KR101414212B1 - 액상 매체내의 가스의 벌크 수송 및 저장 방법 - Google Patents

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부르스 홀
마이클 제이 뮬베니
톨룰로프 오키키올루
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씨원 마리타임 콥.
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Abstract

가스 스트림을 적재하기 위한 선박 장착 통합 시스템은 중질 탄화수소를 분리하고, 그 가스를 압축 및 냉각시키고, 그 가스와 건조제를 혼합하며, 가스를 액상 캐리어 또는 용매와 혼합하고, 이어서 그 혼합물을 처리, 저장 및 수송 조건으로 냉각시킨다. 제품을 그 목적지까지 운반한 후에, 파이프라인 및 저장 시스템으로부터 액체를 하역하고, 액상 캐리어를 분리하며, 가스 스트림을 저장 또는 전송 시스템에 전달하는 하도록 탄화수소 처리 트레인 및 액체 변위 방법이 제공된다.
천연가스, 하역, 적재, 수송, 액상 용매, 선박

Description

액상 매체내의 가스의 벌크 수송 및 저장 방법{METHOD OF BULK TRANSPORT AND STORAGE OF GAS IN A LIQUID MEDIUM}
본 발명은 생산가스, 천연가스 또는 기타 가스의 저장 및 수송에 관한 것으로서, 구체적으로는 액상 매체내의 천연가스, 기상 탄화수소, 또는 기타 가스를 벌크 취급하며, 저장 탱크 또는 가스 전송 파이프라인 안으로 급송하기 위한 가스상으로 분리하는 것에 관한 것이다. 본 명세서에 개시하는 바와 같이, 본 발명은 특히 해상 운반용 선박 또는 바지(barge) 설비는 물론 선상 처리(on-board processing)에 적용할 수 있지만, 천연 가스를 위한 기차, 트럭 등의 육상 수송 및 육상 저장 시스템에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
천연가스는 주로 파이프라인에 의해 가스상 매체로서 운반 및 취급되거나, 선박 또는 피크 쉐이빙 설비(peak shaving facilities)에서 액화 천연 가스(LNG) 형태로 운반 및 취급된다. 수많은 가스 저장소는 판매 장소에서 멀러 떨어져 위치하는 것으로서, 파이프라인 또는 액화 천연 가스 운반선에 의해 판매 장소까지 이동시키는 것이 경제적 가치가 있는 것으로 간주한 경우의 회수 가능한 제품의 수준보다도 크기가 작다.
LNG에 의해 제공되는 600 대 1의 비에 절반에 이르는 천연가스의 용적 저장 을 제공하는 압축 천연 가스(Compressed Natural Gas; CNG)의 더딘 상업화는 이들 두 시스템들에 대해 보완적인 방법에 대한 필요성을 제시하였다. 본 명세서에 기재된 방법은 두 시스템들 간의 기존의 필요성을 충족시킨다.
LNG 시스템의 에너지 강도는 통상 제품이 판매 중심지(market hub)까지 인도하는 데에 걸리는 시간만큼 생산 가스의 에너지 함량의 10 내지 14%를 요구한다. CNG는 가스의 상태 조절, 가스의 압축 열, 가스의 냉각 및 후속된 수송 컨테이너로부터의 배기와 관련하여 훨씬 더 높은 에너지 요건을 갖고 있다. 본 명세서에 참조로 인용되는 2004년 8월 26일자로 출원된 미국 출원 번호 제10/928,757호에 개시된 바와 같이, 초저온 조건에 의지하지 않으면서 액화 매트릭스 내의 천연가스를 액상 매체[Compressed Gas LiquidTM(압축 가스 액체; CGLTM) 가스 혼합물로 칭함]로서 취급하는 것은 틈새 시장에 있어서 이점을 갖는다. 저장 조건을 위해 가스를 액상으로 압축시에는 물론, 수송 시스템으로부터 하역 중에 CGLTM 가스 혼합물을 100% 변위(displacement)시킬 시에, CGLTM 프로세서에서는 에너지 수요에 대한 독특한 이점을 갖고 있다.
1400psig, -40℉의 저장 조건을 충족시키기 위한 CGLTM 프로세스의 에너지 수요는 보통의 요구 사항이다. 60℉ 내지 -20℉에서 CNG(1800psig 내지 3600psig)의 유효값을 위해 필요한 높은 압력 및 LNG(-260℉)를 위해 상당히 낮은 초저온은 CNG 및 LNG 프로세스를 위해 큰 에너지 수요를 초래한다.
따라서, 에너지 수요를 낮게 하여 천연가스 또는 생산가스의 저장 및 수송을 용이하게 하는 시스템 및 방법이 마련되는 것이 바람직하다.
본 발명은, 생산가스 스트림을 적재하고, 중질 탄화수소를 분리하며, 그 가스를 압축 및 냉각시키고, 액상 또는 고상 건조제에 의해 가스를 건조시키며, 가스를 액상 캐리어 또는 용매와 혼합하고, 이어서 그 혼합물을 처리, 저장 및 수송 조건으로 냉각시키도록 선박 또는 바지 등의 해상 수송 베셀(vessel)에 장착되는 수단에 관한 것이다. 생산가스를 그 목적지까지 운반한 후에, 파이프라인 및 저장 시스템으로부터 액체를 하역하고, 액상 캐리어를 분리하며, 가스 스트림을 통상의 해안 저장 또는 전송 시스템에 보관하기 위해 가스 스트림을 전달하는 하도록 탄화수소 처리 트레인 및 액체 변위 방법이 제공된다.
