NO332506B1 - Regassification of LNG with Rankin circuit - Google Patents

Regassification of LNG with Rankin circuit Download PDF

Info

Publication number
NO332506B1
NO332506B1 NO20111283A NO20111283A NO332506B1 NO 332506 B1 NO332506 B1 NO 332506B1 NO 20111283 A NO20111283 A NO 20111283A NO 20111283 A NO20111283 A NO 20111283A NO 332506 B1 NO332506 B1 NO 332506B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
regasification
heat transfer
transfer device
lng
natural gas
Prior art date
Application number
NO20111283A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20111283A1 (en
Inventor
Per-Erik Christiansen
Roy-Inge Sorensen
Joran Bakken
Original Assignee
Moss Maritime As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Moss Maritime As filed Critical Moss Maritime As
Priority to NO20111283A priority Critical patent/NO332506B1/en
Publication of NO20111283A1 publication Critical patent/NO20111283A1/en
Publication of NO332506B1 publication Critical patent/NO332506B1/en

Links

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører et regassifiseringsanlegg for flytende naturgass (LNG), en fremgangsmåte for regassifisering av flytende naturgass, samt anvendelser av regassifiseringsanlegget og fremgangsmåten for regassifisering av flytende naturgass. The present invention relates to a regasification plant for liquefied natural gas (LNG), a method for regasification of liquefied natural gas, as well as applications of the regasification plant and the method for regasification of liquefied natural gas.

Naturgass er en viktig energibærer på verdensbasis. Når det er lang avstand mellom kilde og forbrukere transporteres naturgassen med skip som LNG istedet for gjennom rør. Naturgassen kondenseres da til LNG ved en eksport-terminal og transporteres med skip til en mottaksterminal. Mottaksterminalen består blant annet av en eller flere lagertanker for LNG og et regassifiseringsanlegg. I regassifiseringsanlegget tilbakeføres LNG til naturgass. Dette skjer ved at LNG først trykksettes for deretter å varmes opp før den sendes ut i det lokale gassnettverket. Natural gas is an important energy carrier worldwide. When there is a long distance between source and consumers, the natural gas is transported by ship as LNG instead of through pipes. The natural gas is then condensed into LNG at an export terminal and transported by ship to a receiving terminal. The receiving terminal consists, among other things, of one or more storage tanks for LNG and a regasification plant. In the regasification plant, LNG is returned to natural gas. This happens by LNG being first pressurized and then heated before it is sent out into the local gas network.

Både det å gjøre naturgassen flytende og å regassifisere den flytende naturgassen er svært energi-intensive prosesser som forbruker store mengder gass og/eller elektrisitet, noe som er kostbart og normalt også medfører utslipp av CO2. Both liquefying the natural gas and regasifying the liquefied natural gas are very energy-intensive processes that consume large amounts of gas and/or electricity, which is expensive and normally also results in emissions of CO2.

Det finnes flere eksisterende teknologier for regassifisering av LNG. Etter at LNG er transportert frem til ønsket bestemmelsessted, for eksempel med et fartøy, transporteres naturgassen videre gjennom en eksportledning til forbrukerne. I denne prosessen vil LNG normalt også regassifiseres til naturgass. For dette formålet finnes det flere teknologier. Som eksempler kan nevnes direkte fordampning i en varmeveksler med damp, sjøvann eller luft som varmekilde og på den annen side indirekte fordampning eller regassifisering med sjøvann eller et annet medium som varmekilde men med et mellomfluid mellom mediet og LNG. Ved å benytte et mellomfluid med lavt frysepunkt kan man unngå faren for at varmemediet fryser til is og stanser prosessen da varmemediet ikke kommer i direkte kontakt med LNG. Regassifisering med primærvarmekilde (for eksempel sjøvann) og mellommedium (eng.: brine) kalles kaskadesystem og er ofte benyttet for mellomstore fordampningsanlegg. There are several existing technologies for the regasification of LNG. After the LNG has been transported to the desired destination, for example by a vessel, the natural gas is transported further through an export pipeline to the consumers. In this process, LNG will normally also be regasified into natural gas. For this purpose, several technologies exist. Examples include direct evaporation in a heat exchanger with steam, seawater or air as heat source and, on the other hand, indirect evaporation or regasification with seawater or another medium as heat source but with an intermediate fluid between the medium and LNG. By using an intermediate fluid with a low freezing point, the danger of the heating medium freezing to ice and stopping the process can be avoided as the heating medium does not come into direct contact with LNG. Regasification with a primary heat source (for example seawater) and an intermediate medium (brine) is called a cascade system and is often used for medium-sized evaporation plants.

