increased by this heat exchange is again sprinkled into the NGH cargo hold 10 from the circulating water sprinkler 13 at the tip of the circulating water supply pipe 14 via the upper circulating water pipe 15.
  • the thermal energy of seawater can be transmitted to the NGH pellets in the NGH cargo hold 10 through the circulating water, and the NGH pellets can be decomposed.
  • the circulation pump 21 is stopped and the lifting and unloading operation is terminated.
  • the circulation pump 21 is used for circulation of circulating water, a separate pump for supplying seawater to the heat exchanger 22 is provided to transfer the thermal energy of the seawater to the circulation water during regasification. Need to continue.
  • the gas gasified in the NGH transport ship 1 is compressed and supplied by a gas compressor in accordance with the demand side demand value, but the NGH cargo hold 10 has a pressure resistant structure, 10 to increase the gasification pressure.
  • the pressure in the gas compressor is reduced compared to the gasification in the vicinity of the atmospheric pressure, and the gas compression is performed. The size of the machine can be reduced and the power can be reduced.
  • the gas pressure required on land is about 5 MPa (gauge pressure)
  • the circulating water that is a heat source for decomposing NGH is frozen in the NGH pellet layer, and the NGH pellet.
  • the circulating water staying in the upper part of the NGH pellet layer passes through the vertical circulating water downcomer 16 provided inside the NGH cargo hold 10 to pass through the NGH pellet layer. It can be lowered below the bottom 10 a of the cargo hold 10 and led from the drain pipe 17 connected to the lower part of the circulating water down pipe 16 to the circulating water pipe 18 outside the NGH cargo hold 10.
