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洋上LNGプラント

Jangkrik Gas FPU
Source : http://skkmigas.go.id/

洋上LNGプラント、すなわちFLNG (Floating LNG) / LNG-FPSO (Floating Production, Storage and Off-loading unit)とは、LNG貯蔵装置を有する船もしくはバージの上にLNG製造、出荷設備を持つものを指します。これにより、海洋ガス田から生産された天然ガスの精製、液化(LNG生産)、貯蔵、さらに輸送用のLNG船への出荷を洋上で一貫して行うことが出来ます。そのメリットとしては、陸上LNGプラントと比較して海洋ガス田からの海底パイプライン敷設距離を低減できることや、沿岸部の開発を伴わないため環境負荷を低減できること、さらにガス田や陸上LNGプラントがある国や地域に関係なく、設備や環境が整った場所で建造することができ、建設の効率性と安全性を確保できること、などが挙げられます。
昨今の油価の下落に伴うLNG価格の低迷により、より安価で短納期なLNGプラントが市場から求められている中、FLNG / LNG-FPSOに対しても新しい知恵と工夫に取り組んでいます。例えば、中古LNG運搬船をFLNGに改造することにより、中規模ながらも安価で短納期なFLNGや、より安定的に運転可能でしかも低コストの新しいLNG製造プロセスの選定・開発などが挙げられます。

また、船上という制限されたエリアでの操業員の安全確保のため、プラント内での爆発、火災、漏洩などに対しては、FLNG特有の安全設計・解析手法を用いています。

千代田はこれまでに数多くの陸上LNGプラントの設計・建設実績のみならず洋上プラントの設計実績も有しており、これらのノウハウを生かしつつ、新技術を開発・導入し続けることで、時代の変化や要望にいち早く対応してまいります。

主な事業・技術

千代田は、以下の技術を組み合わせることにより、より安全でより低コスト且つより短納期なFLNG / LNG-FPSOの実用化に向けた提案を行っています。

1. FLNGの規模に合わせた適切な液化プロセスの採用

例)年産50~200万トンクラスのFLNGに対しては、以下のメリットを考慮し、液体冷媒を使用しない液化プロセスを採用する場合がある。

<メリット>

  • 液体冷媒貯蔵システムが不要
  • 船上プラントでの液体冷媒の生産設備もしくはインポート設備が不要
  • 船上プラント中の液体冷媒保有量が少ない故に、可燃性物質の総量を大幅に低減
  • 極低温冷媒の漏洩リスクが少ない
  • 液体冷媒を使用するFLNGと比較してコンパクトで低重量

2. FLNGに合致した建設工法の採用

一般的に新造のFLNGでは、船体およびLNG貯蔵システムの建造に時間がかかるため、プラント部分を大型のブロック(Module)に分けて船体建造と並行して陸上で建設し、船の上に搭載することにより、搭載した後の作業を最小限にでき、低コスト且つ短納期を実現します。(Module工法)
中古船を改造する場合は、船体およびLNG貯蔵システムにかかる工程を早く終えることができるため、機器単体または小型のブロック(Module)で船に搭載し、船の上での作業を効率化することによって短納期を実現します。(Hybrid工法)
また、船の建造場所とは別に非常に広い建設場所を確保できる場合には、超大型の台座(Skid)の上にプラントを建設し、船を岸壁に接岸した後台座ごと滑らせて船に搭載する工法を採用した実績もあります。(Skidding工法)
このように、プロジェクトの特徴に応じて最適な建設工法を提案します。

3. 安全設計・解析

FLNGにおいて被害が大きくなると予想される事故は、LNGおよび液体冷媒の漏洩事故です。船上の構造物や船体の材料として使われる炭素鋼は、漏洩した極低温のLNGおよび液体冷媒にさらされると、低温脆性破壊を起こす可能性があります。また漏洩・気化したLNGおよび液体冷媒が着火すると爆発が発生する可能性がありますが、スペースが限られた船上では構造物の密集度が高くなることから、爆発発生時の爆風圧が大きくなって、船上の設備や構造物が損傷する可能性があります。さらには、事故が発生した際、最悪の場合には船上の労働者は船外へ脱出する必要があります。
LNGおよび液体冷媒の漏洩事故を防止する対策をとるのは勿論のこと、漏洩事故が発生した場合も考慮して、千代田では以下のような解析・設計を行っています。

極低温対策

LNGおよび液体冷媒の漏洩シミュレーション(数値流体解析)を行い、必要箇所に断熱材、ウォーターカーテンなどを設置する。

爆発対策

漏洩・気化したLNGおよび液体冷媒の拡散・爆発のシミュレーション(数値流体解析)を行い、設備間に自由空間を配置することで爆風圧を小さくし、爆風圧に耐えられる設備構造設計をおこなう。

避難経路の配置

船上のどこにいても、ヘリデッキや救命ボート等、船外への脱出設備が配置されている場所までたどりつくための安全な避難経路を、少なくとも2通り確保する。

4. LNG Carrier Conversion FLNGコンセプトの採用

中古のLNG船を改造利用することで船体およびLNG貯蔵システムの新規製造を不要とし、LNGプラントのみをLNG船体に付加(増設)するコンセプト。船体およびLNG貯蔵システムの建造を最小限にできることから、新造のFLNG比べて短納期・低コストを実現。

主な実績

1.最近の千代田のFLNG/Floating Unit実績

横にスクロールしてご覧いただけます。

PROJECTCLIENTLOCATIONSCOPEAWARD
(Confidential) (Confidential) (Confidential) Concept 2017
(Confidential) (Confidential) (Confidential) Concept 2016
(Confidential) (Confidential) (Confidential) Pre-FEED 2016,17
(Confidential) (Confidential) Australia Pre-FEED 2015,16
Coral FLNG Eni East Africa S.p.A Mozambique FEED 2014
Jangkrik FPC Eni Muara Bakau B.V. Indonesia FEED
EPCI
2012
2014
Scarborough FLNG Esso Australia Resources Pty.Ltd. Australia Pre-FEED
Optimization Study
2012
2013
Abadi FLNG INPEX MAsela,Ltd. Indonesia FEED 2013
Petrobras FLNG Petrobras Netherlands B.V. Brazil FEED
Pre-EPC
2009
2011

2.Eni Muara Bkau B.V.社向けJangkrik Floating Production Unitプロジェクト

以下の写真はFLNGではありませんが、千代田がパートナー企業と共にJoint Venture Companyを組成し、2017年に完工した洋上ガス処理プラントの出港(Sail Away)時のものです。千代田は、FLNGと併せ洋上ガス処理プラントの設計・建設にも積極的に関与しています。

概要 :

洋上ガス処理プラント(ガスおよびコンデンセートの分離・生産)

地域 :

Jangkrik and Jangkrik North (70km offshore East Kalimantan, Water Depth 450m), Indonesia

出典 : http://skkmigas.go.id/