바람직한 실시예에서, 자체 내장형 선박 또는 바지는 에탄, 프로판 및 부탄의 액상 용매 혼합물을 사용하여 천연가스 또는 기상 탄화수소를 액화 매체로 전환하는 처리, 저장 및 수송 시스템을 포함하며, 액상 용매 혼합물의 조성 및 부피는 특히 미국 특허 출원 번호 제10/928,757호에 개시된 바와 같은 특정 용매의 사용 조건 및 효율의 한계에 따라 결정된다. 처리 트레인(process train)은 또한 천연 가스 제품 또는 기상 탄화수소를 선박에 장착된 파이프라인 시스템으로부터 하역하고, 다음 선적에 재사용하기 위해 액체 용매를 분리 저장하도록 구성되어 있다.
본 명세서에서 개시하는 방법은 선박용 설비에 한정되는 것이 아니라, 처리 트레인이 수송 매체에 설치되어 있는지의 여부에 관계없이 다른 형태의 수송에도 적합하다. 특히 기존의 운반선(tanker)을 개장하거나 새로이 건조된 선박에 사용하도록 적절히 적용될 수 있다.
적재 절차는 해저 웰헤드(subsea wellhead), FPSO, 해양 플랫폼(offshore platform) 또는 해안 파이프라인으로부터, 부표 또는 계류 도크(mooring dock)에 의해 선박에 직간접적으로 연결된 적재용 파이프를 통해 천연가스 또는 생산가스를 흘려보는 것으로 시작한다. 이 가스는 매니폴드를 통해 2상 또는 3상 가스 분리기로 흘려보내져, 가스 스트림으로부터 유리수(free water) 및 중질 탄화수소를 제거한다.
처리 트레인은 스크루버(scrubber)에서 중질 탄화수소뿐만 아니라 임의의 원하지 않는 성분을 제거하기 위해 가스 스트림의 상태를 조절한다. 이어서, 가스는 거의 저장 압력으로, 바람직하게는 약 1100psig 내지 1400psig로 압축, 냉각 및 스크러빙된다. 이 가스는 이어서 수화 방지를 위해 액상 또는 고상 건조제, 예를 들면, 메탄올-물 혼합물 또는 분자체를 이용하여 건조되며, 혼합 챔버로 유입되기 전에 용매와 혼합된다. 얻어진 액상 용매-가스 혼합물 스트림은 냉동 시스템을 약 -40℉의 저장 온도로 냉각된다.
가스의 탈수는 가스 수화물의 생성을 방지하기 위해 수행된다. 가스 칠러(chiller)를 빠져나갈 때에, 탄화수소 및 액상 용액은 액상 성분을 제거하도록 분리되며, 이렇게 건조된 액상 용매-가스 혼합물 스트림이 저장 파이프 시스템에 저장 조건으로 적재된다.
저장된 제품은 파이프 번들(bundle)의 뱅크들 내에 유지되며, 이들 뱅크는 매니폴드를 통해 서로 연결되어 있어 각 뱅크의 내용물이 선택적으로 격리되거나 루프식 파이프 시스템(looped pipe system)을 통해 재순환될 수 있고, 이 루프식 파이프 시스템은 천이 기간(transit period) 중에 저장 온도를 지속적으로 유지하도록 냉동 시스템에 연결되어 있다.
하역 절차는 메탄올-물 혼합물에 의한 파이프 시스템 내의 내용물의 변위(displacement)를 수반한다. 저장된 액상 용매-가스 혼합물의 압력은 이 액상 용매-가스 혼합물이 2상 탄화수소 스트림으로서 에탄 제거 장치 타워로 유입되기 전에 약 400psig 정도로 감소된다. 주로 메탄과 애탄 가스로 이루어진 혼합물이 타워의 상부로부터 빠져나와, 하역 라인에서 전송 라인의 규정 압력 및 온도까지 압축 및 냉각된다. 에탄 제거 장치 타워의 기부로부터 주로 프로판과 중질 성분으로 이루어진 스트림이 흘러나와 프로판 제거 장치 타워로 주입된다.
이러한 타워의 상부로부터, 프로판 스트림이 다음 가스 선적을 대비하여 저장 탱크에 다시 주입되는 한편, 타워의 저부로부터 부탄 풍부 스트림이 하역 라인 내에서 흐르는 메탄/에탄 스트림 내로 다시 펌핑되어, 가스의 열함량 값이 원래 적재된 제품 스트림의 값과 다시 동동하게 되게 한다. 이러한 프로세스는 판매 가스 스트림의 BTU 값이 소비자의 BTU 값 요구 조건에 충족하도록 조절하는 능력을 갖는다.
본 발명의 기타 시스템, 방법, 특징 및 이점은 첨부 도면 및 후술하는 상세한 설명을 검토할 때에 당업자들에게는 자명할 것이다.
