RU2807839C1 - Reverse pumping system for cryogenic liquids - Google Patents
Reverse pumping system for cryogenic liquids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2807839C1 RU2807839C1 RU2023113173A RU2023113173A RU2807839C1 RU 2807839 C1 RU2807839 C1 RU 2807839C1 RU 2023113173 A RU2023113173 A RU 2023113173A RU 2023113173 A RU2023113173 A RU 2023113173A RU 2807839 C1 RU2807839 C1 RU 2807839C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cryogenic
- lng
- gas
- rigid linear
- pipelines
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000005086 pumping Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 19
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 9
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 7
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 abstract description 117
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 105
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 15
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 13
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 5
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 4
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101150096674 C20L gene Proteins 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 102220543923 Protocadherin-10_F16L_mutation Human genes 0.000 description 2
- 101100445889 Vaccinia virus (strain Copenhagen) F16L gene Proteins 0.000 description 2
- 101100445891 Vaccinia virus (strain Western Reserve) VACWR055 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 102200068707 rs281865211 Human genes 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003653 coastal water Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013386 optimize process Methods 0.000 description 1
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Система реверсной перекачки криогенных жидкостей предназначена для обеспечения транзитной перекачки, например, сжиженного природного газа (далее - СПГ) с одного танкера-газохода на другой и может быть использована при дальних перевозках морским транспортом.The reverse pumping system for cryogenic liquids is designed to ensure transit pumping, for example, liquefied natural gas (hereinafter referred to as LNG) from one gas tanker to another and can be used for long-distance transportation by sea.
В современной структуре потребления энергоресурсов важным направлением развития выступает переход большинства крупных компаний с «грязных» источников энергии на экологически «чистые» источники, к которым можно отнести, в частности, природный газ. Россия является одним из ключевых поставщиков природного газа на мировом рынке, так как обладает крупнейшими в мире доказанными запасами природного газа и находится на втором месте по его производству. Кроме того, в России уже созданы необходимые условия для использования такой стратегической возможности, как развитие крупнотоннажного производства СПГ. Важным фактором, определяющим развитие производства СПГ, является неравномерность запасов природного газа по регионам мира, удаленность месторождений газа от потребителей на тысячи километров при одновременной невозможности в большинстве случаев организации трубопроводных поставок природного газа из-за морских и океанских преград. Таким образом, растущий спрос на СПГ создает необходимые стимулы для инвестирования в новые мощности по сжижению газа и его транспортировке. В свою очередь, возможность водной транспортировки СПГ определяет его конкурентное преимущество перед поставками природного газа газопроводом на дальние расстояния, в труднодоступные и нерентабельные для поставок иным способом регионы (Н.И. Сасаев. Развитие крупнотоннажного производства сжиженного природного газа как стратегический приоритет экономико-социального развития России. Управленческое консультирование - 2018, №8).In the modern structure of energy resource consumption, an important direction of development is the transition of most large companies from “dirty” energy sources to environmentally “clean” sources, which include, in particular, natural gas. Russia is one of the key suppliers of natural gas on the world market, as it has the world's largest proven reserves of natural gas and is in second place in its production. In addition, Russia has already created the necessary conditions for using such a strategic opportunity as the development of large-scale LNG production. An important factor determining the development of LNG production is the unevenness of natural gas reserves across regions of the world, the remoteness of gas fields from consumers by thousands of kilometers, while in most cases it is impossible to organize pipeline supplies of natural gas due to sea and ocean barriers. Thus, the growing demand for LNG creates the necessary incentives to invest in new gas liquefaction and transportation facilities. In turn, the possibility of water transportation of LNG determines its competitive advantage over the supply of natural gas by pipeline over long distances, to regions that are difficult to access and otherwise unprofitable for supplies (N.I. Sasaev. Development of large-scale production of liquefied natural gas as a strategic priority of economic and social development Russia, Management Consulting - 2018, No. 8).
Транспортировка СПГ морем намного выгоднее транспортировки по трубопроводам в газообразном виде даже при малых объемах поставок на большие расстояния - отсутствует необходимость в прокладке трубопровода, создании инфраструктуры и больших коллективов по обслуживанию трубопровода. Наиболее экономически и экологически обоснованным способом транспортировки СПГ при отдаленности потребителя СПГ более чем 3000 км является морская перевозка судами вместимостью от 20000 до 300000 т, причем чем больше грузоподъемность танкера, тем дешевле транспортировка СПГ. Однако для транспортировки СПГ морским способом инвестору необходимо проложить газопровод до берега моря, построить на берегу завод по сжижению природного газа, порт для танкеров, и сами танкеры. В результате морские перевозки также требуют значительных капиталовложений, и их доля может достигать 30% от общей стоимости проекта по реализации СПГ.Transportation of LNG by sea is much more profitable than transportation through pipelines in gaseous form, even with small volumes of supplies over long distances - there is no need to lay a pipeline, create infrastructure and large teams to maintain the pipeline. The most economically and environmentally sound way to transport LNG when the LNG consumer is more than 3,000 km away is sea transportation by ships with a capacity of 20,000 to 300,000 tons, and the greater the tanker’s carrying capacity, the cheaper the LNG transportation. However, to transport LNG by sea, the investor needs to lay a gas pipeline to the seashore, build a liquefied natural gas plant on the shore, a port for tankers, and the tankers themselves. As a result, maritime transportation also requires significant capital investment, and its share can reach 30% of the total cost of an LNG project.
Приемный и отгрузочный терминалы для СПГ, предназначенные для транспортных судов (танкеров-газовозов) для перевозки СПГ, должны быть расположены на находящейся на берегу пристани, или специализированном участке порта, или на платформах на удалении от берега, в зависимости от глубины прибрежных вод и местных условий, чтобы позволить осуществлять подход транспортного судна для СПГ к терминалу. Подача СПГ на транспортное судно может осуществляться с помощью загрузочного рукава или шланга от отгрузочного терминала для СПГ, который соединен с сжижающей установкой или с резервуаром для хранения СПГ, расположенным на морском побережье на минимально допустимом расстоянии до береговой линии моря с помощью одной или нескольких криогенных транспортных линий (трубопроводов). Эти транспортные линии обычно представляют собой теплоизолированные криогенные трубопроводы, размещаемые на эстакадах, сформированных из свай и бетонного настила. Планирование прокладки таких транспортных линий для криогенной текучей среды требует учета ряда экономических и экологических аспектов не только во время монтажа, но и в процессе дальнейшей эксплуатации трубопровода (патент на изобретение RU 2627747, МПК F16L 59/14, заявлен 23.12.2011 г., опубликован 11.08.2017 г.). Известно, что установка опорных эстакад для надводного трубопровода или прокладка трубопровода на морском дне вызывают ограничения в использовании морского пространства для других судов, требуют дополнительных затрат для укрепления эстакад и снижения коррозионного воздействия соленой воды. Все эти аспекты приводят к росту экономических затрат на монтаж и техническое обслуживание транспортных линий для криогенной текучей среды и отрицательно воздействуют на экологическое состояние окружающей среды.Receiving and shipping terminals for LNG, intended for transport vessels (gas tankers) for transporting LNG, should be located on an onshore pier, or a specialized area of the port, or on platforms offshore, depending on the depth of coastal waters and local conditions to allow an LNG transport vessel to approach the terminal. The supply of LNG to the transport vessel can be carried out using a loading arm or hose from an LNG export terminal, which is connected to a liquefaction plant or to an LNG storage tank located on the sea coast at the minimum permissible distance from the sea coastline using one or more cryogenic transport lines (pipelines). These transport lines are typically insulated cryogenic pipelines placed on trestles formed from piles and concrete decking. Planning the laying of such transport lines for cryogenic fluid requires taking into account a number of economic and environmental aspects not only during installation, but also during the further operation of the pipeline (invention patent RU 2627747, IPC F16L 59/14, declared 12/23/2011, published August 11, 2017). It is known that installing support racks for an overwater pipeline or laying a pipeline on the seabed causes restrictions on the use of sea space for other vessels, requires additional costs to strengthen the racks and reduce the corrosive effects of salt water. All these aspects lead to increased economic costs for the installation and maintenance of cryogenic fluid transport lines and negatively impact the ecological state of the environment.
Особое значение для морской транспортировки СПГ приобретает осадка газовоза, например, океанские газовозы вместимостью 250-300 тыс. т имеют осадку 20-22 м, что позволяет принимать их лишь в ограниченном числе морских глубоководных портов с глубиной акватории у причала или бочки не менее 25 м с последующим хранением СПГ в резервуарах терминала, регазификацией СПГ и дальнейшей его транспортировкой потребителям по трубопроводам. Во многих случаях экономически целесообразна промежуточная перегрузка СПГ на протяженных трассах с океанских танкеров-газовозов на морские или речные танкеры-газовозы с низкой осадкой для дальнейшей водной транспортировки, что резко сокращает плечо перегона судна, однако до сих пор системы для криогенной перекачки СПГ технически весьма несовершенны.The draft of the gas carrier is of particular importance for sea transportation of LNG; for example, ocean-going gas carriers with a capacity of 250-300 thousand tons have a draft of 20-22 m, which allows them to be accepted only in a limited number of deep-sea ports with a water area depth at the berth or barrel of at least 25 m with subsequent storage of LNG in the terminal tanks, regasification of LNG and its further transportation to consumers via pipelines. In many cases, it is economically feasible to intermediately reload LNG on long routes from ocean-going gas tankers to sea or river gas tankers with low draft for further water transportation, which sharply reduces the vessel's hauling distance; however, systems for cryogenic pumping of LNG are still technically very imperfect .
