(57)【要約】【課題】天然ガス液化プラントが複数のモジュールを含む構成において、プラントの工期を低減する。【解決手段】天然ガス液化プラント１において、複数のモジュール７１−７４が、プラントの長手方向に列をなすようにそれぞれ配置されると共に、各モジュール７１−７４間にまたがって長手方向に延びる原料ガス輸送用配管２４５が配設される配管用ラック２１０をそれぞれ有し、配管用ラック２１０の上部には、長手方向に１列に配置された複数の空冷式熱交換器からなる空冷式熱交換器群６９Ａ−６９Ｄがそれぞれ設置された構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のモジュールを含む天然ガス液化プラントであって、
前記複数のモジュールは、プラントの長手方向に列をなすようにそれぞれ配置されると共に、前記各モジュール間にまたがって前記長手方向に延びる原料ガス輸送用配管が配設される配管用ラックをそれぞれ有し、
前記配管用ラックの上部には、前記長手方向に１列に配置された複数の空冷式熱交換器からなる空冷式熱交換器群がそれぞれ設置されたことを特徴とする天然ガス液化プラント。
【請求項２】
前記複数のモジュールの外縁は、平面視において矩形状をなし、前記長手方向のサイズがそれに直交する方向のサイズよりも大きく設定されたことを特徴とする請求項１に記載の天然ガス液化プラント。
【請求項３】
前記複数の空冷式熱交換器群は、前記長手方向に１列に配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の天然ガス液化プラント。
【請求項４】
前記複数のモジュールの少なくとも１つは、原料ガス中に含まれる酸性ガスを除去する酸性ガス除去設備、原料ガス中に含まれる水分を除去する水分除去設備、冷媒を用いて原料ガスを液化する液化設備、及び前記冷媒を圧縮する冷媒圧縮設備のうちの少なくとも１つが配置され、かつ前記配管用ラックと一体をなす架構を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の天然ガス液化プラント。
【請求項５】
前記架構は、一体をなす前記配管用ラックにおいて対応するラック用梁と同じ高さに配置され、かつ前記ラック用梁に連結された架構用梁を有することを特徴とする請求項４に記載の天然ガス液化プラント。
【請求項６】
前記架構は、一体をなす前記配管用ラックにおいて対応する複数のラック用柱と共に列をなすように配置された架構用柱を有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の天然ガス液化プラント。
【請求項７】
前記複数のモジュールは、前記配管用ラックおよび前記架構に関し、前記長手方向から見た場合に、前記架構における柱および梁と交差する方向に延在する第１の筋交いが前記架構側にのみ設けられたことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれかに記載の天然ガス液化プラント。
【請求項８】
前記複数のモジュールは、前記長手方向に直交する短手方向から見た場合に、前記配管用ラックまたは前記架構における柱および梁と交差する方向に延在する第２の筋交いが前記短手方向に列をなすように前記配管用ラックから前記架構にわたって複数設けられたことを特徴とする請求項４から請求項７のいずれかに記載の天然ガス液化プラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のモジュールを含む天然ガス液化プラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、天然ガスの液化プラント（以下、「ＬＮＧプラント」という。）の建設では、液化処理の対象である原料ガス中に含まれる酸性ガスを除去する酸性ガス除去設備や、原料ガス中に含まれる水分を除去する水分除去設備や、原料ガスの冷却や液化に用いられる冷媒（混合冷媒、プロパン冷媒等）の圧縮設備などの必要な設備を建設現場にて組み立てる作業が行われる。
【０００３】
