(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体の側壁及び底壁を二重殻構造に構成するとともに、前記船体を隔壁で仕切って船長方向に複数の船倉を形成し、前記複数の船倉内に防熱材で被覆された独立タンクをそれぞれ配置しており、前記独立タンクは、船倉に沿って形成されたタンク側壁と、該タンク側壁の上部に配置され、前記船倉の上部を平面的に４個に区分し、各区分に逆漏斗状で、その中央部に投入口を有する単位上部壁を一つの壁面に結合した上部壁と、前記タンク側壁の下部に配置され、漏斗状に構成された単位底壁を複数個結合してなる底壁とで構成し、前記独立タンク内に、下端部に吸引口を有するスクリューコンベアを、前記吸引口が前記底壁を構成する単位底壁の漏斗状部の先端に位置するとともに、上部が前記独立タンクの上部壁より突出し、かつ独立タンク内に区分した区画内に跨るように傾斜させて配置し、ガスハイドレートペレットを積み卸しするように構成したことを特徴とするガスハイドレートペレット輸送船。
【請求項２】
船体の側壁及び底壁を二重殻構造に構成するとともに、前記船体を隔壁で仕切って船長方向に複数の船倉を形成し、前記複数の船倉内に防熱材で被覆された独立タンクをそれぞれ配置しており、該独立タンクは、船倉に沿って形成されたタンク側壁と、該タンク側壁の上部に配置された逆漏斗状でかつ上部に投入口を有する単位上部壁を複数結合している上部壁と、前記タンク側壁の下部に配置され、漏斗状に構成された単位底壁を複数結合してなる底壁とより構成するとともに、前記独立タンク内に、下端部に吸引口を有するスクリューコンベアを前記吸引口が前記底壁を構成する単位底壁の下端部に位置するとともに上部が同独立タンクの上部に突出するように立設して配置し、かつ、前記スクリューコンベアの外周にスパイラル状に巻き付くようにスパイラルシュートを設け、ガスハイドレートペレットを前記スパイラルシュートに沿って摺動降下させて積み込むことを特徴とするガスハイドレートペレット輸送船。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、天然ガスなどのメタンを主成分とするガスと水とから構成されている所謂ガスハイドレートをペレット化して輸送するためのガスハイドレートペレット輸送船に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、天然ガスの輸送は、液化天然ガス（以下、ＬＮＧという）、或いは圧縮天然ガスの形で行われている。
【０００３】
ところが、ＬＮＧは、貨物温度をマイナス１６２℃に保って輸送する必要があり、輸送のために特別に製作された高価なタンクを設置した特別な船舶（ＬＮＧ船）が必要である。また、ＬＮＧは、天然ガスをマイナス１６２℃の液体にするために、その製造に多くのエネルギーを投入する必要がある。また、ＬＮＧは温度コントロールが不調になると、急激に気化するため、非常に危険である。さらにまた、ＬＮＧは上記のように、極端な低温のため、気化速度が速く、長期貯蔵に不向きである。
【０００４】
一方、クリーンなエネルギー源や各種構造の原料として、天然ガスなどのメタンを主成分とするガスを人工的、或いは工業的にガスハイドレート（以下、ＮＧＨという）にする研究が行われている。
【０００５】
ＮＧＨは、簡単に説明すれば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、メタンハイドレートでは、常圧で１ｍ3のメタンハイドレート中に１６４ｍ3のメタンを包蔵できるといわれている。このうち、水は、０．８ｍ3である。
【０００６】
このように、メタンハイドレートは、高いガス包蔵性を有しているので、ＬＮＧに代わる天然ガスの新しい輸送及び貯蔵体として注目されている。メタンハイドレート中のメタンガス密度は、ＬＮＧの約３．５分の１であるが、人工的、或いは、工業的に製造する場合は、ＬＮＧのように液化温度（マイナス１６２℃以下）まで例は冷却する必要がないために、エネルギー効率が大幅に改善される利点がある。
【０００７】
メタンハイドレートを人工的に製造する場合は、例えば、温度を１〜１０℃で圧力を３０〜１００気圧に保持した圧力容器内に、撒布手段から水または不凍液を撒布するとともに、供給管から天然ガス（メタン）を供給する。すると、撒布手段から撒布された水または不凍液と天然ガス（メタン）とが合成して粉体のメタンハイドレートが生成される。
【０００８】