  • the circulating water sprayed from the upper part of the NGH cargo hold 10 can be drained to the drain pipe 17 below the bottom 10a of the NGH cargo hold 10, it is possible to prevent the circulating water from staying at the upper part of the NGH pellet layer and overflowing. it can.
  • the NGH pellets mounted in the NGH cargo hold 10 of the recyclable NGH transport ship 1 can be efficiently regasified using the circulating water.
  • the NGH pellet can be stably and efficiently regasified with a simple configuration.
  • the NGH pellets in the NGH cargo hold of the NGH transport ship can be easily Since it can regasify stably and efficiently with a structure, it can utilize for an NGH transport ship.
  • gasification in the event of a failure of this mechanical cargo handling device or the landside cargo handling device will occur. Available for use.

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Abstract

　ＮＧＨ貨物倉１０と、循環水に熱を供給する熱交換器２２と、循環水を前記ＮＧＨ貨物倉１０と前記熱交換器２２との間を循環させる循環用ポンプ２１を備えると共に、前記ＮＧＨ貨物倉１０の上部にガス排出配管１１と循環水散水装置１３を設け、更に、前記ＮＧＨ貨物倉１０の内部に開口部１６ａから前記ＮＧＨ貨物倉１０内の循環水を前記ＮＧＨ貨物倉１０の底部１０ａよりも下に配置された排水配管１７を経由して前記循環水用配管１８に導く循環水降下管１６を設けて構成する。これにより、ＮＧＨ（天然ガスハイドレート）輸送船１のＮＧＨ貨物倉１０内のＮＧＨペレットを、簡単な構成で、安定して効率良く再ガス化することができる。

Description

再ガス化可能なＮＧＨ輸送船、及び、ＮＧＨ輸送船におけるＮＧＨ再ガス化方法
　本発明は、ＮＧＨ（天然ガスハイドレート）輸送船の船倉に搭載されているＮＧＨを、循環水を用いて簡単な構成で効率良く再ガス化できる再ガス化可能なＮＧＨ輸送船、及び、ＮＧＨ輸送船におけるＮＧＨ再ガス化方法に関する。
　天然ガスハイドレート（以下、ＮＧＨという）の海上輸送を担うＮＧＨ輸送船には、揚げ荷したＮＧＨペレットを陸上で再ガス化することを前提として、ＮＧＨ搬送用の機械式荷役装置を備えたＮＧＨ輸送船と、船内で再ガス化したガスを揚げ荷することを前提として、ＮＧＨ輸送船の船内に再ガス化設備を備えた再ガス化可能なＮＧＨ輸送船（ＮＧＨリガス輸送船）とがある。
　この再ガス化可能なＮＧＨ輸送船では、船内にＮＧＨの再ガス化設備が必要となるが、船内にＮＧＨ揚げ荷用の機械式荷役装置を設ける必要がなくなり、また、揚げ地においても、ＮＧＨ貯蔵設備や再ガス化設備を設ける必要が無くなるというメリットがある。そのため、これらの設備を設けるスペースが無い揚げ地で、ＮＧＨを利用する際に、輸送と再ガス化の両方の重要な役割を果たす船舶として、再ガス化可能なＮＧＨ輸送船が期待されている。
　この船内でＮＧＨを再ガス化する船舶の一例としては、例えば、日本特許出願の特開２００８－１２６８３０号公報に記載されているように、ＮＧＨを揚げ荷する船舶ではないが、例えば、ＮＧＨが貯蔵されたＮＧＨタンクと、このＮＧＨタンクより供給されるＮＧＨを分解して燃料ガスを生成するＮＧＨ分解装置を備えて、このＮＧＨガス化装置により生成された燃料ガスを用いてガスエンジン発電機で電力を生成し、この電気でプロペラをモータで駆動する船舶が提案されている。