一方で、そのようなＬＮＧプラントを構成する各設備や、それら設備に含まれる装置や機器等を予め遠隔地において複数のモジュール化された設備（以下、単に「モジュール」という。）として組み立てた後、それらのモジュールを建設現場に運搬することにより、上述のような建設現場での作業を効率化する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１６−５１４８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来のＬＮＧプラントでは、プラント内において液化される原料ガスを輸送するための配管（以下、「原料ガス輸送用配管」という。）が配設される配管用ラックのプラント用地における設置領域（すなわち、配管用ラックの上部領域）の大きさは、その配管用ラックの上部に設置される空冷式熱交換器（エアフィンクーラ）の必要数によって左右されるが、プラントの長手方向に延びる空冷式熱交換器群を複数列配置することにより、ＬＮＧプラントの長手方向の長さの増大を抑制することができる。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載のような複数のモジュールを含むＬＮＧプラントでは、そのような空冷式熱交換器群の複数列配置により、配管用ラックを有する各モジュールは、プラントの長手方向に直交する方向の幅（すなわち、隣接する配管用ラック間の原料ガス輸送用配管の接続領域）が大きくなるため、互いに隣接するモジュールの配管同士を接続する工程（延いては、プラントの工期）が増大するという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、複数のモジュールを含む構成において、プラントの工期を低減可能とする天然ガス液化プラントを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の側面では、複数のモジュールを含む天然ガス液化プラントであって、前記複数のモジュールは、プラントの長手方向に列をなすようにそれぞれ配置されると共に、前記各モジュール間にまたがって前記長手方向に延びる原料ガス輸送用配管が配設される配管用ラックをそれぞれ有し、前記配管用ラックの上部には、前記長手方向に１列に配置された複数の空冷式熱交換器からなる空冷式熱交換器群がそれぞれ設置されたことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、各配管用ラックの上部に、長手方向に１列に配置された複数の空冷式熱交換器からなる空冷式熱交換器群をそれぞれ設置することにより、長手方向に直交する方向における配管用ラックの幅（すなわち、隣接する配管用ラック間の原料ガス輸送用配管の接続領域）の増大を抑制することが可能となるため、天然ガス液化プラントが複数のモジュールを含む構成において、プラントの工期を低減することができる。
【００１０】
本発明の第２の側面では、前記複数のモジュールの外縁は、平面視において矩形状をなし、前記長手方向のサイズがそれに直交する方向のサイズよりも大きく設定されたことを特徴とする。
【００１１】
これによれば、空冷式熱交換器の必要数に応じて配管用ラック（空冷式熱交換器の設置領域）を確保する場合に、プラントの長手方向に列をなすように配置されるモジュールの数（すなわち、隣接する配管用ラック間の原料ガス輸送用配管の接続領域の数）を減少させることができ、プラントの工期をより効果的に低減することができる。
【００１２】
本発明の第３の側面では、前記複数の空冷式熱交換器群は、前記長手方向に１列に配置されたことを特徴とする。
【００１３】
これによれば、隣接する配管用ラック間の原料ガス輸送用配管の接続領域の増大をより効率良く抑制することが可能となるため、プラントの工期をより効果的に低減することができる。
【００１４】
本発明の第４の側面では、前記複数のモジュールの少なくとも１つは、原料ガス中に含まれる酸性ガスを除去する酸性ガス除去設備、原料ガス中に含まれる水分を除去する水分除去設備、冷媒を用いて原料ガスを液化する液化設備、及び前記冷媒を圧縮する冷媒圧縮設備のうちの少なくとも１つが配置され、かつ前記配管用ラックと一体をなす架構を有することを特徴とする。
【００１５】
これによれば、長手方向に直交する方向における配管用ラックの幅の増大を抑制しつつ、プラントに必要な設備をモジュールに設置することが可能となる。
【００１６】
本発明の第５の側面では、前記架構は、一体をなす前記配管用ラックにおいて対応するラック用梁と同じ高さに配置され、かつ前記ラック用梁に連結された架構用梁を有することを特徴とする。
【００１７】
これによれば、プラントに必要な設備をモジュールに設置する場合に、モジュール（すなわち、配管用ラックおよび架構）の構造が複雑化することを回避することができる。
【００１８】
本発明の第６の側面では、前記架構は、一体をなす前記配管用ラックにおいて対応する複数のラック用柱と共に列をなすように配置された架構用柱を有することを特徴とする。
【００１９】
