PL182179B1

PL182179B1 - Shipborne system for transporting compressed earth gas

Info

Publication number: PL182179B1
Application number: PL96326938A
Authority: PL
Inventors: David G Stenning; James A Cran
Original assignee: Enron Lng Dev Corp
Priority date: 1995-10-30
Filing date: 1996-10-28
Publication date: 2001-11-30
Also published as: AU7280596A; EG22042A; MX9702712A; CA2198358C; PE34198A1; TW372223B; JP4927239B2; ZA969094B; SA97170797B1; PL326938A1; ATE256268T1; DK0858572T3; NO981347L; ES2210395T3; EP0858572B1; DE69631062T2; BR9607554A; NZ320555A; JP2000500550A; CA2198358A1

Abstract

1. Sposób transportowania sprezonego gazu ziemnego, w którym gaz przesyla sie poprzez rurociagi niskocisnienio- we i wysokocisnieniowe polaczone z instalacja nabrzezna, do/z komór zawierajacych pojemniki cylindryczne, zna- mienny tym, ze doprowadza sie sprezony gaz z instalacji nabrzeznej, z rurociagu zasilajacego, usytuowanego przed statkiem, pod cisnieniem pierwszym, odpowiadajacym cis- nieniu rurociagu zasilajacego, oraz pod cisnieniem drugim, które jest wieksze niz cisnienie pierwsze, przy czym do ruro- ciagu niskocisnieniowego (32) doprowadza sie gaz o cisnie- niu pierwszym, zas do rurociagu wysokocisnieniowego (28) doprowadza sie gaz o cisnieniu drugim i napelnia sie wzaje- mnie polaczone pojemniki cylindryczne (14) komór (16), po czym po polaczeniu pierwszej komory (16) z rurociagiem niskocisnieniowym (32) przesyla sie porcje sprezonego gazu o pierwszym cisnieniu rurociagiem niskocisnienio- wym (32) i czesciowo napelnia sie pierwsze komory (16) do cisnienia pierwszego, po czym odcina sie pierwsze ko- mory (16) od rurociagu niskocisnieniowego (32), a nastep- nie po polaczeniu pierwszych komór (16) z rurociagiem wysokocisnieniowym (28) transportuje sie porcje sprezo- nego gazu o cisnieniu drugim rurociagiem wysokocisnie- niowym (28) do pierwszej komory (16) i napelnia sie pier- wsze komory (16) gazem do cisnienia drugiego, a nastepnie laczy sie drugie komory (16) z rurociagiem niskocisnienio- wym (32), po czym kolejno powtarza sie napelnianie ko- mór (16), az wszystkie zostana napelnione gazem o cisnieniu drugim. FIG. 2a PL

Description

Przedmiotem wynalazkujest sposób transportu sprężonego gazu ziemnego i układ do transportu sprężonego gazu ziemnego. Tego typu sposób i układ jest stosowany zwłaszcza do przewodu gazu ziemnego drogą wodną na statku.

Znane są sposoby transportu gazu ziemnego drogą wodną. Jednym z nich jest transport rurociągiem podwodnym. Innym jest transportowanie gazu na statku, przy czym gazjest w postaci ciekłej (LNG). Kolejnym sposobem jest transportowanie barką albo na pokładzie statku, przy czym gaz ma postać sprężoną (CNG). Znany jest również transport gazu wewnątrz ładowni, w postaci schłodzonej (CNG), albo jako gaz płynny w warunkach średnich (MLG).

182 179

Znany jest również transport gazu za pomocą podwodnych gazociągów na głębokości mniejszej niż 305 m. Jednak koszt gazociągów głębinowych jest bardzo duży, a sposoby ich napraw i konserwacji są dopiero na początkowym etapie rozwoju. Transport rurociągiem podwodnym często nie jest możliwy, kiedy przekracza się masę wodną o głębokości przewyższającej 305 m. Dalszą wadą rurociągów podwodnych jest to, że po położeniu ich przemieszczenie jest niewykonalne.

Skroplenie gazu ziemnego znacznie zwiększa jego gęstość, umożliwiając jego transportowanie na duże odległości przy pomocy względnie małej ilości statków. Jednak system LNG wymaga dużych nakładów inwestycyjnych na instalacje skraplające w miejscu ładowania i na instalacje do ponownej zamiany na postać gazową w miejscu rozładowywania. W wielu przypadkach koszty wykonania instalacji LNG są zbyt wysokie, Dalszą wadą LNG jest to, że nawet na krótkich trasach, gdzie j est wymagany tylko j eden albo dwa statki LNG, ekonomika transportu jest nadal obciążona wysokimi kosztami całych instalacji nabrzeżnych.