Известна система для перекачки криогенного продукта между двумя судами, поставленными рядом друг с другом, из первой плавучей конструкции (800) для хранения и транспортировки криогенного продукта во вторую стационарную или плавучую конструкцию (900) для хранения криогенного продукта посредством жесткого перекачивающего трубопровода, пригодного для транспортировки криогенного продукта, причем перекачивающий трубопровод является самоподдерживающимся и содержит, по меньшей мере, три жесткие секции (12-17) трубопровода, каждая из которых соединена по текучей среде со следующей секцией с помощью соединительных средств (21-27), пригодных для транспортирования криогенного продукта, при этом каждая из двух концевых секций (12, 17) трубопровода имеет свободный конец, выполненный в виде концевого элемента для соединения с соединительным устройством первой плавучей конструкции (800) и соответственно второй плавучей конструкции (900), отличающаяся тем, что она содержит (i) соединительные устройства, выполненные с возможностью их размещения соответственно на первой конструкции (800) и на второй конструкции (900), при этом каждое соединительное устройство содержит удлинительную трубу (11, 18), выполненную с возможностью присоединения к приемному устройству (810, 910) соответствующей конструкции и к концевому элементу перекачивающего трубопровода; и (ii) монтажную опору (850, 950) для свободного конца каждой удлинительной трубы, причем предусмотрен промежуток между удлинительной трубой первой конструкции и монтажной опорой для нее или между монтажной опорой и конструкцией, несущей ее, для обеспечения возможности заданного изгибания удлинительной трубы после соединения концевого элемента перекачивающего трубопровода с данной удлинительной трубой (патент на изобретение RU 2774086, МПК В63В 27/34, В63В 27/24, заявлен 21.12.2018 г., опубликован 15.06.2022 г.). Недостатками изобретения являются:A system is known for transferring a cryogenic product between two vessels positioned next to each other, from a first floating structure (800) for storing and transporting a cryogenic product to a second fixed or floating structure (900) for storing a cryogenic product by means of a rigid transfer pipeline suitable for transportation. cryogenic product, wherein the transfer pipeline is self-supporting and contains at least three rigid sections (12-17) of the pipeline, each of which is fluidly connected to the next section using connecting means (21-27) suitable for transporting the cryogenic product , wherein each of the two end sections (12, 17) of the pipeline has a free end, made in the form of an end element for connection with the connecting device of the first floating structure (800) and, accordingly, the second floating structure (900), characterized in that it contains ( i) connecting devices configured to be placed respectively on the first structure (800) and on the second structure (900), each connecting device comprising an extension pipe (11, 18) configured to be connected to the receiving device (810, 910 ) of appropriate design and to the end element of the pumping pipeline; and (ii) a mounting support (850, 950) for the free end of each extension pipe, wherein a gap is provided between the extension pipe of the first structure and the mounting support therefor, or between the mounting support and the structure supporting it, to allow the extension pipe to bend in a desired manner after connection. the end element of the pumping pipeline with this extension pipe (invention patent RU 2774086, MPK V63V 27/34, V63V 27/24, declared 12/21/2018, published 06/15/2022). The disadvantages of the invention are:
• в системе приема/отгрузки СПГ отсутствуют линии отвода отпарного газа в закрытую систему (п. 95 федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Правила безопасности объектов сжиженного природного газа»);• in the LNG reception/shipment system there are no lines for discharging boil-off gas into a closed system (clause 95 of the federal norms and regulations in the field of industrial safety “Safety Rules for Liquefied Natural Gas Facilities”);
• для применения системы двумя судами, поставленными рядом друг с другом, необходимо вместо жесткой швартовки их сближение на короткое расстояние, практически сохраняемое в течение всего времени перекачки, что недопустимо для мегатоннажных танкеров-газовозов;• to use the system by two vessels placed next to each other, instead of rigid mooring, it is necessary to bring them closer together for a short distance, practically maintained during the entire pumping time, which is unacceptable for mega-tonnage gas tankers;
• перекачка СПГ из первой плавучей конструкции (800) для хранения и транспортировки криогенного продукта во вторую стационарную конструкцию (900) становится невозможной в зонах высоких приливов из-за изменения взаимного положения плавучей и стационарной конструкций, например, в Бискайском заливе уровень воды в течение суток может изменяться на 12 м;• pumping LNG from the first floating structure (800) for storing and transporting the cryogenic product to the second stationary structure (900) becomes impossible in high tide areas due to changes in the relative position of the floating and stationary structures, for example, in the Bay of Biscay the water level during the day can vary by 12 m;
• способ позволяет обеспечивать перекачу СПГ в одном направлении: из первой плавучей конструкции (800) для хранения и транспортировки криогенного продукта во вторую стационарную или плавучую конструкцию (900) для хранения криогенного продукта и не предусматривает перекачку СПГ из первой плавучей конструкции для транспортировки криогенного продукта во вторую плавучую конструкцию для транспортировки криогенного продукта.• the method allows for pumping LNG in one direction: from the first floating structure (800) for storing and transporting a cryogenic product to a second stationary or floating structure (900) for storing a cryogenic product and does not provide for pumping LNG from the first floating structure for transporting a cryogenic product to a second floating structure for transporting the cryogenic product.
Известен причальный терминал в открытом море, включающий: платформу, закрепленную на морском дне; трубопровод, функционально связанный с платформой и сообщающийся по текучей среде с береговым оборудованием; не менее двух комплектов сооружений, примыкающих к платформе, каждый из которых, по меньшей мере, двух комплектов сооружений связан с причалом и швартовкой судов; и судно-хранилище, пришвартованное и пришвартованное к первому из, по меньшей мере, двух наборов конструкций, причем судно-хранилище выполнено с возможностью передачи несущего груза между судном-носителем, оперативно соединенным со вторым из, по меньшей мере, двух наборов конструкций, и судном-хранилищем, и в жидкостном сообщении с трубопроводом (патент на изобретение WO 2008073152, МПК F17C 9/02, B65/D 88/78, Е02В 17/08, заявлен 23.07.2007 г., опубликован 19.06.2008 г.). Недостатками изобретения являются:A mooring terminal in the open sea is known, including: a platform fixed to the seabed; a pipeline functionally connected to the platform and in fluid communication with onshore equipment; at least two sets of structures adjacent to the platform, each of which at least two sets of structures are associated with the berth and mooring of ships; and a storage vessel moored and moored to the first of the at least two sets of structures, the storage vessel being configured to transfer a load-bearing load between the carrier vessel operatively coupled to the second of the at least two sets of structures, and storage vessel, and in liquid communication with a pipeline (invention patent WO 2008073152, IPC F17C 9/02, B65/D 88/78, E02B 17/08, declared 07/23/2007, published 06/19/2008). The disadvantages of the invention are:
• закачка газа с судна-носителя осуществляется сначала на судно-хранилище и только потом газ поступает в трубопровод, соединенный с платформой, закрепленной на морском дне, что приводит к усложнению операции по приему СПГ;• gas is pumped from the carrier vessel first to the storage vessel and only then the gas enters the pipeline connected to the platform fixed to the seabed, which leads to the complication of the operation for receiving LNG;
• отсутствует возможность непрерывной перегрузки газа посредством терминала на морской платформе в другое судно-носитель.• there is no possibility of continuous reloading of gas through a terminal on an offshore platform to another carrier vessel.
Известен морской экспортный терминал СПГ на большие расстояния с возможностями для сбора и утилизации паров, включающий береговое или морское сооружение для хранения углеводородов (1), морское причально-перегрузочное сооружение (6) для швартовки танкера (11) и по крайней мере один подводный трубопровод (4, 5) простираясь от первого насоса (7, 8) на сооружении для хранения до морской перекачивающей конструкции (6), при этом перекачивающая конструкция (6) содержит: резервуар (10) для отделения паров, соединенный с выпускным концом (9) трубопровода, причем резервуар (10) содержит линию подачи (13, 14), соединяемую с танкером (11) для подачи жидкого углеводорода в танкер, обратная линия (27), подсоединенная к танкеру (11) для подачи паров из танкера в сепаратор (10), и пароперекачивающая линия (28, 33), соединенная с морской станцией приема паров (24, 32, 35, 37) для подачи пара из бака (10) в приемную станцию, отличающийся тем, что в состав приемной станции входит любой из следующих компонентов или их комбинация: силовая установка (37) и силовой кабель (38), соединенные на одной стороной к электростанции (37), а другой стороной к береговому и/или морскому объекту (1), компрессор (35) для сжатия газа и газопровод (36), соединенный одним концом с компрессором (35), а другим концом с береговым или морским сооружением (1) для подачи сжатого газа, и устройство для сжижения газа (32), соединенное трубопроводом (34, 41) сжиженного газа с любым из пришвартованных танкеров (11), накопительным элементом (40) для сжиженного газа и трубопроводом (4, 5) или любой их комбинации из этого (патент на изобретение WO 2006118458, МПК F17C 9/00, заявлен 11.04.2006 г., опубликован 09.11.2006 г.). Недостатками изобретения являются:A long-distance offshore LNG export terminal with vapor recovery and recovery capabilities is known, including an onshore or offshore hydrocarbon storage facility (1), an offshore berthing facility (6) for mooring a tanker (11), and at least one subsea pipeline ( 4, 5) extending from the first pump (7, 8) at the storage facility to the offshore transfer structure (6), wherein the transfer structure (6) contains: a vapor separation tank (10) connected to the outlet end (9) of the pipeline , wherein the tank (10) contains a supply line (13, 14) connected to the tanker (11) for supplying liquid hydrocarbon to the tanker, a return line (27) connected to the tanker (11) for supplying vapors from the tanker to the separator (10) , and a steam pumping line (28, 33) connected to an offshore vapor receiving station (24, 32, 35, 37) for supplying steam from the tank (10) to the receiving station, characterized in that the receiving station includes any of the following components or a combination thereof: a power plant (37) and a power cable (38), connected on one side to the power plant (37), and the other side to an onshore and/or offshore facility (1), a compressor (35) for gas compression and a gas pipeline ( 36), connected at one end to the compressor (35), and at the other end to an onshore or offshore structure (1) for supplying compressed gas, and a gas liquefaction device (32) connected by a liquefied gas pipeline (34, 41) to any of the moored tankers (11), storage element (40) for liquefied gas and pipeline (4, 5) or any combination of these (invention patent WO 2006118458, IPC F17C 9/00, filed 04/11/2006, published 11/09/2006 G.). The disadvantages of the invention are:
• наличие большой системы коммуникаций (подводные трубопроводы для перекачки сжиженного газа, газопроводы, трубопроводы от насосов к накопительному элементу, силовые кабели, трубопроводы для подачи отпарных газов) усложнит ее формирование, прокладку, обслуживание и ремонт; система включает в себя множество погрузочных вышек, которые соединены друг с другом через одну или несколько подводных линий для транспортировки СПГ, что приводит к усложнению системы в целом;• the presence of a large communications system (underwater pipelines for pumping liquefied gas, gas pipelines, pipelines from pumps to the storage element, power cables, pipelines for supplying boil-off gases) will complicate its formation, installation, maintenance and repair; the system includes many loading towers that are connected to each other through one or more subsea lines for transporting LNG, which leads to complexity of the system as a whole;
• отсутствует дополнительный трансферный трубопровод, необходимый для поддержания криогенных температур в заполненном подводном трубопроводе при прекращении перекачки криогенных жидкостей.• there is no additional transfer pipeline necessary to maintain cryogenic temperatures in a filled underwater pipeline when pumping cryogenic liquids stops.
