MXPA04008283A - Metodo y aparato para la regasificacion de gas natural licuado a bordo de un transportador. - Google Patents

Metodo y aparato para la regasificacion de gas natural licuado a bordo de un transportador.

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Abstract

Se describe un transportador de gas natural licuado (LNG) para transportar el LNG desde un lugar a otro, el transportador incluye un vaporizador (23) a bordo del transportador de LNG para vaporizar el LNG a un estado gaseoso, uno o mas intercambiadores de calor (21) al menos parcialmente sumergidos en agua de mar, un fluido intermedio que circula entre el vaporizador (23) y el intercambiador de calor (21), y una o mas bombas (22) para hacer circular el fluido intermedio. Se proporciona un metodo para gasificar el LNG al mismo tiempo que esta a bordo de un transportador de LNG que incluye hacer circular un fluido intermedio entre un vaporizador (23) a bordo del transportador de LNG y un intercambiador de calor sumergido (21), calentar el LNG a una temperatura arriba de su temperatura de evaporacion utilizando energia calorifica transmitida por el fluido intermedio y calentar el fluido intermedio utilizando la energia calorifica proporcionada por intercambiador de calor (21) sumergido o parcialmente sumergido.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA LA REGASIFICACION DE GAS NATURAL LICUADO A BORDO UN TRANSPORTADOR CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con la transportación y regasificación de gas natural licuado (LNG, Liquefied Natural Gas) .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El gas natural se transporta, por lo general, desde el lugar donde se produce hacia el lugar donde se consume mediante un gasoducto. Sin embargo, pueden producirse grandes cantidades de gas natural en un país cuya producción exceda por mucho la demanda. Sin una manera efectiva de transportar el gas natural hacia un lugar donde exista una demanda comercial, el gas puede quemarse conforme se vaya produciendo, lo que es antieconómico. La licuefacción del gas natural facilita su almacenamiento y transportación. El gas natural licuado ("LNG") ocupa sólo 1/600 del volumen que la misma cantidad de gas natural tomaría estando en su estado gaseoso. El LNG se produce al enfriar gas natural por debajo de su punto de ebullición (-259°F (-126°C) a la presión ambiente) . El LNG puede almacenarse en recipientes criogénicos ya sea en o ligeramente arriba de la presión atmosférica. Al elevar la temperatura del LNG, éste puede regresar a su estado gaseoso . La creciente demanda de gas natural ha estimulado la transportación de LNG mediante buques cisternas especiales. El gas natural que se produce en lugares remotos, como por ejemplo, Algeria, Borneo o Indonesia, puede licuarse y enviarse por mar de esta manera a Europa, Japón o a los EE.UU. Por lo general, el gas natural se recolecta a través de uno o más gasoductos en una instalación de licuefacción en tierra. El LNG entonces se carga en un buque cisterna equipado con compartimientos criogénicos (este tipo de buque cisterna se conoce en el medio como transportador de LNG o liquefíed natural gas carrier, LNGC) al bombearlo a través de un gasoducto relativamente corto. Después de que el transportador de LNG atraca al puerto de destino, el LNG se descarga mediante una bomba criogénica hacia una instalación de regasificación en tierra, donde puede almacenarse en un estado liquido o regasificarse . Para regasificar el LNG, la temperatura se eleva hasta que exceda el punto de ebullición del LNG, lo que provoca que el LNG regrese a un estado gaseoso. El gas natural resultante entonces puede distribuirse a través de un sistema de gasoductos hacia diferentes lugares donde se consumirá . Por consideraciones de seguridad, ecológicas y/o estéticas, se ha propuesto que la regasificación del LNG se realice en alta mar. Una instalación