プラント

CO2排出量が少なくクリーンで地球に優しい「天然ガス」。生産・受入・貯蔵から輸送・給油・利用に至る、「天然ガスチェーン」のステージにおいて、当社の知見、技術をフルに活用したエンジニアリング・建設を行っています。
日鉄住金P&Eのエンジニアリングはパイプライン輸送システムに不可欠な各種ステーションやLNG関連設備へも、その領域を広げています。

天然ガス液化プラント

天然ガスを液化する目的は、パイプラインのない地域への天然ガスの大量で安価な供給です。天然ガスは主成分がメタン(CH4)ですが、極低温の-160℃程度に冷却することで液化天然ガス(LNG)となり、体積はガスの状態と比較して概ね1/600程度になります。

ガス田から採取される天然ガスには不純物(水、二酸化炭素、硫黄、重質炭化水素など)が含まれており、LNGの要求性状を満足しつつ、液化プロセス中で不純物が凍結・析出しないようにする必要があります。そのために、複数の不純物除去設備を前処理設備として設け、段階的に温度を下げるなどして不純物を抽出し、LNGの純度を高めます。不純物の除去には実績に基づくエンジニアリングが重要ですが、当社には豊富な運転実績がありますのでご安心ください。また、不純物を最大限に有効利用することで、天然ガス液化設備のランニングコスト低減と環境負荷の低減を図っています。

液化に必要な冷熱は、冷媒ガスを圧縮、冷却、膨張することによって得ます。ガス圧縮機は大型になり、高価でエネルギーを多く使います。液化設備のイニシャルコストとランニングコストへの影響が大きいことから、冷媒ガス圧縮設備のエンジニアリングは極めて重要です。

日鉄住金P&Eの天然ガス液化設備は、旧新日本製鐵(株)製鉄プロセス用液化酸素製造設備の建設・操業に由来し、ガスを極低温で液化することに精通しています。また、製鉄ビジネスの収益向上と安定操業のために、省エネルギーと低い故障発生率、故障に備えた設備の冗長化、オペレータの作業量の軽減等を念頭にエンジニアリングを行ってきました。

天然ガス液化設備においても同様の思想で取り組み、高い信頼性と省エネルギー性を確保しています。

天然ガス液化プラント

 

LNG、LPG受入・出荷基地

日鉄住金P&Eは、中規模のLNG消費地に対する輸送量の最適化および、安価なLNGの提供をコンセプトとした「内航LNG船輸送システム」を提案し、2003年瀬戸内海で具現化しました。

たとえば、①内航船受入設備グレードと内航船LNG取扱量のマッチング、②国内に例のないLNG内航輸送の荷役時安全性の評価等——などを採り入れました。その後も様々な工夫を凝らし、提案力の向上を図っています。

LNG、LPG受入・出荷基地

LNG、LPG受入・出荷基地

LNG受入設備

LNG受入設備

発電燃料や各種産業用に使用される液化天然ガスを大型LNGタンカーより、受入れ〜貯蔵〜払い出しするための設備です。

海上のバースや桟橋上の配管・架構設備は工場内でいくつかのユニットとしてプレファブし、必要な機器、計装設備も組み込み所定の検査や配管の断熱作業を実施したうえで、海上輸送し大型海上作業船で据付します。

大きなユニットの場合は数百トンもの設備単位となるため、工場ユニット製作により、現地工程のミニマム化、設備品質の向上、工事コストの削減に寄与します。

LNGサテライト基地

LNG受入基地から遠距離に位置するなど、パイプラインによるガス供給では経済性に問題がある需要地には、ガスではなくLNGの状態でLNGローリーを利用して陸上輸送し、需要地にてガスを製造・供給します。この需要地でLNGを受け入れて貯蔵し、気化してガスを送出する設備です。

主にLNGをLNGローリーから受け入れるためのローディングアームやホース、LNGを貯蔵するためのLNG貯槽、LNGを加熱、気化してガスにする気化器から構成されています。

また、ガスの発熱量を調整するための熱調設備や、ガスに臭いをつける付臭設備、高圧のガスを供給するためのLNGポンプなど、供給するガスの仕様に合わせた様々な機器類を設置できます。
その他、お客様のニーズにあわせた経済性、運用性にも優れた最適な提案、設計、建設を、豊富な建設実績に基づき実現します。


LNGサテライト基地

各種タンク

エネルギーの貯蔵に関する事業は、1964年に新日本製鐵㈱の製鉄所向けに建設した重油タンクが始まりです。日鉄住金P&Eでは、製鉄所でのタンク建設で培った技術をベースとして、ユーザーでもありファブリケーターでもある立場から、設備技術・操業技術・鋼材利用技術などをブラッシュアップさせ、社内外のニーズに対応した技術開発、新商品開発に全力を注ぎながらプロジェクトを実行します。