제조, 구조, 및 작동을 비롯한 본 발명의 세부 사항은 동일 도면 부호가 동일 부품을 지칭하고 있는 첨부 도면을 연구함으로써 부분적으로 파악할 수 있을 것이다. 도면에서의 구성 요소들은 반드시 비례대로 도시된 것은 아니며, 그 대신에 본 발명의 원리를 예시하는 데 그 중요성을 갖는다. 게다가, 모든 도면은 개념을 전달하기 위한 것으로, 상대적 크기, 형상 및 기타 세부적인 특성은 글자 그대로 또는 정밀하게 도시되기보다는 개략적으로 도시되었을 수 있다.
도 1은 본 발명의 적재 공정을 나타내는 공정도이며,
도 2는 연속하는 파이프 뱅크 간에 변위 공정을 나타내는 공정도이고,
도 3은 본 발명의 하역 공정을 나타내는 공정도이고,
도 4a는 본 발명의 통합 시스템이 설치된 운반선의 측면도이며,
도 4b 및 도 4c는 갑판 상에 장착된 적재 및 하역 시스템을 도시하는 운반선의 측면도이고,
도 5a는 수직으로 배치된 파이프 뱅크를 도시하는 개략도이며,
도 5b는 수평으로 배치된 파이프 뱅크를 도시하는 개략도이고,
도 5c는 수평으로 배치된 파이프 뱅크를 도시하는 다른 개략도이다.
이하, 본 발명의 세부 사항을 비례대로가 아니라 단지 개략적인 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 후술하는 상세한 설명은 단지 예시를 위해 선박 또는 해상에서 사용하는 경우에 대해 중점을 둔다. 그러나, 당업자라면 본 발명이 본 명세서에 기재된 바와 같이 선상 사용 또는 해상 운송에 한정되는 것이 아니라, 천연가스 를 위한 기차, 트럭 등의 육상 운반 및 육상 저장 시스템에도 마찬가지로 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
바람직한 실시예에서, 저장 압력은 2150psig 이하로 설정되며, 온도는 -80℉ 정도로 낮게 설정된다. 이러한 바람직한 압력 및 온도에서, 액체 매트릭스 내에서의 천연가스 또는 생산가스의 유효 저장 밀도는 유리하게는 CNG의 저장 밀도를 초과한다. 감소된 에너지 수요를 위해, 압력은 약 1400psig 정도가 바람직하고, 온도는 약 -40℉ 정도가 바람직하다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 운반선(10)의 화물실(30)에 위치하는 루프식 파이프라인 시스템(20)은 수송되는 액화 제품 또는 천연가스 혼합물을 수용하는 데에 사용된다. 파이프라인(20)은 선박 또는 운반선(10)의 단열된 화물창(cargo hold)(30) 내에 수용되어 있다. 화물창(30)은 파이프라인 시스템(20)의 주위에 저온의 불활성 분위기를 유지하는 단열 후드(12)로 덮여있다. 바람직한 실시예에서, 통합 시스템을 제공하도록 도 4b 및 도 4c에 도시한 바와 같이 적재 공정 설비(100)와, 분리, 분류(fractionation) 및 하역 공정 설비(300)가 운반선(10)의 사이드 갑판(side deck) 상에 장착되어 있다.
도 2b에 도시한 바와 같은 파이프라인 시스템(20)은 수직으로 배향된 파이프들 또는 파이프 뱅크들(22)로 이루어지며, 이들 파이프(22)는 파이프(22)의 상부(24) 또는 하부(26)측에서 주입 및 배출이 이루어지도록 구성되어 있다. 스커트부를 가지거나 갖지 않을 수 있는 파이프(22)는 바람직하게는 수직 배치 상태에서 공간 활용을 최대화하기 위해 상부(24)측 또는 하부(26)측에 장착된 기계설 비(hardware)를 포함한다. 파이프라인 시스템(20)의 저장 파이프(22)는 또한 밀하게 채워진 화물창에서 검사의 필요성 및 부식을 최소화하기 위해 바람직하게는 환기구 및 이음쇠 없는 기부를 포함한다.
가스 혼합물의 도입 및 추출은 바람직하게는 파이프(22)의 상측 레벨을 위한 캡 장착 파이프 연결부와, 파이프 섹션의 하측 레벨을 위해 파이프(22)의 하부 근방에 도달하는 캡 장착 딥 튜브[스팅어(stinger)] 파이프를 통해 이루어진다. 이는 파이프에서의 유체 변위 작용이 바람직하게는 하측 레벨로부터 고밀도 제품이 도입되고 저밀도 제품이 상측 레벨로부터 제거되도록 되어 있다. 수직 딥 튜브는 바람직하게는 충전, 변위 및 순환 공정에 이용된다.
