MX2008012954A

MX2008012954A - Configuraciones y metodos de manipulacion de vapor de gas natural licuado.

Info

Publication number: MX2008012954A
Application number: MX2008012954A
Authority: MX
Inventors: John Mak
Original assignee: Fluor Tech Corp
Priority date: 2006-04-13
Filing date: 2007-04-13
Publication date: 2008-10-15
Also published as: WO2007120782B1; US20090217676A1; CN101421554A; CA2645251A1; CN101421554B; JP5112419B2; JP2009539036A; US8117852B2; WO2007120782A3; EP2005056A2; CA2645251C; WO2007120782A2

Abstract

Se descarga GNL desde un portador hacia un tanque de almacenamiento de GNL en configuraciones y métodos en los cuales la expansión de vapores de evaporación condensados y comprimidos desde el tanque de almacenamiento de GNL proporciona refrigeración para sub-enfriar el GNL que se está descargando. Más ventajosamente, tal configuración y métodos reducen la cantidad de vapores de evaporación y eliminan la necesidad de una línea de reingreso de vapor y compresión asociado.

Description

CONFIGURACIONES Y METODOS DE MANIPULACION DE VAPOR DE GAS NATURAL LICUADO CAMPO DE LA INVENCION El campo de la invención es manipulación de vapor de GNL (Gas Natural Licuado) , y especialmente cuando esto se relaciona con manipulación de vapor durante almacenamiento de GNL, descarga de buque, y operación de transferencia. ANTECEDENTES DE LA INVENCION A pesar de su aparente simplicidad, la descarga de buque de GNL posee varios retos significativos en varios aspectos económicos y técnicos. Por ejemplo, cuando se descarga GNL de un buque de GNL hacia un tanque de almacenamiento, se generan vapores de GNL en el tanque de almacenamiento debido, entre otros factores, a desplazamiento volumétrico, ganancia de calor durante transferencia de GNL y bombeo, evaporación en el tanque de almacenamiento, y evaporación por el cambio brusco en la presión (debido a la diferencia de presión entre el buque y el tanque de almacenamiento) . En la mayoría de los casos, estos vapores necesitan recuperarse para evitar combustión en antorcha y aumento de presión en el sistema del tanque de almacenamiento . Además, las plataformas de descarga de GNL y los tanques de almacenamiento de GNL frecuentemente están No . Ref. : 196324 separados por distancias relativamente grandes (por ejemplo, tanto como 4.8 a 8 kilómetros (3 a 5 millas)), lo cual frecuentemente causa problemas significativos en mantener GNL en la linea de transferencia a temperaturas criogénicas (es decir, -159.4 °C (-255 °F) e inferior) . Aún peor, se introduce calor adicional en el GNL por las bombas de transferencia cuando los caballos de fuerza de bombeo de descarga de buque son relativamente altos para superar las pérdidas de presión debido a la gran distancia entre el buque y los tanques de almacenamiento. Como una consecuencia, se forman grandes cantidades de vapor de GNL que deben procesarse adicionalmente . Además, el sistema de descarga y almacenamiento de GNL también debe mantenerse a una presión estable. Para este fin, una porción del vapor procedente del tanque de almacenamiento generalmente se comprime por un compresor de reingreso de vapor y se regresa al buque para integrar el volumen desplazado. En tales configuraciones, se requiere una linea dedicada de reingreso de vapor la cual agrega costo significativo a la terminal de recepción de GNL. El vapor de exceso desde los tanques de almacenamiento se comprime hasta una presión suficientemente alta por un compresor de gas de evaporación por condensación en un condensador de vapor que utiliza el contenido de refrigeración desde el GNL expulsado desde el tanque de almacenamiento. Debido a que volúmenes relativamente grandes de vapor se manipulan por tales compresores, los sistemas de absorción de vapor y compresión conocidos actualmente requieren energía significativa y atención del operador, particularmente durante transición desde la operación de manipulación normal hasta la operación de descarga de buque. Durante la operación de manipulación normal, la línea de transferencia de GNL generalmente permanece estancada, lo cual conduce a un incremento en temperatura y tensión térmica en la línea de transferencia. Alternativamente, el control de vapor puede implementarse usando una bomba de pistón en la cual la velocidad de flujo y la presión de vapor controlan la proporción de líquido criogénico y vapor suministrado a la bomba como se describe en la Patente Estadounidense No. 6,640,556 de Ursan et al. Sin embargo, tales configuraciones frecuentemente