(57)【要約】【課題】  ＮＧＨペレットを管路で長距離移送することが可能な装置や方法がない。【解決手段】  ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットを安定した状態に冷却して貯蔵するガスハイドレート貯蔵タンク２を設け、ガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却したスラリー媒体３を前記貯蔵タンク２に供給するスラリー媒体供給ポンプ５を設け、前記ガスハイドレート貯蔵タンク２のガスハイドレートペレット供給口に、前記スラリー媒体供給ポンプ５で供給するスラリー媒体３を供給口上部で放射状に放出するノズルと、この供給口から供給するガスハイドレートペレットの排出方向に向けてスラリー媒体３を放出するノズルとを備えた混合器１０を設け、この混合器１０で混合したガスハイドレートペレットスラリーを輸送管１７に管路移送するスラリーポンプ１２を設けている。【選択図】  図１
2006153120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットを安定した状態で貯蔵するガスハイドレート貯蔵タンクを設け、該ガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却したスラリー媒体を前記貯蔵タンクに供給するスラリー媒体供給ポンプを設け、前記ガスハイドレート貯蔵タンクのガスハイドレートペレット供給口に、前記スラリー媒体供給ポンプで供給するスラリー媒体を該供給口上部で放射状に放出するノズルと、該供給口から供給するガスハイドレートペレットの排出方向に向けてスラリー媒体を放出するノズルとを備えた混合器を設け、該混合器で混合したガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するスラリーポンプを設けたガスハイドレートペレット移送装置。
【請求項２】
ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するスラリーポンプを設け、該スラリーポンプの下流側において該スラリーポンプで管路移送するガスハイドレートペレットスラリー中にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体を混入する圧縮機を設け、該圧縮機で管路内のガスハイドレートペレットスラリー中に高圧気体を混入させてガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するようにしたガスハイドレートペレット移送装置。
【請求項３】
ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するスラリーポンプと、該ガスハイドレートペレットスラリーを移送する複数の押出し管と、該複数の押出し管にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体をそれぞれ圧入する圧縮機とを設け、前記スラリーポンプで複数の押出し管にガスハイドレートペレットスラリーを移送する操作と、前記圧縮機で複数の押出し管内のガスハイドレートペレットスラリー中に高圧気体を圧入する操作とを所定間隔で交互に行い、該ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧気体を所定位置で交互に押出し管から排出するように構成したガスハイドレートペレット移送装置。
【請求項４】
請求項３記載のガスハイドレートペレット移送装置において、
前記ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧気体を所定位置で押出し管から排出した後の管路内のガスハイドレートペレットスラリー中に、ガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体を混入させてガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するように構成したガスハイドレートペレット移送装置。
【請求項５】
ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するスラリーポンプと、該ガスハイドレートペレットスラリーを移送する複数の押出し管と、該複数の押出し管にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧液体をそれぞれ圧入するポンプとを設け、前記スラリーポンプで複数の押出し管にガスハイドレートペレットスラリーを移送する操作と、前記ポンプで複数の押出し管内のガスハイドレートペレットスラリー中に高圧液体を圧入する操作とを所定間隔で交互に行い、該ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧液体を所定位置で交互に押出し管から排出するように構成したガスハイドレートペレット移送装置。
【請求項６】
請求項５記載のガスハイドレートペレット移送装置において、
前記押出し管を少なくとも３本で構成したガスハイドレートペレット移送装置。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか１項に記載のガスハイドレートペレット移送装置において、
前記スラリーポンプで管路移送するガスハイドレートペレットスラリーを、前記請求項１記載のガスハイドレートペレット移送装置でスラリー化するように構成したガスハイドレートペレット移送装置。
【請求項８】
ガスハイドレートペレットスラリーをガスハイドレートペレットとスラリー媒体とに分離する分離器と、該分離器で分離したガスハイドレートペレットを安定した状態で貯蔵するガスハイドレート貯蔵タンクと、該分離したスラリー媒体を貯蔵するスラリー媒体タンクとを設け、前記分離器で、前記請求項１〜７のいずれか１項に記載のガスハイドレートペレット移送装置で管路移送したガスハイドレートペレットスラリーを分離するように構成したガスハイドレートペレット移送装置。
【請求項９】
請求項８記載のガスハイドレートペレット移送装置において、
前記スラリー媒体タンクに貯蔵したスラリー媒体を前記ガスハイドレートペレットをスラリー化する時に混合するスラリー媒体として再利用するための管路とスラリー媒体移送ポンプとを設けたガスハイドレートペレット移送装置。
【請求項１０】
ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーをスラリーポンプで管路移送するとともに、該管路内のガスハイドレートペレットスラリー中にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体を混入してガスハイドレートペレットを管路移送するようにしたガスハイドレートペレット移送方法。
【請求項１１】
ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーを複数の押出し管に移送する操作と、該複数の押出し管内のガスハイドレートペレットスラリー中にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体を圧入する操作とを交互に行って該高圧気体の圧力でガスハイドレートペレットスラリーを複数の押出し管で移送し、該ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧気体を所定位置で押出し管から交互に排出するようにしたガスハイドレートペレット移送方法。
【請求項１２】
請求項１１記載のガスハイドレートペレット移送方法において、
