(57)【要約】  本発明は、輸送船上のガス液化（Ｇａｓ  Ｔｏ  Ｌｉｑｕｉｄ）施設、重質炭化水素転化施設、又はメタノール合成施設の空気分離装置（９５）からの主として窒素を含有するブランケット剤の使用に関する。この主として窒素を含有するブランケット剤は、酸素含有量を低下させることによって、腐食を軽減させ、製品の生物分解と酸化を減少させ、侵入生物種を抑制し、火災と爆発を防止するために使用される。したがって、本発明は、炭化水素質製品（７０）を製造する統合されたプロセス及びこのプロセスから供給される主として窒素を含有するブランケット剤のこれらの製品の輸送における使用に関する。
2007526158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）炭化水素資源を取得するステップと、
ｂ）空気を、主として酸素を含有するガスと、主として窒素を含有するブランケット剤とに分離するステップと、
ｃ）前記主として酸素を含有するガスを、前記炭化水素資源と反応させて、合成ガスを形成させるステップと、
ｄ）前記合成ガスを、炭化水素質製品に転化させるステップと、
ｅ）前記炭化水素質製品の少なくとも一部分を、積荷タンクの少なくとも１つに移送するステップと、
ｆ）前記主として窒素を含有するブランケット剤の少なくとも一部分を、輸送船舶に移送するステップと、
ｇ）主として窒素を含有するブランケット剤の少なくとも一部分を、前記船舶上の前記タンクの少なくとも１つをガスシールするために使用するステップ
を含む、１つ又は複数のバラストタンクと、１つ又は複数の積荷タンクと、任意選択的に１つ又は複数の液体窒素貯蔵タンクとを備えた輸送船舶中における炭化水素質製品の製造及び輸送のための一貫的方法。
【請求項２】
前記主として窒素を含有するブランケット剤が、少なくとも１つのバラストタンクをガスシールするために使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記主として窒素を含有するブランケット剤が、少なくとも１つの積荷タンクをガスシールするために使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記主として窒素を含有するブランケット剤が、主として窒素を含有するガスである、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記合成ガスが、フィッシャートロプシュ法によって炭化水素質製品に転化される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記合成ガスが、メタノール合成法によって炭化水素質製品に転化される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記主として窒素を含有するブランケット剤が、９５体積％より多い窒素と１体積％未満の酸素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記主として窒素を含有するブランケット剤が、９８体積％より多い窒素と０．１体積％未満の酸素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記主として窒素を含有するブランケット剤が液体窒素であって、前記船舶上の前記タンクの少なくとも１つをガスシールするために使用される前にガス化される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記主として窒素を含有するブランケット剤に着臭剤を添加するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記着臭剤が、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、及びこれらの混合物からなる群より選択されるメルカプタンである、請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
前記炭化水素質製品に殺生物剤を添加するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ａ）石油、ガス液化（Ｇａｓ  Ｔｏ  Ｌｉｑｕｉｄ）施設からの炭化水素質製品、重質炭化水素転化施設からの製品、メタノール、又はこれらの混合物からなる群より選択される炭化水素質製品を入れるための少なくとも１つの積荷タンクと、
ｂ）少なくとも１つのバラストタンクと、
ｃ）少なくとも１つの液体窒素を入れるためのタンクであって、その液体窒素が、ガス液化施設からの製品、重質炭化水素転化施設からの製品、メタノール、及びこれらの混合物からなる群より選択される製品を調製するための施設と連携させた陸上の空気分離プラントから供給されるものと、
ｄ）前記液体窒素を用いて船上タンクの酸素含有量を減少させる装置と
を含む輸送船舶。
【請求項１４】
前記ガス液化施設が、フィッシャートロプシュ施設である、請求項１３に記載の船舶。
【請求項１５】
前記液体窒素を用いて積荷タンクの酸素含有量を減少させる、請求項１３に記載の船舶。
【請求項１６】
前記液体窒素を用いてバラストタンクの酸素含有量を減少させる、請求項１３に記載の船舶。
【請求項１７】
前記液体窒素を使用する装置が、液体窒素をガス化する装置を含む、請求項１３に記載の船舶。
【請求項１８】
ａ）５体積％未満の酸素含有量と、
ｂ）９０体積％より高い窒素含有量と
を含み、
ガス液化施設からの製品、重質炭化水素転化施設からの製品、メタノール、及びこれらの混合物からなる群より選択される製品を製造する施設と連携させた、陸上の空気分離プラントから供給され、
かつ船舶搭載タンクの酸素含有量を減少させるために使用される、
主として窒素を含有するブランケット剤。
【請求項１９】
前記ブランケット剤が、９５体積％より多い窒素及び１体積％未満の酸素を含む、請求項１８に記載のブランケット剤。
【請求項２０】
前記ブランケット剤が、９８体積％より多い窒素及び０．１体積％未満の酸素を含む、請求項１８に記載のブランケット剤。
【請求項２１】
前記ブランケット剤が液体窒素である、請求項１８に記載のブランケット剤。
【請求項２２】
着臭剤を更に含む、請求項１８に記載のブランケット剤。
【請求項２３】
前記着臭剤が、エチルメルカプタン、プロピルメルカプタン、ブチルメルカプタン、及びこれらの混合物からなる群より選択されるメルカプタンである、請求項２２に記載のブランケット剤。
【請求項２４】
互いに離れた第１の場所と第２の場所を含み、第１の場所は、第２の場所で使用される製品を形成する、炭化水素質製品を輸送するための方法であって、
ａ．ｉ．炭化水素資源を取得すること、
ｉｉ．空気を、主として酸素を含有するガスと主として窒素を含有するブランケット剤とに分離すること、
ｉｉｉ．前記主として酸素を含有するガスを、前記炭化水素資源と反応させて合成ガスを発生させること、
ｉｖ．前記合成ガスを、炭化水素質製品に転化させること、
ｖ．前記炭化水素質製品の少なくとも一部分を、輸送船舶上の少なくとも１つの積荷タンクへ移送すること、及び
ｖｉ．前記主として窒素を含有するブランケット剤の少なくとも一部を、輸送の間、前記輸送船舶上の少なくとも１つのタンクをガスシールするために使用することであって、前記タンクは、積荷タンク、バラストタンク、液体窒素貯蔵タンク、及びこれらの組み合わせからなる群より選択されること
を含む方法により、第１の場所で製造された前記炭化水素質製品を、第２の場所で受け入れること、並びに
ｂ．第２の場所において、前記炭化水素質製品を、前記輸送船舶から貯蔵タンクに移送すること
を含む、炭化水素質製品を輸送するための方法。
【請求項２５】