　この船舶のＮＧＨ分解装置は、ＮＧＨ分解槽とＮＧＨ分解用の温水をＮＧＨ分解槽内のＮＧＨタンクから搬送し、ネット上に溜められたＮＧＨペレットの上方から噴霧することで、ＮＧＨを分解し、分解した天然ガスをＮＧＨ分解槽の上方に設けたガス排出口より取り出して、ガスエンジン発電機に供給する。一方、分解されたＮＧＨ分解水は、ＮＧＨ分解槽の下部に張られたネットを通過してＮＧＨペレットと分離され、ＮＧＨ分解槽の下方に設けた排水口より取り出されて、温水器で加熱、又は、海水との熱交換等によって、昇温された後、ＮＧＨ分解用の温水として使用される。
　しかしながら、この船舶では、再ガス化を行うためのＮＧＨ分解装置をＮＧＨタンクとは別に設ける必要があり、ＮＧＨ輸送船に適用しようとすると、揚げ荷時に大量に再ガス化する必要があるので、ＮＧＨ分解装置の再ガス化能力を高める必要が生じ、ＮＧＨ分解装置が大型化し、輸送用のＮＧＨタンクの容積を減少させる必要が生じるという問題がある。
日本特許出願の特開２００８－１２６８３０号公報
　上記の問題を回避するために、船舶側で、再ガス化を行う再ガス化可能なＮＧＨ輸送船において、ＮＧＨ貨物倉内のＮＧＨを再ガス化装置に搬送して再ガス化する代わりに、ＮＧＨ貨物倉内で再ガス化を行うことが考えられる。この方が、再ガス化装置のためのスペースや配管や機器類、及び、ＮＧＨ貨物倉から再ガス化装置までの搬送用機器が不要になり、効率的である。
　また、ＮＧＨ貨物倉内での再ガス化を迅速に行うためには、高熱を与えてＮＧＨペレットを融解すればよいが、オペレーションコスト及び高熱の発生に伴う二酸化炭素の削減を勘案すると、再ガス化可能なＮＧＨ輸送船の場合には、周囲に海水があるので、ガス化に使用する熱源としては海水との熱交換から得た循環水（清水）とすることが望ましいことが分かる。
　しかしながら、ＮＧＨ貨物倉内の大量のＮＧＨペレットに海水温程度の温度の循環水をＮＧＨペレット層の上部から供給した場合、循環水がＮＧＨペレット層の下の内部へ浸透していくことができず、ＮＧＨペレット層の上部に循環水が滞留して、循環水の一部で凍結が発生する可能性がある。この凍結の規模が広範囲に及ぶと、排水経路が確保できずに循環水の水位が上昇し、ＮＧＨ貨物倉内の循環水がオーバーフローする可能性がある。そして、循環水がオーバーフローするような状態では、ＮＧＨを分解する熱源である循環水をうまく循環できないため、ＮＧＨペレットを安定して効率良く再ガス化することは難しいという問題がある。
　本発明は、上述の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、ＮＧＨ（天然ガスハイドレート）輸送船のＮＧＨ貨物倉内のＮＧＨペレットを、簡単な構成で、安定して効率良く再ガス化することができる、再ガス化可能なＮＧＨ輸送船、及び、ＮＧＨ輸送船におけるＮＧＨ再ガス化方法を提供することにある。
　上記の目的を達成するための本発明の再ガス化可能なＮＧＨ（天然ガスハイドレート）輸送船は、ＮＧＨペレットを収容するＮＧＨ貨物倉と、ＮＧＨペレットを分解する熱源となる循環水に熱を供給する熱交換器と、循環水を前記ＮＧＨ貨物倉と前記熱交換器との間を循環させるための循環水用配管と循環用ポンプを備えると共に、前記ＮＧＨ貨物倉の上部に、ＮＧＨペレットの分解ガスを導出するガス排出配管と、循環水を散水する循環水散水装置を設け、更に、前記ＮＧＨ貨物倉の内部に、開口部から前記ＮＧＨ貨物倉内の循環水を前記ＮＧＨ貨物倉の底部よりも下に配置された排水配管を経由して前記循環水用配管に導く循環水降下管を設けて構成される。
　ＮＧＨペレット層に上部から循環水を散水する場合、ＮＧＨペレットの貨物倉の上部から投入されたＮＧＨペレットを分解する熱源である循環水が、ＮＧＨペレット層で凍結して、ＮＧＨペレット層に殆ど浸透しないで、ＮＧＨペレット層の上部に滞留する可能性があるが、このような場合でも滞留した循環水をＮＧＨ貨物倉の内部に設けた循環水降下管（縦穴）を通過させてＮＧＨ貨物倉の底部よりも下に降下させて、循環水降下管の下部に接続する排水配管からＮＧＨ貨物倉の外部の循環水用配管に導くことができる。
　なお、この循環水降下管は、ＮＧＨ貨物倉内のＮＧＨペレットの分解に伴ってＮＧＨペレット層が低下した場合でも、ＮＧＨペレット層の上部の循環水を循環水降下管内に導入できるように、開口部を循環水降下管の上下方向の複数の位置に設ける。