de regasificación puede construirse en una plataforma fija ubicada en alta mar, o en una barcaza flotante u otra nave que se encuentre anclada en alta mar. El transportador de LNG puede atracar o bien anclarse junto a la nave o plataforma de regasificación en alta mar, y después descargado por medios convencionales ya sea para almacenamiento o para regasificación. Después del proceso de regasificación, el gas natural puede transferirse hacia un sistema de distribución de gasoductos en tierra. También se ha propuesto que el proceso de regasificación se realice a bordo del transportador de LNG. Esto tiene ciertas ventajas, en cuanto a que la instalación de regasificación viaja junto con el transportador de LNG. Esto puede hacer más fácil adaptarse a las demandas del gas natural que son por temporadas o que por otra parte fluctúan de un lugar a otro. Debido a que la instalación de regasificación viaja junto con el transportador de LNG, no es necesario suministrar instalaciones independientes para la regasificación y almacenamiento de LNG, ni en alta mar ni en tierra, en cada ubicación donde se entregará el LNG. Por el contrario, el transportador de LNG adaptado con las instalaciones de regasificación puede anclarse en alta mar y conectarse a un sistema de distribución de gasoductos a través de una conexión ubicada en una boya o plataforma en alta mar. Cuando la instalación de regasificación se ubica a bordo del transportador de LNG, la fuente de calor que se usa para regasificar el LNG puede transferirse mediante el uso de un fluido intermedio que se haya calentado por medio de una caldera ubicada en el transportador de LNG. El fluido calentado puede entonces hacerse pasar a través de un intercambiador de calor que se encuentre en contacto con el LNG. También se ha propuesto que la fuente de calor sea el agua de mar encontrada alrededor del transportador de LNG. Dado que la temperatura del agua de mar es mayor que la del punto de ebullición del LNG y de la temperatura del sistema de distribución de gasoductos mínima, puede bombearse a través de un intercambiador de calor para calentar y regasificar el LNG. Sin embargo, puesto que el LNG se calienta, regasifica y supercalienta, el agua de mar se enfría como resultado de la transferencia de calor entre los dos fluidos. Debe tenerse cuidado para evitar enfriar el agua de mar por abajo de su punto de congelación. Esto requiere que las razones del flujo del LNG que se va a calentar y las del agua de mar que se va a usar para calentar el LNG se controlen con sumo cuidado. El balance correcto de las razones de flujo se ve afectado por la temperatura ambiente del agua de mar, así como por la razón deseada de la gasificación del LNG. La temperatura ambiente del agua de mar puede verse afectada por el lugar donde el transportador de LNG va a anclar, la estación del año cuando se realice el suministro, la profundidad del agua e incluso la forma en que se descargue el agua de mar enfriada proveniente del calentamiento del LNG. Más aún, la manera en que se descarga el agua de mar enfriada puede verse afectada por consideraciones ambientales, es decir, para evitar tener un impacto ambiental indeseable en términos de depresión de la temperatura ambiente del agua que se encuentra alrededor de la descarga de agua de mar enfriada. Esto puede afectar la velocidad en que el LNG puede calentarse, y por tanto el volumen del LNG que puede gasificarse en un periodo determinado de tiempo por el equipo de regasificación a bordo del transportador de LNG.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN En un aspecto, la presente invención se relaciona con un transportador de LNG gue tiene un sistema de regasificación que incluye: uno o más intercambiadores de calor sumergidos, un vaporizador a bordo para vaporizar el LNG y un fluido intermedio que circula a través del vaporizador y del intercambiador de calor sumergido.
