一种将天然气贮存在一个或多个人造盐洞内的柔性天然气贮存装置，所述盐洞典型地位于盐丘或层状盐矿内。所述柔性天然气贮存装置可以到达不同的天然气源。第一气源来自天然气管道及第二气源来自ＬＮＧ。根据经济条件、供应条件和其他因素，所述柔性天然气贮存装置可以接收来自天然气管道和／或来自液化天然气（ＬＮＧ）的气体以填充所述盐洞。当然，所述ＬＮＧ在被贮存在盐洞之前必须先被加热。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在美国使用的天然气许多是沿着海湾生产。在海上和岸上具有庞大的管道网络以把天然气从井口输送到市场。在世界的其他地方，也生产天然气，但是有时没有管道网络来把这些天然气输送到市场。在当地工业中，这种天然气常常被称作“搁浅”气体，因为没有准备好的市场或输送管道。结果，这种与原油伴生的搁浅气体常常被用火烧掉。因此，有时也被称作“燃烧掉”。为了有效地利用搁浅气体，人们已经发展了不同的商业思想。一种思路是在天然气源附近建造石化工厂，以将所述气体作为工厂的原料。在世界范围内为此目的已经建造了几个氨和尿素工厂。另外一种办法是在气源处或气源附近液化所述天然气并通过船把液化天然气(LNG)输送到接收中转站。在LNG接收设施处，LNG从所述运输船卸载并贮存在岸边的低温贮罐中。在某一位置，所述LNG从低温贮罐被转移到传统的气化系统并气化。然后把所述气体通过管道运往市场。在这种方法的起始阶段，液化可消耗9-10％(体积)的LNG。在该方法的末端，气化又另外消耗2-3％(体积)的LNG。以申请人的知识来看，传统的LNG设施没有在使用气化系统之后把得到的气体贮存在盐洞里。另外，传统的具有蒸发器的LNG设施把全部得到的气体传到管道以运往市场。目前在世界范围内有100多艘LNG运输船在使用，并有更多的船只已定购而尚未交货。LNG运输船被特别设计以在约一个大气压或略高于一个大气压的条件下运输温度等于或低于-250°F的低温液体。此外，所述船负载LNG航行并被反向灌注以保持约40英尺的吃水深度。目前使用的LNG船具有不同的尺寸的容量，但是其中一些保持约三十亿立方英尺(Bcf)(约840000桶)或更大的容量。一些这样的船甚至具有更大的容量，高达五十亿立方英尺。以液体形式输送LNG的一个原因是这样可以节省空间。在世界上有许多LNG工厂。在美国，两座LNG接收设备目前仍在运转(一个位于马萨诸塞州的埃弗雷特，另一个位于路易斯安娜州查尔斯湖的南部)及两座工厂正在整修(一座位于Cove Point，Maryland，另一座位于Elba Island，Georgia)。在美国已经有几家不同的公司宣布要建造其他的LNG工厂。在美国典型的LNG接收设备包括用于卸载的泵和设备、低温贮罐和传统的蒸发器系统以把所述LNG转化为气体。在将该气体通过管道输送到市场之前使用传统的装置给其加臭。LNG中转站典型地被设计为用于峰值修整或作为基础加载(base load)工厂。基础加载LNG蒸发是专指用于如下系统的术语，所述系统要求几乎恒定的蒸发LNG以用于基础加载，而不是用于天然气分配系统的季节性或峰值增加要求的间歇式蒸发。在典型的基础加载LNG工厂，LNG运输船将每3-5天到达并卸载LNG。所述LNG从船上以液态(约-250°F)被泵送到LNG贮罐并在低压(约一个大气压)下以液态贮存。典型地，需要12小时或更长时间把LNG从船上泵送到岸上的低温贮罐。LNG运输船的建造成本高于100,000,000美元。因此尽可能快地卸载LNG是有利的，这样所述运输船可以回到海中并装入另外的负载。典型地，美国LNG基础加载工厂具有三或四个容量不同的低温贮罐，但是每个贮罐的容量在250,000-400,000桶范围内。目前许多LNG运输船的容量约为840,000桶。因此，需要数个贮罐才能容纳一个LNG运输船的全部货物。这些贮罐在几乎被清空之前不能再接收其他船上的LNG。传统的基础加载LNG中转站从所述低温贮罐中连续地蒸发LNG，并把它泵送到管道以输送到市场。所以，在两艘船之间的间隔时间段(约3-5天)，该工厂把LNG转化为气体(这里被称作再气化、气化或蒸发)，这样可以清空该低温贮罐以容纳下一艘船运送的LNG。所述LNG接收和气化中转站每天生产超过十亿立方英尺的气体(BCFD)。概而言之，运输船可以每隔几天到达一次，但是在基础加载工厂LNG的蒸发一般连续进行。