　また、上記の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船において、前記熱交換器及び前記循環用ポンプを機関室と該機関室の前方のＮＧＨ貨物倉との間に設けた区画に配置すると共に、該区画に隣接する機関室もしくは電動機室の非危険区画に設けた駆動源により前記循環用ポンプを駆動するように構成すると、これにより、防爆区域（非危険区域）の機関室から循環用ポンプを駆動することになるので、非防爆仕様の駆動源を用いることができる。
　また、上記の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船において、ＮＧＨの再ガス化で発生する分解水を循環水として利用するように構成すると、初期の循環水の保有量は少量で済む。
　また、上記の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船において、揚げ地でＮＧＨを再ガス化し、再ガス化で発生した分解水を積み地に持ち返ることで、海水バラストを積み込まずに積み地へのバラスト航海を行うことができる。その結果、専用のバラストタンクや、バラスト水処理装置が不要となるため、船内スペースの有効利用ができ、また、コストダウンできる。
　また、上記の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船において、前記ＮＧＨ貨物倉に耐圧構造を持たせて、ＮＧＨ貨物倉内でのガス化圧力を上げるように構成すると、ＮＧＨ輸送船内でガス化されたガスは需要側の要求値に合わせて、ガス圧縮機により圧縮されて供給されるが、このように、ＮＧＨ貨物倉内のガス化圧力を上げることで、大気圧近傍でのガス化に比べて、ガス圧縮機での昇圧を小さくして、ガス圧縮機のサイズを小さくでき、また、動力を少なくすることができる。
　そして、上記の目的を達成するための本発明のＮＧＨ輸送船におけるＮＧＨ再ガス化方法は、ＮＧＨペレットを収容しているＮＧＨ貨物倉内の上部から、ＮＧＨペレットを分解する熱源となる循環水を散水し、該循環水の熱により分解して発生したＮＧＨの分解ガスを前記ＮＧＨ貨物倉の上部に設けたガス排出配管から導出すると共に、前記ＮＧＨ貨物倉内の循環水を開口部から循環水降下管内に導入して、前記ＮＧＨ貨物倉の底よりも下に配置された排水配管に導出して、該排水配管に導出された循環水を循環水用配管と循環用ポンプにより熱交換器に循環させて、該熱交換器において循環水と海水との間で熱交換させて、循環水の温度を上昇させて、再び、前記ＮＧＨ貨物倉の上部から散水することを特徴とする方法である。
　ＮＧＨペレット層に上部から循環水を散水する場合、ＮＧＨ貨物倉の上部から投入されたＮＧＨペレットを分解する熱源である循環水が、ＮＧＨペレット層で凍結して、ＮＧＨペレット層にほとんど浸透しないで、ＮＧＨペレット層の上部に滞留する可能性があるが、このような場合でも滞留した循環水をＮＧＨ貨物倉の内部に設けた循環水降下管を通過させてＮＧＨ貨物倉の底部よりも下に降下させて、循環水降下管の下部に接続する排水配管からＮＧＨ貨物倉の外部の循環水用配管に導くことができる。
　本発明の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船、及び、ＮＧＨ輸送船におけるＮＧＨ再ガス化方法によれば、ＮＧＨを分解する熱源である循環水が、ＮＧＨペレット層で凍結して、ＮＧＨペレット層に殆ど浸透しないで、ＮＧＨペレット層の上部に滞留する場合があるが、この場合でも滞留した循環水をＮＧＨ貨物倉の内部に設けた鉛直方向の循環水降下管（縦穴）を通過させてＮＧＨ貨物倉の底部よりも下に降下させて、循環水降下管の下部に接続する排水配管からＮＧＨ貨物倉の外部の循環水用配管に導くことができる。
　これにより、循環水降下管を通してＮＧＨ貨物倉の上部から散水された循環水がＮＧＨ貨物倉の底部の排水配管へ排水されるため、ＮＧＨペレット層の上部に循環水が滞留してオーバーフローすることを防ぐことができる。その結果、ＮＧＨ輸送船の船倉に搭載されているＮＧＨを循環水を用いて簡単な構造で効率良く再ガス化できる。
　更に、本発明の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船、及び、ＮＧＨ輸送船におけるＮＧＨ再ガス化方法は、再ガス化しないでＮＧＨペレットのまま揚げ荷する機械式荷役装置を備えたＮＧＨ輸送船においても、この機械式荷役装置や陸上側の揚げ荷荷役装置が故障した時の緊急時のガス化用として利用できる。
