边际油田伴生气选择-CNG运输船

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-01-27  来源:来自互联网  作者:来自互联网  浏览次数:412
导读

芬坎蒂尼海工正在研究另一种方案即将边际气田的天然气装入一艘专用的压缩天气船中CNG32000,保持在船上166bar的压力(2407psi),然后将压缩天然气(CNG)输送至1500海里外的再气化装置将…

中大型的油气田采用FLNG存储,LNG运输船运输。但是对于较远的边际气田采用大型LNG运输船则非常不经济。

芬坎蒂尼海工正在研究另一种方案即将边际气田的天然气装入一艘专用的压缩天气船中CNG32000,保持在船上166bar的压力(2407psi),然后将压缩天然气(CNG)输送至1500海里外的再气化装置将天然气调压至可设定压力进行存储、输送。

除了经济的运输外,对少量的油田伴生气来说,以往的处理方式通常采用新建海底管道将天然气输送至岸上设施或是将天然气回注油田内部,还有就是试井过程中对天然气进行燃烧处理。这些方式无一例外都会消耗的量的资源及费用。 采用CNG运输船可谓是一种双赢的方式,即回收了天然气使其能够利用,又节省了处理天然气的费用。

按照芬坎蒂尼的设计主管说法,虽然市面上有众多的CNG概念船舶,但都不具备能够工业领域的应用。

Fincantieri于2013年开始研发CNG32000,最初研究了各种安全壳系统、方法和船舶配置。在2014年就形成现有的概念设计,并在2015年完成了的所有工作。这艘船的设计寿命为20年。其主要尺寸包括总长220米(722英尺);模压宽度40米(131英尺);设计吃水深度7.2米(23.6英尺);载重约6700公吨(7385吨)。在标准条件下,在166巴(2407.6磅/平方英寸)和25°C(77°F)的温度下,其单次航行的CNG总运输能力约 6.34MMcm (223.9MMcf)。天然气储存在压力容器中,压力容器放置在500货栈上,并放置在10个货舱中(每个50个货栈)。

总体示意图

船体采用双壳双底,其内部用于压载水舱。生活楼可容纳21人居住。两个4.5兆瓦的Azipod推进装置和一个艏侧推进器确保在海上串联装载作业期间可保持船艏向位置。电力由三台双燃料发动机的柴油发电机提供,每台输出功率约为4.3兆瓦。一台备用发电机安装在主甲板上方的住宿区旁边。CNG的处理系统和压缩机位于船艏主甲板上方。

在设计之初,主要的关注是压缩天然气安全壳和气体装卸系统,并针对气体的物理及化学成分,选择不同的材料。同时包括完善热流体动力学研究,评估船的不同工况及安全方面的FMEA分析。压缩系统设计需要考虑在不同的初始压力下接收气体并将其存储在压力容器中。主要设备及构件如压缩机,再液化系统,热膨胀阀、加热器、冷却器及遥控阀等。

市面上一些CNG运输船的概念是基于 250-350 bar (3,626-5,076 psi)的存储压力,远高于CNG3200的设计压力。按照芬坎蒂尼设计主管戈南的说法,与250bar的设计压力相比,在140至160bar的压力下,既有经济效益,也能有能源效益。 在250bar压力下运输天然气的材料尚未经过测试,而且预计材料成本非常高,而160bar的设计压力是在船舶尺寸和天然气数量之间达成最佳方案,同时消除上下游配套产生的技术问题。

在天然气进入压力容器之前,需要对气体中的硫化氢进行处理,且CO2需要保持一定的比例,从而保证在一定的压力下分离出最重的烃。

在船艏提供装载/卸载布置,包括两个歧管和适用于海上串联装载的纵向船艏连接。在货物运输过程中,将使用缆索来固定船舶和柔性软管。两个左舷和两个右舷的横向连接也被安排在港口码头接收码头进行货物转运。

货物装卸通常在不到一天的时间内完成。“这假设天然气将在60巴的压力下从源头(即海上生产平台)接收,并在60巴的压力下输送到陆上终端。即使在波涛汹涌的海面上,也可以进行海上串联装载作业。除了气体围堰系统和相关设备外,该船的形状、布局和设施与标准液化天然气船相似。就安全性而言,“虽然液化天然气是在-162℃[-259.6℉]的低温液体,但在环境温度条件下,天然气是压力容器内的稳定流体。至于CNG储存,我们设计中的166巴压力符合或甚至低于公路运输所用的典型最大值。

在到达终端时,船舶可以直接将货物转移到陆地。在这种情况下,接收端需要配备必要的基础设施“比如气体计量、加臭和沃泊指数修正系统。当然如果有必要,船舶也可以用作为临时储存设施。”

 
 
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