前記主として窒素を含有するブランケット剤が、少なくとも１つのバラストタンクをガスシールするために使用される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記主として窒素を含有するブランケット剤が、少なくとも１つの積荷タンクをガスシールするために使用される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記主として窒素を含有するブランケット剤が、９５体積％より多い窒素及び１体積％未満の酸素を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記主として窒素を含有するブランケット剤が液体窒素であり、前記船舶上の前記タンクの少なくとも１つをガスシールするために使用される前にガス化される、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記合成ガスが、フィッシャートロプシュ法によって炭化水素質製品に転化される、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輸送船内での炭化水素質製品の製造及び輸送のための一貫的方法、より詳細には輸送船内でのフィッシャートロプシュ法製品の製造と輸送のための一貫的方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
輸送船による製品、特に炭化水素質製品の輸送では、いくつかの問題にしばしば遭遇する。これらの問題には、製品の微生物分解、製品の酸化、腐食、侵入生物種の移送、及び火災と爆発が含まれる。輸送の間に、炭化水素質製品は、微生物による生物分解を受ける可能性がある。特に、炭化水素質製品が、大型貯蔵容器、航空機の燃料タンク、及びタンカーの船倉に貯蔵されている場合に、しばしば水の層に曝される。こうした大型貯蔵容器中では、凝縮によって、或いは貯蔵されている炭化水素質製品中には当初から水が存在していてそこからゆっくりと分離することによって、常に水が形成される。こうした水は、徐々に貯蔵容器の底に層をなす。この水層は、炭化水素質製品との接触面を形成し、幅広い種類の微生物にとって繁殖場所となる。それらの微生物は、炭化水素質製品を栄養物として利用して、増殖することができる。
【０００３】
最終的に微生物は、炭化水素質製品の一部分を消費することができる。微生物が製品を消費する程度は、その製品の生物分解度又は生物分解性として知られている。
【０００４】
微生物又は細菌は、大部分が水相中で生育するが、炭化水素質製品がポンプ輸送中又は撹拌中で撹乱されているときには、微生物が炭化水素質製品中に分散されて汚染を引き起こす可能性がある。炭化水素質製品中に存在する場合の、微生物の生育は、いくつかの理由によって問題を起こす可能性がある。たとえば、炭化水素質製品は、貯蔵又は輸送の間に細菌で汚染されることがあり、その細菌がもたらす結果として、濁ったりくもったりする。生育している微生物は、汚染された炭化水素質製品中で汚泥を形成することがある。汚染された炭化水素質製品をエンジンや装置で使用すると、細菌及び／又は汚泥が、エンジンや装置の効率を低下させることがあり、或いは、たとえばフィルターを詰まらせて、エンジンや装置が全く機能しなくなることがある。加えて、貯蔵中又は輸送中の炭化水素質製品中での微生物、特に嫌気性硫酸塩還元菌の生育は、腐食性の、イオウを含む酸を作り出して、製品を収容している容器を損傷することがある。腐食による損傷によって、遂にはそうした大型の高価なタンクの取り替えが必要になることがある。
【０００５】
微生物による生物分解に加えて、さらに微生物やもっと高度な生命体が、以前にはこれらの生物が生息していなかった環境に運ばれる可能性もある。海洋タンカーでの細菌で汚染された水、特にバラスト水の輸送は、人の病原体、水によって媒介される植物や動物の病気、及び外来の生物が、環境に分散する機序を作り出す。バラスト水は、生物の繁殖場所であり、環境への外来生物の導入に関与する。船舶でバラスト水が使用されるのは、船舶の適切な喫水、トリム、復原性、浸漬、及び船体の完全性を維持するためである。バラスト水は、専用のバラストタンクに積載してもよく、或いは積荷用のタンクに積載してもよい。船舶は、積荷がないか軽い場合はバラスト水を積んで、或いは最大量の積荷を運ぶ場合は少しのバラストで又はバラストを積載しないで航行する。船舶で使用されるバラスト水の量は、かなり多い可能性がある。たとえば、３００，０００メートルトンの石油タンカーには、１００，０００メートルトンのバラスト水積載能力がある。典型的には、バラスト水と船舶の体積の比は、１：３〜１：２である。
【０００６】
バラスト水は、普通は、ある沿岸水域で積載されて別の沿岸水域で排出される。たとえば、船舶は、ある港でバラスト水を積載して、次の港へ航海し、その港で積荷を積載するために大量のバラスト水を排出する。ある沿岸水域の生命体は、別の沿岸水域とは異なるので、バラスト水の排出は、多くの水域で外来生命体の導入を伴ってきた。バラスト水積載の報告をしていない船舶でさえも、そうした船舶のバラストタンクにはポンプで排出できない量のバラスト水の残りが含まれているために、外来生命体の媒介者としての役割を果たすことがある。
【０００７】
たとえば、コレラなどの伝染性細菌が、海洋タンカーからのバラスト水中で発見されている（「船舶による微生物の世界的拡散（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｐｒｅａｄ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ  Ｂｙ  Ｓｈｉｐｓ）」、Ｂｒｉｅｆ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ２０００年１１月２日、Ｎａｔｕｒｅ刊）。これらの伝染性生命体は、受け入れ国において、人の健康問題と在来種に対する健康問題の両方を生み出す。水はまた、より高等な外来生命体が、受け入れ国の環境中に導入される場合の移動手段となる可能性もある。この経路によって、ゼブラ貝がサンフランシスコ湾水域に導入されたと考えられている。
【０００８】
海洋環境への外来生物の導入を制限する、提案されている１つの方法は、船舶が港へ入る前に、開けた大洋にバラスト水を排出して、あらたなバラスト水は積まないというものである。しかし、前述したように、バラスト水は典型的には、船舶の不可欠な操作条件を維持するために必要であり、港に着く前にバラスト水を排出するのは危険なこともある。
【０００９】
もう１つの、バラスト水中への生命体の導入を制限する方法は、沿岸のバラスト水を大洋の真中のバラスト水と交換することである。おそらく、沿岸環境で船舶に積載された生命体は、大洋の真中へ洗い流されるであろう。重要なことは、この交換中、船舶が復原性、喫水その他の操作パラメーターを維持することであり、これを実践するように設計された船舶だけしか安全にバラスト水を交換できない。この交換ができるように船舶を改造することはできるかもしれないが、そのような改造は非常に高くつく。現在、世界の輸送船団のうち、ほんの僅かな割合しかバラスト水交換ができない。バラスト水の交換は、（１）１度に１基ずつバラストタンクを空にして再充填するか、又は（２）３倍量の大洋水をすべてのタンクにポンプで汲みいれてタンクを洗い流す。どちらの方法も、外来生命体を排除するのに完全に効果的ではない。第１の方法は、生命体を滞留させうるタンクの隅を残し、第２の方法では、混合の間、生命体が保持される。バラスト水交換の効率は、９０％と推定されており、安全に完了するのに通常２日間かかる。上記の方法は、観念的に望まれたほど有効でも効率的でもないので、生命体の移送を抑制する別の方法が提案される必要がある。
【００１０】
輸送の間に、炭化水素質製品が酸化されることがあり、船上のバラストタンクと積荷タンクは腐食されることもある。輸送の間に、炭化水素質製品は酸化する可能性がある。フィッシャートロプシュ製品は環境には優しいが、空気に曝されると比較的速く酸化される。この速い酸化は、イオウ化合物のような天然の抗酸化剤が欠如していることによるかもしれない。さらに、フィッシャートロプシュ法によって製造される製品はワックス状であることがあり、こうした製品は、しばしば高温で輸送される。高温で輸送すると、フィッシャートロプシュ製品が酸化する傾向が増す。
【００１１】