Известна также система для транспортировки криогенной текучей среды между плавучим судном и вторым местоположением, содержащая:Also known is a system for transporting a cryogenic fluid between a floating vessel and a second location, comprising:
а) первый криогенный стояк, имеющий первый конец и второй конец, указанный первый стояк, приспособленный для обеспечения возможности изменения вертикального положения указанного первого конца указанного первого стояка, указанный второй конец указанного первого стояка, расположенный в водоеме и сообщающийся по текучей среде с указанным вторым местоположением, по меньшей мере, часть упомянутого первого стояка, являющаяся изолированной; при этом упомянутый первый стояк включает в себя трубопровод для текучей среды первого стояка и трубопровод для текучей среды второго стояка;a) a first cryogenic riser having a first end and a second end, said first riser adapted to enable change in the vertical position of said first end of said first riser, said second end of said first riser located in a body of water and in fluid communication with said second location at least a portion of said first riser that is isolated; wherein said first riser includes a first riser fluid conduit and a second riser fluid conduit;
б) первый погружной башенный соединитель, соединенный с указанным первым концом указанного первого стояка, указанный первый соединитель, приспособленный для разъемного соединения с первым плавучим судном, расположенным на указанном водоеме, так что криогенная текучая среда может быть сообщена между указанным первым судном и указанным первым концом указанного первого стояка, указанный первый соединитель является пришвартован ко дну указанного водоема таким образом, что вертикальное положение указанного первого соединителя может быть изменено, и указанный первый соединитель, приспособленный для обеспечения возможности вращения указанного первого сосуда вокруг указанного первого соединителя на поверхности указанного водоема, в то время как указанный первый сосуд соединен с указанным первым соединителем;b) a first submersible tower connector connected to said first end of said first riser, said first connector adapted to be releasably connected to a first floating vessel located on said body of water so that a cryogenic fluid can be communicated between said first vessel and said first end said first riser, said first connector is moored to the bottom of said body of water such that the vertical position of said first connector can be changed, and said first connector adapted to allow rotation of said first vessel about said first connector on the surface of said body of water, while while said first vessel is connected to said first connector;
с) трубопровод для криогенной текучей среды, имеющий первый конец и второй конец, указанный первый конец указанного трубопровода, сообщенный по текучей среде с указанным вторым концом указанного первого стояка, указанный второй конец указанного трубопровода, сообщенный по текучей среде с указанным вторым местоположением, и указанный трубопровод, по меньшей мере, частично погруженный в указанный водоема; в котором, по меньшей мере, часть упомянутого трубопроводного трубопровода изолирована; в котором первый конец упомянутого первого стоячего трубопровода и первый конец упомянутого второго стоячего трубопровода присоединены к упомянутому первому соединителю, а второй конец упомянутого первого стоячего трубопровода и второй конец упомянутого второго стоячего трубопровода находятся в сообщение текучей среды с указанным трубопроводным каналом иc) a cryogenic fluid conduit having a first end and a second end, said first end of said conduit in fluid communication with said second end of said first riser, said second end of said conduit in fluid communication with said second location, and said a pipeline at least partially immersed in said body of water; wherein at least a portion of said pipeline is insulated; wherein a first end of said first standing conduit and a first end of said second standing conduit are connected to said first connector, and a second end of said first standing conduit and a second end of said second standing conduit are in fluid communication with said conduit channel and
d) соединительный трубопровод для текучей среды, указанный соединительный трубопровод, обеспечивающий канал для сообщения текучей среды между указанным первым трубопроводом для стояка и указанным вторым трубопроводом для стояка (патент на изобретение US 7836840, МПК В63В 22/02, заявлен 07.09.2005 г., опубликован 03.05.2007 г.). Недостатками изобретения являются:d) a connecting pipeline for a fluid, the specified connecting pipeline providing a channel for communication of a fluid between the specified first pipeline for the riser and the specified second pipeline for the riser (invention patent US 7836840, IPC B63B 22/02, filed 07.09.2005, published 05/03/2007). The disadvantages of the invention are:
• однонаправленность движения текучей среды (СПГ), что позволяет перемещать СПГ по заглубленному на дне соединительному трубопроводу или с одного судна на другое при закреплении их на банках (фиг. 5), или с танкера-газовоза на плавающее или береговое хранилище СПГ (фиг. 1), или с танкера-газовоза на импортный терминал СПГ (фиг. 6, 7), или с экспортного терминала на танкер-газовоз (фиг. 8);• unidirectional movement of the fluid medium (LNG), which makes it possible to move LNG through a connecting pipeline buried at the bottom or from one vessel to another when securing them to banks (Fig. 5), or from a gas tanker to a floating or onshore LNG storage facility (Fig. 1), or from a gas tanker to an LNG import terminal (Fig. 6, 7), or from an export terminal to a gas tanker (Fig. 8);
• заглубленность соединительного трубопровода на дне акватории удорожает его прокладку и усложняет ремонтные работы при аварии на трубопроводе.• the depth of the connecting pipeline at the bottom of the water area increases the cost of its installation and complicates repair work in the event of an accident on the pipeline.
Известен криогенный трубопровод, предложенный компанией ITP (In Ter Pipe) SA на основе подводного трубопровода, который исключает необходимость строительства дорогостоящих эстакад, получивший сертификат DNV и уже успешно реализованный в Перу (проект Camisea) для транспортировки сжиженного нефтяного газа с берегового завода к морскому причалу. Особенность технологии ITPSA - трубопровод, имеющий трехслойную стенку, или «труба в трубе в трубе» - Pipe-in-Pipe-in-Pipe (PiPiP), позволяющий перемещать причал дальше от побережья, где не требуется дноуглубление, а кроме того, не создаются помехи движению местного морского транспорта (Subsea cryogenic pipelines (LNG/LPG) - Pipe-in-pipe …www.itp-interpipe.com/…pipelines/subsea-cryo). Недостатком трубопровода является существенная потеря холода при транспортировке сжиженного газа под водой из-за высокого коэффициента теплоотдачи от стенки трубопровода к воде, а также потребность в дополнительной прокладке под водой необходимых коммуникаций.There is a well-known cryogenic pipeline proposed by ITP (In Ter Pipe) SA based on an underwater pipeline, which eliminates the need to build expensive overpasses, which has received a DNV certificate and has already been successfully implemented in Peru (Camisea project) for transporting liquefied petroleum gas from an onshore plant to an offshore berth. A feature of the ITPSA technology is a pipeline with a three-layer wall, or “pipe in a pipe in a pipe” - Pipe-in-Pipe-in-Pipe (PiPiP), which allows you to move the berth further from the coast, where dredging is not required, and in addition, no interference with the movement of local maritime transport (Subsea cryogenic pipelines (LNG/LPG) - Pipe-in-pipe …www.itp-interpipe.com/…pipelines/subsea-cryo). The disadvantage of the pipeline is the significant loss of cold when transporting liquefied gas under water due to the high heat transfer coefficient from the pipeline wall to the water, as well as the need for additional installation of the necessary communications under water.
Известен также, являющийся прототипом, блок передаточного туннеля для криогенной текучей среды, содержащий облицовочную оболочку, содержащую внутри нее:Also known, which is a prototype, is a transfer tunnel block for a cryogenic fluid, containing a facing shell containing inside it:
- транспортную линию для криогенной текучей среды, которая при необходимости содержит петлевые температурные компенсаторы;- a transport line for cryogenic fluid, which, if necessary, contains loop temperature compensators;
- по меньшей мере одну обратную линию для пара;- at least one steam return line;
- при необходимости рециркуляционную линию;- if necessary, a recirculation line;
- по меньшей мере одну полость, находящуюся в кольцевом пространстве между наружными поверхностями указанных линий и внутренней поверхностью облицовочной оболочки, по меньшей мере, частично заполненную криогенным изолирующим материалом;- at least one cavity located in the annular space between the outer surfaces of these lines and the inner surface of the facing shell, at least partially filled with cryogenic insulating material;
- по меньшей мере одну коммуникационную линию;- at least one communication line;
- по меньшей мере одну разгрузочную линию, предназначенную для удаления пара из, по меньшей мере, одной полости, причем указанная, по меньшей мере, одна разгрузочная линия содержит множество пор, находящихся в сообщении по текучей среде с по меньшей мере одной полостью (патент на изобретение RU 2627747, МПК F16L 59/14, заявлен 23.12.2011 г., опубликован 11.08.2017 г.). Недостатками изобретения являются:- at least one discharge line designed to remove steam from at least one cavity, wherein said at least one discharge line contains a plurality of pores in fluid communication with at least one cavity (patent for invention RU 2627747, IPC F16L 59/14, declared 12/23/2011, published 08/11/2017). The disadvantages of the invention are:
• блок передаточного туннеля для криогенной среды предусматривает только сообщение между разгрузочно-погрузочным терминалом и резервуаром для хранения СПГ на берегу и не решает проблему перегрузки с одного судна на другое;• the cryogenic transfer tunnel unit provides only a connection between the unloading and loading terminal and the LNG storage tank on shore and does not solve the problem of transshipment from one vessel to another;
• облицовочная оболочка для транспортной линии криогенной среды выполненная из бетона или стали прокладывается по морскому дну без учета рельефа акватории порта, что может привести к нарушениям в экосистеме порта и нежелательным отрицательным воздействиям на окружающую среду, а также усложняет доступ к коммуникациям при необходимости их ремонта.• the facing shell for the transport line of a cryogenic environment, made of concrete or steel, is laid along the seabed without taking into account the topography of the port water area, which can lead to disturbances in the port ecosystem and undesirable negative impacts on the environment, and also complicates access to communications if they need to be repaired.
