[發明專利]運輸和管理液化天然氣

無效

• 申請號: 201310444378.6
• 申請日: 2007-07-23
• 公開（公告）號: CN103697326A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: W·S·馬修斯;M·E·埃爾哈德特
• 申請（專利權）人: 埃克森美孚上游研究公司
• 主分類號: F17C9/02
• 分類號: F17C9/02;B63B25/26
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;張全信

本申請是分案申請，原申請的申請日為2007年7月23日、申請號為200780033500.3(PCT/US2007/016547)、發明名稱為“運輸和管理液化天然氣”。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2006年9月11日提交的美國臨時申請60/843,658的權益。

技術領域

本發明一般地涉及轉移流體的方法。具體而言，該方法和系統涉及在全世界各種市場的輸出與輸入碼頭之間通過船只輸送貨物如液化天然氣(LNG)。

背景技術

本部分旨在向讀者介紹本技術的各方面，其可能與下面描述和/或要求保護的本發明的示例性實施方式相關。相信這種討論有助于向讀者提供促進更好地理解本發明具體技術的信息。因此，應當理解，這些敘述應當據此閱讀，而不必作為承認現有技術。

貨物通常通過船只如運輸船從一個港口位置輸送到另一個港口位置。這些運輸船具有推進和導航系統，以移動通過可以被稱為開闊海域的大片水域。此外，運輸船可以包括用于海上作業的艙室、用于液體貨物的儲罐和用于固體貨物的臺架。對于一些運輸船，可以安裝特殊的設備和系統，以幫助運輸特定的貨物。這樣，運輸船包括在市場位置之間經濟地輸送貨物的設備和系統。

例如，天然氣生產后，在輸出碼頭或其它設施處進行加工，并可以進行液化，以將它轉化為LNG。LNG是傳輸技術的基礎，其允許遠距離的天然氣來源經濟地輸送到市場。LNG在專門設計的LNG運輸船(LNGC)中被運輸到市場，該運輸船被設置來貯存和運輸LNG通過大型水域。然后，LNG在市場位置附近的輸入碼頭轉化回天然氣。通常，輸入碼頭位于港口位置附近的陸地或海面上。無論如何，輸入碼頭通過管線與陸上設備連接，以便進一步加工和/或分配天然氣。

海上輸入或輸出碼頭可能是有利的，這是因為它們不用陸上財產，這可以減少一些安全考慮因素。然而，明顯的技術挑戰必須要解決，以成功地運行海上碼頭。海上LNG輸入碼頭的一個例子是浮式儲存和再氣化裝置(FSRU)。FSRU是一種專用的、系泊的海上結構，其從LNGC轉移LNG、將LNG儲存在儲罐中、使用換熱器再氣化LNG以及將天然氣輸送到管線。FSRU通常包括低溫貨物轉移設備和LNG蒸發設施，它們可以放置在FSRU的甲板上。

此外，海上環境條件是限制LNGC能夠卸載LNG到FSRU的時間期間的因素。例如，惡劣的環境條件可提供不能安全和可靠地進行LNGC和FSRU連接的時間期間。再者，如果海上環境條件太惡劣，以至不允許LNGC和FSRU連接，則FSRU只能將天然氣從它的儲庫輸送到管線。由于這個原因，FSRU的儲庫可能耗盡，導致天然氣中斷輸送到管線。間歇使用或中斷天然氣流進或流出管線可導致運行輸入或輸出碼頭的公司受罰以及成本上升。

為了解決環境條件，各種卸載方法被使用，以在LNGC和FSRU之間轉移LNG。例如，一種卸載方法是并列式卸載，其目前用于基于陸地的輸入和輸出碼頭。并列式卸載可以利用以并列式結構排列的LNGC和FSRU進行，其中利用位于各LNGC和FSRU的船中部附近的海上機械裝載臂進行LNG轉移。傳統的利用機械裝載臂的基于陸地的貨物轉移通常在受保護水域中進行。

第二種卸載方法是串列式卸載。LNG的串列式卸載類似于用于在浮式采油儲存和卸載(FPSO)船只與穿梭油輪之間轉移油的現有技術。典型地，這兩種船只以船首至船尾布置，貨物轉移使用撓性軟管進行。對于LNG轉移，被稱為懸臂的撓性低溫軟管或大型裝載臂被用于位于FSRU船尾之后的LNGC運輸船船首。利用這些撓性低溫軟管或大型裝載臂，串列式卸載方法比并列式卸載方法可以在更惡劣的海上情況下保持可操作性。

第三種卸載方法使用水下低溫流體轉移系統，其被描述于國際專利申請WO2006/044053。在這種卸載方法中，LNGC和FSRU在大約2千米(km)的距離上通過低溫轉塔、立管和管線連接。LNGC連接于水中的、可斷開的低溫浮標，并通過該浮標和一個或多個撓性低溫立管將LNG轉移到海底，通過一個或多個低溫管線達到FSRU位置，向上達到一個或多個撓性低溫立管，并通過低溫內部轉塔系泊系統進入FSRU。由于LNGC和FSRU是分開的，并可以獨立地移動，因此該卸載系統可以在極端的海上情況下運行，例如4到5米高的巨浪。