(57)【要約】【課題】天然ガス液化プラントの建設において、冷媒圧縮機のリードタイムがプラントの工期に及ぼす影響を抑制する。【解決手段】天然ガス液化プラントの建設方法において、天然ガスの冷却に用いられる冷媒を圧縮する冷媒圧縮機１５０を設置可能な架構１２０を含む冷媒圧縮モジュール本体１７５を、プラント用地７０の据付領域８５まで運搬する運搬工程と、据付領域８５まで運搬された冷媒圧縮モジュール本体１７５を、据付領域８５内に据え付ける据付工程と、据え付けられた冷媒圧縮モジュール本体１７５に冷媒圧縮機１５０を設置する冷媒圧縮機設置工程と、を有し、冷媒圧縮機設置工程では、架構１２０に予め設けられた設置スペース１３０に対して冷媒圧縮機１５０が設置される構成とする。【選択図】図４Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール化された設備を含む天然ガス液化プラントの建設方法であって、
天然ガスの冷却に用いられる冷媒を圧縮する冷媒圧縮機を設置可能な架構を含む冷媒圧縮モジュール本体を、プラント用地の所定の据付領域まで運搬する運搬工程と、
前記据付領域まで運搬された前記冷媒圧縮モジュール本体を、前記据付領域に据え付ける据付工程と、
前記据え付けられた冷媒圧縮モジュール本体に前記冷媒圧縮機を設置する冷媒圧縮機設置工程と、
を有し、
前記冷媒圧縮機設置工程では、前記架構に予め設けられた設置スペースに対して前記冷媒圧縮機が設置されることを特徴とする天然ガス液化プラントの建設方法。
【請求項２】
前記架構の上部には、前記冷媒を冷却する１以上の空冷式熱交換器が設置され、
前記設置スペースの少なくとも一部は、前記架構における前記空冷式熱交換器の下方に位置する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の建設方法。
【請求項３】
前記冷媒圧縮機は、前記架構における最下部の床に固定される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の建設方法。
【請求項４】
前記冷媒圧縮機は、冷媒流入管および冷媒排出管を備え、
前記冷媒圧縮モジュール本体は、前記冷媒流入管および前記冷媒排出管にそれぞれ対応して配設された冷媒用配管を備え、
前記冷媒圧縮機設置工程では、前記設置スペースにおいて、前記冷媒流入管および前記冷媒排出管と、それらに対応する前記冷媒用配管とがジョイント配管を介してそれぞれ連結され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の建設方法。
【請求項５】
前記冷媒流入管および前記冷媒排出管は、それぞれ前記冷媒圧縮機の本体から上方に延出するように設けられた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の建設方法。
【請求項６】
前記冷媒圧縮機は、ガスタービンによって駆動され、
前記据付工程の後に前記ガスタービンの排ガスを流通させる排ガス用配管を前記架構の外側に設置する配管設置工程を更に有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の天然ガス液化プラントの建設方法。
【請求項７】
前記設置スペースに対して前記冷媒圧縮機が設置された状態で、前記ガスタービンの吸気部が前記架構の外方に突出するように配置されたことを特徴とする請求項６に記載の天然ガス液化プラントの建設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モジュール化された設備を含む天然ガス液化プラントの建設方法に関する。
【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、上記特許文献１に記載されたＬＮＧプラントでは、天然ガスの冷却に用いられる冷媒を圧縮するための冷媒圧縮モジュールが設けられ、冷媒の圧縮に必要な冷媒圧縮機等の機器が、その冷媒圧縮モジュールの中にまとめられた構成を有している。その冷媒圧縮モジュールについては、予め遠隔地において冷媒圧縮機等の機器を冷媒圧縮モジュールに組み込んだ後にプラントの建設現場に運搬されることになる。
【０００６】
しかしながら、そのような冷媒圧縮モジュールにおける冷媒圧縮機については、モジュールを構成する他の装置や機器に比べてリードタイムが長くなる傾向にあるため、予め遠隔地において冷媒圧縮機を冷媒圧縮モジュールに組み込んだ後にプラントの建設現場に運搬する方法では、冷媒圧縮機のリードタイムの影響により、冷媒圧縮モジュールを建設現場に運搬可能となるまでの期間が長期化し、結果としてＬＮＧプラントの工期が長期化する。