Dette systemet består av en eksportledning med eksportpumper for å trykksette den flytende naturgassen til det trykket som det lokale gassnettet krever. Dette er ofte høyere enn det kritiske trykket for gassen. Etter trykksettingen varmes (eventuelt fordampes) gassen i en eller flere primær varmevekslere og til slutt en sekundær varmeveksler. Gassen har da nådd en temperatur som er høyere enn 0°C og kan sendes ut i det lokale gassnettet. Kaskadesystemet omfatter en mellomfluidkrets med pumpe, varmevekslere, fordampere og en lagertank for mellommedium (brine). Som mellomfluid kan et hydrokarbon, som for eksempel propan eller propylen, benyttes og dette mellomfluidet vil gjennomgå en faseforandring fra væske til gass i kaskadekretsen. Mellommediet vil da utveksle varme med fluidstrømmen i eksportledningen i varmevekslerne slik at fluidstrømmen fordampes og overhetes til ønsket temperatur (over 0°C) før levering til gassnettet. Ulempene med kaskadeteknologien er at den forbruker store mengder energi og krever et eget system for å håndtere og oppbevare et mellomfluid (som for eksempel propan). Et slikt ekstra system krever også ekstra plass til oppbevaring av mellomfluidet og medfører også økt fare for eksplosjon og brann når mellomfluidet er et hydrokarbon som f.eks. propan. This system consists of an export pipeline with export pumps to pressurize the liquefied natural gas to the pressure required by the local gas network. This is often higher than the critical pressure for the gas. After pressurization, the gas is heated (possibly vaporized) in one or more primary heat exchangers and finally a secondary heat exchanger. The gas has then reached a temperature higher than 0°C and can be sent out into the local gas network. The cascade system comprises an intermediate fluid circuit with pump, heat exchangers, evaporators and a storage tank for intermediate medium (brine). A hydrocarbon, such as propane or propylene, can be used as intermediate fluid and this intermediate fluid will undergo a phase change from liquid to gas in the cascade circuit. The intermediate medium will then exchange heat with the fluid flow in the export line in the heat exchangers so that the fluid flow is evaporated and superheated to the desired temperature (above 0°C) before delivery to the gas network. The disadvantages of the cascade technology are that it consumes large amounts of energy and requires a separate system to handle and store an intermediate fluid (such as propane, for example). Such an additional system also requires extra space for storing the intermediate fluid and also entails an increased risk of explosion and fire when the intermediate fluid is a hydrocarbon such as e.g. propane.

Fra US4444015 er det kjent en fremgangsmåte for gjenvinning av effektiv energi som kraft mellom LNG og en kilde med høy temperatur ved at det benyttes to Rankinsykluser. From US4444015, a method is known for the recovery of effective energy as power between LNG and a source with a high temperature by using two Rankine cycles.

Det skal også vises til US 20100146971 som viser en anordning for regassifisering av LNG. Reference should also be made to US 20100146971 which shows a device for regasification of LNG.

En hensikt med den foreliggende oppfinnelsen har således vært å utvikle et mer energieffektivt anlegg for regassifisering av LNG. One purpose of the present invention has thus been to develop a more energy-efficient plant for the regasification of LNG.

Det har videre vært en hensikt å utvikle et anlegg for regassifisering av LNG hvor i det minste en del av energien som forbrukes ved produksjon av LNG gjenvinnes ved regassifiserningen slik at det oppnås et mindre totalforbruk av energi og et lavere utslipp av CO2enn det som oppnås ved kjent teknologi. It has also been intended to develop a plant for the regasification of LNG where at least part of the energy consumed in the production of LNG is recovered during the regasification so that a lower total consumption of energy and a lower emission of CO2 than that achieved by known technology.

Det har videre vært en hensikt å utvikle et anlegg med økt sikkerhet i forhold til eksplosjonsfare og brannfare. It has also been intended to develop a facility with increased safety in relation to the risk of explosion and fire.

Det har også vært en hensikt å utvikle et anlegg med færre komponenter og som derfor krever mindre plass og er billigere å produsere og installere. It has also been an aim to develop a system with fewer components and which therefore requires less space and is cheaper to manufacture and install.

Dette oppnås med en fremgangsmåte for regassifisering av LNG som definert i krav 1, et regassifiseringsanlegg som definert i krav 7 og anvendelser av fremgangsmåten for regassifisering av LNG og regassifiseringanlegget som definert i henholdsvis krav 14 og 15. This is achieved with a method for regasification of LNG as defined in claim 1, a regasification plant as defined in claim 7 and applications of the method for regasification of LNG and the regasification plant as defined in claims 14 and 15 respectively.

En Rankine-krets er en termodynamisk prosess for omdannelse av varmeenergi til mekanisk arbeid. Dampbaserte kraftverk for produksjon av elektrisk energi fra gass, olje eller kull hvor en Rankine-krets er tatt i bruk, er vanlig. En Rankine-krets benytter seg av et arbeidsfluid som gjennomgår faseomvandlinger mellom væskeform og dampform for å utnytte latent fordampningsvarme eller kondensasjonsvarme. A Rankine circuit is a thermodynamic process for converting heat energy into mechanical work. Steam-based power plants for the production of electrical energy from gas, oil or coal where a Rankine circuit is used are common. A Rankine circuit uses a working fluid that undergoes phase transformations between liquid and vapor to utilize latent heat of vaporization or condensation.

Den foreliggende oppfinnelsen er basert på en "åpen Rankine-krets" hvor en del av LNGen/naturgassen anvendes som arbeidsfluid. Dermed unngår man å bruke et The present invention is based on an "open Rankine circuit" where part of the LNG/natural gas is used as the working fluid. This avoids using a

mellomfluid, og dette medfører en rekke fordeler, blant annet en stor energigevinst. intermediate fluid, and this entails a number of advantages, including a large energy gain.

For å synliggjøre denne energigevinsten, er det utført bergninger i form av prosess-simuleringer for å sammenligne energitilskuddet i et tradisjonelt kaskadeanlegg som vist i figur 1 med energitilskuddet i et anlegg basert på den foreliggende oppfinnelsen som vist på figur 2. In order to make this energy gain visible, salvage has been carried out in the form of process simulations to compare the energy supplement in a traditional cascade plant as shown in figure 1 with the energy supplement in a plant based on the present invention as shown in figure 2.

Beregningene viser, at det er en stor reduksjon i forbruk av energi ved bruk av et regassifiseringsanlegg i henhold til den foreliggende oppfinnelsen i forhold til kjent teknologi. The calculations show that there is a large reduction in energy consumption when using a regasification plant according to the present invention compared to known technology.