船舶の腐食は、いくつかの大災害に結びついてきた。最も顕著なものは、１９９９年の石油タンカーＥｒｉｋａの沈没であり、何百万ガロンという燃料油がフランス沿岸に流出した。フランス政府は、腐食がこの船の沈没に導いた大きな要因の１つであったことを突き止めた。他の船舶の損失で部分的に腐食に起因するとされるものには、１９９７年のＮａｋｈｏｄｋａ及び２０００年のＣａｓｔｏｒなどがある。腐食を防ぐ１つの方法は、船の金属表面を塗装するか、又は耐食性の物質で被覆することである。しかし、すべての表面を被覆することは非常に難しく、また被覆されていない表面はどれもが問題に導く可能性がある。
【００１２】
炭化水素質製品の海洋船舶による輸送中には、輸送船上での火災と爆発の潜在的可能性がある。たとえばメタノール合成プロセスからのメタノールを輸送する場合、メタノールはかなり引火性なので、その輸送に際しては、火災と爆発を防止するように予防措置を講じなければならない。輸送船舶上の火災と爆発の可能性を最小限にするための規制は、「海上における人命の安全のための（Ｓａｆｅｔｙ  Ｏｆ  Ｌｉｆｅ  Ａｔ  Ｓｅａ（ＳＯＬＡＳ））」国際条約に含まれている。１９７８年のＳＯＬＡＳ議定書は、１９７６〜１９７７年のタンカー事故多発を受けて召集された「タンカーの安全及び汚染防止に関する国際会議」において採択された。その結果、不活性ガスシステムが、７０，０００積載重量トン（ｄｗｔ）以上の既存の油送船に対しては１９８３年５月１日まで、２０，０００〜７０，０００ｄｗｔの船に対しては１９８５年５月１日までとして義務付けられた。
【００１３】
揮発性石油製品の積荷空間からの酸素の除去、すなわち「タンクの不活性化」という要件は、米国沿岸警備隊規制などの規制で承認されている。これらの規制は、石油製品と接触する気相の酸素含有量を８体積％未満とすることを義務付けている。
【００１４】
石油積荷スペースを不活性化する典型的な方法は、スチームボイラーから又は石油をポンプで船に積み込むのに使用するディーゼルエンジンから排気を取って海水で洗浄し、洗浄済みガスを使用してタンクを不活性化するものである。排気ガスは、二酸化炭素、窒素、並びに低濃度の酸素、イオウ酸化物、及び窒素酸化物を含む。洗浄済みガスの酸素含有量を監視して、それが５体積％未満であることを確認すると、石油製品と接触するガスが酸素８体積％未満になるという保証が得られる。洗浄済みガスは、バラストタンクの不活性化にも使用することができる。石油が荷下ろしされているときには、石油に置き換わるように何かのガスをタンクに導入しなければならないので、積荷タンクの不活性化が最も重要である。荷積みの間は、あらかじめタンクを不活性化しておかなければならず、石油がこのガスに置き換わる。スチームボイラーと石油を船からポンプで抜き出すのに使用するディーゼルエンジンは、通常船上に設置される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
洗浄済みガスは安価な不活性ガス源であるが、洗浄システムは二酸化炭素、窒素酸化物、イオウ酸化物を除去するのに完全に効果的ではないこともある。洗浄済みガス中の二酸化炭素は、タンクの腐食を導く可能性がある。痕跡量の窒素酸化物は、それ自体が酸化剤であり、フィッシャートロプシュ製品を酸化する可能性がある。最後に、痕跡量のイオウ酸化物は、フィッシャートロプシュ製品中に組み込まれ、それによって製品のイオウ含有量を増加させ、その低イオウ燃料としての価値を低下させる。安価な不活性ガスのより良い源が望まれる。必要なものは、製品の生物分解、製品の酸化、腐食、侵入種の移送、及び輸送船上の火災と爆発の問題に対処する効率的で安価な手段である。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
発明の概要
１つの切り口では、本発明は、１つ又は複数のバラストタンク、１つ又は複数の積荷タンク、及び任意選択的に１つ又は複数の液体窒素貯蔵タンクを含む輸送船内での炭化水素質製品の製造及び輸送の一貫的方法に関する。この方法は、炭化水素資源を得ること、及び空気を、主として酸素を含むガスと、主として窒素を含むブランケット剤とに分離することを含む。主として酸素を含むガスは、炭化水素資源と反応させて合成ガスを形成させ、この合成ガスは、炭化水素質製品に転化させる。炭化水素質製品の少なくとも一部分は、積荷タンクの少なくとも１つに移送され、主として窒素を含むブランケット剤の少なくとも一部分は、輸送船に移送される。主として窒素を含むブランケット剤の少なくとも一部分は、船上タンクの少なくとも１つをガスシールするために使用される。好ましくは、主として窒素を含むブランケット剤は、輸送の間、炭化水素質製品が入っている積荷タンクをガスシールするために使用される。好ましくは、合成ガスを炭化水素質製品に転化させる方法は、フィッシャートロプシュ法又はメタノール合成法のどちらかである。
【００１７】
もう１つの切り口では、本発明は、輸送船に関する。この輸送船は、石油、ガス液化（Ｇａｓ  ｔｏ  Ｌｉｑｕｉｄ）施設からの炭化水素質製品、重質炭化水素転化施設からの製品、メタノール、及びこれらの混合物からなる群より選択される炭化水素質製品を保持する少なくとも１つの積荷タンクと、少なくとも１つのバラストタンクと、液体窒素を保持する少なくとも１つの液体窒素貯蔵容器（液体窒素は、ガス液化施設からの炭化水素質製品、重質炭化水素転化施設からの製品、メタノール、及びこれらの混合物からなる群より選択される製品を調製するための施設と連携している、陸上の空気分離プラントから供給される）と、液体窒素を使用して船上タンクの酸素含有量を減少させる装置を含む。
【００１８】
もう１つの切り口では、本発明は、主として窒素を含有するブランケット剤に関する。この主として窒素を含有するブランケット剤は、５体積％未満の酸素含有量、及び９０体積％より多い窒素含有量を含み、この窒素含有ブランケット剤は、ガス液化施設からの製品、重質炭化水素転化施設からの製品、メタノール、及びこれらの混合物からなる群より選択される製品を調製するための施設と連携している、陸上の空気分離プラントから供給される。主として窒素を含有するブランケット剤は、船上タンクの酸素含有量を減少させるために使用される。好ましくは、主として窒素を含有するブランケット剤はまた、着臭剤をも含む。
【００１９】
他の１つの切り口では、本発明は、互いに離れた第１の場所と第２の場所を含み、第１の場所は、第２の場所で使用される炭化水素製品を形成する、炭化水素質製品を輸送する方法に関する。この方法は、第２の場所で炭化水素質製品を受け入れることを含む。この炭化水素質製品は、炭化水素資源を手に入れること、及び空気を、主として酸素を含有するガスと、主として窒素を含有するブランケティングガスとに分離することを含む方法によって、第１の場所で作られる。主として酸素を含有するガスは、炭化水素資源と反応させて合成ガスを形成させるが、合成ガスは炭化水素質製品に転化される。この炭化水素質製品の少なくとも一部分は、輸送船上の少なくとも１つの積荷タンクに移送され、また主として窒素を含有するブランケット剤の少なくとも一部分は、輸送の間、輸送船上の少なくとも１つのタンクをガスシールするために使用され、このタンクは、積荷タンク、バラストタンク、液体窒素貯蔵タンク、及びこれらの組み合わせからなる群より選択される。炭化水素質製品は、輸送船から第２の場所の貯蔵容器に移送される。炭化水素質製品を形成する方法は、好ましくはフィッシャートロプシュ法である。
【００２０】
発明の詳細な説明
本発明は、１つ又は複数のバラストタンク及び１つ又は複数の積荷タンクを備えた輸送船中における炭化水素質製品の製造及び輸送のための一貫的方法に関する。輸送船は、任意選択的に１つ又は複数の液体窒素貯蔵タンクをも含むことができる。本発明では、窒素含有ブランケット剤を用いて、積荷タンク中の炭化水素質製品及び任意選択的にバラストタンクをガスシールする。有利には、この窒素含有ブランケット剤は、炭化水素質製品を得る方法の部分として製造される。したがって、本発明はまた、炭化水素質製品を輸送するための輸送船にも関し、この海洋船は、製品を製造する方法から得られる窒素含有ブランケット剤を貯蔵しかつ使用するように装備されている。本発明はさらに、主として窒素を含有するブランケット剤にも関する。