これによれば、プラントに必要な設備をモジュールに設置する場合に、モジュール（すなわち、配管用ラックおよび架構）の構造が複雑化することを回避することができる。
【００２０】
本発明の第７の側面では、前記複数のモジュールは、前記配管用ラックおよび前記架構に関し、前記長手方向から見た場合に、前記架構における柱および梁と交差する方向に延在する第１の筋交いが前記架構側にのみ設けられたことを特徴とする。  
【００２１】
これによれば、プラントに必要な設備をモジュールに設置する場合に、配管用ラックにおける配管の配設を阻害することなく、配管用ラックおよび架構に必要な強度を確保することが可能となる。
【００２２】
本発明の第８の側面では、前記複数のモジュールは、前記長手方向に直交する短手方向から見た場合に、前記配管用ラックまたは前記架構における柱および梁と交差する方向に延在する第２の筋交いが前記短手方向に列をなすように前記配管用ラックから前記架構にわたって複数設けられたことを特徴とする。
【００２３】
これによれば、プラントに必要な設備をモジュールに設置する場合に、配管用ラックにおける配管の配設を阻害することなく、配管用ラックおよび架構に必要な強度を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
このように本発明によれば、天然ガス液化プラントが複数のモジュールを含む構成において、プラントの工期を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態に係る天然ガスの液化プラントの概略構成図
【図２】図１に示した天然ガスの液化プラントにおける主要設備の配置例を示す平面図
【図３】プラントの長手方向から見た第４モジュールを示す図
【図４】プラントの短手方向から見た第４モジュールの側面図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２７】
図１は本発明の実施形態に係る天然ガスの液化プラント（以下、「ＬＮＧプラント」という。）１の概略構成図である。図１では、原料ガス等を輸送する各配管が矢印を含む線で模式的に示されている。
【００２８】
ＬＮＧプラント１は、原料ガス（液化処理の対象である天然ガス）を冷却して液化天然ガス（ＬＮＧ）を生成する複数の設備からなる。ＬＮＧプラント１には、原料ガスに含まれる酸性ガスを除去する吸収塔２と、吸収塔２で使用された吸収液（溶液）を再生する再生塔３と、原料ガスに含まれる水分を気液分離する気液分離装置４と、原料ガスに含まれる水分を除去する水分除去装置５Ａ〜５Ｃと、不要な成分（酸性ガス、重質分、水分、及び水銀等）が除去された原料ガスを液化する液化装置６とが設けられている。
【００２９】
吸収塔２は、塔の内部に一定の間隔で棚段が設けられた棚段塔からなり、原料ガス輸送配管Ｌ１を介して供給された原料ガスに吸収液を向流接触させることにより、除去対象成分（ここでは、酸性ガスおよび重質分）を吸収液に吸収させる。吸収塔２において除去対象成分が除去された原料ガスは、その塔頂部から原料ガス輸送配管Ｌ２を介して気液分離装置４に送られる。一方、除去対象成分を吸収した吸収液は再生塔３に送られる。
【００３０】
再生塔３には、吸収塔２と同様に棚段が設けられており、所定の圧力および温度で吸収液を処理することにより、除去対象成分を吸収液から離脱させる。再生塔３では、吸収塔２からの吸収液が吸収液輸送配管Ｌ３を介して塔の上部から供給されて塔内を落下する。再生塔３の塔底部に接続された循環配管Ｌ４には、再生塔３の熱源となるリボイラ１１が設けられている。これにより、塔底部から排出される吸収液の一部は、外部からリボイラ１１に供給される熱媒体との熱交換によって加熱された後に、再生塔３内に循環する。再生塔３の塔頂部に接続された排出配管Ｌ５からは、二酸化炭素等の酸性ガス成分が回収される。また、再生塔３の循環配管Ｌ４から分岐した排出配管Ｌ６からは、重質分（ベンゼン等の重質炭化水素）が回収される。
【００３１】
再生塔３において除去対象成分が分離された吸収液は、吸収液輸送配管Ｌ７を介して再び吸収塔２の上部に供給される。吸収液輸送配管Ｌ３および吸収液輸送配管Ｌ７の間には熱交換器１２が設けられており、吸収液輸送配管Ｌ３を流れるより低温の吸収液が、吸収液輸送配管Ｌ７を流れるより高温の吸収液との熱交換によって加熱された後に再生塔３に供給される一方、吸収液輸送配管Ｌ７を流れる吸収液は、その熱交換によって冷却された後に吸収塔２に供給される。
【００３２】
吸収液は、二酸化炭素、硫化水素、メルカプタン、及び硫化カルボニル等の酸性ガス成分を化学反応に基づき吸収する公知の化学吸収剤と、原料ガスに含まれるベンゼン、トルエン及びキシレン等の重質炭化水素（重質分）を物理吸収する公知の物理吸収剤とを所定の割合で含む混合吸収剤である。また、吸収液には所定の割合で水が含まれる。