son imprácticas y fallan en eliminar la necesidad de recompresión de vapor en las terminales de recepción de GNL. Alternativamente, o adicionalmente, puede emplearse un compresor accionado-turboexpansor como se describe en la Patente Estadounidense No. 6,460,350 de Johnson et al. Aquí el requerimiento de energía para re-compresión de vapor se proporciona típicamente por expansión de un gas comprimido de otra fuente. Sin embargo, cuando el gas comprimido no está disponible de otro proceso, generalmente no se implementan tales configuraciones. En aún otros sistemas conocidos, vapor producto de metano se comprime y condensa contra un flujo de GNL entrante como se describe en la Solicitud de Patente Estadounidense No. 2003/0158458. Aunque tales sistemas incrementan la eficiencia de energía comparado con otros sistemas, no obstante permanecen varias desventajas. Por ejemplo, la manipulación de vapor en tales sistemas requiere compresión de vapor costosa y generalmente está limitada a plantas en las cuales se desea la producción de un flujo rico en metano. En aún otro sistema, como se describe en la Patente Estadounidense No. 6,745,576, se usan mezcladores, recolectores, bombas, y compresores para re-licuar gas de evaporación en un flujo de GNL. En este sistema, el vapor de evaporación atmosférico se comprime hasta una presión más alta usando un compresor de vapor de tal manera que el vapor de evaporación puede condensarse. Aunque tal sistema generalmente proporciona mejoras en dispositivos de mezclado y control en un sistema de condensación de vapor, no obstante hereda la mayor parte de las desventajas de las configuraciones conocidas como se muestra en la Figura 1 del Arte Previo. Así, la mayor parte de las configuraciones y los procesos conocidos actualmente para descarga de buque de GNL y regasificación requieren compresión de vapor y absorción que generalmente son ineficientes de energía. Por lo tanto, aún existe la necesidad de métodos y configuraciones mejorados para manipulación de vapor en descarga de GNL y terminales de regasificación. SUMARIO DE LA INVENCION La presente invención está dirigida a configuraciones y métodos de transferencia de GNL desde una fuente de GNL hacia un tanque de almacenamiento de GNL, donde el contenido de refrigeración de evaporación comprimida, condensada y expandida del tanque de almacenamiento de GNL se emplea para sub-enfriar el flujo de GNL en una posición intermedia de la fuente de GNL y el tanque de almacenamiento de GNL. Tales configuraciones y métodos reducen ventajosamente el volumen de evaporación en el tanque de almacenamiento, y además eliminan la necesidad de una linea de reingreso de vapor y compresor entre la fuente de GNL y el tanque de almacenamiento de GNL, especialmente donde la fuente de GNL es un portador de GNL. En un aspecto de la materia objeto inventiva, un sistema para transferencia de GNL desde un portador de GNL hacia un tanque de almacenamiento de GNL comprende un intercambiador (preferiblemente ubicado en la plataforma de descarga) que se configura para sub-enfriar el GNL descargado usando contenido de refrigeración de una porción del GNL desde el tanque de almacenamiento de GNL. En tales configuraciones, se prefiere típicamente que un separador se configure para recibir y separar GNL calentado despresurizado en una fase de vapor y una fase líquida. Puede entonces configurarse una línea de reingreso para alimentar la fase de vapor hacia el portador de GNL, y puede configurarse una bomba para bombear la fase líquida hacia el tanque de almacenamiento de GNL. Típicamente, se configura un compresor para recibir evaporación desde el tanque de almacenamiento de GNL. En aspectos adicionales contemplados, un desviador proporciona por lo menos una porción del líquido GNL enviado para mezclarse con la evaporación comprimida desde el tanque de almacenamiento de GNL, y un condensador o absorbedor se configura como un dispositivo de contacto para el vapor de evaporación comprimido y aún se configura adicionalmente para recibir GNL expulsado desde el tanque de almacenamiento de GNL para así formar la evaporación condensada desde el tanque de almacenamiento de GNL. En otro aspecto de la materia objeto inventiva, una planta de descarga de GNL incluye una fuente de GNL que se configura para proporcionar un flujo de GNL y que está acoplada de manera fluida a un tanque de almacenamiento de GNL configurado para proporcionar GNL líquido y vapor de GNL. Un compresor y un condensador/absorbedor