【００２１】
定義
下記の用語は、本明細書を通じて使用され、特に断らない限り、下記の意味を有する。
【００２２】
「殺生物剤」は、たとえば細菌、カビ、スライム、真菌などの微生物を死滅させるか又はその生育を抑制する物質を意味する。
【００２３】
「ガス液化（Ｇａｓ  Ｔｏ  Ｌｉｑｕｉｄ、（ＧＴＬ））」は、天然ガスを排ガスの少ない液体燃料に転化させる方法のことである。好ましくは、この方法は、フィッシャートロプシュ法又はメタノール合成法である。
【００２４】
「炭化水素資源」は、炭化水素質製品の市場から遠い場所で豊富な供給が得られる天然ガス、石油、タールサンド、油頁岩、石炭、及び重油を含む。
【００２５】
「重質炭化水素」は、石炭、製油所スラッジ、製油所コークス、公共下水スラッジ、回収プラスチック、残渣油や重質ガスオイルなどの石油製品、及びこれらの混合物を意味する。重質油は、沸点が１０００°Ｆより高い部分を含むものである。
【００２６】
「重質炭化水素転化」は、重質炭化水素をガス状の酸化剤（Ｏ２、スチーム、空気、及びこれらの混合物）と反応させることによって合成ガスを含む製品に転化させることである。特に、重質炭化水素転化法には、石炭の転化及び重油の改質などの方法が含まれる。
【００２７】
「炭化水素質製品」は、水素、炭素、及び任意選択的には酸素、イオウ、及び窒素などのヘテロ原子を含む物質を意味する。炭化水素質製品の例には、石油、石油製品、メタノール、及びフィッシャートロプシュ法製品が含まれる。
【００２８】
「一貫的方法」は、一連のステップを含む方法であり、一部のステップはこの方法の他のステップと並行とすることもできるが、これらのステップは相互に関連するか又は何らかの仕方で方法全体のうちの先行するステップ若しくは後続のステップに依存する。したがって、この一貫的方法のあるステップへ供給される窒素は、この方法の先行するあるステップからのある製品を含む、言い換えれば、この一貫的方法のあるステップのある製品は、単独で又は他の供給原料とのブレンドとして、この一貫的方法の後続する１つ又は複数のステップへの供給原料である。
【００２９】
「メタノール合成」は、一酸化炭素と水素から高圧接触合成による、或いは天然ガスの炭化水素の部分酸化によるなどのメタノールの合成を指す。
【００３０】
「微生物（ｍｉｃｒｏｂｅ）」は、微生物（ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ）を意味する。
【００３１】
「主として酸素を含有するガス」は、少なくとも９０体積％の酸素、好ましくは少なくとも９５体積％の酸素、最も好ましくは９９体積％の酸素を含有するガスを意味する。
【００３２】
「主として窒素を含有するブランケット剤」は、非常に低い酸素含有量と高い窒素含有量を含むガス又は液体を意味する。主として窒素を含有するブランケット剤は、５体積％未満の酸素、好ましくは１体積％未満の酸素、最も好ましくは０．１体積％未満の酸素を含有する。主として窒素を含有するブランケット剤は、少なくとも９０体積％の窒素、好ましくは少なくとも９５体積％の窒素、最も好ましくは少なくとも９８体積％の窒素を含有する。主として窒素を含有するブランケット剤はまた、僅かな量の着臭剤又は不活性ガス元素（たとえば、ネオン、アルゴン、などを含む）二酸化炭素、水蒸気、及びそれらの混合物などの他の不純物を含んでいてもよい。
【００３３】
「合成ガス」は、水素と一酸化炭素を含む混合物を意味する。これらの化学種に加えて、たとえば水、二酸化炭素、未転化の軽質炭化水素原料、及び種々の不純物を含む他の化学種が存在してもよい。典型的な合成ガスは、ＣＯとＨ２をそれぞれ少なくとも５モル％、好ましくはそれぞれ少なくとも２０％、さらにより好ましくはそれぞれ少なくとも３０％含む。合成ガスは、ＣＯに対するＨ２のモル比が０．５〜３、好ましくは１．２５〜２．２５である。
【００３４】
「フィッシャートロプシュ法から誘導された」又は「フィッシャートロプシュ由来の」は、その製品、画分、又は原料が、フィッシャートロプシュ法から産出されたか、又はフィッシャートロプシュ法のいずれかの段階で生成したことを意味する。
【００３５】
空気分離装置が、主として窒素を含有するブランケット剤の安価な供給源として使用できることが発見された。この物質は、ガス又は液体の形で集めることができる。この主として窒素を含有する物質は、輸送船、特に炭化水素質製品を運ぶのに用いられる海洋貨物船上の積荷タンク及び任意選択的にバラストタンクをガスシールするために使用することが可能である。
【００３６】
酸素を生産し、使用する空気分離法は当技術分野で知られている。空気分離法の副生物として窒素が製造される。空気分離法では、空気を精製して水及びその他の不純物を除去する。この方法は、圧縮、冷却、膨張という一連のステップを通じて空気を液化することによって行われる。空気分離法は、当業者には周知であり、Ａｇｒａｗａｌ、Ｒａｋｅｓｈら、「カーク  オスマー  化学技術百科辞典（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」、１９９３年（オンライン）の「低温学（Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｓ）」の項に記載されている通りである。生じた液化空気を蒸留して主として酸素を含有するガスと、主として窒素を含有する剤を得る。これら２つの製品は、いずれも気体として或いは液体として得ることができる。
【００３７】
この主として窒素を含有するブランケット剤は、空気分離装置から単離する。したがって、主として窒素を含有するブランケット剤の製造に、空気分離装置を使用することができる。空気分離法から単離した主として窒素を含有するブランケット剤は、５体積％未満の酸素含有量及び９０体積％より多い窒素含有量を含む。本明細書に記載したように、着臭剤を主として窒素を含有するブランケット剤に使用前に加えてもよい。
【００３８】
典型的には、空気分離装置は、ガス液化法、重質炭化水素転化法、及びメタノール合成法を含む炭化水素質製品製造プロセスと連携されている。したがって、空気分離装置は、典型的には、ガスや石炭などのエネルギー源の輸送燃料などの運搬しやすい形態への転化に連携させて遠隔地に置かれる。この転化は、上に挙げた炭化水素質製品製造プロセスによって遂行することができる。
【００３９】
たとえば、ガス液化操作で酸素を製造し、使用する空気分離法は、米国特許第６，２１４，２５８号、第５，６３５，５４１号、及び第５，１４６，７５６号に記載されており、その内容の全体は参照により本明細書の記載の一部とする。また、重質炭化水素転化操作で酸素を製造し、使用する空気分離法は、米国特許第５，２６５，４２９号、第５，４３７，１６０号、第４，９４６，４７６号、及び第６，３４５，５１７号に記載されており、その内容の全体は参照により本明細書の記載の一部とする。
【００４０】
フィッシャートロプシュ合成法では、過半がメタンである天然ガスを、一酸化炭素と水素の混合物である合成ガス（ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｇａｓ）すなわちシンガス（ｓｙｎｇａｓ）に転化させる。フィッシャートロプシュプロセスには、空気分離装置が、酸素を生産するために存在する。酸素は、次の反応で表されるように、メタンを部分酸化して合成ガスを製造するために使用する。
ＣＨ４＋１／２Ｏ２  →  ＣＯ＋２Ｈ２
合成ガスは、次の反応で表されるように、フィッシャートロプシュ誘導製品（ＣｎＨ２ｎ＋２で表される）に転化される。
ｎＣＯ＋（２ｎ＋１）Ｈ２  →  ＣｎＨ２ｎ＋２  ＋  ｎＨ２Ｏ
【００４１】