前記ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧気体を所定位置で押出し管から排出した後の管路内のガスハイドレートペレットスラリー中に、ガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体を混入させてガスハイドレートペレットスラリーを移送するようにしたガスハイドレートペレット移送方法。
【請求項１３】
ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーを複数の押出し管に移送する操作と、該複数の押出し管内のガスハイドレートペレットスラリー中にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧液体を圧入する操作とを交互に行って該高圧液体の圧力でガスハイドレートペレットスラリーを複数の押出し管で移送し、該ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧液体を所定位置で押出し管から交互に排出するようにしたガスハイドレートペレット移送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、天然ガス等のガスハイドレートをペレット化した後にスラリー移送する装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、天然ガスを例にすると、天然ガス田（天然ガス採掘地）のある産出地から消費地まで輸送する場合、輸送距離が短い場合にはパイプライン輸送され、輸送距離が長い場合には天然ガスを超低温（マイナス１６２℃）のＬＮＧ（Liquefied Natural Gas：液化天然ガス）として、ＬＮＧ船にて輸送する方法が一般的に行われている。
【０００３】
しかし、天然ガスを超低温のＬＮＧとして運ぶ場合には、その液化設備、輸送設備、再ガス化設備に大規模な初期投資を必要とすることから、現在では非常に大規模な天然ガス田のみしか開発対象とされていないので、世界中に非常に多くの中小規模天然ガス田が未開発の状態で残っている。
【０００４】
一方、近年、天然ガス等のガスハイドレート（以下の説明では、天然ガスハイドレート（Natural Gas Hydrate：「ＮＧＨ」という。）の自己保存効果が公表され、この自己保存効果により、天然ガスをＮＧＨとして輸送・貯蔵する技術が、ＬＮＧでは設備採算的に開発が難しいとされている中小規模天然ガス田を開発できる可能性がある技術として注目されている。
【０００５】
このＮＧＨは、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、純粋なメタンハイドレートでは、水分子のカゴの中に入るガス分子の占有率を考慮すると、通常、固体のメタンハイドレート１ｍ3 中の成分は、メタンガス約１５０ｍ3 と水０．７９ｍ3 といわれている。また、このＮＧＨが大気圧下で安定化するのはマイナス８０℃といわれている。
【０００６】
また、ＬＮＧの１ｍ3 は約６００ｍ3 に相当する天然ガスを包含するが、ＮＧＨの場合は固体であるためその貨物充填率によって異なるがＮＧＨ貨物１ｍ3 でＬＮＧの１／４〜１／６に相当する天然ガスを包含しており、比重は、ＬＮＧの０．４２〜０．４７程度に対して、ＮＧＨの見掛け比重は０．６２〜０．９０程度（空隙率３０％〜０％に相当する値）である。
【０００７】
このようなＮＧＨの自己保存効果とは、このＮＧＨがマイナス８０℃よりも高い温度となって溶けたとしても、そのＮＧＨが溶けてできた表面の水が凍結して氷となってＮＧＨを断熱保護する現象であるといわれており、ＮＧＨの状態図によれば、この自己保存効果によって、常圧下の氷点下温度、例えば約マイナス２０℃でもＮＧＨの分解・解離が抑制される、というものである。
【０００８】
そのため、ＮＧＨの場合にはＬＮＧのような超低温の設備を必要としないので、設備面で大幅なコスト削減が可能となり、前記したように中小規模天然ガス田を開発できる可能性がある技術として、近年、注目されている。
【０００９】
この種の従来技術として、積荷地でガスハイドレートを輸送容器に収め、その輸送容器の温度を保ちながら輸送船に積込んで輸送し、揚荷地でその輸送容器を荷揚げする天然ガスの輸送方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
また、他の従来技術として、ガスハイドレートをペレット状にして、コンベア等で機械搬送しようとしたものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【００１１】
さらに、他の従来技術として、ペレット状のガスハイドレートを圧力タンクから供給される加圧ガスで気体搬送しようとしたものもある（例えば、特許文献３参照。）。
【００１２】
また、他の従来技術として、ペレット状のガスハイドレートペレットをスラリー母液と混合させてスラリー状にして移送するものもある（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３４３７９８号公報（第４頁、図２）
【特許文献２】特開２００３−１７０８９２号公報（第４頁、図２）
【特許文献３】特開２００３−１７０８９１号公報（第４−５頁、図２）
【特許文献４】特開２００３−１７１６７８号公報（第４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、ＮＧＨの貨物単位容積当たり重量は、その貨物充填率にもよるがＬＮＧの１．４〜２．０倍程度となるため、ＬＮＧ輸送船と同程度に相当する天然ガスをＮＧＨ化して輸送しようとすれば、ＮＧＨ輸送船はＬＮＧ輸送船よりも必然的に大きな容積が必要となり、また重量増加によって所要喫水も大きくなるので、既存の岸壁に接岸するのが難しくなる。しかも、ＮＧＨの場合には液体貨物のように沖合からパイプラインで搬送することもできないので、輸送船で輸送する場合の移送が難しい。
【００１４】
しかも、図１２のガスハイドレートをペレット移送する適用例を示す構成の模式図のように、天然ガス田１００のある生産地に設けられたＮＧＨ製造設備１０１を積荷地とし、その天然ガスの消費地に設けられた再ガス化設備１０２を揚荷地とした場合、例えば、積荷地における天然ガス田１００とＮＧＨ製造設備１０１との間の距離や、このＮＧＨ製造設備１０１のＮＧＨ製造装置１０３で製造したＮＧＨペレットを貯蔵するＮＧＨ貯蔵タンク１０４からＮＧＨ輸送船１０５のＮＧＨ貯蔵タンク１０６までの距離Ｌ１が離れている場合、また、揚荷地においてＮＧＨ輸送船１０５のＮＧＨ貯蔵タンク１０６から再ガス化設備１０２のＮＧＨ貯蔵タンク１０７までの距離Ｌ２が離れている場合等、設備の設置条件や港湾設備事情等により、移送距離Ｌ１，Ｌ２等が近距離から場合によっては数ｋｍの長距離になる場合があり、その移送距離間でのＮＧＨの移送が難しい。つまり、積荷地でも揚荷地でも、海域の状態や設備の条件等によって、ＮＧＨペレットを移送しなければならない距離が大幅に変動し、その移送距離間でＮＧＨを安定して移送するのは難しい。
【００１５】
なお、前記特許文献１では、輸送容器をハンドリングできるような大型クレーンを備えた積荷施設と揚荷施設とが必要になり、移送距離が長くなった場合には、輸送容器をクレーン位置まで、あるいは冷凍貯蔵施設まで運ぶ別の移送手段が必要となり、大幅な設備費用の増加を招く。また、可燃性のＮＧＨを容器毎ハンドリングするので、作業に多くの時間がかかる。
【００１６】
また、前記特許文献２では、ＮＧＨは分解すると天然ガスが発生するため、この分解を抑制し、また発生ガスの拡散を防止するためには機械搬送装置全体をマイナス数十℃に保つ密閉構造とする必要があるため難しく、移送距離が長くなった場合には装置が大掛かりなものとなる。また機械搬送の場合には貨物の集合、分配、経路変更部で装置が複雑化する。