En otro aspecto, la invención se relaciona con un sistema de regasificación para un transportador de LNG que incluye: un vaporizador a bordo para vaporizar el LNG y un intercambiador de calor sumergido que se conecta con un transportador de LNG después de que el transportador de LNG ha arribado a la terminal de descarga.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS O FIGURAS La Figura 1 es una vista esquemática de un sistema enfriador de quilla de la técnica previa. La Figura 2 es una vista esquemática de un intercambiador de calor sumergido que se usa como una fuente de calor para el vaporizador. La Figura 3 es una vista esquemática de un sistema de fuente de calor doble alternativo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA Pueden hacerse varias mejoras con respecto a la forma en que se regasifica el LNG a bordo de un transportador de LNG. En especifico, existen otras fuentes de calor, componentes para la transferencia de calor y combinaciones de fuentes de calor, que pueden utilizarse para brindar una flexibilidad adicional con respecto a las ubicaciones e impacto ambiental del proceso de regasificación a bordo de un transportador de LNG. En el pasado se han empleado los dispositivos que por lo común se conocen como "enfriadores de quilla" para proporcionar una fuente de enfriamiento para equipo marino, como por ejemplo, enfriadores de motor de propulsión y equipo de acondicionamiento de aire. Tal como se muestra en la Figura 1, el enfriador de quilla (2) es un intercambiador de calor sumergido que se ubica, por lo general, sobre o cerca del fondo del casco (1) de la embarcación y usa agua marina como un "disipador térmico" para el calor generado por el equipo a bordo (como por ejemplo, las unidades marinas acondicionadoras de aire (3)) que requieren una capacidad de enfriamiento. El enfriador de quilla (2) opera utilizando ya sea uno o más canales (no mostrados) que están construidos ya sea en la parte inferior del casco (1) o unidos con el exterior del casco (1) como un intercambiador de calor que enfria un fluido intermedio (como por ejemplo, agua dulce o un glicol) que se hace circular mediante la bomba (1) a través del canal. Este fluido intermedio entonces se bombea hacia uno o más lugares en la embarcación para absorber el exceso de calor. Entre las ventajas de semejante sistema, comparado con un sistema que transporta y posteriormente descarga agua de mar utilizada como un fluido de enf iamiento, es el riesgo reducido de hundimiento y de corrosión que se asocia con la circulación de agua de mar en varios lugares a bordo de la embarcación. Sólo el exterior del canal (2) del enfriador de quilla se expone al agua de mar, agua dulce u otro fluido relativamente no corrosivo que se haga circular a través del remanente que equivale a un sistema cerrado. En el sistema de ciclo cerrado las bombas, tubería, válvulas y otros componentes no necesitan fabricarse de materiales más exóticos que resultan resistentes a la corrosión causada por el agua de mar. Los enfriadores de quilla (2) también eliminan la necesidad de filtrar el agua de mar, como se requeriría en un sistema que pasa agua de mar en el interior de los componentes de maquinaría de la embarcación. Tal como se muestra en la Figura 2, en una modalidad preferida de la invención, se emplean uno o más intercambiadores de calor sumergidos (21) - no para proporcionar capacidad de enfriamiento, pero en cambio para proporcionar una capacidad de calentamiento al fluido que circula en ciclo cerrado, que a su vez se usa para regasificar el LNG. Puede colocarse una o más unidades (21) intercambiadoras de calor sumergidas en cualquier lugar adecuado debajo de la línea de agua del casco (1). Estas pueden montarse directamente dentro del casco (1) del transportador de LNG o montarse en una o más estructuras separadas conectadas con el transportador de LNG mediante una tubería adecuada. Por ejemplo, el sistema intercambiador de calor sumergido puede montarse en la boya que se usa para anclar el transportador de LNG. De modo alterno, los intercambiadores de calor pueden estar parcialmente sumergidos, en lugar de estarlo completamente. Un fluido intermedio, como por ejemplo, glicol o agua dulce, se hace circular mediante una bomba (22) a través del vaporizador (23) y del intercambiador de calor sumergido (21) . También pueden utilizarse otros fluidos intermedios que tengan características adecuadas, como por ejemplo, una capacidad de calor y puntos de ebullición aceptables, éstos se conocen por lo común en la industria. El LNG se hace pasar por el vaporizador (23) a través de la línea (24), donde se regasifica y sale a través de la