フィッシャートロプシュ合成を行うための触媒と条件は当業者には周知であり、たとえば、欧州特許第０９２１１８４号Ａ１に記載されている。フィッシャートロプシュ合成法では、Ｈ２とＣＯの混合物を含む合成ガス（ｓｙｎｇａｓ）を、適当な温度と圧力の反応条件下で、フィッシャートロプシュ触媒と接触させることによって、液体及び気体の炭化水素が形成される。典型的には、フィッシャートロプシュ反応は、約１４９°〜３７１℃（３００°〜７００°Ｆ）、好ましくは約２０４°〜２８８℃（４００°〜５５０°Ｆ）の温度、約０．７〜４１バール（１０〜６００ｐｓｉａ）、好ましくは２〜２１バール（３０〜３００ｐｓｉａ）の圧力、約１００〜１０，０００ｃｃ／ｇ／ｈｒ、好ましくは３００〜３，０００ｃｃ／ｇ／ｈｒの触媒空間速度で行われる。
【００４２】
製品は、Ｃ５〜Ｃ１００＋の範囲で最大量となるＣ１〜Ｃ２００＋の範囲に及びうる。製品は１つ又は複数の製品画分に分布しうる。反応は、さまざまな型式の反応器、たとえば、１つ又は複数の触媒床を収容した固定床反応器、スラリー反応器、流動床反応器、及びこれらの異なる型式の反応器の組み合わせの中で行うことができる。このような反応プロセス及び反応器は周知であり、文献に記載されている。
【００４３】
スラリー式フィッシャートロプシュ法は、高度に発熱性の合成反応に対して優れた熱（及び物質）移動特性を利用するものであり、コバルト触媒を使用する場合には、比較的高分子量の、パラフィン系炭化水素を生成することが可能である。スラリー法では、反応条件において液体である、合成反応の炭化水素製品を含むスラリー状液体中に分散されて懸濁している微粒子状のフィッシャートロプシュ型炭化水素合成触媒を含む反応器中のスラリーを通過する第三の相として、Ｈ２とＣＯの混合物を含む合成ガスを気泡で上昇させる。一酸化炭素に対する水素のモル比は、約０．５〜４と広範囲に及び得るが、より典型的には約０．７〜２．７５の範囲内であり、好ましくは約０．７〜２．５である。特に好ましいフィッシャートロプシュ法は、参照によりその全体を本明細書の記載の一部とする欧州特許第０６０９０７９号に教示されている。
【００４４】
適当なフィッシャートロプシュ触媒は、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｒｕ、ＲｅなどのＶＩＩＩ族触媒金属を１つ又は複数含む。加えて、適当な触媒は、助触媒を含有してもよい。したがって、好ましいフィッシャートロプシュ触媒は、有効量のコバルト、及びＲｅ、Ｒｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｈ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｕ、Ｍｇ及びＬａの１つ又は複数を、適当な無機担持材料、好ましくは１つ又は複数の耐火性金属酸化物を含むものに担持したものを含む。一般には、触媒中に存在するコバルトの量は、触媒組成物全体の約１〜約５０重量％である。触媒はまた、ＴｈＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＭｇＯ、及びＴｉＯ２などの塩基性酸化物助触媒、ＺｒＯ２などの助触媒、貴金属（Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒ）、貨幣金属（Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ）、及びＦｅ、Ｍｎ、Ｎｉ、及びＲｅなどの他の遷移金属を含有することができる。アルミナ、シリカ、マグネシア及びチタニア又はこれらの混合物を含む担持材料が使用できる。コバルトを含有する触媒に対して好ましい担体はチタニアを含む。有用な触媒及びそれらの調製法は知られており、説明的であるが限定するものではない例は、たとえば米国特許第４，５６８，６６３号に見出すことができる。
【００４５】
スラリー床反応器で行ったフィッシャートロプシュ反応の製品は、一般に軽質反応製品及びワックス状反応製品を含む。軽質反応製品（すなわち、凝縮物画分）は、沸点が約７００°Ｆ未満の炭化水素（たとえば、テールガスから中間留分まで）を含み、大部分はＣ５〜Ｃ２０の範囲であり、約Ｃ３０に向かって量が減少してゆく。ワックス状反応製品（すなわち、ワックス画分）は、沸点が６００°Ｆより高い炭化水素（たとえば、真空ガス油から重質パラフィンまで）を含み、大部分はＣ２０＋の範囲であり、Ｃ１０に向かって量が減少してゆく。軽質反応製品及びワックス状製品のどちらも実質的にパラフィン系である。製品は、一般に７０％より多くがノルマルパラフィンであり、しばしば８０％より多くがノルマルパラフィンである。軽質反応製品は、パラフィン系製品をかなりの割合のアルコールとオレフィンと共に含む。軽質反応製品は、ときには５０％も、またそれ以上のアルコールとオレフィンを含むことさえある。フィッシャートロプシュ法では、典型的には、蒸留によって所望のフィッシャートロプシュ製品を単離する。
【００４６】
フィッシャートロプシュ法から得られる製品は、たとえば水素化分解、水素化異性化、及び水素化処理を使用してさらに加工処理することができる。そのような加工処理は、合成されたより大きい分子を熱分解して、より望ましい沸点、流動点、粘度指数の各特性を備えた、燃料範囲及び潤滑油範囲の分子にする。そのような加工処理はまた、酸素含有物及びオレフィンを飽和させて、製油所の具体的な需要に合致させることもできる。これらの処理は、当技術分野で周知であり、ここではこれ以上の説明をする必要はない。
【００４７】
したがって、フィッシャートロプシュ法は、輸送船の積荷タンク中で輸送されるべきフィッシャートロプシュ由来の製品を、生成させるために使用することができ、またフィッシャートロプシュ法で使用する空気分離装置は、主として窒素を含有するブランケット剤を製造するために使用することができる。この一貫的方法では、炭化水素資源を入手し、空気を、主として酸素を含有するガスと、主として窒素を含有するブランケット剤とに分離する。この主として酸素を含有するガスを、炭化水素資源と反応させて合成ガスを形成させ、またこの合成ガスは、フィッシャートロプシュ法によって炭化水素質製品に転化させる。炭化水素質製品の少なくとも一部分は、少なくとも１つの積荷タンクへ移し替えるか又はポンプで送り、また主として窒素を含有するブランケティングガスの少なくとも一部分は、輸送船へ移し替えるか又はポンプで送る。主として窒素を含有するブランケット剤の少なくとも一部分は、輸送の間、炭化水素質製品を収容している積荷タンクをガスシールするために使用される。加えて、主として窒素を含有するブランケット剤は、任意選択的には、バラストタンクをガスシールするために使用することができる。
【００４８】
メタノール合成法では、過半がメタンである天然ガスが、一酸化炭素と水素の混合物である合成ガス、すなわちシンガスに転化される。メタノール合成プロセスには、酸素を製造するための空気分離装置が存在している。酸素は、次の反応に示されるように、メタンを部分的に酸化して合成ガスを製造するために使用される。
ＣＨ４＋１／２Ｏ２  →  ＣＯ＋２Ｈ２
合成ガスは、次の反応に示されるように、メタノールに転化される。
ＣＯ＋２Ｈ２Ｏ  →  ＣＨ３ＯＨ
【００４９】
メタノール合成を行うための触媒及び条件は当業者には周知であり、また、たとえば「カーク  オスマー  化学技術百科辞典（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ−Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」、１９９５年（オンライン）の「メタノール」の項に記載されており、この内容全体を参照により本明細書の記載の一部とする。最新のメタノール合成は、銅、亜鉛及びアルミナを含む触媒を使用する。それらは、５〜１０ＭＰａ及び２１０〜２７０℃で稼動し、１日に２２００トンを製造する。
【００５０】