Общим недостатком рассмотренных способов транспортировки криогенных текучих сред является односторонняя работа перекачивающих терминалов: в местах производства СПГ терминалы предназначены для загрузки танкеров-газовозов СПГ, а в местах доставки и потребления СПГ производится разгрузка танкеров-газовозов и регазификация СПГ. Также в техническом и организационном отношениях сложна перекачка СПГ на морском терминале с одного судна на другое, существенно отличающееся вместимостью, например, с океанского танкера-газовоза на морской газовоз или газовоз типа река-море, связанной с необходимостью оптимизации доставки СПГ от места его производства до места его регазификации в условиях как наличия ряда технологических и маркетинговых ограничений, так и неизбежных при морских перевозках форс-мажорных обстоятельствах, и дальнейшей доставки природного газа потребителю по сети трубопроводов.A common drawback of the considered methods of transporting cryogenic fluids is the one-way operation of pumping terminals: in places of LNG production, the terminals are designed to load LNG gas tankers, and in places of LNG delivery and consumption, gas tankers are unloaded and LNG is regasified. Also, from a technical and organizational point of view, it is difficult to transfer LNG at a marine terminal from one vessel to another, significantly different in capacity, for example, from an ocean-going gas tanker to a sea-going gas carrier or a river-sea gas carrier, associated with the need to optimize the delivery of LNG from the place of its production to the place of its regasification in the presence of a number of technological and marketing restrictions, as well as force majeure circumstances inevitable during sea transportation, and further delivery of natural gas to the consumer through the pipeline network.
Наиболее сложно формируемым звеном в рассматриваемой цепочке оптимизируемых процессов, обеспечивающих доставку топлива от производителя до потребителя, является перегрузка СПГ с океанских танкеров-газовозов на меньшие по габаритам и каботажные танкеры. Это звено трудно подчиняется запрограммированной диспетчеризации по ряду причин. Во-первых, технологический период разгрузки океанского танкера-газовоза вместимостью 250-300 тыс. м3 СПГ составляет несколько дней, а закачки СПГ в каботажный газовоз 1-2 дня. Во-вторых, смена загруженного каботажного газовоза на свободный у терминала требует нескольких суток непродуктивного времени, затрачиваемых на швартовку и маневрирование судов, подготовку манифольдов обоих танкеров и резервуаров загружаемого газовоза. В-третьих, в силу неблагоприятных погодных условий океанский танкер-газовоз может опоздать на разгрузку СПГ, а каботажный танкер-газовоз может опоздать на погрузку СПГ на несколько дней. Совокупность этих факторов приводит к тому, что на терминале часто возникает существенный разрыв между операциями погрузки-разгрузки СПГ, вызывающий простои танкеров-газовозов и неоправданное удорожание транспортируемого СПГ. Так, например, потери от простоя в течение суток на рейде или у терминала танкера-газовоза вместимостью 145000 м3 составляют 30 тыс. долларов США, а океанского танкера-газовоза - до 67 тыс. долларов США. При этом потери времени на простой океанского танкера-газовоза у терминала достаточно велики: на непроизводительные операции при нахождении загружаемого танкера-газовоза непосредственно у терминала (швартовка судна, подготовка стендеров и манифольдов перед закачкой СПГ, дренаж, продувка и отсоединение стендеров при отчаливании) составляют до 4,5 суток (Паршин Н.В. Анализ работы системы транспортировки сжиженного природного газа. Морские интеллектуальные технологии. - 2020, №1, том 1, с. 125-130). Другим актуальным видом перегрузки СПГ с одного газовоза на другой является передача СПГ, транспортируемого по Северному морскому пути танкером-газовозом ледового класса из порта Сабетта (Ямал) на обычный танкер-газовоз, плавающий в умеренных и тропических климатических условиях. Полезность такого решения была проверена в ноябре 2020 года на экспериментальной перевалке СПГ с танкера на танкер в российских водах, когда СПГ-танкер ледового класса Arc7 «Николай Евгенов», способный преодолевать лед толщиной до двух метров, выйдя из терминала в порту Сабетта, перегрузил СПГ на челнок - более дешевый легкий танкер класса Arc4 Yamal Spirit, который до того возвращался за СПГ из Гибралтара, перегрузка СПГ с одного судна на другое судно по принципу борт в борт прошла возле острова Кильдин недалеко от Мурманска (https://finance.rambler.ru/economics/45299926/?utm_content=finance_media&utm_mediimi=read_more&utm_source=copylink). Перевалка груза СПГ по принципу борт в борт в море технически весьма сложна и опасна, в частности, невозможна предварительная обработка танков азотом, и передачу груза, принятого танкером-газовозом на Ямале, на другой танкер-газовоз по регламентным требованиям удобнее выполнять на терминалах Сахалина с дальнейшей транспортировкой СПГ в страны Азии или на терминалах Портовой с дальнейшей транспортировкой СПГ в страны Европы. При этом в связи со сложностью транспортирования СПГ по Северному морскому пути в осенне-зимне-весенний период времени особое значение приобретает сокращение операций слива-налива на терминалах перегрузки СПГ.The most difficult link to form in the chain of optimized processes under consideration that ensures the delivery of fuel from the producer to the consumer is the reloading of LNG from ocean-going gas tankers to smaller and coastal tankers. This link is difficult to obey programmed dispatch for a number of reasons. Firstly, the technological period for unloading an ocean-going gas tanker with a capacity of 250-300 thousand m 3 of LNG is several days, and the injection of LNG into a coastal gas carrier is 1-2 days. Secondly, changing a loaded coastal gas carrier to an empty one at the terminal requires several days of unproductive time spent on mooring and maneuvering ships, preparing the manifolds of both tankers and the tanks of the loaded gas carrier. Third, due to unfavorable weather conditions, an ocean-going gas tanker may be late to unload LNG, and a coastal gas tanker may be several days late to load LNG. The combination of these factors leads to the fact that at the terminal there is often a significant gap between LNG loading and unloading operations, causing downtime of gas tankers and an unjustified increase in the cost of transported LNG. So, for example, losses from idle time during the day at the roadstead or at the terminal of a gas tanker with a capacity of 145,000 m 3 amount to 30 thousand US dollars, and for an ocean-going gas tanker - up to 67 thousand US dollars. At the same time, the loss of time for the downtime of an ocean-going gas tanker at the terminal is quite large: non-productive operations when a loaded gas tanker is located directly at the terminal (mooring the vessel, preparing stands and manifolds before pumping LNG, drainage, purging and detaching stands during departure) amount to up to 4.5 days (Parshin N.V. Analysis of the operation of the liquefied natural gas transportation system. Marine intelligent technologies. - 2020, No. 1, volume 1, pp. 125-130). Another current type of LNG transshipment from one gas carrier to another is the transfer of LNG transported along the Northern Sea Route by an ice-class gas tanker from the port of Sabetta (Yamal) to a conventional gas tanker sailing in temperate and tropical climatic conditions. The usefulness of such a solution was tested in November 2020 during an experimental tanker-to-tanker LNG transshipment in Russian waters, when the Arc7 ice-class LNG tanker Nikolay Evgenov, capable of breaking through ice up to two meters thick, left the terminal in the port of Sabetta and reloaded LNG. onto the shuttle - a cheaper light tanker of the Arc4 class Yamal Spirit, which had previously returned for LNG from Gibraltar, the LNG transshipment from one vessel to another vessel on a side-to-side basis took place near Kildin Island near Murmansk (https://finance.rambler. ru/economics/45299926/?utm_content=finance_media&utm_mediimi=read_more&utm_source=copylink). Transshipment of LNG cargo on the side-to-side principle at sea is technically very complex and dangerous, in particular, pre-treatment of tanks with nitrogen is impossible, and the transfer of cargo accepted by a gas tanker in Yamal to another gas tanker, according to regulatory requirements, is more conveniently carried out at the Sakhalin terminals with further transportation of LNG to Asian countries or at Portovaya terminals with further transportation of LNG to European countries. At the same time, due to the complexity of transporting LNG along the Northern Sea Route in the autumn-winter-spring period, the reduction of loading and unloading operations at LNG transshipment terminals is of particular importance.
При создании изобретения ставилась задача разработки системы перекачки криогенных жидкостей, обеспечивающей взаимосвязь разгружаемых и загружаемых объектов транспортировки криогенных жидкостей и терминала со снижением времени простоя судов за счет осуществления перевалки криогенных жидкостей из танкеров-газовозов ледового класса в морские танкеры-газовозы на одном терминале с однонаправленными и разнонаправленными потоками криогенных жидкостей.When creating the invention, the task was to develop a system for pumping cryogenic liquids, ensuring the interconnection of unloading and loading objects for transporting cryogenic liquids and the terminal with reducing vessel downtime due to the transfer of cryogenic liquids from ice-class gas tankers to sea gas tankers at one terminal with unidirectional and multidirectional flows of cryogenic liquids.