도 5b 및 도 5c를 살펴보면, 파이프들 또는 파이프 뱅크들(22)이 수평으로 배향되어 있는 대안적인 파이프라인 시스템(20)이 제공된다. 도 5b에 도시한 바와 같이, 유체 및 가스가 제1 단부(23)에서 유입되어 제2 단부(25)에서 유출된다. 도 5c에 도시한 실시예에서, 유체 및 가스는 제1 단부(23)와 제2 단부(25) 간에 번갈아 가면서 유입 및 유출됨으로써 파이프들 또는 파이프 뱅크들(22)을 통해 사행(蛇行)식으로 흐르게 된다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 적재 공정(100)이 도시되어 있다. 현장의 제품 스트림은 선박이 주위에 계류되어 있는 적재용 부표(110)에 의해 파이프라인을 통해 수집된다. 부표(110)는 가요성 파이프라인이 부착된 밧줄에 의해 계류된 선박에 연결되어 있다. 가스 스트림은 갑판에 장착된 입구 분리기(112)로 흐르며, 이에 의해 생성된 물과 중질 탄화수소가 분리되어 상이한 지점으로 보내진다. 벌크 가스는 필요한 경우 압축 시스템(114)으로 보내진다. 생성된 물은 분리기(112)에서부터 생성 물 처리 유닛(116)으로 보내져, 이 처리 유닛에서 요구되는 환경 표준에 맞게 정화된다. 응축물(condensate)은 분리기(112)에서부터 압축 가스 스트림으로 보내진다. 응축물을 저장 탱크(118)에 별도로 저장하거나, 압축 가스 시스템 내에 다시 주입할 수 있다.
압축기 시스템(114)(필요한 경우)은 가스의 압력을 바람직한 저장 조건으로 상승시키는 데, 그 조건은 바람직하게는 1400psig 및 -40℉이다. 압축 가스는 냉각(120)에서 냉각되고 스크루버(122)에서 스크루빙(scrubbing)되며, 이어서 혼합 챔버(124)로 보내진다. 스크루버(122)에서 걸러진 응축물은 응축물 저장 탱크(118)로 보내진다.
혼합 챔버(124)에서, 가스 스트림은 미국 특허 출원 번호 제10/928,757호에 개시된 변수에 따라 계량된 부피의 천연가스계 액체(NGL) 용매와 혼합되어, 본 명세서에서 Compressed Gas LiquidTM(압축 가스 액체; CGLTM) 가스 혼합물로 칭하는 가스-액상 용매 혼합물이 얻어진다. 바람직한 저장 변수에 따르면, CGLTM 가스 혼합물은 약 1100psig 내지 약 2150psig 범위의 압력과, 바람직하게는 약 -20℉ 내지 약 -180℉ 범위의 온도, 보다 바람직하게는 약 -40℉ 내지 약 -80℉ 범위의 온도로 저장된다. CGLTM 가스 혼합물을 형성하는 데에 있어서, 생산가스 또는 천연가스는 액상 용매, 바람직하게는 액상 에탄, 프로판, 부탄 또는 이들의 조합과 아래와 같은 중량 농도로 조합된다. 에탄은 바람직하게는 약 25 mol%이고 약 15 mol% 내지 약 30 mol% 범위가 바람직하며, 프로판은 바람직하게는 약 20 mol%이고 약 15 mol% 내지 약 25 mol% 범위가 바람직하며, 부탄은 바람직하게는 약 15 mol%이고 약 10 mol% 내지 약 30 mol% 범위가 바람직하며, 에탄, 프로판 및/또는 부탄의 조합은 약 10 mol% 내지 약 30 mol%이다.
냉각 전에, CGLTM 가스 혼합물은 바람직하게는 파이프라인 시스템(130) 내에서 수화물이 형성되는 것을 방지하도록 메탄올-물 또는 고상 건조제(예를 들면, 분자체)에 의해 탈수된다. NGL 용매 첨가는 저장 시에 가스의 유효 밀도를 더 크게 하는 환경을 제공하며, 건조 공정은 저장 제품의 탈수를 제어한다.
이렇게 건조된 가스/용매/메탄올 혼합물은 이어서 냉동 시스템(140)[압축기(144), 냉각기(146), 어큐뮬레이터(148) 및 주울 톰슨 밸브(Joule Thomson Valve)(149)를 포함함]의 일부를 구성하고 있는 칠러(142)를 통과하여 1상 또는 2상의 액체 스트림으로 빠져나온다. 이 스트림은 이어서 분리기(128)를 통해 흘러, 탄화수소상으로부터 액상이 제거된다. 탄화수소상은 메인 헤더(main header)(130)로 흘러, 저장 파이프(132)의 수직 번들 상에 위치한 매니폴드로 주입하는 서브 헤더(sub-header)로 보내진다. CGLTM 가스 혼합물을 저장하기 위해서는 CGLTM 가스 혼합물의 기화를 방지하도록 바람직하게는 메탄올-물 혼합물을 수용하고 있는 가압 저장 파이프 또는 용기 번들(132) 안으로 도입되는 것이 바람직하다.
CGLTM 가스 혼합물의 파이프 또는 용기 다발 섹션(132)으로의 도입은 바람직하게는 파이프(132)의 캡(133) 위의 매니폴드에 대한 서브 헤더의 연결부로부터 파 이프(132)의 기부(135) 까지 연장하는 수직 스팅거, 수직 유입 라인, 또는 수직 유출 라인에 의해 이루어진다. 파이프(132)는 이 파이프(132) 내의 압력이 제어된 메탄올-물 혼합물을 변위시키면서, 매니폴드 내에 장착된 수위 제어 장치가 CGLTM 가스 혼합물을 검출하여 유입 밸브를 폐쇄할 때까지 충전된다. 유입 밸브가 폐쇄되는 경우, CGLTM 가스 혼합물의 흐름은 메탄올-물이 이동된 바로 다음의 파이프 또는 용기 번들을 채우도록 전환된다.