したがって、メタノール合成法は、海洋船舶の積荷タンク中で輸送されるべきメタノールを生成させるために使用することができ、またメタノール合成法で使用される空気分離装置は、主として窒素を含有するブランケット剤を製造するために使用することができる。この一貫的方法では、炭化水素資源を得、また空気を、主として酸素を含有するガスと、主として窒素を含有するブランケティングガスとに分離する。主として酸素を含有するガスは、炭化水素資源と反応させて合成ガスを形成させ、またこの合成ガスは、メタノール合成法によってメタノールに転化される。メタノールの少なくとも一部分は、積荷タンクの少なくとも１つへポンプで送られ、また主として窒素を含有するブランケット剤の少なくとも一部分は、海洋船舶へポンプで送られる。主として窒素を含有するブランケット剤の少なくとも一部分は、輸送の間、メタノールの酸化及び燃焼を防止するために使用される。加えて、主として窒素を含有するブランケット剤は、任意選択的には、バラストタンクをガスシールするために使用することができる。
【００５１】
重質炭化水素転化では、重油、石炭、又は他の固体炭化水素質製品が、重油、石炭、又は固体炭化水素質製品と気体酸化剤の反応によって合成ガスに転化される。重質炭化水素転化プロセスには、酸素を製造するための空気分離装置が存在する。酸素は、重質炭化水素を部分的に酸化して合成ガスを製造するために使用される。水性ガスシフト反応を促進させてＣＯをＨ２に転化し、かつ合成ガスの所望のモル比を達成するために、しばしばスチームを加える。重質炭化水素転化を行う場合の触媒と条件は当業者には周知であり、また、たとえばＳｐｅｉｇｈｔ、Ｊａｍｅｓ  Ｇ．、「カーク  オスマー  化学技術百科事典（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｎｏｌｏｇｙ）」の「燃料、合成気体燃料（Ｆｕｅｌｓ、Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  Ｇａｓｅｏｕｓ  Ｆｕｅｌｓ）」の項に記載されている。
【００５２】
したがって、重質炭化水素転化法は、合成ガスの生成及び引き続いて、輸送船の積荷タンクで輸送するべき、フィッシャートロプシュ由来製品、メタノール、又はこれらの混合物の生成のために使用することができ、またこの方法で使用される空気分離装置は、主として窒素を含有するブランケット剤の製造に使うことができる。この一貫的方法では、主として窒素を含有するブランケット剤は、輸送船の積荷タンク中のフィッシャートロプシュ由来製品又はメタノールをガスシールするために使用される。加えて、この主として窒素を含有するブランケット剤は、任意選択的には、バラストタンクをガスシールするために使用することができる。
【００５３】
本発明によれば、主として窒素を含有するブランケット剤は、空気分離装置から単離される。主として窒素を含有するブランケット剤は、空気の液化と蒸留によって単離し、次に、輸送船で必要とされるまで、液体（液体窒素）又は圧縮気体のいずれかとして適切な貯蔵容器中で貯蔵することができる。
【００５４】
主として窒素を含有するブランケット剤は、気体、圧縮気体、又は液体窒素の形態とすることができる。液体窒素形態の場合は、空気分離装置からの主として窒素を含有するブランケット剤は、空気分離装置の蒸留装置から液体窒素製品を抜き出すことによって、液体窒素に転化される。主として窒素を含有するブランケット剤は、気体、圧縮気体、又は液体窒素として輸送船上で輸送し、貯蔵し、及び使用することができる。好ましくは、窒素を含有するブランケット剤が液体窒素である場合は、使用に際してガスに変換されるが、直接液体窒素のままで使用することもできる。液体窒素を使用する前にガスに変換する場合は、熱交換によってこれを蒸発させる。液体窒素を蒸発させる熱源は、さまざまな供給源から得られる。
【００５５】
主として窒素を含有するブランケット剤が液体窒素の形態である場合には、この液体窒素もまたエネルギー源に相当する。積荷タンク及びバラストタンクをガスシールする気体を供給するための液体窒素の気化から放出されるエネルギーは、空調、冷却水の創出、及び船の推進を含む多数の目的に使用することができる。
【００５６】
十分な窒素含有ブランケット剤を船上に貯蔵することが可能であるので、帰りの航海においてもタンクをガスシールすることができる。積荷タンクは、空であってもよく、或いは窒素含有ブランケット剤でガスシールされていることからも利益をこうむる帰路製品を収容していてもよい。
【００５７】
窒素は、それが貯蔵される船で必要な量を超えるような量で、空気分離装置から製造することが可能である。余剰の窒素は、他の船のタンクの酸素含有量を低下させるために、又は、他の窒素の典型的な用途、例えば、他の船又は他の用途の不活性ブランケティングガス、アンモニア合成などに使用することが可能である。
【００５８】
空気分離装置からの主として窒素を含有するブランケット剤は、船上で貯蔵容器中に貯蔵し、後刻、積荷タンク及び、任意選択的には、炭化水素質製品を配送し終わった後のバラストタンクを、ガスシールするために使用することが可能である。有利には、炭化水素質製品製造プロセスと連携した空気分離装置からの、主として窒素を含有するブランケット剤は、炭化水素質製品を、品質向上又はさらなる精製をする場所へ或いは市場へ輸送するために使用される船と同じ輸送船上で使用することが可能である。
【００５９】
本発明によれば、空気分離装置からの主として窒素を含有するブランケット剤は、輸送船上で積荷タンクをガスシールするため、及び、任意選択的に、バラストタンクをガスシールするために使用される。海洋船舶は、石油、ガス液化施設からの炭化水素質製品、重質炭化水素転化施設からの製品、メタノール、又はこれらの混合物を輸送するために使用される。海洋船舶は、製品を保持する積荷タンクを少なくとも１つ及びバラストタンクを少なくとも１つ含む。海洋船舶は、さらに、空気分離装置からの主として窒素を含有するブランケット剤を貯蔵するための貯蔵容器を少なくとも１つ含む。好ましくは、貯蔵容器は液体窒素貯蔵容器であり、主として窒素を含有するブランケット剤は、船上に積み込まれる前に液体窒素に転化される。輸送船は、少なくとも１つの船上タンクの酸素含有量を低下させるように窒素を使用する装置を更に含む。
【００６０】
主として窒素を含有するブランケット剤は、当技術分野で普通に知られている気体用ポンプによって積荷タンク中へ、そして、任意選択的には、バラストタンク中へ移送される。典礼的には、この気体は、大気圧より高い圧力で貯蔵（又は気化）される。タンクを満たすか又はガスシールするのに必要な場合は、主として窒素を含有するブランケット剤は、バルブを開き必要量を計測することによって単純にタンクへポンプで送るか又は移し替える。窒素を含有するブランケット剤でタンクを数回フラッシュし、元の酸素環境がタンクからパージされたことを確保することができる。窒素を含有するブランケット剤が、圧縮ガス又は好ましくは液体窒素の形態で船に供給される場合は、交換器、蒸発器、加熱器、及びこれらの組み合わせによって、圧縮ガス又は液体窒素から、窒素ガスが生成させることができる。典型的な装置は、Ａｇｒａｗａｌ、Ｒａｋｅｓｈら、「カーク  オスマー  化学技術百科事典（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）」、７．２節、１９９３年（オンライン）の「低温学における熱交換器（Ｈｅａｔ  Ｅｘｃｈａｎｇｅｒ  ｉｎ  Ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｓ）」の項に記載されている。液体窒素は使用する前にガス化されるのが典型的であるが、液体窒素を直接タンクに注入するのが適切な状況もある。
【００６１】
空気分離装置からの主として窒素を含有するブランケット剤は、炭化水素質製品、特にフィッシャートロプシュ製品などのイオウ含有量が低いものの酸化を防止するために使用することが可能である。炭化水素質製品、特にフィッシャートロプシュ由来の製品を、主として窒素を含有するブランケット剤でガスシールすると、窒素を含有するブランケット剤が、製品の酸化及び製品中での過酸化物の形成を防止するように働く。主として窒素を含有するブランケット剤を使用することは、炭化水素質製品のイオウ含有量を増加させず、かつ製品の価値を低下させずに酸化及び過酸化物の形成を防止する有効な方法である。
【００６２】