【００１７】
さらに、前記特許文献３のように気体搬送しようとすると、気体の運動エネルギーで搬送物を搬送することができる気体速度が必要となるため、管内の気体速度を数十ｍ／ｓの気体速度に抑えて搬送物の終速度（浮遊速度）の数倍となるようにするためには、ＮＧＨペレットのサイズが制約を受けることになる。しかも、ＮＧＨペレットを気体搬送するためにはマイナス数十℃の気体を供給しなければならないとともに、終速度は搬送物の径が大きくなるにつれて大きくなるため、数ｃｍ径のＮＧＨペレットのように大きな固体物を気体搬送することは困難である。
【００１８】
また、前記特許文献４では、ポンプ下流側の配管中にタンクからペレットを落とし込んでスラリー化する方法が示されているが、この構成では前記したようにＮＧＨペレットの移送距離が長い場合には、輸送管路中の抵抗による背圧がタンクの出口側に作用することになるため、落とし込みでのスラリー化は困難となり、ＮＧＨペレットの長距離輸送は困難となる。
【００１９】
そこで、本願発明は、ＮＧＨペレットを安定して移送することが可能な装置と方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記目的を達成するために、本願発明のガスハイドレートペレット移送装置は、ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットを安定した状態で貯蔵するガスハイドレート貯蔵タンクを設け、該ガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却したスラリー媒体を前記貯蔵タンクに供給するスラリー媒体供給ポンプを設け、前記ガスハイドレート貯蔵タンクのガスハイドレートペレット供給口に、前記スラリー媒体供給ポンプで供給するスラリー媒体を該供給口上部で放射状に放出するノズルと、該供給口から供給するガスハイドレートペレットの排出方向に向けてスラリー媒体を放出するノズルとを備えた混合器を設け、該混合器で混合したガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するスラリーポンプを設けている。このようにガスハイドレート貯蔵タンクの供給口でスラリー媒体を放出して混合するので、ガスハイドレート貯蔵タンクのガスハイドレートペレット出口部でガスハイドレートペレットの安定したスラリー化を図って管路移送することができる。
【００２１】
また、ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するスラリーポンプを設け、該スラリーポンプの下流側において該スラリーポンプで管路移送するガスハイドレートペレットスラリー中にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体を混入する圧縮機を設け、該圧縮機で管路内のガスハイドレートペレットスラリー中に高圧気体を混入させてガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するようにしている。このようにすれば、高圧気体による管路長単位長さ当りの管路摩擦抵抗を低減させることによる長距離移送を図ることができる。
【００２２】
さらに、ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するスラリーポンプと、該ガスハイドレートペレットスラリーを移送する複数の押出し管と、該複数の押出し管にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体をそれぞれ圧入する圧縮機とを設け、前記スラリーポンプで複数の押出し管にガスハイドレートペレットスラリーを移送する操作と、前記圧縮機で複数の押出し管内のガスハイドレートペレットスラリー中に高圧気体を圧入する操作とを所定間隔で交互に行い、該ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧気体を所定位置で交互に押出し管から排出するように構成してもよい。このようにすれば、高圧気体の圧力でガスハイドレートペレットスラリーを強制的に長距離移送することができる。
【００２３】
また、このガスハイドレートペレット移送装置において、前記ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧気体を所定位置で押出し管から排出した後の管路内のガスハイドレートペレットスラリー中に、ガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体を混入させてガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するように構成すれば、この高圧気体による管路長単位長さ当りの管路摩擦抵抗の低減によりさらなる長距離移送を図ることができる。
【００２４】
さらに、ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーを管路移送するスラリーポンプと、該ガスハイドレートペレットスラリーを移送する複数の押出し管と、該複数の押出し管にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧液体をそれぞれ圧入するポンプとを設け、前記スラリーポンプで複数の押出し管にガスハイドレートペレットスラリーを移送する操作と、前記ポンプで複数の押出し管内のガスハイドレートペレットスラリー中に高圧液体を圧入する操作とを所定間隔で交互に行い、該ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧液体を所定位置で交互に押出し管から排出するように構成してもよい。このようにすれば、ガスハイドレートペレットスラリーを高圧液体で連続的に強制移送することができる。
【００２５】
また、このガスハイドレートペレット移送装置において、前記押出し管を少なくとも３本で構成すれば、ガスハイドレートペレットスラリーを非圧縮性の高圧液体で連続的に強制移送することができる。
【００２６】
その上、これらのガスハイドレートペレット移送装置において、前記スラリーポンプで管路移送するガスハイドレートペレットスラリーを、前記した混合器を設けたガスハイドレートペレット移送装置でスラリー化するように構成すれば、ガスハイドレートペレットの安定したスラリー化から長距離移送までを含めて安定して行うことができる。
【００２７】
さらに、ガスハイドレートペレットスラリーをガスハイドレートペレットとスラリー媒体とに分離する分離器と、該分離器で分離したガスハイドレートペレットを安定した状態で貯蔵するガスハイドレート貯蔵タンクと、該分離したスラリー媒体を貯蔵するスラリー媒体タンクとを設け、前記分離器で、前記いずれかのガスハイドレートペレット移送装置で管路移送したガスハイドレートペレットスラリーを分離するように構成すれば、ガスハイドレートペレットをスラリー化して移送した後に、そのガスハイドレートペレットスラリーをガスハイドレートペレットとスラリー媒体とに分離して貯蔵することができる。
【００２８】
また、このガスハイドレートペレット移送装置において、前記スラリー媒体タンクに貯蔵したスラリー媒体を前記ガスハイドレートペレットをスラリー化する時に混合するスラリー媒体として再利用するための管路とスラリー媒体移送ポンプとを設ければ、閉回路でスラリー媒体の有効利用を図ることができる。
【００２９】
一方、本願発明のガスハイドレートペレット移送方法は、ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーをスラリーポンプで管路移送するとともに、該管路内のガスハイドレートペレットスラリー中にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体を混入してガスハイドレートペレットを管路移送するようにしている。