Поставленная задача решается за счет того, что система реверсной перекачки криогенных жидкостей, связывающая по меньшей мере несколько наземных резервуаров резервуарного парка для хранения криогенной жидкости с приемо-раздаточными устройствами для криогенной жидкости, но не менее двух, и погрузочно-разгрузочные терминалы для обслуживания, по меньшей мере, двух танкеров-газовозов с приемо-раздаточными устройствами для криогенной жидкости, включающая насосы, установленные в резервуарах хранения криогенной жидкости, два или более изолированных криогенных трансферных трубопроводов, одним концом связанных с, по меньшей мере, одним резервуаром для хранения криогенной жидкости, и связанных другим концом с, по меньшей мере, одним приемо-раздаточным устройством в зоне погрузочно-разгрузочного терминала, по меньшей мере, одним трубопроводом для перекачки сдувок, одним концом связанных с, по меньшей мере, одним резервуаром для хранения криогенной жидкости, и связанных другим концом с, по меньшей мере, одним приемо-раздаточным устройством в зоне погрузочно-разгрузочного терминала, изолированные криогенные трансферные трубопроводы и трубопровод для перекачки сдувок проложены по дну акватории порта с учетом рельефа дна, при этом система реверсной перекачки криогенных жидкостей формируется на связке изолированных криогенных трансферных трубопроводов, выполненных из чередующихся металлических жестких линейных секций, содержащих жесткую линейную внутреннюю продуктовую трубу, окруженную жестким линейным кожухом, и металлических деформируемых секций, содержащих гофрированную деформируемую внутреннюю продуктовую трубу, окруженную гофрированным кожухом, с однонаправленными и/или разнонаправленными потоками криогенных жидкостей, образуемой при помощи бандажей, охватывающих жесткие линейные кожухи смежных изолированных криогенных трансферных трубопроводов.The problem is solved due to the fact that a system for reverse pumping of cryogenic liquids, connecting at least several above-ground tanks of a tank farm for storing cryogenic liquid with receiving and dispensing devices for cryogenic liquid, but not less than two, and loading and unloading terminals for maintenance, according to at least two gas tankers with receiving and dispensing devices for cryogenic liquid, including pumps installed in cryogenic liquid storage tanks, two or more insulated cryogenic transfer pipelines, one end connected to at least one cryogenic liquid storage tank, and connected at the other end with at least one receiving and dispensing device in the area of the loading and unloading terminal, at least one pipeline for pumping blow-offs, at one end connected with at least one tank for storing cryogenic liquid, and connected at the other end with at least one receiving and distributing device in the loading and unloading terminal area, isolated cryogenic transfer pipelines and a pipeline for pumping blow-offs are laid along the bottom of the port water area, taking into account the bottom topography, while the reverse pumping system of cryogenic liquids is formed on a bunch of isolated cryogenic transfer pipelines made of alternating metal rigid linear sections containing a rigid linear internal product pipe surrounded by a rigid linear casing, and metal deformable sections containing a corrugated deformable internal product pipe surrounded by a corrugated casing, with unidirectional and/or multidirectional flows of cryogenic liquids, formed by means of bandages covering rigid linear casings of adjacent insulated cryogenic transfer pipelines.
Подобное исполнение системы реверсной перекачки позволяет при дальних морских перевозках СПГ обеспечивать формирование транзитного терминала для перекачки, например, СПГ с одного танкера-газовоза на другой, например, с крупного танкера-газовоза на меньшие каботажные танкеры-газовозы или с дорогостоящего танкера-газовоза ледового класса на более дешевый того же водоизмещения. Расположение системы реверсной перекачки на материковом побережье или островах вблизи морских путей перевозки СПГ будет определяться технико-экономическим расчетом с позиций минимизации затрат на транспортировку СПГ от порта его производства до порта регазификации. Преимуществами предлагаемой системы являются:Such a design of the reverse pumping system allows, during long-distance sea transportation of LNG, to ensure the formation of a transit terminal for pumping, for example, LNG from one gas tanker to another, for example, from a large gas tanker to smaller coastal gas tankers or from an expensive ice-class gas tanker to a cheaper one of the same displacement. The location of the reverse pumping system on the mainland coast or islands near sea routes for LNG transportation will be determined by a technical and economic calculation from the standpoint of minimizing the costs of transporting LNG from the port of its production to the regasification port. The advantages of the proposed system are:
• использование металлических изолированных трансферных трубопроводов, обладающих одновременно прочностью, гибкостью и низкой теплоотдачей в воду;• use of metal insulated transfer pipelines, which are both durable, flexible and have low heat transfer into water;
• повторение трубопроводом подводного рельефа, что упрощает его прокладку по дну акватории;• the pipeline follows the underwater terrain, which simplifies its laying along the bottom of the water area;
• гибкость функционирования системы, позволяющая:• flexibility of the system operation, allowing:
а) принимать СПГ из газовоза-донора в наземный резервуар при задержке прибытия к терминалу газовоза-реципиента, что сокращает время внеоперационного простоя судна-донора;a) accept LNG from the donor gas carrier into a land-based tank when the arrival of the recipient gas carrier to the terminal is delayed, which reduces the non-operational downtime of the donor vessel;
б) принимать СПГ из газовоза-донора в наземный резервуар при выполнении газовозом-реципиентом непроизводительных операций (маневрирование в акватории порта, швартовка к терминалу, подсоединение стендеров и охлаждение танков, а после закачки СПГ отсоединение стендеров и их продувка, отчаливание), что сокращает время внеоперационного простоя судна-донора;b) receive LNG from the donor gas carrier into a land-based tank when the recipient gas carrier performs non-productive operations (maneuvering in the port waters, mooring to the terminal, connecting the stands and cooling the tanks, and after LNG is pumped, disconnecting the stands and purging them, unmooring), which reduces the time non-operational downtime of the donor vessel;
в) обеспечивать рециркуляции СПГ в системе при отсутствии танкеров-газовозов у терминала, что обеспечивает постоянную готовность системы к выполнению погрузочно-разгрузочных операций;c) ensure recirculation of LNG in the system in the absence of gas tankers at the terminal, which ensures the constant readiness of the system for loading and unloading operations;
г) подавать СПГ в газовоз-реципиент из наземного резервуара при задержке прибытия к терминалу газовоза-донора, что сокращает время внеоперационного простоя судна-реципиента;d) supply LNG to the recipient gas carrier from a land-based tank when the arrival of the donor gas carrier to the terminal is delayed, which reduces the non-operational downtime of the recipient vessel;
д) подавать СПГ в газовоз-реципиент из наземного резервуара при выполнении газовозом-донором непроизводительных операций (маневрирование в акватории порта, швартовка к терминалу, подсоединение стендеров и охлаждение танков, а после закачки СПГ отсоединение стендеров и их продувка, отчаливание), что сокращает время внеоперационного простоя судна-реципиента;e) supply LNG to the recipient gas carrier from a land-based tank when the donor gas carrier performs non-productive operations (maneuvering in the port waters, mooring to the terminal, connecting stands and cooling tanks, and after LNG is pumped, disconnecting the stands and purging them, unmooring), which reduces the time non-operational downtime of the recipient vessel;
е) подавать СПГ в газовоз-реципиент одновременно из наземного резервуара и газовоза-донора через соединительные рукава, что сокращает время погрузки СПГ на судно-реципиент;f) supply LNG to the recipient gas carrier simultaneously from the land tank and the donor gas carrier through connecting hoses, which reduces the time of loading LNG onto the recipient vessel;
ж) одновременно принимать СПГ из газовоза-донора в наземный резервуар и подавать СПГ в газовоз-реципиент из наземного резервуара, когда производительность насосов наземного резервуара выше производительности насосов разгружаемого газовоза-донора, что сокращает время погрузки СПГ на судно-реципиент;g) simultaneously receive LNG from the donor gas carrier into the onshore tank and supply LNG to the recipient gas carrier from the onshore tank when the productivity of the pumps of the onshore tank is higher than the productivity of the pumps of the unloading donor gas carrier, which reduces the time of loading LNG onto the recipient vessel;
• возможность быстрого демонтажа системы при нерентабельности ее эксплуатации и перевозка ее на судне-контейнеровозе на новое место локации.• the ability to quickly dismantle the system if its operation is unprofitable and transport it on a container ship to a new location.
Целесообразно, чтобы металлические жесткие линейные секции криогенных трансферных трубопроводов были выполнены с вакуумной изоляцией пространства между жесткой линейной внутренней продуктовой трубой и жестким линейным кожухом, что резко сократит теплообмен между секцией и морской водой и опосредовано потери холода от перекачиваемого СПГ.It is advisable that the metal rigid linear sections of cryogenic transfer pipelines be made with vacuum insulation of the space between the rigid linear internal product pipe and the rigid linear casing, which will sharply reduce the heat exchange between the section and sea water and indirectly the loss of cold from the pumped LNG.
Полезно также, чтобы металлические жесткие линейные секции криогенных трансферных трубопроводов были выполнены с заполнением теплоизоляционным материалом пространства между жесткой линейной внутренней продуктовой трубой и жестким линейным кожухом, что существенно сократит теплообмен между секцией и морской водой и опосредовано потери холода от перекачиваемого СПГ и одновременно повысит прочность секции.It is also useful that the metal rigid linear sections of cryogenic transfer pipelines be made with thermal insulating material filling the space between the rigid linear internal product pipe and the rigid linear casing, which will significantly reduce the heat exchange between the section and sea water and indirectly the loss of cold from the pumped LNG and at the same time increase the strength of the section .