  1. 最適なタンク鋼材の選定
    業界第1位の鋼材メーカーとして製造してきたタンクやその他の鋼構造物の実績から、使用環境や加工・溶接方法に応じた最適な鋼材を選定することができます。
  2. 安全で高品質・高精度なタンク
    実験・研究および実績に基づいた解析、設計、製作、施工、検査にいたる幅広い技術力により、安全なタンクを建設することができます。また、鋼板の製造から、加工、溶接、塗装まで一貫した検査体制を整えているため、高品質・高精度のタンクを納入できます。
  3. 数々の実績から培ったメンテナンス力
    多数の施工実績から、メンテナンス力も培ってきました。浮屋根や底板等の検査・更新も数多く手がけ、豊富なノウハウを有しています。
  4. グローバルな展開
    中国を中心とする海外においては、施工の実績はもちろんのこと、鉄鋼メーカーとして培った鋼材選定や溶接などの技術協力も行っています。

各種タンク

減圧設備

減圧設備

 

発電所にて受け入れたLNGから気化された天然ガスや、ガス導管から圧送された天然ガスを所定圧力に減圧し、ボイラユニットに燃焼用燃料として供給する設備です。減圧弁、加温設備、放散設備や保安設備等から構成されています。

DSS(Daily Start and Stop)に対応した起動から停止まで、低流量から大流量までの広範囲を速やかにカバーでき、天然ガス流量と減圧弁出口圧力に応じたFF(フィードフォワード)制御+PID(比例・積分・微分)制御による減津弁での圧力制御が可能です。

日鉄住金P&Eは、お客様のご要望に応じた、多くの発電所内の減圧設備建設に携わっています。

工場内ガス配管及び架構建設

工場内ガス配管及び架構建設

 

工場内の機器や塔槽類をつなぐ天然ガスなどのプラント配管、およびその支持構造物(架構)について、配管の特性(流体、圧力・温度など)や重要度に応じ、熱応力・耐震解析など必要な設計を行います。

設計のみならず、パイプ・鉄骨・断熱材などの材料調達、ならびに据付工事まで一貫して実施しています。また、工場内の通行・メンテナンス性や、周辺環境に応じた美観にも配慮しています。

工場内大口径ガス配管

工場内大口径ガス配管

 

日鉄住金P&Eでは、工場内で発生するガスを有効利用するための配管工事を、設計~製作~工事まで一貫して実施しています。配管の材質や形状、強度検討等に基づいた設計図を作成し、現地の状況に応じた安全かつ効率的な施工計画を基にした施工を行います。

ガス以外にも様々な流体に対応し、工場の安定操業に貢献しています。

配管工事に限らず、機器据付や電気・計装工事など、プラント工事一式に対応することが可能です。

水素ステーション

二酸化炭素を排出しない究極のエコカー「燃料電池自動車(FCV)」に水素燃料を供給する水素ステーションの設計から建設、メンテナンスを提供しています。

日鉄住金P&Eは、水素分野で世界トップの米国エアープロダクツ社と提携し、同社の世界20か国200か所以上の豊富な実績と、550万回を超える無事故充填という高い安全性に裏付けられながら、日本の水素エネルギー社会の実現に取り組んでいます。

加えて、新日鐵住金が開発製造した高圧水素用鋼材HRX19®を採用し、配管継手部を溶接しています。そのため水素漏洩リスクが低く、メンテナンス性に優れ、コンパクトな設備を実現しています。


JXTGエネルギー(株)Dr.Driveセルフ潮見公園店

 

しかおい水素ファーム

 

 

1. 高い安全性

安全に水素を利用できる-日鉄住金P&Eが考える水素ステーションの最も基本的なコンセプトです。
豊富な経験と革新的な技術によりエアープロダクツはこれまでに550万回を上回る無事故充填の実績を有しています。
またグループ会社の新日鐵住金の高圧水素用鋼材HRX19Ⓡとそれによる配管溶接により、安全性とメンテナンス性を飛躍的に高めます。

2. 豊富な経験

エアープロダクツの米国をはじめ20ヶ国200箇所以上にわたる豊富な実績と設計・機器へのフィードバックにより極めて耐久性、信頼性の高いシステムを実現しています。

3. 革新な技術

独自の漏洩防止、検知技術の搭載による安全性と信頼性の向上。セルフスタンドを実現する統合制御システムを搭載。FCVの水素充填プロトコルはエアープロダク社の特許技術。