空気分離装置からの主として窒素を含有するブランケット剤はまた、それが船上で使用される輸送船に対する腐食をも防止する。船の内部空間、特にバラストタンクと積荷タンクから酸素を除去することによって、腐食問題が大幅に軽減される。したがって、主として窒素を含有するブランケット剤を使用して、積荷タンクやバラストタンクをガスシールしたり、空の積荷タンクやバラストタンクを満たしたりして、酸素に富んだ環境から生じる腐食を防止することが可能である。
【００６３】
空気分離装置からの主として窒素を含有するブランケット剤は、さらに炭化水素質製品の燃焼を防止することができる。揮発性の炭化水素質製品や石油製品の積荷空間から酸素を除去することは、火災と爆発の危険性を低下させる容認可能な方法である。したがって、炭化水素質製品を収容している積荷タンクを、空気分離装置からの主として窒素を含有するブランケット剤でフラッシュし、かつ満たして、製品と接触するガス相の酸素含有量を低下させることができる。主として窒素を含有するブランケット剤を使用すると、製品と接触するガス相の酸素含有量を、容認されている安全規制に従い８体積％未満まで低下させることができる。
【００６４】
空気分離装置からの主として窒素を含有するブランケット剤はまた、バラスト水中で輸送される微生物やより高等な生命体による、炭化水素質製品の生物分解及び環境の汚染をも防止することができる。多くの微生物やより高等な生命体は、生存するために酸素に富んだ環境を必要とする。主として窒素を含有するブランケット剤で積荷タンクとバラストタンクをガスシールすることによって、これらの微生物やより高等な生命体は、生存できなくなる。
【００６５】
しかし、たとえば本発明の窒素含有ブランケット剤を使用して、環境の酸素含有量を減少させることによって、すべての生命体を効果的に抑制できるわけではない。たとえば、硫酸塩還元菌は、硫酸アニオン及び炭化水素中の酸素をそのエネルギー源として使用し、また多くの微生物は「通性」であり、これはそれらが１つの酸素源から他の酸素源に順応できることを意味する。加えて、他の微生物、最も重要には病気の原因となる微生物は、酸素濃度が低下すると休眠状態に入ることができる。したがって、積荷タンク中及びバラストタンク中の生物を防除するために、本発明の窒素を含有するブランケット剤と組み合わせて、殺生物剤の使用などの補完的な方法を使用してもよい。
【００６６】
炭化水素質製品の生物分解を排除又は低減するため、及びバラスト水から生物を除去するために、さまざまな殺生物剤を、炭化水素質製品中及びバラストタンク中に配合することが可能である。殺生物剤は、酵母、菌類、原虫、藻類、及び細菌類を含む広い範囲の微生物の生育を妨げるように設計されている。
【００６７】
微生物及び侵入種を防除するための殺生物剤の使用は周知である。たとえば米国特許第４，０８６，０６６号は、隅部の水や炭化水素液体の上層を含む貯蔵容器の、微生物によって誘発される腐食が、そうした貯蔵容器中に収容されている液体炭化水素に、殺微生物剤を含む水分散性ポリビニルアルコールパッケージを加えることによって、防止できることを開示している。
【００６８】
米国特許第４，１８８，３８０号は、ホスフィンの第１級塩化物による第４級化を経て誘導された高級ジアルキル低級ジアルキルホスホニウム塩化物塩が、予期されていなかった殺生物剤特性を有することを開示している。そのような第４級塩は、スペクトルの広い殺バクテリア剤、殺カビ剤及び殺藻剤であり、硬水中においてさえ、グラム陰性生物に対して非常に有効である。米国特許第６，０６９，１４２号は、４，５−ジクロロ−２−Ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン並びに塩素化イソシアヌル酸塩と臭化物化合物の混合物を含む、相乗作用がある抗微生物性の組み合わせを開示している。
【００６９】
窒素含有ブランケット剤と不都合に反応しないすべての殺生物剤を、本発明の主として窒素を含有するブランケット剤と併用することができる。積荷タンク又はバラストタンクに加える在来の殺生物剤の量は、炭化水素質製品の生物分解又はバラスト水中での微生物の生育を抑制するのに必要な量が適切である。この量は、本発明の窒素を含有するブランケット剤と併用する場合には、減らしてもよい。
【００７０】
バラスト水或いは炭化水素質製品に添加又は混合する殺生物剤の有効量は、認証された接種微生物に曝露後、周囲条件下で少なくとも１日間、好ましくは少なくとも２日間、より好ましくは少なくとも５日間、最も好ましくは少なくとも１０日間、微生物の目に見える生育を防止するのに有効な量である。或いは、殺生物剤の有効量は、所定の生命体を、少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％、最も好ましくは少なくとも９０％の量９６時間以内に死滅させるのに有効な量である。
【００７１】
第１の試験においては、認証された接種物は、周囲条件下において、急速に生物分解されうる炭化水素質製品を唯一の炭素源及びエネルギー源として使用して最初に単離された細菌源であって、続けて２回以上の接種を通じてその炭化水素質製品によって生育することが証明されているものからなる。目に見える生育或いは微生物の形成は、問題の製品の濁度を測定することによって、定量的に測定することができる。濁度は、一般に濁度計、たとえば、Ｈａｃｈ社のＭｏｄｅｌ  ２１００Ｐ  Ｔｕｒｂｉｄｉｍｅｔｅｒを使用して測定される。濁度計は、水／油サンプルを照射する光源と、サンプル中の粒子によって９０度の角度で散乱される光の強度を測定する光電管からなる、ネフェロメーターである。透過光検出器もまたサンプルを透過する光を受ける。濁度計の出力信号（単位は、ネフェロメトリック濁度単位、すなわちｎｅｐｈｅｌｏｍｅｔｒｉｃ  ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ  ｕｎｉｔ，ＮＴＵ）は、これら２つの検出器の比である。メーターは、０〜１０００ＮＴＵという広い範囲にわたって濁度を測定することができる。この計器は、米国ＥＰＡ測定法１８０．１項に規定されている米国ＥＰＡ設計基準を満たさなければならない。
【００７２】
例として、７５°Ｆで測定した典型的な潤滑ベースオイルは０〜２０ＮＴＵの範囲である。市販のポリアルファオレフィン（ＰＡＯ）は、０〜１ＮＴＵであることが多い。微生物又は接種微生物がサンプルに導入される前後に行う測定でＮＴＵ値が２単位上昇するときに、目に見える微生物の形成が起こると言われている。測定はバラスト水について行う。したがって、殺生物剤の有効量で処理した後では、バラスト水のＮＴＵ値は、接種微生物の導入後約１０日以内に２単位以上の上昇を示すことはない。
【００７３】
炭化水素処理施設と組み合わされた空気分離装置で製造した窒素含有ブランケット剤は、典型的な方法で製造することができる窒素ガスを上まわる利点を有する。たとえば、窒素は、圧力スウィング吸収法（ＰＳＡ）によって発生させて、液体窒素タンクに貯蔵することができ、また窒素は、低温学的空気分離法によっても発生させることができる。しかし、どちらの操作も、積荷タンク及びバラストタンクをガスシールするのに必要な窒素を供給するために、船上で行わなければならないので、やや高くつく。船上で窒素を製造することの出費に加えて、これらの装置の運転は、熟練した人員を必要とし、彼らは船上に駐在しなければならない。さらに、船上での窒素発生でやっかいな問題は、船体の動きである。窒素分離装置、特に低温空気分離装置は、コンプレッサーと蒸留装置の使用を必要とする。そのような装置は、通常、船上で遭遇し得る動きを伴って運転されるようには設計されていない。
【００７４】
炭化水素質製品を製造するプロセスと連携している空気分離装置からの主として窒素を含有するブランケット剤を、海洋船舶上のタンクをガスシールするために使用することには、いくつかの利点がある。ガス液化法、重質炭化水素転化法、及びメタノール合成法では、これらのプロセスに酸素を供給するために空気分離施設を建てなければならず、空気分離施設に軽微な改造をささやかな費用で組み入れて、主として窒素を含有するブランケット剤の供給を行なうことができる。この主として窒素を含有するブランケット剤は、気体として又は好ましくは液体として供給することが可能である。これに比較して、海洋船舶上に設置される特殊な窒素発生装置による窒素含有ブランケット剤の供給は、はるかに高価であり、またこれらの装置は運転がより難しい。同様に、陸上に建設される特殊な窒素発生用の、単一目的窒素発生装置は、空気分離装置の改造よりも高価である。
