專利名稱：一種海上小型lng模塊化接收終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種海上小型LNG模塊化接收終端，屬于液化天然氣(LNG)輸配技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
液化天然氣(LNG)是由由天然氣在常壓下冷卻至_162°C時制取的以甲烷為主的液烴混合物，其摩爾組成約為Cl :80% 90%，C2 :3% 10%，C3 :0% 5%，C4 :0% 3%, C5+微量。一般是在常壓下將天然氣冷凍到約_162°C使其變?yōu)橐后w，體積約為同量天然氣體積的1/600,密度約為450kg/m3。LNG無色,無味,無毒且無腐蝕性,泄露后直接蒸發(fā)。由于液化天然氣的體積約為其氣體(20°C，101.325KPa)體積約1/600，故有利于輸送和儲存，隨著液化天然氣運輸船及儲罐制造技術(shù)的進步，液化天然氣幾乎是目前跨越海洋運輸 天然氣的主要方法。LNG通常由專業(yè)運輸船，通過海運的方式，由液化廠運至LNG接收站，經(jīng)再氣化后，通過管道輸送至用戶。典型的LNG接收工程主要包括港口(含碼頭、棧橋、航道、防波堤、陸域形成等)、接收站場、管線三部分。在常規(guī)的LNG接收終端中，年接收LNG通常在200萬噸以上，采用8_26萬方LNG運輸船運輸。接收站通常占地面積在30公頃以上，并且需要深水岸線。典型LNG接收站的工藝流程如下LNG運輸船進港停泊后，啟動船上的輸送泵，將LNG輸?shù)浇邮崭鄣膬迌?nèi)。為防止儲罐超壓，用壓縮機將罐內(nèi)的蒸發(fā)氣BOG抽出，經(jīng)壓縮后送到再冷凝器。液體經(jīng)安裝在罐內(nèi)的潛液泵增壓，送入再冷凝器。經(jīng)高壓輸送泵加壓后進入氣化器氣化，氣化后的天然氣經(jīng)計量、加入臭味劑后送入輸氣干線。將正常生產(chǎn)時泄漏的氣體和事故緊急排放氣體通過火炬燃燒。LNG接收站的主要設(shè)備包括(I) LNG 儲罐LNG儲罐按照氣、液的包容性，主要有四種類型單容罐、雙容罐、全容罐和薄膜罐；而根據(jù)儲罐的放置方式，又可分為地上罐和地下罐。在地下罐中多采用薄膜罐，而地上罐中多采用單容罐、雙容罐和全容罐。常規(guī)LNG接收站一般采用安全度最高的混凝土全容罐，內(nèi)罐材料為9% Ni鋼，外罐為預應力混凝土，罐頂為加強混凝土。罐底、內(nèi)外罐之間的環(huán)形空間及內(nèi)罐吊頂均采用絕熱材料(泡沫玻璃、膨脹珍珠巖和玻璃棉)進行保冷。卸船時，LNG通過卸船總管從儲罐頂部進入。為避免卸船時引起儲罐內(nèi)LNG分層而導致“翻滾”的風險，可根據(jù)儲罐內(nèi)LNG的密度和運輸船LNG密度選擇卸船時LNG從上部進料管進料，或通過底部進料管下部進料。一般情況下，較重的LNG從上部進料，較輕的LNG從下部進料。進料方式的選擇可根據(jù)卸船前提交的LNG貨單中的密度、卸料總管上取樣分析裝置實測的密度結(jié)果，與儲罐內(nèi)LNG密度對比后確定。在卸船作業(yè)與非卸船期間，可利用罐內(nèi)低壓泵對罐內(nèi)LNG進行循環(huán)，在低壓泵循環(huán)回儲罐管線末端設(shè)有LNG噴淋裝置，可使罐內(nèi)底層LNG通過該循環(huán)有效地與上層LNG混合，避免分層及“翻滾”。[0009](2)氣化器LNG氣化器是通過換熱LNG恢復到常溫，為LNG氣化提供熱量。LNG接收站常用的氣化器有海水開架式氣化器、浸沒燃燒式氣化器、管殼式氣化器和中間介質(zhì)氣化器等。⑶罐內(nèi)低壓泵罐內(nèi)低壓泵的主要功能是將LNG從儲罐內(nèi)抽出并送到下游裝置，同時循環(huán)LNG卸船管線，使其處于冷狀態(tài)。低壓泵為潛液泵，垂直安裝在LNG儲罐內(nèi)的泵井中。(4) BOG 壓縮機BOG壓縮機主要是將儲罐內(nèi)產(chǎn)生蒸發(fā)氣(由于外界能量的輸入造成、大氣壓變化、環(huán)境的影響及LNG注入儲罐時造成罐內(nèi)LNG體積變化)加壓送到再冷凝器冷凝成LNG來回收利用蒸發(fā)氣。