están acoplados de manera fluida al tanque de almacenamiento de GNL y configurados para recibir el vapor de evaporación de GNL y para producir un GNL expulsado presurizado. Las plantas contempladas además incluyen un dispositivo de reducción de presión que reduce la presión del liquido expulsado de GNL presurizado y un intercambiador de calor que sub-enfria el flujo de GNL descargado usando el liquido expulsado de GNL despresurizado desde el condensador o absorbedor. Más típicamente, el dispositivo de reducción de presión está configurado para enfriar vía reducción de presión el líquido GNL saturado hasta una temperatura que es inferior que la temperatura de la fuente de GNL (por ejemplo, por lo menos -17.2 a -16.1 °C (1 a 3 °F) ) . Un separador corriente abajo del intercambiador de calor recibe el líquido de GNL saturado calentado despresurizado y proporciona un vapor y un líquido, en donde más preferiblemente una línea de reingreso de vapor envía el vapor desde el separador hacia la fuente de GNL, y en donde una bomba bombea el líquido despresurizado hacia el tanque de almacenamiento de GNL. Consecuentemente un método para transferir un flujo de GNL desde una fuente de GNL (por ejemplo, un portador de GNL) incluye un paso de formar un líquido de GNL saturado presurizado de vapor de un tanque de almacenamiento de GNL, y otro paso de enfriar el vapor de GNL descargado (por ejemplo, -17.2 (1 °F) o inferior) usando un intercambiador de calor que recibe contenido de refrigeración desde el líquido de GNL expulsado despresurizado. Más típicamente, el líquido de GNL expulsado despresurizado se calienta en el intercambiador de calor y separa en una porción de vapor y una porción de liquido, en donde la porción de liquido se alimenta hacia el tanque de almacenamiento de GNL, y/o en donde la porción de vapor se alimenta hacia la fuente de GNL. En tales métodos, el tanque de almacenamiento de GNL proporciona una evaporación que se comprime, y la evaporación comprimida se mezcla preferiblemente con GNL liquido expulsado, y en donde la mezcla se condensa en un condensador o absorbedor para formar asi el liquido de GNL saturado presurizado. Serán más evidentes varios objetos, características, aspectos y ventajas de la presente invención a partir de la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas de la invención. BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura 1 del Arte Previo es un esquema ejemplificante de una estación de descarga de GNL conocida. La Figura 2 es un esquema ejemplificante de una estación de descarga de GNL de conformidad con la materia objeto inventiva. DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La presente invención está dirigida a varias configuraciones y métodos para una terminal de recepción de GNL en la cual el líquido de GNL expulsado desde un tanque de almacenamiento se emplea como refrigerante para sub-enfriar el GNL que se está descargando. Usando tales configuraciones, debería notarse que la generación desde el tanque se reduce hasta un grado significativo y que el compresor de reingreso de vapor y la línea de reingreso hacia los portadores de GNL de configuraciones conocidas hasta ahora puede eliminarse. Debería aún adicionalmente apreciarse que la línea de circulación y sistema de bomba para el líquido de GNL expulsado pueden usarse ventajosamente durante la operación de manipulación normal, lo cual mantendrá la línea de transferencia de GNL a temperatura criogénica. Más preferiblemente, se proporciona GNL desde un recipiente portador de GNL u otra fuente remota usando líneas de transferencia de GNL convencionales y una o más bombas hacia un tanque de almacenamiento de GNL convencional que está acoplado de manera fluida a un compresor de evaporación y condensador de vapor o absorbedor. El condensador de vapor o absorbedor produce líquido saturado a presión alta, proporcionado por lo menos una porción preferiblemente hacia una plataforma de descarga de GNL. Aquí, el líquido de GNL saturado baja en presión, intercambiando calor con el GNL descargado desde el recipiente de portador u otra fuente remota para así enfriar el GNL descargado. El vapor desarrollado desde el líquido de GNL saturado después de pasar a través del intercambiador de calor se reingresa ventajosamente hacia el buque para mantener la presión en el recipiente de transporte, mientras que el liquido evaporado por cambio brusco en la presión se bombea hacia la linea de transferencia de GNL hacia el tanque de almacenamiento. Asi debería