【００３０】
また、ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーを複数の押出し管に移送する操作と、該複数の押出し管内のガスハイドレートペレットスラリー中にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体を圧入する操作とを交互に行って該高圧気体の圧力でガスハイドレートペレットスラリーを複数の押出し管で移送し、該ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧気体を所定位置で押出し管から交互に排出するようにしてもよい。
【００３１】
さらに、このガスハイドレートペレット移送方法において、前記ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧気体を所定位置で押出し管から排出した後の管路内のガスハイドレートペレットスラリー中に、ガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧気体を混入させてガスハイドレートペレットスラリーを移送するようにしてもよい。
【００３２】
また、ガスハイドレートをペレット化したガスハイドレートペレットに所定温度に冷却したスラリー媒体を混合してスラリー移送可能にしたガスハイドレートペレットスラリーを複数の押出し管に移送する操作と、該複数の押出し管内のガスハイドレートペレットスラリー中にガスハイドレートを安定した状態に保つ温度に冷却した高圧液体を圧入する操作とを交互に行って該高圧液体の圧力でガスハイドレートペレットスラリーを複数の押出し管で移送し、該ガスハイドレートペレットスラリー間に圧入した高圧液体を所定位置で押出し管から交互に排出するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３３】
本願発明は、以上説明したような手段により、ガスハイドレートペレットをスラリー化して移送距離に応じて管路移送することができ、ガスハイドレートペレットの安定した移送が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、全て前述した図１２の左側に示す積荷地においてＮＧＨ製造設備１０１のＮＧＨ貯蔵タンク１０４からＮＧＨ輸送船１０５のＮＧＨ貯蔵タンク１０６にＮＧＨペレットを移送する場合、又は右側に示す揚荷地においてＮＧＨ輸送船１０５のＮＧＨ貯蔵タンク１０６から再ガス化設備１０２のＮＧＨ貯蔵タンク１０７にＮＧＨペレットを移送する場合、の両方に適用可能である。
【００３５】
図１は本願発明の第１実施形態に係るガスハイドレートペレット移送装置を示す構成図であり、図２は図１に示すガスハイドレートペレット移送装置の混合器を示す側面視の断面図、図３は図１に示す積込まれる側のガスハイドレート貯蔵タンクの断面図である。この第１実施形態は、ＮＧＨペレットスラリーをスラリーポンプ方式によって移送する例である。
【００３６】
図１に示すように、左側の積込み側にはペレット化したＮＧＨペレット１を貯蔵するためのＮＧＨ貯蔵タンク２が設けられており、例えば、前述した図１２に示すＮＧＨ製造装置等でペレット化されたＮＧＨペレット１が貯蔵されている。このＮＧＨ貯蔵タンク２は、タンク方式や防熱方式等は特に限定されず、ＮＧＨペレットを安定して貯蔵できる構成であればよい。また、ＮＧＨペレット１としては、例えば、５〜５０ｍｍ程度の粒径に形成されている。
【００３７】
このＮＧＨ貯蔵タンク２に貯蔵されたＮＧＨペレット１に混合するスラリー媒体３を供給するスラリー媒体タンク４と、このスラリー媒体タンク４からスラリー媒体３を供給するスラリー媒体供給ポンプ５と、そのスラリー媒体３をＮＧＨを安定した状態に保つ温度に冷却する冷却器６とが設けられている。これらはスラリー媒体供給管７によって接続されており、このスラリー媒体供給管７には開閉弁８が設けられている。このスラリー媒体３としては、マイナス２０℃前後で液体の状態を保つ、ナフサや航空機用ケロシン、灯油等が好ましく、軽油やジメチルエーテル等も用いることができる。
【００３８】
このスラリー媒体タンク４から供給されるスラリー媒体３は、ＮＧＨ貯蔵タンク２の上部に設けられたシャワー９と、下部に設けられた混合器１０とから供給されてＮＧＨペレット１と混合させるように構成されている。
【００３９】
そして、このＮＧＨ貯蔵タンク２の下部に設けられたＮＧＨペレットスラリー供給管１１にスラリーポンプ１２が設けられている。このスラリーポンプ１２は、ＮＧＨ貯蔵タンク２の混合器１０で混合されたＮＧＨペレットスラリーを輸送管１７で所定距離移送できるような揚程を有するものが用いられる。
【００４０】
また、これらのＮＧＨ貯蔵タンク２とスラリー媒体タンク４のタンク上部の気体空間部には天然ガスが満たされているので、荷役時にこれら天然ガスが大気中に放散されるのを防止するために、これらタンク上部の気体空間部を全てクローズド方式で連通させる気体配管１３が設けられている。この気体配管１３には、タンク上部の気体空間部の圧力をほぼ大気圧として一定に保つための圧縮機１４と気体槽１５と冷却器１６とが設けられている。これにより、タンク上部の気体空間部の圧力が所定圧より上がれば、この圧縮機１４で気体配管１３内の気体が圧送されて気体槽１５内に蓄えられ、タンク上部の気体空間部の圧力が所定圧より下がれば、気体槽１５に蓄圧された気体が冷却器１６で所定温度に冷却された後に気体配管１３内に放出されて、所定圧に保たれる。
【００４１】
図２に示すように、前記ＮＧＨ貯蔵タンク２に設けられた混合器１０は、ＮＧＨ貯蔵タンク２の下端に設けられた供給口１８の上部に設けられており、ＮＧＨ貯蔵タンク２の下部でＮＧＨペレット１（図では一部を図示）にスラリー媒体３を混合するように構成されている。この混合器１０には、支柱１９によって支持された傘状構造物２０と、この傘状構造物２０の下部から半径方向外側に向けて放射状に設けられた複数の混合ノズル２１と、前記供給口１８に向けて下向きに設けられた複数の補助ノズル２２とが設けられている。また、これら混合ノズル２１と補助ノズル２２とは、前記スラリー媒体供給管７の端部を前記支柱１９に沿って立ち上げた端部に設けられた円形のノズル管２３，２４に接続されている。
【００４２】
さらに、このスラリー媒体供給管７の端部の供給口１８の位置には、このスラリー媒体供給管７からＮＧＨペレットスラリー供給管１１に向けてスラリー媒体３を噴射する補助ノズル２５が設けられている。この補助ノズル２５と前記補助ノズル２２とを設けることにより、荷役開始時における供給口１８付近にあるＮＧＨペレット１とスラリー媒体３との混合，排出をより確実なものとしている。
【００４３】
一方、右側の積込まれる側には、前記ＮＧＨ貯蔵タンク２から移送されたＮＧＨペレットスラリー２６をＮＧＨペレット１とスラリー媒体３とに分離する分離器２７と、この分離器２７で分離したＮＧＨペレット１を貯蔵するＮＧＨ貯蔵タンク２８とスラリー媒体３を貯蔵するスラリー媒体タンク２９とが設けられている。
【００４４】
前記分離器２７は、ＮＧＨペレットスラリー２６をＮＧＨペレット１とスラリー媒体３とに分離するものであり、スラリー媒体３によって流動化されたＮＧＨペレットスラリー２６を所定の開口を有する分離網３０上を通過させることによって、網上にＮＧＨペレット１、網下にスラリー媒体３を分離するものである。なお、この分離器２７は、このような構成に限定されるものではなく、ＮＧＨペレットスラリー２６をＮＧＨペレット１とスラリー媒体３とに分離できるものであればよい。
