專利名稱：改進(jìn)的液化天然氣再氣化的制作方法
改進(jìn)的液化天然氣再氣化
背景技術(shù)：
在如15。C的適度的環(huán)境溫度和大氣壓力下為氣體的氣態(tài)烴，比如 LPG(液化石油氣，通常主要包含丙烷和丁烷)的LNG(液化天然氣)， 經(jīng)常以液體形式("液化氣")通過(guò)油輪進(jìn)行遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。為了在近似 大氣壓力下保持LNG為液體，LNG被以比如-160。C的低溫保存在高 度隔熱的罐中。在油輪的卸載目的地，LNG被卸載到輸入終端，在該 輸入終端，LNG被蒸發(fā)(加熱到使它轉(zhuǎn)化為氣體)和變暖，而且在該 處變暖的氣體被貯存或經(jīng)過(guò)管道傳送給用戶。
大量的液化氣的加熱可以由大量海水流動(dòng)通過(guò)熱交換器來(lái)進(jìn)行。 然而，這種大量海水的使用在很多地區(qū)不能接受，因?yàn)榱魅牒Ｋ肟?的如魚(yú)卵和小魚(yú)的大量海洋生物被破壞，而且因?yàn)楫?dāng)?shù)睾Ｋ疁囟鹊拇?量降低通?？赡芪：Ｑ笊铩．?dāng)?shù)胤ㄒ?guī)逐漸增加了對(duì)這種用于液化 氣加熱的海水的使用限制，尤其是在海水與海洋隔離的海港。該限制 經(jīng)常指定海水的最低溫度和最大流出流量?？晒┻x擇的是利用如烴氣 體的燃料的燃燒來(lái)產(chǎn)生加熱其余烴氣體的熱氣(例如，實(shí)現(xiàn)水下燃燒 的蒸發(fā)),但這使用了大量的有用燃料并產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的氧化氮和進(jìn) 入海洋的化學(xué)處理的排放物。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，申請(qǐng)人在輸入終端通過(guò)采用一種低成本并環(huán)境友好 的方法加熱液態(tài)烴氣體，該烴氣體已經(jīng)通過(guò)油輪以液化狀態(tài)("液化 氣")遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)轿挥跉怏w的最終目的地附近的輸入終端。液體烴氣 體的加熱是通過(guò)垂直延伸的空氣蒸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該空氣蒸發(fā)器具有 公知的空氣蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)，但是先前僅僅小量和小生產(chǎn)量地使用。在 空氣蒸發(fā)器中，液化氣直接或間接地被沿著蒸發(fā)器的管或管子的外部向下通過(guò)的空氣流蒸發(fā)。環(huán)境空氣可以被動(dòng)或主動(dòng)地在蒸發(fā)器管上方 通過(guò)。與空氣蒸發(fā)器結(jié)合在一起的電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)可以被用于在容納液化 氣的蒸發(fā)器上方產(chǎn)生強(qiáng)制空氣流以便驅(qū)散霧并解凍所述管。進(jìn)入空氣
蒸發(fā)器的液化氣至少比周?chē)沫h(huán)境溫度低10°C，而且其大部分具有 -30。C以下的溫度。
在空氣蒸發(fā)器的操作過(guò)程中，由于低的液化氣溫度， 一層冰(僅 僅冰和/或雪片)形成在管和翅片的外部。水層的厚度隨著蒸發(fā)器操作 的持續(xù)時(shí)間的增加而增加，從而減小了其熱交換能力。每次以有限數(shù) 量的蒸發(fā)器的蒸發(fā)和解凍的重復(fù)循環(huán)操作這些蒸發(fā)器，而且在寒冷的 氣候下，申請(qǐng)人使用鼓風(fēng)機(jī)吹入空氣并使用加熱器除去冰。冰層的堅(jiān) 固性以及冰層的熱傳導(dǎo)性隨著當(dāng)?shù)乜諝獾臐穸群徒邓?nèi)部的空氣溫 度和蒸發(fā)器的操作循環(huán)而變化。當(dāng)空氣與蒸發(fā)器管進(jìn)行熱交換時(shí)，這 些蒸發(fā)器的性能對(duì)當(dāng)?shù)氐目諝饬鞯哪Ｊ胶涂諝鉁囟确植挤浅Ｃ舾?。?發(fā)器標(biāo)準(zhǔn)地設(shè)計(jì)用于積累的某一水層厚度。在本發(fā)明之前，這些蒸發(fā) 器的性能已經(jīng)基于單個(gè)蒸發(fā)器單元被經(jīng)驗(yàn)性地確定，這已經(jīng)將它們的 使用限制為小規(guī)模應(yīng)用(常常用于非連續(xù)操作)。