Den foreliggende oppfinnelsen omfatter således en fremgangsmåte for regassifisering av LNG som strømmer i en eksportledning og regassifiseres ved at LNGen strømmer gjennom én eller flere varmeoverføringsinnretninger. En andel regassifisert naturgass tas ut av eksportledningen og ekspanderes deretter i en eller flere turbiner, hvoretter den ekspanderte naturgassen mates inn i en første varmeoverføringsinnretning. I den første varmeoverføringsinnretningen utveksler den ekspanderte naturgassen varme med fluidstrømmen i eksportledningen slik at naturgassen i all hovedsak er rekondensert etter å ha passert igjennom den første varmeoverføringsenheten. Deretter pumpes den rekondenserte naturgassen tilbake inn i fluidstrømmen i eksportledningen. The present invention thus includes a method for regasification of LNG that flows in an export pipeline and is regasified by the LNG flowing through one or more heat transfer devices. A proportion of regasified natural gas is taken out of the export pipeline and is then expanded in one or more turbines, after which the expanded natural gas is fed into a first heat transfer device. In the first heat transfer device, the expanded natural gas exchanges heat with the fluid flow in the export line so that the natural gas is essentially recondensed after passing through the first heat transfer unit. The recondensed natural gas is then pumped back into the fluid flow in the export line.

I en utførelsesform av oppfinnelsen kobles den minst ene turbinen til og driver en generator som produserer elektrisk energi for drift av regassifiseringsanlegget og/eller eksport av den produserte elektriske energien. Den minst ene turbinen kan om ønskelig også kobles til og drive en eller flere av pumpene i regassifiseringsanlegget. In one embodiment of the invention, the at least one turbine is connected to and drives a generator that produces electrical energy for operation of the regasification plant and/or export of the produced electrical energy. If desired, at least one turbine can also be connected to and drive one or more of the pumps in the regasification plant.

I en utførelsesform av oppfinnelsen varmes fluidstrømmen i eksportledningen ytterligere opp i en andre varmeoverføringsinnretning som er anordnet nedstrøms den første varmeoverføringsinnretningen og oppstrøms et fluiduttak. I den andre varmeoverføringsinnretningen utveksler fluidstrømmen i eksportledningen varme med fortrinnsvis vann eller sjøvann, men andre fluider kan selvsagt også tenkes anvendt. In one embodiment of the invention, the fluid flow in the export line is further heated in a second heat transfer device which is arranged downstream of the first heat transfer device and upstream of a fluid outlet. In the second heat transfer device, the fluid flow in the export line exchanges heat with preferably water or seawater, but other fluids can of course also be used.

I en utførelsesform av oppfinnelsen føres den rekondenserte naturgassen tilbake i fluidstrømmen i eksportledingen oppstrøms for den første In one embodiment of the invention, the recondensed natural gas is fed back into the fluid flow in the export line upstream of the first

varmeoverføringsinnretningen. Alternativt kan den rekondenserte naturgassen, om ønskelig, føres tilbake i fluidstrømmen i eksportledingen nedstrøms for den første varmeoverføringsinnretningen og oppstrøms for den andre varmeoverførings-innretningen. Det er selvsagt også mulig å benytte begge alternativene ovenfor, dvs. at den rekondenserte naturgassen føres tilbake i fluidstrømmen i eksportledingen oppstrøms for den første varmeoverføringsinnretningen, og nedstrøms for den første varmeoverføringsinnretningen og oppstrøms for den andre varmeoverføringsinnretningen. the heat transfer device. Alternatively, the recondensed natural gas can, if desired, be fed back into the fluid flow in the export line downstream of the first heat transfer device and upstream of the second heat transfer device. It is of course also possible to use both alternatives above, i.e. that the recondensed natural gas is fed back into the fluid flow in the export line upstream of the first heat transfer device, and downstream of the first heat transfer device and upstream of the second heat transfer device.

For å gjennomføre regassifisering av flytende naturgass (LNG) i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, kan det benyttes et regassifiseringsanlegg for regassifisering av LNG som omfatter en eksportledning for en fluidstrøm av LNG og regassifisert naturgass, hvor regassifiseringsanlegget omfatter et fluiduttak i eksportledningen, for uttak av en andel av den regassifiserte naturgassen, og minst én turbin for ekspansjon av naturgass. Den minst ene turbinen er fortrinnsvis fluidmessig koblet til fluiduttaket i eksportledningen for tilførsel av naturgass og til en første varmeoverføringsinnretning hvori ekspandert naturgass utveksler varme med LNG som strømmer i eksportledningen. Regassifiseringsanlegget omfatter fortrinnsvis også en pumpeinnretning som er fluidmessig koblet til den første varmeoverføringsinnretningen og til minst ett fluidinntak i eksportledningen. In order to carry out regasification of liquefied natural gas (LNG) in accordance with the present invention, a regasification plant for the regasification of LNG can be used which comprises an export line for a fluid flow of LNG and regasified natural gas, where the regasification plant comprises a fluid outlet in the export line, for withdrawal of a share of the regasified natural gas, and at least one turbine for the expansion of natural gas. The at least one turbine is preferably fluidly connected to the fluid outlet in the export line for supplying natural gas and to a first heat transfer device in which expanded natural gas exchanges heat with LNG flowing in the export line. The regasification plant preferably also comprises a pump device which is fluidly connected to the first heat transfer device and to at least one fluid intake in the export line.

I en utførelsesform av oppfinnelsen kan det minst ene fluidinntaket være anordnet i eksportledningen oppstrøms den første varmeoverføringsinnretningen. Alternativt kan det minst ene fluidinntaket være anordnet i eksportledningen nedstrøms den første varmeoverføringsinnretningen og oppstrøms for den andre varmeoverførings-innretningen. Det er selvsagt også et alternativ å anordne et fluidinntak i eksportledningen oppstrøms den første varmeoverføringsinnretningen og et annet fluidinntak i eksportledningen nedstrøms den første varmeoverføringsinnretningen og oppstrøms for den andre varmeoverføringsinnretningen. In one embodiment of the invention, the at least one fluid intake can be arranged in the export line upstream of the first heat transfer device. Alternatively, the at least one fluid intake can be arranged in the export line downstream of the first heat transfer device and upstream of the second heat transfer device. It is of course also an alternative to arrange a fluid inlet in the export line upstream of the first heat transfer device and another fluid inlet in the export line downstream of the first heat transfer device and upstream of the second heat transfer device.

