專利名稱:漂浮lng設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包括至少船體和多個液化LNG儲存箱的漂浮LNG設(shè)備。本發(fā)明還涉及用于把LNG運載器(carrier)改裝為漂浮LNG設(shè)備的方法,其中LNG運載器包括至少船體、多個LNG儲存箱以及至少一個用于穩(wěn)定LNG船舶的壓載箱(ballasttank)。
背景技術(shù):
在本文中,參照漂浮LNG設(shè)備。這樣的漂浮LNG設(shè)備是例如漂浮生產(chǎn)、儲存和卸貨單元(FPSO)、漂浮LNG儲存器和再氣化單元(FSRU)或包括LNG箱的漂浮動力設(shè)備(FPGU)。FPSO或漂浮生產(chǎn)、儲存和卸貨單元是被離岸行業(yè)使用的用于油和氣體的加工和儲存的漂浮船舶。FPSO船舶被設(shè)計為接收從附近的工廠或海底模板生產(chǎn)的油或氣體,加工其,并且儲存其,直到油或氣體可以被卸貨至油輪上或被通過管線運輸。FPSO可以通過油或氣體油輪的改裝被獲得或可以被為了應(yīng)用專門地建造。被改裝的FPSO的優(yōu)點是,使用現(xiàn)有的油輪減少項目風(fēng)險,因為船舶已經(jīng)是可用的并且不在關(guān)鍵路線上。項目進(jìn)度可以被減少至僅頂部側(cè)的傳送時間并且項目的總體的規(guī)模變得相似于典型的更大的油改裝FPSO項目。用于把現(xiàn)有的船舶改裝為LNG FPSO的解決方案通常提出一個或多個氣體箱的移除,以提供為了船舶上的氣體的加工所需要的用于安裝工藝設(shè)備的甲板空間。因此,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的被改裝的LNG FPSO通常具有有限的剩余的用于儲存在LNG FPSO上的液化氣體的儲存能力。國際專利申請W02010059059公開了用于LNG的漂浮生產(chǎn)的裝置以及用于把LNG運載器改裝為用于LNG生產(chǎn)的漂浮裝置的方法。根據(jù)W02010059059,現(xiàn)有的LNG運載器設(shè)置有被固定于輪船船體的額外的突出的船體結(jié)構(gòu)。然后,用于LNG生產(chǎn)的設(shè)備被排列在該突出的船體結(jié)構(gòu)中。這意指,根據(jù)W02010059059,通過加入突出的船體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的額外的內(nèi)部空間被用于容納氣體液化工藝設(shè)備的至少一部分。根據(jù)W02010059059的解決方案具有缺點,即氣體工藝設(shè)備被容納在被包圍的空間中,這可以潛在地導(dǎo)致非常危險的情況,因為有由氣體從氣體工藝設(shè)備的泄漏導(dǎo)致的在被包圍的空間中的爆炸的風(fēng)險。另一個缺點與以下事實聯(lián)系,即根據(jù)W02010059059的解決方案,氣體液化工藝設(shè)備被安裝在在船體的側(cè)部產(chǎn)生的空間中,這導(dǎo)致危險的配置,考慮到可能的側(cè)部碰撞,例如與穿梭油輪。這樣的側(cè)部碰撞將直接地破壞突出的船體結(jié)構(gòu)中的氣體工藝設(shè)備。發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供具有提供比從現(xiàn)有技術(shù)已知的漂浮LNG設(shè)備更多安全性的總體設(shè)計的漂浮LNG設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明涉及漂浮LNG設(shè)備,包括具有船體和多個LNG儲存箱的改裝的LNG運載器,其中所述漂浮LNG設(shè)備包括:-在所述船體的側(cè)部上的至少一個舷側(cè)凸體(sponson)(2、2'、3、3' >102,103),其用于產(chǎn)生額外的船體容積,-工藝設(shè)備(110),其用于在所述漂浮LNG設(shè)備(1、Γ、100)上進(jìn)行LNG加工,以及-儲器,其用于儲存在所述LNG加工期間被分離的流體,其中所述儲器由所述壓載箱形成或被形成在為最初的LNG運載器的所述壓載箱而保留的空間中。在本文中使用術(shù)語“漂浮LNG設(shè)備”。該術(shù)語是指任何已經(jīng)被改裝以用于LNG加工和儲存的LNG運載器。一旦最初的LNG運載器已經(jīng)被改裝,那么結(jié)果是例如可以被用作FPSO、FSRU或FP⑶的漂浮LNG設(shè)備。在本文中使用術(shù)語“LNG運載器”。這意指最初地已被構(gòu)建用于運輸LNG的船舶。當(dāng)在本文中提到“最初的LNG運載器”時,其指代在將LNG運載器改裝到漂浮LNG設(shè)備之前的LNG運載器。在本文中使用詞語“ 舷側(cè)凸體”。詞語舷側(cè)凸體是指任何用于提供額外的船體容積的突出的船體結(jié)構(gòu)。舷側(cè)凸體正常地沿著船舶的長度延伸??蛇x擇地,舷側(cè)凸體的頂部側(cè)可以被制造為是平坦的。