reconocerse que el GNL descargado es sub-enfriado, lo cual elimina o por lo menos reduce sustancialmente evaporación por cambio brusco en la presión de vapor hacia el tanque de almacenamiento. Consecuentemente la evolución de vapor desde el tanque de almacenamiento se reduce, lo cual a su vez reduce la tarea en el sistema de condensador y re-compresión de vapor. Además, debido a la generación de vapor reducida desde el tanque de almacenamiento, el sistema de compresor de reingreso de vapor y la línea de reingreso de vapor relativamente larga común para la mayor parte de las configuraciones conocidas puede eliminarse. Para ilustrar las ventajas sobre las configuraciones y métodos conocidos anteriormente, una terminal de descarga de GNL del arte previo típica se muestra en la Figura 1 del Arte Previo. Aquí, GNL a aproximadamente -159.4 °C hasta -162.2 (-255 °F hasta -260 °F) se descarga desde un buque portador de GNL 50 vía el brazo de descarga 51 y la línea de transferencia 1 dentro del tanque de almacenamiento 54, típicamente a una velocidad de flujo de 40,000 GPM hasta 60,000 GPM. La operación de descarga típicamente dura aproximadamente 12 a 16 horas, y durante este período una velocidad promedio de 40 MMscfd de vapor se genera desde el tanque de almacenamiento como un resultado de la ganancia de calor durante la operación de transferencia (por ejemplo, por las bombas de buque, ganancia de calor desde el ambiente) , el desplazamiento de vapor desde los tanques de almacenamiento, y la evaporación por cambio brusco en la presión de liquido debido a la diferencia de presión entre el portador y el tanque de almacenamiento. El buque portador de GNL generalmente opera a una presión ligeramente menor que la del tanque de almacenamiento (por ejemplo, buque de GNL a 16.2 psia hasta 16.7 psia, tanque de almacenamiento a 16.5 psia hasta 17.2 psia) . El flujo de vapor 2 desde el tanque de almacenamiento se divide en dos porciones, flujo 20 y flujo 4. El flujo 20, típicamente a una velocidad de flujo promedio de 20 MMscfd, se regresa hacia el buque de GNL vía un compresor de reingreso de vapor 64 que descarga hacia la línea de vapor 3 hacia el buque de GNL vía el brazo 52 de reingreso de vapor para recargar el volumen desplazado desde el proceso de descarga. El consumo de energía por el compresor 64 es típicamente 500 HP hasta 1,500 HP, dependiendo predominantemente en la velocidad de flujo de evaporación del tanque y presión de descarga del compresor, lo cual a su vez depende del tamaño de la línea de reingreso de vapor y distancia entre el tanque de almacenamiento 54 y el portador de GNL 50. Debería apreciarse que el compresor de reingreso de vapor y la línea de reingreso de vapor contribuyen sustancialmente al capital y costo de operación de tales sistemas de descarga de buque. El flujo 4, típicamente a una velocidad de flujo promedio de 20 MMscfd, se comprime por el compresor 55 hasta aproximadamente 80 psig hasta 115 psig y alimenta como el flujo 5 hacia el absorbedor de vapor 58. Aquí el vapor es des-supercalentado, condensado, y absorbido por una porción del GNL expulsado el cual es suministrado vía la válvula 56 y flujo 6. El consumo de energía por el compresor 55 es típicamente de 1,000 HP hasta 3,000 HP, dependiendo de la velocidad de flujo de vapor y presión de descarga del compresor. GNL desde el tanque de descarga 54 es bombeado por las bombas principales dentro del tanque 53 hasta aproximadamente 115 a 150 psia a una velocidad de expulsión típica de 250 MMscfd hasta 1,200 MMscfd. El flujo 6, un líquido sub-enfriado a -159.4 °C hasta -162.2 °C (-255 °C hasta -260 °F) , se enruta hacia el absorbedor 58 para mezclarse con el flujo 5 de descarga del compresor usando dispositivos de contacto de transferencia de calor tales como charolas y empaque. Las presiones de operación del absorbedor de vapor y el compresor se determinan por la velocidad de flujo de GNL expulsado. Velocidad de expulsión de GNL más alta con contenido de refrigeración más alto podría disminuir la presión del absorbedor, y por lo tanto requerir un compresor más pequeño. Sin embargo, el diseño del absorbedor también está designado para operar bajo la operación de manipulación normal cuando la velocidad de vapor es menor, y la velocidad de liquido puede reducirse hasta un mínimo. La velocidad de flujo del flujo 6 y el flujo 8 del desviador se controlan usando las válvulas de control respectivas 56 y 57 como se requiere para controlar el proceso de condensación de vapor. El