Den første varmeoverføringsinnretningen er fortrinnsvis en varmeveksler. The first heat transfer device is preferably a heat exchanger.

I en utførelsesform av oppfinnelsen omfatter regassifiseringsanlegget også en andre varmeoverføringsinnretning for oppvarming av fluidstrømmen i eksportledningen, hvor den andre varmeoverføringsinnretningen er anordnet nedstrøms den første varmeoverføringsinnretningen og oppstrøms fluiduttaket i eksportledningen. Den andre varmeoverføringsinnretningen kan være en varmeveksler hvori fluidstrømmen i eksportledningen utveksler varme fortrinnsvis med vann eller sjøvann. In an embodiment of the invention, the regasification plant also comprises a second heat transfer device for heating the fluid flow in the export line, where the second heat transfer device is arranged downstream of the first heat transfer device and upstream of the fluid outlet in the export line. The second heat transfer device can be a heat exchanger in which the fluid flow in the export line exchanges heat preferably with water or seawater.

I en utførelsesform av oppfinnelsen kan den minst ene turbinen være koblet til en generator for produksjon av elektrisk energi. Den minst ene turbinen kan også være koblet til én eller flere pumpeinnretninger for drift av pumpeinnretningen eller pumpeinnretningene i regassifiseringsanlegget. In one embodiment of the invention, the at least one turbine can be connected to a generator for the production of electrical energy. The at least one turbine can also be connected to one or more pump devices for operating the pump device or pump devices in the regasification plant.

I en utførelsesform av oppfinnelsen omfatter regassifiseringsanlegget eksportmidler for elektrisk energi slik at i det minste en del av den elektriske energien som produseres i generatoren kan eksporteres ut av regassifiseringsanlegget, dvs. at elektrisk energi som produseres av generatoren også kan benyttes av innretninger som ikke er en del av regassifiseringsanlegget. In one embodiment of the invention, the regasification plant includes export means for electrical energy so that at least part of the electrical energy produced in the generator can be exported out of the regasification plant, i.e. that electrical energy produced by the generator can also be used by devices that are not a part of the regasification plant.

En foretrukket anvendelse av fremgangsmåte for regassifisering av LNG som beskrevet ovenfor vil være for regassifisering av LNG som befinner seg på et fartøy, en flytende innretning eller på land. A preferred application of the method for regasification of LNG as described above would be for the regasification of LNG located on a vessel, a floating device or on land.

En foretrukket anvendelse av et regassifiseringsanlegg som beskrevet ovenfor vil være for regassifisering av LNG som befinner seg på et fartøy, en flytende innretning eller på land. A preferred application of a regasification plant as described above would be for the regasification of LNG located on a vessel, a floating facility or on land.

I det etterfølgende skal det beskrives et eksempel på kjent teknikk og en ikke-begrensende utførelsesform av oppfinnelsen med henvisning til de vedlagte figurene hvor: Figur 1 skjematisk viser et eksempel på kjent teknikk for regassifiering av LNG. Figur 2 skjematisk viser et regassifiseringsanlegg i henhold til den foreliggende oppfinnelsen. In what follows, an example of known technology and a non-limiting embodiment of the invention shall be described with reference to the attached figures where: Figure 1 schematically shows an example of known technology for the regasification of LNG. Figure 2 schematically shows a regasification plant according to the present invention.

I figur 1 er det vist et anlegg 10 for regassifisering av LNG av en kjent type som antydet i innledningen av beskrivelsen. Dette anlegget omfatter en eksportledning 14 og en eller flere pumper 12 som øker trykket på den flytende naturgassen og pumper den ut i eksportledningen 14. Fluidstrømmen i eksportledningen 14 passerer gjennom en primær varmeveksler 16 og en sekundær varmeveksler 18. Etter den sekundære varmeveksleren 18 eksporteres den regassifisert naturgassen videre til en mottaker av eksportgassen, som kan være et innenlandsk gassnettverk. Figure 1 shows a plant 10 for regasification of LNG of a known type as indicated in the introduction of the description. This facility comprises an export line 14 and one or more pumps 12 which increase the pressure on the liquefied natural gas and pump it out into the export line 14. The fluid flow in the export line 14 passes through a primary heat exchanger 16 and a secondary heat exchanger 18. After the secondary heat exchanger 18, it is exported regasified the natural gas on to a recipient of the export gas, which may be a domestic gas network.

Anlegget 10 som er vist på figur 1 omfatter videre en mellomfluidkrets 20. Dette er en lukket krets hvor arbeidsmediet kan være basert på et enkelt hydrokarbon eller eller en blanding av hydrokarboner som for eksempel komersiell propan. The plant 10 shown in figure 1 further comprises an intermediate fluid circuit 20. This is a closed circuit where the working medium can be based on a single hydrocarbon or or a mixture of hydrocarbons such as commercial propane.