4. 高い拡張性

省スペースとメンテナンス性を両立するコンパクト・パッケージング。日鉄住金P&Eは、市場や需要の成長を見据えて将来の拡張性を考慮したシステムを構築しており、ユーザーのニーズに最大限応える水素ステーションをご提案します。

 

プラントソリューション

天然ガスインフラ整備に関するソリューション

CO2排出量が少ないクリーンで地球に優しい「天然ガス」。 日鉄住金P&Eは、天然ガスの生産・受入・貯蔵から輸送・利用に至る「天然ガスチェーン」のあらゆるステージにおいて、当社の知見、経験、技術をフルに活用したエンジニアリングを実施しています。 更に天然ガスに関する設備の豊富な納入実績を基盤にして、天然ガス以外のエネルギープラント分野へも領域を拡大しています。

 

計画

エンドユーザーが潜在的に抱えているエネルギーに関する問題について、当社及び新日鉄住金グループ会社の力を結集し、最適な解決策を提案します。

事業スキームのご提案

ガス需要量と輸送距離等の数種類の基本条件から、最適な受入燃料の輸送手段等の事業スキームを提案します。
※パイプライン、内航船、サテライト等の事例は、事業情報のプラント分野ページで紹介しています。

事業化プロセスのご提案

検討フロー(内航船)

 

概算建設費の提示から、設備運転費用の算出、補助金支援等事業化に向けた様々な検討プロセスにも対応します。

設備運用や付帯ニーズに合致した最適な基本計画を実施

エネルギー(天然ガスを中心とした)の高効率利用(熱・電気供給等)、コストダウンに貢献する設備、運用についてのトータルソリューションを提案します。

H社排熱利用

 

様々な用地に適した最適な設備レイアウトの提案

狭隘かつ歪な建設用地にたいしても、最適な設備レイアウトを提案します。
お客様の使用目的に合った使用可能な有効スペースと合わせた形で設備配置を実施します。
有効スペースが限られた立地においてもプラントに最適なレイアウトを提案します。

 

レイアウト例:LNG基地

ガス事業法等の法規に沿って、離隔距離、保安区画、火災防護の安全対策を考慮し、系統設計をもとに機器配置、配管設計、電気計装設備をプラント内に最適に配置・計画します。

設備概要

事務所
LNG貯槽
払出設備(LNGポンプ)
気化設備
熱調設備
付臭設備
減圧設備

3Dプロットプラン

また、3D CADを使用することで、より顧客の意見を反映しメンテナンス性の向上や操業を考慮したレイアウトを提案します。

 

設計

 

プラントで製造する製品、製造量、運用形態を基準に製造システムを設計します。 機器の能力等の重要な仕様決定の根拠となる熱・物質収支計算はプロセスシミュレータを用いて高度な演算により行います。

3D CADを使用したプラント設計

 

敷地を有効に活用し、プラントの操作性とメンテナンス性、美観を兼ね備えた設備レイアウトを設計します。
3D CADを使用し、プラントの構成品(配管、架構、機器、バルブ、計器類等)を正確に表現することで完成後の姿を設計段階で確認いただけます。

万一の地震に備えて、安全性の高い耐震設計を実施します。
配管および架構は、地震時の変形量、発生応力を解析可能な耐震設計プログラムを用いることで地震に強い構造設計を行います。

熱収縮を考慮した複雑な背景となる設備の耐震解析結果

LNGの受入配管の耐震解析計画

 

施工

  1. 新設,増設,既設設備改造等の各種工事に対応します。
  2. 架構及び配管の大型ユニット化工法や設備のブロック化工法の採用により、現地工事を最小限化することで、工程短縮の要望にも対応します。
  3. リング化工法(特許 第第5940359号)の採用により、LNG貯槽を短期間で建設可能です。
    また、全天候工法(特許 第5940359号)により、寒冷地でも冬季に休工することなく、LNG貯槽を施工することも可能です。

 

大型ユニット化工法

リング化工法

全天候型工法

 

メンテナンス

お客様のご要望に応じた定期メンテナンスにも対応します。

富津/ローディング・アーム点検補修工事

設備メンテナンス

 

 

プラント関連技術

プラント関する当社の関連技術をご紹介します。

プラント関連技術

▶空温式LNG気化器用 消霧装置
▶LNG設備によるユニット工法
▶日鉄住金P&Eの水素ステーション Smart Fuel®

 

プラントに関するお問い合わせ

TEL. 03-6865-6871  FAX. 03-6865-6701

 

事業紹介