【００４５】
また、ＮＧＨ貯蔵タンク２８は、上部に前記分離器２７で分離したＮＧＨペレット１を投入する投入管３１が接続されている。また、下部には、ＮＧＨペレット１とともにタンク内に入ったスラリー媒体３を戻すための液体戻り管３２が設けられている。
【００４６】
図３に示すように、この液体戻り管３２は、下面に網目状膜３３が設けられた液体戻り入口管３４と、この液体戻り入口管３４に入ったスラリー媒体３が上昇する戻り立上り管３５とで構成されている。この戻り立上り管３５は上端がタンク内に開放しており、所定位置（ＮＧＨペレットの最大貯蔵量以下の高さ位置）に、この戻り立上り管３５内を上昇してきたスラリー媒体３を前記スラリー媒体タンク２９に戻すための戻りオーバーフロー管３６が設けられている。なお、この液体戻り管３２によってＮＧＨペレット１とスラリー媒体３とを分離する能力が十分に足りる場合には、前記の分離器２７を省略することも可能である。
【００４７】
この実施形態では、スラリー媒体タンク２９の下部に排出配管３７が設けられ、前記積込み側のスラリー媒体タンク４と接続されている。この排出配管３７を介して、積込まれる側で分離されたスラリー媒体３をスラリー媒体移送ポンプ３８によって積込み側のスラリー媒体タンク４へ送って循環させている。このスラリー媒体３は、循環させないような構成であってもよい。なお、３９は各配管の接続部であり、前述した図１２に示す適用例の場合、ＮＧＨ製造設備１０１のＮＧＨ貯蔵タンク１０４とＮＧＨ輸送船１０５のＮＧＨ貯蔵タンク１０６との間の接続部となる。
【００４８】
また、この実施形態では、これらＮＧＨペレット１やスラリー媒体３の移送ラインは全てクローズド方式で構成されている。
【００４９】
以上のように構成されたガスハイドレートペレット移送装置４０によれば、積込み側のＮＧＨ貯蔵タンク２に貯蔵されたＮＧＨペレット１を、そのＮＧＨ貯蔵タンク２から供給する時にＮＧＨ貯蔵タンク２の下部に設けた混合器１０で確実にスラリー媒体３を混合して管路移送可能なＮＧＨペレットスラリー２６としているので、このＮＧＨペレットスラリー２６はスラリーポンプ１２によってポンプの揚程に応じた管路移送が可能である。
【００５０】
また、移送されたＮＧＨペレットスラリー２６は、分離器２７によってＮＧＨペレット１とスラリー媒体３とに分離され、ＮＧＨペレット１はＮＧＨ貯蔵タンク２８に貯蔵され、スラリー媒体３はスラリー媒体タンク２９からスラリー媒体移送ポンプ３８によって積込み側のスラリー媒体タンク４へ戻される。
【００５１】
このようにして積込み側のＮＧＨ貯蔵タンク２から、積込まれる側のＮＧＨ貯蔵タンク２８にＮＧＨペレット１を安定して移送することができる。
【００５２】
しかも、ＮＧＨペレットスラリー２６を移送する配管１１，１７（ライン）もスラリー媒体の配管７，３７（ライン）も全てクローズド方式の管路を形成しているので、前記冷却器６によって常にマイナス２０℃以下に保たれた少量のスラリー媒体３でＮＧＨペレット１を安定した状態に保ちながらスラリー移送することができる。
【００５３】
なお、この第１実施形態の場合、ＮＧＨ貯蔵タンク２は積込み側の機能のみを備え、ＮＧＨ貯蔵タンク２８は積込まれる側の機能のみを備えているが、これらのＮＧＨ貯蔵タンクに両機能を備えさせれば、前述した図１２に示すようなＮＧＨ輸送船１０５のＮＧＨ貯蔵タンク１０６として積荷地でＮＧＨペレットスラリーを積込み、揚荷地でＮＧＨペレットスラリーを荷揚げする両方を同一のタンクで行うことができる。
【００５４】
図４は本願発明の第２実施形態に係るガスハイドレートペレット移送装置を示す構成図であり、図５は同ガスハイドレートペレット移送装置における圧送部分を示す模式図である。この第２実施形態は、ＮＧＨペレットスラリーを混気圧送方式によって移送する例である。なお、積込まれる側における構成は前述した第１実施形態と同一であるため、同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５５】
図４に示すように、この第２実施形態は、前述した第１実施形態におけるスラリーポンプ１２の下流側において、移送するＮＧＨペレットスラリー２６中に高圧気体を混入させることにより、管路長単位長さ当りの管路摩擦抵抗を低減させてＮＧＨペレットスラリー２６の移送距離を長くした実施形態である。この明細書及び特許請求の範囲の書類中で「高圧気体」とは、ＮＧＨペレットスラリー２６を所定距離管路移送することができる圧力に圧縮された気体であり、移送距離や管路抵抗等に応じて所定圧力に圧縮される。
【００５６】
この高圧気体を混入させるための構成としては、前記冷却用の気体配管１３から気体配管４１ａを分岐させ、この気体配管４１ａに圧縮機４２と冷却器４３と気体槽４４とを設け、圧縮機出口側の高圧気体が流れる混気圧入配管４１ｂを前記輸送管１７に接続させている。この高圧気体には、ＮＧＨペレットスラリー２６を管路移送できる圧力まで圧縮された天然ガス等が用いられる。
【００５７】
図５に示すように、この混気圧入配管４１ｂの輸送管１７との接続部は、ＮＧＨペレットスラリー２６の移送方向Ｒに向けて所定の鋭角で混気圧入配管４１ｂを接続することにより、この混気圧入配管４１ｂから供給する高圧気体４５でＮＧＨペレットスラリー２６を移送方向Ｒに向けて押し出すようにしている。この時、スラリーポンプ１２の吐出力を圧縮機４２の吐出力よりも大きな能力を有するものとすることにより、高圧気体４５を混入させたとしてもＮＧＨペレットスラリー２６が移送方向Ｒに向けて吐出できるようにしている。
【００５８】
また、スラリーポンプ１２はスラリーがポンプの内部を流れるため、ポンプを長寿命で使用しようとすればポンプの構造上、多段ポンプとすることは困難であるので、高揚程ポンプとすることは難しいが、この第２実施形態によれば、スラリーポンプ１２の下流側に高圧気体４５を連続混入させてＮＧＨペレットスラリー２６のプラグ流を形成するので、このプラグ流部分以外は輸送管１７と気体接触となるため、摩擦抵抗は全管路で液体接触する場合に比して非常に小さくなるので、前述した第１実施形態と同じ揚程を有するスラリーポンプを使用したとしても第１実施形態よりもより長距離の移送が可能となる。
【００５９】
さらに、この構成の場合、高圧気体４５の圧力と高圧気体４５が４５ａ，４５ｂと膨張する膨張力によってＮＧＨペレット１とスラリー２６を移送することになるため、ＮＧＨペレットスラリー２６の濃度を前述した第１実施形態より高くしても移送可能であり、移送効率を上げることができる。
【００６０】
このように構成されたガスハイドレートペレット移送装置４６によれば、前記したようにスラリーポンプ１２で移送するＮＧＨペレットスラリー２６中に混入させた高圧気体によって管路長単位長さ当りの管路摩擦抵抗を低減させることができるので、前記第１実施形態におけるガスハイドレートペレット移送装置４０に比べてより長距離移送が可能となる。
【００６１】
なお、この第２実施形態でも、それぞれのＮＧＨ貯蔵タンク２，２８に積込み側の機能と積込まれる側の機能とを備えさせるようにしてもよい。また、他の作用効果は前述した第１実施形態と同一であるため、その詳細な説明は省略する。
【００６２】
図６は本願発明の第３実施形態に係るガスハイドレートペレット移送装置を示す構成図であり、図７(a)〜(d)は、後述する図１０に示すガスハイドレートペレット移送装置における基本の圧送方法を示す説明図、図８(a),(b) は、図６に示すガスハイドレートペレット移送装置による運転サイクルの説明図である。この第３実施形態は、複数の押出し管を設け、これらの押出し管に交互に充填させたＮＧＨペレットスラリーを交互に気体圧送方式で移送する例である。なお、積込まれる側における構成は前述した第１実施形態と同一であるため、同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００６３】
