天然气液化船制造技术

一种包括比相当尺寸的船的液化天然气运输船(LNGC)更大载重吨位的天然气液化船，其通过减小LNGC的货物容量来实现。这个差异在货罐的左舷侧和右舷侧提供空间，以增大相邻翼舱的尺寸。翼舱的尺寸增加占据了船的货罐尺寸减小所生成的空间，并且可以支撑较大的上箱舱甲板。压载翼舱和较小的货罐增加了可用的载重量。采用这种方案，船的较大上箱舱甲板能够支撑高效的浮动液化装置，从而改善了LNG价值链，因为它能够在例如Q‑Max船体的标准船体的占地面积上生产2.0‑3.0MTPA。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天然气液化船
本文描述的本专利技术的实施例涉及天然气的海洋液化领域。更具体地，但非限制性地，本专利技术的一个或多个实施例描述了天然气液化船。
技术介绍
天然气典型地通过管道从生产地点运输到消耗地点。然而，大量的天然气有时在生产远远超过需求的地区或国家生产，而通过管道将天然气运输到商业需求的位置可能不可行，例如因为生产地点和需求的位置被海洋或雨林隔开。如果没有有效的方式将天然气输送到有商业需求的位置，使天然气赚钱的机会就可能丧失。天然气的液化有利于天然气的储存和运输。液化天然气(“LNG”)仅相当于等量的气态天然气体积的1/600。LNG是通过将天然气冷却到其沸点以下(在大气压下-259℉)来生产。LNG可以储存在略高于大气压的低温容器中。通过升高LNG的温度，它可以再气化回到它的气体形式。天然气的需求刺激了由特种船来运输LNG。在天然气丰富的地区生产的天然气，可能会被液化并以此方式运往海外到达最需要的地方。通常，天然气通过一条或多条管道采集到基于陆地(陆基)的液化设施。陆基液化设施和相关的采集管道成本高昂，可能占用大面积土地且需要数年时间获得许可和建设。因此，陆基液化设施并非最佳适应天然气供应的位置变化或液化小型或闲置的天然气储量。另外，一旦天然气在陆基设施中液化，LNG必须储存在大型陆基低温储存罐中，通过特殊的低温管道运输到终端设施，然后装载到配备有低温舱的船中(这样的船可以被称为LNG运输船或“LNGC”)，这个组合可能增加将天然气运输到其最终目的地的总体费用。本质上LNG项目是耗资巨大。液化装置是最大的成本构成，大约占LNG价值链的总成本的50％；因此，液化装置的成本降低是一个重要问题。液化装置的资本成本取决于几个因素，诸如厂址选择、规模、现场条件和原料气的质量。液化过程的热力学发展良好。因此，行业的改进来自液化过程的改进和降低成本的基础设施。当然，开发成本在设施的生命周期中都是资本化的。因此，过程和基础设施的效率可能降低液化装置生命周期内每吨LNG的总成本。降低液化天然气成本的一种方法是在浮动单元或船上液化气体。供应商已经改造了现有的LNGC以容置船载液化设备。然而，可用于改造的LNGC通常是缺乏附加的液化设备所需的空间和载重量的旧船。在这些较旧的运输船上，船设计师按照惯例会因为船原有的功能，例如LNGC，而使货舱尺寸最大化，因此船体的货舱消耗大部分的船载重量。载重吨位是衡量一艘船运载的质量或可以安全运载的重量：它不包括船的重量。船的载重量对其使用至关重要，因为如果船上的设备太重，则船可能会吃水太深或在过度的纵向应力下断裂。有时会在LNGC的两侧添加安定翼以创造更多的货物空间并增加载重量，但通常这不会提供足够的载重量以允许添加复杂的液化设备。此外，旧吨位LNGC船通常采用蒸汽驱动，无法产生液化设备所需的40-50MW的动力。由于这些尺寸和动力限制，旧吨位船需要进行昂贵的返工才能将其改造为天然气液化船。鉴于为旧船提供动力的成本，在LNGC长期使用(例如超过五年)的情况下这样的返工尤其在经济上不可行。虽然可以使用现有的LNGC设计计划新建船，但由于天然气液化的需求增加，大多数LNGC计划没有为重型液化设备的增加提供必要的载重量。从上述问题可以明显看出，目前的旧吨位船由于上述许多缺点而不适合改造为能够液化的LNGC，并且设计成最大化货物空间的新建船不具备液化设备所需的载重量。因此，需要一种改进的天然气液化船。