【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、天然ガスの冷却に用いられる冷媒を圧縮する冷媒圧縮機が設置される冷媒圧縮モジュールを備えた天然ガス液化プラントの建設において、冷媒圧縮機のリードタイムがプラントの工期に及ぼす影響を抑制可能とする天然ガス液化プラントの建設方法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、モジュール化された設備を含む天然ガス液化プラントの建設方法であって、天然ガスの冷却に用いられる冷媒を圧縮する冷媒圧縮機を設置可能な架構を含む冷媒圧縮モジュール本体を、プラント用地の所定の据付領域まで運搬する運搬工程と、前記据付領域まで運搬された前記冷媒圧縮モジュール本体を、前記据付領域に据え付ける据付工程と、前記据え付けられた冷媒圧縮モジュール本体に前記冷媒圧縮機を設置する冷媒圧縮機設置工程と、を有し、前記冷媒圧縮機設置工程では、前記架構に予め設けられた設置スペースに対して前記冷媒圧縮機が設置されることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、天然ガスの冷却に用いられる冷媒を圧縮する冷媒圧縮機が設置される冷媒圧縮モジュールを備えた天然ガス液化プラントの建設において、冷媒圧縮機の設置前に冷媒圧縮モジュール本体の据付工程を実施することが可能となるため、冷媒圧縮機のリードタイムがプラントの工期に及ぼす影響を抑制することができる。
【００１０】
本発明の第２の側面では、前記架構の上部には、前記冷媒を冷却する１以上の空冷式熱交換器が設置され、前記設置スペースの少なくとも一部は、前記架構における前記空冷式熱交換器の下方に位置することを特徴とする。
【００１１】
これによれば、冷媒圧縮機を設置するための架構を空冷式熱交換器の設置スペースとして有効利用することが可能となる。
【００１２】
本発明の第３の側面では、前記冷媒圧縮機は、前記架構における最下部の床に固定されることを特徴とする。
【００１３】
これによれば、冷媒圧縮モジュール本体に冷媒圧縮機を設置する冷媒圧縮機設置工程を容易に実施することが可能となる。
【００１４】
本発明の第４の側面では、前記冷媒圧縮機は、冷媒流入管および冷媒排出管を備え、前記冷媒圧縮モジュール本体は、前記冷媒流入管および前記冷媒排出管にそれぞれ対応して配設された冷媒用配管を備え、前記冷媒圧縮機設置工程では、前記設置スペースにおいて、前記冷媒流入管および前記冷媒排出管と、それらに対応する前記冷媒用配管とがジョイント配管を介してそれぞれ連結されることを特徴とする。
【００１５】
これによれば、冷媒圧縮機の設置の精度に拘わらず、その冷媒圧縮機の冷媒流入管および冷媒排出管と、冷媒圧縮モジュール本体側に配設された冷媒用配管との連結を安定的に実施することが可能となる。
【００１６】
本発明の第５の側面では、前記冷媒流入管および前記冷媒排出管は、それぞれ前記冷媒圧縮機の本体から上方に延出するように設けられたことを特徴とする。
【００１７】
これによれば、冷媒流入管および冷媒排出管と、それらに対応する冷媒用配管との連結を容易に実施することが可能となる。
【００１８】
本発明の第６の側面では、前記冷媒圧縮機は、ガスタービンによって駆動され、前記据付工程の後に前記ガスタービンの排ガスを流通させる排ガス用配管を前記架構の外側に設置する配管設置工程を更に有することを特徴とする。
【００１９】
これによれば、冷媒圧縮機設置工程の工期の増大を抑制しつつ、冷媒圧縮モジュール本体の架構に設けられる冷媒圧縮機の設置スペース（延いては冷媒圧縮モジュール本体のサイズ）をコンパクトにすることが可能となる。
【００２０】
本発明の第７の側面では、前記設置スペースに対して前記冷媒圧縮機が設置された状態で、前記ガスタービンの吸気部が前記架構の外方に突出するように配置されたことを特徴とする。
【００２１】
これによれば、冷媒圧縮機を駆動するガスタービンの吸気を簡易な構成により安定的に実施することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
このように本発明によれば、天然ガスの冷却に用いられる冷媒を圧縮する冷媒圧縮機が設置される冷媒圧縮モジュールを備えた天然ガス液化プラントの建設において、冷媒圧縮機のリードタイムがプラントの工期に及ぼす影響を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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３Ａ】第２系統における冷媒圧縮モジュールの運搬および据付の様子を示す説明図
【図３Ｂ】第２系統における冷媒圧縮モジュールの運搬および据付の様子を示す説明図
【図３Ｃ】第２系統における冷媒圧縮モジュールの運搬および据付の様子を示す説明図
【図４Ａ】冷媒圧縮モジュール本体に対する冷媒圧縮機の設置の様子を示す説明図
【図４Ｂ】冷媒圧縮モジュール本体に対する冷媒圧縮機の設置の様子を示す説明図
【図４Ｃ】冷媒圧縮モジュール本体に対する冷媒圧縮機の設置の様子を示す説明図
【図５】冷媒圧縮モジュール本体に設置された冷媒圧縮機の配管の接続を示す斜視図
