本发明专利技术提供一种水上的液化二氧化碳，即ＬＣＤ运输船舶，其包括加压和冷冻的ＬＣＤ容器，用于沿管道将ＬＣＤ泵送出所述容器的所述容器内的货物排出泵，用于沿所述管道将ＬＣＤ泵送到平台的增压泵，从所述货物泵的下游到所述容器的第一回流管线，从所述增压泵的下游到所述容器的第二回流管线，以及可选的加热器，所述加热器设置成加热从所述船舶沿所述管道流动的ＬＣＤ。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对将液态二氧化碳(LCD)从水上(water-going)的LCD运输船舶传送 到注入井口的工艺和设备的改进，以及水上的LCD运输船舶。
技术介绍
二氧化碳(C02)是在某些工业作业，例如氨的制造中作为副产品大量产生的气体。 环境上不希望将这种副产品释放到大气中，这是由于其是温室效应的气体。因而，某种程度 上已经对(A处理技术的研制做出了许多的努力，而不是简单地释放到大气。特别重要的 一种技术是将C02泵送到多孔地下(sub-surface)地层中(即，封锁)，例如泵送到油田的 注入井。 如果该处理进入的地层是含有烃的，可以简单地使地下处理进入到多孔地层中， 或者可以实现该地下处理的有益优点，这是由于注入的(A用于朝向出油井(即萃取烃的 井)驱动该地层中的烃(例如油或天然气)。因而C02的注入是后期储油管理中的一项标 准技术，以实现烃的加强开采。 地下注入处理所包含的二氧化碳的量通常大约几百万吨之大。这造成了将C02从 其产生的地点运输到其注入的地点方面的问题，特别是该注入的地点是海上的情况下。大 气温度和气压下的二氧化碳是气态的，如果分批运输，则需要容积大的容器，以致于该过程 难以实行。虽然在一些情况下可以实行通过管道的运输，但是所需的基础设施较昂贵。由 此希望以液态的形式运输二氧化碳，特别是运输到海上注入地点。 然而，液态二氧化碳的运输不是一个没有问题或花费的实践。如果这种液态(A不 是冷冻的，则将其保持在液态所需的压力较高(60-70巴)，这使得加压容器所需的墙壁厚 度较高，并且使得运输这种大规模未冷冻的液态(A的容器非常昂贵。在低于环境温度的 情况下运输液态C02减少了所需的压力和所需的容器墙壁厚度，但是其由于需要冷冻而较 昂贵，并且由于二氧化碳具有固相，还具有会形成固态二氧化碳的风险。固态二氧化碳形式 会对通过泵送运输的(A造成问题，并且由于管道或阀阻塞的风险，还会造成潜在的危险。 因此，在平衡冷冻和容器的经济成本以及避免固态(A形成的风险中，在任何给定 的情况下，通常具有对该容器中的液态(A最佳的温度和压力，例如，在低于环境温度的温 度，以及在高于大气压但是仍然是亚临界的压力(C02的临界点是73. 8巴)。 一般对液态(A 的运输来说，该最佳温度可能在-55至-48°C的范围内，而该压力可能是5. 5至7. 5巴，即对 应于C02相图中温度和压力仅在三相点之上的位置。C02的三相点是5. 2巴和-56. 6°C 。高 压需要更昂贵的容器；而低压和低温会产生固态形式的风险。 将液化石油气(LPG)从出油井口运输到海岸的水上的船舶上所使用的加压容器 的类型通常不适于运输LCD，这是由于LCD运输所需的压力更高。而且，将LPG从海上出油井运输到水上流经的船舶(即船)的液态运输设备不适于将LCD从该船舶运输到注入井 口，这是由于LPG不会造成与LCD相冲突的固态形式的风险。 尽管如此，仍然需要用于LPG、 LNG、 PLNG运输以及LCD运输的液化气运输船舶，以 及可以安全有效地用于将LCD从运输船舶运输到海上注入井口的运输系统。 现在，我们已经研制了一种可以安全有效地用于将LCD从运输船舶运输到海上注 入井口的LCD运输方法和设备。而且，根据本专利技术的运输船舶上的LCD容器可以安全有效 地用于将LPG、 LNG或PLNG从海上出油井运输到海岸。
技术实现思路
因此，从本专利技术的一个方面来看，提供一种将液态二氧化碳从水上的运输船舶 (在下文中称作船)上的加压和冷冻液化气容器运输到连接到水面平台的海上注入井的 方法，所述方法包括将所述容器和所述平台与管道连接、所述管道包括其至少一部分浸 入在所述船舶和所述平台之间的水中的挠性段，第一泵、第二泵、加热器、膨胀箱以及第三 泵；使用所述第一泵，将液态二氧化碳沿所述管道从所述容器泵送到所述第二泵；使用所 述第二泵，将所述液态二氧化碳沿所述管道并且经过所述加热器泵送到所述第三泵；使用 所述加热器，在其到达所述第三泵之前加热所述液态二氧化碳，优选在其进入所述挠性段 浸入水中的所述部分之前，使用所述第三泵将所述液态二氧化碳向下泵送到所述注入井； 在所述第三泵将所述液态二氧化碳向下泵送到所述注入井的操作之前的期间内，使用所述 膨胀箱调整所述第三泵的所述管道上游以及所述挠性段的上游端的下游中的压力；以及在 所述第三泵将所述液态二氧化碳向下泵送到所述注入井的操作期间内，使用泵送或加压的 气体将在所述膨胀箱中收集的液态二氧化碳运输到所述管道。 在本专利技术的方法中，在LCD运输中使用的船舶优选具有至少两个泵在该LCD容器 内的排出泵和在该容器外部的增压泵。