사이클의 천이 부분 동안에, CGLTM 가스 혼합물은 약간의 열을 받게 되며 그 결과로 온도가 약간 상승하는 경향이 있다. 상부 메니폴드 상의 온도 감지 장치에 의해 고온이 감지되는 경우, 파이프라인 다발의 내용물은 정기적으로 재순환 펌프(138)에 의해 상부 장착 출구로부터, CGLTM 가스 혼합물을 저온으로 유지시키는 소형의 재순환 냉동 유닛(136)을 통해 순환된다. CGLTM 가스 혼합물의 온도가 바람직한 파이프라인 온도에 도달하게 되면, 냉각된 CGLTM 가스 혼합물은 다른 파이프라인 다발로 보내져 그 다발 내의 고온의 CGLTM 가스 혼합물을 대체한다.
CGLTM 가스 혼합물이 파이프 또는 용기 다발로부터 변위되고, 생산가스 또는 천연가스를 분리하여 판매용 파이프라인으로 하역하는 하역 공정이 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 저장된 CGLTM 가스 혼합물은 저장 시스템(210)에 저장된 메탄올-물 혼합물을 이용하여 파이프라인 시스템(220)으로부터 변위된다. 메탄올-물 혼합물은 파이프라인 온도가 얻어지도록 공정의 일부에 걸쳐 순환 펌프(240)를 통해 펌핑된다. 도 2의 단계 1에 도시한 바와 같이, 저온의 메탄올-물 혼합물은 하나의 파이프 번들(222) 또는 이들의 그룹으로부터, 예를 들면 뱅크 1로부터 도 3에 도시한 하역 설비로 CGLTM 가스 혼합물을 이동시킨다. 단계 2에 도시한 바와 같이, 메탄올-물 혼합물이 시스템(220)을 통해 압력이 낮아지게 되면, 그 압력을 증가시키기 위해 순환 펌프(240)로 되돌아온다. 고압의 메탄올-물 혼합물은 이어서 다음 그룹의 파이프 번들(222), 예를 들면 뱅크 2에서 이용하도록 이동된다. CGLTM 변위는 감압 밸브(310)를 통과하는 변위된 유체의 압력 감소에 의해 달성된다(도 3).
단계 2에 도시한 바와 같이, 메탄올-물 혼합물은 이어서 감압되며, 질소와 같은 불활성 가스(블랭킷 가스; blanket gas)를 사용하여 파이프라인 시스템(222)으로부터 변위된다. 단계 3에 도시한 바와 같이, 메탄올-물 혼합물은 파이프 번들(222)로부터 퍼징되며, 블랭킷 가스는 귀항시를 위해 파이프 번들(222) 내에 유지된다.
도 3을 참조하면, 분리 및 분류 공정을 포함하는 하역 공정(300)에 있어서, 변위된 CGLTM 가스 혼합물은 파이프라인 시스템(230)으로부터 압력 제어 스테이션(310), 바람직하게는 주울 톰슨 밸브로 보내져, 여기서 감압된다. 경질 탄화수소의 2상 혼합물은 에탄 제거 장치(312)로 보내지며, 여기에서 주로 메탄 및 에탄으로 이루어진 상부 스트림이 중질 성분, 즉 프로판, 부탄 및 기타 중질 성분으로 부터 분리된다.
에탄 제거 장치(312)를 빠져나온 중질 액체 스트림은 프로판 제거 장치(314)로 보내진다. 이 프로판 제거 장치(314)는 부탄 및 중질 탄화수소 분획으로부터 프로판 분획을 분리한다. 프로판 분획은 위로 흘러 냉각기(316)에서 냉각되어, 환류 드럼(318) 안으로 주입된다. 응축 스트림의 일부는 다시 환류 드럼(318)에서 프로판 제거 장치(314) 칼럼에 환류(reflux)로서 주입되며, 프로판 스트림의 나머지는 용매로서 파이프라인 시스템으로 보내져, 저장 및 수송될 다음번의 천연가스 또는 생산가스에 다시 사용하도록 용매 저장 시스템(220)에서 저장된다. 도 2의 단계 3에 도시한 바와 같이, 저장 및 수송될 천연가스 또는 생산가스의 다음번 적재에 사용하기 위해 NGL 용매 및 메탄올-물 혼합물의 예비적인 몫이 개별 그룹의 파이프 번들에 유지된다.
에탄 제거 장치(312)로부터 메탄-에탄 가스 흐름은 일련의 열교환기(도시 생략)를 통과하게 되며, 여기서 가스 스트림의 온도가 상승한다. 이어서, 메탄-에탄 가스 흐름의 압력은 그 가스가 압축기(324)를 통과함으로써 상승되며(필요한 경우), 이어서 메탄-에탄 가스 흐름의 배출 온도는 냉각기(326)를 통해 흐름으로써 감소된다.
프로판 제거 장치(314)의 하부를 빠져나온 부탄 풍부 스트림은 냉각기(332)를 통과하며, 여기서 주위 조건으로 냉각되어 응축물 저장 탱크(334)로 보내진다.
부탄 풍부 스트림의 사이드스트림(sidestream)은 리보일러(reboiler)(330)를 통과하여 부탄 풍부 스트림으로 다시 보내진다. 이어서, 부탄 응축물 혼합물이 펌 프(336)에 통해 혼합 밸브(322)로 펌펑되어, BTU 조절을 위한 용매의 사이드스트림과 합쳐져, 최종적으로 메탄-에탄 스트림과 혼합된다. 가스 혼합물의 총 열함량은 바람직하게는 가스 1000 ft3당 950 내지 1260 BTU 범위로 조절된다.