図６に示すように、この第３実施形態は、前述した第２実施形態におけるスラリーポンプ１２の下流側において、移送するＮＧＨペレットスラリー２６を高圧気体４５で複数の押出し管に交互に充填して押出すことにより、この高圧気体４５の圧力によってＮＧＨペレットスラリー２６の移送距離を長くした実施形態である。
【００６４】
この第３実施形態では、ＮＧＨペレットスラリー２６をほぼ連続的に圧送するために高圧気体４５を圧入するように構成されている。前記スラリーポンプ１２の下流側管路を２本の分岐供給管４７，４８とするとともに、これら分岐供給管４７，４８をそれぞれ２本の押出し管４９，５０の上流側に接続している。これら押出し管４９，５０は、スラリーポンプ１２から供給されるＮＧＨペレットスラリー２６を高圧気体４５の圧力で押出すためのものであり、これら押出し管４９，５０の上流側には高圧気体供給管５１が接続されている。この高圧気体供給管５１は前記第２実施形態における混気圧入配管４１ｂと同等の配管である。さらに、これらの押出し管４９，５０の下流側には気体戻り管５２，５３がそれぞれ設けられており、これら気体戻り管５２，５３によって押出し管４９，５０内に圧入した高圧気体４５を前記ＮＧＨ貯蔵タンク２内に戻すように接続されている。
【００６５】
そして、分岐供給管４７，４８には開閉弁５４，５５が、気体戻り管５２，５３には開閉弁５６，５７が、押出し管４９，５０には分岐供給管４７，４８の接続点の上流側に開閉弁５８，５９が、気体戻り管５２，５３の接続点の下流側に開閉弁６０，６１が、それぞれ設けられている。これらの開閉弁５４〜６１は、図示しない制御装置によって開閉制御される。また、高圧気体供給管５１には、圧縮機４２と冷却器４３と気体槽４４とが設けられ、押出し管４９，５０の下流側は１本の輸送管１７に接続されている。これらで押出し管装置６２が構成されている。
【００６６】
このように構成されたガスハイドレートペレット移送装置６３による圧送の基本的な原理を、図７(a)〜(d)に基づいて説明する。この説明では、押出し管４９のみを例に説明する。また、この第３実施形態は高圧気体４５を用いる気体圧送の例であるが、これらの図では、後述する第５実施形態における液体圧送を例にしているため、各構成には後述する第５実施形態の符号を付し、開閉弁の開閉タイミングとＮＧＨペレットスラリー２６と高圧液体６７の流れのみを説明する。
【００６７】
まず、(a) に示すように、開閉弁５８と開閉弁６０とを閉じ、開閉弁５４と開閉弁７５とを開ける。この状態でスラリーポンプ１２によってＮＧＨペレットスラリー２６を押出し管４９に供給することにより、押出し管４９内のスラリー媒体３が液体戻り管７１からスラリー媒体タンク４へ戻されて押出し管４９内にＮＧＨペレットスラリー２６が充填される。
【００６８】
次に、(b) に示すように、ＮＧＨペレットスラリー２６が押出し管４９内に充満したところで、開閉弁５４と開閉弁７５とを閉じる。このＮＧＨペレットスラリー２６が押出し管４９内に充満したことは、スラリーポンプ１２の吐出量で検出すればよい。
【００６９】
次に、(c) に示すように、開閉弁６０と開閉弁５８とを開く。この開放タイミングとしては、開閉弁６０を開閉弁５８より少し早く開く。これにより、押出し管４９内に充満しているＮＧＨペレットスラリー２６を、高圧ポンプ８０から供給する高圧液体６７（第３実施形態の場合は、高圧気体４５）によって輸送管１７中に押出す。この押出し管４９内に供給する高圧液体６７の量は、高圧ポンプ８０の吐出量によって検出すればよい。
【００７０】
次に、(d) に示すように、ＮＧＨペレットスラリー２６が押出し管４９内から全て押出されたところで、開閉弁５８と開閉弁６０とを閉じる。これにより、押出し管４９の１本当りのＮＧＨペレットスラリー移送サイクルが終了する。その後はこのサイクルが繰り返される。このようにして、高圧ポンプ８０で押出す高圧液体６７の圧力によって、ＮＧＨペレットスラリー２６を輸送管１７へと圧送している。
【００７１】
このような基本的原理でＮＧＨペレットスラリー２６を圧送するように構成された前記図６のガスハイドレートペレット移送装置６３によれば、図８(a),(b) に示すようにして、ＮＧＨペレットスラリー２６を高圧気体でほぼ連続的に移送することができる。図８(b) は横方向が時間軸であり、上側が押出し管４９、下側が押出し管５０を示している。なお、基本原理は前記図７(a) 〜(d) に示す通りであるため、以下の説明では主に弁の開閉タイミングについて説明する。なお、図８(a) には、各タンク上部の合計気体容積のＮＧＨペレットスラリー移送用気体を貯蔵する構成をタンク６４として模擬的に示している。
【００７２】
図８(a) に示す状態では、スラリーポンプ１２によってＮＧＨペレットスラリー供給管１１から分岐供給管４８と開閉弁５５とを介して押出し管５０にＮＧＨペレットスラリー２６が供給され、この押出し管５０内の気体４５ａは開閉弁５７と気体戻り管５３とを介してＮＧＨ貯蔵タンク２に戻されている。この時、気体戻り管５３にＮＧＨペレットスラリー２６が流れたとしても、ＮＧＨ貯蔵タンク２に戻される。
【００７３】
一方、同時に圧縮機４２から高圧気体供給管５１と開閉弁５８とを介して押出し管４９に高圧気体４５が圧入され、この押出し管４９内のＮＧＨペレットスラリー２６は開閉弁６０を介して輸送管１７へと押出される。この状態では、開閉弁５４，５６，５９，６１は閉じられている。
【００７４】
図８(b) に示すように、前記した２本の押出し管４９，５０へのＮＧＨペレットスラリー２６の供給と高圧気体４５の圧入とは、以下のように行われる。図の上側に示す押出し管４９に高圧気体４５を圧入している状態から開閉弁５８，６０を閉じ、その後、開閉弁５４，５６を開ける。この時、下側に示す押出し管５０ではＮＧＨペレットスラリー２６を供給している開閉弁５５，５７を閉じ、その後、開閉弁６１を開けながら開閉弁５９が開けられる。これらにより、押出し管４９では高圧気体４５の圧入からＮＧＨペレットスラリー２６を供給して充填する操作に切換えられ、押出し管５０ではＮＧＨペレットスラリー２６の供給から高圧気体４５の圧入に切換えられる。
【００７５】
その後、押出し管５０の開閉弁５９，６１が閉じられ、その後、開閉弁５５，５７が開けられる。この時、上側に示す押出し管４９では開閉弁５４，５６が閉じられ、その後、開閉弁６０を開けながら開閉弁５８が開けられる。これらにより、押出し管５０では高圧気体４５の圧入からＮＧＨペレットスラリー２６を供給して充填する操作に切換えられ、押出し管４９ではＮＧＨペレットスラリー２６の供給から高圧気体４５の圧入に切換えられる。このように、この第３実施形態の場合は、高圧気体４５の圧力によってＮＧＨペレットスラリー２６を移送している。
【００７６】
これら開閉弁５４〜６１の切換えとスラリーポンプ１２と圧縮機４２の駆動制御は、図示しない制御装置によって行われている。その後は、これらのサイクルが繰り返される。
【００７７】
また、この第３実施形態の場合、図８(b) に示すように、２本の押出し管４９，５０でＮＧＨペレットスラリー２６はほぼ連続的に押出しているが、高圧気体４５を圧入又は遮断するために開閉弁を切換える時には気体流に途切れを生じてしまう。しかし、この時の高圧気体４５の圧力変動は圧縮性のある気体のため、気体槽４４（図８(a) ）で吸収することができる。
【００７８】
さらに、このようにして気体圧縮機４２の出口側に設けた開閉弁５８，５９を切り替えて使用する押出し管装置６２を設けて開閉弁を切換え使用することにより、気体圧縮機４２の吐出圧がスラリーポンプ１２の吐出側に作用しないようにスラリーポンプ１２と気体圧縮機４２とを分離して使用することが可能であるので、スラリーポンプ１２は押出し管４９，５０にＮＧＨペレットスラリー２６を供給できる程度の低揚程ポンプで済むとともに、気体圧縮機４２は前述した第２実施形態よりも、より高圧とすることが可能となり、ＮＧＨペレットスラリー２６をより長距離移送することが可能となる。