优选在上述温度和压力条件下即在该三相点之上的 压力下将该LCD容纳在该容器内。 可以理解，使用传统的泵可将该C02从该容器泵送。因此，该第一泵可以是任何 适于从该容器排出C02的装置。 例如，在一个可选的设置中，可以通过增压该LCD容器将该C02从该容器排出到第 二 (或增压)泵，以便转移该LCD。在该设置中，在所需的第二泵的入口用所需的压力限定 该LCD容器的最小压力，以便避免在该泵的入口形成蒸汽泡。通过所述第二泵所需的净压 吸高(Net Positive SuctionHeight)HPSH来指定该泡点所需的界限。 在可选的设置中，可以通过借助放置在该LCD容器内部的热交换器来汽化LCD，或 者通过在该LCD船舶外部汽化LCD以注入该LCD船舶而加压该LCD容器。该运输压力接近 饱和，并且在卸载LCD之前或期间增加该压力。 该船舶优选具有加热器，以便如果必要的话，至少LCD的加热部分会在该LCD进入 该管道的浸入部分之前出现。这用于避免对该平台上的加热器的需要，或者减少对该平台 上的加热器的需要，或者保证可以得到充足的热容量，以及减少该管道浸入水中的部分冻 结的风险，以及该管道中的固态二氧化碳从该容器引导到该平台的风险。这种船上的加热 器优选位于该排出和增压泵的下游。优选提取、汽化来自该货物和/或增压泵下游的一些 二氧化碳，并且将其反馈到该LCD容器中，以便保持其中的压力，从而保持该LCD在该三相点之上，由此保证LCD的最佳运输。 还希望该船舶具有管道接头，借助该管道接头可以将来自该容器的管道连接到引导到浸在水中的转动架装载(STL)系统的挠性管道。另一挠性管道(挠性立管)优选从该STL引导到海床，以便连接到引导到另一刚性或挠性立管的海下(sub-sea)管线，从而将该LCD带到该平台。至少该管道的引导到该平台并且未浸在水中的部分优选是隔热的，以便防止大气的过度结冰和凝结。 该管道上的膨胀箱用于保证在从船到平台的每个LCD的运输之间的期间，该管道内的压力不会超过设计压力。在每个运输之间，该管道中的LCD会从环境吸热，并且膨胀。该膨胀箱用作调节该膨胀的储油器，并且在随后的LCD运输操作期间，可以将其中收集的LCD反馈到该管道中。 如果还未达到井下注入所需的温度，则希望使用位于该平台上的加热器来将该平台加热至这个温度。通常，为了避免井下形成天然气水合物，将该LCD加热至大约l(TC或更多，优选12t:或更多，特别是14至20°C。可以类似地将该LCD加热至0t:或(TC之上，以便避免井下形成天然气本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水上液态二氧化碳（ＬＣＤ）运输船舶，所述船舶包括：加压和冷冻的ＬＣＤ容器，用于沿管道将ＬＣＤ泵送出所述容器的所述容器内的货物排出泵，用于沿所述管道将ＬＣＤ泵送到水面平台的增压泵，从所述货物泵的下游到所述容器的第一回流管线，以及从所述增压泵的下游到所述容器的第二回流管线。
【技术特征摘要】
GB 2004-7-16 0416003.2一种水上液态二氧化碳(LCD)运输船舶，所述船舶包括加压和冷冻的LCD容器，用于沿管道将LCD泵送出所述容器的所述容器内的货物排出泵，用于沿所述管道将LCD泵送到水面平台的增压泵，从所述货物泵的下游到所述容器的第一回流管线，以及从所述增压泵的下游到所述容器的第二回流管线。2. 如权利要求1所述的船舶，包括第一加热器，所述第一加热器设置成加热从所述船舶沿所述管道流动的LCD。3. 如权利要求2所述的船舶，其中所述第一加热器位于所述增压泵的下游。4. 如权利要求1-3中任一项所述的船舶，包括管道接头，该管道接头将来自该容器的所述管道连接到通向浸在水中的转动架装载(STL)系统的挠性管道。5. —种液态二氧化碳(LCD)运输系统，所述系统包括如权利要求1-4中任一项所述的LCD运输船舶，连接到注入井的水面平台，以及连接所述平台上的LCD注入泵和所述船舶的管道，所述平台具有用于将LCD向下注入所述井的注入泵，膨胀箱，以及来自所述注入泵的下游的第三回流管线，所述膨胀箱被布置以便调节所述注入泵的所述管道上游中的LCD的压力，且所述系统包括下列部件中的至少一个位于所述船舶上的第一加热器，所述第一加热器设置成加热从所述船舶沿所述管道流动的LCD ;以及位于所述平台上的第二加热器，所述第二加热器设置成加热所述注入泵的所述管道上游中的LCD。6. 如权利要求5所述的系统，其中所述平台包括冷却器，所述冷却器设置成冷却所述第三回流管线中的二氧化碳。7. 如权利要求5或6所述的系统，其中连接所述容器和平台的所述管道...
【专利技术属性】
技术研发人员：奥邓恩阿斯佩伦德，亨里克克罗格斯塔德，托E桑威克，简E菲维尔斯塔德，罗尔F亨宁森，勒尔夫R旺格拉文，托E希尔登，纳维奥马，
申请(专利权)人：斯塔托伊尔海德罗公司，新文特公司，法布里康公司，蒂凯挪威公司，
类型：发明
国别省市：NO[挪威]
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