При формировании трассы системы возможно использовать металлические деформируемые секции криогенных трансферных трубопроводов, которые могут быть выполнены с заполнением теплоизоляционным материалом пространства между деформируемой гофрированной внутренней продуктовой трубой и деформируемым гофрированным кожухом, что наряду с повторением профиля дна акватории при укладке секций криогенных трансферных трубопроводов уменьшат потери холода от транспортируемого СПГ.When forming the system route, it is possible to use metal deformable sections of cryogenic transfer pipelines, which can be made by filling the space between the deformable corrugated internal product pipe and the deformable corrugated casing with heat-insulating material, which, along with repeating the profile of the bottom of the water area when laying sections of cryogenic transfer pipelines, will reduce cold losses from transported LNG.
Рекомендуется на бандажах дополнительно крепить грузила, так как из-за низкой плотности СПГ возможны ситуации, когда сила тяжести, прижимающая ко дну акватории всю систему трубопроводов для транспортировки криогенных жидкостей вместе с вспомогательными трубопроводами и кабелями не сможет компенсировать кинетическую силу волн и течений в акватории, в результате чего возможно смещение системы трубопроводов с проектной позиции. По этой же причине можно всю систему трубопроводов для транспортировки криогенных жидкостей вместе с вспомогательными трубопроводами и кабелями закреплять на подвижных и/или неподвижных опорах, заглубленных в грунт морского дна.It is recommended to additionally attach sinkers to the bands, since due to the low density of LNG, situations are possible when the force of gravity, pressing the entire pipeline system for transporting cryogenic liquids along with auxiliary pipelines and cables to the bottom of the water area, cannot compensate for the kinetic force of waves and currents in the water area, As a result, the pipeline system may be displaced from its design position. For the same reason, it is possible to secure the entire pipeline system for transporting cryogenic liquids, together with auxiliary pipelines and cables, on movable and/or fixed supports buried in the soil of the seabed.
Возможен вариант, когда вся система трубопроводов для транспортировки криогенных жидкостей вместе с вспомогательными трубопроводами и кабелями размещается в дополнительном кожухе, закрепленном на подвижных и/или неподвижных опорах, заглубленных в грунт морского дна, что предохранит всю систему от случайных повреждений, например, при отдаче якоря судами на рейде. Возможно также в случаях интенсивного движения судов с большой осадкой с небольшим зазором относительно дна мелководной бухты, на дне которой находится система трубопроводов для транспортировки криогенных жидкостей вместе с вспомогательными трубопроводами и кабелями, что вся система трубопроводов будет размещаться в дополнительном кожухе и помещаться в траншее или в саркофаге в грунте морского дна.An option is possible when the entire pipeline system for transporting cryogenic liquids, together with auxiliary pipelines and cables, is placed in an additional casing mounted on movable and/or fixed supports buried in the seabed, which will protect the entire system from accidental damage, for example, when an anchor is released ships in the roadstead. It is also possible in cases of intensive traffic of vessels with a deep draft with a small gap relative to the bottom of a shallow bay, at the bottom of which there is a pipeline system for transporting cryogenic liquids along with auxiliary pipelines and cables, that the entire pipeline system will be placed in an additional casing and placed in a trench or in sarcophagus in the soil of the seabed.
Реализуемость заявляемой системы реверсной перекачки криогенных жидкостей в качестве примера иллюстрируется фигурами 1-6, с использованием следующих обозначений:The feasibility of the proposed system for reverse pumping of cryogenic liquids is illustrated as an example in Figures 1-6, using the following notation:
1 - система изолированных криогенных трансферных трубопроводов;1 - system of insulated cryogenic transfer pipelines;
2 - резервуар для хранения криогенной жидкости;2 - tank for storing cryogenic liquid;
3 - перекачивающий насос;3 - transfer pump;
4 - погрузочно-разгрузочный терминал;4 - loading and unloading terminal;
5 - устройство налива;5 - filling device;
6 - морской танкер-газовоз;6 - sea gas tanker;
7 - танкер-газовоз ледового класса;7 - ice-class gas tanker;
8 - грузила;8 - sinkers;
9 - трубопровод для сдувок;9 - pipeline for blow-offs;
10 - трансферные криогенные продуктовые трубопроводы;10 - transfer cryogenic product pipelines;
11 - кабели и коммуникации;11 - cables and communications;
12 - бандаж;12 - bandage;
13 - бетонный тоннель;13 - concrete tunnel;
14 - гибкая секция трансферного трубопровода;14 - flexible section of the transfer pipeline;
15 - жесткая секция трансферного трубопровода;15 - rigid section of the transfer pipeline;
16 - наклонная часть трубопровода;16 - inclined part of the pipeline;
17 - вертикальная часть трубопровода;17 - vertical part of the pipeline;
18 - кессон;18 - caisson;
19 - П-образный компенсатор;19 - U-shaped compensator;
20 - саркофаг.20 - sarcophagus.
На фигуре 1 приведена принципиальная общая система реверсной перекачки криогенных жидкостей. СПГ из резервуара для хранения криогенной жидкости 2 резервуарного парка посредством перекачивающего насоса 3, установленного в резервуарах для хранения криогенной жидкости 2, подается в систему изолированных криогенных трансферных трубопроводов 1, проложенных по дну акватории порта с учетом рельефа дна, включающую два или более изолированных криогенных трансферных трубопровода и два или более трубопроводов для перекачки сдувок, одним концом связанных с резервуаром для хранения криогенной жидкости 2, и связанных другим концом с приемо-раздаточным устройством в зоне погрузочно-разгрузочного терминала 4, оборудованного устройством налива 5. При этом на погрузочно-разгрузочном терминале 4 осуществляется перевалка СПГ из танкеров-газовозов ледового класса 7 в морские танкеры-газовозы 6.Figure 1 shows a basic general system for reverse pumping of cryogenic liquids. LNG from the cryogenic liquid storage tank 2 of the tank farm through a transfer pump 3 installed in the cryogenic liquid storage tanks 2 is supplied to a system of insulated cryogenic transfer pipelines 1 laid along the bottom of the port water area taking into account the bottom topography, including two or more insulated cryogenic transfer pipelines pipelines and two or more pipelines for pumping blow-offs, one end connected to a tank for storing cryogenic liquid 2, and connected at the other end to a receiving and distributing device in the area of a loading and unloading terminal 4, equipped with a loading device 5. At the same time, at the loading and unloading terminal 4 LNG is transshipped from ice class 7 gas tankers to sea-going gas tankers 6.
На фигуре 2 приведена изолированная система изолированных криогенных трансферных трубопроводов 1, включающая трубопроводы для сдувок 9, трансферные криогенные продуктовые трубопроводы 10, кабели и коммуникации 11 для передачи информации, связывающие датчики и исполнительные механизмы резервуарного парка и погрузочно-разгрузочных терминалов, окруженные бандажом 12, который фиксируется в неподвижном состоянии посредством грузил 8.Figure 2 shows an isolated system of isolated cryogenic transfer pipelines 1, including pipelines for blow-offs 9, transfer cryogenic product pipelines 10, cables and communications 11 for information transmission, connecting sensors and actuators of the tank farm and loading and unloading terminals, surrounded by a bandage 12, which is fixed in a stationary state by means of weights 8.
В тех случаях, когда имеется опасность повреждения системы трубопроводов для транспортировки криогенных жидкостей, например, якорями маломерных судов, располагающихся в акватории вместе с судами перегрузки СПГ, то бандаж 12 может заменяться на кожух. Кожух, содержащий всю систему трубопроводов для транспортировки криогенных жидкостей вместе с вспомогательными трубопроводами и кабелями закрепляется на подвижных и/или неподвижных опорах, заглубленных в грунт морского дна или помещается в траншее в грунте морского дна.In cases where there is a risk of damage to the pipeline system for transporting cryogenic liquids, for example, by the anchors of small vessels located in the water area together with LNG reloading vessels, the bandage 12 can be replaced with a casing. The casing containing the entire pipeline system for transporting cryogenic liquids along with auxiliary pipelines and cables is fixed on movable and/or fixed supports buried in the seabed soil or placed in a trench in the seabed soil.
На фигуре 3 показан вариант конструкции изолированной системы изолированных криогенных трансферных трубопроводов 1, включающей трансферные криогенные продуктовые трубопроводы 10, кабели и коммуникации 11, помещенные в бандаж (или кожух) 12, расположенный в бетонном тоннеле 13. Связка изолированных трансферных криогенных продуктовых трубопроводов 10 включает наклонную часть трубопровода 16 и вертикальную часть трубопровода 17. Подобный вариант может использоваться при выравнивании профиля дна акватории, например при прокладке канала для проводки танкеров-газовозов с большой осадкой к терминалу в мелководной бухте.Figure 3 shows a design option for an isolated system of insulated cryogenic transfer pipelines 1, including transfer cryogenic product pipelines 10, cables and communications 11, placed in a bandage (or casing) 12 located in a concrete tunnel 13. The bundle of insulated transfer cryogenic product pipelines 10 includes an inclined part of the pipeline 16 and the vertical part of the pipeline 17. A similar option can be used when leveling the profile of the bottom of the water area, for example, when laying a channel for guiding gas tankers with deep draft to a terminal in a shallow bay.