粉体のメタンハイドレートは、充填率（メタンハイドレートの体積／貯蔵容器の体積）が小さいため、輸送や貯蔵の効率を増すためにペレタイザーなどの造粒機によってペレット状（例えば小球状）の固形物に成形することが考えられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このようなメタンハイドレートの輸送効率を高めるために粉体を固めて製造されたガスハイドレートペレット（以下、ＮＧＰという）の輸送船の開発が望まれている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載したように、本発明のガスハイドレートペレット輸送船は、  船体の側壁及び底壁を二重殻構造に構成するとともに、前記船体を隔壁で仕切って船長方向に複数の船倉を形成し、前記複数の船倉内に防熱材で被覆された独立タンクをそれぞれ配置しており、前記独立タンクは、船倉に沿って形成されたタンク側壁と、該タンク側壁の上部に配置され、前記船倉の上部を平面的に４個に区分し、各区分に逆漏斗状で、その中央部に投入口を有する単位上部壁を一つの壁面に結合した上部壁と、前記タンク側壁の下部に配置され、漏斗状に構成された単位底壁を複数個結合してなる底壁とで構成し、前記独立タンク内に、下端部に吸引口を有するスクリューコンベアを、前記吸引口が前記底壁を構成する単位底壁の漏斗状部の先端に位置するとともに、上部が前記独立タンクの上部壁より突出し、かつ独立タンク内に区分した区画内に跨るように傾斜させて配置し、ガスハイドレートペレットを積み卸しするように構成したことを特徴としている。
【００１１】
このような構成によるガスハイドレートペレット輸送船によれば、独立タンク内に積み込まれたＮＧＰを、この独立タンクから直接スクリュウコンベアにより荷揚げすることとなるため船倉内を有効利用することができるばかりでなく、船体構造を簡略化することができる。
【００１３】
また、スクリューコンベアによる揚げ荷効率が向上し、結果として、荷役時間を短縮することができる。
【００１４】
請求項２に記載したように、本発明のガスハイドレート輸送船は、船体の側壁及び底壁を二重殻構造に構成するとともに、前記船体を隔壁で仕切って船長方向に複数の船倉を形成し、前記複数の船倉内に防熱材で被覆された独立タンクをそれぞれ配置しており、
該独立タンクは、船倉に沿って形成されたタンク側壁と、該タンク側壁の上部に配置された逆漏斗状でかつ上部に投入口を有する単位上部壁を複数結合している上部壁と、前記タンク側壁の下部に配置され、漏斗状に構成された単位底壁を複数結合してなる底壁とより構成するとともに、前記独立タンク内に、下端部に吸引口を有するスクリューコンベアを前記吸引口が前記底壁を構成する単位底壁の下端部に位置するとともに上部が同独立タンクの上部に突出するように立設して配置し、かつ、前記スクリューコンベアの外周にスパイラル状に巻き付くようにスパイラルシュートを設け、ガスハイドレートペレットを前記スパイラルシュートに沿って摺動降下させて積み込むことを特徴としている。
【００１５】
このような構成によるガスハイドレートペレット輸送船によれば、独立タンク内へＮＧＰを積み込む場合、ＮＧＰは、スライドシュート上を摺動しながら落下して行くため、速度が適度に調節されて衝撃が緩和され、ＮＧＰの破壊が防止されるばかりでなく、このスライドシュートは、スクリューコンベアの外周に一体的に取り付けられているため構造が簡単で、その据付場所を小さくすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図５を参照して本発明によるガスハイドレートペレット輸送船の実施例を説明する。図１は、ガスハイドレートペレット輸送船の縦断面図であり、図２は、その平面図である。
【００１７】
これらの図において、１は船体であり、側壁２と隔壁３と船底４とにより船体１の前後方向に複数（図示では５個）の区画である船倉５が形成され、この各船倉５内には独立タンク６が配置されている。
【００１８】
より具体的には、図３の横断面図に示すように船体１を構成する側壁２は側部タンク７により、また船底４には底部タンク８と底側部タンク９とが配置されて所謂二重殻構造により船体１の強度を保持することで外板１ａが破損しても海水が船倉５内に流入することを防止する構造となっている。
【００１９】
この船倉５内に配置される独立タンク６は、タンク側壁１０と上部壁１１と底壁１２とより構成され、内部には不活性ガスが充填可能でありかつ外面が断熱材１３で被覆されており、内部の温度がマイナス１０℃〜マイナス２５℃程度で冷却されるようになっている。
【００２０】
そして、上部壁１１は、ＮＧＰの安息角とほぼ同一の傾斜角αで形成された逆漏斗状で、その頂部にＮＧＰを積み込むための投入口１４が設けられた複数の単位上部壁１５ａ〜１５ｄを、図２に示すように前後左右方向にそれぞれ１個結合して構成され、また、底壁１２は、ＮＧＰを排出し易い角度の傾斜角βを有する複数の漏斗状単位底壁１６ａ、１６ｂを結合して構成されている。
【００２１】