【図６】冷媒圧縮機が設置された後の冷媒圧縮モジュールの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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および左右方向に基づきＬＮＧプラント１の構成を説明する。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
また、第５および第６モジュール７５、７６は、略同様の構成を有している。第５および第６モジュール７５、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、混合冷媒用の空冷式熱交換器５２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。
【００５２】
第５モジュール７５では、第３モジュール７３（後述する第１系統７８）側（すなわち図２中の右側）の架構１２０（図４Ａ−図４Ｄ参照）の上部に空冷式熱交換器群６９が配置されている。また、第５モジュール７５には、第３モジュール７３の配管部７３ａの配管に接続される冷媒用配管１２５（図４Ａ−図４Ｄ参照）が配設されている。
【００５３】
同様に、第６モジュール７６では、第４モジュール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６９が配置されている。また、図示は省略するが、第６モジュール７６には、第４モジュール７４の配管部７４ａの配管に接続される冷媒用配管が配設されている。第５モジュール７５および第６モジュール７６の冷媒輸送配管は、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。
【００５４】
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。
【００５５】
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６９が配置されている。
【００５６】
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。
【００５７】
第１−第４モジュール７１−７４は、前後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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
本実施形態では、第５および第６モジュール７５、７６は、前後方向幅および左右幅が略同一となるように設けられている。
【００６１】
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。
【００６２】
図３Ａ−図３Ｃは第２系統７９におけるモジュール（以下、「冷媒圧縮モジュール」という。）の運搬の様子を示す説明図である。
【００６３】
プラント用地７０では、第１系統７８のモジュール７１−７４が、プラント用地７０への所定の進入位置７０ａからそれぞれ割り当てられた据付領域８１−８４に運搬されて、据え付けられた後に、同様に第２系統７９の冷媒圧縮モジュール７５、７６について運搬工程および据付工程が実施される。
【００６４】
第２系統７９の冷媒圧縮モジュール７５、７６に関する運搬工程では、例えば図３Ａに示すように、複数の運搬車８０Ａ−８０Ｆにより、まず、運搬方向においてより奥側（下流側）に据付領域８５が設定された冷媒圧縮モジュール７５が運搬される。なお、ここで説明する冷媒圧縮モジュール７５の運搬工程（据付工程も同様）は、据付領域８６に据え付けられる冷媒圧縮モジュール７６についても同様に適用可能である。
【００６５】
運搬車８０Ａ−８０Ｆは、冷媒圧縮モジュール７５の底部を支持した状態で、プラント用地７０の進入位置７０ａから矢印で示す走行方向（後方）に向けて冷媒圧縮モジュール７５の運搬を開始する。その後、運搬車８０Ａ−８０Ｆは、図３Ｂに示すように、冷媒圧縮モジュール７５の運搬方向においてより上流側に位置する据付領域８６および運搬先の据付領域８５における複数の支持体（すなわち、各モジュール７５−７６の荷重を支持する基礎）９０の間を走行経路として通過することにより、進入位置７０ａから運搬先の据付領域８５に向けて冷媒圧縮モジュール７５を運搬する。
【００６６】
運搬車８０Ａ−８０Ｆとしては、プラント用地７０内の地盤（地面）を走行するための複数の車輪を備えた公知の自走式多軸運搬車（ＳＰＭＴ:Self-Propelled Module Transporter）を用いることができる。ここでは、１つの冷媒圧縮モジュール７５の運搬に６系列の運搬車８０Ａ−８０Ｆを用いる構成としたが、使用する運搬車の数は適宜変更することが可能である。
【００６７】