頂部側(cè)可以適應(yīng)于與船舶的主甲板齊平。然而,應(yīng)當(dāng)注意,舷側(cè)凸體的頂部側(cè)不需要是平坦的并且不需要與船舶的主甲板齊平。把舷側(cè)凸體在主甲板下方連接于船體是非??赡艿?。這實際上是對于可施工性以及對于減少在連接部的應(yīng)力集中二者來說是優(yōu)選的。本發(fā)明的第一個技術(shù)效果是舷側(cè)凸體的添加允許船舶運載總體上更多的船貨的事實。任何船舶將需要,根據(jù)成文法典,某個量的保留的壓艙物空間,通過這以在正常的以及破壞的情況下控制船舶的重量和漂浮。在通常的LNG運載器的情況下這種壓載物空間被組成雙重的船體空間的側(cè)(翼)箱提供。根據(jù)本發(fā)明,通過舷側(cè)凸體增加的容積使在之前僅已經(jīng)被允許運載壓艙水或是空的那些保留壓載物空間能夠被改裝為用于來源于漂浮LNG設(shè)備上的LNG加工的流體例如油、濃縮物或其他的廢物產(chǎn)物的儲存的箱。根據(jù)本發(fā)明,最初的LNG運載器的壓載箱可以用于那些流體的儲存??蛇x擇地,為最初的壓載箱可用的空間可以用于部分地容納用于流體的新構(gòu)建的箱,其中那些箱延伸,使它們的其余的部分進(jìn)入通過舷側(cè)凸體的增加所產(chǎn)生的空間。根據(jù)本發(fā)明,漂浮LNG設(shè)備的配置的第二個優(yōu)點是以下事實,即舷側(cè)凸體的加入將增加船舶的LNG儲存區(qū)域距船舶的側(cè)部的分離距離,船舶的側(cè)部代表在被另一個船舶例如LNG運載器或供應(yīng)船舶的可能的側(cè)部碰撞中的撞擊點。因此,分離距離的這種增加將增加額外的碰撞安全性。當(dāng)漂浮LNG設(shè)備錨泊于海床時,舷側(cè)凸體將使被錨泊的船舶是更穩(wěn)定的;高加工塔的正常工作時間取決于船舶(滾動)運動并且更穩(wěn)定的船舶將增加過程正常工作時間。本發(fā)明的舷側(cè)凸體的又一個另外的優(yōu)點是其將增加船體的總體強度。船體變形,例如拱曲和下垂,因此被限制并且更多的甲板載荷可以被增加至設(shè)置有舷側(cè)凸體的船舶。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案,所述漂浮LNG設(shè)備的所述舷側(cè)凸體提供雙重的船體保護(hù)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案,所述船舶包括在通過將所述舷側(cè)凸體添加所述船體的側(cè)部所產(chǎn)生的所述額外的船體容積中的用于所述漂浮LNG設(shè)備的新的壓載箱。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案,用于在所述漂浮LNG設(shè)備上進(jìn)行LNG加工的所述工藝設(shè)備被安裝在通過將所述至少一個舷側(cè)凸體添加在所述船體的側(cè)部上所產(chǎn)生的額外的甲板空間上。為了能夠使所有的LNG加工設(shè)備在通過添加舷側(cè)凸體所產(chǎn)生的開放甲板區(qū)域上,處理模塊需要被“伸展”,因為處理模塊的寬度必須被調(diào)整至舷側(cè)凸體的可用的寬度。效果是,處理模塊的尺寸是與正常的用于LNG加工的模塊相比大體上更長的而且更小的。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案,所述舷側(cè)凸體被用于支撐LNG轉(zhuǎn)移裝置。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案,所述LNG FPSO設(shè)置有兩個舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103),在所述船舶的一個側(cè)部各一個,第一舷側(cè)凸體(2、2'、102)用于支撐LNG轉(zhuǎn)移裝置(111)并且第二舷側(cè)凸體(3、3' ,103)用于支撐LNG工藝設(shè)備(110)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案,所述舷側(cè)凸體用于漂浮卸貨軟管的儲存。這種手段的一個效果是以下事實,即舷側(cè)凸體的連接部可以用于漂浮LNG卸貨軟管的儲存,例如在舷側(cè)凸體上的槽中,用于兩個船舶的裝載配置的串聯(lián)。在這種情況下,實際上將不需要軟管在漂浮LNG設(shè)備的柄處。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案,動力發(fā)生單元被放置在所述舷側(cè)凸體內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案,所述漂浮LNG設(shè)備還包括錨泊系統(tǒng)和流體轉(zhuǎn)移系統(tǒng),所述流體轉(zhuǎn)移系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)器和把所述旋轉(zhuǎn)器連接于在所述漂浮LNG設(shè)備上的用于液化的工藝設(shè)備的管路??