Znany jest sposób transportu gazu statkiem w postaci schłodzonego CNG i sprężonego MLG. Z artykułu zatytułowanego „CNG and MLG - New Natural Gas Transportation Processes” opublikowanego w 1974 r. znany jest sposób transportu gazu, który wymaga jego schłodzenia do około 24°C i zwiększenie ciśnienia do 79,29.105 Pa przed umieszczeniem w zbiornikach ciśnieniowych umieszczonych w izolowanych ładowniach statku. Na podkładzie statku nie znajdowały się żadne instalacje chłodzące ładunek. Gaz był przechowywany w wielu pionowych cylindrycznych zbiornikach ciśnieniowych. Proces MLG wymagał skroplenia gazu poprzez ochłodzenie go do 79°C i zwiększenie ciśnienia do 13,78103 Pa. Wadą obu tych sposobów jest wymaganie ochłodzenia gazu przed załadunkiem na statek do temperatur znacznie niższych od temperatury otoczenia. Chłodzenie gazu do takich temperatur oraz ich przechowywanie w cylindrach poj emnikach ze stopu stali i aluminium o odpowiednich właściwościach w tych temperaturach, było kosztowne. Inną wadą była konieczność zapewnienia bezpiecznego zwiększania objętości gazu, kiedy gaz był podgrzewany podczas transportu.

Znany jest sposób transportu CNG, w którym gaz umieszcza się w pojemnikach usytuowanych na albo nad pokładem statku. Zgodnie z tym sposobem gaz CNG transportuje się w butlach ciśnieniowych wykonanych z rur rurociągowych przechowywanych w pozycji poziomej nad pokładem barki morskiej. Z powodu niskiej ceny rur, system przechowywania posiadał zaletę niskich kosztów inwestycyjnych. W przypadku wycieku gazu, byłby on w sposób naturalny oddany do atmosfery, aby zapobiec możliwości wystąpienia pożaru albo eksplozji. Gaz był transportowany w temperaturze otoczenia, unikając w ten sposób problemów związanych z ochłodzeniem występującym w pojemniku. Jednąz wad tego sposobu transportu CNG jest ograniczenie ilości butli ciśnieniowych, które mogąbyć umieszczone nad pokładem przy zachowaniu stabilności barki. Ogranicza to w znaczny sposób ilość gazu, którą może transportować jeden statek, i powoduje to wysokie koszty na jednostkę transportowanego gazu. Inną wadąjest ulatnianie się gazu do atmosfery, co jest nie do przyjęcia z punktu widzenia ochrony środowiska.

Z artykułu opublikowanego we wczesnych latach 90-tych przez R. H. Buchanan'a i A. V. DreWą zatytułowanym „Altemative Ways to Develop an Offshore Dry Gas Field”, ujawniono sposób transportu CNG, w którym gaz transportuje się w wielu butlach ciśnieniowych, rurociągowych ułożonych poziomo w szeregach odłączanych wielokrotnych zestawów barka-holownik. Każda butla posiadała zawór regulacyjny, a temperatury są równe temperaturze otoczenia. Wadą tego sposobu jest konieczność łączenia i rozłączania barek w zestawy, co pochłaniało dużo czasu i zmniejszało skuteczność. Dalszą wadąjest ograniczona wielkość zestawów wielobarkowych. Konieczność unikania wzburzonych akwenów morskich zmniejszała niezawodność tego sposobu. Dalszą wadą był skomplikowany układ współpracy, który wpływał na niezawodność i zwiększał koszty.

Zespół do transportowania gazu ziemnego posiada dwa główne składniki, układ do transportu nawodnego i instalacje nabrzeżne. Wadą wszystkich opisanych powyżej układów transportu CNG jest to, że zespół transportu nawodnego jest zbyt kosztowny do wdrożenia.