技术实现思路
本文描述的实施例大体涉及用于天然气液化船的装置和系统。描述了天然气液化船。天然气液化船的说明性实施例包括新建在Q-Max级船体上的天然气液化船。Q-Max级船体包括货舱；安装在货舱内的多个薄膜式低温货罐，多个低温货罐中的每个大约41m宽；至少一对压载翼舱，分别在货舱的左舷侧和右舷侧并且与多个低温货罐中的至少一个低温货罐相邻，每个压载翼舱约7m宽；位于货舱上方的箱舱甲板，箱舱甲板在多个低温货罐之上及至少一对压载翼舱之上延伸；以及箱舱甲板上的天然气液化装置。天然气液化装置包括在天然气液化船首的气体装载和接收歧管，其流体连接到天然气源；胺模块，该胺模块包括至少一个压缩机和酸性气体脱除预处理设备，胺模块流体连接到脱水模块和除汞设备，脱水模块和除汞设备流体连接到液化模块，液化模块和蒸发气(BOG)模块都流体连接到多个低温货罐，并且其中约41m宽的低温货罐和约7m宽的压载翼舱形成节省的载重量，以及其中节省的载重量被用于箱舱甲板和天然气液化装置。液化天然气(LNG)船系统的说明性实施例包括天然气液化船，天然气液化船包括天然气液化船的船体中的货舱；在货舱中的多个低温货罐；至少一对压载翼舱，其分别位于货舱的左舷侧和右舷侧，并与多个低温货罐中的至少一个低温货罐联接；货舱上方的箱舱甲板，箱舱甲板在多个低温货罐之上及至少一对压载翼舱之上延伸；以及位于箱舱甲板上的天然气液化装置。液化天然气(LNG)船系统的说明性实施例包括天然气液化船，天然气液化船包括天然气液化船系统，天然气液化船系统包括天然气液化船，天然气液化船包括在至少一个货罐的左舷侧和右舷侧上的压载翼舱；在压载翼舱之上延伸并由其支撑的上箱舱甲板；以及位于延伸的上箱舱甲板上的液化设施，并且双燃料柴油发电机组为天然气液化船推进和液化设施提供动力。在另一实施例中，来自特定实施例的特征可以与来自其它实施例的特征组合。例如，来自一个实施例的特征可以与来自任何其他实施例的特征组合。在又一实施例中，附加特征可以被加入本文描述的特定实施例。附图说明本专利技术的优点对于本领域技术人员来说可以在以下详细描述的益处以及参考附图的情况下变得显而易见，其中：图1示出了说明性实施例的天然气液化船的货舱的横截面图。图2示出了说明性实施例的天然气液化船的船中段的横截面图。图3示出了说明性实施例的天然气液化船的上箱舱甲板的俯视平面图。图4示出了说明性实施例的天然气液化船的剖面图。图5示出了说明性实施例的液化船上的液化过程的流程图。尽管本专利技术容许各种修改和替代形式，但是其具体实施例经由附图中的示例示出，并且可以在此详细描述。附图可能不按比例绘制。然而，应该理解的是，本文所描述的并在附图中示出的实施例并非旨在将本专利技术限制到所公开的特定形式，而相反，意图是覆盖落入由所附权利要求书限定的本专利技术范围内的所有修改、等同物和替代方案。具体实施方式描述了天然气液化船。在以下示例性描述中，阐述了许多具体细节以便于对本专利技术的实施例提供更全面的理解。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，本专利技术可以在不结合本文所述的具体细节的所有方面的情况下实施。在其它情况下，没有详细描述本领域普通技术人员公知的具体特征、数量或测量值以免模糊本专利技术。读者应该注意到，尽管本文阐述了本专利技术的示例，但是权利要求书以及任何等同物的全部范围限定本专利技术的界限和范围。如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物。因此，例如，提到货罐包括一个或多个货罐。如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，“容量”是指可作为货物包含在货罐内和/或液化船内的物料的量。