本發(fā)明的新穎性是將典型的小規(guī)模蒸發(fā)器技術(shù)用于大規(guī)模應(yīng)用 (比如用于LNG輸入終端)的觀點(diǎn)。這要求許多相互靠近定位的單 元以便最小化所需的用地空間和相關(guān)的成本。由于在靠近寒冷的管的 空氣中的水蒸氣的濃縮或升華，當(dāng)操作相互緊密接近的許多單元時(shí)， 因?yàn)樗鼈儗?duì)冷空氣和蒸發(fā)器管附近的減小濕度的空氣的相互影響而使 其熱性能受到影響。大量的霧云也可以在無(wú)風(fēng)或微風(fēng)情況下形成，這 將影響某些應(yīng)用的操作，因此，在保證大規(guī)模應(yīng)用之前，能夠預(yù)測(cè)大 量的相互緊密接近的蒸發(fā)器的性能是很有用的。
已經(jīng)開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)化的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)的計(jì)算方法，以 便能夠可靠地預(yù)測(cè)大規(guī)模應(yīng)用。這種模型不僅考慮了空氣流動(dòng)和溫度 分布，而且考慮了冰的升華和在管上的沉積，以及包括霧的厚度及其 消散速度的預(yù)測(cè)。而且根據(jù)環(huán)境條件、間距、地平面上的高度等，上 述模型也計(jì)算了用于大量蒸發(fā)器的蒸發(fā)循環(huán)和解凍循環(huán)的持續(xù)時(shí)間。由于可利用的有限用地空間以及海平面上的蒸發(fā)器的高度，本發(fā)
明尤其適用于在浮動(dòng)的近海或近海岸(在低潮大約10米內(nèi))的結(jié)構(gòu)的
應(yīng)用，本發(fā)明能夠快速消散任何已經(jīng)形成的霧云。然而，本發(fā)明也可 以被應(yīng)用于允許以上條件的陸地上的輸入終端。
周?chē)h(huán)境空氣蒸發(fā)器上的被動(dòng)空氣流提供了一種簡(jiǎn)單并節(jié)省成本 的系統(tǒng)。在寒冷并且非常潮濕的環(huán)境中，被動(dòng)的周?chē)h(huán)境空氣蒸發(fā)系 統(tǒng)可以設(shè)有額外的鼓風(fēng)機(jī)和加熱元件(例如，加熱桿或蒸汽管)以提 高針對(duì)在蒸發(fā)器的管和翅片上積累的冰層以及已經(jīng)從翅片上掉落到甲 板上的融化的水的解凍。
在所附的權(quán)利要求中特別提出了本發(fā)明的新穎特征。當(dāng)結(jié)合附圖 閱讀下列說(shuō)明書(shū)時(shí)，將更好的理解本發(fā)明。


圖l是浮動(dòng)輸入終端的等軸視圖，所述浮動(dòng)輸入終端具有在浮動(dòng)
結(jié)構(gòu)上的LNG貯存庫(kù)，具有位于浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的甲板上的空氣蒸發(fā)器。 圖2是圖1的系統(tǒng)所進(jìn)行的可能加熱過(guò)程的圖表。 圖3是圖1的輸入終端的一部分的局部側(cè)正投影視圖，顯示了三
個(gè)空氣蒸發(fā)器。
圖4是圖3的空氣蒸發(fā)器的三根管的平面圖。 圖5是圖1的輸入終端的平面圖。
圖6是具有位于單獨(dú)的浮動(dòng)駁船上的空氣蒸發(fā)器的浮動(dòng)輸入終端 的平面圖。
圖7是具有位于單獨(dú)的固定式近海平臺(tái)上的空氣蒸發(fā)器的浮動(dòng)輸 入終端的側(cè)正投影視圖。
圖8是具有位于陸地上的空氣蒸發(fā)器而且具有停泊在浮動(dòng)結(jié)構(gòu)旁 的LNG油輪的浮動(dòng)輸入終端的平面圖，該浮動(dòng)結(jié)構(gòu)具有LNG貯存能 力并停泊在碼頭上。