LNG接收站在卸船操作時產(chǎn)生的蒸發(fā)氣的量是無卸船操作時的數(shù)倍。I臺壓 縮機的能力足夠處理不卸船操作條件下產(chǎn)生的蒸發(fā)氣，僅在卸船時，才同時開2臺壓縮機。一般情況下BOG壓縮機是一備用的。(5)再冷凝器再冷凝器主要有兩個功能，一是在再冷凝器中，經(jīng)加壓后的蒸發(fā)氣與送出的LNG混合后被冷凝為液體。二是再冷凝器可作為LNG高壓輸送泵的入口緩沖容器。從1995年開始，國內(nèi)廣東、福建、上海、江蘇、大連等地展開了陸上LNG接收站的建設(shè)，并陸續(xù)投入商業(yè)運營，沿海大型城市的LNG布局已經(jīng)基本形成，但中小城市的天然氣市場及內(nèi)河還有待進一步開發(fā)。此外，陸上LNG接收站選址條件苛刻，建設(shè)周期長，投資大，并且對市場有較高的要求。并且，隨著國內(nèi)有良好條件的海岸線和后方土地日趨緊張，LNG接收站選址變得越來越困難。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種海上小型LNG模塊化接收終端，克服常規(guī)LNG接收站占地面積大、選址困難、以及與中心城市市場不匹配等問題。本實用新型提供的一種海上小型LNG模塊化接收終端，包括儲存平臺模塊和氣化平臺模塊；所述儲存平臺模塊包括至少一個儲存平臺，所述儲存平臺上設(shè)有依次連接的LNG儲罐、LNG低壓泵和LNG高壓泵；所述氣化平臺模塊包括氣化平臺，所述氣化平臺上設(shè)有氣化器；所述LNG高壓泵與所述氣化器相連通；所述儲存平臺與所述氣化平臺之間設(shè)有間距。上述的海上小型LNG模塊化接收終端，所述儲存平臺和氣化平臺均可為混凝土平臺；所述儲存平臺上可設(shè)有圍堰。上述的海上小型LNG模塊化接收終端，所述儲存平臺和氣化平臺均可通過鋼管樁、PHC樁、沉箱或筒形基礎(chǔ)固定到海底。上述的海上小型LNG模塊化接收終端，所述LNG儲罐可為平底立式常壓儲罐或半球形封頭臥式帶壓儲罐。上述的海上小型LNG模塊化接收終端，所述氣化器可為空溫式氣化器、中間介質(zhì)氣化器、開架式氣化器或浸沒燃燒式氣化器。[0027]上述的海上小型LNG模塊化接收終端，所述氣化平臺上還設(shè)有BOG加熱器、BOG壓縮機和放散管，所述BOG加熱器分別與所述BOG壓縮機和放散管相連通。上述的海上小型LNG模塊化接收終端，所述氣化平臺上設(shè)有控制室和公用工程系統(tǒng)。本實用新型具有以下有益效果(I)節(jié)省大量基礎(chǔ)建設(shè)費用(如陸域形成、航道等)；(2)減少陸地LNG接收終端對當?shù)鼐用竦陌踩{；(3)小型化的海上接收終端年處理能力在3億方以下，作為其它LNG終端的補充；(4)海上建設(shè)審批容易、設(shè)備簡單、建設(shè)快，特別適合為存在“氣荒”的沿海中小城 市地區(qū)快速供氣；本實用新型解決了常規(guī)LNG接收終端建設(shè)周期長、占用較大陸域、選址困難的問題，是一種具備靈活性和集約性特點的LNG接收終端技術(shù)。

圖I為本實用新型提供的海上小型LNG模塊化接收終端與LNG運輸船配合時的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的LNG模塊化接收終端進行LNG儲存時的流程圖。圖中各標記如下1平底立式常壓儲罐、2儲存平臺、3靠船墩、4系纜墩、5氣化平臺、6公用工程系統(tǒng)、7控制室、8B0G壓縮機、9B0G加熱器、10氣化器、11卸料臂、12LNG運輸船。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。