【００３３】
吸収塔２および再生塔３並びにそれらに付設された装置や機器は、原料ガス中に含まれる酸性ガスを除去する酸性ガス除去設備６１を構成する。ただし、酸性ガス除去設備６１としては、原料ガス中に含まれる酸性ガスを除去可能な限りにおいて、上述の吸収塔２および再生塔３等に限らず、他の公知の装置や機器を採用することが可能である。
【００３４】
吸収塔２において除去対象成分が所定の濃度以下となるまで取り除かれた原料ガスは、原料ガス輸送配管Ｌ２上に設けられた予冷熱交換器１５によって冷却された後に気液分離装置４に送られる。予冷熱交換器１５での冷却には、プロパン冷媒が用いられ、これにより、原料ガス中の水分が凝縮され、気液分離装置４での液相成分として排出配管Ｌ８から外部に排出される。気液分離装置４での気相成分として分離された原料ガスは、原料ガス輸送配管Ｌ９を介して複数の水分除去装置５Ａ〜５Ｃにそれぞれ供給される。
【００３５】
水分除去装置５Ａ〜５Ｃは、水分を物理吸着する公知の吸湿剤が充填された脱水塔からなる。水分除去装置５Ａ〜５Ｃでは、後の液化処理における氷結等によるトラブルを防止すべく、原料ガス中の水分を所定の割合以下とするまで脱水処理が行われる。水分除去装置５Ａ〜５Ｃにおいて水分が除去された原料ガスは、原料ガス輸送配管Ｌ１０上に設けられたプロパン冷媒による予冷熱交換器２１によって冷却された後に液化装置６に供給される。
【００３６】
水分除去装置５Ａ〜５Ｃ及びそれらに付設された装置や機器は、原料ガス中に含まれる水分を除去する水分除去設備６２を構成する。ただし、水分除去設備６２としては、原料ガス中に含まれる水分を除去可能な限りにおいて、上述の水分除去装置５Ａ〜５Ｃ等に限らず、他の公知の装置や機器を採用することが可能である。
【００３７】
液化装置６は、酸性ガスや重質分等の不要な成分が除去された原料ガスを混合冷媒との熱交換によって液化する主熱交換器である。液化装置６は、原料ガス及び混合冷媒を流す伝熱管（管束）がコイル状に巻かれた状態でシェルに収められたスプール巻き（Spool Wound）型熱交換器からなるが、これに限らず、少なくとも原料ガスの液化処理が可能な限りにおいて、プレートフィン型熱交換等の他の公知の構成を用いることができる。液化装置６での冷却によって液化された低温（約−１６２℃）の原料ガスは、ＬＮＧ輸送配管Ｌ１１を介して貯蔵用のＬＮＧタンク（図示せず）に送られる。なお、液化装置６における液化処理を容易とするために、液化装置６に供給される原料ガスを公知の圧縮機等によって昇圧してもよい。
【００３８】
ＬＮＧプラント１による原料ガスの冷却・液化処理では、上述のようにプロパン冷媒により原料ガスを冷却（予冷）した後に混合冷媒を用いて冷却（液化）するPropane pre-cooled Mixed Refrigerant方式を採用しており、ＬＮＧプラント１には、プロパン冷媒による冷却に関するプロパン予冷系の設備と、混合冷媒による冷却に関する混合冷媒系の設備とが設けられている。
【００３９】
プロパン予冷系では、冷媒圧縮機３１において圧縮されたプロパン冷媒が、冷媒輸送配管Ｌ２１を介して複数の空冷式熱交換器３２、３３において冷却・凝縮された後に冷媒ドラム３４に導入される。その後、プロパン冷媒は、空冷式熱交換器３５に導入されてさらに冷却され、原料ガスを予冷するための予冷熱交換器１５、２１および後述する混合冷媒を冷却するための熱交換器５５、５６、５７等（ここでは、総称してプロパン冷媒の消費先３６とする。）において原料ガスまたは混合冷媒の冷却に用いられる。プロパン冷媒の消費先３６から排出されたプロパン冷媒は、気液分離装置（ここでは、ノックアウトドラム）３７に導入され、そこで分離された気相成分が冷媒輸送配管Ｌ２２を介して再び冷媒圧縮機３１に循環される。このようなプロパン冷媒の循環は、プロパン予冷系における各装置および機器間を接続する上述の冷媒輸送配管Ｌ２１、Ｌ２２を含む複数の配管（ここでは、総称して第１冷媒循環配管Ｌ１５とする。）によって実現される。なお、図１では、便宜上、プロパン予冷系の設備は他の装置とは独立して示されている。
【００４０】