圖9是停泊在碼頭上并連接到陸地上的輸入終端的LNG油輪的 平面圖，該輸入終端具有LNG貯存和蒸發(fā)能力。圖IO是本發(fā)明的蒸發(fā)器系統(tǒng)的一部分的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1闡明了浮動(dòng)輸入終端10的一個(gè)實(shí)例，該浮動(dòng)輸入終端包括具 有貯存液化氣的罐76的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)74 (在LNG情況下，該結(jié)構(gòu)也被稱 為FSRU，即浮動(dòng)貯存和再氣化單元)。申請(qǐng)人使用術(shù)語(yǔ)"液化氣，，是指 在環(huán)境溫度(例如15°C )和壓力(例如lbar)下為氣體、而且已被冷 卻到-30。C以下實(shí)現(xiàn)液化的烴。浮動(dòng)結(jié)構(gòu)74具有入口 12，通過(guò)該入口 從液化氣油輪78上接收液化氣。FSRU浮動(dòng)結(jié)構(gòu)74典型地貯存大量 的數(shù)千噸的液化氣，LNG (液化天然氣)保存在如-160'C的溫度下以 保持其在大氣壓力下為液體。FSRU浮動(dòng)結(jié)構(gòu)74停泊在具有所示的海 港和海岸36的近海區(qū)域80的海底14處。
浮動(dòng)結(jié)構(gòu)74的罐76中的冷卻液體烴氣體必須被加熱到氣體狀態(tài) 或被蒸發(fā)。此外，在氣體通過(guò)水下管道24被傳送到變暖氣體接收設(shè)備 83處之前，冷卻的但為氣體的烴必須被進(jìn)一步加熱到高于-30'C的溫 度，優(yōu)選至少-10'C，而且通常至少0。C以構(gòu)成變暖的氣體(而且被加 壓到如30-150 bar)。這種接收設(shè)備是使用、貯存和/或分配烴氣體的 設(shè)備。這種氣體接收設(shè)備可以是陸地、近海岸(靠近海岸，通常在低 的潮10米內(nèi))或近海設(shè)備，該設(shè)備(通過(guò)改變氣體壓力)分配或使用 氣體和/或在配氣網(wǎng)的管中貯存氣體。氣體貯存設(shè)備可代替也或者同時(shí) 包括地下大洞20，該大洞貯存變暖的氣體(-3(TC以上)并隨后將其 分送給陸地或近海的變暖氣體接收設(shè)備。通過(guò)使用位于浮動(dòng)結(jié)構(gòu)上并 在甲板102之上延伸多米的空氣蒸發(fā)器84來(lái)實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)。圖1中的項(xiàng) 110顯示了任選的風(fēng)機(jī)，該風(fēng)機(jī)不能幫助LNG蒸發(fā)，但其主要用于(如 果使用的話)驅(qū)散霧。風(fēng)或強(qiáng)制空氣流的出現(xiàn)不是蒸發(fā)器工作所要求 的。有時(shí)在寒冷的氣候時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)(未示出)被安裝在每個(gè)蒸發(fā)器頂 部并常常與每個(gè)蒸發(fā)器結(jié)合為一體，只是為了與熱源一起強(qiáng)化解凍過(guò) 程。
輸入終端設(shè)備的一個(gè)特殊實(shí)施例包括如支撐轉(zhuǎn)塔72的船或駁船的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)74，該轉(zhuǎn)塔通過(guò)懸鏈線22被錨定到海底。轉(zhuǎn)塔上的液壓 旋轉(zhuǎn)頭連接到包括上開(kāi)軟管70和海底管道26的水下管道24上。海底 管道延伸到氣體接收設(shè)備83 。也顯示連接到用于額外貯存氣的大洞的 管道。另一種通常類型的輸入終端(圖6和7)具有用于貯存液化氣 的貯存罐76和定位在一個(gè)浮動(dòng)船或駁船130上的卸載系統(tǒng)(也稱為 FSO,用于浮動(dòng)貯存和卸載單元)。然而，蒸發(fā)系統(tǒng)被定位在其他的輔 助結(jié)構(gòu)上，如在固定到海底137處的單獨(dú)的固定式平臺(tái)140(圖7)上、 單獨(dú)的浮動(dòng)駁船120 (圖6 )上或陸地上(圖8 )。所有的輔助結(jié)構(gòu)通 常都靠近FSO (在IOO米內(nèi))。在蒸發(fā)系統(tǒng)定位在與FSO分開(kāi)的設(shè)備 上的的情況下，液化氣從FSO通過(guò)加載臂或彈性軟管(如圖7中的 30)的方式傳送到其他設(shè)備，但是當(dāng)兩個(gè)主體離得不遠(yuǎn)時(shí)海底低溫軟 管是可行的。浮動(dòng)結(jié)構(gòu)可以被停泊在固定碼頭上，或者可以是輻射系 泊或轉(zhuǎn)塔式系泊(隨風(fēng)向改變位置)。輸入終端可以是輻射系泊或轉(zhuǎn)塔 式系泊的浮動(dòng)船或駁船或如碼頭、塔或防浪堤的以海床為基礎(chǔ)的終端。 任何類型的具有5&氣罐的浮動(dòng)輸入終端通常位于距離海岸大于0.2公 里處，而且通常距離海岸大于2公里，以在發(fā)生火災(zāi)或爆炸事件時(shí)對(duì) 岸上人員和結(jié)構(gòu)的危害最小，但是在近海岸是可行的，甚至將蒸發(fā)系 統(tǒng)放置在陸地上也是可行的。