condensador de vapor produce un flujo de líquido saturado inferior 7 generalmente a aproximadamente -128.9 °C hasta -140 °C (-200 °F hasta -220 °F), el cual después se mezcla con el flujo 8 formando el flujo 10. El flujo 10 se bombea por la bomba de presión alta 59 hasta típicamente 1000 psig hasta 1500 psig formado el flujo 11, el cual se calienta en los vaporizadores de GNL 60 formando el flujo 9 a aproximadamente 4.4 °C hasta 15.6°C (40 °F hasta 60 °F) para cumplir con las especificaciones de la tubería. Los vaporizadores de GNL son generalmente intercambiadores del tipo parilla abiertos, vaporizadores de combustible-quemado, o vaporizadores que utilizan un fluido de transferencia de calor. Por lo tanto, debería apreciarse que las configuraciones del arte previo y métodos requieren energía sustancial para compresión de los vapores que salen del tanque de almacenamiento para ambos condensación de vapor y reingreso a la fuente de GNL (típicamente el portador de GNL) . Además, y especialmente con relación a gran distancia entre el portador y el tanque, la manipulación de evolución de vapor desde el tanque es muy costosa. En contraste, las configuraciones y métodos contemplados disminuyen los problemas anteriores sub-enfriando el flujo de GNL entre el portador de GNL y el tanque de almacenamiento de GNL usando contenido de refrigeración de liquido de GNL expulsado expandido y/o condensado de vapor del tanque de almacenamiento comprimido. Asi, las configuraciones preferidas incluyen una fuente de GNL que está configurada para proporcionar un flujo de GNL y que está acoplada de manera fluida a un tanque de almacenamiento de GNL que está configurado para proporcionar un GNL liquido y vapor de GNL. Un compresor y un condensador o absorbedor están acoplados de manera fluida al tanque de almacenamiento de GNL y configurados para recibir el vapor de GNL y para asi proporcionar un liquido de GNL saturado presurizado. Un dispositivo de reducción de presión (por ejemplo, válvula JT, turbina de expansión, etc.) se configura para reducir presión de por lo menos una porción del liquido de GNL expulsado presurizado, y un intercambiador de calor emplea el contenido de refrigeración del GNL expulsado expandido para sub-enfriar el flujo de GNL descargado hasta una temperatura que es inferior que la temperatura de la fuente de GNL. Más preferiblemente, un separador está acoplado de manera fluida y ubicado corriente abajo del intercambiador de calor y configurado para recibir el liquido de GNL saturado calentado despresurizado. El separador proporciona un vapor y un liquido, en donde un brazo de reingreso se configura para enviar el vapor hacia la fuente de GNL. El liquido despresurizado se alimenta hacia el tanque de almacenamiento de GNL usando una bomba. Una configuración ejemplificante de conformidad con la materia objeto inventiva se ilustra en la Figura 2 en la cual un sistema de descarga de buque de GNL se acopla a un sistema de circulación de GNL. En tal sistema de circulación, una porción del GNL expulsado y el liquido saturado desde el condensador de vapor se proporciona hacia el área de desembarque de GNL, disminuyendo en presión para asi enfriar el GNL descargado. El vapor evaporado por cambio brusco en la presión se usa para suministrar vapor hacia el buque, lo cual elimina la necesidad de un compresor de reingreso de vapor y la linea de reingreso de vapor larga. El líquido evaporado por cambio brusco en la presión se regresa hacia el tanque de almacenamiento. Entre otras ventajas, debería reconocerse que las configuraciones y métodos contemplados reducen cargas de vapor sobre el sistema de condensación y re-compresión de vapor, y también disminuye sustancialmente los requerimientos de energía y capital. Aquí, el GNL desde el buque 50 se descarga vía el brazo de descarga de líquido 51 y se enfria en un intercambiador de vapor 61 usando una porción del líquido saturado (vapor 13) desde el fondo del condensador de vapor 58 o vapor de GNL expulsado 8 vía un desviador (por ejemplo, cuando la válvula 56 está cerrada; no se muestra en la Figura 2) . Flujo 13, a una presión entre aproximadamente 80 psig a 115 psig y a una temperatura de aproximadamente -140 °C hasta -156.7 (-220 °F hasta -250 °F), se proporciona a una velocidad de aproximadamente 600 a 1200 gpm vía una línea de circulación hacia el área de descarga de buque de GNL. El flujo 13 se disminuye en presión hasta aproximadamente 1 a 2 psig en una válvula de disminución 64 formando un flujo