また、混合冷媒系では、混合冷媒が、１段目の冷媒圧縮機５１によって昇圧された後に空冷式熱交換器５２によって冷却され、続く２段目の冷媒圧縮機５３によって昇圧された後に空冷式熱交換器５４によって冷却される。その後、混合冷媒は、冷媒輸送配管Ｌ２４を介して一連の冷却器群に導入され、その冷却器群を構成する冷媒熱交換器５５、５６、５７において高圧、中圧、低圧のプロパン冷媒によって更に冷却された後、冷媒セパレータ５８に導入される。冷媒セパレータ５８では、混合冷媒の気相成分および液相成分が分離された後、各成分が再び液化装置６に導入され、それぞれ原料ガスの冷却に用いられる。液化装置６から排出された混合冷媒は、気液分離装置（ここでは、ノックアウトドラム）５９に導入され、そこで分離された気相成分が冷媒輸送配管Ｌ２５を介して再び１段目の冷媒圧縮機５１に循環される。このような混合冷媒の循環は、混合冷媒系における各装置および機器間を接続する上述の冷媒輸送配管Ｌ２４、Ｌ２５を含む複数の配管（ここでは、総称して第２冷媒循環配管Ｌ１６とする。）によって実現される。
【００４１】
予冷熱交換器１５、２１および熱交換器５５、５６、５７並びにそれらに付設された装置や機器は、原料ガス中に含まれる水分を除去する混合冷媒・原料ガス冷却設備６４を構成する。ただし、混合冷媒・原料ガス冷却設備６４としては、混合冷媒および原料ガスの少なくとも一方を冷却可能な限りにおいて、上述の予冷熱交換器１５、２１および熱交換器５５、５６、５７等に限らず、他の公知の装置や機器を採用することが可能である。
【００４２】
また、プロパン予冷系の冷媒圧縮機３１及び混合冷媒系の冷媒圧縮機５１、５３並びにそれらに付設された装置や機器は、原料ガスの冷却や液化に用いられる冷媒（ここでは、プロパン冷媒、混合冷媒）を圧縮する圧縮設備を構成する。本実施形態では、圧縮設備として第１冷媒圧縮設備６５及び第２冷媒圧縮設備６６が設けられる。ただし、圧縮設備としては、原料ガスの冷却や液化に用いられる冷媒を圧縮可能な限りにおいて、上述の冷媒圧縮機３１、５１、５３等に限らず、他の公知の装置や機器を採用することが可能である。
【００４３】
例えば、プロパン予冷系における冷媒圧縮機３１、空冷式熱交換器３２、３３、３５及びプロパン冷媒の消費先３６の構成（各装置や機器の種類、数、配置）については適宜変更することが可能である。同様に、混合冷媒系における冷媒圧縮機５１、５３、空冷式熱交換器５２、５４、及び冷媒熱交換器５５、５６、５７等の構成については適宜変更することが可能である。図１では、予冷熱交換器２１および空冷式熱交換器３２、３３、３５、５２、５４について、それぞれ１つのシンボルで表示されているが、それらの予冷熱交換器２１および空冷式熱交換器３２、３３、３５、５２、５４の各々は、複数の熱交換器によって構成され得る。同様に、冷媒圧縮機３１、５１、５３についても複数の圧縮機によって構成され得る。
【００４４】
また、混合冷媒としては、メタン、エタン及びプロパンを含む炭化水素混合物に窒素を加えたものが用いられるが、これに限らず、所望の冷却能力を確保可能な限りにおいて、他の公知の成分を採用することができる。さらに、原料ガスの冷却方式としては、ここに示すものに限らず、沸点の異なる複数の冷媒（メタン、エタン、プロパン等）によって個別の冷凍サイクルを構成するカスケード方式、エタン及びプロパン等の混合冷媒を予冷プロセスに使用するＤＭＲ（Double Mixed Refrigerant）方式、ならびに予冷、液化、及び過冷却の各サイクルについて別系列の混合冷媒を用いて段階的に熱交換を行うＭＦＣ（Mixed Fluid Cascade）方式など、他の公知の方式を採用することができる。
【００４５】
また、ＬＮＧプラント１で処理される原料ガスとしては、特に限定されるものではないが、例えば、シェールガス、タイトサンドガス、コールベッドメタンなどから採取した加圧状態で得られた天然ガスを原料ガスとして用いることができる。さらに、ＬＮＧプラント１への原料ガスの供給方法としては、ガス田等からの配管を介した供給のみならず、貯蔵タンク等に一旦貯蔵されたガスを供給してもよい。本明細書における用語「原料ガス」は、厳密に気体の状態にあることを意味するものではなく、ＬＮＧプラント１で液化処理される対象（処理途中を含む）を指すものである。
【００４６】
なお、ＬＮＧプラント１には、原料ガスが液化装置６に供給される前に原料ガス中の不要な成分を除去するために、上述の装置に限らず、他の公知の設備を更に設けることも可能である。例えば、水分除去装置５Ａ〜５Ｃと液化装置６との間には、原料ガス中の水銀を除去するための水銀除去設備（活性炭が充填された固定床型吸着塔など）や、重質分（比較的凝固点の高いベンゼンやＣ５＋炭化水素などの高沸点成分）を除去するための重質分除去設備（膨張機、スクラブ塔、圧縮機、及び精留装置など）、液化装置６によって液化された液化天然ガスに含まれる窒素を除去することにより、含有窒素量を調整する窒素除去設備、圧縮機駆動用のガスタービンの排熱で加熱した熱媒液体をＬＮＧプラント１内の各設備に供給するための熱源供給装置および圧縮機駆動用のガスタービン用等の燃料ガスの温度、圧力を調整する燃料ガス供給装置を含むガスタービン用設備などを設けることも可能である。