図１は、本発明に係る実施の形態の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船の構成を示す側面断面図である。 図２は、図１の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船の構成を示す平面図である。 図３は、ＮＧＨ貨物倉部分を拡大した側面断面図である。 図４は、ＮＧＨ貨物倉部分を拡大した正面断面図である。
　以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態の再ガス化可能なＮＧＨ（天然ガスハイドレート）輸送船、及び、ＮＧＨ輸送船におけるＮＧＨ再ガス化方法について説明する。　　　
　図１及び図２に示すように、本発明に係る実施の形態の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船１は、船底２と船側外板３と上甲板４とで囲われた船内スペースの後部に機関室５を設け、この機関室５内に設けたエンジン（図示しない）で駆動されるプロペラ６を船尾に設けている。この船尾のプロペラ６の後に舵７を備え、また、機関室５の上方に船橋を有する居住区８が設けられている。　図１及び図２に示すように、船内スペースの機関室５の前方に、ＮＧＨペレットを収容するＮＧＨ貨物倉１０が、複数設けられる。図１及び図２では、横方向（船幅方向）に左右各１で２列、前後方向（船長方向）に５個（ＮＯ．１～ＮＯ．５）で計１０個のＮＧＨ貨物倉１０が設けられている。
　図１～図４に示すように、このＮＧＨ貨物倉１０の上部にＮＧＨペレットの分解ガスを導出するガス排出配管１１を設けると共に、このガス排出配管１１が接続されるガス排出用本管１２を設けて、このガス排出用本管１２をガス圧縮機（図示しない）を介して、陸上側の揚げ荷配管に接続可能に設ける。そして、揚げ荷役時には、ＮＧＨ貨物倉１０で分解した天然ガスをガス排出配管１１とガス排出用本管１２を経由してガス圧縮機により圧送して陸上側の揚げ荷配管に揚げ荷できるように構成する。
　また、各ＮＧＨ貨物倉１０の上部にＮＧＨペレットを分解する熱源となる循環水を散水する循環水散水装置１３を設ける。この循環水散水装置１３は、循環水供給用配管１４を介して上部の循環水用配管１５に接続される。
　そして、本発明においては、ＮＧＨ貨物倉１０の内部に、循環水降下管１６を設ける。この循環水降下管１６は、予め設定した粒径よりも大きなＮＧＨペレットが侵入しない開口部１６ａを有して形成され、この開口部１６ａからＮＧＨ貨物倉１０内の循環水をＮＧＨ貨物倉１０の底部１０ａよりも下に配置された排水配管１７を経由して下部の循環水用配管１８に導くように構成される。
　なお、この循環水降下管は、ＮＧＨ貨物倉内のＮＧＨペレットの分解に伴ってＮＧＨペレット層が低下した場合でも、ＮＧＨペレット層の上部の循環水を循環水降下管１６内に導入できるように、開口部１６ａを循環水降下管１６の上下方向の複数の位置に設ける。　　　
　更に、機関室５とこの機関室５の前方のＮＧＨ貨物倉１０との間に区画を設けてポンプ室２０とし、このポンプ室２０に、ＮＧＨペレットを分解する熱源となる循環水に熱を供給する熱交換器２２と、循環水をＮＧＨ貨物倉１０と熱交換器２２との間を循環させるための循環用ポンプ２１を配管で接続して設ける。その上、機関室５に設けた駆動源により、循環用ポンプ２１を駆動するように構成すると、これにより、防爆区域の機関室５から循環用ポンプ２１を駆動することになるので、駆動源を非防爆仕様にすることができる。　　　
　また、この循環用ポンプ２１に下部の循環水用配管１８が接続され、熱交換器２２に上部の循環水用配管１５が接続される。なお、熱交換器２２に下部の循環水用配管１８を接続し、循環用ポンプ２１に上部の循環水用配管１５を接続する構成でもよい。また、熱交換器２２は循環用ポンプと同一区画でなく、船上に設けたガス機器室に設置してもよい。