Propankretsen 20 er anordnet med en pumpe 22 som pumper propanen rundt i mellomfluidkretsen 20. Pumpen 22 er forbundet til en forvarmer 23 via en fluidledning 28. Forvarmeren 23 er en varmeveksler hvor flytende propan varmes opp ved at den utveksler varme med sjøvann som også strømmer igjennom forvarmeren 23. Forvarmeren 23 er fluidmessig forbundet til en varmeveksler 18 gjennom en fluidledning 29. I varmeveksler 18 avgir den oppvarmede propanen sin energi til fluidstrømmen i eksportledningen 14 og kjøles dermed ned. The propane circuit 20 is arranged with a pump 22 which pumps the propane around in the intermediate fluid circuit 20. The pump 22 is connected to a preheater 23 via a fluid line 28. The preheater 23 is a heat exchanger where liquid propane is heated by exchanging heat with seawater which also flows through the preheater 23. The preheater 23 is fluidically connected to a heat exchanger 18 through a fluid line 29. In the heat exchanger 18, the heated propane releases its energy to the fluid flow in the export line 14 and is thus cooled.

Varmeveksleren 18 er videre fluidmessig forbundet til en fordamper 24 via en fluidledning 30. Fordamper 24 er en varmeveksler hvor propanen på nytt tilføres energi og foramper ved at propanen utveksler varme med sjøvann som også strømmer igjennom fordamperen 24. Fordamperen 24 er videre fluidmessig forbundet med den primære varmeveksleren 16 via en fluidledning 31. I den primære varmeveksleren utveksler propanen varmeenergi med fluidstrømmen i eksportledningen 14 slik at LNG regassifiseres til naturgass samtidig som propanen kondenseres. Fra den primære varmeveksleren 16 føres propanen i væskeform tilbake til pumpen 22 gjennom en fluidledning 32. The heat exchanger 18 is further fluidically connected to an evaporator 24 via a fluid line 30. Evaporator 24 is a heat exchanger where the propane is again supplied with energy and forampe by the propane exchanging heat with seawater which also flows through the evaporator 24. The evaporator 24 is further fluidically connected to the the primary heat exchanger 16 via a fluid line 31. In the primary heat exchanger, the propane exchanges heat energy with the fluid flow in the export line 14 so that LNG is regasified to natural gas at the same time as the propane is condensed. From the primary heat exchanger 16, the propane in liquid form is fed back to the pump 22 through a fluid line 32.

Sjøvannet som brukes for å tilføre propanen energi i fordamperne 23 og 24, tilføres gjennom et system av fluidledninger 26 som antydet med stiplede linjer på figur 1. Dette kjente systemet omfatter en separat propankrets og forbruker en stor mengde energi. I tillegg forsvinner energien som frigjøres når LNG regassifiseres ut med sjøvannet. The seawater used to energize the propane in the evaporators 23 and 24 is supplied through a system of fluid lines 26 as indicated by dashed lines in Figure 1. This known system comprises a separate propane circuit and consumes a large amount of energy. In addition, the energy released when LNG is regasified with the seawater disappears.

På figur 2 er det skjematisk vist en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen. Regassifiseringsanlegget 50 omfatter en eksportledning 58 hvorigjennom en fluidstrøm av LNG og naturgass strømmer. En eller flere pumper 52 pumper flytende naturgass inn i eksportledningen 58. Regassifiseringsanlegget 50 omfatter videre en første varmeoverføringsenhet 54 og en andre varmeoverføringsenhet 56 som fortrinnsvis er anordnet i serie langsetter eksportledningen 58 hvorved fluidstrømmen i eksportledningen 58 i tur strømmer igjennom den første varmeoverføringsenheten 54 og den andre varmeoverføringsenheten 56. Figure 2 schematically shows an embodiment of the present invention. The regasification plant 50 comprises an export line 58 through which a fluid flow of LNG and natural gas flows. One or more pumps 52 pump liquefied natural gas into the export line 58. The regasification plant 50 further comprises a first heat transfer unit 54 and a second heat transfer unit 56 which are preferably arranged in series along the export line 58 whereby the fluid flow in the export line 58 in turn flows through the first heat transfer unit 54 and the second heat transfer unit 56.

De to varmeoverføringsenhetene 54 og 56 er fortrinnsvis innrettet slik at i den første varmeoverføringsenheten 54 varmer LNG til en høyere temperatur, mens i den andre varmeoverføringsenheten 56 regassifiseres og varmes naturgassen til ønsket temperatur ut av regassifiseringsanlegget. Det er selvfølgelig mulig å anvende flere enn to varmeoverføringsenheter om det skulle være ønskelig og/eller nødvendig. For eksempel kan det i en utførelsesform av oppfinnelsen anvendes to varmeoverføringsenheter 54 anordnet i serie for å varme opp den flytende naturgassen, mens det anvendes en enkelt andre varmeoverføringsenhet 56 for å regassifisere og øke temperaturen til ønsket nivå. The two heat transfer units 54 and 56 are preferably arranged so that in the first heat transfer unit 54 LNG is heated to a higher temperature, while in the second heat transfer unit 56 the natural gas is regasified and heated to the desired temperature out of the regasification plant. It is, of course, possible to use more than two heat transfer units if desired and/or necessary. For example, in one embodiment of the invention, two heat transfer units 54 arranged in series can be used to heat the liquefied natural gas, while a single second heat transfer unit 56 is used to regasify and raise the temperature to the desired level.

Eksportledningen 58 omfatter videre et fluiduttak 60 for uttak av en andel av regassifisert naturgass som strømmer i eksportledningen 58. Fluiduttaket 60 er fortrinnsvis anordnet nedstrøms for den andre varmeoverføringsenheten 56. The export line 58 further comprises a fluid outlet 60 for withdrawing a proportion of regasified natural gas that flows in the export line 58. The fluid outlet 60 is preferably arranged downstream of the second heat transfer unit 56.