【００４７】
図２は図１に示したＬＮＧプラント１における主要設備の配置例を示す平面図である。ここでは、図１に示した酸性ガス除去設備６１は、説明の便宜上、省略されている。図２では、便宜上、図中に矢印で示した前後方向（すなわち、プラントの長手方向）および左右方向（すなわち、プラントの短手方向）に基づきＬＮＧプラント１の構成を説明する。
【００４８】
図２に示すように、プラント用地７０には、ＬＮＧプラント１の主要部として、ＬＮＧプラント１に必要な各設備や配管を含む第１−第６モジュール７１−７６が設けられている。
【００４９】
各モジュール７１−７６の詳細な構成については図示を省略するが、第１モジュール７１は、原料ガス、原料ガスから分離された各種成分、ＬＮＧ、原料ガス冷却用の冷媒等の流体を輸送するための配管が配設された配管用ラックを含む配管部７１ａから主として構成される。
【００５０】
また、第２モジュール７２は、第１モジュール７１の配管部７１ａの主として下流側に連なる配管が配設された配管用ラックを含む左側の配管部７２ａと、水分除去設備６２（図１参照）に関する装置や機器を含む右側の設備部７２ｂとから主として構成される。
【００５１】
また、第３モジュール７３は、第２モジュール７２の配管部７２ａの主として下流側に連なる配管が配設された配管用ラックを含む左側の配管部７３ａと、混合冷媒・原料ガス冷却設備６４（図１参照）に関する装置や機器を含む右側の設備部７３ｂとから主として構成される。
【００５２】
また、第４モジュール７４は、第３モジュール７３の配管部７３ａの主として下流側に連なる配管が配設された配管用ラックを含む左側の配管部７４ａと、液化設備６３（図１参照）に関する装置や機器を含む右側の設備部７４ｂとから主として構成される。
【００５３】
なお、以下では、各モジュール７１−７４（配管部７１ａ−７４ａ）間にまたがって長手方向に延びる原料ガスを輸送するための配管を「原料ガス輸送用配管」という。
【００５４】
また、第５モジュール７５および第６モジュール７６は、それぞれ第３モジュール７３および第４モジュール７４の左側に配置され、原料ガスの冷却や液化に用いられる冷媒を圧縮する第１冷媒圧縮設備６５および第２冷媒圧縮設備６６（図１参照）を含む設備部７５ｂ、７６ｂから主として構成される。ここで、第１冷媒圧縮設備６５および第２冷媒圧縮設備６６には、プロパン予冷系の冷媒圧縮機３１及び混合冷媒系の冷媒圧縮機５１、５３並びにそれらに付設された装置や機器を、それらの系統に拘わらず配置することができる。
【００５５】
なお、本実施形態における「モジュール」については、水分除去設備６２、液化設備６３、混合冷媒・原料ガス冷却設備６４、第１冷媒圧縮設備６５および第２冷媒圧縮設備６６の設備等の特定の設備のいずれかを含むことが必ずしも必須ではなく、少なくともＬＮＧプラント１を構成する装置や機器を含むものであればよい。
【００５６】
各配管部７１ａ−７４ａには、原料ガスを輸送する原料ガス輸送配管および液化されたＬＮＧを輸送するＬＮＧ輸送配管等の比較的大径の主要配管が主として配設される。また、各配管部７１ａ−７４ａの最上部には、前後方向に隣接して配置された複数の空冷式熱交換器３２、３３、５４等（図１参照）を含む冷媒（ここでは、プロパン冷媒、混合冷媒）用の空冷式熱交換器群６９Ａ、６９Ｂ、６９Ｃ、６９Ｄが配置されている。
【００５７】
空冷式熱交換器群６９Ａ、６９Ｂ、６９Ｃ、６９Ｄは、それぞれ長手方向に１列に配置された複数の空冷式熱交換器から構成されている。このように、各配管部（配管用ラック）７１ａ−７４ａの上部に、長手方向に１列に配置された複数の空冷式熱交換器（図１中の空冷式熱交換器３２、３３、３５、５４を参照）からなる空冷式熱交換器群６９Ａ、６９Ｂ、６９Ｃ、６９Ｄをそれぞれ設置することにより、長手方向に直交する短手方向（図２中の左右方向）における各配管部７１ａ−７４ａの幅（すなわち、隣接する配管用ラック間の原料ガス輸送用配管の接続領域）の増大を抑制することが可能となるため、ＬＮＧプラント１が複数のモジュール７１−７４を含む場合に、プラントの工期を低減することができる。
【００５８】
また、モジュール７１−７４の配管部７１ａ−７４ａ（すなわち、空冷式熱交換器群６９Ａ、６９Ｂ、６９Ｃ、６９Ｄ）は、長手方向に１列に配置されている。これにより、隣接する配管用ラック間の原料ガス輸送用配管の接続領域の増大をより効率良く抑制することが可能となる。
【００５９】
また、設備部７２ｂ−７４ｂには、各設備に関する装置や機器を支持する架構が配管用ラックと一体に設けられている。
【００６０】
第１−第４モジュール７１−７４は、前後方向（すなわち、プラントの長手方向）に延びる仮想軸線Ｘ１に沿って略直線状に列をなすように配置される第１系統７８のモジュール群を構成し、図示は省略するが、それぞれの配管部７１ａ−７４ａは隣接するモジュール間で接続された状態にある。また、各配管部７１ａ−７４ａは、第１−第４モジュール７１−７４の一端側（ここでは、左側）において、仮想軸線Ｘ１に沿って略直線状に延びる縁部を含む。
【００６１】
本実施形態では、第１−第４モジュール７１−７４は、前後方向幅が略同一となるように設けられている。また、第２−第４モジュール７２−７４は、左右幅が略同一となるように設けられている。
【００６２】
なお、第１−第４モジュール７１−７４の外縁は、平面視において矩形状（略矩形）をなし、少なくとも長手方向のサイズがそれに直交する短手方向のサイズよりも大きく設定されるとよい。これにより、空冷式熱交換器の必要数に応じて配管用ラック（空冷式熱交換器の設置領域）を確保する場合に、ＬＮＧプラント１の長手方向に列をなすように配置されるモジュール７１−７４の数（すなわち、隣接する配管用ラック間の原料ガス輸送用配管の接続領域の数）を減少させることができ、プラントの工期をより効果的に低減することができる。
【００６３】
また、第５および第６モジュール７５、７６は、仮想軸線Ｘ１と平行な仮想軸線Ｘ２に沿って直線状に列をなすように配置される第２系統７９のモジュール群を構成する。ただし、第５および第６モジュール７５、７６間は、互いに分離された状態にあり、第１冷媒圧縮設備６５および第２冷媒圧縮設備６６の配管等は、それぞれ第３モジュール７３および第４モジュール７４の配管等に接続される。
【００６４】
第５および第６モジュール７５、７６では、第３および第４モジュール７３、７４側（すなわち図２中の右側）の架構の上部に空冷式熱交換器群（図１中の空冷式熱交換器５２等）６９Ｅ、６９Ｆがそれぞれ配置されている。ただし、第５および第６モジュール７５、７６に配設される冷媒輸送配管は、両モジュール間で直接接続されることなく、第３モジュール７３および第４モジュール７４に配設された配管を介して互いに接続される。
【００６５】
なお、第１−第６モジュール７１−７６は、必ずしも上述のような対応する設備に関する装置および機器のみを含むものに限定されず、隣接するモジュールに対応する他の設備に関する装置や機器の一部を含むものであってもよい。また、ＬＮＧプラント１におけるモジュールの数や配置は、ＬＮＧプラント１を実現可能な限りにおいて適宜変更することが可能である。
【００６６】
次に、第１系統７８のモジュールの構造について、第４モジュール７４を例にして説明する。
【００６７】
図３はプラントの長手方向から見た第４モジュール７４を示す図であり、図４はプラントの短手方向から見た第４モジュールの側面図である。ただし、ここでは説明の便宜上、液化設備６３に含まれる装置や機器（配管を含む）の一部のみを図示している。なお、図３および図４では、便宜上、一部の配管を切断した状態で示している。
【００６８】
図３に示すように、第４モジュール７４は、液化設備６３等が設置された構造体２００を有している。構造体２００は、配管部７４ａを構成する配管用ラック２１０と、設備部７４ｂを構成する架構２２０とを有している。
【００６９】
配管用ラック２１０は、その構造部材として、所定の間隔を置いて配置され、上下方向に延在する複数の柱（ラック用柱）２１１と、所定の間隔を置いて配置され、水平方向に延在する複数の梁（ラック用梁）２１２と、略平板状をなす屋根部２１３および床２１４とを有している。また、配管用ラック２１０の下部（柱２１１の一部の下端を含む）は、支持体９０に対して据え付けられている。
【００７０】
同様に、架構２２０は、その構造部材として、所定の間隔を置いて配置され、上下方向に延在する複数の柱（架構用柱）２２１と、所定の間隔を置いて配置され、水平方向に延在する複数の梁（架構用梁）２２２と、屋根部２１３および床２１４にそれぞれ接続された略平板状をなす屋根部２２３および床２２４とを有している。また、架構２２０の下部（柱２２１の一部の下端を含む）は、支持体９０に対して据え付けられている。
【００７１】