如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，“联接”是指一个或多个物体或部件之间的直接连接或间接连接(例如，至少一个介入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气液化船，包括：所述天然气液化船新建在Q‑Max级船体上，所述Q‑Max级船体包括货舱；多个薄膜式低温货罐，安装在所述货舱内，所述多个低温货罐均约41米宽；至少一对压载翼舱，在所述货舱的左舷侧和右舷侧上各一个，并与所述多个低温货罐中的至少一个低温货罐相邻，每个压载翼舱约7米宽；箱舱甲板，位于所述货舱上方，所述箱舱甲板在所述多个低温货罐上方延伸并在所述至少一对压载翼舱上方延伸；以及天然气液化装置，位于所述箱舱甲板上；所述天然气液化装置包括气体装载和接收歧管，其位于所述天然气液化船的船头并流体联接到天然气源；胺模块，所述胺模块包括至少一个压缩机和酸性气体脱除预处理设备；所述胺模块流体联接到脱水模块和除汞设备；所述脱水模块和除汞设备流体联接到液化模块；所述液化模块和蒸发气(BOG)模块均流体联接到所述多个低温货罐；以及其中，约41米宽的低温货罐和约7米宽的压载翼舱形成一节省的载重量；以及其中，所述节省的载重量应用于所述箱舱甲板和所述天然气液化装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.12 US 62/277,6171.一种天然气液化船，包括：所述天然气液化船新建在Q-Max级船体上，所述Q-Max级船体包括货舱；多个薄膜式低温货罐，安装在所述货舱内，所述多个低温货罐均约41米宽；至少一对压载翼舱，在所述货舱的左舷侧和右舷侧上各一个，并与所述多个低温货罐中的至少一个低温货罐相邻，每个压载翼舱约7米宽；箱舱甲板，位于所述货舱上方，所述箱舱甲板在所述多个低温货罐上方延伸并在所述至少一对压载翼舱上方延伸；以及天然气液化装置，位于所述箱舱甲板上；所述天然气液化装置包括气体装载和接收歧管，其位于所述天然气液化船的船头并流体联接到天然气源；胺模块，所述胺模块包括至少一个压缩机和酸性气体脱除预处理设备；所述胺模块流体联接到脱水模块和除汞设备；所述脱水模块和除汞设备流体联接到液化模块；所述液化模块和蒸发气(BOG)模块均流体联接到所述多个低温货罐；以及其中，约41米宽的低温货罐和约7米宽的压载翼舱形成一节省的载重量；以及其中，所述节省的载重量应用于所述箱舱甲板和所述天然气液化装置。2.如权利要求1所述的天然气液化船，其特征在于，所述液化模块包括冷液化模块和温液化模块。3.如权利要求1所述的天然气液化船，其特征在于，所述液化模块包括冷箱模块。4.如权利要求1所述的天然气液化船，包括海底天然气井。5.如权利要求1所述的天然气液化船，包括在码头上的高压硬臂和管道。6.如权利要求1所述的天然气液化船，包括为所述天然气液化船提供动力的双燃料发电机组。7.如权利要求6所述的天然气液化船，其特征在于，所述双燃料柴油发电机组还包括推动所述天然气液化船的至少一个推进器。8.如权利要求1所述的天然气液化船，包括在所述天然气液化船的船头的随风向改变方位的转塔。9.如权利要求1所述的天然气液化船，其特征在于，所述多个低温货罐具有180,000m3的容量。10.一种天然气液化船，包括：货舱，在所述天然气液化船的船体中；多个低温货罐，在所述货舱中；至少一对压载翼舱，在所述货舱的左舷侧和右舷侧上各一个，并且与所述多个低温货罐中的至少一个低温货罐联接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·卡罗尔，G·D·特罗特，T·E·威尔金斯，K·H·麦吉奇，
申请(专利权)人：埃克赛勒瑞特液化解决方案公司，
类型：发明
国别省市：美国,US