182 179

Z opisów patentowych USA nr 3830180 i FR nr 1452058 znany jest układ do transportu sprężonego gazu, zawierający statek, w którym jest umieszczonych szereg pojemników cylindrycznych oraz rurociągi wysokociśnieniowy i niskociśnieniowy, mające zespoły łączące je z terminalem nadbrzeżnym. Wadą tych układów do transportu jest wysoki koszt instalacji nabrzeżnych, które na krótkich trasach stają się główną częścią kosztów inwestycyjnych

Sposób transportowania sprężonego gazu ziemnego, według wynalazku, w którym gaz przesyła się poprzez rurociągi niskociśnieniowe i wysokociśnieniowe połączone z instalacjąnabrzeżną, do/z komór zawierających pojemniki cylindryczne, charakteryzuje się tym, że doprowadza się sprężony gaz z instalacji nabrzeżnej, z rurociągu zasilającego, usytuowanego przed statkiem, pod ciśnieniem pierwszym, odpowiadającym ciśnieniu rurociągu zasilającego, oraz pod ciśnieniem drugim, które jest większe niż ciśnienie pierwsze, przy czym do rurociągu niskociśnieniowego doprowadza się gaz o ciśnieniu pierwszym, zaś do rurociągu wysokociśnieniowego doprowadza się gaz o ciśnieniu drugim i napełnia się wzajemnie połączone pojemniki cylindryczne komór, po czym po połączeniu pierwszej komory z rurociągiem niskociśnieniowym przesyła się porcję sprężonego gazu o pierwszym ciśnieniu rurociągiem niskociśnieniowym i częściowo napełnia się pierwsze komory do ciśnienia pierwszego, po czym odcina się pierwsze komory od rurociągu niskociśnieniowego, a następnie po połączeniu pierwszych komór z rurociągiem wysokociśnieniowym transportuje się porcje sprężonego gazu o ciśnieniu drugim rurociągiem wysokociśnieniowym do pierwszej komory i napełnia się pierwsze komory gazem do ciśnienia drugiego, a następnie łączy się drugie komory z rurociągiem niskociśnieniowym, po czym kolejno powtarza się napełnianie komór, aż wszystkie zostaną napełnione gazem o ciśnieniu drugim.

Sposób transportowania sprężonego gazu ziemnego, według wynalazku, w którym gaz przesyła się poprzez rurociągi niskociśnieniowe i wysokociśnieniowe połączone z instalacjąnabrzeżną, do/z komór zawierających pojemniki cylindryczne, charakteryzuje się tyni, że gaz przesyła się z usytuowanych na statku komór zawierających cylindryczne pojemniki do instalacji nabrzeżnej, za pomocą rurociągów wysokociśnieniowych połączonych z zespołem rozprężnym instalacji nabrzeżnej, oraz rurociągów niskociśnieniowych połączonych z zespołem sprężarkowym instalacji nabrzeżnej, przy czym przesyłany gaz ma większe ciśnienie od ciśnienia panującego w rurociągu nabrzeżnym, przy czym łączy się pierwsze komory z rurociągiem wysokociśnieniowym, a następnie wydala się porcję sprężonego gazu z pierwszej komory za pomocąrurociągu wysokociśnieniowego do zespołu rozprężnego instalacji nabrzeżnej, a następnie odcina się pierwszą komorę od rurociągu wysokociśnieniowego i łączy się pierwszą komorę z rurociągiem niskociśnieniowym, po czym przesyła się porcję sprężonego gazu z pierwszej komory rurociągiem niskociśnieniowym do zespołu sprężarkowego instalacji nabrzeżnej, a następnie łączy się drugą komorę z rurociągiem wysokociśnieniowym i powtarza się kolejno następujące po sobie operacje aż wszystkie pojemniki cylindryczne komór zostaną opróżnione ze sprężonego gazu poprzez rurociągi wysokociśnieniowe i niskociśnieniowe.

Korzystne jest, gdy sprężony gaz poddaje się rozprężeniu adiabatycznemu, a w szczególności gdy poprzez adiabatyczne rozprężanie sprężonego gazu chłodzi się szereg pojemników cylindrycznych, przy czym pojemniki cylindryczne utrzymuje się ochłodzone do czasu ponownego ich napełnienia sprężonym gazem.

Korzystne jest, gdy przekształca się porcje sprężonego gazu w gaz płynny za pomocą dodatkowego zespołu sprężarkowego instalacji nabrzeżnej, który następnie przechowuje się w zespole magazynującym, a ponadto kieruje się porcje sprężonego gazu wydalonego z rurociągu wysokociśnieniowego do dodatkowych zespołów sprężarkowych i zasila się nim te zespoły.

