用于向船装载、在其上储存和从其卸载天然气的系统和方法技术方案

技术编号:10508686 阅读:92 留言:0更新日期:2014-10-08 11:54
一种用于把CNG装载到船上、储存在其上以及从其上卸下CNG的系统,包括:用于把CNG装载到船上的CNG装载设施;用于把CNG以标称的储存压力和温度储存在船上的储存设施;以及用于把CNG卸下到交付点的CNG卸载设施。交付点要求被卸载的CNG处于一般不同于储存压力和温度的交付压力和温度。因此,CNG卸载设施包括:用于在卸载之前加热待卸载的CNG的CNG加热器,以及用于允许待卸载的CNG从其储存压力膨胀到交付压力的分层阀门。还可设置压缩机,用于压缩那些不加以压缩就不能以自流方式交付的CNG。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于把CNG装载到船上、储存在其上以及从其上卸下CNG的系统,包括:用于把CNG装载到船上的CNG装载设施;用于把CNG以标称的储存压力和温度储存在船上的储存设施;以及用于把CNG卸下到交付点的CNG卸载设施。交付点要求被卸载的CNG处于一般不同于储存压力和温度的交付压力和温度。因此,CNG卸载设施包括:用于在卸载之前加热待卸载的CNG的CNG加热器,以及用于允许待卸载的CNG从其储存压力膨胀到交付压力的分层阀门。还可设置压缩机,用于压缩那些不加以压缩就不能以自流方式交付的CNG。【专利说明】用于向船装载、在其上储存和从其卸载天然气的系统和方 法 本专利技术涉及天然气在船上的运输。本专利技术提供一种向船上装载、在其上储存、在交 付点从其卸下天然气的系统和方法。具体地说,本专利技术涉及用于向船装载、在其上运输以及 从其卸下压缩天然气(CNG)形态的天然气的系统和方法。 产自海上水下天然气井的天然气可以用船运输,或也可以用水下管道输送。天然 气的一种运输方式是以液化天然气(LNG)形式运输,另一种方式是以CNG形态运输。 以LNG形态,为了使天然气液化必须将其冷却到非常低的温度。然后,在交付之前 使天然气重新气化。在船上运输过程中需要用适度的压力将天然气储存在容器里,例如20 巴或低一些。以CNG形态,是将天然气直接压缩到几百巴的高压,装在适当的诸如钢质或复 合材料压力容器里在船上运输。然后,在交付点允许天然气膨胀,而以一个较低的交付压力 交付。 现有的海上CNG运输系统和方法有一些缺点,诸如:a)装载和卸载效率低(装载 和卸载效率是定义为在交付点由船交付的CNG总能量或总重量与在装载点在船内装载的 CNG总能量或总重量之比);b)在交付时被交付的CNG里有可能形成水合物,诸如一种低等 的产物(就是低热值的)和/或形成冰,这有危险,已知其可能引起CNG交付设备的损坏。 期望提高船的装载/卸载效率。 在交付点没有交付的能量,或者仍然以残余CNG形态留在船上,或者在装载和卸 载操作中被消耗掉。 还希望降低或消除在卸载CNG过程中CNG里水合物的形成。 按照本专利技术的第一方面,提供了一种用于把CNG装载和储存到船上以及用于从船 上卸载CNG的系统,该系统包括: 用于把CNG装载到船上的CNG装载设施; 用于以储存压力和温度把被装载的CNG储存在船上的储存设施; 用于把CNG卸载给交付点的CNG卸载设施,交付点要求被卸下的CNG处于一般不 同于储存压力和温度的交付压力和温度, 其中CNG卸载设施包括: 用于在卸载之前加热待卸载的CNG的CNG加热器; 用于在卸载之前允许待卸载的CNG从储存压力膨胀到交付压力的分层阀门。 在从属权利要求中阐明本专利技术的其它有利特征。 根据本专利技术的第二方面,提供一种用于把CNG装载和储存到船上以及从船卸载 CNG的方法,该方法包括如下连续步骤: 将CNG装载到船上; 为了运输的目的在储存压力和温度的范围内将装载的CNG储存到船上;以及 将待卸载的CNG从船上卸载到交付点,卸载的CNG的输送压力和温度处于一般不 同于储存压力和温度的范围,其中,将待卸载的CNG从船上卸载的步骤包括如下步骤: 在卸载之前加热待卸载的CNG ;以及 允许加热的待卸载CNG通过分层阀自由膨胀,由此,可将待卸载的CNG在输送压力 和温度下输送到交付点处。 根据本专利技术的另一方面,提供一种包括根据本专利技术第一方面的系统的CNG运载 船。 根据本专利技术的又一方面,提供一种包括根据本专利技术第一方面的系统的CNG载运驳 船。在此情形下,驳船是指非机动的贸易运输船。 