Трансферные криогенные продуктовые трубопроводы 10 выполнены из чередующихся металлических линейных жестких секций трансферного трубопровода 15, содержащих жесткую линейную внутреннюю продуктовую трубу, окруженную жестким линейным кожухом, и металлических гибких секций трансферного трубопровода 14, содержащих гофрированную деформируемую внутреннюю продуктовую трубу, окруженную гофрированным кожухом. Металлические жесткие секции трансферных трубопроводов 15 выполнены с вакуумной изоляцией пространства или с заполнением теплоизоляционным материалом между жесткой линейной внутренней продуктовой трубой и жестким линейным кожухом. Металлические гибкие секции трансферных трубопроводов 14 выполнены с заполнением теплоизоляционным материалом пространства между деформируемой гофрированной внутренней продуктовой трубой и деформируемым гофрированным кожухом.Transfer cryogenic product pipelines 10 are made of alternating metal linear rigid sections of the transfer pipeline 15 containing a rigid linear internal product pipe surrounded by a rigid linear casing, and metal flexible sections of the transfer pipeline 14 containing a corrugated deformable internal product pipe surrounded by a corrugated casing. The metal rigid sections of the transfer pipelines 15 are made with vacuum insulation of the space or filled with heat-insulating material between the rigid linear internal product pipe and the rigid linear casing. The metal flexible sections of the transfer pipelines 14 are made to fill the space between the deformable corrugated internal product pipe and the deformable corrugated casing with heat-insulating material.
На фигуре 4 показаны конструктивные элементы трансферных криогенных продуктовых трубопроводов 10, включающие П-образные компенсаторы 19, установленные на линейных участках криогенных трансферных трубопроводов при большой их протяженности от берегового резервуара для хранения криогенной жидкости до терминалов, расположенных в удалении от береговой полосы на свайных эстакадах в местах наличия достаточных глубин для прохождения танкеров-газовозов и кессоны 18.Figure 4 shows the structural elements of transfer cryogenic product pipelines 10, including U-shaped compensators 19, installed on linear sections of cryogenic transfer pipelines with a large length from the onshore tank for storing cryogenic liquid to terminals located away from the coastline on pile overpasses in places where there are sufficient depths for the passage of gas tankers and caissons 18.
На фигуре 5 изображен вариант защиты системы криогенных трансферных трубопроводов при помощи саркофага 20, в котором располагается дополнительный кожух со всей системой трубопроводов для транспортировки криогенных жидкостей вместе с вспомогательными трубопроводами и кабелями. Саркофаг устанавливается на грунте морского дна путем ввода шипов саркофага в пазы фундаментных оснований, заглубленных в грунт (А), обеспечивающим надежное сцепление саркофага с грунтом морского дна и обеспечивает дополнительную защиту системы реверсной перекачки криогенных жидкостей от неблагоприятного влияния как природных, так и техногенных факторов.Figure 5 shows an option for protecting the cryogenic transfer pipeline system using a sarcophagus 20, which houses an additional casing with the entire pipeline system for transporting cryogenic liquids along with auxiliary pipelines and cables. The sarcophagus is installed on the seabed soil by inserting the sarcophagus spikes into the grooves of the foundation foundations buried in the ground (A), which ensures reliable adhesion of the sarcophagus to the seabed soil and provides additional protection for the reverse pumping system of cryogenic liquids from the adverse effects of both natural and man-made factors.
На фигуре 6 изображены схемы ряда вариантов функционирования системы реверсной перекачки криогенной жидкости на примере перекачки СПГ из танкера газовоза-донора ледового класса 7 на морской танкер газовоз-реципиент 6 при различных эксплуатационных ситуациях:Figure 6 shows diagrams of a number of options for the operation of a cryogenic liquid reverse pumping system using the example of LNG pumping from an ice class 7 donor gas tanker to a recipient sea gas tanker 6 under various operational situations:
а) приемка СПГ из газовоза-донора в наземный резервуар при задержке прибытия к терминалу газовоза-реципиента, что сокращает время внеоперационного простоя судна-донора;a) acceptance of LNG from the donor gas carrier into a land-based tank when the arrival of the recipient gas carrier to the terminal is delayed, which reduces the non-operational downtime of the donor vessel;
б) приемка СПГ из газовоза-донора в наземный резервуар при выполнении газовозом-реципиентом непроизводительных операций (маневрирование в акватории порта, швартовка к терминалу, подсоединение стендеров и охлаждение танков, а после закачки СПГ отсоединение стендеров и их продувка, отчаливание), что сокращает время внеоперационного простоя судна-донора;b) acceptance of LNG from the donor gas carrier into a land-based tank when the recipient gas carrier performs non-productive operations (maneuvering in the port waters, mooring to the terminal, connecting stands and cooling tanks, and after LNG is pumped, disconnecting the stands and purging them, unmooring), which reduces the time non-operational downtime of the donor vessel;
в) обеспечение рециркуляции СПГ в системе при отсутствии танкеров-газовозов у терминала по двум трансферным криогенным продуктовым трубопроводам 10, соединенным между собой рукавом, что обеспечивает постоянную готовность системы к выполнению погрузочно-разгрузочных операций;c) ensuring recirculation of LNG in the system in the absence of gas tankers at the terminal through two transfer cryogenic product pipelines 10, interconnected by a hose, which ensures constant readiness of the system for loading and unloading operations;
г) подача СПГ в газовоз-реципиент из наземного резервуара при задержке прибытия к терминалу газовоза-донора, что сокращает время внеоперационного простоя судна-реципиента;d) supply of LNG to the recipient gas carrier from a land-based tank when the arrival of the donor gas carrier to the terminal is delayed, which reduces the non-operational downtime of the recipient vessel;
д) подача СПГ в газовоз-реципиент из наземного резервуара при выполнении газовозом-донором непроизводительных операций (маневрирование в акватории порта, швартовка к терминалу, подсоединение стендеров и охлаждение танков, а после закачки СПГ отсоединение стендеров и их продувка, отчаливание), что сокращает время внеоперационного простоя судна-реципиента;e) supplying LNG to the recipient gas carrier from a land-based tank when the donor gas carrier is performing non-productive operations (maneuvering in the port waters, mooring to the terminal, connecting stands and cooling tanks, and after LNG is pumped, disconnecting the stands and purging them, unmooring), which reduces the time non-operational downtime of the recipient vessel;
е) подача СПГ в газовоз-реципиент одновременно из наземного резервуара и газовоза-донора через соединительные рукава, что сокращает время погрузки СПГ на судно-реципиент;f) supplying LNG to the recipient gas carrier simultaneously from the land tank and the donor gas carrier through connecting hoses, which reduces the time of loading LNG onto the recipient vessel;
ж) одновременно принимать СПГ из газовоза-донора в наземный резервуар и подавать СПГ в газовоз-реципиент из наземного резервуара, когда производительность насосов наземного резервуара выше производительности насосов разгружаемого газовоза-донора, что сокращает время погрузки СПГ на судно-реципиент.g) simultaneously receive LNG from the donor gas carrier into the onshore tank and supply LNG to the recipient gas carrier from the onshore tank when the productivity of the pumps of the onshore tank is higher than the productivity of the pumps of the unloading donor gas carrier, which reduces the time of loading LNG onto the recipient vessel.
Варианты функционирования системы реверсной перекачки криогенных жидкостей а, б, г, д, е и ж сокращают время внеоперационных простоев танкеров-грузовозов или время погрузки, что позволяет снизить затраты на фрахт танкеров.Options for the operation of the reverse pumping system for cryogenic liquids a, b, d, e, f and g reduce the non-operational downtime of cargo tankers or loading time, which reduces the cost of chartering tankers.
Пример 1. Поставка СПГ из порта Сабетта (Ямал) в порт Дабхол (Индия) - осуществляется танкерами-газовозами ледокольного класса Arc7 грузоподъемностью 170000 м3 в течение 30-35 суток в связи с тем, что при прохождении судном Северного морского пути от порта Сабетта до мыса Дежнева в зависимости от ледовой обстановки происходит за 11-16 суток и далее до порта назначения - 19 суток. Полный оборот судна за счет операций погрузки-разгрузки СПГ в двух портах 3 суток составляет 76 суток и за год эксплуатации с учетом остановки на техосмотр танкер сможет выполнить 5 рейсов. При производительности завода СПГ на Ямале 16,5 млн т (27,5 млн м3) для транспортировки на экспорт СПГ потребуется 32 танкера-газовоза ледокольного класса Arc7 грузоподъемностью 170000 м3 и стоимостью по 320 млн долларов. При формировании в районе порта города Петропавловска-Камчатского системы реверсной перекачки криогенных жидкостей с использованием инфраструктуры порта с перевалкой груза с танкеров-газовозов ледокольного класса Arc7 на более дешевые (стоимость 180 тыс. долларов) танкеры-газовозы класса Arc4 той же грузоподъемности полные обороты судов составят для Arc7 38 суток (10 рейсов в год) и для Arc4 44 суток (8 рейсов в год). Тогда при наличии системы реверсной перекачки для обеспечения работы завода СПГ на Ямале потребуется 16 газовозов типа Arc7 и 20 газовозов типа Arc4. При реверсной перекачке численность танкеров газовозов незначительно увеличится (36 против 32) из-за дополнительных потерь времени на перегрузку СПГ по 1,5 суток за рейс; связанные с этим дополнительные затраты на фрахт (30000 долларов США за дополнительные сутки простоя) составят около 14,5 млн долларов США/г:Example 1. LNG supply from the port of Sabetta (Yamal) to the port of Dabhol (India) is carried out by icebreaking class Arc7 gas tankers with a carrying capacity of 170,000 m 3 within 30-35 days due to the fact that when the vessel passes the Northern Sea Route from the port of Sabetta to Cape Dezhnev, depending on ice conditions, takes 11-16 days and then to the port of destination - 19 days. The full turnaround of the vessel due to LNG loading and unloading operations in two ports for 3 days is 76 days and over a year of operation, taking into account stops for technical inspection, the tanker will be able to perform 5 trips. With a capacity of the LNG plant in Yamal of 16.5 million tons (27.5 million m 3 ), transportation of LNG for export will require 32 Arc7 icebreaking class gas tankers with a carrying capacity of 170,000 m 3 and costing $320 million. When a system of reverse pumping of cryogenic liquids is formed in the area of the port of Petropavlovsk-Kamchatsky using the port infrastructure with cargo transshipment from gas tankers of the icebreaking class Arc7 to cheaper (cost 180 thousand dollars) gas tankers of the Arc4 class of the same carrying capacity, the full turns of the vessels will be for Arc7 38 days (10 flights per year) and for Arc4 44 days (8 flights per year). Then, if there is a reverse pumping system, to ensure the operation of the LNG plant in Yamal, 16 Arc7 type gas carriers and 20 Arc4 type gas carriers will be required. During reverse pumping, the number of gas tankers will increase slightly (36 versus 32) due to the additional loss of time for LNG reloading of 1.5 days per trip; the associated additional freight costs ($30,000 per additional day of demurrage) would be approximately $14.5 million/year:
((16 Arc7)-(10 рейсов)+(20 Arc4)-(8 рейсов))⋅(1,5 часа)⋅(30000)=14400000 долларов США/год.((16 Arc7)-(10 flights)+(20 Arc4)-(8 flights))⋅(1.5 hours)⋅(30000)=14400000 US dollars/year.