赡艿氖?,漂浮LNG設(shè)備包括外部塔樓以允許LNG FPSO通過所述外部塔樓而隨風(fēng)向改變方位地錨泊于海床??蛇x擇地,所述漂浮LNG設(shè)備包括卸貨浮子(offloading buoy),以允許所述漂浮LNG設(shè)備通過所述卸貨浮子而隨風(fēng)向改變方位地錨泊于海床。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案,所述至少一個舷側(cè)凸體的外殼設(shè)置有碰撞保護(hù)部??赡艿氖牵鲋辽僖粋€舷側(cè)凸體的所述外殼使用SPS被保護(hù)免于碰撞破壞。當(dāng)船舶被錨泊于海床時,舷側(cè)凸體將使被錨泊的船舶是更穩(wěn)定的;高加工塔的正常工作時間取決于船舶運動并且更穩(wěn)定的船舶將增加過程正常工作時間。這是為什么僅有代替舷側(cè)凸體的側(cè)部甲板延伸部不是優(yōu)選的解決方案的原因。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,本發(fā)明涉及用于把LNG運載器改裝為漂浮LNG設(shè)備的方法,其中所述LNG運載器包括至少船體、多個LNG儲存箱以及至少一個用于穩(wěn)定所述LNG運載器的壓載箱并且其中所述方法包括以下步驟:-將至少一個舷側(cè)凸體添加在所述船體的側(cè)部上,以產(chǎn)生額外的船體容積,-把用于LNG加工的工藝設(shè)備安裝在船舶上,-使用所述壓載箱或為 最初的LNG運載器的所述壓載箱而保留的空間來產(chǎn)生用于儲存在所述LNG加工期間被分離的烴的儲器,以及-使用通過添加所述舷側(cè)凸體所產(chǎn)生的所述額外的船體容積來產(chǎn)生用于所述漂浮LNG設(shè)備的新的壓載箱。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案,所述方法包括把用于LNG加工的工藝設(shè)備在所述船舶上安裝在通過將所述至少一個舷側(cè)凸體添加在所述船體的所述側(cè)部上所產(chǎn)生的額外的甲板空間上的步驟。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案,所述方法包括向所述至少一個舷側(cè)凸體的外殼提供碰撞保護(hù)部的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另外的方面,本發(fā)明涉及用于把天然氣供應(yīng)至使用者的天然氣分布系統(tǒng),其中所述天然氣作為LNG由從液化站航行至位于在附近的大海海岸處的海岸氣體接收設(shè)施的LNG運載器運輸,所述天然氣分布系統(tǒng)包括:-至少改裝的漂浮LNG設(shè)備,其具有生產(chǎn)儲存和卸貨能力并且在所述船體的側(cè)部設(shè)置有至少一個舷側(cè)凸體以產(chǎn)生額外的船體容積,以及-LNG FSRU (漂浮儲存再氣化單元)(85),其??吭谒龊0稓怏w接收設(shè)施處并且其加熱LNG以產(chǎn)生氣態(tài)天然氣并且其被連接于所述設(shè)施以把所述氣態(tài)天然氣運載通過所述設(shè)施。根據(jù)優(yōu)選的實施方案,所述天然氣分布系統(tǒng)包括漂浮LNG設(shè)備,其中所述漂浮LNG設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明的漂浮LNG設(shè)備。 附圖簡述本發(fā)明和其優(yōu)點將在下文的參照附圖的描述之后被更好地理解,在附圖中:
圖1示出了通過外部塔樓錨泊的根據(jù)本發(fā)明的漂浮LNG設(shè)備的可能的實施方案的側(cè)視和俯視圖;圖2示出了根據(jù)圖1的漂浮LNG設(shè)備的橫截面;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的漂浮LNG設(shè)備的可選擇的實施方案的橫截面;圖4示出了使用根據(jù)本發(fā)明的漂浮LNG設(shè)備的氣體分布系統(tǒng)的平面圖;圖5示出了可選擇的用于根據(jù)本發(fā)明的LNG FPSO的卸貨系統(tǒng);以及圖6示出了適應(yīng)于并排式卸貨的根據(jù)本發(fā)明的LNG FPSO的可能的實施方案。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的漂浮LNG設(shè)備I的可能的實施方案的側(cè)視和俯視圖。在圖1-6中,參照具有LNG FPSO的形式的漂浮LNG設(shè)備。應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的優(yōu)點還可以在把現(xiàn)有的LNG運載器改裝為另一個漂浮LNG設(shè)備例如FSRU或FP⑶中使用。FP⑶和FSRU在附圖中未示出。