このように構成された独立タンク６内には、傾斜スクリューコンベア１７ａ、１７ｂが配置されている。この傾斜スクリューコンベア１７ａ、１７ｂの下端には、それぞれ吸入口１８ａ、１８ｂが開口され、この傾斜スクリューコンベア１７ａの吸入口１８ａが、底壁１２を構成する単位底壁１６ａの底部に、又傾斜スクリューコンベア１７ｂの吸入口１８ｂが単位底壁１６ｂの底部にそれぞれ接触するように設けられている。
【００２２】
また、この傾斜スクリューコンベア１７ａ、１７ｂの上部は、上部壁１１を構成する単位上部壁１５ａ、１５ｂを貫通して、この独立タンク６の上部に突出するように斜めに配置されている。
【００２３】
このような、傾斜スクリューコンベア１７ａ、１７ｂは、勿論、垂直方向に配置しても良いが、好ましくは、図示のように、例えば４５度程度の傾斜角θを有するように配置することによりＮＧＰのスベリ現象を軽減でき、そのため揚げ荷効率を向上させることができる。
【００２４】
１９はＮＧＰを独立タンク６に積み込むための第一のコンベア、２０は船体１の前後方向に延在するＮＧＰ積み込み用の第二のコンベアであり、更に２１は揚げ荷用コンベアである。
【００２５】
図４は、第２の実施例を示すものであって、垂直に配置された垂直スクリューコンベア２２ａ、２２ｂの外周には、スライドシュート２３ａ、２３ｂがそれぞれ配置されている。
【００２６】
このスライドシュート２３ａ、２３ｂは、同じ構造であるため一方のスライドシユート２３ａについて説明すると、図５にその一部を示すように垂直スクリューコンベア２２ａのケーシング２４の外周にスパイラル状巻き付くように取り付けられたスライド板２５と、このスライド板２５に取り付けられた側版２６とにより構成されている。
【００２７】
そしてＮＧＰを積み込むための第一のコンベア２７と第二のコンベア２８とにより搬送されてきたＮＧＰは、投入口１４からこのスライド板２５上に供給される。
【００２８】
そして、このＮＧＰ（好ましくはピンポン状の球状体、直径の異なるものを混合したもの）は、スライド板２５上を自重により摺動して落下する。このようにして、独立タンク６内へのＮＧＰの積み込みが行われるが、このとき、ＮＧＰに生じる衝撃が緩和されるためにその破損が防止されるのである。
【００２９】
このようにし積み込まれたＮＧＰは、所定の消費地に輸送され、スクリューコンベア２２ａ、２２ｂにより下部の吸引口２９ａ、２９ｂから吸引され、第一の荷揚げ用コンベア３０及び船体１の前後方向に延在するように配置された第二の荷揚げ用コンベア３１を経由して消費地に積み降ろしされるのである。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によるガスハイドレートペレット輸送船によれば、独立タンク６内に積み込まれたＮＧＰをスクリューコンベア１７a，１７bにより積み降ろしするように構成し、かつ独立タンク６を側壁１０とこの側壁１０の上部に配置され逆漏斗状の複数の単位上部壁を結合して構成された上部壁１１と、側壁１０の下部に複数の漏斗状単位底壁を結合して構成された底壁１２を配置して構成しており、船倉５内に配置される独立タンク６の容積を大きくすることができ更にこの独立タンク６内へのＮＧＰの充填量を増大することができる。
【００３１】
また、スクリューコンベアとスライドシュートとを組み合わせることによりその効果をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるガスハイドレートペレット輸送船の縦断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】本発明のガスハイドレートペレット輸送船の横断面図である。
【図４】輸送船の他の実施例に関する横断面図である。
【図５】図４の垂直コンベアの拡大斜視図である。
【符号の説明】
１・・・船体      ２・・・側壁      ３・・・隔壁
４・・・船底      ５・・・船倉      ６・・・独立タンク
７・・・側部タンク      ８・・・底部タンク
９・・・底側部タンク      １０・・・タンク側壁
１１・・・上部壁      １２・・・底壁      １３・・・防熱材
１４・・・投入口      １５ａ〜１５ｄ・・単位上部壁
１６ａ、１６ｂ・・単位底壁    １７ａ、１７ｂ・・傾斜コンベア
１８ａ、１８ｂ、２５、２９ａ、２９ｂ・・吸入口
１９、２７・・・第一のコンベア    ２０、２８・・・第二のコンベア
２１，３０、３１・・・荷揚げ用コンベア
２２a、２２ｂ・・垂直コンベア      ２３・・スライドシュート
２４・・・ケーシング      ２５・・・スライド板
２６・・・側板      ２４・・・スクリューコンベア
２６、２７・・コンベア
【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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