하역된 가스는 부표(328)에 연결될 수 있는 인수용 가요성 파이프라인으로 보내기 위한 급송 조건을 충족하도록 준비되어 있다. 또한, 부표(328)는 육상의 급송 파이프라인 및 저장 설비에 연결되어 있다.
전술한 상세한 설명에서, 본 발명은 그 특정 실시예를 참조하여 설명되었다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 수정이 이루어질 수 있다는 것은 자명하다. 당업자에게 공지된 특징 및 공정이 필요에 따라 가감될 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구 범위 및 그 등가물을 고려한 경우를 제외하고는 제한되지 않을 것이다.

Claims (21)

  1. 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템으로서,
    천연가스와 탄화수소 액상 용매를 혼합하여, 액상 가스-용매 혼합물을 형성하도록 된 적재(loading) 및 혼합 시스템으로서, 상기 탄화수소가 에탄, 프로판 및 부탄 중 하나 이상을 포함하는 것인 적재 및 혼합 시스템과,
    액상 가스-용매 혼합물을, 액상 가스-용매 혼합물 내의 천연가스의 저장 밀도와 관련된 저장 압력 및 온도로 저장하도록 된 저장 시스템으로서, 상기 저장 밀도가 동일한 저장 압력 및 온도에서 압축 천연가스(CNG)의 저장 밀도를 초과하게 되며, 상기 저장 온도가 -20℉ 내지 -180℉ 범위이고, 상기 저장 압력이 1100psig 내지 2150psig 범위이며, 액상 가스-용매 혼합물을 파이프 또는 파이프뱅크에 저장하기 위해 파이프 또는 파이프뱅크를 포함하는 루프식 파이프라인 시스템을 구비하는 것인 저장 시스템과,
    액상 가스-용매 혼합물로부터 가스를 분리하는 분리, 분류, 및 하역(offloading) 시스템
    을 포함한 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적재 및 혼합 시스템, 상기 저장 시스템, 그리고 상기 분리, 분류 및 하역 시스템은 수송 베셀(transport vessel)에 설치되는 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 수송 베셀은 해상 수송 베셀인 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 수송 베셀은 육상 수송 베셀인 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 저장 시스템은 온도 및 압력을 유지하기 위한 재순환 설비를 갖는 루프식 파이프라인(looped pipeline) 저장 시스템을 포함하는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 루프식 파이프라인 시스템은 수평으로 겹쳐진 파이프 시스템을 포함하는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 수평으로 겹쳐진 파이프 시스템은 인접하는 파이프들 간에 사행(蛇行)식 유체 흐름 패턴을 형성하도록 구성되는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  8. 제5항에 있어서, 상기 루프식 파이프라인 시스템은 충전, 변위(displacement) 및 순환 기능이 통합된 수직 딥 튜브가 장착된 수직으로 겹쳐진 파이프 시스템을 포함하는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 수직으로 겹쳐진 파이프 시스템은 상부 또는 하부 장착 기계설비(hardware)를 구비하는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  10. 제5항에 있어서, 상기 루프식 파이프라인 시스템은 환기구 및 이음쇠 없는 파이프 기부를 포함하는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 저장 전에 가스를 탈수시키는 탈수 수단을 더 포함하는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 하역 시스템은 가스-용매 혼합물을 저장 시스템으로부터 변위시키는 변위 수단을 포함하는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 탈수 및 변위 수단은 탈수용 유체 및 변위용 유체로서 메탄올-물 혼합물의 사용을 포함하는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 변위 수단은 불활성 가스를 사용하여 변위용 유체를 퍼징하는 수단을 더 포함하는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 상기 하역 시스템은 하역되는 가스의 총 열함량을 조절하는 수단을 포함하는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 총 열함량은 가스 1000 ft3 당 950 내지 1260 BTU 범위 내로 조절될 수 있는 것인 가스의 벌크 저장 및 운반용 통합 시스템.
  17. 수송될 천연가스를 수송 베셀 상에 적재하는 단계와,
    액상 매체 형태의 가스-용매 혼합물을 형성하도록 상기 천연가스와 탄화수소 액상 용매를 혼합하는 단계로서, 상기 탄화수소가 에탄, 프로판 및 부탄 중 하나 이상을 포함하는 것인 단계와,
    상기 가스를 탈수시키는 단계와,
    수송을 위해 액상 가스-용매 혼합물을 루프식 파이프라인 시스템에 저장하는 단계로서, 액상 가스-용매 혼합물을 루프식 파이프라인 시스템의 파이프 또는 파이프뱅크에 저장하는 것인 단계와,
    액상 가스-용매 혼합물 내의 천연가스의 저장 밀도와 관련된 미리 정해진 온도 및 압력을 유지하기 위해 저장된 액상 가스-용매 혼합물을 재순환시키는 단계로서, 상기 저장 밀도가 동일한 저장 압력 및 온도에서의 압축 천연가스(CNG)의 저장 밀도를 초과하게 되며, 상기 저장 온도가 -20℉ 내지 -180℉ 범위이고, 상기 저장 압력이 1100psig 내지 2150psig 범위인 것인 단계와,
    액상 가스-용매 혼합물로부터 천연가스를 분리하는 단계와,
    상기 천연가스를 수송 베셀로부터 하역하는 단계
    를 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 가스-용매 혼합물을 파이프라인 시스템으로부터 변위시켜 가스를 분리하고 하역하기 위해 파이프라인 시스템의 파이프들 간에 변위용 유체를 이동시키는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 저장된 액상 가스-용매 혼합물을 재순환시키는 단계는, 액상 가스-용매 혼합물을 -40℉ 내지 -80℉ 범위의 온도에서 상기 액상 가스-용매 혼합물을 재순환하는 것을 포함하는 것인 방법.