Korzystne jest, gdy doprowadza się sprężony gaz, który jest gazem ziemnym, a gaz płynny jest LNG.

Układ do transportu sprężonego gazu, według wynalazku, zawierający statek, w którym jest umieszczonych szereg pojemników cylindrycznych oraz rurociągi wysokociśnieniowy i niskociśnieniowy, mające zespoły łączące je z terminalem nadbrzeżnym, charakteryzuje się tym, że pojemniki cylindryczne są uszeregowane w komorach sprężonego gazu, połączonych

182 179 rurociągiem zawierającym pojedynczy zawór regulacyjny, z którym z kolei jest połączony każdy z rurociągów niskociśnieniowych i wysokociśnieniowych za pośrednictwem szeregu dodatkowych rurociągów, przy czym każdy z dodatkowych rurociągów zawiera zespół zaworowy, który jest połączony z rurociągami, wysokociśnieniowym i niskociśnieniowym, przy czym każda z komór sprężonego gazu jest rozłącznie połączona do rurociągów wysokociśnieniowego i niskociśnieniowego.

Korzystne jest, gdy usytuowane w komorach pojemniki cylindryczne są ustawione pionowo wewnątrz co najmniej jednej ładowni statku.

Korzystne jest, gdy układ zawiera szczelną dla gazu pokrywę lukową dla każdej ładowni oraz zespół dostarczania gazu obojętnego do każdej ładowni, a w szczególności gdy ładownie i szczelne dla gazu pokrywy lukowe mają izolację termiczną.

Korzystne jest, gdy zawiera zespół wykrywania wycieku gazu w każdej ładowni i zespół wentylacyjny, a zwłaszcza gdy zespół wentylacyjny zawiera poszerzenie.

Korzystne jest, gdy każdy z pojemników cylindrycznych zawiera gaz pod ciśnieniem zawartym w granicach pomiędzy 6,89 MN/m² do 34,45 MN/m², zaś każda z komór zawiera nie mniej niż 3 i nie więcej niż 30 pojemników cylindrycznych.

Korzystne jest, gdy pojemniki cylindryczne są ukształtowane ze spawanych rur ze stali miękkiej i zawierająprzyspawane na każdym końcu kopulaste nasadki.

Korzystne jest, gdy sprężony gaz jest gazem ziemnym.

Korzystne jest, gdy układ zawiera terminal nabrzeżny mający sprężarki, a w szczególności gdy terminal nabrzeżny zawiera jednostkę kriogeniczną.

Korzystne jest, gdy terminal nabrzeżny jest połączony z rurociągami niskociśnieniowym i wysokociśnieniowym oraz zawiera zespół sprężarek rozładowujących, połączonych z rurociągiem niskociśnieniowym.

Korzystne jest, gdy rurociągi wysokociśnieniowy i niskociśnieniowy oraz zespół sprężarek rozładowujących są zwymiarowane i ukształtowane dla całkowitego rozładowania statku w czasie około 8 godzin.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest wykorzystanie instalacji nabrzeżnej, która jest tańsza niż instalacje skraplania i ponownej zamiany w gaz LNG, albo instalacje chłodzenia CNG, a także zapewnia transport nawodny CNG o temperaturze bliskiej temperaturze otoczenia, który jest tańszy niż sposób według znanych rozwiązań zgodnie z wynalazkiem, instalacje nabrzeżne zawierają głównie wydajne stacje sprężarek. Zastosowanie rurociągów zarówno wysokiego jak i niskiego ciśnienia umożliwia sprężarkom w terminalu ładującym, śkutecznąpracę przy sprężaniu gazu w rurociągu do pełnego zaprojektowanego ciśnienia w komórkach, podczas kiedy komórki są napełniane z rurociągu; a w terminalu rozładowującym umożliwia śkutecznąpracę przy sprężaniu gazu w komórkach znajdującego się pod ciśnieniem poniżej ciśnienia w rurociągu, podczas kiedy jednocześnie wytwarzane są poprzez wydmuch pewne komórki przechowujące o wysokim ciśnieniu. Technika otwierania komórek przechowujących kolejno grupami, jedna po drugiej, w taki sposób czasowy, że przeciwciśnienie w sprężarce jest cały czas bliskie ciśnieniu optymalnemu, minimalizuje wymaganą do sprężania moc.