línea (25) . Los intercambiadores de calor sumergidos (21) hacen posible la transferencia de calor desde el agua de mar circundante hacia el fluido intermedio circulado sin la entrada o bombeo de agua de mar en el transportador de LNG, tal como antes se mencionó. El tamaño y área superficial de los intercambiadores de calor (21) puede variar ampliamente dependiendo del volumen del cargamento de LNG que se va a regasificar para su suministro, y de los intervalos de temperatura del agua en que el transportador de LNG hace el suministro de gas natural. Por ejemplo, si la temperatura del fluido intermedio circulado es de aproximadamente 45°F (7.2°C) cuando regresa al intercambiador de calor sumergido (21) y la temperatura del agua de mar es de aproximadamente 59 °F (15°C) , el gradiente de temperatura entre las dos es de aproximadamente 14°F (-10°C) . Este es un gradiente de temperatura relativamente modesto, y, por consiguiente, el intercambiador de calor (21) requerirá de un área superficial mayor para cumplir las necesidades de transferencia de calor de la presente invención, comparado con los enfriadores de quilla típicos antes descritos, que fueron diseñados para desechar unos cuantos millones de BTU por hora. En una modalidad preferida, se emplea un intercambiador de calor sumergido (21) diseñado para absorber aproximadamente 62 millones de BTU por hora y que tiene un área superficial de aproximadamente 450,000 pies cuadrados de área superficial. Esta cantidad de área superficial puede distribuirse en una variedad de configuraciones, incluyendo, en la modalidad preferida, paquetes de múltiples tubos distribuidos de modo similar a aquellos que se encuentran en los enfriadores de quilla convencionales. El intercambiador de calor (21) de la presente invención también puede ser un intercambiador de calor de tubo y coraza, un intercambiador de calor de tubos doblados y lienzos y tubos fijos, intercambiador de tubos en espiral, intercambiador de película descendente, intercambiador tipo placas u otros intercambiadores de calor conocidos por lo común por las personas con experiencia en el campo técnico, que cumplan con los requerimientos de temperatura, volumen y absorción de calor para el LNG que se va a regasificar. Además, el intercambiador de calor (21) , en lugar de montarse en la embarcación, puede ser un intercambiador de calor (21) separado que se encuentre bajo el agua después de que el recipiente del LNG arribe a su instalación de descarga en alta mar, o puede ser una instalación permanentemente sumergida en la instalación de descarga en alta mar. Cualquiera de estas configuraciones alternas del intercambiador de calor (21) se conecta con el transportador de LNG para permitir que el fluido intermedio pueda circular a través del intercambiador de calor sumergido (21) . El vaporizador (23) es, de preferencia, un vaporizador de tubos y coraza, este vaporizador (23) se muestra esquemáticamente en la Figura 2. Este tipo de vaporizador (23) es bien conocido en la industria, y es similar a varias docenas de vaporizadores de tubos y coraza de agua caliente en servicio en las instalaciones de regasificación en tierra. En aplicaciones alternativas que se realizan en embarcaciones, donde el agua de mar puede ser uno de los medios de calentamiento o puede entrar en contacto con el equipo, el vaporizador (23) se fabrica, de preferencia, de súper acero inoxidable (ASTM B688) AL6XN patentado para superficies mojadas en contacto con agua de mar y de acero inoxidable tipo 316L para todas las otras superficies del vaporizador (23) . Puede utilizarse una amplia gama de materiales para el vaporizador, incluyendo, pero sin limitarse, aleaciones y compuestos de titanio. En la modalidad preferida, se utiliza un vaporizador de tubos y corazas (23) que produce aproximadamente 100 millones de pies cúbicos (2,782,647.3 metros cúbicos) estándar por día ("mmpcs/d") de LNG con un peso molecular de aproximadamente 16.9. Por ejemplo, cuando se opera el transportador de LNG con agua de mar con una temperatura de aproximadamente 59°F (15°C) y la temperatura del fluido intermedio es de aproximadamente 45°F (7.2°C), el vaporizador (23) requerirá de un flujo de agua caliente de aproximadamente 2,000 pies cúbicos por hora. La transferencia de calor resultante de aproximadamente 62 millones de BTU por hora se logra de preferencia al utilizar un solo paquete de tubos de aproximadamente cuarenta pies (12.12 metros) de largo, de preferencia con un diámetro de aproximadamente 3/4 de pulgada (1.905 era) . Se incorporan criterios especiales de diseño en el vaporizador (23) para asegurar una distribución uniforme del LNG en los