Regassifiseringsanlegget 50 omfatter videre en turbin 62 som er fluidmessig koblet til fluiduttaket 60, via en fluidledning 66. I turbinen 62 ekspanderes naturgassen slik at turbinen produserer mekanisk energi. Turbinen 62 er fortrinnsvis koblet til en elektrisk generator 64 slik at den mekaniske energien som produseres i turbinen 62 kan omdannes til elektrisk energi. Den elektriske energien som produseres av generatoren 64 kan inngå i terminalens kraftsentral eller brukes til å drive utstyr i regassifiseringsanlegget 50 som krever tilførsel av elektrisk kraft, slik som for eksempel pumper. Regassifiseringsanlegget kan med fordel også anordnes med eksportmidler (ikke vist på figur 2), innbefattende en eller flere kabler, for eksport av elektrisk energi som produseres av generatoren 64. The regasification plant 50 further comprises a turbine 62 which is fluidly connected to the fluid outlet 60, via a fluid line 66. In the turbine 62, the natural gas is expanded so that the turbine produces mechanical energy. The turbine 62 is preferably connected to an electrical generator 64 so that the mechanical energy produced in the turbine 62 can be converted into electrical energy. The electrical energy produced by the generator 64 can be included in the terminal's power center or used to drive equipment in the regasification plant 50 that requires the supply of electrical power, such as, for example, pumps. The regasification plant can advantageously also be provided with export means (not shown in figure 2), including one or more cables, for the export of electrical energy produced by the generator 64.

Turbinen eller turbinene 62 er videre fluidmessig koblet til den andre varmeoverføringsenheten 54, for eksempel gjennom en fluidledning 67. Naturgassen som er ekspandert i turbinen 62 utveksler her varme med LNG som strømmer i eksportledningen 58, slik at den ekspanderte naturgassen kondenseres og LNG varmes opp. The turbine or turbines 62 are further fluidically connected to the second heat transfer unit 54, for example through a fluid line 67. The natural gas that has been expanded in the turbine 62 here exchanges heat with the LNG that flows in the export line 58, so that the expanded natural gas is condensed and the LNG is heated.

Regassifiseringsanlegget 50 omfatter videre en pumpe 65 som på den ene siden er fluidmessig koblet til den andre varmeoverføringsenheten 54 gjennom for eksempel en fluidledning 68, og på den andre siden er fluidmessig koblet til et fluidinntak 61 i eksportledningen 58 og/eller et fluidinntak 71 i eksportledningen 58 gjennom for eksempel en fluidledning 69 henholdsvis en fluidledning 79 som antydet på figur 2. Den kondenserte naturgassen kan dermed pumpes tilbake inn i fluidstrømmen i eksportledningen 58. Fluidinntaket 61 er anordnet i eksportledningen 58 fortrinnsvis oppstrøms for den første varmeoverføringsenheten 54 og nedstrøms for pumpen eller pumpene 52, mens fluidinntaket 71 fortrinnsvis er anordnet i eksportledningen 58 nedstrøms for den første varmeoverføringsenheten 54 og oppstrøms for den andre varmeoverføringsinnretningen 56. The regasification plant 50 further comprises a pump 65 which, on one side, is fluidly connected to the second heat transfer unit 54 through, for example, a fluid line 68, and on the other side is fluidly connected to a fluid inlet 61 in the export line 58 and/or a fluid inlet 71 in the export line 58 through, for example, a fluid line 69 or a fluid line 79 as indicated in Figure 2. The condensed natural gas can thus be pumped back into the fluid flow in the export line 58. The fluid intake 61 is arranged in the export line 58 preferably upstream of the first heat transfer unit 54 and downstream of the pump or the pumps 52, while the fluid intake 71 is preferably arranged in the export line 58 downstream of the first heat transfer unit 54 and upstream of the second heat transfer device 56.

Som forklart lenger opp i beskrivelsen, har søker gjennomført beregninger som viser at den energien som produseres i turbinen 62 og generatoren 64 gjør at regassifiseringsanlegget 50 arrangert etter figur 2 krever radikalt mindre elektrisk kraft enn et anlegg arrangert etter figur 1. As explained further up in the description, the applicant has carried out calculations which show that the energy produced in the turbine 62 and the generator 64 means that the regasification plant 50 arranged according to Figure 2 requires radically less electrical power than a plant arranged according to Figure 1.

