运输和管理液化天然气制造技术

技术编号:5437705 阅读:299 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本申请涉及通过船只运输或输入LNG的方法和系统。根据本技术, 装备有再气化设备、LNG卸载设备(例如水下机械装载臂)、LNG储罐和 传输天然气到输入码头的设备的SRT被用作临时可交换FSRU(TIF)。与 输送船只(例如LNGC)连接的两个或多个TIF被用于在输出码头和输入 码头之间转移LNG。第一TIF在输入码头用于从LNGC卸载LNG,同时 第二TIF被用作LNGC,在输出码头和输入码头之间运输LNG。该第一 TIF可以被该第二TIF替换,以维持输入码头的操作。多个TIF与LNGC 结合地使用,与使固定系泊FSRU位于输入码头或者采用一队SRT船在 输出码头与输入码头之间运输LNG相比,提供了可选择的输送方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及转移流体的方法。具体而言,该方法和系统 涉及在全世界各种市场的输出与输入码头之间通过船只输送货物如液 化天然气(LNG)。
技术介绍
本部分旨在向读者介绍本技术的各方面,其可能与下面描述和/ 或要求保护的本专利技术的示例性实施方式相关。相信这种讨论有助于向 读者提供促进更好地理解本专利技术具体技术的信息。因此,应当理解, 这些叙述应当据此阅读,而不必作为承认现有技术。货物通常通过船只如运输船从一个港口位置输送到另一个港口 位置。这些运输船具有推进和导航系统,以移动通过可以被称为开阔 海域的大片水域。此外,运输船可以包括用于海上作业的舱室、用于 液体货物的储罐和用于固体货物的台架。对于一些运输船,可以安装 特殊的设备和系统,以帮助运输特定的货物。这样,运输船包括在市 场位置之间经济地输送货物的设备和系统。例如,天然气生产后,在输出码头或其它设施处进行加工,并 可以进行液化,以将它转化为LNG。 LNG是传输技术的基础,其允许 远距离的天然气来源经济地输送到市场。LNG在专门设计的LNG运输 船(LNGC)中被运输到市场,该运输船被设置来贮存和运输LNG通过大型水域。然后,LNG在市场位置附近的输入码头转化回天然气。通 常,输入码头位于港口位置附近的陆地或海面上。无论如何,输入码 头通过管线与陆上设备连接,以便进一步加工和/或分配天然气。海上输入或输出码头可能是有利的,这是因为它们不用陆上财 产,这可以减少一些安全考虑因素。然而,明显的技术挑战必须要解 决,以成功地运行海上码头。海上LNG输入码头的一个例子是浮式储 存和再气化装置(FSRU)。 FSRU是一种专用的、系泊的海上结构,其 从LNGC转移LNG、将LNG储存在储罐中、使用换热器再气化LNG 以及将天然气输送到管线。FSRU通常包括低温货物转移设备和LNG 蒸发设施,它们可以放置在FSRU的甲板上。此外,海上环境条件是限制LNGC能够卸载LNG到FSRU的 时间期间的因素。例如,恶劣的环境条件可提供不能安全和可靠地进 行LNGC和FSRU连接的时间期间。再者,如果海上环境条件太恶劣, 以至不允许LNGC和FSRU连接,则FSRU只能将天然气从它的储库 输送到管线。由于这个原因,FSRU的储库可能耗尽,导致天然气中断 输送到管线。间歇使用或中断天然气流进或流出管线可导致运行输入 或输出码头的公司受罚以及成本上升。为了解决环境条件,各种卸载方法被使用,以在LNGC和FSRU 之间转移LNG。例如, 一种卸载方法是并列式卸载,其目前用于基于 陆地的输入和输出码头。并列式卸载可以利用以并列式结构排列的 LNGC和FSRU进行,其中利用位于各LNGC和FSRU的船中部附近 的海上机械装载臂进行LNG转移。传统的利用机械装载臂的基于陆地 的货物转移通常在受保护水域中进行。第二种卸载方法是串列式卸载。LNG的串列式卸载类似于用于 在浮式采油储存和卸载(FPSO)船只与穿梭油轮之间转移油的现有技 术。典型地,这两种船只以船首至船尾布置,货物转移使用挠性软管 进行。对于LNG转移,被称为悬臂的挠性低温软管或大型装载臂被用 于位于FSRU船尾之后的LNGC运输船船首。利用这些挠性低温软管9或大型装载臂,串列式卸载方法比并列式卸载方法可以在更恶劣的海 上情况下保持可操作性。第三种卸载方法使用水下低温流体转移系统,其被描述于国际专利申请WO2006/044053。在这种卸载方法中,LNGC和FSRU在大 约2千米(km)的距离上通过低温转塔、立管和管线连接。LNGC连接 于水中的、可断开的低温浮标,并通过该浮标和一个或多个挠性低温 立管将LNG转移到海底,通过一个或多个低温管线达到FSRU位置, 向上达到一个或多个挠性低温立管,并通过低温内部转塔系泊系统进 入FSRU。