tubos, para adecuarse a la contracción térmica diferencial entre los tubos y la coraza, para prevenir el congelamiento del medio acuoso de calentamiento y para adecuar las cargas agregadas causadas por las aceleraciones de la embarcación. En la modalidad más preferida, los vaporizadores (23) de capacidad de 100 mmpcs/d seconfiguran en posición paralela para lograr la capacidad de desempeño total requerida para el recipiente de regasificación. Los proveedores de estos tipos de vaporizadores (23) en los EE.UU. incluyen Chicago Power and Process, Inc. y Manning and Lewis, Inc. En la modalidad preferida de la invención, las bombas circulantes (22) para el fluido intermedio son las bombas centrifugas (22) de una sola etapa convencionales accionadas por motores sincrónicos eléctricos de aceleración. Las bombas centrifugas (22) de una sola etapa se utilizan con frecuencia para bombear agua/fluidos en aplicaciones industriales y marítimas, y son bien conocidas por las personas con experiencia en el campo técnico. Se selecciona la capacidad de las bombas circulantes (22) con base en la cantidad de vaporizadores (23) instalados y al grado de redundancia deseado. Por ejemplo, para contar con una capacidad de diseño de aproximadamente 500 millones de pies cúbicos (13,913,236 metros cúbicos) estándar por día ("mmpcs/d"), se construye una instalación marítima de seis vaporizadores (23) , cada uno con una capacidad de aproximadamente 100 mmpcs/d. La circulación total requerida de agua de calentamiento para este sistema es de aproximadamente 10,000 metros cúbicos por hora en el punto de característico, y aproximadamente 12,000 metros cúbicos por hora en el punto máximo. Tomando en consideración las limitaciones de espacio de la embarcación, se utilizan tres bombas (22) , cada una con una capacidad de 5,000 metros cúbicos por hora y se proporciona una unidad completamente redundante en los requerimientos de diseño de punto característico de 10,000 metros cúbicos por hora. Estas bombas (22) tienen una cabeza dinámica total de aproximadamente 30 metros, y los requerimientos de energía para cada bomba (22) son de aproximadamente 950 k (kilowatts) . La tubería de succión y descarga para cada bomba (22) es una tubería con un diámetro de preferencia de 650 ram, pero puede utilizarse tubo con otras dimensiones. Los materiales usados para las bombas (22) y tubería asociada pueden, de preferencia, resistir los efectos corrosivos del agua de mar, y se encuentran disponible una variedad de materiales. En la modalidad preferida, las cubiertas de las bombas se fabrican de una aleación de bronce, níquel y aluminio y los impulsores tienen vástagos de bomba fabricados con Monel. El material Monel es una aleación con base de níquel muy resistente a la corrosión que contiene aproximadamente 60 - 70% de níquel, 22 - 35% de cobre y pequeñas cantidades de hierro, manganeso, silicio y carbono. Mientras que la modalidad preferida de la invención está dirigida a una bomba centrifuga (22) de una sola etapa, pueden utilizarse diversos tipos de bombas (22) que cumplan las razones de flujo requeridas y que se encuentren disponibles por proveedores de bombas. En modalidades alternativas, las bombas (22) pueden ser bombas de flujo pulsante y flujo uniforme, bombas de desplazamiento positivo o de cabeza de velocidad, bombas de tornillo, bombas rotatorias, bombas de paletas, bombas de engranajes, bombas de émbolo radial, bombas de placa motriz, bombas de émbolo y bombas de pistones, u otras bombas que cumplan con los requerimientos de razón de flujo del fluido intermedio. Puede emplearse un sistema intercambiador de calor (21) sumergido o parcialmente sumergido como la fuente única de calor para la regasificación del LNG, o, en una modalidad alternativa de la invención tal como se muestra en la Figura 3, puede utilizarse junto con una o más fuentes de calor secundarias. En caso de que la capacidad del sistema intercambiador de calor (21) sumergido o parcialmente sumergido, o la temperatura del agua de mar local, no sean suficientes para proporcionar la cantidad de calor requerida para el nivel deseado de operaciones de regasificación, esta modalidad de la invención proporciona ventajas operacionales . En una modalidad preferida alternativa de la invención, el fluido intermedio se hace circular por la bomba (22) a través del calentador de vapor (26) , el vaporizador (23) y uno o más intercambiadores de calor (21) sumergidos o parcialmente sumergidos. En la modalidad más preferida de la invención, el intercambiador de calor (21) se sumerge. El vapor proveniente de la caldera u otra fuente ingresa al calentador de vapor (26) a través de la linea (31) y sale como condensado a través de la linea (32). Las válvulas (41), (42) y (43) permiten el aislamiento del calentador de vapor (26) y de la abertura de la linea de desvio (51), lo que permite la operación del vaporizador (23) retirando el calentador de vapor (26) del circuito. De modo alterno, las válvulas (44), (45) y (46) permiten el aislamiento del intercambiador de calor sumergido (21) y la abertura de la linea de desvio (52), lo que permite la operación del vaporizador (23) con el intercambiador de calor sumergido (21) retirado del circuito. El calentador de vapor (26) de preferencia es un intercambiador de calor de tubos y coraza convencional fijado con un enfriador de purga para hacer posible el calentamiento del agua circulada, y puede proporcionar todo o una porción del calor requerido para la regasificación del LNG. El calentador de vapor (26) se proporciona, de preferencia, con vapor de-supercalentado a aproximadamente 10 bars de presión y a una temperatura de aproximadamente 450°F (232 °C) . El vapor se condensa y sub-enfria en el calentador de vapor (26) y enfriador de purga, y se regresa a la planta de vapor del recipiente a aproximadamente 160°F (71°C). En otra modalidad alternativa, el medio de agua de calentamiento en el calentador de vapor (26) y enfriador de purga es el agua de mar. Se usa de preferencia una aleación de cobre y níquel a una proporción de 90-10 para todas las superficies mojadas que entran en contacto con el medio de agua de calentamiento. Los componentes laterales de la coraza que entran en contacto con el vapor y condensado son de preferencia de acero al carbón. Para la instalación en la embarcación antes descrita, se emplean tres calentadores de vapor (26) con enfriadores de purga, cada uno se proporciona de preferencia con 50% de la capacidad global requerida. Cada calentador de vapor (26) con enfriador de purga tiene la capacidad de un flujo de agua de calentamiento de aproximadamente 5,000 metros cúbicos por hora y un flujo de vapor de aproximadamente 30,000 kilogramos por hora. Los intercambiadores de calor (26) de vapor adecuados son similares a los condensadores de vapor superficiales que se usan en muchas aplicaciones de embarcaciones, industriales y de servicio, y se encuentran disponibles en todas partes por los fabricantes de intercambiadores de calor. La adición de una entrada (61) de agua de mar y una salida (62) para la misma para un flujo a través del sistema de agua de mar, permite que esta agua se use como la fuente directa de calor para el vaporizador (23) o bien como una fuente adicional de calor que se usa junto con el calentador de vapor (26) , en lugar de los intercambiadores de calor sumergidos (21) . Esto se muestra en la Figura 3 mediante las lineas punteadas. Alternativamente, puede utilizarse el sistema intercambiador de calor (21) sumergido o parcialmente sumergido como la fuente secundaria de calor, al mismo tiempo que se emplea otra fuente de calor como la fuente primaria de calor para las operaciones de regasificación. Los ejemplos de otras fuentes de calor de este tipo incluirían vapor proveniente de una caldera, o un sistema de flujo directo de agua de mar en el que el agua de mar se introduce como una fuente de calor proveniente del océano (u otro cuerpo de agua en el que el transportador de LNG se ubica) y se descarga de regreso al océano después de haberse usado para calentar ya sea el LNG o bien un fluido intermedio que posteriormente se use para calentar el LNG. Otras fuentes de calor podrían incluir un vaporizador de combustión sumergido o energía solar. El contar con una segunda o alternativa fuente de calor adicional a la fuente primaria de calor, también se considera ventajoso, ya sea que cualquiera o ninguna de las fuentes sea un sistema intercambiador de calor sumergido. El uso de una fuente primaria de calor acoplada con la disponibilidad de al menos una fuente secundaría de calor proporciona una flexibilidad adicional en la manera en que el LNG puede calentarse para los propósitos de regasificación. La fuente primaria de calor puede utilizarse sin que se requiera que esa fuente de calor se perfeccione para adecuarse a todas las circunstancias ambientales en las que se realiza la regasificación. En lugar de eso, puede emplearse la fuente secundaria de calor únicamente en aquellas circunstancias en las que se requiere una fuente adicional de calor. La disponibilidad de una fuente secundaria de calor que se base en una fuente principal completamente diferente a la fuente primaria de calor también garantiza la disponibilidad de al menos algo de energía calorífica en caso de una falla en la fuente de calor