对于本领域技术人员来说，传统的蒸发器系统用于加热LNG并使其转化为可用的气体。所述LNG在被输送到管道之前，首先在蒸发器系统内从约-250°F的温度加热并从液态转化为可用的气体。不利地是，在所述蒸发过程中一些气体被用作热源，或者是使用室温流体，这都需要巨大的热交换器。因此需要更经济的方法以把LNG从冷液态转化为可用的气体。LNG低温贮罐的建造和维护成本都是昂贵的。此外，低温贮罐被建在地面上而易成为恐怖分子袭击的目标。因此，需要一种新的方法来接收和贮存LNG，以用于基础加载和峰值修整设备。具体地说，需要开发一种新的方法体系以避免使用昂贵的低温贮罐。更重要的是，需要更安全的方法来贮存大量的可燃材料。在世界范围内存在许多不同类型的盐层结构。这些盐层结构中的一些(但是不是全部)适宜用于洞贮存烃。例如，“圆顶”型盐通常适宜用于洞贮存。在美国，已知具有多于300个的盐丘(saltdomes)，它们中的许多位于领海海底。已知盐丘存在于世界的其他地区，包括墨西哥、巴西东北部和欧洲。盐丘是其核心温度等于或高于90°F的固态盐层结构。可以在所述盐丘上钻一口井，然后淡水通过该井可注入盐中以产生洞。用盐洞贮存烃是一项现有的技术，其被广泛地应用于油气工业。盐洞能够贮存大量的流体。盐洞具有高输出量，及最重要的是，它们是十分安全的。例如，现在美国的战略石油贮备约有600,000,000桶原油被贮存在路易斯安娜和Texas的盐洞中，即在Bryan Mound，Texas。当淡水被注入盐丘时，淡水会溶解盐并因而产生盐溶液，所述盐溶液又回到表面。注入所述盐丘的淡水越干净，则形成的洞越大。常常发现许多盐丘顶部的深度小于1500英尺。盐洞是细长的室，其长度可达1500英尺，其容量在3-15,000,000桶之间变化。最大的约为40,000,000桶。每个盐洞本身需要被盐层结构完全地包裹，从而不会有任何物质从其内部选出到周围的地层或另一个盐洞中。典型地，多个洞在一个盐丘中形成。现在，在美国和加拿大使用了1000个以上的盐洞来贮存烃，包括如上所述贮存的战略石油贮备原油。60或更多个所述盐洞被用来贮存天然气。两种不同的传统技术被用在盐洞贮存中——补偿的和未补偿的。在补偿的洞中，盐水或水被泵送到所述盐洞底部以把烃或其他产品排出洞外。所述产品浮在盐水的上面。当产品被注入所述洞时，所述盐水被强制排出。烃不会与盐水混合，这种现象使得盐水是一种理想的流体以用在补偿的盐洞中。在未补偿的盐洞里，不使用移动液体。未补偿的盐洞通常被用来贮存由气井生产的天然气。高压压缩器被用来将天然气注入到未补偿的盐洞中。一些天然气必须一直被留在所述洞中以防止由于盐滑坍而造成洞的闭合。必须一直留在未补偿洞中的气体有时在工业中被称为“缓冲”(cushion)。这种气体提供了最小的贮存压力，而所述最小压力在所述洞内是必须保持的。另外，以申请人的知识来看，现有的LNG接收设备中没有一种是从油轮接收LNG，蒸发LNG及然后将所得到的气体贮存在盐洞中。用于贮存天然气的未补偿的盐洞优选在约+40°F至+140°F的温度范围内和1500-4000磅/平方英寸的压力下操作。如果低于零下温度的低温流体被泵送到洞内，盐的热压裂反应会出现并降低所述盐洞的完整性。基于此，很低温度下的LNG不能被贮存在传统的盐洞中。如果流体被本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柔性天然气贮存装置，包括：至少一个人造盐洞；第一流体的管道源；至少一个高压压缩器以压缩所述第一流体；至少一个换热器，在所述第一流体被置于盐洞贮存之前，该换热器将来自所述压缩器的第一流体冷却到与所述盐洞匹配 的温度；第二流体源；至少一个高压低温泵以增加所述第二流体的压力而使其成为密相；及至少一个毕晓普方法的换热器，在所述第二流体被置于盐洞贮存之前，该换热器将第二流体加热到与所述盐洞匹配的温度。
【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：WM比肖普，MM麦卡尔，
申请(专利权)人：天然气转换进口有限合伙人公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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