enfriado 21 a -160.6 °C hasta -161.7 °C (-257 °F hasta -259 °F) . Este líquido enfriado entonces se usa para enfriar el GNL descargado desde el brazo de descarga de GNL 51, desde -158.9 °C hasta -159.4 °C (-254 °F hasta aproximadamente -255 °F) . Debería apreciarse que aún una ligera reducción en la temperatura del GNL descargado (típicamente -17.22 °C a -16.7 (1 °F a 2 °F) o inferior) reducirá significativamente la carga de vapor cuando GNL se descarga hacia el tanque de almacenamiento 54, principalmente debido a la velocidad de flujo de descarga grande de 40,000 gpm a 60,000 gpm. El flujo de dos fases 14 dejando el intercambiador de calor 61 se separa en el separador 62. El flujo de vapor separado 17 se reingresa hacia el buque de GNL vía el brazo de reingreso de vapor 52 para mantener la presión del buque. El líquido evaporado por cambio brusco en la presión 15 se bombea por una bomba formando el flujo 16, el cual se combina preferiblemente con el GNL descargado en la línea de transferencia de GNL 1 y reingresa hacia el tanque de almacenamiento 54. Debería apreciarse que usando tal circulación, el compresor de reingreso de vapor 64 y línea de reingreso de vapor 3 de la planta de la Figura 1 del Arte previo ya no se necesitan. Adicionalmente, como el intercambiador de calor 61 sub-enfría el GNL descargado, la generación de vapor desde el GNL en el tanque de almacenamiento 54 se reduce, lo cual a su vez reduce la carga de vapor en el compresor de gas de evaporación 55 hasta un grado significativo. El flujo de vapor 2 desde el tanque de almacenamiento 54, generalmente a una velocidad de flujo de 10 a 20 MMscfd se enruta hacia el compresor 55 como el flujo 4 y comprime a aproximadamente 80 psig hasta 115 psig y alimenta como el flujo 5 hacia el absorbedor de vapor 58. Como en las configuraciones conocidas, el vapor comprimido es des-supercalentado, condensado, y absorbido por una porción del GNL expulsado el cual es enviado vía la válvula 56 y flujo 6. La velocidad de flujo del flujo 6 y el flujo del desviador 8 se controlan usando las válvulas de control respectivas 56 y 57 como es apropiado para controlar el proceso de condensación de vapor. El condensador de vapor produce un flujo de liquido saturado inferior 7 típicamente a aproximadamente -128.89 °C a -156.7 °C (-200 °F a -250 °F) . Una porción de flujo 7, flujo 12, entonces se mezcla con el flujo 8 formando el flujo 10. El flujo 10 se bombea por la bomba de presión alta 59 hasta generalmente 1000 psig hasta 1500 psig formando el flujo 11, el cual se calienta en los vaporizadores de GNL 60 formando el flujo 9 a aproximadamente 4.4 °C hasta 15.6 °C (40 °F hasta 60 °F) para cumplir con las especificaciones de la tubería. Los vaporizadores de GNL generalmente son intercambiadores del tipo parrilla abierta que usan agua de mar, vaporizadores de quema-combustible, o vaporizadores que usan un fluido de transferencia de calor. La otra porción de flujo 7, flujo 13, es el alimento al dispositivo de reducción de presión 64 como se describió anteriormente. Configuraciones adicionales, métodos y contemplaciones se presentan en nuestra Solicitud de Patente Internacional copendiente con el número de publicación WO 2005/045337, la cual se incorpora para referencia en el presente documento. Por lo tanto, un sistema para transferir GNL desde un portador de GNL hacia un tanque de almacenamiento de GNL comprenderá un intercambiador que está configurado para recibir y sub-enfriar GNL descargado desde el portador usando contenido de refrigeración del GNL expulsado y condensado y evaporación expandida desde el tanque de almacenamiento de GNL. Más preferiblemente, configuraciones contempladas también incluyen un separador que recibe y separa el GNL de dos fases corriente abajo del intercambiador en una fase de vapor y una fase liquida. El vapor desde el separador entonces puede enrutarse vía un brazo de reingreso hacia el portador de GNL. Sin embargo, en las modalidades alternativas, el vapor también puede condensarse o usarse como refrigerante en otros procesos. El liquido desde el separador se bombea preferiblemente hacia el tanque de almacenamiento de GNL como un flujo separado, o como un flujo combinado con el GNL que está siendo descargado desde el portador. Alternativamente, el liquido también puede almacenarse separadamente o utilizarse de otra manera (por ejemplo, como refrigerante en un proceso acoplado térmicamente). Similar a las configuraciones conocidas, las terminales de descarga contempladas