本實用新型提供的海上小型LNG模塊化接收終端包括儲存模塊和氣化模塊；儲存模塊包括2個儲存平臺2，每個儲存平臺2均為混凝土平臺，2個儲存平臺2之間設(shè)有間距；2個儲存平臺2上均設(shè)有I個平底立式常壓儲罐1，儲存平臺2上均設(shè)有圍堰；每個儲存平臺2上還均設(shè)有LNG低壓泵(圖中未示出)和LNG高壓泵(圖中未示出)，平底立式常壓儲罐1、LNG低壓泵和LNG高壓泵依次相連通；氣化模塊包括氣化平臺5，該氣化平臺5上設(shè)有空溫式氣化器10、B0G加熱器9、B0G壓縮機8、放散管(圖中未示出)、公用工程系統(tǒng)6和控制室7，BOG加熱器9與平底立式常壓儲罐I相連通，BOG加熱器9分別與BOG壓縮機8和放散管相連通，BOG加熱器9主要是加熱LNG儲存、卸船過程中產(chǎn)生的B0G，以避免外輸天然氣溫度過低，并與之前經(jīng)氣化器10氣化后的天然氣輸送至海底管道；儲存平臺2和氣化平臺10均通過鋼管樁固定到海底。上述的海上小型LNG模塊化接收終端中，儲存平臺的個數(shù)可根據(jù)實際需要進行調(diào)節(jié)；LNG儲罐還可為半球形封頭帶壓儲罐；氣化器還可選擇為中間介質(zhì)氣化器、開架式氣化器或浸沒燃燒式氣化器；儲存平臺和氣化平臺均還可通過PHC樁、沉箱或筒形基礎(chǔ)固定到海底。上述接收終端與LNG運輸船12可通過2個靠船墩3進行配合，靠船墩3對稱布置在儲存平臺2的兩側(cè)，其可為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用C40混凝土，每個靠船墩3安裝一套1250kN雙鉤的快速脫纜鉤；LNG運輸船通過4座系纜墩4進行固定，其可為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，每個系纜墩4安裝一套1250kN三鉤的快速解纜鉤；氣化平臺5上設(shè)置公用工程系統(tǒng)6，提供系統(tǒng)所需的氮氣、儀表風等。為了船舶航行、靠泊和停泊作業(yè)安全，在靠船墩3設(shè)置輔助安全靠泊電子系統(tǒng)(圖中未示出)，本系統(tǒng)設(shè)置有激光輔助靠泊系統(tǒng)、氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)和纜繩張力監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)集中在控制室7 (設(shè)置在氣化平臺上)進行監(jiān)控；激光輔助靠泊系統(tǒng)將提供船舶在靠泊急需的船舶位置和船舶動態(tài)，包括船艏的速度、船尾的速度、船舶與碼頭的距離、船舶與碼頭的夾角；激光輔助靠泊系統(tǒng)每個泊位設(shè)置2個激光探測器、大屏幕顯示器、BP顯示器和移動PC顯示終端；設(shè)置一個控制中心，控制中心設(shè)置計算機和記錄打印設(shè)備，配置相應操作軟件；控制中心負責對信號的錄取、評估、發(fā)出控制信號，根據(jù)具體情況提供靠泊指導、報警等；控制中心配置與SSL系統(tǒng)的接口 ；環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)包括風向/風速、氣溫、氣壓、降水、能見度潮汐、波浪、流速等要素的實時監(jiān)測，環(huán)境測量儀必須具有自動采集功能，有標準的傳輸接口，測量數(shù)據(jù)納入靠泊系統(tǒng)主機，進行儲存、顯示和共享；為了船舶系纜安全，提供更合理的纜繩布置和纜繩受力監(jiān)測，設(shè)置智能纜繩張力監(jiān)測系統(tǒng)，每套纜鉤配置壓力傳感器、放大器、通信接口箱，系纜鉤的受力測量數(shù)據(jù)通過屏蔽雙絞線或光 纖傳輸?shù)酱a頭控制室主機，脫纜鉤控制器與主機形成閉合網(wǎng)絡(luò)。測量數(shù)據(jù)納入靠泊系統(tǒng)主機，進行儲存、監(jiān)控、顯示和共享；卸料系統(tǒng)可采用目前技術(shù)比較成熟、性能相對可靠的剛性卸料臂11，剛性臂卸料本身具有獨特的旋轉(zhuǎn)接頭(用于同一根剛性臂上兩個相鄰元件的旋轉(zhuǎn)，進行運動補償，避免物料泄漏)、萬向節(jié)(用于同一根剛性臂上兩個相鄰元件的旋轉(zhuǎn)，進行運動補償，避免物料泄漏)、緊急解脫系統(tǒng)(在發(fā)生緊急情況時，如運輸船吃水過深導致系泊繩掙斷或船上發(fā)生火情，能夠保證兩船快速、安全地脫