典型地,F(xiàn)P⑶將具有動力發(fā)生單元、用于氣體處理的設(shè)備,以及動力輸出設(shè)施例如電纜。如果需要的話,F(xiàn)PGU還可以配備有液體輸出設(shè)施。典型地,F(xiàn)SRU將具有用于把LNG轉(zhuǎn)化為氣體的設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的漂浮LNG設(shè)備I被通過外部塔樓10錨泊。漂浮LNG設(shè)備I可以圍繞塔樓10隨風(fēng)向改變方位。漂浮LNG設(shè)備I通過改裝現(xiàn)有的LNG運載器船舶被獲得。最初的LNG運載器船舶是例如具有蒸汽鍋爐推進(jìn)系統(tǒng)的Moss類型油輪。如果設(shè)施被在具有高濃縮生產(chǎn)率的相對富饒的氣田上使用,那么其將產(chǎn)生的附加收入將容易地資助位于附近的另外的濃縮物FS0(未示出)。這種途徑意味著,相對低成本的標(biāo)準(zhǔn)LNG FPSOl可以被構(gòu)建用于貧瘠的和富饒的氣田二者,并且可以增加對于遷移的潛在的機會。如可以在圖1中的俯視圖中看到的,漂浮LNG設(shè)備I具有在船體的左舷側(cè)的相對寬的舷側(cè)凸體2。在右舷側(cè),漂浮LNG設(shè)備I設(shè)置有比在左舷側(cè)的舷側(cè)凸體2小的舷側(cè)凸體30必須理解,漂浮LNG設(shè)備I還可以配備有在船舶I的兩側(cè)的相似尺寸的舷側(cè)凸體。根據(jù)圖1,最初的Moss類型油輪以及因此漂浮LNG設(shè)備I設(shè)置有5或4個LNG箱。Moss類型油輪的使用具有優(yōu)點,即LNG儲存箱的球形的Moss類型提供對于LNG和LPG的理想的耐晃動的儲存。根據(jù)圖1,漂浮LNG設(shè)備I設(shè)置有外部塔樓10。在可選擇的實施方案(未示出)中,漂浮LNG設(shè)備I可以設(shè)置有具有內(nèi)部塔樓錨泊系統(tǒng)(未示出)的可選擇的錨泊系統(tǒng),例如可斷開連接的(浸沒的)卸貨浮子。這樣的可斷開連接的卸貨浮子的構(gòu)造是本領(lǐng)域中熟知的并且將不被詳細(xì)地描述。另一個可選擇的錨泊系統(tǒng)(未示出)是熟知的不隨風(fēng)向改變方位的被分散錨泊的錨泊布置。在在圖1中示出的實施方案中,外部塔樓10允許漂浮LNG設(shè)備I被設(shè)計為具有斷開連接的能力,例如用于在旋風(fēng)區(qū)域中的操作,或用于在趨近氣體商品化的活動中在多種非常小的氣田上的迅速掛鉤和/或遷移的容易性。迅速的錨繩斷開還意味著大多數(shù)的改裝或維護(hù)可以更容易地被在場地中進(jìn)行以及迅速地返回至服務(wù)。立管轉(zhuǎn)塔式錨泊(RTM)將是對于這種類型的設(shè)施理想的。舷側(cè)凸體2和3的可能的實施方案在圖2和3中示出。如將參照圖2和3解釋的,額外的舷側(cè)凸體2和3被固定于船體5、5'并且提供在甲板上方和下方的所有的所需要的額外的容積和空間,用于為提供待被作為LNG FPSO操作的LNG運載器船舶所需要的額外的設(shè)備。輪船的蒸汽驅(qū)動提供安裝的鍋爐,所有的電氣需求可以使用安裝的鍋爐通過新的汽輪發(fā)電機(未示出)被供應(yīng),汽輪發(fā)電機可以位于舷側(cè)凸體2、3中。舷側(cè)凸體2、3被設(shè)計為把輪船的寬度擴(kuò)展高至仍然能夠進(jìn)入世界上的大部分的干船瑪?shù)淖畲髮挾?。這意味著總寬度被限制于約59m。根據(jù)圖2,在漂浮LNG設(shè)備1、I'的右舷側(cè)處的舷側(cè)凸體3設(shè)置有作為壓載箱起作用的空間。這意味著在被參考數(shù)字11表示的內(nèi)部船體空間中存在的最初的壓載箱可以得到新的功能,壓載物的功能被舷側(cè)凸體3中的空間31接管。在空間11中可用的前者的壓載箱現(xiàn)在可以被用于儲存在LNG液化過程中產(chǎn)生的濃縮物或其他的殘留的流體。在右舷側(cè),漂浮LNG設(shè)備I通過舷側(cè)凸體3的存在具有改進(jìn)的碰撞保護(hù)部。碰撞保護(hù)部可以通過使用雙壁的舷側(cè)凸體3被改進(jìn)。碰撞保護(hù)部可以甚至通過使用基于聚合物的板結(jié)構(gòu)例如SPS (夾層板系統(tǒng))被進(jìn)一步改進(jìn)以抵抗碰撞破壞。根據(jù)圖2,在漂浮LNG設(shè)備I的右舷側(cè)處的舷側(cè)凸體2設(shè)置有作為壓載箱起作用的空間21。舷側(cè)凸體2的其余的部分的內(nèi)部與最初地為了壓載箱被保留的空間(見右舷偵D組合地被用于產(chǎn)生用于儲存在LNG液化過程中產(chǎn)生的濃縮物或其他的殘留的流體的新的儲存空間22。這意味著在左舷側(cè)的最初的壓載箱已經(jīng)被移除或放大以產(chǎn)生在漂浮LNG設(shè)備I的左舷側(cè)的相對大的儲存空間22。在圖3中示出了用于舷側(cè)凸體W和:V的可選擇的布置。根據(jù)圖3,在右舷側(cè)的舷側(cè)凸體3'具有與根據(jù)圖2的舷側(cè)凸體3相似的配置,以允許最初用于壓載箱11的空間被用于儲存在LNG液化過程中產(chǎn)生的濃縮物或其他的殘留的流體??臻g31'可用于作為壓載箱起作用。