preferiblemente incluirán un compresor que recibe y comprime la evaporación desde el tanque de almacenamiento de GNL. Generalmente, la presión se selecciona de tal manera que el vapor puede condensarse en un absorbedor u otro dispositivo de contacto vía combinación con un flujo de GNL, por ejemplo, desde el portador, pero más preferiblemente desde una posición corriente abajo del tanque de almacenamiento de GNL) . Por lo tanto, en configuraciones preferidas, se configura un desviador para proporcionar liquido de GNL para la evaporación comprimida desde el tanque de almacenamiento de GNL para condensación del vapor de evaporación. En tales configuraciones, se prefiere incluir un condensador o absorbedor que recibe la evaporación comprimida desde del tanque de almacenamiento de GNL y que además recibe liquido desde el tanque de almacenamiento de GNL para asi formar evaporación condensada desde el tanque de almacenamiento de GNL. Tal combinación de vapores comprimidos y GNL puede hacerse corriente arriba o dentro del condensador o absorbedor. Consecuentemente, debería apreciarse que un método para transferir un flujo de GNL desde una fuente de GNL incluye un paso de formar un líquido de GNL saturado presurizado a partir de vapor de un tanque de almacenamiento de GNL, y un paso adicional de enfriar el flujo de GNL usando un intercambiador de calor que recibe contenido de refrigeración desde el líquido de GNL expulsado despresurizado. Más preferiblemente, el líquido de GNL expulsado despresurizado se calienta en el intercambiador de calor contra el GNL que está siendo descargado, y separa en una porción de vapor y una porción de líquido. La porción de líquido se alimenta preferiblemente hacia el tanque de almacenamiento de GNL, mientras la porción de vapor se alimenta preferiblemente hacia la fuente de GNL (por ejemplo, portador de GNL) . Debería notarse que en tales métodos la flujo de liquido desde la fuente de GNL se sub-enfria por lo menos -17.22 °C (1 °F), y más típicamente entre -17.2 °F y -15 °F (1.1 °F y 5.0 °F) . El tanque de almacenamiento de GNL proporciona una evaporación que se comprime usando un compresor convencional (el cual puede acoplarse energéticamente con un expansor donde es apropiado) y el vapor de evaporación comprimido entonces se mezcla con el GNL expulsado corriente arriba o dentro de un absorbedor, condensador, y otro dispositivo de contacto. Así, debería apreciarse que un se forma líquido de GNL expulsado presurizado, en donde una porción se combina con GNL dejando el tanque de almacenamiento, mientras que se usa otra porción como refrigerante después de expansión (la cual puede ser una válvula JT o turbina de expansión) . Así, se han descrito modalidades específicas y aplicaciones de configuraciones de manipulación de vapor de GNL y métodos. Debería ser evidente, sin embargo, para aquellos expertos en el arte que son posibles muchas modificaciones además de las descritas sin desviarse de los conceptos inventivos en el presente documento. La materia objeto inventiva, por lo tanto, no está restringida excepto en el espíritu de la presente descripción. Además, al interpretar la especificación y reivindicaciones contempladas, deberían interpretarse todos los términos en la manera más amplia posible consistente con el contexto. En particular, los términos "comprende" y "comprendiendo" deberían interpretarse como refiriéndose a elementos, componentes, o pasos en una manera no exclusiva, indicando que los elementos referenciados , componentes, o pasos pueden estar presentes, o utilizados, o combinados con otros elementos, componentes, o pasos que no son expresamente referenciados . Además, donde una definición o uso de un término en una referencia, la cual se incorpora para referencia en el presente documento es inconsistente o contrario a la definición de ese término proporcionado en el presente documento, la definición de ese término proporcionado en el presente documento aplica y la definición de ese término en la referencia no aplica. Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a cabo la presente invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un sistema para transferencia de GNL a partir de un portador de GNL hacia un tanque de almacenamiento de GNL caracterizado porque comprende un intercambiador que está configurado para sub-enfriar el GNL que proviene del portador de GNL usando contenido de refrigeración de GNL expulsado y la evaporación expandida y condensada desde el tanque de almacenamiento de GNL.