　次に、この構成の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船１等で行われるＮＧＨ再ガス化方法について説明する。このＮＧＨ輸送船におけるＮＧＨ再ガス化方法は、ＮＧＨペレットをガス化してガスの状態で揚げ荷する際に行われるＮＧＨ再ガス化方法であり、循環用ポンプ２１を運転して、ＮＧＨペレットを収容しているＮＧＨ貨物倉１０内の上部から、ＮＧＨペレットを分解する熱源となる海水温度程度の循環水を、循環水供給用配管１４の先端の循環水散水装置１３から散水し、この循環水の熱により分解して発生したＮＧＨの分解ガスをＮＧＨ貨物倉１０の上部に設けたガス排出配管１１から導出する。なお、循環水の温度と投入量により、ＮＧＨ貨物倉１０内におけるガス化量をコントロールすることができる。なお、ＮＧＨ分解によって発生する分解水を循環水として使用できるので、最初の循環水は少量でもよい。
　それと共に、ＮＧＨ貨物倉１０内の循環水を開口部１６ａから循環水降下管１６内に導入して、ＮＧＨ貨物倉１０の底部１０ａよりも下に配置された排水配管１７に導出して、この排水配管１７に導出された循環水を下部の循環水用配管１８に送る。この場合に、大きな粒径のＮＧＨペレットが排水配管１７から下部の循環水用配管１８から侵入して、この中でＮＧＨペレットがガス化して、ガス化した天然ガスが循環用ポンプ２１に搬送されると、循環用ポンプ２１の性能が著しく低下するので、これを防止するために、循環水降下管１６内でガス化しきるような小さな粒径のＮＧＨペレットしか開口部１６ａ通過させないようにすることが好ましく、開口部１６ａを、予め設定した粒径よりも大きなＮＧＨペレットが侵入しない構造に形成することが好ましい。
　この下部の循環水用配管１８に送られた循環水は、循環用ポンプ２１により熱交換器２２に循環され、この熱交換器２２において海水との間で熱交換する。この熱交換により温度が上昇した循環水は、再び、上部の循環水用配管１５を経由して循環水供給用配管１４の先端の循環水散水装置１３からＮＧＨ貨物倉１０内に散水される。
　これを繰り返すことにより、循環水を介して、ＮＧＨ貨物倉１０内のＮＧＨペレットに海水の持つ熱エネルギーを伝達し、ＮＧＨペレットを分解することができる。ＮＧＨ貨物倉１０内のＮＧＨペレットが全部分解し終わると、循環用ポンプ２１を停止して、揚げ荷役を終了する。なお、循環用ポンプ２１は循環水の循環に用いられるが、熱交換器２２に海水を供給するためのポンプを別に設けて、再ガス化中は、循環水に海水の持つ熱エネルギーを伝達し続ける必要がある。
　また、ＮＧＨ輸送船１内でガス化されたガスは需要側の要求値に合わせて、ガス圧縮機により圧縮されて供給されるが、ＮＧＨ貨物倉１０に耐圧構造を持たせて、ＮＧＨ貨物倉１０内でのガス化圧力を上げるように構成する。これにより、ＮＧＨ輸送船１内のＮＧＨ貨物倉１０内のガス化圧力を大気圧より上げることで、大気圧近傍でのガス化に比べて、ガス圧縮機での昇圧を小さくして、ガス圧縮機のサイズを小さくでき、また、動力を少なくすることができる。
　また、陸上で必要とされるガス圧力は５ＭＰａ（ゲージ圧）程度であるため、大気圧でガス化した場合には大気圧から５ＭＰａ（ゲージ圧）程度へガス圧縮機によって昇圧する必要があるが、例えば、ＮＧＨ貨物倉１０を０．４ＭＰａ（ゲージ圧）でガス化するように構成すると、圧力比で約５０の昇圧分を３段階で昇圧した場合の１段分（3√５０＝３．６８）に相当する値であり、この圧力までＮＧＨ貨物倉１０内のガス化圧力を昇圧することにより、ガス圧縮機の動力を約１／３とすることができる。
　上記の構成の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船１、及び、ＮＧＨ輸送船におけるＮＧＨ再ガス化方法によれば、ＮＧＨを分解する熱源である循環水が、ＮＧＨペレット層で凍結して、ＮＧＨペレット層に殆ど浸透しないで、ＮＧＨペレット層の上部に滞留する場合があるが、この場合でも滞留した循環水をＮＧＨ貨物倉１０の内部に設けた鉛直方向の循環水降下管１６を通過させてＮＧＨ貨物倉１０の底部１０ａよりも下に降下させて、循環水降下管１６の下部に接続する排水配管１７からＮＧＨ貨物倉１０の外部の循環水用配管１８に導くことができる。
　これにより、循環水降下管１６による循環水の排水経路が確保されるため、ＮＧＨペレット層上部における循環水の凍結による流路閉鎖と排水不良を防ぐことができ、また、循環水降下管１６を通してＮＧＨ貨物倉１０の上部から散水された循環水をＮＧＨ貨物倉１０の底部１０ａより下の排水配管１７へ排水できるため、ＮＧＨペレット層の上部に循環水が滞留してオーバーフローすることを防ぐことができる。