根據(jù)圖3的在漂浮LNG設(shè)備I'的左舷側(cè)的舷側(cè)凸體2'設(shè)置有空間22',空間22'包括舷側(cè)凸體22'的內(nèi)部,其與最初地為了壓載箱被保留的空間(見右舷側(cè))組合地,以產(chǎn)生用于儲存在LNG液化過程中產(chǎn)生的濃縮物或其他的殘留的流體的相對大的儲存空間 22'。為了改進(jìn)漂浮LNG設(shè)備I'的碰撞保護(hù)部,根據(jù)圖3,舷側(cè)凸體2'的外部設(shè)置有已適應(yīng)的碰撞保護(hù)部40。該碰撞保護(hù)部40適應(yīng)于在撞擊期間吸收能量,以避免或限制對漂浮LNG設(shè)備I的包括用于LNG液化過程的設(shè)備或包括儲存空間的部分的破壞,該儲存空間用于氣體或用于在LNG液化過程中產(chǎn)生的濃縮物或其他的殘留的流體。如在圖1、2和3中示出的,舷側(cè)凸體2'和3'提供用于多種用途的大量的額外的甲板空間。這將使本構(gòu)思是可行的,而不必移除現(xiàn)有的LNG箱4'中的任何。舷側(cè)凸體2、2^、3、3^的長度可以被用于漂浮LNG卸貨軟管的縱向儲存。這可以例如在匙形甲板上的槽中或在舷側(cè)凸體2、2^、3、3^內(nèi)。LNG卸貨軟管將被用于兩個船舶的已知的串聯(lián)卸貨配置。在漂浮LNG卸貨軟管將被以這種方式儲存的情況下,實際不需要軟管在漂浮LNG設(shè)備I的柄上。應(yīng)當(dāng)注意,實際上軟管通常占據(jù)許多的甲板空間。標(biāo)準(zhǔn)的LNG Moss類型運載器具有四個或五個箱4。根據(jù)圖1_4的油輪具有5個箱。保留所有的箱4意味著當(dāng)一個為了檢查或維護(hù)而暫時地停止使用時,其余的箱4將能夠被用于提供有效的正在進(jìn)行的操作,其中一個箱被用于LPG并且兩個或三個箱被用于LNG。設(shè)想,漂浮LNG設(shè)備I具有寬度例如小于4-5m的舷側(cè)凸體2、2'、3、3',油/濃縮物將被儲存在之前被用于壓載物的箱中。更寬的舷側(cè)凸體2、2'、3、3'將允許組合儲存兩種烴以及用于新結(jié)構(gòu)內(nèi)的動態(tài)壓載物系統(tǒng)的箱。舷側(cè)凸體2、2、3、3'的頂部側(cè)不需要是平坦的并且不需要與油輪的主甲板齊平。舷側(cè)凸體2、2'、3、3'可以被連接(水平地,更上的)在主甲板下方,這對于可施工性以及對于減少在連接部處的應(yīng)力·集中二者來說都·是優(yōu)選的。模塊重量的很大的部分將被具有被連接于舷側(cè)凸體2、2'、3、3'的外側(cè)模塊支撐部(腿部)的現(xiàn)有的船舶支撐。因為舷側(cè)凸體2、2'、3、3'的上部分可以比主甲板低,所以外側(cè)模塊腿部將比被連接于現(xiàn)有的甲板的那些內(nèi)側(cè)支撐部長。一種可能的用于液化工藝的布置,除了其他的要素以外還包括:-蒸汽渦輪發(fā)電機(STG)以及相關(guān)聯(lián)的真空冷凝器交換器,海水提升泵,-用于某個量的穩(wěn)定化濃縮物的儲存空間11、1Γ>22,22/,-濃縮物輸出泵,-被安裝在沉箱中的海水提升深井電動泵,-用于頂部側(cè)設(shè)備的冷卻的海水,-位于海平面下方以用于減少海水提升泵的動力需求的用于主過程冷卻的冷卻介質(zhì)/海水(CM/SW)板式換熱器,-額外的壓載物,其是活的海水或被動的被永久抑制的水,-局部設(shè)備室(LER),其容納電氣/馬達(dá)開關(guān)設(shè)備和某些局部控制設(shè)備,其可以被構(gòu)建為是長的并且細(xì)的,或被分為兩個室(一個用于電氣設(shè)備并且一個用于儀器),-用于任何潛在的單一的組成制冷劑的混合制冷劑的儲存器,如果適用的話(典型地乙燒、丙燒和丁燒),
-空氣壓縮機、干燥器、氮氣生成器、淡水制造器(這些中的某些或全部可以被裝配在機艙內(nèi),取決于油輪設(shè)計),-前到后逃生隧道(其可以在甲板上方或完全不被安裝),-前到后電纜通路以及消防水管集管(這些也可以在甲板上方),-燃?xì)鉁u輪驅(qū)動的壓縮機模塊,用于LNG冷凍系統(tǒng),-端部閃蒸和汽化氣體壓縮機(如果需要的話),-用于并排地卸貨的LNG輸出系統(tǒng)設(shè)備(可能的軟管或剛性臂系統(tǒng)),-入口調(diào)節(jié)(分離、加熱和/或冷卻)設(shè)施,-濃縮物穩(wěn)定化設(shè)施,-分子篩脫水設(shè)施,-胺C02移除設(shè)施,-水銀移除設(shè)施,