  20. 제17항에 있어서, 하역되는 가스의 총 열함량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 총 열함량은 가스 1000 ft3 당 950 내지 1260 BTU 범위 내로 조절될 수 있는 것인 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8161998B2 (en) * 2007-06-04 2012-04-24 Matos Jeffrey A Frozen/chilled fluid for pipelines and for storage facilities
EP1910732B1 (en) * 2005-07-08 2020-04-15 SeaOne Holdings, LLC Method of bulk transport and storage of gas in a liquid medium
CA2679550A1 (en) * 2007-03-02 2008-09-12 Enersea Transport Llc Storing, transporting and handling compressed fluids
US20090199591A1 (en) * 2008-02-11 2009-08-13 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. Liquefied natural gas with butane and method of storing and processing the same
US10780955B2 (en) * 2008-06-20 2020-09-22 Seaone Holdings, Llc Comprehensive system for the storage and transportation of natural gas in a light hydrocarbon liquid medium
KR101104766B1 (ko) * 2009-05-08 2012-01-12 한국과학기술원 고압 액상 화물 운반을 위한 비혼합 피스톤 액체와 구동 기체를 이용한 화물 선적 및 하역 장비
CN101628546B (zh) * 2009-08-12 2012-08-22 中原特种车辆有限公司 燃气减压系统及天然气清蜡车
US9182080B2 (en) * 2010-10-12 2015-11-10 Seaone Holdings, Llc Methods for storage and transportation of natural gas in liquid solvents
US8375876B2 (en) * 2010-12-04 2013-02-19 Argent Marine Management, Inc. System and method for containerized transport of liquids by marine vessel
CA2728035A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-20 Barry Ahearn Multi-stage separator for propane recapture generator waste
CN102155614B (zh) * 2011-01-21 2013-05-01 中国石油天然气股份有限公司 一种边际海上油田天然气的回收方法及系统
US20140331691A1 (en) * 2011-12-05 2014-11-13 Francesco Nettis System and method for loading, storing and offloading natural gas from a barge
AP2014007748A0 (en) * 2011-12-05 2014-07-31 Blue Wave Co Sa Type-4 tank for CNG containment
CN104981646B (zh) * 2012-08-24 2017-09-08 奥斯康普控股公司 虚拟气态燃料管道
WO2014079515A1 (en) * 2012-11-26 2014-05-30 Statoil Petroleum As Combined dehydration of gas and inhibition of liquid from a well stream
RU2584628C2 (ru) * 2014-04-23 2016-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Способ подготовки к транспортированию смеси сжиженных углеводородов по магистральным трубопроводам в охлажденном состоянии
CN105018163A (zh) * 2014-05-01 2015-11-04 刘海 一种用sng应用天然气的方法
KR20170128377A (ko) * 2015-03-13 2017-11-22 조셉 제이. 뵐커 상온에서의 액체 탄화수소 중의 용해를 통한 천연 가스의 수송
ITUB20152947A1 (it) * 2015-08-06 2017-02-06 Aerides S R L Impianto per il trattamento di metano, e relativo procedimento.