由于LNGC和FSRU是分开的,并可以独立地移动,因此 该卸载系统可以在极端的海上情况下运行,例如4到5米高的巨浪。虽然这些卸载方法每一种可以用于保持均匀地输送天然气到管 线,但使用借助这些卸载方法的任一种的FSRU受到技术和商业限制。 例如,由于FSRU固定地系泊,不能进行干船坞维护,因此要进行许 多升级,来确保设施在规划寿命期保持可操作性,这导致重大的投资 支出。这些升级的例子包括附加的船体用钢,用于延长抗疲劳寿命; 改进的船体涂层,用于抗腐蚀;以及附加的现场检查措施。这种大的 初始投资支出导致总的LNG传输链经济效果明显降低。而且,附加的 设备和操作,例如LNGC上的专用定位牵引绳或导航系统,被包括, 以促进LNGC与FSRU的停泊操作。虽然相对于陆上码头有所改进, 但FSRU仍然威胁到安全,并且必须进行管理,以指引海上装置中提 供的开放入口。基于FSRU的LNG输入码头的选择方案包括LNGC上的再气 化设备。参见美国专利6,089,022。这些船只是具有巨大改动的LNGC, 这些改动允许LNG进行船上再气化以及天然气卸载到管线。这些运输 船可称为船式再气化码头(Shipboard Regasification Terminal (SRT》,装 备有再气化设备和传统的LNGC卸载设备(即接收装载臂的歧管),以 与传统LNG码头相互作用。不利地,这些SRT的投资费用可大于传 统LNGC,因为每一SRT船只使用下列进行改进用于再气化操作的 换热器、天然气卸载系统和承受晃荡装载物的增强的LNG货物罐。由 于这些传统的投资费用,仅使用SRT传输LNG往往是不经济的,因10为长的距离和/或大的体积。此外,LNG在SRT上的储存受到一定限 制,这是因为这些船只被设计用于在长距离上进行有效的运输。因此,需要以有效的方式增强货物例如LNG传输的方法或机 制。该有效的方法或机制可以理想地减轻与操作海上LNG输入码头相 关的问题。其它相关的材料可至少在以下专利文献中找到美国专利 3,5卯,407;美国专利5,501,625;美国专利5,549,164;美国专利 6,003,603;美国专利6,089,022;美国专利6,637,479;美国专利6,923,225; 美国专利7,080,673;美国专利申请公开2002/0174662;美国专利申请 公开2004/0187385;美国专利申请公开2006/0010911;欧洲专利申请 1,383,676;国际专利申请WOO 1/03793;国际专利申请WO2006/044053; Loez, Bernard New Technical and Economic Aspects of LNG Terminals, Petrole Information, pp. 85-86, 1987年8月;Hans Y.S. Han等,Design Development of FSRU from LNG Carrier and FPSO Construction Experiences, Offshore Technology Conference 2002年5 月 6-9 日, OTC-14098; The Application of the FSRU for LNG Imports, Annual GAP Europe Chapter Meeting本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输入液化天然气(LNG)的方法,包括: 提供可操作地连接到输入码头的第一输入船只、输送LNG的第二输入船只、和输送船只,其中所述第一输入船只和所述第二输入船只的每一个具有再气化设备、LNG卸载设备、LNG储罐和天然气转移设备--以 将天然气从所述第一输入船只或所述第二输入船只转移到输入码头; 确定所述第二输入船只是否要替换所述第一输入船只; 如果所述第一输入船只要被所述第二输入船只替换,则断开所述第一输入船只与所述输入码头,连接所述第二输入船只到所述输入码 头,并从输送船只卸载LNG到所述第二输入船只;以及 如果所述第一输入船只将保留在所述输入码头,则从所述第二输入船只卸载LNG到所述第一输入船只。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.11 US 60/843,6581. 