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-LPG抽取(蒸餾)設(shè)施,-燃料氣體系統(tǒng),-閃蒸罐和堆疊/通氣桿,-下放模塊和起重機。LNG FPSO將還包括冷凍設(shè)施,冷凍設(shè)施包括主要LNG冷凍設(shè)備,其被直接機械驅(qū)動供能。理想地,這樣的LNG冷凍設(shè)備使用兩個50%燃?xì)鉁u輪并且位于舷側(cè)凸體2、2'、3、3'中的一個的頂部。最好地適合于本構(gòu)思的最簡單的冷凍系統(tǒng)是雙重制冷劑環(huán)路的基于氮氣的和基于甲烷的系統(tǒng)中的一個,因為不需要生產(chǎn)或儲存制冷劑。一個提供略微地更高的生產(chǎn)能力(假設(shè)相同的被安裝的驅(qū)動器)的替代形式是使用單一的混合制冷劑。在這種情況下,組合制冷劑將被儲存在高至四個被安裝為非常接近于冷凍設(shè)備的非常細(xì)長的C類型箱中。在這種情況下,制冷劑應(yīng)當(dāng)理想地是輸入的,不在船上制造,以最小化重量、堆積、人員配備需要并且因此最小化CAPEX。根據(jù)本發(fā)明的漂浮LNG設(shè)備I適應(yīng)于允許在漂浮LNG設(shè)備I和LNG運載器之間的LNG轉(zhuǎn)移。這種LNG轉(zhuǎn)移在圖4中示意性地表示。氣體被從立管經(jīng)過塔樓10轉(zhuǎn)移至在漂浮LNG設(shè)備I上的工藝設(shè)備,在工藝設(shè)備氣體被液化為LNG。然后LNG被儲存在LNG儲存箱4內(nèi)。為了卸貨LNG,LNG油輪50被連接于漂浮LNG設(shè)備I。然后,被儲存的LNG經(jīng)過轉(zhuǎn)移LNG軟管被卸貨至LNG運載器50,轉(zhuǎn)移LNG軟管可以具有任何類型(漂浮的、空中的、水下的)。在圖4中,被示出為在漂浮LNG設(shè)備I和LNG運載器50之間的卸貨配置是串聯(lián)卸貨配置,其中粗纜18被用于把LNG運載器連接于LNGFPS0,轉(zhuǎn)移LNG軟管是例如柔性的漂浮低溫軟管19。圖4示出了使用根據(jù)本發(fā)明的漂浮LNG設(shè)備I的氣體分布系統(tǒng)60的平面圖。在圖4中示出的氣體分布系統(tǒng)60包括漂浮LNG設(shè)備1,漂浮LNG設(shè)備I儲存大量(以至少5千萬標(biāo)準(zhǔn)立方英尺的數(shù)量級)的由從遠(yuǎn)程LNG源61提取的氣體生產(chǎn)的LNG。大量的LNG被從漂浮LNG設(shè)備I經(jīng)過軟管19卸貨至LNG駁船或穿梭油輪50,LNG駁船或穿梭油輪50設(shè)置有非常冷的LNG被儲存在其中的絕熱的箱51。穿梭油輪50把LNG從漂浮LNG設(shè)備I運載至停靠在海岸或近海岸處的局部海岸站70中的至少一個;例如在消費天然氣(直接地或通過消費使用天然氣作為燃料而生產(chǎn)的電)的社區(qū)的附近。有時,穿梭油輪50航行至漂浮LNG設(shè)備1,在漂浮LNG設(shè)備I處穿梭油輪上的絕熱的箱51接收已經(jīng)被臨時儲存在漂浮LNG設(shè)備I中的LNG。穿梭油輪50然后航行離開,至局部海岸站中的一個,例如70。在局部海岸站70,LNG被經(jīng)過導(dǎo)管80轉(zhuǎn)移至海岸站70的岸上再氣化儲存設(shè)施22 (其可以包括管線的網(wǎng)絡(luò)),在岸上再氣化儲存設(shè)施22處,LNG被加熱為氣態(tài)烴類并且被泵送入氣體分布網(wǎng)絡(luò)中。根據(jù)在圖5中示出的可選擇的卸貨系統(tǒng),局部海岸站包括漂浮結(jié)構(gòu)85例如FSRU或改裝的FSRU,該漂浮結(jié)構(gòu)85被錨泊于海底,例如通過氣體排放浮子或被懸鏈線錨泊的任何類型的接收設(shè)施25,以允許結(jié)構(gòu)隨風(fēng)向改變方位,或該漂浮結(jié)構(gòu)85被分散錨泊。在圖5中示出的使用漂浮LNG設(shè)備I的氣體分布系統(tǒng)的實施方案中,穿梭油輪50把LNG從漂浮LNG設(shè)備I運載至卸貨區(qū),在卸貨區(qū)LNG FSRU85也已經(jīng)被航行。在該地點,F(xiàn)SRU85被設(shè)計為通過“過駁”LNG接收來自LNG運載器50的LNG,即在遠(yuǎn)離氣體排放浮子25的靜水中的安全地點處共同地航行的同時把低溫液體在輪船之間轉(zhuǎn)移。在LNG的轉(zhuǎn)移之后,F(xiàn)SRU航行至海岸接收設(shè)施并且穿梭油輪50返回至漂浮LNG設(shè)備I。圖6示出了可選擇的適應(yīng)于并排式卸貨配置的漂浮LNG設(shè)備。漂浮LNG設(shè)備100包括舷側(cè)凸體102和103,舷側(cè)凸體102和103每個通過提供內(nèi)部空間121和131而設(shè)置有雙重的船體保護(hù),該內(nèi)部空間121和131提供空穴或壓載物空間。這些空間121和131將典型地在寬度上以二米的數(shù)量級。根據(jù)圖6,舷側(cè)凸體103的頂部典型地被用于支撐在圖6中示出的以并排式配置的工藝設(shè)備Iio的部分。在并排式卸貨條件中不被用于錨泊LNG運載器的舷側(cè)凸體103可以被用于最危險的過程模塊的支撐。這意指那些潛在地危險的過程模塊不被放置在兩個船舶150之間。船舶50可以是任何類型的已知的LNG油輪(或LNG運載器)。根據(jù)圖6的卸貨是可能的,通過包括被安裝在舷側(cè)凸體102的上甲板上的剛性裝載臂的布置11,或通過短的LNG轉(zhuǎn)移軟管或剛性臂和LNG軟管的組合(二者都未示出)。