【００７９】
図９は本願発明の第４実施形態に係るガスハイドレートペレット移送装置を示す構成図である。この第４実施形態は、ＮＧＨペレットスラリーを、前記第３実施形態の気体圧送と前述した第２実施形態の混気圧送とを組合わせて移送する例であり、前記第３実施形態のように気体圧送したＮＧＨペレットスラリーに前述した第２実施形態における混気圧送を付加して移送するようにしている。なお、積込まれる側における構成は前述した第１実施形態と同一であるため、同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、前述した第２実施形態と第３実施形態における構成と同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００８０】
図示するように、この第４実施形態では、前記第３実施形態における押出し管４９，５０の下流側における輸送管１７に混気圧入配管４１ｂが接続されている。この混気圧入配管４１ｂは、前述した第２実施形態の図５に示すように、輸送管１７の移送方向Ｒに対して所定の鋭角で接続されている。この混気圧入配管４１ｂの上流側は高圧気体供給管５１に接続されており、この高圧気体供給管５１から高圧気体４５をＮＧＨペレットスラリー２６中に圧入するように構成されている。また、この混気圧入配管４１ｂには、高圧気体４５を供給又は遮断する開閉弁６５が設けられている。その他の構成は前述した第３実施形態と同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００８１】
このように構成された第４実施形態のガスハイドレートペレット移送装置６６によれば、前記した第３実施形態のように、高圧気体４５の圧力を利用して２本の押出し管４９，５０から輸送管１７へＮＧＨペレットスラリー２６を交互に押出し、この輸送管１７に押出されたＮＧＨペレットスラリー２６に対して混気圧入配管４１ｂから高圧気体４５を混入するので、押出し管装置６２を利用した圧送と、このＮＧＨペレットスラリー２６に混入させた高圧気体４５の管路摩擦低減によって、より長距離のＮＧＨペレットスラリー２６の移送が可能となる。
【００８２】
図１０は本願発明の第５実施形態に係るガスハイドレートペレット移送装置を示す構成図であり、図１１(a),(b) は、図１０に示すガスハイドレートペレット移送装置による運転サイクルの説明図である。この第５実施形態は、ＮＧＨペレットスラリーを液体圧送方式で移送する例である。なお、積込まれる側における構成は前述した第１実施形態と同一であるため、同一の構成には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、第３実施形態と同一の構成にも同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００８３】
図１０に示すように、この第５実施形態では、前述した第３実施形態におけるスラリーポンプ１２の下流側において、移送するＮＧＨペレットスラリー２６を高圧液体６７（この実施形態では、スラリー媒体タンク４に溜められたスラリー媒体３を利用しているが、異なる符号を付す。）で連続的に押出すことにより、この高圧液体６７の圧力によってＮＧＨペレットスラリー２６の移送距離をさらに長くしている。この明細書及び特許請求の範囲の書類中で「高圧液体」とは、ＮＧＨペレットスラリー２６を所定距離管路移送することができる圧力の液体であり、移送距離や管路抵抗等に応じて所定圧力で吐出される。
【００８４】
この第５実施形態では、ＮＧＨペレットスラリー２６を連続的に圧送するために高圧液体６７を連続的に供給するように構成されている。前記スラリーポンプ１２の下流側管路を３本の分岐供給管４７，４８，６８とするとともに、これら分岐供給管４７，４８，６８をそれぞれ３本の押出し管４９，５０，６９の上流側に接続している。これら押出し管４９，５０，６９は、スラリーポンプ１２から供給されるＮＧＨペレットスラリー２６を高圧液体６７の圧力で押出すためのものであり、これら押出し管４９，５０，６９の上流側には液体供給管７０が接続されている。
【００８５】
この第５実施形態では高圧液体６７にスラリー媒体３を利用しているため、スラリー媒体タンク４に溜められたスラリー媒体３が、液体供給管７０から高圧液体６７として前記押出し管４９，５０，６９にそれぞれ供給されている。さらに、これらの押出し管４９，５０，６９の下流側には液体戻り管７１，７２，７３がそれぞれ設けられており、これら液体戻り管７１，７２，７３によって押出し管４９，５０，６９内に圧入した高圧液体６７を前記スラリー媒体タンク４内に戻すように接続されている。
【００８６】
そして、分岐供給管４７，４８，６８には開閉弁５４，５５，７４が、液体戻り管７１，７２，７３には開閉弁７５，７６，７７が、押出し管４９，５０，６９には分岐供給管４７，４８，６８の接続点の上流側に開閉弁５８，５９，７８が、液体戻り管７１，７２，７３の接続点の下流側に開閉弁６０，６１，７９が、それぞれ設けられている。これらの開閉弁５４，５５，５８〜６１，７４〜７９は、図示しない制御装置によって開閉制御される。また、液体供給管７０には、高圧ポンプ８０と冷却器８１とが設けられ、押出し管４９，５０，６９の下流側は１本の輸送管１７に接続されている。これらで押出し管装置８２が構成されている。
【００８７】
この第５実施形態におけるガスハイドレートペレット移送装置８３によれば、図１１(a),(b) に示すようにして、ＮＧＨペレットスラリー２６を液体で連続的に移送することができる。なお、基本原理は前述した図７(a) 〜(d) に示す通りであるため、以下の説明では主に弁の開閉タイミングについて説明する。
【００８８】
図１１(a) に示す状態では、スラリーポンプ１２によってＮＧＨペレットスラリー供給管１１から分岐供給管４８と開閉弁５５とを介して押出し管５０にＮＧＨペレットスラリー２６が供給され、この押出し管５０内にあった高圧液体６７は開閉弁７６と液体戻り管７２とを介してスラリー媒体タンク４に戻されている。これにより、高圧液体６７として利用するスラリー媒体３を循環させている。
【００８９】
一方、同時に高圧ポンプ８０から液体供給管７０と開閉弁７８とを介して押出し管６９に高圧液体６７が圧入され、この押出し管６９内のＮＧＨペレットスラリー２６は開閉弁７９を介して輸送管１７へと押出される。この状態では、開閉弁５４，７４，７５，７７，５８，５９，６１は閉じられている。なお、この図では、開閉弁７９が開いている状態で開閉弁６０を開けた状態を示している。
【００９０】
このように、３本の押出し管４９，５０，６９内の１本の押出し管ではＮＧＨペレットスラリー２６が充填されるとともに、その押出し管内にあった高圧液体６７がスラリー媒体タンク４に戻され、同時に１本の押出し管では高圧液体６７によってＮＧＨペレットスラリー２６が輸送管１７へ押出されている。
【００９１】
図１１(b) に示すように、前記した３本の押出し管４９，５０，６９へのＮＧＨペレットスラリー２６の供給と高圧液体６７の圧入とは、以下のように行われる。図の中央に示す押出し管５０にＮＧＨペレットスラリー２６を供給している状態で、図の上部に示す押出し管４９では開閉弁５８が開かれ、高圧液体６７が押出し管４９内に圧入される。この時、図の下部に示す押出し管６９では、開閉弁７８と開閉弁７９とが閉じられる。そして、中央の押出し管５０の開閉弁５５，７６を閉じるとともに、下部の押出し管６９の開閉弁７４，７７が開けられ、押出し管６９内にＮＧＨペレットスラリー２６が供給されて充填される。この時、押出し管４９では高圧液体６７の圧入が続けられている。