【００７５】
また、空気分離装置は、典型的には、ガスや石炭などのエネルギー源の、輸送用燃料などの運搬しやすい態様への転化と連携させて、遠隔地に設置される。この転化は、先に挙げた炭化水素質製品製造プロセスによって達成される。遠隔地ではエネルギー費が安く、また空気分離の最大コストはエネルギーである。したがって、遠隔地に伴う安いエネルギー費が、さらに窒素のコストを低下させる。
【００７６】
加えて、輸送船は、当然ながら、石油やガス液化、重質炭化水素転化、又はメタノール合成施設からの製品を市場に運ぶという業務の通常の経路の途中でこの施設に寄るのである。したがって、空気分離装置からの窒素含有ブランケット剤は、これらの海洋船舶に積み込むために直ちに利用可能である。
【００７７】
本発明によれば、空気分離装置からの主として窒素を含有するブランケット剤は、液体窒素や窒素ガスとして、積荷タンク及びバラストタンクのガスシール用に使用された場合に、輸送船舶の積荷タンク及びバラストタンク中の酸素濃度を下げることによって、酸化を防止し、腐食を軽減させ、製品の生物分解を低減させ、侵入生物種を防除し、火災と爆発を防止する。
【００７８】
乗組員が、知らずに窒素含有ブランケット剤に触れる危険性を回避するためには、使用前にこのガスに着臭剤を添加することができる。酸素が欠乏している環境を感知することは容易ではないし、産業施設では窒素による窒息が起こっているからである。
【００７９】
したがって、本発明の窒素含有ブランケット剤を空気分離装置から分離した後、海洋船舶上で使用する前に着臭することができる。天然ガス及び液化石油ガス（ＬＰＧ）産業は、ガスの存在に伴う危険性を顧客に警告するように、日常的にその製品に着臭している。典型的な着臭剤はメルカプタン類であり、最も一般的なものはエチルメルカプタンである。ＬＰＧ中におけるエチルメルカプタンについての標準的な使用比率は、３７，８５０Ｌ（１０，０００ガロン）当り６８１ｇ（１．５ポンド）である。
【００８０】
着臭剤として典型的に使用されるメルカプタン類の諸特性を表１に示す。
【表１】
2007526158.tif 000003
【００８１】
理想的な着臭剤は、臭気閾値がなるべく低く、水溶性がなるべく低く、沸点がなるべく高くて蒸気相にあるべきである。したがって、エチルメルカプタン及びプロピルメルカプタンが好ましい。
【００８２】
所望であれば、着臭剤は、炭化水素質製品を製造するためのガス液化法の過程で得られ、これにより本方法はさらに一貫することになる。これらの着臭剤は、ガス液化施設で転化される低イオウのメタンガスを供給するのに用いられるガス精製工程から回収することができる。この方法は、次式に従い、アルカリによる抽出、分離、及び酸による中和を含む。
ＲＳＨ（ｇ）＋ＮａＯＨ（ａｑ）→ＮａＳＲ（ａｑ）＋Ｈ２Ｏ
２ＮａＳＲ（ａｑ）＋２Ｈ２ＳＯ４→２ＲＳＨ（ｇ）＋Ｎａ２ＳＯ４
上式で、Ｒは、アルキルである。
【００８３】
ガス流からメルカプタンを抽出することは、ガス精製工程で使用される典型的な操作である。苛性メルカプチドＮａＳＲは酸化されてジスルフィドＲＳＳＲを形成し、苛性ＮａＯＨを再生させる。メルカプチド溶液の一部分を酸と接触させて、メルカプタンを含むガス流を形成させる。酸性化後に、酸性化した溶液上に窒素を通過させるだけで、メルカプタンを窒素ガス流に導入することが可能である。
【００８４】
本発明は、合成ガスから誘導されるこれらの炭化水素質製品を輸送するための方法に関する。本発明の方法は、炭化水素質製品を、互いに離れた第１の場所から第２の場所へ輸送することを含む。第１の場所は、炭化水素資源を得ること、及び空気を、主として酸素を含有するガスと、主として窒素を含有するブランケット剤とに分離することを含む方法によって、炭化水素質製品を形成する。主として窒素を含有するブランケット剤。主として酸素を含有するガスは、炭化水素資源と反応させて、合成ガスを形成させる。合成ガスは、炭化水素質製品に転化される。炭化水素質製品の少なくとも一部分は、輸送船舶上の少なくとも１つの積荷タンクに移送され、主として窒素を含有するブランケット剤の少なくとも一部分は、輸送の間、輸送船上の少なくとも１つのタンクをガスシールするのに使用される。炭化水素質製品は、輸送船から第２の場所の貯蔵容器へ移送される。
【実施例】
【００８５】
説明的態様
図を参照すると、製造場所で炭化水素資源（１０）は、施設（２０）で精製されて石油とガス（３０）の混合物をもたらし、これはガス液分離施設（３５）へ輸送される。この施設は、石油（４０）及びメタン含有ガス（６０）を製造する。石油は、発展地へ出荷するために石油タンカー（５０）へポンプで送られる。石油とガスに加えて、ガス−液分離施設は、しばしば水とコンデンセートをも製造する（示さず）。メタン含有ガス（６０）は、ガス液化施設（６５）へ送られ、そこでイオウ、窒素、及び他の非炭化水素不純物が除去されて、精製ガスが得られる。精製ガスは、酸素（１００）（空気（９０）から空気分離装置（９５）で、１体積％未満の酸素を含む液体窒素（１１０）と並行して分離される）を必要とする一連の操作によって、ペンタンより沸点の高い炭化水素を含むガス液化製品（７０）に転化される。
【００８６】
ガス液化施設（６５）での一連の操作には、典型的には、メタン含有ガス（６０）と酸素（１００）を反応させて合成ガス（ＣＯとＨ２を含む混合気体）を形成させること、合成ガスをフィッシャートロプシュ法で反応させてＣ５＋炭化水素を含むガス液化製品（７０）を形成させること、及びガス液化製品（７０）を処理してオレフィン含有量、酸素含有量、及び流動点を低下させることが含まれる。
【００８７】
ガス液化製品（７０）は、次に、発展地へ出荷するためにガス液化製品タンカー（８０）へポンプで送られる。液体窒素（１１０）は、石油タンカー（５０）及び／又はガス液化製品タンカー（８０）へポンプで送られる。そこで、液体窒素（１１０）は、加圧され、かつガス化されて石油タンカー（５０）及び／又はガス液化製品タンカー（８０）の積荷タンク及び／又はバラストタンクの酸素含有量を低下させるために使用される。液体窒素（１１０）のガス化は、タンカー船上の装置によって電力が供給される電気ヒーターによって行われる。
【００８８】
この好ましい態様のいくつかの変更形態は、本発明の範囲内である。たとえば、石油タンカーは、ガス液化製品を生成させるのに使用されるものとは別の地下資源からの石油で満たすことが可能である。窒素はまた、鉱石運搬船、石炭運搬船及び一般貨物運搬船などの、他の種類の船舶のバラストタンク及び／又は積荷タンクの酸素含有量を低下させるためにも使用できる。地下資源は石炭とすることができ、石炭は空気分離装置から供給される酸素の使用によりガス化される。輸送される製品は、Ｃ５＋炭化水素含有製品ではなく、メタノールとすることができる。この場合、メタノール合成法が、フィッシャートロプシュ法と精製ステップに取って代わる。最後に、空気分離法からは、Ａｒ、Ｎｅ、Ｋｒ、及びＸｅなどの他の製品を誘導することも可能である。これらの不活性ガスは販売することも可能であり、或いは船上タンク中の酸素含有量を低下させるための窒素を補うために使用することも可能である。
【００８９】
本発明のさまざまな変更形態及び変形形態が、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、当業者には明白となるであろう。他の目的及び利点は、先の記述を精査することから当業者には明白となるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の一態様の概略の流れ図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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