primaria. Al mismo tiempo que la capacidad de regasificación puede prácticamente reducirse en caso de una falla de la fuente primaria de calor, la fuente secundaria de calor proporcionaría al menos una capacidad de regasificación parcial que podría utilizarse mientras la fuente primaria de calor se repara o se corrige la causa de la falla. En una modalidad de semejante sistema, la fuente primaria de calor puede ser vapor proveniente de una caldera, y la fuente secundaria un sistema intercambiador de calor sumergido. Alternativamente, la fuente primaria de calor puede ser vapor proveniente de una caldera, y la fuente secundaria puede ser el uso de un sistema abierto de flujo directo de agua de mar. También pueden usarse otras combinaciones de fuentes de calor, dependiendo de la disponibilidad, economíc y otras consideraciones. Otras fuentes de calor potenciales incluyen el uso de calderas de calentamiento de agua caliente, intercambiadores de calor de fluido intermedio o intercambiadores de calor de combustión sumergidos, cada uno de estos son productos disponibles en el mercado. En otra modalidad del sistema, el transportador de LNG puede equiparse con una fuente primaria de calor y prepararse para la adición de una fuente secundaria de calor al incluir tubería u otros accesorios que, de otro modo, podría requerir alguna modificación importante de la embarcación para su adaptación. Por ejemplo, el transportador de LNG podría equiparse para usar vapor proveniente de una caldera como la fuente primaria de calor, pero también podría equiparse con tubería y lugares adecuados para bombas u otros equipos para facilitar la instalación posterior de un sistema intercambiador de calor sumergido o un sistema de flujo directo de agua de mar sin requerir alguna modificación estructural mayor de la propia embarcación. Mientras que esto puede incrementar el gasto inicial de la construcción del transportador de LNG o reducir ligeramente la capacidad del transportador de LNG, sería económicamente preferible realizar una modificación estructural mayor de la embarcación en una fecha posterior. El método preferido de esta invención es un proceso mejorado para regasificar LNG mientras que se va a bordo de un transportador de LNG. Por ejemplo, el transportador de LNG, adaptado con instalaciones de regasificación, tal como se describió anteriormente, puede anclarse en alta mar y conectarse con un sistema de distribución de gasoductos a través de una conexión ubicada en una boya o plataforma en alta mar. Una vez que se hace la conexión, un fluido intermedio, como por ejemplo, glicol o agua dulce, se hace circular mediante una bomba (22) a través del intercambiador de calor (21) sumergido o parcialmente sumergido y del vaporizador (23). También pueden emplearse otros fluidos intermedios que tengan las características adecuadas, como por ejemplo capacidad calorífica y puntos de ebullición aceptables, tal como antes se describió. El intercambiador de calor (21) se sumerge, de preferencia y hace posible la transferencia de calor desde el agua de mar circundante hacia el fluido intermedio circulado debido al gradiente de temperatura entre los dos. El fluido intermedio, después de esto, circula hacia el vaporizador (23), que es, de preferencia, un vaporizador de tubos y coraza. En la modalidad preferida, el fluido intermedio atraviesa los vaporizadores paralelos para incrementar la capacidad de desempeño del transportador de LNG. El LNG se hace pasar en el vaporizador (23) a través de la línea (24), donde se regasifica y sale a través de la línea (25) . Desde la línea (25) , el LNG pasa un sistema de distribución de gasoductos acoplado con la plataforma o boya donde el transportador de LNG se ancla. En otro método de la invención, el fluido intermedio se hace circular a través de los intercambiadores de calor sumergidos (21) que se montan en una o más estructuras conectadas con el transportador de LNG mediante una tubería adecuada. En otro método alternativo más de la invención, los intercambiadores de calor sumergidos (21) se montan en la boya u otra estructura de alta mar en la que el transportador de LNG se ancla, y se conecta con la embarcación después de atracar. En otra modalidad preferida de la invención, se proporcionan una o más fuentes secundarias de calor para la regasificación del LNG. En una modalidad, el fluido intermedio se hace circular mediante la bomba (22) a través del calentador de vapor (26), vaporizador (23) y uno o más intercambiadores de calor (21) sumergidos o parcialmente sumergidos. El vapor proveniente de una caldera u otra fuente ingresa al calentador de vapor (26) a través de la línea (31) y sale