US20180283617A1 (en) * 2017-03-30 2018-10-04 Naveed Aslam Methods for introducing isolators into oil and gas and liquid product pipelines
RU2639441C1 (ru) * 2017-05-10 2017-12-21 Владимир Иванович Савичев Способ транспортировки углеводородного газа в сверхкритическом состоянии
CN109178286B (zh) * 2018-08-24 2021-05-25 广东珠海金湾液化天然气有限公司 液化天然气运输船船舱的预冷工艺
DE102019205129A1 (de) * 2019-04-10 2020-10-15 Siemens Aktiengesellschaft Transport von Fluiden mittels multifunktionalem Transportbehälter
RU2763607C1 (ru) * 2021-09-14 2021-12-30 Игорь Анатольевич Мнушкин Морская система транспортировки связанного водорода
RU2770042C1 (ru) * 2021-12-23 2022-04-14 Игорь Анатольевич Мнушкин Морская система транспортировки связанного водорода

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000036335A1 (fr) * 1998-12-15 2000-06-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Systeme pour stocker du gaz dissous a base de methane
US6339996B1 (en) * 1999-04-19 2002-01-22 Mr. Steven Campbell Natural gas composition transport system and method
JP2002527303A (ja) * 1998-10-15 2002-08-27 モービル オイル コーポレイション 液化ガス貯蔵タンク
JP2002532668A (ja) * 1998-12-18 2002-10-02 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー コンテナからの圧縮液化天然ガスの排出方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US354024A (en) * 1886-12-07 Alarm-counter for printing-presses
US2497793A (en) * 1939-12-26 1950-02-14 Ransome Company Method and apparatus for vaporizing and dispensing liquefied gases
US2550844A (en) * 1946-06-14 1951-05-01 Daniel V Meiller Natural gas storage
US3298805A (en) * 1962-07-25 1967-01-17 Vehoc Corp Natural gas for transport
US3232725A (en) * 1962-07-25 1966-02-01 Vehoc Corp Method of storing natural gas for transport
US3548024A (en) * 1963-10-14 1970-12-15 Lummus Co Regasification of liquefied natural gas at varying rates with ethylene recovery
US3256709A (en) * 1964-10-13 1966-06-21 Dual Jet Refrigeration Company Display means for refrigerated cabinets
US3407613A (en) * 1966-09-13 1968-10-29 Nat Distillers Chem Corp Enrichment of natural gas in c2+ hydrocarbons
GB1415729A (en) 1973-10-09 1975-11-26 Black Sivalls & Bryson Inc Method of and system for vaporizing and combining a stream of liquefied cryogenic fluid with a gas stream
US4024720A (en) * 1975-04-04 1977-05-24 Dimentberg Moses Transportation of liquids
US4010622A (en) * 1975-06-18 1977-03-08 Etter Berwyn E Method of transporting natural gas
US4139019A (en) * 1976-01-22 1979-02-13 Texas Gas Transport Company Method and system for transporting natural gas to a pipeline
US4203742A (en) * 1978-10-31 1980-05-20 Stone & Webster Engineering Corporation Process for the recovery of ethane and heavier hydrocarbon components from methane-rich gases
US4479350A (en) 1981-03-06 1984-10-30 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of power from vaporization of liquefied natural gas
AU572890B2 (en) * 1983-09-20 1988-05-19 Costain Petrocarbon Ltd. Separation of hydrocarbon mixtures
US5315054A (en) * 1990-10-05 1994-05-24 Burnett Oil Co., Inc. Liquid fuel solutions of methane and liquid hydrocarbons
US5201918A (en) * 1991-03-04 1993-04-13 Vobach Arnold R Apparatus and method for the capture and storage of volatile gases
US6217626B1 (en) * 1995-11-17 2001-04-17 Jl Energy Transportation Inc. High pressure storage and transport of natural gas containing added C2 or C3, or ammonia, hydrogen fluoride or carbon monoxide
US6201163B1 (en) * 1995-11-17 2001-03-13 Jl Energy Transportation Inc. Pipeline transmission method
TW366411B (en) * 1997-06-20 1999-08-11 Exxon Production Research Co Improved process for liquefaction of natural gas
FR2771020B1 (fr) * 1997-11-19 1999-12-31 Inst Francais Du Petrole Dispositif et methode de traitement d'un fluide par compression diphasique et fractionnement
US6089022A (en) * 1998-03-18 2000-07-18 Mobil Oil Corporation Regasification of liquefied natural gas (LNG) aboard a transport vessel
WO2000009851A2 (en) * 1998-08-11 2000-02-24 Jens Korsgaard Method for transportation of low molecular weight hydrocarbons
US6613126B2 (en) * 1998-09-30 2003-09-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for storing natural gas by adsorption and adsorbing agent for use therein
TW446800B (en) * 1998-12-18 2001-07-21 Exxon Production Research Co Process for unloading pressurized liquefied natural gas from containers
MY115510A (en) * 1998-12-18 2003-06-30 Exxon Production Research Co Method for displacing pressurized liquefied gas from containers
GB9906717D0 (en) * 1999-03-23 1999-05-19 Norske Stats Oljeselskap Method and apparatus for drying of natural gas
US6260501B1 (en) * 2000-03-17 2001-07-17 Arthur Patrick Agnew Submersible apparatus for transporting compressed gas
US6584781B2 (en) * 2000-09-05 2003-07-01 Enersea Transport, Llc Methods and apparatus for compressed gas
FR2848121B1 (fr) 2002-12-04 2005-01-28 Inst Francais Du Petrole Procede de traitement d'un gaz naturel acide
US7322387B2 (en) * 2003-09-04 2008-01-29 Freeport-Mcmoran Energy Llc Reception, processing, handling and distribution of hydrocarbons and other fluids
US7219682B2 (en) * 2004-08-26 2007-05-22 Seaone Maritime Corp. Liquid displacement shuttle system and method
US7607310B2 (en) * 2004-08-26 2009-10-27 Seaone Maritime Corp. Storage of natural gas in liquid solvents and methods to absorb and segregate natural gas into and out of liquid solvents
EP1910732B1 (en) 2005-07-08 2020-04-15 SeaOne Holdings, LLC Method of bulk transport and storage of gas in a liquid medium

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002527303A (ja) * 1998-10-15 2002-08-27 モービル オイル コーポレイション 液化ガス貯蔵タンク
WO2000036335A1 (fr) * 1998-12-15 2000-06-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Systeme pour stocker du gaz dissous a base de methane
JP2002532668A (ja) * 1998-12-18 2002-10-02 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー コンテナからの圧縮液化天然ガスの排出方法
US6339996B1 (en) * 1999-04-19 2002-01-22 Mr. Steven Campbell Natural gas composition transport system and method

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