一种输入液化天然气(LNG)的方法,包括提供可操作地连接到输入码头的第一输入船只、输送LNG的第二输入船只、和输送船只,其中所述第一输入船只和所述第二输入船只的每一个具有再气化设备、LNG卸载设备、LNG储罐和天然气转移设备——以将天然气从所述第一输入船只或所述第二输入船只转移到输入码头;确定所述第二输入船只是否要替换所述第一输入船只;如果所述第一输入船只要被所述第二输入船只替换,则断开所述第一输入船只与所述输入码头,连接所述第二输入船只到所述输入码头,并从输送船只卸载LNG到所述第二输入船只;以及如果所述第一输入船只将保留在所述输入码头,则从所述第二输入船只卸载LNG到所述第一输入船只。2. 根据权利要求1所述的方法,还包括再气化所述第一输入船只上的 所述LNG,以输送天然气到可操作地连接于所述输入码头的管线。3. 根据权利要求1-2中任一项所述的方法,其中从所述输送船只卸载 LNG到所述第一输入船只包括储存至少一部分所述LNG在所述第一 输入船只上的所述LNG储罐中。4. 根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其中从所述输送船只卸载 LNG到所述第一输入船只包括储存至少一部分所述LNG在与所述输 入码头相关的LNG储罐中。5. 根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其中所述再气化设备利用 开环再气化系统和闭环再气化系统之一。6. 根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中所述再气化设备利用 来自另一种液体的显热作为蒸发所述LNG的热源。7. 根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中所述再气化设备利用 来自燃料燃烧的显热作为蒸发所述LNG的热源。8. 根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其中所述再气化设备利用 来自可冷凝液体的潜热作为蒸发所述LNG的热源。9. 根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其中所述LNG卸载设备包 括低温装载臂,以从所述第一输入船只转移所述LNG。10. 根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其中所述LNG卸载设备 包括低温软管,以从所述第一输入船只转移所述LNG。11. 根据权利要求1-10中任一项所述的方法,其中从输送船只卸载 LNG到所述第一输入船只包括并列式卸载。12. 根据权利要求l-U中任一项所述的方法,其中从输送船只卸载 LNG到所述第一输入船只包括串列式卸载。13. 根据权利要求1-12中任一项所述的方法,其中从输送船只卸载 LNG到所述第一输入船只包括水下低温流体转移系统卸载。14. 根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中所述LNG储罐包括球罐。15. 根据权利要求1-14中任一项所述的方法,其中所述LNG储罐包括 薄膜罐。16. 根据权利要求1-15中任一项所述的方法,其中所述LNG储罐包括 自支承式棱柱罐。17. 根据权利要求1-16中任一项所述的方法,其中所述LNG储罐包括组装式罐。18. 根据权利要求1-17中任一项所述的方法,还包括如果所述第二输 入船只替换所述第一输入船只,则从所述输送船只卸载LNG到所述第 二输入船只。19. 根据权利要求1-18中任一项所述的方法,还包括从所述输送船只 卸载LNG到所述第一输入船只,直到第二输入船只达到所述输入码头。20. 流体运输系统,包括 至少一个码头;多个输送船只,其具有储罐并被设置来在开阔海域环境运输液化 天然气(LNG);和多个再气化船只,其中所述多个再气化船只中的每一个装备有再 气化设备、LNG卸载设备、LNG储罐和天然气转移设备,并且所述多 个再气化船只中的每一个被设置来在开阔海域环境运输LNG;并且其中所述多个再气化船只的一个在开阔海域环境运输LNG,而所 述再气化船只的另一个连接到所述至少一个码头的一个,以从所述多 个输送船只之一和所述多个再气化船只的所述一个提供天然气到所述 至少一个码头的所述一个。21. 根据权利要求20所述的流体运输系统,其中所述多个再气化船只 被设置为与所述码头连接;从所述多个输送船只的一个和所述多个再气化船只的另一个转移 所述LNG;再气化提供自所述多个输送船只的一个和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·S·马修斯M·E·埃尔哈德特
申请(专利权)人:埃克森美孚上游研究公司
类型:发明
国别省市:US

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