ここで、モジュール７５の底部には、据付領域８５の各支持体９０にそれぞれ対応する位置においてモジュール本体から下方に向けて延出する複数の脚部１００が設けられている。複数の脚部１００は、それぞれ前後方向（運搬車８０Ａ−８０Ｆの走行方向）に沿って列をなす複数の脚部列２９９−３０４を構成する。
【００６８】
この場合、支持体列１９４−１９９を構成する複数の支持体９０（または、支持体９０うちの少なくとも一部）により、運搬車８０Ａ−８０Ｆの走行経路が画定される。例えば、支持体列１９４の左側の領域（地面）として運搬車８０Ａの走行経路が画定され、支持体列１９４、１９５の間の領域として運搬車８０Ｂの走行経路が画定され、支持体列１９５、１９６の間の領域として運搬車８０Ｃの走行経路が画定され、支持体列１９６、１９７の間の領域として運搬車８０Ｄの走行経路が画定され、支持体列１９７、１９８の間の領域として運搬車８０Ｅの走行経路が画定され、支持体列１９８、１９９の間の領域として運搬車８０Ｆの走行経路が画定される。
【００６９】
また、この場合にも、支持体列１９４−１９９を構成する複数の支持体９０は、運搬車８０Ａ−８０Ｆの走行方向と直交する方向（左右方向）において、その間隔が第２系統のモジュール群に対し同一線上に位置するよう配置される。
【００７０】
その後、運搬車８０Ａ−８０Ｆが、冷媒圧縮モジュール７５に割り当てられた据付領域８５に到達すると、図３Ｃに示すように、冷媒圧縮モジュール７５を、据付領域８５の支持体９０に対して固定する据付工程が実施される。このとき、モジュール７５の複数の脚部１００の下部は、公知の連結方法により、対応する支持体９０の上部に連結される。
【００７１】
なお、上述の運搬工程および据付工程の対象となる冷媒圧縮モジュール７５（冷媒圧縮モジュール７６も同様）は、後述するように、より厳密には、冷媒圧縮モジュール７５における一部の装置や機器（ここでは、冷媒圧縮機１５０）の設置が完了していない冷媒圧縮モジュール本体１７５（図４Ａ−図４Ｄ参照）である。以下では、据付工程によって据え付けられた冷媒圧縮モジュール本体１７５に対して冷媒圧縮機１５０を設置する冷媒圧縮機設置工程の詳細について説明する。
【００７２】
図４Ａ−図４Ｄは冷媒圧縮モジュール本体１７５に対する冷媒圧縮機１５０の設置の様子を示す説明図であり、図５は冷媒圧縮モジュール本体１７５に設置された冷媒圧縮機１５０の配管の接続を示す斜視図であり、図６は冷媒圧縮機１５０が設置された後の冷媒圧縮モジュール７５の斜視図である。
【００７３】
図４Ａに示すように、冷媒圧縮モジュール本体１７５は、冷媒圧縮機１５０を除く第１冷媒圧縮設備６５及び第２冷媒圧縮設備６６の装置や機器が設置された架構１２０を有している。ただし、ここでは説明の便宜上、第１冷媒圧縮設備６５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。
【００７４】
架構１２０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１２１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１２２と、略平板状をなす屋根部１２３および床１２４とを有している。また、架構１２０の下部（柱１２１の一部の下端を含む）は、上述の据付工程により支持体９０に対して据え付けられている。また、図示は省略するが、架構１２０の適所には、筋交いを設けることができる。
【００７５】
屋根部１２３および床１２４は、冷媒圧縮モジュール本体１７５における装置や機器の収容スペースの最上部および最下部をそれぞれ画定する。その収容スペースには、冷媒用配管１２５（図１に示した冷媒循環配管Ｌ１５、Ｌ１６および冷媒輸送配管Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２４、Ｌ２５等）が配設され、また、気液分離装置１２６（図１に示した気液分離装置３７、５９等）が設けられている。また、屋根部１２３の上面１２３ａには、ここでは図示しない第１系統７８側に空冷式熱交換器群６９（図１中の空冷式熱交換器５２等）が配置されている。
【００７６】
さらに、架構１２０には、冷媒圧縮機１５０を収容可能な設置スペース１３０が設けられている。この設置スペース１３０は、床１２４の上に設けられ、柱１２１および梁１２２等よって画定される略立方体状のスペースである。
【００７７】
次に、図４Ｂに示すように、冷媒圧縮モジュール本体１７５に冷媒圧縮機１５０を設置する冷媒圧縮機設置工程が開始される。さらに、図４Ｃに示すように、冷媒圧縮機１５０は、床１２４の上を移動させるようにして、架構１２０内に冷媒圧縮機１５０が挿入され、最終的に図４Ｄに示すように、設置スペース１３０の所定位置（床１２４上）に固定される。
【００７８】
ここで、架構１２０（冷媒圧縮モジュール本体１７５）は、図２にも示したように（第５モジュール７５参照）、平面視において矩形状（略矩形）の外周縁を有している。図４Ａ−図４Ｄの例に示すように、架構１２０における設置スペース１３０に対する冷媒圧縮機１５０の挿入部位１３１（すなわち、架構１２０への入口が設けられた部位）を、その矩形状の外周縁の一辺から突出するように形成することができる。