como condensado a través de la línea (32) . Las válvulas (41), (42) y (43) permiten la operación del vaporizador (23) con o sin el calentador de vapor (26) . Además, el vaporizador (23) puede operarse solamente con el uso de fuentes secundarias de calor, como por ejemplo, el calentador de vapor (26). Las válvulas (44), (45) y (46) permiten el aislamiento de estos intercambiadores de calor sumergidos (21), de manera que el vaporizador (23) puede operar sin ellos. En otra método de la invención, un sistema de flujo directo de agua de mar, con una entrada (61) y una salida (62), permite que el agua de mar se use como una fuente directa de calor para el vaporizador (23) o como una fuente adicional de calor que se use junto con el calentador de vapor (26) , en lugar del intercambiador de calor sumergido (21) . Por supuesto, el sistema intercambiador de calor (21) sumergido o parcialmente sumergido puede utilizarse como una fuente secundaria de calor, mientras una de las otras fuentes de calor se usan como la fuente primaria de calor. Ejemplos de esto se describieron anteriormente . En lo anterior se han mostrado y descrito diversas modalidades ilustrativas de la invención. Sin embargo, la invención no es tan limitada. Sino más bien, la invención deberá considerarse limitada únicamente por el alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES : 1. Un transportador de gas natural licuado para transportar el gas natural licuado de un lugar a otro, el cual comprende: a) un vaporizador a bordo de un transportador de gas natural licuado para vaporizar el gas natural licuado a un estado gaseoso; b) al menos un intercambiador de calor por lo menos parcialmente sumergido en agua; c) un fluido intermedio que circula entre el vaporizador y el intercambiador de calor; y d) al menos una bomba para hacer circular el fluido intermedio.
  2. 2. El transportador según la reivindicación 1, en donde el intercambiador de calor se acopla con una superficie del transportador de gas natural licuado.
  3. 3. El transportador según la reivindicación 1, en donde el intercambiador de calor es integral con el casco del transportador de gas natural licuado.
  4. 4. El transportador según la reivindicación 1, en donde el intercambiador de calor se sumerge por completo.
  5. 5. El transportador según la reivindicación 2, en donde el intercambiador de calor está almacenado en el transportador de gas natural licuado y en el momento en que se usa se sumerge bajo el agua.
  6. 6. El transportador según la reivindicación 5, en donde el intercambiador de calor se fija de manera móvil a bordo del transportador de gas natural licuado, en donde el intercambiador de calor se sumerge bajo el agua mediante el uso de equipo mecánico.
  7. 7. El transportador según la reivindicación 5, en donde el intercambiador de calor se acopla de manera rígida con el transportador de gas natural licuado después de que se ha sumergido en el agua.
  8. 8. El transportador según la reivindicación 5, en donde el intercambiador de calor se acopla de manera flexible con el transportador de gas natural licuado después de que se ha sumergido en el agua.
  9. 9. Un método para regasificar gas natural licuado al mismo tiempo que se encuentra a bordo de un transportador de gas natural licuado, el método comprende: a) hacer circular un fluido intermedio entre un vaporizador a bordo de un transportador de gas natural licuado y un intercambiador de calor sumergido, este intercambiador de calor se encuentra al menos parcialmente sumergido; b) calentar el gas natural licuado a una temperatura arriba de la temperatura de evaporación utilizando energía calorífica transmitida por el fluido intermedio; y c) calentar el fluido intermedio utilizando energía calorífica transmitida por el intercambiador de calor .
  10. 10. El método según la reivindicación 9, en donde el intercambiador de calor se acopla con el casco del transportador de gas natural licuado.
  11. 11. El método según la reivindicación 9, en donde el intercambiador de calor es integral con el casco del transportador de gas natural licuado.
  12. 12. El método según la reivindicación 9, que además comprende: a) conectar el transportador de gas natural licuado con el intercambiador de calor sumergido después de que el transportador de gas natural licuado arribe a una terminal; y b) desconectar el transportador de gas natural licuado del intercambiador de calor sumergido, antes de que el transportador de gas natural licuado zarpe de la terminal .
  13. 13. El método según la reivindicación 9, en donde el intercambiador de calor se sumerge por completo.
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