Figur 2 viser skjematisk et utførelseseksempel av oppfinnelsen og viser de komponentene som er relevante i forhold til oppfinnelen slik den er definert i kravene. Et fullstendig regassifiseringsanlegg vil nødvendigvis omfatte flere komponenter en det som er vist på figuren. For eksempel vil et regassifiseringsanlegg omfatte innretninger som måler temperatur, trykk og andre parametere samt ventilinnretninger og et kontrollsystem som kontrollerer hele regassifiseringsanlegget. Figure 2 schematically shows an embodiment of the invention and shows the components that are relevant in relation to the invention as defined in the claims. A complete regasification plant will necessarily include more components than what is shown in the figure. For example, a regasification plant will include devices that measure temperature, pressure and other parameters as well as valve devices and a control system that controls the entire regasification plant.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte for regassifisering av LNG som strømmer i en eksportledning (58) og regassifiseres ved at LNGen strømmer gjennom én eller flere varmeoverføringsinnretninger (54, 56), karakterisert vedat en andel regassifisert naturgass tas ut av eksportledningen (58) og deretter ekspanderes i i det minste én turbin (62), hvoretter den ekspanderte naturgassen mates inn i en første varmeoverføringsinnretning (54) hvori den ekspanderte naturgassen utveksler varme med fluidstrømmen i eksportledningen (58) slik at naturgassen i all hovedsak er rekondensert etter å ha passert igjennom den første varmeoverføringsenheten (54), hvoretter den rekondenserte naturgassen pumpes tilbake inn i fluidstrømmen i eksportledningen (58).1. Procedure for regasification of LNG that flows in an export pipeline (58) and is regasified by the LNG flowing through one or more heat transfer devices (54, 56), characterized in that a proportion of regasified natural gas is taken out of the export line (58) and then expanded in at least one turbine (62), after which the expanded natural gas is fed into a first heat transfer device (54) in which the expanded natural gas exchanges heat with the fluid flow in the export line (58 ) so that the natural gas is essentially recondensed after passing through the first heat transfer unit (54), after which the recondensed natural gas is pumped back into the fluid flow in the export line (58). 2. Fremgangsmåte for regassifisering av LNG i henhold til krav 1,karakterisert vedat den minst ene turbinen (62) kobles til og driver en generator (64) som produserer elektrisk energi for drift av regassifiseringsanlegget (50) og/eller eksport av den produserte elektriske energien.2. Method for regasification of LNG according to claim 1, characterized in that the at least one turbine (62) is connected to and drives a generator (64) which produces electrical energy for operating the regasification plant (50) and/or exporting the produced electrical energy the energy. 3. Fremgangsmåte for regassifisering av LNG i henhold til et av kravene 1-2,karakterisert vedat den minst ene turbinen (62) kobles til og driver minst én pumpe (52, 65) i regassifiseringsanlegget (50).3. Method for regasification of LNG according to one of claims 1-2, characterized in that the at least one turbine (62) is connected to and drives at least one pump (52, 65) in the regasification plant (50). 4. Fremgangsmåte for regassifisering av LNG i henhold til et av kravene 1-3,karakterisert vedat fluidstrømmen i eksportledningen (58) ytterligere varmes opp i en andre varmeoverføringsinnretning (56) nedstrøms den første varmeoverføringsinnretningen (54) og oppstrøms et fluiduttak (60).4. Method for regasification of LNG according to one of claims 1-3, characterized in that the fluid flow in the export line (58) is further heated in a second heat transfer device (56) downstream of the first heat transfer device (54) and upstream of a fluid outlet (60). 5. Fremgangsmåte for regassifisering av LNG i henhold til krav 4,karakterisert vedat fluidstrømmen i eksportledningen (58), i den andre varmeoverføringsinnretningen (56) utveksler varme med et fluid som for eksempel vann eller sjøvann.5. Method for regasification of LNG according to claim 4, characterized in that the fluid flow in the export line (58) in the second heat transfer device (56) exchanges heat with a fluid such as water or seawater. 6. Fremgangsmåte for regassifisering av LNG i henhold til et av kravene 1-5,karakterisert vedat den rekondenserte naturgassen føres tilbake i fluidstrømmen i eksportledningen (58) oppstrøms for den første varme overførings innretningen (54).6. Method for regasification of LNG according to one of claims 1-5, characterized in that the recondensed natural gas is fed back into the fluid flow in the export line (58) upstream of the first heat transfer device (54). 7. Fremgangsmåte for regassifisering av LNG i henhold til et av kravene 4-5,karakterisert vedat den rekondenserte naturgassen føres tilbake i fluidstrømmen i eksportledingen (58) nedstrøms for den første varmeoverføringsinnretningen (54) og oppstrøms for den andre varme overførings innretningen (56).7. Method for regasification of LNG according to one of claims 4-5, characterized in that the recondensed natural gas is fed back into the fluid flow in the export line (58) downstream of the first heat transfer device (54) and upstream of the second heat transfer device (56) . 8. Regassifiseringsanlegg (50) for regassifisering av flytende naturgass (LNG) omfattende en eksportledning (58) for en fluidstrøm av LNG og regassifisert naturgass, karakterisert vedat regassifiseringsanlegget (50) omfatter et fluiduttak (60) i eksportledningen (58) for uttak av en andel av den regassifiserte naturgassen, og minst én turbin (62) for ekspansjon av naturgass, hvilken minst ene turbinen (62) er fluidmessig koblet til fluiduttaket (60) i eksportledningen (58) for tilførsel av naturgass og til en første varmeoverføringsinnretning (54) hvori ekspandert naturgass utveksler varme med LNG som strømmer i eksportledningen (58), og at regassifiseringsanlegget (50) videre omfatter en pumpeinnretning (65) som er fluidmessig koblet til den første varmeoverføringsinnretningen (54) og til minst ett fluidinntak (61, 71) i eksportledningen (58).8. Regasification plant (50) for regasification of liquefied natural gas (LNG) comprising an export line (58) for a fluid flow of LNG and regasified natural gas, characterized in that the regasification plant (50) comprises a fluid outlet (60) in the export line (58) for withdrawing a portion of the regasified natural gas, and at least one turbine (62) for expansion of natural gas, to which at least one turbine (62) is fluidly connected the fluid outlet (60) in the export line (58) for supplying natural gas and to a first heat transfer device (54) in which expanded natural gas exchanges heat with LNG flowing in the export line (58), and that the regasification plant (50) further comprises a pump device (65) which is fluidically connected to the first heat transfer device (54) and to at least one fluid inlet (61, 71) in the export line (58). 9. Regassifiseringsanlegg i henhold til krav 8, karakterisert vedat det minst ene fluidinntaket (61) er anordnet i eksportledningen (58) oppstrøms den første varmeoverføringsinnretningen (54).9. Regasification plant according to requirement 8, characterized in that the at least one fluid intake (61) is arranged in the export line (58) upstream of the first heat transfer device (54). 10. Regassifiseringsanlegg i henhold til et av kravene 8-9,karakterisert vedat det minst ene fluidinntaket (71) er anordnet i eksportledningen (58) nedstrøms den første varmeoverføringsinnretningen (54) og oppstrøms for den andre varmeoverføringsinnretningen (56).10. Regasification plant according to one of claims 8-9, characterized in that the at least one fluid intake (71) is arranged in the export line (58) downstream of the first heat transfer device (54) and upstream of the second heat transfer device (56). 11. Regassifiseringsanlegg i henhold til et av kravene 7-8,karakterisert vedat den første varmeoverføringsinnretningen (54) er en varmeveksler.11. Regasification plant according to one of claims 7-8, characterized in that the first heat transfer device (54) is a heat exchanger. 12. Regassifiseringsanlegg i henhold et av kravene 7-9, karakterisert vedat regassifiseringsanlegget (50) omfatter en andre varmeoverføringsinnretning (56) for oppvarming av fluidstrømmen i eksportledningen (58), hvilken andre varmeoverføringsinnretning (58) er anordnet nedstrøms den første varmeoverføringsinnretningen (54) og oppstrøms fluiduttaket (60) i eksportledningen (58).12. Regasification plant according to one of the requirements 7-9, characterized in that the regasification plant (50) comprises a second heat transfer device (56) for heating the fluid flow in the export line (58), which second heat transfer device (58) is arranged downstream of the first heat transfer device (54) and upstream of the fluid outlet (60) in the export line (58). 13. Regassifiseringsanlegg i henhold til krav 10, karakterisert vedat den andre varmeoverføringsinnretningen (56) er en varmeveksler hvori fluidstrømmen i eksportledningen (58) utveksler varme med et fluid som for eksempel vann eller sjøvann.13. Regasification plant according to requirement 10, characterized in that the second heat transfer device (56) is a heat exchanger in which the fluid flow in the export line (58) exchanges heat with a fluid such as water or seawater. 14. Regassifiseringsanlegg i henhold til et av kravene 7-11, karakterisert vedat den minst ene turbinen (62) er koblet til en generator (64) for produksjon av elektrisk energi og/eller til én eller flere pumpeinnretninger (65) for drift av pumpeinnretningen eller pumpe innre tningene.14. Regasification plant according to one of the requirements 7-11, characterized in that the at least one turbine (62) is connected to a generator (64) for the production of electrical energy and/or to one or more pump devices (65) for operating the pump device or pump devices. 15. Regassifiseringsanlegg i henhold til krav 12, karakterisert vedat regassifiseringsanlegget (50) omfatter eksportmidler for elektrisk energi slik at i det minste en del av den elektriske energien som produseres i generatoren (64) kan eksporteres ut av regassifiseringsanlegget (50).15. Regasification plant according to requirement 12, characterized in that the regasification plant (50) comprises export means for electrical energy so that at least part of the electrical energy produced in the generator (64) can be exported out of the regasification plant (50). 16. Anvendelse av en fremgangsmåte for regassifisering av LNG i henhold til et av kravene 1-6 for regassifisering av LNG som befinner seg på et fartøy, en flytende innretning eller på land.16. Application of a method for regasification of LNG according to one of claims 1-6 for regasification of LNG located on a vessel, a floating facility or on land. 17. Anvendelse av et regassifiseringsanlegg i henhold til et av kravene 7-13 for regassifisering av LNG som befinner seg på et fartøy, en flytende innretning eller på land.17. Application of a regasification plant in accordance with one of claims 7-13 for regasification of LNG located on a vessel, a floating facility or on land.
NO20111283A 2011-09-21 2011-09-21 Regassification of LNG with Rankin circuit NO332506B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20111283A NO332506B1 (en) 2011-09-21 2011-09-21 Regassification of LNG with Rankin circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20111283A NO332506B1 (en) 2011-09-21 2011-09-21 Regassification of LNG with Rankin circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20111283A1 NO20111283A1 (en) 2012-10-01
NO332506B1 true NO332506B1 (en) 2012-10-01