【００７９】
このような構成により、ＬＮＧプラント１の建設では、冷媒圧縮機１５０の設置（冷媒圧縮機設置工程）前に冷媒圧縮モジュール本体１７５の据付工程を実施可能となるため、冷媒圧縮機１５０のリードタイムがプラントの工期に及ぼす影響を抑制することができる。
【００８０】
なお、冷媒圧縮機１５０の設置スペース１３０への設置後に、挿入部位１３１の入口を閉鎖するように、フレーム１３２が取り付けられる。また、ここでは、冷媒圧縮機１５０は、ＬＮＧを燃料とするガスタービン１３３によって駆動される。
【００８１】
ここで、図５に示すように、冷媒圧縮機１５０には、圧縮される冷媒が流入する複数の冷媒流入管１３５と、圧縮された冷媒が排出される複数の冷媒排出管１３６とが設けられている。一方、冷媒流入管１３５の接続端１３５ａおよび冷媒排出管１３６の接続端１３６ａに対応する位置（それらの近傍）には、架構１２０側に配設された冷媒用配管１２５の接続端１２５ａがそれぞれ配置されている。
【００８２】
上述のように、冷媒圧縮機１５０が所定位置に配置されると、冷媒流入管１３５の接続端１３５ａおよび冷媒排出管１３６の接続端１３６ａを、それぞれジョイント配管１４０を介して冷媒用配管１２５の接続端１２５ａに対して連結する工程が実施される。このように、ジョイント配管１４０を介して連結することにより、冷媒圧縮機１５０の設置の精度に拘わらず、その冷媒圧縮機１５０の冷媒流入管１３５および冷媒排出管１３６と、冷媒圧縮モジュール本体１７５側に配設された冷媒用配管１２５との連結を安定的に実行することができる。
【００８３】
また、冷媒圧縮機１５０では、冷媒流入管１３５および冷媒排出管１３６は、図５に示すように、その本体から上方に延出するように設けられているとよい。これにより、冷媒流入管１３５および冷媒排出管１３６と、それらに対応する架構１２０側の冷媒用配管１２５との連結を容易に実行することができるという利点がある。
【００８４】
上述の冷媒流入管１３５および冷媒排出管１３６と、架構１２０側の冷媒用配管１２５との連結の後に（或いは、その連結と並行して）、図６に示すように、ガスタービン１３３の排ガスを流通させる排ガス用配管（煙突を含む）１４５を架構１２０の外側に設置する配管設置工程が実施される。このように、冷媒圧縮機１５０の設置後に、ガスタービン１３３の排ガス用配管１４５を架構１２０の外部に設置することにより、冷媒圧縮機設置工程の工期の増大を抑制しつつ、冷媒圧縮モジュール本体１７５の架構１２０に設けられる冷媒圧縮機１５０の設置スペース１３０（延いては冷媒圧縮モジュール本体１７５のサイズ）をコンパクトにすることができる。
【００８５】
また、図６に示すように、ガスタービン１３３の給気部１４６は、排ガス用配管１４５と同様に、配管の連結後に架構１２０の外方に突出するように配置するとよい。これにより、冷媒圧縮機１５０を駆動するガスタービン１３３の吸気を簡易な構成により安定的に実行することができる。
【００８６】
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トの建設方法の各構成要素は、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】
【００８７】
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
６９        ：空冷式熱交換器群
７０        ：プラント用地
７０ａ      ：進入位置
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
８０Ａ−８０Ｆ  ：運搬車
８１−８６  ：据付領域
９０        ：支持体
１００      ：脚部
１２０      ：架構
１２５      ：冷媒用配管
１３０      ：設置スペース
１３１      ：挿入部位
１３３      ：ガスタービン
１３５      ：冷媒流入管
１３６      ：冷媒排出管
１４０      ：ジョイント配管
１４５      ：排ガス用配管
１４６      :吸気部
１５０      ：冷媒圧縮機
１７５      ：冷媒圧縮モジュール本体
１９４−１９９：支持体列
２９９−３０４：脚部列
【図１】
2018185102.tif 000003
【図２】
2018185102.tif 000004
【図３Ａ】
2018185102.tif 000005
【図３Ｂ】
2018185102.tif 000006
【図３Ｃ】
2018185102.tif 000007
【図４Ａ】
2018185102.tif 000008
【図４Ｂ】
2018185102.tif 000009
【図４Ｃ】
2018185102.tif 000010
【図５】
2018185102.tif 000011
【図６】
2018185102.tif 000012