用于向驳船装载、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:10525407 阅读:191 留言:0更新日期:2014-10-09 10:56
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,包括:用于把CNG装载到驳船上的CNG装载设施;用于把CNG以标称的储存压力和温度储存在驳船上的储存设施;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】用于向驳船装载、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非机动驳船上的运输。本专利技术提供一种向驳船上装载、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驳船装载、 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非机动的驳船或机动船运输,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驳船或机动船上运输。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驳船或机动船交付的CNG总能量或总重量与在装载点在 驳船或机动船内装载的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。 期望提高驳船或机动船的装载/卸载效率。 在交付点没有交付的能量,或者仍然以残余CNG形态留在驳船或机动船上,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,提供了一种非机动驳船,其具有用于把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装载到驳船上的CNG装载设施; 用于以储存压力和温度把被装载的CNG储存在驳船上的储存设施; 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。 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运载驳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运载驳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运载驳船的示意俯视 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运载驳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运载驳船的示意俯视图; 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 载驳船。 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运载驳船上的设施; ?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 =压力控制单元 · HIPPS = 高度完整的管路保护系统 · TC = 温度控制单元 · LV = 液位控制阀 · LC = 液位控制单元或系统 ?菱形符号里的阿拉伯数字表示流编号或流段。流编号和流段标识CNG的 路径或路线,一个流段里CNG的压力和温度状态一般是不变的。 · I = 智能控制器 · UNIT (单元)120 = 化学品注入模块 · UNIT(单元)170 =船上对海气体管线模块也称为气体装载和卸载设 施)--这一单元位于驳船的舱内,提供驳船的输入/输出接口,用于CNG的装载和卸载。 · UNIT (单元)230 = 烧放(flare)、通气和吹除(blow-down)系统 · UNIT (单元)300 = 气体分离和加热单元 · UNIT (单元)360 =用于清扫的气体压缩单元。在这一应用场合,能量清扫是 指从压力容器回收那些不清扫就不能回收和交付的CNG。 · UNIT (单元)361 =压缩天然气储存设施(也是位于驳船的舱内) · UNIT (单元410 = 热水设施 · UNIT (单元)420 = 燃料气体供应单元 · UNIT (单元)430 = 柴油燃料单元 · UNIT (单元)460 = 压缩空气设施 · UNIT (单元)470 =主发电机 · UNIT (单元)480 = 应急发电机 · UNIT (单元)550 = 封闭式泄放装置 · UNIT (单元)600 = 惰性气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非机动驳船,包括用于把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装载到所述驳船上的CNG装载设施;用于把CNG以储存压力和温度储存在所述驳船上的储存设施;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】1. 一种非机动驳船,包括用于把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装载到所述驳船上的CNG装载设施; 用于把CNG以储存压力和温度储存在所述驳船上的储存设施; 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。2. 如权利要求1所述的系统,其中,所述CNG加热器是热水加热器。3. 如权利要求2所述的系统,其中,所述CNG加热器是构造成用温度控制阀来控制,所 述系统包括所述温度控制阀。4. 如权利要求3所述的系统,其中,所述温度控制阀又构造成由温度控制器来控制,而 所述温度控制器是构造成用至少一个温度控制单元详尽地处理提供给它的信息,所述系统 包括所述温度控制器和温度控制单元。5. 如权利要求1至4之任一项所述的系统,其中,所述分层阀门的开度可被在所述开度 的一个最大值和一个最小值范围内连续地改变。6. 如权利要求5所述的系统,其中,所述分层阀门是构造成由分层阀门控制器来控制, 所述系统还包括所述分层阀门控制器。7. 如权利要求6所述的系统,其中,所述分层阀门是构造成用一个分层压力控制单元 详尽地处理提供给它的信息,所述系统包括所述分层压力控制单元。8. 如权利要求6或7所述的系统,其中,所述分层阀门是构造成用一个分层流量控制单 元详尽地处理提供给它的信息,所述系统包括分层流量控制单元。9. 如前面各权利要求之任一项所述的系统,所述CNG卸载设施还包括用于在卸载之前 压缩所述被卸载CNG的压缩机单元。10. 如权利要求9所述的系统,其中,所述压缩机单元是位于所述CNG加热器的下游。11. 如权利要求9或10所述的系统,其中,所述压缩机单元由电力或燃气涡轮机装置来 驱动。12. 如权利要求11所述的系统,其中,所述燃气涡轮机装置是由一个燃料供应单元供...

【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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