При этом стоимость танкерного флота за счет введения реверсной перекачки и изменения при этом структуры танкерного флота уменьшится сAt the same time, the cost of the tanker fleet due to the introduction of reverse pumping and changes in the structure of the tanker fleet will decrease from
(32 Arc7)⋅(320 млн $)=10240 млн $(32 Arc7)⋅(320 million $)=10240 million $
доbefore
(16 Arc7)⋅(320 млн $)+(20 Arc4)⋅(180 млн $)=8720 млн $,(16 Arc7)⋅(320 million $)+(20 Arc4)⋅(180 million $)=8720 million $,
то есть затраты на создание танкерного флота на Ямале могут быть уменьшены на 1,5 миллиарда долларов или 105 млрд. рублей при курсе 1$=70 руб. при использовании системы реверсной перекачки СПГ в порту Петропавловска-Камчатского.that is, the costs of creating a tanker fleet in Yamal can be reduced by 1.5 billion dollars or 105 billion rubles at an exchange rate of 1 $ = 70 rubles. when using the LNG reverse pumping system in the port of Petropavlovsk-Kamchatsky.
Пример 2. В примере 1 рассматривались дополнительные затраты на фрахт танкера-газовоза грузоподъемностью 1700000 м3 величиной 45000 долларов при стандартных затратах времени 1,5 суток на заход в порт Петропавловска-Камчатского и разгрузку или погрузку СПГ на основании данных Паршина Н.В. (Анализ работы системы транспортировки сжиженного природного газа. Морские интеллектуальные технологии. 2020, №1, том 1, с. 125-130). Составляющие затрат времени на заход в порт определяются регламентом:Example 2. In example 1, additional costs for chartering a gas tanker with a carrying capacity of 1,700,000 m 3 were considered in the amount of $45,000 with a standard time cost of 1.5 days for calling at the port of Petropavlovsk-Kamchatsky and unloading or loading LNG based on data from N.V. Parshin. (Analysis of the operation of the liquefied natural gas transportation system. Marine intelligent technologies. 2020, No. 1, volume 1, pp. 125-130). The components of time spent entering a port are determined by the regulations:
- сход танкера с прямого пути к порту Петропавловск-Камчатский - 8,6 часов;- departure of the tanker from the direct route to the port of Petropavlovsk-Kamchatsky - 8.6 hours;
- маневрирование в акватории порта - 1 час;- maneuvering in the port waters - 1 hour;
- швартовка - 1 час;- mooring - 1 hour;
- подсоединение стендеров и охлаждение танков - 1,5 часа;- connecting stands and cooling tanks - 1.5 hours;
- начало отгрузки - наращивание (7000 м3 со скоростью 7000 м3/ч) - 1 час;- start of shipment - build-up (7000 m 3 at a speed of 7000 m 3 / h) - 1 hour;
- отгрузка 91,75% грузоподъемности судна со скоростью 14000 м3/ч - 11,3 часов;- shipment of 91.75% of the vessel’s carrying capacity at a speed of 14,000 m 3 /h - 11.3 hours;
- завершение отгрузки - снижение (7000 м3 со скоростью 7000 м3/ч) - 1 час;- completion of shipment - reduction (7000 m 3 at a speed of 7000 m 3 / h) - 1 hour;
- отсоединение стендеров (дренаж и продувка стендеров) - 1,5 часа;- disconnecting the stands (drainage and blowing of the stands) - 1.5 hours;
- отчаливание - 0,5 часа;- departure - 0.5 hours;
- выход в открытое море - 8,6 часов.- access to the open sea - 8.6 hours.
Общее время оборачиваемости судна в порту при дополнительном заходе - 36 часов или 1,5 суток при индивидуальной обработке единичного танкера.The total turnaround time for a vessel at the port during an additional call is 36 hours or 1.5 days for individual processing of a single tanker.
При использовании системы реверсной перекачки возможна совместная синхронная обработка одновременно двух танкеров, например, танкер-донор производит слив СПГ в наземный резервуар при помощи бортовых насосов, а танкер-реципиент производит прием СПГ из наземного резервуара при помощи погружных насосов резервуара, в этом случае суммарное время рейсов танкеров-газовозов для единичного перемещения партии СПГ от производителя до заказчика сократится на 18,8 часов, что уменьшит затраты на фрахт для двух судов на:When using a reverse pumping system, joint synchronous processing of two tankers is possible at the same time, for example, the donor tanker discharges LNG into the ground tank using on-board pumps, and the recipient tanker receives LNG from the ground tank using the tank's submersible pumps, in this case the total time LNG tanker trips for a single shipment of LNG from the manufacturer to the customer will be reduced by 18.8 hours, which will reduce freight costs for two vessels by:
(30000⋅18,8)/24=23500 долларов(30000⋅18.8)/24=23500 dollars
или 1645000 руб. при курсе 1$=70 руб.or 1645000 rub. at an exchange rate of 1$=70 rubles.
Таким образом, на примере транспортировки СПГ показано решение задачи разработки системы перекачки криогенных жидкостей, обеспечивающей взаимосвязь разгружаемых и загружаемых объектов транспортировки криогенных жидкостей и терминала со снижением времени простоя судов за счет осуществления перевалки криогенных жидкостей из танкеров-газовозов ледового класса в морские танкеры-газовозы на одном терминале с однонаправленными и разнонаправленными потоками криогенных жидкостей.Thus, using the example of LNG transportation, a solution to the problem of developing a system for pumping cryogenic liquids is shown, ensuring the interconnection of unloading and loading objects for transporting cryogenic liquids and the terminal with a reduction in vessel downtime due to the transshipment of cryogenic liquids from ice-class gas tankers to sea-going gas tankers on one terminal with unidirectional and multidirectional flows of cryogenic liquids.
Claims (9)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2807839C1 true RU2807839C1 (en) | 2023-11-21 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1645733A1 (en) * | 1988-07-19 | 1991-04-30 | Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева | Damping device for pipeline |
JP2004019813A (en) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Multiplex piping for low-temperature fluid |
RU2627747C2 (en) * | 2010-12-30 | 2017-08-11 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Transmission tunnel block for cryogenic fluid medium and its implementation |
US9791074B2 (en) * | 2011-11-08 | 2017-10-17 | Alfa Laval Corporate Ab | Tube module |
RU2795634C1 (en) * | 2022-11-15 | 2023-05-05 | Олеся Игоревна Гасанова | Sectioned cryogenic pipeline |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1645733A1 (en) * | 1988-07-19 | 1991-04-30 | Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева | Damping device for pipeline |
JP2004019813A (en) * | 2002-06-18 | 2004-01-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Multiplex piping for low-temperature fluid |
RU2627747C2 (en) * | 2010-12-30 | 2017-08-11 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Transmission tunnel block for cryogenic fluid medium and its implementation |
US9791074B2 (en) * | 2011-11-08 | 2017-10-17 | Alfa Laval Corporate Ab | Tube module |
RU2795634C1 (en) * | 2022-11-15 | 2023-05-05 | Олеся Игоревна Гасанова | Sectioned cryogenic pipeline |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101427086B1 (en) | Transporting and transferring fluid | |
KR101797199B1 (en) | Systems and methods for floating dockside liquefaction of natural gas | |
US6546739B2 (en) | Method and apparatus for offshore LNG regasification | |
KR101449691B1 (en) | Offshore platform using guide pile and method of installing the same | |
RU2627747C2 (en) | Transmission tunnel block for cryogenic fluid medium and its implementation | |
RU2381134C2 (en) | Underwater system of cryogenic fluid medium pumping | |
TWI464104B (en) | Transporting and managing liquefied natural gas | |
EP3428053B1 (en) | Maritime system for the transport and distribution of liquefied natural gas lng | |
NO20211051A1 (en) | Gas storage system | |
AU2012207059B2 (en) | Linked LNG production facility | |
RU2807839C1 (en) | Reverse pumping system for cryogenic liquids | |
AU2008219347B2 (en) | Linked LNG production facility | |
WO2007112498A1 (en) | Lng production facility | |
AU2008219346B2 (en) | Sheltered LNG production facility | |
AU2012207058A1 (en) | Sheltered LNG production facility | |
Ozaki et al. | Ship-Based Carbon Dioxide Capture and Storage for Enhanced Oil Recovery | |
EP4417754A1 (en) | Integrated production complex on a gravity-based structure (gbs) | |
McCall et al. | Examine and Evaluate a Process to Use Salt Caverns to Receive Ship Borne Liquefied Natural Gas | |
WO2009043383A1 (en) | Floating system and method to operate the same | |
Rushidh et al. | Planning of Marine Facilities for an LNG Terminal in India | |
Davis | Enabling Technologies for Mooring, Unloading Regasification and Storage for Offshore LNG Receiving Terminals | |
Ozaki et al. | OTC-25861-MS | |
CN115009444A (en) | Shipping method and apparatus for ship cargo, and computer-readable storage medium | |
Backhaus et al. | A new concept of an offshore LNG-tanker loading and unloading system | |
Crook | Treasure islands. |