Przedmiot wynalazku jest opisany w przyldadzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy ilustrujący działanie okrętowego układu transportu sprężonego gazu ziemnego, fig. 2a - przekrój pionowy boczny statku wyposażonego w układ według wynalazku, fig. 2b - widok z góry przekroju wzdłużnego statku przedstawionego na fig. 2a, fig. 2c - przekrój pionowy poprzeczny wykonany wzdłuż linii A-A z fig. 2b, fig. 3 - szczegółowy widok z góry fragmentu statku przedstawionego na fig. 2b, fig. 4a - schemat zespołu ładującego układ transportu sprężonego gazu ziemnego, fig. 4b - schemat zespołu rozładowującego dla okrętowego układu transportu sprężonego gazu ziemnego.

Jak to przedstawiono na fig. 1 do 4b, a w szczególności na fig. 2a i 2b, układ 10 do transportu sprężonego gazu ziemnego obejmuje statek 12 posiadający wiele pojemników cylindrycznych gazowych 14 z gazem. Pojemniki cylindryczne są tak ukształtowane, aby bezpiecznie przyjmować ciśnienie CNG, mieszczące się pomiędzy 6,89 MN/m² do 34,45 MN/m², ustalone

182 179 poprzez optymalizację uwzględniającą koszt zbiorników ciśnieniowych, statków, itd., oraz właściwości fizyczne gazu. Korzystnie wartości ciśnienia mieszczą się w zakresie 17,24 MN/m²do 24,14 MN/m². Pojemniki cylindryczne 14 są cylindrycznymi rurami stalowymi o długości od 9 m do 30 m. Korzystnie długość ta wynosi 21 m. Rury są zamykane w znany sposób poprzez spawanie albo przez kute kopuły stalowe znajdujące się na obu końcach.

Szereg pojemników cylindrycznych 14 jest ukształtowanych w szereg komór 16, w których przechowuj e się sprężony gaz. Według fig. 3, każda z komór 16 zawiera 3 do 3 0 poj emników cylindrycznych 14 połączonych rurociągiem 18 z jednym zaworem regulacyjnym 20. Według fig. 2a i 2c, pojemniki cylindryczne 14 sązamocowane w położeniu pionowym, w celu ułatwienia wymiany, wewnątrz ładowni 22 statku 12. Długość pojemników cylindrycznych 14 jest tak dobrana, że zachowuje się stabilność statku 12. Ładownie 22 są zakryte pokrywami lukowymi 24, w celu ochrony przed wodąpodczas sztormowej pogody, ale także ułatwienia wymiany pojemników cylindrycznych. Pokrywy lukowe 24 posiadają uszczelnienie szczelne dla gazu, w celu umożliwienia napełnienia ładowni 22 gazem obojętnym przy ciśnieniu bliskim ciśnieniu otoczenia. Ładownie 22 są obsługiwane przez układ rurociągów niskociśnieniowych 42 statku, jak to przedstawiono na fig. 2a, w celu dostarczenia początkowego napełnienia, a potem utrzymywania atmosfery gazu obojętnego.

Wynalazek mniejszy zakłada niewielkie albo żadne ochłodzenie gazu podczas etapu ładowania. Jedynym występującym chłodzeniem jest powrót gazu do temperatury bliskiej temperaturze otoczenia, za pomocą tradycyjnego chłodzenia powietrzem albo wodą morską, tuż po sprężeniu. Jednak im niższa jest temperatura gazu, tym większe ilości mogąbyć przechowywane w pojemniku cylindrycznym 14. Z powodu adiabatycznego rozprężania CNG podczas procesu dostarczania gazu, pojemniki cylindryczne 14 są w pewnym stopniu chłodzone. Korzystnie, zachowuje się wartość ochłodzenia masy termicznej stali podczas następnego etapu rozładowywania, przez okres 1 do 3 dni. Z tego powodu, zgodnie z fig. 2c, zarówno ładownie 22 jak i pokrywy lukowe 24 są pokryte warstwą izolacyjną 26.

Jak to przedstawiono na fig. 3, rurociąg wysokociśnieniowy 28, zawiera zawór 30 przystosowany do łączenia z terminalami nabrzeżnymi. Doprowadzony jest również rurociąg niskociśnieniowy 32 zawierający zawór 34 dostosowany do łączenia z terminalami nabrzeżnymi. Rurociąg dodatkowy 36 jest usytuowany pomiędzy wszystkimi zaworami regulacyjnymi 20 w celu połączenia każdej komory 16 do przechowywania zarówno z rurociągiem wysokociśnieniowym 28 jak i rurociągiem niskociśnieniowym 32 statku 12. Kilka zaworów 38 reguluje przepływ gazu z rurociągu dodatkowego 36 do rurociągu wysokociśnieniowego 28. Kilka zaworów 40 reguluje przepływ gazu z rurociągu dodatkowego 36 do rurociągu niskociśnieniowego 32. W przypadku, kiedy komora 16 przechowująca jest gwałtownie opróżniona podczas przebywania statku 12 na morzu, gaz przepływa rurociągiem wysokociśnieniowego 28 do wysięgnika wentylacyjnego 44, a stąd do elementu spalania 46, jak pokazano na fig. 2a. Jeśli silniki 10 statku 12 są przystosowane do spalania gazu ziemnego, rurociągi zarówno wysokiego jak i niskiego ciśnienia 28, 32 transportują go z komór 16.

Statek 12, taki jak opisany powyżej, jest integralną częścią całego układu transportowego z instalacjami nabrzeżnymi. Działanie okrętowego układu 10 transportu sprężonego gazu ziemnego jest opisane na podstawie fig. 1,4a i 4b. Jak to przedstawiono na fig. 1, gaz ziemny dostarcza się do układu przez rurociąg 1 pod ciśnieniem typowo 34,45 MN/m² do 48,26 MN/m². Część tego gazu przepuszcza się bezpośrednio przez terminal załadowczy 3 do rurociągu niskociśnieniowego 32, w celu podniesienia ciśnienia w niewielkiej ilości komór 16 z ich ciśnienia opróżnienia około 13,79 MN/m² do ciśnienia w rurociągu. Komory 16 następnie podłącza się do rurociągu wysokociśnieniowego 28 i kolejna niewielka ilość pustych komór 16 łączy się z rurociągiem niskociśnieniowym 32. Większa część gazu w rurociągu jest sprężana do wysokiego ciśnienia w instalacji sprężarkowej 2 w miejscu załadunku. Po sprężeniu gazu, doprowadza się go poprzez terminal morski i układ rurociągów 3 do rurociągu wysokociśnieniowego 28 na masowcu CNG 4 (którym w tym przypadku jest statek 12), przy czym doprowadza się komory 16 z nim połączone prawie do pełnego projektowanego ciśnienia, korzystnie 18,62 MN/m². Ten proces

182 179 otwierania i przyłączania jedna po drugiej grup komór 16 jest nazywany napełnianiem ruchomym. Jego korzystnym efektem jest to, że sprężarki 2 spręża do jej pełnego ciśnienia projektowanego prawie przez cały czas, co zapewnia jej maksymalną skuteczność. Masowiec CNG 4 transportuje sprężony gaz do terminalu rozładowczego 5. Następnie gaz pod wysokim ciśnieniem wypuszcza się do instalacji rozprężającej 6, gdzie redukuje się ciśnienie gazu do ciśnienia wymaganego przez rurociąg przyjmujący 9. Korzystnie energia rozprężania gazu pod wysokim ciśnieniem jest używana do napędzania jednostki kriogenicznej, w celu wytworzenia niewielkiej ilości LNG, która jest później doprowadzana do fazy gazowej 8, kiedy wymagane jest utrzymanie dostawy gazu na rynek. W pewnym momencie podczas dostarczania gazu, ciśnienie gazu na masowcu CNG osiąga niewystarczającą wartość do dostarczenia gazu z wymaganą prędkością i ciśnieniem. W tym czasie gaz jest przesyłany do instalacji sprężającej 7 w miejscu rozładunku, gdzie spręża się go do ciśnienia wymaganego dla rurociągu 9. Jeśli powyższy 16, spowoduje to opróżnianie ruchome, które, zapewni sprężarce 7 przez większość czasu konieczne przeciwciśnienie i stąd maksymalną skuteczność.

Niezależnie od tego czy dodano instalację przechowującą LNG, korzystnie jest, aby istniała wystarczająca ilość statków CNG 12 o odpowiedniej ładowności i prędkości tak pracujących, że zawsze będzie zapewniony statek, który jest zakotwiczony i rozładowywany w miejscu rozładunku, za wyjątkiem warunków załamania układu. W ten sposób działający system CNG dostarcza ten sam poziom usług jak rurociąg gazu ziemnego. W alternatywnym przykładzie wykonania, rurociągi okrętowe i stanowisko sprężarkowe 7 w miejscu rozładunku, są tak zwymiarowane, że ładunek statku jest rozładowywany we względnie krótkim czasie, na przykład 2-8 godzin, zazwyczaj 4 godziny, zamiast połowy do trzech dni, a typowo jednego dnia normalnego czasu rozładowywania. Ta alternatywa umożliwi projektowi floty CNG dostarczanie paliwa szczytowego na rynek już posiadający odpowiednią wydajność podstawową.

182 179

FIG.

182 179

FIG.

4b

182 179

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób transportowania sprężonego gazu ziemnego, w którym gaz przesyła się poprzez rurociągi niskociśnieniowe i wysokociśnieniowe połączone z instalacjąnabrzeżną do/z komór zawierających pojemniki cylindryczne, znamienny tym, że doprowadza się sprężony gaz z instalacji nabrzeżnej, z rurociągu zasilającego, usytuowanego przed statkiem, pod ciśnieniem pierwszym, odpowiadającym ciśnieniu rurociągu zasilającego, oraz pod ciśnieniem drugim, które jest większe niż ciśnienie pierwsze, przy czym do rurociągu niskociśnieniowego (32) doprowadza się gaz o ciśnieniu pierwszym, zaś do rurociągu wysokociśnieniowego (28) doprowadza się gaz o ciśnieniu drugim i napełnia się wzajemnie połączone pojemniki cylindryczne (14) komór (16), po czym po połączeniu pierwszej komory (16) z rurociągiem niskociśnieniowym (32) przesyła się porcję sprężonego gazu o pierwszym ciśnieniu rurociągiem niskociśnieniowym (32) i częściowo napełnia się pierwsze komory (16) do ciśnienia pierwszego, po czym odcina się pierwsze komory (16) od rurociągu niskociśnieniowego (32), a następnie po połączeniu pierwszych komór (16) z rurociągiem wysokociśnieniowym (28) transportuj e się porcj e sprężonego gazu o ciśnieniu drugim rurociągiem wysokociśnieniowym (28) do pierwszej komory (16) i napełnia się pierwsze komory (16) gazem do ciśnienia drugiego, a następnie łączy się drugie komory (16) z rurociągiem niskociśnieniowym (32), po czym kolejno powtarza się napełnianie komór (16), aż wszystkie zostaną napełnione gazem o ciśnieniu drugim.
2. Sposób transportowania sprężonego gazu ziemnego, w którym gaz przesyła się poprzez rurociągi niskociśnieniowe i wysokociśnieniowe połączone z instalacją nabrzeżną, do/z komór zawierających pojemniki cylindryczne, znamienny tym, że gaz przesyła się z usytuowanych na statku (12) komór (16) zawierających cylindryczne pojemniki (14) do instalacji nabrzeżnej, za pomocą rurociągów wysokociśnieniowych (28) połączonych z zespołem rozprężnym instalacji nabrzeżnej, oraz rurociągów niskociśnieniowych (32) połączonych z zespołem sprężarkowym instalacji nabrzeżnej, przy czym przesyłany gaz ma większe ciśnienie od ciśnienia panującego w rurociągu nabrzeżnym, przy czym łączy się pierwsze komory (16) z rurociągiem wysokociśnieniowym (28), a następnie wydala się porcję sprężonego gazu z pierwszej komory (16) za pomocą rurociągu wysokociśnieniowego (28) do zespołu rozprężnego instalacji nabrzeżnej, a następnie odcina się pierwszą komorę od rurociągu wysokociśnieniowego (28) i łączy się pierwszą komorę (16) z rurociągiem niskociśnieniowym (32), po czym przesyła się porcję sprężonego gazu z pierwszej komory (16) rurociągiem niskociśnieniowym (32) do zespołu sprężarkowego instalacji nabrzeżnej, a następnie łączy się drugą komorę (16) z rurociągiem wysokociśnieniowym (28) i powtarza się kolejno następujące po sobie operacje aż wszystkie pojemniki cylindryczne (14) komór (16) zostaną opróżnione ze sprężonego gazu poprzez rurociągi wysokociśnieniowe (28) i niskociśnieniowe (32).
3. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że sprężony gaz poddaje się rozprężeniu adiabatycznemu.
4. Sposób, według zastrz. 3, znamienny tym, że poprzez adiabatyczne rozprężanie sprężonego gazu chłodzi się szereg pojemników cylindrycznych (14), przy czym pojemniki cylindryczne (14) utrzymuje się ochłodzone do czasu ponownego ich napełnienia sprężonym gazem.
5. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że przekształca się porcje sprężonego gazu w gaz płynny za pomocą dodatkowego zespołu sprężarkowego instalacj i nabrzeżnej, który następnie przechowuje się w zespole magazynującym, a ponadto kieruje się porcje sprężonego gazu wydalonego z rurociągu wysokociśnieniowego (28) do dodatkowych zespołów sprężarkowych i zasila się nim te zespoły.

182 179
6. Sposób, według zastrz. 5, znamienny tym, że doprowadza się sprężony gaz, który jest gazem ziemnym, a gaz płynny jest LNG.
7. Układ to transportu sprężonego gazu, zawierający statek, w którym jest umieszczonych szereg pojemników cylindrycznych oraz rurociągi, wysokociśnieniowy i niskociśnieniowy, mające zespoły łączące je z terminalem nadbrzeżnym, znamienny tym, że pojemniki cylindryczne (14) są uszeregowane w komorach (16) sprężonego gazu, połączonych rurociągiem (18) zawierającym pojedynczy zawór regulacyjny (20), z którym z kolei jest połączony każdy z rurociągów niskociśnieniowych (32) i wysokociśnieniowych (28) za pośrednictwem szeregu dodatkowych rurociągów (36), przy czym każdy z dodatkowych rurociągów (36) zawiera zespół zaworowy (40), który jest połączony z rurociągami wysokociśnieniowym (28) i niskociśnieniowym (32), przy czym każda z komór (16) sprężonego gazu jest rozłącznie połączona do rurociągów wysokociśnieniowego (28) i niskociśnieniowego (32).
8. Układ, według zastrz. 7, znamienny tym, że usytuowane w komorach (16) pojemniki cylindryczne (14) sąustawione pionowo wewnątrz co najmniej jednej ładowni (22) statku (12).
9. Układ, według zastrz. 8, znamienny tym, że zawiera szczelną dla gazu pokrywę lukową (24) dla każdej ładowni (22) oraz zespół (42) dostarczania gazu obojętnego do każdej ładowni (22).
10. Układ, według zastrz, 9, znamienny tym, że ładownie (22) i szczelne dla gazu pokrywy lukowe (24) mają izolację termiczną (26).
11. Układ, według zastrz. 7, znamienny tym, że zawiera zespół wykrywania wycieku gazu w każdej ładowni (22) i zespół wentylacyjny (44, 46).
12. Układ, według zastrz. 7, znamienny tym, że zespół wentylacyjny (46) zawiera poszerzenie.
13. Układ, według zastrz. 7, znamienny tym, że każdy z pojemników cylindrycznych (14) zawiera gaz pod ciśnieniem zawartym w granicach pomiędzy 6,89 MN/m² do 34,45 MN/m².
14. Układ, według zastrz. 7, znamienny tym, że każda z komór (16) zawiera nie mniej niż 3 i nie więcej niż 30 pojemników cylindrycznych (14).
15. Układ, według zastrz. 14, znamienny tym, że pojemniki cylindryczne (14) są ukształtowane ze spawanych rur ze stali miękkiej i zawierają przyspawane na każdym końcu kopulaste nasadki.
16. Układ, według zastrz. 13, znamienny tym, że sprężony gazjest gazem ziemnym.
17. Układ, według zastrz. 7, znamienny tym, że zawiera terminal nabrzeżny mający sprężarki.
18. Układ, według zastrz. 17, znamienny tym, że terminal nabrzeżny zawiera jednostkę kriogeniczną.
19. Układ, według zastrz. 18, znamienny tym, że terminal nabrzeżny jest połączony z rurociągami, niskociśnieniowym (32) i wysokociśnieniowym (28) oraz zawiera zespół sprężarek rozładowujących, połączonych z rurociągiem niskociśnieniowym (32).
20. Układ, według zastrz. 19, znamienny tym, że rurociągi, wysokociśnieniowy (28) i niskociśnieniowy (32) oraz zespół sprężarek rozładowujących sązwymiarowane i ukształtowane dla całkowitego rozładowania statku (22) w czasie około 8 godzin.

* * *