2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque adicionalmente comprende un separador acoplado de manera fluida y corriente abajo del intercambiador y configurado para separar el GNL expulsado y la evaporación expandida y condensada del tanque de almacenamiento de GNL en una fase de vapor y una fase liquida .
3. El sistema de conformidad con la reivindicación 2 caracterizado porque adicionalmente comprende una linea de reingreso que está configurada para alimentar la fase de vapor hacia el portador de GNL.
4. El sistema de conformidad con la reivindicación 2 caracterizado porque adicionalmente comprende una bomba que está configurada para bombear la fase liquida hacia el tanque de almacenamiento de GNL.
5. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque adicionalmente comprende un compresor que está configurado para recibir evaporación desde el tanque de almacenamiento de GNL.
6. El sistema de conformidad con la reivindicación 5 caracterizado porque adicionalmente comprende un desviador que está configurado para proporcionar liquido de GNL hacia la evaporación comprimida desde el tanque de almacenamiento de GNL.
7. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 caracterizado porque adicionalmente comprende un condensador o absorbedor que está configurado para recibir evaporación comprimida desde el tanque de almacenamiento de GNL y que está configurado adicionalmente para recibir liquido expulsado desde el tanque de almacenamiento de GNL para asi formar evaporación condensada desde el tanque de almacenamiento de GNL.
8. Una planta caracterizada porque comprende: una fuente de GNL configurada para proporcionar un flujo de GNL y que está acoplada de manera fluida a un tanque de almacenamiento de GNL que está configurado para proporcionar GNL expulsado y vapor de GNL; un compresor, y un condensador o absorbedor acoplado de manera fluida al tanque de almacenamiento de GNL y configurado para recibir el vapor de GNL y para proporcionar liquido de GNL expulsado presurizado; un dispositivo de reducción de presión configurado para reducir la presión del liquido de GNL expulsado presurizado; y un intercambiador de calor que está configurado para sub-enfriar el flujo de GNL descargado usando el liquido de GNL expulsado despresurizado desde el dispositivo de reducción de presión.
9. La planta de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el dispositivo de reducción de presión está configurado para enfriar por reducción de presión el liquido de GNL expulsado hasta un temperatura que es inferior que la temperatura de la fuente de GNL descargada.
10. La planta de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque adicionalmente comprende un separador que está ubicado corriente abajo del intercambiador de calor y que está configurado para recibir liquido de GNL saturado calentado despresurizado y para proporcionar vapor y liquido.
11. La planta de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque adicionalmente comprende un brazo de reingreso que está configurado para enviar el vapor desde el separador hacia la fuente de GNL, y además comprende una bomba que está configurada para bombear el liquido despresurizado hacia el tanque de almacenamiento de GNL.
12. Un método para transferir vapor de GNL desde una fuente de GNL caracterizado porque comprende: formar líquido de GNL expulsado presurizado desde vapor de un tanque de almacenamiento de GNL, y despresurizar el líquido de GNL expulsado presurizado; y enfriar el flujo de GNL usando un intercambiador de vapor el cual recibe contenido de refrigeración desde el líquido de GNL expulsado despresurizado.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el líquido de GNL despresurizado se calienta en el intercambiador de calor y separa en una porción de vapor y una porción de líquido.
14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la porción de líquido se alimenta al tanque de almacenamiento de GNL.
15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la porción de vapor se alimenta hacia la fuente de GNL.
16. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el flujo de GNL se sub-enfría por lo menos -17.22 aC (1 aF) .
17. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el vapor del tanque de almacenamiento de GNL es un vapor de evaporación.
18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque el vapor se comprime y mezcla con GNL expulsado, y en donde la mezcla se condensa en un condensador o absorbedor para asi formar el liquido de GNL expulsado presurizado.
19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque una porción del liquido de GNL expulsado presurizado se combina con GNL ascendente expulsado de un vaporizador.
20. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque la fuente de GNL es un portador de GNL.