下面,以纯粹举例的方式参照附图描述本专利技术,附图中: 图1是呈现本专利技术的一个实施例的CNG运载船上的装载和储存设施的布置的流程 图; 图2是呈现本专利技术的一个实施例的CNG运载船上的卸载设施的布置的流程图; 图3是本专利技术的一个包括图1和2的特点的实施例的CNG运载船的示意俯视图; 图4是表示一个包括图1、2和3的特点的实施例的装载和卸载操作的逻辑框图; 图5是呈现本专利技术的另一个实施例的CNG运载船上的卸载设施的布置的流程图; 图6本专利技术的一个包括图1和5的特点的实施例的CNG运载船的示意俯视图; 图7是表示一个包括图1、5和6的特点的实施例的装载和卸载操作的逻辑框图; 图8至10示意地图示一艘装有多个全钢质压力容器的CNG运载船; 图11至13示意地图示一艘装有多个例如3型或4型全钢质压力容器的CNG运载 船--这类压力容器可以有较大的直径且它们可能较长;以及 图14至16示意地图示一艘装有多个例如3型或4型复合材料压力容器的CNG运 载船。 在图1、2和5中,下列种类的线用于表示: ?实线表示"过程管线",即用于使CNG以预定的压力和温度状态流动的管路或管 网; ?虚线表示"电信号",即用于传输电驱动信号的电缆或电缆网络; ?虚线,在机械范畴内,表示柔性的机械连接,诸如柔性的管路或管子 ?点划线表示"安装在CNG运载船上的设施"; ?带有"L"记号的实线表示"液压信号线",即传输液体压力形式的驱动信号的电 缆; ?带有"//"记号的实线表示"气动信号线",即传输空气压力形式的驱动信号的电 缆 ?带有"?"记号的实线或虚线表示"省略或中断线",其为重现目的替代冗余技术 信息; ?带有"="的实线表示"管路端板"或"管路法兰端头"; ?带有"N"记号的实线表示"不同管段之间的连接",例如属于不同流编号的管段 (见下文的流编号或流段的定义); ?带有横向的"丨"记号的实线表示不同管段之间的或管段和其它设施或机械(诸 如压缩机、换热器、压力容器单元等)之间的"管路接头";以及 ?以箭头结尾的线表示"CNG流动方向"。 在图4和7中,下列种类的线用于表示: ?细实线表示在装载和卸载过程中工作的流线; ?粗实线表示在整个卸载过程中仅在CNG自流交付阶段中工作的流线;以及 ?粗虚线表示在整个卸载过程中仅在有压缩的交付阶段中工作的流线; 在各图中和描述中,下列缩写和/或标号用于表示: · barg ="巴表压",相对于大气压力的压力单位。其通过绝对压力减去大气压力 (大气压力通常取为1巴)来获得。 · FPS0 = "浮式生产储存和卸载单元" · SDV = "截止和控制类的阀门系统" · PLEM = "用于测量气体性质的系统" · STLS = "水下塔式装载系统" · C =防故障自动关闭阀门 · 0 =防故障自动打开阀门 .BDV=" 吹除阀门" · BD = "吹除管路系统" · UN = "惰性气体供应系统"(通常,惰性气体是用氮气) · F0 = "标定测流孔" · PSV = "压力安全阀" · CH = "化学品注入系统"(通常,化学品是用甲醇) ·υν=" 阻断阀" · DR = "泄放管路系统" · FG = "燃料气体供应系统"或"燃料气体" · HW = "热水注入系统" · SW = "海水注入系统" ·-- ="温度控制阀" *FV ="流量控制阀",在一个例子中,也是主膨胀阀门,或主 分层阀门,即用于把压力较高(例如230巴表压)的上游CNG流和压力较低(例如210巴 表压)的下游CNG流分开的阀门 ,FC="流量控制单元" · PC 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于把CNG装载和储存到船上以及用于从船上卸载CNG的系统,所述系统包括:用于把CNG装载到所述船上的CNG装载设施;用于把CNG以储存压力和温度储存在所述船上的储存设施;用于把CNG卸载到一个交付点的CNG卸载设施,所述交付点要求被卸载的CNG处于一般不同于所述储存压力和温度的交付压力和温度,其中,所述CNG卸载设施包括:用于在卸载之前加热待卸载的CNG的CNG加热器;用于在卸载之前允许所述待卸载的CNG从所述储存压力膨胀到所述交付压力的分层阀门。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:F·内蒂斯D·霍金斯C·勒纳G·尼索V·N·托马瑟利G·维格纳
申请(专利权)人:蓝波股份有限公司
类型:发明
国别省市:卢森堡;LU

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