為了改進(jìn)根據(jù)圖6的布置的安全性,爆炸壁115可以被放置在舷側(cè)凸體103上的潛在地危險的過程模塊和球形的LNG儲存箱104或LNG FPS0100之間。
權(quán)利要求
1.漂浮LNG設(shè)備(1、I'、100),包括具有船體和多個LNG儲存箱(4、104)的改裝的LNG運載器,其中所述漂浮LNG設(shè)備(1、1'、100)包括: -在所述船體的側(cè)部上的至少一個舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103),其用于產(chǎn)生額外的船體容積, -工藝設(shè)備(110),其用于在所述漂浮LNG設(shè)備(1、I' ,100)上進(jìn)行LNG加工,以及 -儲器,其用于儲存在所述LNG加工期間被分離的流體,其中所述儲器由所述壓載箱形成或被形成在為最初的LNG運載器的所述壓載箱而保留的空間中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮LNG設(shè)備(1、I'、100),其中所述漂浮LNG設(shè)備(1、1'、100)的所述舷側(cè)凸體提供雙重的船體保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的漂浮LNG設(shè)備(1、I'、100),包括用于所述漂浮LNG設(shè)備的新的壓載箱,所述新的壓載箱在通過將所述舷側(cè)凸體添加到所述船體的側(cè)部而產(chǎn)生的所述額外的船體容積中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的漂浮LNG設(shè)備(1、1'、100),其中用于在所述漂浮LNG設(shè)備(1、廣,100)上進(jìn)行LNG加工的所述工藝設(shè)備(110)被安裝在通過將所述至少一個舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103)添加到所述船體的側(cè)部上而產(chǎn)生的額外的甲板空間上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漂浮LNG設(shè)備(1、1'、100),其中所述舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103)用于支撐用于裝載或卸載LNG的LNG轉(zhuǎn)移裝置(111)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的漂浮LNG設(shè)備(1、I'、100),其中所述LNGFPSO設(shè)置有兩個舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103),在船舶的一個側(cè)部各一個舷側(cè)凸體,第一舷側(cè)凸體(2、2,、102)用于支撐LNG轉(zhuǎn)移·裝置(111)并且第二舷側(cè)凸體(3、3'、103)用于支撐LNG工藝設(shè)備(110)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的漂浮LNG設(shè)備(1、1'、100),其中所述舷側(cè)凸體(2、2'、3、3' >102,103)用于漂浮卸貨軟管(19)的儲存。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的漂浮LNG設(shè)備(1、1'、100),其中動力發(fā)生單元被放置在所述舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103)內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的漂浮LNG設(shè)備(1、1'、100),其中所述LNGFPSOdU / >100)還包括錨泊系統(tǒng)和流體轉(zhuǎn)移系統(tǒng),所述流體轉(zhuǎn)移系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)器和把所述旋轉(zhuǎn)器連接于用于LNG加工的工藝設(shè)備的管路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的漂浮LNG設(shè)備(1、I'、100),包括外部塔樓(10),以允許所述漂浮LNG設(shè)備(1、1' ,100)通過所述外部塔樓(10)而隨風(fēng)向改變方位地錨泊于海床。