ここで、架構２２０は、配管用ラック２１０と一体をなすように、配管用ラック２１０の一方側（ここでは、右側）に設けられている。これにより、長手方向に直交する方向における配管用ラック２１０の幅（すなわち、隣接する配管用ラック間の原料ガス輸送用配管の接続領域）の増大を抑制しつつ、プラントに必要な設備（ここでは、液化設備６３）をモジュールに設置することが可能となる。
【００７２】
また、架構２２０において、複数の柱２２１の間隔は、配管用ラック２１０において対応する複数の柱２１１と略同一に設定されている。さらに、複数段に配置された梁２２２は、配管用ラック２１０において対応する梁２１２と略同じ高さに配置される。これにより、プラントに必要な設備を第４モジュール７４に設置する場合に、第４モジュール７４（すなわち、配管用ラックおよび架構）の構造が複雑化することを回避することができる。
【００７３】
また、第４モジュール７４では、配管用ラック２１０および架構２２０に関し、長手方向から見た場合に、架構２２０における柱および梁と交差する方向に延在する筋交い（第１の筋交い）２４０が架構２２０側にのみ設けられている。図３では、筋交い２４０は、所定位置において左右方向に隣接する柱２２１の間を連結するように（すなわち、長手方向から見て柱および梁で画定される矩形のスペースを横断するように）斜めに配置されており、図示は省略するが、図面奥側の複数箇所に列をなすように（すなわち、図２中の前後方向に所定の間隔をおいて）配置されている。これにより、プラントに必要な液化設備６３を第４モジュール７４に設置する場合に、配管用ラック２１０における原料ガス輸送用配管２４５の配設を阻害することなく、配管用ラック２１０および架構２２０に必要な強度を確保することが可能となる。
【００７４】
また、図４に示すように、第４モジュール７４では、長手方向に直交する短手方向から見た場合に、配管用ラック２１０または架構２２０における柱２２１（または、柱２１１）および梁２２２（または、梁２１２）と交差する方向に延在する筋交い（第２の筋交い）２４１が配管用ラック２１０および架構２２０に設けられている。筋交い２４１は、所定位置において前後方向に隣接する柱２２１（または、柱２１１）の間を連結するように（すなわち、短手方向から見て柱および梁で画定される矩形のスペースを横断するように）斜めに配置されており、図示は省略するが、図面奥側の複数箇所に列をなすように（すなわち、図２中の左右方向に所定の間隔をおいて）配置されている。この場合、配管用ラック２１０に配置される筋交い２４１は、配管用ラック２１０における原料ガス輸送用配管２４５の配設を阻害することはない。これにより、プラントに必要な液化設備６３を第４モジュール７４に設置する場合に、配管用ラック２１０における原料ガス輸送用配管２４５の配設を阻害することなく、配管用ラック２１０および架構２２０に必要な強度を確保することが可能となる。
【００７５】
以上、本発明を特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。なお、上述の実施形態に示した本発明に係る天然ガス液化プランの各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１          ：ＬＮＧプラント
２          ：吸収塔
３          ：再生塔
４          ：気液分離装置
５Ａ−５Ｃ  ：水分除去装置
６          ：液化装置
１５、２１  ：予冷熱交換器
３１        ：冷媒圧縮機
３２、３３、３５：空冷式熱交換器
５１、５３  ：冷媒圧縮機
５２、５４  ：空冷式熱交換器
５５、５６、５７：冷媒熱交換器
５８        ：冷媒セパレータ
６１        ：酸性ガス除去設備
６２        ：水分除去設備
６３        ：液化設備
６４        ：混合冷媒・原料ガス冷却設備
６５        ：第１冷媒圧縮設備
６６        ：第２冷媒圧縮設備
６９Ａ−６９Ｆ：空冷式熱交換器群
７０        ：プラント用地
７１−７６  ：モジュール
７１ａ−７４ａ：配管部
７２ｂ−７６ｂ：設備部
７８  ：第１系統
７９  ：第２系統
９０        ：支持体
２１０      ：配管用ラック
２２０      ：架構
２１１、２２１：柱
２１２、２２２：梁
２４０      ：筋交い（第１の筋交い）
２４１      ：筋交い（第２の筋交い）
２４５      ：原料ガス輸送用配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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