　その結果、循環水を用いて、再ガス化可能なＮＧＨ輸送船１のＮＧＨ貨物倉１０に搭載されているＮＧＨペレットを効率良く再ガス化できる。
　つまり、簡単な構成で、熱交換器を通過することにより、海水と熱交換して得られる海水温程度の低温熱源となる循環水を、ＮＧＨ貨物倉１０の上部から散水し、この散水した循環水をＮＧＨ貨物倉１０内に設けた鉛直方向に設けられた循環水降下管１６を通してＮＧＨ貨物倉１０の底部１０ａに導き、ＮＧＨ貨物倉１０の底部１０ａよりＮＧＨ貨物倉１０の外部に設けた熱交換器２２に導くことで、ＮＧＨペレットを、簡単な構成で、安定して効率良く再ガス化することができる。
　本発明の本発明の再ガス化可能なＮＧＨ（天然ガスハイドレート）輸送船、及び、ＮＧＨ輸送船におけるＮＧＨ再ガス化方法によれば、ＮＧＨ輸送船のＮＧＨ貨物倉内のＮＧＨペレットを、簡単な構成で、安定して効率良く再ガス化することができるので、ＮＧＨ輸送船に利用することができる。また、再ガス化しないでＮＧＨペレットのまま揚げ荷する機械式荷役装置を備えたＮＧＨ輸送船においても、この機械式荷役装置や陸上側の揚げ荷荷役装置が故障した時の緊急時のガス化用として利用できる。
　１　再ガス化可能なＮＧＨ輸送船
　５　機関室
１０　ＮＧＨ貨物倉
１０ａ　底部
１１　ガス排出配管
１２　ガス排出用本管
１３　循環水散水装置
１４　循環水供給用配管
１５　上部の循環水用配管
１６　循環水降下管
１６ａ　開口部
１７　排水配管
１８　下部の循環水用配管
２０　ポンプ室
２１　循環用ポンプ
２２　熱交換器

Claims (6)

  1. 　ＮＧＨペレットを収容するＮＧＨ貨物倉と、ＮＧＨペレットを分解する熱源となる循環水に熱を供給する熱交換器と、循環水を前記ＮＧＨ貨物倉と前記熱交換器との間を循環させるための循環水用配管と循環用ポンプを備えると共に、
    　前記ＮＧＨ貨物倉の上部に、ＮＧＨペレットの分解ガスを導出するガス排出配管と、循環水を散水する循環水散水装置を設け、
    　更に、前記ＮＧＨ貨物倉の内部に、開口部から前記ＮＧＨ貨物倉内の循環水を前記ＮＧＨ貨物倉の底部よりも下に配置された排水配管を経由して前記循環水用配管に導く循環水降下管を設けたことを特徴とする再ガス化可能なＮＧＨ輸送船。
  2. 　前記熱交換器及び前記循環用ポンプを機関室と該機関室の前方のＮＧＨ貨物倉との間に設けた区画に配置すると共に、該区画に隣接する機関室もしくは電動機室の非危険区画に設けた駆動源により前記循環用ポンプを駆動することを特徴とする請求項１に記載の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船。
  3. 　ＮＧＨの再ガス化で発生する分解水を循環水として利用することを特徴とする請求項１又は２に記載の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船。
  4. 　揚げ地でＮＧＨを再ガス化し、再ガス化で発生した分解水を積み地に持ち返ることで、海水バラストが不要となることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船。
  5. 　前記ＮＧＨ貨物倉に耐圧構造を持たせて、ＮＧＨ貨物倉内でのガス化圧力を上げることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の再ガス化可能なＮＧＨ輸送船。
  6. 　ＮＧＨペレットを収容しているＮＧＨ貨物倉内の上部から、ＮＧＨペレットを分解する熱源となる循環水を散水し、
    　該循環水の熱により分解して発生したＮＧＨの分解ガスを前記ＮＧＨ貨物倉の上部に設けたガス排出配管から導出すると共に、
    　前記ＮＧＨ貨物倉内の循環水を開口部から循環水降下管内に導入して、前記ＮＧＨ貨物倉の底よりも下に配置された排水配管に導出して、
    　該排水配管に導出された循環水を循環水用配管と循環用ポンプにより熱交換器に循環させて、該熱交換器において循環水と海水との間で熱交換させて、循環水の温度を上昇させて、再び、前記ＮＧＨ貨物倉の上部から散水することを特徴とするＮＧＨ輸送船におけるＮＧＨ再ガス化方法。
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