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的漂浮LNG設(shè)備(1、I'、100),包括卸貨浮子,以允許所述漂浮LNG設(shè)備(1、1' ,100)通過所述卸貨浮子而隨風(fēng)向改變方位地錨泊于海床。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的漂浮LNG設(shè)備(1、I'、100),其中所述至少一個舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103)的外殼設(shè)置有碰撞保護(hù)部(40)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的漂浮LNG設(shè)備(1、1'、100),其中所述至少一個舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103)的所述外殼使用SPS被保護(hù)免于碰撞破壞。
14.用于把LNG運載器改裝為漂浮LNG設(shè)備(1、1',100)的方法,其中所述LNG運載器包括至少船體、多個LNG儲存箱(4、104)以及用于穩(wěn)定所述LNG運載器的至少一個壓載箱,并且其中所述方法包括以下步驟: -將至少一個舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103)添加在所述船體的側(cè)部上,以產(chǎn)生額外的船體容積, -把用于LNG加工的工藝設(shè)備(110)安裝在船舶上, -使用所述壓載箱或為最初的LNG運載器的所述壓載箱而保留的空間來產(chǎn)生用于儲存在所述LNG加工期間被分離的流體的儲器,以及 -使用通過添加所述舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103)所產(chǎn)生的所述額外的船體容積來產(chǎn)生用于所述漂浮LNG設(shè)備(1、廣,100)的新的壓載箱。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述方法包括以下步驟:將用于LNG加工的工藝設(shè)備(110)在所述船舶上安裝在通過將所述至少一個舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103)添加在所述船體的側(cè)部上所產(chǎn)生的額外的甲板空間上。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法,其中所述方法包括向所述至少一個舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103)的外殼提供碰撞保護(hù)部(40)的步驟。
17.一種用于把天然氣供應(yīng)至使用者的天然氣分布系統(tǒng),其中所述天然氣作為LNG由LNG運載器(50)運輸,所述LNG運載器(50)從液化站航行至位于在附近的大海海岸處的海岸氣體接收設(shè)施(17),所述天 然氣分布系統(tǒng)包括: -至少改裝的漂浮LNG設(shè)備(1、1'、100),其具有生產(chǎn)儲存和卸貨能力并且在所述船體的側(cè)部設(shè)置有至少一個舷側(cè)凸體(2、2'、3、3'、102、103),以產(chǎn)生額外的船體容積,以及 -LNG FSRU (漂浮儲存再氣化單元)(85),其??吭谒龊0稓怏w接收設(shè)施(70)處,并且所述LNG FSRU (85)加熱LNG以生產(chǎn)氣態(tài)天然氣并且所述LNG FSRU (85)被連接于所述設(shè)施以把所述氣態(tài)天然氣運輸通過所述設(shè)施(70)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的天然氣分布系統(tǒng),其中所述漂浮LNG設(shè)備(1、1',100)是根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項所述的漂浮LNG設(shè)備(1、I' ,100)。
全文摘要
本發(fā)明涉及漂浮LNG設(shè)備(1、1′、100),包括具有船體和多個LNG儲存箱(4、104)的改裝的LNG運載器,其中所述漂浮LNG設(shè)備(1、1′、100)包括在所述船體的側(cè)部的至少一個舷側(cè)凸體(2、2′、3、3′、102、103),其用于產(chǎn)生額外的船體容積;工藝設(shè)備(110),其用于在所述漂浮LNG設(shè)備(1、1′、100)上的LNG加工;以及儲器,其用于儲存在所述LNG加工期間被分離的流體,其中所述儲器由所述壓載箱形成或被形成在為了最初的LNG運載器的所述壓載箱而被保留的空間中。
文檔編號B63B35/44GK103237728SQ201180057558
公開日2013年8月7日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者亞當(dāng)·伯奈斯, H·維勒, J·D·S·喬因森 申請人:單浮筒系泊公司