開)、位置監(jiān)控系統(tǒng)等(一旦運輸船系泊到終端上，卸料臂連接完畢，位置監(jiān)視系統(tǒng)就通過屏幕監(jiān)視運輸船的位置，能夠測量運輸船漂移的速度，并能自動發(fā)出警報，避免運輸船受損)；卸料臂操作的動力可由液壓動力裝置(HPU)提供，卸料時，將船上LNG輸出管匯與平臺上卸船管線連接起來，由船內(nèi)潛液泵將LNG輸送到儲存平臺2上的LNG儲罐內(nèi)；進行LNG氣化時，其工作流程如圖2所示，LNG儲罐內(nèi)的LNG通過LNG低壓泵打入LNG高壓泵，加壓后進入氣化器，氣化后通過計量、調(diào)壓裝置調(diào)壓，進入海底管道外輸；超壓的氣體進入放散管放空；儲罐內(nèi)超壓的BOG通過BOG加熱器加熱，進入放散管放空。雖然已對本實用新型的實施方案進行了描述，但是應當理解，在不背離本實用新型精神和范圍的條件下可以進行各種修改。在實施方式中，本文所使用的詞語為說明性和解釋性詞語，而非限定性詞語，即本實用新型延伸至所有功能上等價的結(jié)構(gòu)、方法和用途。
權(quán)利要求1.一種海上小型LNG模塊化接收終端，其特征在于所述接收終端包括儲存平臺模塊和氣化平臺模塊； 所述儲存平臺模塊包括至少一個儲存平臺，所述儲存平臺上設(shè)有依次連接的LNG儲罐、LNG低壓泵和LNG高壓泵； 所述氣化平臺模塊包括氣化平臺，所述氣化平臺上設(shè)有氣化器；所述LNG高壓泵與所述氣化器相連通； 所述儲存平臺與所述氣化平臺之間設(shè)有間距。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的模塊化接收終端，其特征在于所述儲存平臺和氣化平臺均為混凝土平臺；所述儲存平臺上設(shè)有圍堰。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的模塊化接收終端，其特征在于所述儲存平臺和氣化平臺均通過鋼管樁、PHC樁、沉箱或筒形基礎(chǔ)固定到海底。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的模塊化接收終端，其特征在于所述LNG儲罐為平底立式常壓儲罐或半球形封頭臥式帶壓儲罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的模塊化接收終端，其特征在于所述氣化器為空溫式氣化器、中間介質(zhì)氣化器、開架式氣化器或浸沒燃燒式氣化器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的模塊化接收終端，其特征在于所述氣化平臺上還設(shè)有BOG加熱器、BOG壓縮機和放散管，所述BOG加熱器分別與所述BOG壓縮機和放散管相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的模塊化接收終端，其特征在于所述氣化平臺上設(shè)有控制室和公用工程系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型公開了一種海上小型LNG模塊化接收終端。所述接收終端包括儲存平臺模塊和氣化平臺模塊；所述儲存平臺模塊包括至少一個儲存平臺，所述儲存平臺上設(shè)有依次連接的LNG儲罐、LNG低壓泵和LNG高壓泵；所述氣化平臺模塊包括氣化平臺，所述氣化平臺上設(shè)有氣化器；所述LNG高壓泵與所述氣化器相連通；所述儲存平臺與所述氣化平臺之間設(shè)有間距。本實用新型解決了常規(guī)LNG接收終端建設(shè)周期長、占用較大陸域、選址困難的問題，是一種具備靈活性和集約性特點的LNG接收終端技術(shù)。
文檔編號F17D1/02GK202546254SQ20122010434
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者單彤文, 唐令力, 屈長龍, 張超, 彭延建, 揚帆 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油氣電集團有限責任公司