Family

ID=46940866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20111283A NO332506B1 (en) 2011-09-21 2011-09-21 Regassification of LNG with Rankin circuit

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO332506B1 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444015A (en) * 1981-01-27 1984-04-24 Chiyoda Chemical Engineering & Construction Co., Ltd. Method for recovering power according to a cascaded Rankine cycle by gasifying liquefied natural gas and utilizing the cold potential
EP2162599A4 (en) * 2007-05-30 2016-08-10 Fluor Tech Corp Lng regasification and power generation

Also Published As

Publication number Publication date
NO20111283A1 (en) 2012-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7493763B2 (en) LNG-based power and regasification system
US7900451B2 (en) Power and regasification system for LNG
US9903232B2 (en) Power and regasification system for LNG
CN102216668B (en) Conversion of liquefied natural gas
JP5026588B2 (en) LNG regasification and power generation
US20070271932A1 (en) Method for vaporizing and heating a cryogenic fluid
KR102197284B1 (en) Power generation system
GB2540080A (en) Cold utilization system, energy system provided with cold utilization system, and method for utilizing cold utilization system
NO331474B1 (en) Installation for gasification of LNG
JP2011528094A5 (en)
NO20093562A1 (en) Gas supply system for alternating fuel or gas engines and boiling gas recondensation
KR20120083906A (en) Conversion of liquefied natural gas
KR102488032B1 (en) Organic Rankine Cycles in Cryogenic Applications or Cooling Fluids
NO332506B1 (en) Regassification of LNG with Rankin circuit
NO124578B (en)
KR102239303B1 (en) Floating marine structure with electric power generator
KR20160144890A (en) A Treatment System of Gas
IT201800008157A1 (en) CRYOGENIC THERMODYNAMIC CYCLE WITH THERMAL RECOVERY
KR20190031358A (en) Generating apparatus of ship
IT201800009308A1 (en) PROCESS FOR THE REGASIFICATION OF LNG BY THE HEAT REJECTED BY A THERMODYNAMIC POWER GENERATION CYCLE

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees