RU2700525C2 - Abramov complex for production of liquefied natural gas (lng) with reduced emission of methane into atmosphere of ground - Google Patents
Abramov complex for production of liquefied natural gas (lng) with reduced emission of methane into atmosphere of ground Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700525C2 RU2700525C2 RU2018137081A RU2018137081A RU2700525C2 RU 2700525 C2 RU2700525 C2 RU 2700525C2 RU 2018137081 A RU2018137081 A RU 2018137081A RU 2018137081 A RU2018137081 A RU 2018137081A RU 2700525 C2 RU2700525 C2 RU 2700525C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lng
- methane
- natural gas
- gas
- cofferdam
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 164
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 title claims description 38
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 20
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 7
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 17
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract description 11
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 241000556204 Huso dauricus Species 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- WZRZTHMJPHPAMU-UHFFFAOYSA-L disodium;(3e)-3-[(4-amino-3-sulfonatophenyl)-(4-amino-3-sulfophenyl)methylidene]-6-imino-5-methylcyclohexa-1,4-diene-1-sulfonate Chemical compound [Na+].[Na+].C1=C(S([O-])(=O)=O)C(=N)C(C)=CC1=C(C=1C=C(C(N)=CC=1)S([O-])(=O)=O)C1=CC=C(N)C(S(O)(=O)=O)=C1 WZRZTHMJPHPAMU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- JPNFQHLRXBKLKX-UHFFFAOYSA-M sodium;2-(2-sulfosulfanylpropanoylamino)acetate Chemical compound [Na+].OS(=O)(=O)SC(C)C(=O)NCC([O-])=O JPNFQHLRXBKLKX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O thiamine pyrophosphate Chemical compound CC1=C(CCOP(O)(=O)OP(O)(O)=O)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N AYEKOFBPNLCAJY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B25/00—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby
- B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
- B63B25/08—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid
- B63B25/12—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed
- B63B25/16—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods fluid closed heat-insulated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B27/00—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
- B63B27/30—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures
- B63B27/34—Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for transfer at sea between ships or between ships and off-shore structures using pipe-lines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
- B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/01—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells specially adapted for obtaining from underwater installations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть применено при добыче и сжижении природного газа при освоении Штокмановского газоконденсатного месторождения (ШГКМ) и будет полезно при проектировании метановозов и морских платформ добычи природного газа (ПГ).The invention can be applied in the production and liquefaction of natural gas during the development of the Shtokman gas condensate field (SHGKM) and will be useful in the design of methane carriers and offshore platforms for the production of natural gas (GHG).
Промышленная осуществимость изобретения может быть подтверждена мировыми рекордами по интенсивности эксплуатации трехсот метановозов в мире.The industrial feasibility of the invention can be confirmed by world records for the intensity of operation of three hundred methane carriers in the world.
В России также проектируется метановоз «Маршал Василевский» вместимостью 160*103 м3 СПГ. В России имеется задел по судотехнике, судотехнологии, криогенной технике, производству турбодетандеров с ДГА. Разработанная морская платформа добычи природного газа ЦКБМТ «Рубин» производительностью добычи природного газа ШГКМ 22 млрд м3/год осуществляет осушку, очистку природного газа вплоть до соответствия природного газа ГОСТ 5542 и поставки его по газопроводу 2 для охлаждения и сжижения природного газа на метановоз 3, выполненному из секций (см. фиг. 2) со сферическими шарнирами с уплотнением по сферическим поверхностям шарниров. В соответствии с письмом ООПУ/ГСП-653 от 10.11.2017 зам. Генерального директора по качеству ЦКБ МТ «Рубин» С.А. Соколова по вопросу о перспективах разработки проекта освоения Штокмановского месторождения авторов проекта Абрамова В.А. и Абрамовой М.В. АО ЦКБМТ «Рубин» примет решение об участии в конкурсной процедуре в случае объявления ПАО «Газпром» таковой по теме выполнения работ по разработке проекта освоения Штокмановского ГК месторождения после рассмотрения АО ЦКБМТ «Рубин» требований ПАО «Газпром». Известны также письма ДО7-1106 от 20.08.2010 Минэкономразвития РФ по проекту Абрамова «Освоение ГКМ «Штокмановское» посредством подводных плавучих заводов СПГ и метановозов» от 13 мая 2010 №190/133-183-115, который направлен на создание мощных 10 т спг/час криогенно-газовых машин Стерлинга для производства СПГ и систем предотвращения потерь СПГ и его выбросов в атмосферу, а также письмо Заявителя заявки, вх. №14215 от 09.08.2017 «О проекте Штокмановского месторождения», в котором руководство «Объединенной судостроительной корпорации» (АО «ОСК») ставится в известность о завершении этапа параметризации каскада установок производства СПГ и его переохлаждения и 100% изготовлением каскада установок Россией, а со стороны АО «ОСК» извещается в ответе Первым вице-президентом Л.В. Струговым 21-03-10680 от 28.08.2017, что инвестиционное решение о разработке Штокмановского ГКМ ПАО «Газпром» еще не принято. В данном предполагаемом изобретении решаются следующие задачи:In Russia, the Marshal Vasilevsky methane carrier with a capacity of 160 * 10 3 m 3 LNG is also being designed. In Russia, there is a backlog in shipbuilding, shipbuilding, cryogenic engineering, and the production of turbine expanders with DGA. The developed offshore platform for natural gas production at TsKBMT Rubin with a production capacity of ShGKM 22 billion m 3 / year of natural gas is used to dry, purify natural gas up to the conformity of GOST 5542 natural gas and supply it through
Задача 1 - исключение выброса метана в атмосферу Земли, сохранение экологии и экономии природного газа при освоении Штокмановского газоконденсатного месторождения (ШГКМ), существенная экономия ПГ при охлаждении, ожижении ПГ и переохлаждении сжиженного природного газа (СПГ) установками цехов завода и быстрый выход на рабочий режим химико-технологических агрегатов (ХТА) установок СПГ путем их захолаживания азотом.Task 1 - elimination of methane emissions into the Earth’s atmosphere, conservation of ecology and natural gas saving during the development of the Shtokman gas condensate field (SHGM), significant GHG savings during cooling, liquefaction of GHGs and supercooling of liquefied natural gas (LNG) by the plant’s workshops and quick operation chemical-technological units (CTA) of LNG plants by cooling them with nitrogen.
Задача 2 - снижение рисков катастроф при длительной, трехсуточной транспортировке, на расстояние 650 км и сильном волнении моря, волны до до 27 м, транспортного подводного судна цеха в сборе с камерой, подвешенных на канатах, или рисков при транспортировке цеха в сборе с камерой самоходной баржи к свайной платформе в экстремальных условиях.Objective 2 - to reduce the risks of disasters during long-term, three-day transportation, over a distance of 650 km and strong sea waves, waves up to 27 m, a transport submarine of the workshop assembly with a camera suspended on ropes, or risks during transportation of the workshop assembly with a self-propelled camera barges to the pile platform in extreme conditions.
Задача 3 - разработка оптимального варианта подводного или надводного газопровода транспорта ПГ с морской платформы на метановоз с заглушенным концом отсечным клапаном с возможностью его перестановки с плавучего средства на борт метановоза и обратно после заполнения танков метановоза.Task 3 - development of an optimal variant of an underwater or surface gas pipeline for NG transport from an offshore platform to a methane carrier with a shut-off valve shut-off end with the possibility of its transfer from a floating vessel to a methane carrier and back after filling the methane carrier tanks.
Задача 4 - технологическое обеспечение необходимого количества сортамента из титана.Task 4 - technological support of the required amount of titanium assortment.
Задача 5 - создание герметичного гибкого газопровода природного газа 34 давления 18…20 МПа из составных труб со сферическими шарнирами, уплотненными по сферическим поверхностям шарниров газопровода, покрытых твердосмазочным покрытием, например, дисульфидом молибдена для транспорта ПГ на метановоз с морской платформы TLP добычи ПГ.Task 5 - creating an airtight flexible natural gas pipeline 34 of
Недостатками выбранного в качестве прототипа патента РФ №2180305 «Комплекс Абрамова для промысловой разработки месторождений природного газа», авторы Абрамов В.А., Абрамова М.В., являются значительное расстояние между объектами в комплексе, которое преодолевают транспортируемый в танки метановоза СПГ, криогенный газопровод, и газопровод, транспортирующий охлажденный природный газ (ПГ) морской водой, с морской плавучей платформы, проходящие через толщу морской воды между КГМ Стирлинга получения СПГ и теплообменником, размещенные на подледноподводном заводе.The disadvantages of the patent of the Russian Federation No. 2180305 “Abramov complex for commercial development of natural gas fields” chosen as a prototype, the authors Abramov VA, Abramova MV, are a significant distance between the objects in the complex, which are overcome by LNG transported to the methane tank tanks, cryogenic a gas pipeline and a gas pipeline transporting chilled natural gas (GHG) with sea water from a sea floating platform passing through the thickness of sea water between the Stirling gas condensate producing LNG and a heat exchanger placed on the ice underwater factory.
Длина вышеприведенных газопроводов составляет 300…400 метров на глубину при температуре морской воды минус 1,8°С, т.е. по вертикали, и от 50 до 100 метров по горизонтали, гарантирующие безопасность от столкновения завода получения СПГ и метановоза, а глубина определяет функциональность. Сущность недостатков прототипа является:The length of the above gas pipelines is 300 ... 400 meters to a depth at sea temperature of minus 1.8 ° C, i.e. vertically, and from 50 to 100 meters horizontally, guaranteeing safety against collision of the LNG production plant and methane carrier, and the depth determines the functionality. The essence of the disadvantages of the prototype is:
а) необходимость обеспечения высокого давления заправки СПГ в танк метановоза до 25 атмосфер и переохлаждения СПГ до минус 170°С, которые определяются функциональностью.a) the need to ensure high pressure for filling LNG into a methane tank up to 25 atmospheres and supercooling LNG to minus 170 ° С, which are determined by functionality.
б) повышение температуры, транспортируемого СПГ от минус 170°С до минус 162°С, при его транспортировке по криогенному трубопроводу из-за значительного теплопритока к нему со стороны морской воды и значительного отстояния завода от метановоза.b) an increase in the temperature transported by LNG from minus 170 ° C to minus 162 ° C when it is transported through a cryogenic pipeline due to the significant heat influx to it from the sea water and the significant distance of the plant from the methane truck.
в) результирующим следствием значительного отстояния является актуальность создания коффердамов на морской платформе и метановозе.c) the resulting consequence of considerable distance is the relevance of creating rubber dam on the offshore platform and methane carrier.
Недостатком прототипа также является отсутствие решения по предотвращению выброса метана в атмосферу Земли, являющимся парниковым газом, разогревающим Арктику, и ответственным за увеличение скорости деградации подводной мерзлоты, и является в предполагаемом изобретении экологическим и техническим эффектами.The disadvantage of the prototype is the lack of a solution to prevent the release of methane into the Earth’s atmosphere, which is the greenhouse gas heating the Arctic, and is responsible for increasing the rate of degradation of the permafrost, and is the environmental and technical effects in the proposed invention.
Три главные задачи и задачи с 1 по 7 могут быть успешно решены отечественной промышленностью, т.к. имеется задел в судотехнике, судотехнологии, криогенной технике, в производстве титанового проката (лист Пт-3ВТУ1-5-357 1600×1600×25 ООО «ТД Корпорация ВСМПО - АВИСМА»), письмом № ТД-М/2434 от 28.11.17, td-info@vsmpo-avisma.ru.Three main tasks and tasks 1 to 7 can be successfully solved by domestic industry, as there is a backlog in shipbuilding, shipbuilding, cryogenic engineering, in the production of titanium rolled (sheet PT-3VTU1-5-357 1600 × 1600 × 25 of LLC TD Corporation VSMPO-AVISMA), letter No. TD-M / 2434 of 11.28.17, td-info@vsmpo-avisma.ru.
Задача 6 - электрообеспечение электроприводов криогенно-газовых машин (КГМ) Стирлинга сжижения ПГ, переохлаждения СПГ, сжижения азота КГМ Стирлинга для захолаживания КГМ Стирлинга ПГ посредством детандер-генераторных агрегатов (ДГА) турбодетандеров.Task 6 - power supply of electric drives of cryogenic gas machines (KGM) Stirling liquefaction of GHGs, supercooling of LNG, nitrogen liquefaction of KGM Stirling for cooling KGM Stirling GHG through expander-generator units (DGA) of turbine expanders.
Задача 7 - создание заводов сжижения природного газа без накопительных криогенных резервуаров СПГ путем одновременного запуска всех ХТА производства СПГ для заполнения танков метановоза, заложить сформированные идеи - задачи 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 при создании в России перспективных проектов метановозов и морских платформ TLP.Task 7 - the creation of natural gas liquefaction plants without accumulating cryogenic LNG tanks by simultaneously launching all XTA LNG production to fill methane tank tanks, to lay down the ideas formed -
Главной задачей предполагаемого изобретения - это добиться отсутствия в составе комплекса: эстакады свай с платформой, размещенного на платформе завода получения СПГ, его переохлаждения, необходимости в доставке завода с камерой на платформу и его транспортировки плавучим морским средством, упрощения конструкции, снижение объема затрат и подводных работ на глубине, повышение технологичности и снижение сроков изготовления комплекса, снижение расхода дефицитного титана.The main objective of the proposed invention is to achieve the absence of a complex: a flyover of piles with a platform located on the platform of the LNG plant, its subcooling, the need to deliver the plant with a camera to the platform and transport it by floating marine means, simplify the design, reduce costs and underwater work in depth, improving manufacturability and reducing the time of manufacturing the complex, reducing the consumption of scarce titanium.
Техническое решение в предполагаемом изобретении в связи с применением коффердамов на мембранных метановозах и морской платформы TLP и размещением установок охлаждения ПГ, его сжижения и переохлаждения СПГ на фундаментах коффердама позволяет избежать создание технологий покрытий, наносимых на фрикционные пары материалов площадью 280*50 м2 или необходимого количества пятен контакта в сложных условиях эксплуатации камеры со свайной платформой: морская вода, минус 1,8°С, глубина моря 340 м. Не исключена необходимость разработки альтернативных решений отрыва адгезионных пар материалов механическим образом.The technical solution in the proposed invention in connection with the use of cofferdams on membrane methane carriers and the TLP offshore platform and the placement of NG cooling systems, its liquefaction and supercooling of LNG on the cofferdam foundations avoids the creation of coating technologies applied to friction pairs of materials with an area of 280 * 50 m 2 or necessary the number of contact spots in difficult operating conditions of a chamber with a pile platform: sea water, minus 1.8 ° C, sea depth 340 m. It is possible that alternatives need to be developed separation solutions adhesive material pairs mechanically.
Применение мембранных грузовых танков на мембранных метановозах в два ряда, как вариант конструктивного решения узкого отсека на судне и морской платформе TLP, - коффердамов с фундаментами для монтажа установок ХТА охлаждения ПГ и получения СПГ, его переохлаждения.The use of membrane cargo tanks on membrane methane carriers in two rows, as an option for constructing a narrow compartment on a ship and TLP offshore platform - rubber dam with foundations for the installation of HTA cooling units for NG and obtaining LNG, its supercooling.
Коффердам - см. Толково-энциклопедический словарь (ТЭС), С-Петербург, ЗАО «Норинт», 2006, - 2144 с.Cofferdam - see Explanatory-Encyclopedic Dictionary (TPP), St. Petersburg, CJSC Norint, 2006, - 2144 p.
Для успешного решения главной задачи ИЗ необходимо выполнить с фундаментом, аналогичный по конструкции коффердаму 11 на метановозе, коффердам 12 на морской платформе TLP для размещения установок охлаждения ПГ с температурой ~40…60°С морской водой температуры минус 1,8°С в теплообменнике 13.In order to successfully solve the main task, IZ must be completed with a foundation similar in design to cofferdam 11 on a methane truck, cofferdam 12 on an offshore platform TLP to accommodate NG cooling units with a temperature of ~ 40 ... 60 ° C with sea water of temperature minus 1.8 ° C in a heat exchanger 13 .
В соответствии с фактическим материалом, представленным в «Мировое судостроение: современное состояние и перспективы развития»., СПб, Мор. Вест, 2009 - 544 с. в таблице 10.2.2.2: «Вместимость W и вес порожнем D некоторых газовозов», стр. 199, для газовозов с мембранными танками, вместимостью 140210 м3, соответствующей вместимости метановоза «Маршал Василевский», порожний вес D метановоза соответствует 29500 тоннам.In accordance with the factual material presented in “World Shipbuilding: Current Status and Development Prospects.”, St. Petersburg, Mor. West, 2009 - 544 p. in table 10.2.2.2: “Capacity W and empty weight D of some gas carriers”, page 199, for gas carriers with membrane tanks with a capacity of 140,210 m 3 , corresponding to the capacity of the Marshal Vasilevsky methane carrier, empty weight D of the methane carrier corresponds to 29,500 tons.
Весовые характеристики установок ТВТ, составляют 10 тонн, турбодетандера с ДГА - 10 тонн, весовые характеристики КГМ Стирлинга природного газа производительностью 10 тонн СПГ/час с турбодетандером с ДГА и ТВТ - 220 тонн. Суммарная «220 тонн» нагрузка, размещенная на фундаментах коффердама метановоза составляет 0,75%*D и при изготовлении нагрузки из титана 0,4%*D.The weight characteristics of the TWT units are 10 tons, the turboexpander with DGA is 10 tons, the weight characteristics of the KGM Stirling natural gas with a capacity of 10 tons LNG / h with the turboexpander with DGA and the TWT are 220 tons. The total “220 tons” load placed on the foundations of a methane carrier rubber dam is 0.75% * D and in the manufacture of a load of titanium 0.4% * D.
Второй главной задачей в изобретении является снижение выброса метана в атмосферу Земли. Третьей главной задачей в ИЗ является осуществление транспорта ПГ с морской платформы TLP на мембранный метановоз «Маршал Василевский», осуществление транспорта ПГ низких и криогенных (ниже 120К) температур между ТВТ, турбодетандером и транспортом СПГ от КГМ Стирлинга в танки 14 метановоза и сопряжено с проектированием и изготовлением внутрицеховых герметичных соединений этих ХТА с трубами с вакуумной изоляцией, их конструктивным исполнением. Наиболее рациональным решением таких сопряжений является расположение патрубков стыкуемых ХТА с трубой, когда патрубки с фланцами расположены вертикально, фланцы патрубков стыкуемых ХТА и трубы' обращены в одну сторону, а оси их расположены параллельно.The second main objective of the invention is to reduce methane emissions into the Earth’s atmosphere. The third main task in IZ is the implementation of GHG transport from the TLP offshore platform to the Marshal Vasilevsky membrane methane carrier, the implementation of low and cryogenic (below 120K) temperature GHG transport between the TWT, the turboexpander and LNG transport from the KGM Stirling to 14 methane carrier tanks and is associated with the design and the manufacture of internal workshop tight joints of these HTA with pipes with vacuum insulation, their design. The most rational solution to such mates is the location of the nozzles of the joined XTA with the pipe, when the nozzles with the flanges are located vertically, the flanges of the pipes of the joined XTA and the pipe 'are turned in one direction, and their axes are parallel.
Заявитель представляет в заявке состав в установке ХТА (химико-технологических агрегатов) охлаждения природного газа, сжижения ПГ как предел наибольшей возможной производительности 10 ТСПГ/час КГМ Стирлинга, предполагаемой к изготовлению ОАО «Арсенал», Санкт-Петербург, определяющей единичные производительности аппаратов, входящих в состав других ХТА (химико-технологических агрегатов) охлаждения природного газа, письмо ген. Директора ОАО «Арсенал», С-Петербург, С.Ю.Шарагина Первому зам. н-ка Департамента по добыче газа, газового конденсата и нефти Н.И. Кабанову, исх. №003-001 от 21.01.11 ПАО «Газпром», письмо Главного инженера ОАО «МЗ «Арсенал» С.А. Куракина, №183/282-102 от 22.03.13, соединенных последовательно:The applicant submits in the application the composition in the HTA installation (chemical technological units) of natural gas cooling, GHG liquefaction as the limit of the highest possible capacity of 10 TSPG / hour of KGM Stirling, supposed to be manufactured by Arsenal OJSC, St. Petersburg, which determines the unit capacities of the devices included in the composition of other HTA (chemical-technological units) cooling of natural gas, letter gene. Directors of OJSC Arsenal, St. Petersburg, S.Yu. Sharagin, First Deputy. Department of gas, gas condensate and oil production N.I. Kabanov, ref. No. 003-001 of 01/21/11 PJSC Gazprom, a letter from S. A. A., Chief Engineer of OJSC MZ Arsenal Kurakina, No. 183/282-102 of 03/22/13, connected in series:
а) Теплообменников, разработчик ЗАО «ИЦ Технохим», начальник Проектного отдела И.А. Арсеньев, к.т.н, +7(812)612-1161 (доб. 214).a) Heat exchangers, developed by CJSC IC Tekhnohim, head of the Design Department I.A. Arseniev, Ph.D., +7(812)612-1161 (ext. 214).
б) Трехпоточных вихревых труб (ТВТ), разработчик НТЦ «Вихревые технологии», директор НТЦ М.А. Жидков; ЗАО НПП «Импульс», №13/015 от 13.02.2013, grena_der@mail.ru: (495)5417414b) Three-stream vortex tubes (TWT), the developer of the Scientific and Technical Center "Vortex Technologies", the director of the Scientific and Technical Center M.A. Liquid; CJSC NPP Impulse, No. 13/015 of February 13, 2013, grena_der@mail.ru: (495) 5417414
в) Криогенный турбодетандер, разработчик Калужский турбинный завод, Главный технолог Костюков И.С.; Сербии И.С., техн. директор, факс (4842)562290 Л.А. Мамонов, генеральный директор.c) Cryogenic turbine expander, developer Kaluga Turbine Plant, Chief Technologist I. Kostyukov; Serbia I.S., tech. Director, fax (4842) 562290 L.A. Mamonov, CEO.
При этом достигается снижение температуры природного газа от +60°С на выходе из скважины до -165°С СПГ на выходе из КГМ Стирлинга, охлажденной жидким азотом и давления от 200атм до 1,5…2 атм на входе в КГМ Стирлинга СПГ. Принимая во внимание грузовместимость современных метановозов 200 тыс. м3 СПГ и время загрузки продолжительностью 20…24 часа, можно определить необходимое количество установок ХТА завода в коффердаме метановоза, а также электроприводов КГМ Стирлинга СПГ и детандер-генераторных агрегатов (ДГА) турбодетандеров.At the same time, the temperature of natural gas is reduced from + 60 ° С at the well exit to -165 ° С LNG at the exit from the Stirling gas condensate, cooled with liquid nitrogen and pressures from 200 atm to 1,5 ... 2 at the inlet to the Stirling gas condensate gas. Taking into account the cargo capacity of modern methane carriers 200 thousand m 3 LNG and the loading time lasting 20 ... 24 hours, you can determine the required number of XTA plant installations in a cofferdam of methane carrier, as well as KGM Stirling LNG electric drives and turbine expander generator sets (DGA).
г) Трубы с вакуумной изоляцией, разработчик «Аккорд» - завод по производству металлорукавов, С-Петербург, Докторевич Андрей Александрович, (812)2090650, доб. 201.d) Pipes with vacuum insulation, the developer "Accord" - a plant for the production of metal hoses, St. Petersburg, Andrey A. Doktorevich, (812) 2090650, ext. 201.
На фиг. 2 изображена трубная секция гибкого газопровода, поз. 2 на фиг. 1 давления 200-160 атм и температуры 60…0°С герметичного с уплотнением по сферическим поверхностям шарниров, покрытых твердосмазочным покрытием, например, дисульфидом молибдена, посредством резино-фторопластовых колец в виде сборных деталей ТУ2513-013-34724672-2010, установленных в канавках 15.In FIG. 2 shows a pipe section of a flexible gas pipeline, pos. 2 in FIG. 1 pressure 200-160 atm and a temperature of 60 ... 0 ° C sealed with a seal on the spherical surfaces of hinges coated with a solid lubricant coating, for example, molybdenum disulfide, by means of rubber-fluoroplastic rings in the form of prefabricated parts TU2513-013-34724672-2010 installed in the grooves fifteen.
Давление в газопроводе 2 на этапе его монтажа предусматривается пульсирующим для обеспечения его гибкости. Графически фиг. 2 выполнена из трех частей, части - левая, правая и средняя.The pressure in the
В трубной секции газопровода предусмотрены вспомогательные детали поз. 16, 17, 18, поворот шарнирных соединений находится в пределах ~15°±5°.In the pipe section of the gas pipeline auxiliary parts of pos. 16, 17, 18, the rotation of the joints is within ~ 15 ° ± 5 °.
Схема на фиг. 1 включает морскую платформу 1 добычи природного газа, которая подсоединяется к устьям 4 скважин посредством райзеров (гибких газопроводов) 5. В случае опасности столкновения с айсбергом 6 или необходимостью передислокации платформы, верхняя плавучая часть 7 платформы отсоединяется от нижней части 8 и отводится на безопасное расстояние буксиром 9. Химико-технологическая система (ХТС) агрегатов подготовки (промысловой переработки) ПГ 10 состоит из множества функционально-структурных единиц и предназначена для реализации отношении между входными и выходными потоками.The circuit of FIG. 1 includes an offshore platform 1 for natural gas production, which is connected to the mouths of 4 wells through risers (flexible pipelines) 5. In the event of a collision with an iceberg 6 or the need for a relocation of the platform, the upper floating
Сущностью изобретения является использование в полной мере потенциала в комплексе морской плавучей платформы TLP и метановоза мембранного типа, например, «Маршал Василевский» и организации на них коффердамов с фундаментами и размещением на них соответственно, на морской платформе. На морской платформе TLP теплообменников охлаждения природного газа (ПГ) морской водой с температурой минус 1,8°С и охлаждения ПГ в установках ХТА, размещенных на фундаментах коффердама мембранного метановоза «Маршал Василевский» последовательно, до низких, криогенных температур, получения СПГ и его переохлаждения до минус 170°С, а также повторного сжижения ПГ, испарившегося в танках метановоза.The essence of the invention is the full use of the potential in the complex of the marine floating platform TLP and membrane type methane carrier, for example, “Marshal Vasilevsky” and the organization of cofferdams on them with foundations and placement on them, respectively, on the offshore platform. On the TLP offshore platform, heat exchangers for cooling natural gas (GHG) with sea water with a temperature of minus 1.8 ° С and GHG cooling in HTA installations located on the foundations of the cofferdam membrane methane tanker “Marshal Vasilevsky” in series, to low, cryogenic temperatures, to produce LNG and its supercooling to minus 170 ° C, as well as re-liquefaction of the GHG vaporized in methane tank tanks.
Электрообеспечение электропривода КГМ Стирлинга сжижения ПГ осуществляется детандер-генераторными агрегатами (ДГА) турбодетандеров, установленных на фундаментах коффердама метановоза и транспорт, вырабатываемой электроэнергии ДГА по кабелям на метановозе, что вместе является второй сущностью.The electric power supply of the KGM Stirling LNG electric drive is carried out by expander-generator aggregates (DGA) of turbo expanders installed on the foundations of a methane carrier cofferdam and vehicles generated by DGA electricity through cables on a methane truck, which together is the second entity.
Сокращение выброса метана в атмосферу Земли, экономия СПГ при разработке ШГКМ путем предварительной замены криоагента в КГМReducing methane emissions into the Earth’s atmosphere, saving LNG during the development of SHGM by preliminary replacement of the cryoagent in KGM
Стирлинга ПГ на азот для захолаживания ее конструкции до минус 170°С, установленных на коффердаме метановоза, сокращение времени выхода КГМ Стирлинга ПГ на рабочий режим на один час и выброс на 10 тонн метана в атмосферу Земли меньше, является третьей сущностью.Stirling GHG on nitrogen to cool its structure to minus 170 ° C installed on a cofferdam of a methane carrier, reducing the time it takes for KGM Stirling GHG to operate by one hour and the emission of 10 tons of methane into the Earth’s atmosphere is the third essence.
Уровень техникиState of the art
1. Грамберг И.С., Суприненко О.И., Таныгин И.А. и др. Штокмановское уникальное газоконденсатное месторождение (Баренцево море), 663, РАН Океанология, Министерство природных ресурсов. «Российская Арктика» СПб, 2002 г.1. Gramberg I.S., Suprinenko O.I., Tanygin I.A. et al. Shtokman unique gas condensate field (Barents Sea), 663, RAS Oceanology, Ministry of Natural Resources. Russian Arctic St. Petersburg, 2002
2. Абрамов В.А., Андреев И.Л., Толчинский А.Р. АО «ЛенНИИХиммаш» (Россия). Проблемы создания и использования плавучих заводов сжижения природного газа (ПЗ ОПГ) при освоении шельфа арктических морей. Вторая международная конференция «Освоение шельфа арктических морей России». Тезисы докладов. Санкт-Петербургский государственный технический университет, 1995 г.2. Abramov V.A., Andreev I.L., Tolchinsky A.R. JSC LenNIIKhimmash (Russia). Problems of creating and using floating natural gas liquefaction plants (OPG) in the development of the shelf of the Arctic seas. The second international conference "Development of the shelf of the Arctic seas of Russia." Abstracts of reports. St. Petersburg State Technical University, 1995
3. Штокмановское месторождение. Энергетический проект мирового значения Газпром. Total. Сентябрь, 2007. См. 3/1; 3/2; 3/3; 3/43. The Shtokman field. Gazprom global energy project. Total September 2007. See 3/1; 3/2; 3/3; 3/4
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137081A RU2700525C2 (en) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Abramov complex for production of liquefied natural gas (lng) with reduced emission of methane into atmosphere of ground |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018137081A RU2700525C2 (en) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Abramov complex for production of liquefied natural gas (lng) with reduced emission of methane into atmosphere of ground |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2018137081A RU2018137081A (en) | 2019-04-19 |
RU2018137081A3 RU2018137081A3 (en) | 2019-05-31 |
RU2700525C2 true RU2700525C2 (en) | 2019-09-17 |
Family
ID=66168038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018137081A RU2700525C2 (en) | 2018-10-22 | 2018-10-22 | Abramov complex for production of liquefied natural gas (lng) with reduced emission of methane into atmosphere of ground |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2700525C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745461C2 (en) * | 2020-02-04 | 2021-03-25 | Валентин Алексеевич Абрамов | Method of ensuring the viability of functioning of the liquefied natural gas production complex with reduced methane emissions into the atmosphere of the earth named after v. a. abramov |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3200958A1 (en) * | 1982-01-14 | 1983-07-21 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Method of extracting natural gas from maritime deposits |
WO2001034460A1 (en) * | 1999-10-27 | 2001-05-17 | Statoil Asa | A system for offshore transfer of liquefied natural gas |
RU2180305C2 (en) * | 1997-01-23 | 2002-03-10 | Абрамов Валентин Алексеевич | Complex for natural gas-field development |
FR2967990A1 (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-01 | Saipem Sa | SUPPORT INSTALLED AT SEA EQUIPPED WITH A CONNECTION DEVICE AND VALVES USEFUL FOR PURGING FLEXIBLE CONDUITS |
US8490562B1 (en) * | 2011-02-11 | 2013-07-23 | Atp Oil & Gas Corporation | Liquefied natural gas dynamic positioning system processing and transport system |
RU2604887C1 (en) * | 2015-10-02 | 2016-12-20 | Чингиз Саибович Гусейнов | Method for underwater development of gas deposits, method for underwater natural gas liquefaction and underwater system therefor |
-
2018
- 2018-10-22 RU RU2018137081A patent/RU2700525C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3200958A1 (en) * | 1982-01-14 | 1983-07-21 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Method of extracting natural gas from maritime deposits |
RU2180305C2 (en) * | 1997-01-23 | 2002-03-10 | Абрамов Валентин Алексеевич | Complex for natural gas-field development |
WO2001034460A1 (en) * | 1999-10-27 | 2001-05-17 | Statoil Asa | A system for offshore transfer of liquefied natural gas |
FR2967990A1 (en) * | 2010-11-30 | 2012-06-01 | Saipem Sa | SUPPORT INSTALLED AT SEA EQUIPPED WITH A CONNECTION DEVICE AND VALVES USEFUL FOR PURGING FLEXIBLE CONDUITS |
US8490562B1 (en) * | 2011-02-11 | 2013-07-23 | Atp Oil & Gas Corporation | Liquefied natural gas dynamic positioning system processing and transport system |
RU2604887C1 (en) * | 2015-10-02 | 2016-12-20 | Чингиз Саибович Гусейнов | Method for underwater development of gas deposits, method for underwater natural gas liquefaction and underwater system therefor |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2745461C2 (en) * | 2020-02-04 | 2021-03-25 | Валентин Алексеевич Абрамов | Method of ensuring the viability of functioning of the liquefied natural gas production complex with reduced methane emissions into the atmosphere of the earth named after v. a. abramov |
RU2745461C9 (en) * | 2020-02-04 | 2021-04-29 | Валентин Алексеевич Абрамов | Method of ensuring the viability of functioning of the liquefied natural gas production complex with reduced methane emissions into the atmosphere of the earth named after v. a. abramov |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2018137081A3 (en) | 2019-05-31 |
RU2018137081A (en) | 2019-04-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102116718B1 (en) | Method for liquefying natural gas in LNG carriers storing liquid nitrogen | |
Decarre et al. | CO2 maritime transportation | |
US20160231050A1 (en) | Expandable lng processing plant | |
WO2015002262A1 (en) | Large maritime floating facility | |
US10197220B2 (en) | Integrated storage/offloading facility for an LNG production plant | |
Vega et al. | First generation 50 MW OTEC plantship for the production of electricity and desalinated water | |
WO2018078688A1 (en) | Floating-type liquified hydrocarbon gas plant manufacturing method | |
AU2017207324B2 (en) | Natural gas liquefaction vessel | |
BRPI0716258A2 (en) | Method for Importing Liquefied Natural Gas, Fluid Conveying System, and Methods for Conveying Liquefied Natural Gas and for Conveying Fluid | |
RU2700525C2 (en) | Abramov complex for production of liquefied natural gas (lng) with reduced emission of methane into atmosphere of ground | |
CN202320725U (en) | Liquefied gas transportation ship | |
Herdzik | Methane slip during cargo operations on LNG carriers and LNG-fueled vessels | |
JP2011219051A (en) | Floating body type liquefied natural gas production, storage and shipping facilities | |
RU2686773C2 (en) | Abramov complex for production of liquefied natural gas (lng) with reduced emission of methane into earth atmosphere | |
Oryshchenko et al. | Titanium in shipbuilding and other technical applications | |
RU2679699C2 (en) | Method of installation of abramov subglacial-underwater plants of liquefied natural gas (lng) | |
Han et al. | Design development of FSRU from LNG carrier and FPSO construction experiences | |
RU2713272C1 (en) | Operation viability ensuring method of the liquefied natural gas production complex with reduced emission of methane into atmosphere of the earth | |
Noble | A short history of lng shipping | |
RU2745461C2 (en) | Method of ensuring the viability of functioning of the liquefied natural gas production complex with reduced methane emissions into the atmosphere of the earth named after v. a. abramov | |
CN103101604A (en) | Liquefied gas transport ship | |
Kim et al. | Technical feasibility of large-scale transportable liquid hydrogen export terminal | |
Lou et al. | Large-scale liquefied natural gas ships | |
KR20160020788A (en) | Offshore Natural Gas Liquefaction And Storage Method, And Stucture Using The Same | |
KR20160074282A (en) | System for treating boil-off gas for a ship |