【００９２】
その後、中央の押出し管５０の開閉弁６１を開けながら開閉弁５９が開けられるとともに、上部の押出し管４９の開閉弁５８，６０が閉じられる。この時、下部の押出し管６９にはＮＧＨペレットスラリー２６が供給されて充填されている。そして、上部の押出し管４９の開閉弁５４，７５が開けられとともに、下部の押出し管６９の開閉弁７４，７７が閉じられる。この時、中央の押出し管５０では高圧液体６７の圧入が続けられている。
【００９３】
その後、下部の押出し管６９の開閉弁７９を開けながら開閉弁７８が開けられるとともに、中央の押出し管５０の開閉弁５９，６１が閉じられる。この時、上部の押出し管４９ではＮＧＨペレットスラリー２６の充填が続けられる。また、これにより下部の押出し管６９には高圧液体６７が圧入される。
【００９４】
その後、上部の押出し管４９の開閉弁５４，７５が閉じられるとともに、中央の押出し管５０の開閉弁５５，７６が開けられ、押出し管５０にＮＧＨペレットスラリー２６を供給して充填する操作が行われる。この時、下側の押出し管６９では高圧液体６７の圧入が続けられる。
【００９５】
このようにして、中央の押出し管５０へのＮＧＨペレットスラリー２６の充填に続いて下部の押出し管６９へのＮＧＨペレットスラリー２６の充填、上部の押出し管４９へのＮＧＨペレットスラリー２６の充填を続けるとともに、ＮＧＨペレットスラリー２６を充填していない押出し管には高圧液体６７を圧入し、この高圧液体６７の圧力でＮＧＨペレットスラリー２６を輸送管１７へ押出す操作が繰り返される。
【００９６】
このように３本の押出し管４９，５０，６９を用い、開閉弁５４，５５，５８〜６１，７４〜７９を順次所定のタイミングで切り替えることにより高圧ポンプ８０の連続運転を可能とし、さらなるＮＧＨペレットスラリー２６の長距離移送を可能としている。これらの開閉弁５４，５５，５８〜６１，７４〜７９の切換えとスラリーポンプ１２の駆動制御は、図示しない制御装置によって行われている。その後は、これらのサイクルが繰り返される。
【００９７】
また、この第５実施形態によっても、高圧ポンプ８０の出口側に設けた開閉弁５８，５９，７８を切り替えて使用する押出し管装置８２を設けて開閉弁を切換え使用することにより、高圧ポンプ８０の吐出圧がスラリーポンプ１２の吐出側に作用しないようにスラリーポンプ１２と高圧ポンプ８０とを分離して使用することが可能であるので、スラリーポンプ１２は押出し管４９，５０，６９にＮＧＨペレットスラリー２６を供給できる程度の低揚程ポンプで済むとともに、高圧のポンプ８０を設けてＮＧＨペレットスラリー２６をより長距離移送することが可能となる。
【００９８】
さらに、この第５実施形態では３本の押出し管４９，５０，６９を用いて連続的にＮＧＨペレットスラリー２６を移送する例を説明したが、押出し管４９，５０，６９は少なくとも３本備えていれば断面変化が生じないように連続的にＮＧＨペレットスラリー２６を移送することができ、押出し管の本数は前記実施形態に限定されるものではない。
【００９９】
また、前述した第１〜第５実施形態は、いずれも天然ガスをＮＧＨ化した後、ペレット化して海上輸送する場合のガス生産元におけるＮＧＨ製造設備の貯蔵タンクから海上輸送するＮＧＨ輸送船の貯蔵タンクにＮＧＨを移送する場合、また海上輸送した後、ＮＧＨ輸送船の貯蔵タンクから消費地の再ガス化設備の貯蔵タンクにＮＧＨを移送する場合のガスハイドレートペレット移送装置を説明したが、図１２に示すＮＧＨ製造装置１０３とＮＧＨ貯蔵タンク１０４との間や、ＮＧＨ貯蔵タンク１０７と再ガス化装置１０８との間等の移送にも適用可能である。
【０１００】
なお、前述した第１〜第５実施形態は、順にＮＧＨペレットスラリー２６の移送距離を長くすることができるものであるが、気体圧送と液体圧送とを異ならせたり、また複数の実施形態を組合わせてもよい。
【０１０１】
さらに、前述した実施形態は一例を示しており、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は前述した実施形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本願発明に係るガスハイドレートペレット移送装置は、ガスハイドレートペレットを海上輸送する場合等、ガス生産元におけるＮＧＨ製造設備の貯蔵タンクから、海上輸送するＮＧＨ輸送船の貯蔵タンクにＮＧＨを移送する場合や、逆にＮＧＨ輸送船の貯蔵タンクから消費地の再ガス化設備の貯蔵タンクにＮＧＨを移送する場合等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本願発明の第１実施形態に係るガスハイドレートペレット移送装置を示す構成図である。
【図２】図１に示すガスハイドレートペレット移送装置の混合器を示す側面視の断面図である。
【図３】図１に示す積込まれる側のガスハイドレート貯蔵タンクの断面図である。
【図４】本願発明の第２実施形態に係るガスハイドレートペレット移送装置を示す構成図である。
【図５】図４に示すガスハイドレートペレット移送装置における圧送部分を示す模式図である。
【図６】本願発明の第３実施形態に係るガスハイドレートペレット移送装置を示す構成図である。
【図７】(a)〜(d)は、図１０に示すガスハイドレートペレット移送装置における基本の圧送方法を示す説明図である。
【図８】(a),(b) は、図６に示すガスハイドレートペレット移送装置による運転サイクルの説明図である。
【図９】本願発明の第４実施形態に係るガスハイドレートペレット移送装置を示す構成図である。
【図１０】本願発明の第５実施形態に係るガスハイドレートペレット移送装置を示す構成図である。
【図１１】(a),(b) は、図１０に示すガスハイドレートペレット移送装置による運転サイクルの説明図である。
【図１２】ガスハイドレートをペレット移送する適用例を示す構成の模式図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１…ＮＧＨペレット
２…ＮＧＨ貯蔵タンク
３…スラリー媒体
４…スラリー媒体タンク
５…スラリー媒体供給ポンプ
６…冷却器
７…スラリー媒体供給管
８…開閉弁
１０…混合器
１１…ＮＧＨペレットスラリー供給管
１２…スラリーポンプ
１３…気体配管
１４…圧縮機
１５…気体槽
１６…冷却器
１７…輸送管
１８…供給口
２１…混合ノズル
２２…補助ノズル
２５…補助ノズル
２６…ＮＧＨペレットスラリー
２７…分離器
２８…ＮＧＨ貯蔵タンク
２９…スラリー媒体タンク
３０…分離網
３１…投入管
３２…液体戻り管
３３…網目状膜
３４…液体戻り入口管
３５…戻り立上り管
３６…戻りオーバーフロー管
３７…排出配管
３８…スラリー媒体移送ポンプ
３９…接続部
４０…ガスハイドレートペレット移送装置
４１ａ…気体配管
４１ｂ…混気圧入配管
４２…圧縮機
４３…冷却器
４４…気体槽
４５…高圧気体
４６…ガスハイドレートペレット移送装置
４７，４８…分岐供給管
４９，５０…押出し管
５１…高圧気体供給管
５２，５３…気体戻り管
５４〜６１…開閉弁
６２…押出し管装置
６３…ガスハイドレートペレット移送装置
６４…タンク
６５…開閉弁
６６…ガスハイドレートペレット移送装置
６７…高圧液体
６８…分岐供給管
６９…押出し管
７０…液体供給管
７１〜７３…液体戻り管
７４〜７９…開閉弁
８０…高圧ポンプ
８１…冷却器
８２…押出し管装置
８３…ガスハイドレートペレット移送装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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