使用空氣蒸發(fā)系統(tǒng)的輸入終端也可以完全在陸地上，如圖9所示。 其中蒸發(fā)系統(tǒng)32和貯存罐34是輔助結(jié)構(gòu)150的部件。該輔助結(jié)構(gòu)位 于岸36上并通過(guò)低溫管道152連接到接收LNG的位置。圖8顯示了 碼頭170，該碼頭建在海岸36附近以從停泊在碼頭上的油輪78接收 液化氣貨物。油輪78停泊在包含充滿液化氣的罐76的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)74 處，而且二者都停泊在碼頭上。
如早期討論的，先前的輸入終端系統(tǒng)已經(jīng)使用海水來(lái)加熱冷卻(液 體或氣體而且低于-30'C)的烴，當(dāng)該烴被加熱時(shí)為氣體，因而發(fā)生大 量的冷水排放到海洋中，可能危害海洋生物。地方當(dāng)局已經(jīng)逐漸通過(guò)
了嚴(yán)格的限制在他們的地區(qū)多少水可以被冷卻以及限制水的排放溫度 的法律。通過(guò)燃燒一些貯存在輸入終端的氣體來(lái)加熱會(huì)耗盡有用的氣體并產(chǎn)生污染。
根據(jù)本發(fā)明，申請(qǐng)人加熱液化氣以將它轉(zhuǎn)化成其氣相，而且至少
部分地使用大量(大于10并通常幾百個(gè))空氣蒸發(fā)器84 (圖5 )來(lái)加 熱最后的冷卻(-30。C以下)的烴氣體。烴氣體(以液體或冷卻的氣體 狀態(tài))被泵送通過(guò)空氣蒸發(fā)器，而且空氣蒸發(fā)器相互緊密接近地定位。 烴的壓力通常在LNG通過(guò)空氣蒸發(fā)系統(tǒng)發(fā)送之前由增壓泵升壓和/或 隨后壓縮，但是申請(qǐng)人優(yōu)選在LNG通過(guò)蒸發(fā)器之前至少部分地升高 LNG的壓力。蒸發(fā)器之間的分隔距離E (圖3)小于蒸發(fā)器管的垂直 高度H，而且優(yōu)選小于蒸發(fā)器垂直高度的一半，更優(yōu)選小于蒸發(fā)器垂 直高度的20%。蒸發(fā)器高度H是其直徑D的多倍，而且是多米，蒸 發(fā)器隨其軸116從浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的甲板102上方基本垂直地延伸多米。緊 密的間距允許大量(超過(guò)10而且通常至少72,如圖5所示)的蒸發(fā) 器定位在很小的空間，而且允許加熱和空氣吹風(fēng)應(yīng)用到多個(gè)蒸發(fā)器上， 本系統(tǒng)每天至少傳送2千萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方英尺的蒸發(fā)的LNG氣體。
圖2是LNG再氣化過(guò)程40的示意圖，該LNG再氣化過(guò)程包括 使用空氣蒸發(fā)器的空氣加熱階段42,隨后是水或熱氣加熱階段44 (直 接或間接)。應(yīng)該注意的是第二加熱步驟44不是強(qiáng)制性的。第二加熱 階段僅在寒冷的氣候下需要，例如，環(huán)境溫度低于10。C，在此遠(yuǎn)低于 0'C的烴氣體可能導(dǎo)致在逸送氣體的管道周?chē)纬纱髩K水。
圖1、 3和4顯示在船上的蒸發(fā)器84的罐82。泵81泵送冷卻的 烴(主要是液化烴)通過(guò)空氣蒸發(fā)器。空氣蒸發(fā)器周?chē)目諝饫鋮s， 這導(dǎo)致冷卻的空氣自然地向下流動(dòng)，與此同時(shí)與在蒸發(fā)器內(nèi)部流動(dòng)的 液化氣進(jìn)行熱交換(這被稱為自然對(duì)流)，空氣蒸發(fā)器內(nèi)部的液化氣被 蒸發(fā)而且最后變暖到接近環(huán)境溫度。風(fēng)的出現(xiàn)提高了空氣和液化氣之 間的熱傳遞，盡管風(fēng)的出現(xiàn)不是空氣蒸發(fā)器的適當(dāng)功能所必需的。在 熱傳遞過(guò)程中，寒冷的水層和/或雪片積累在空氣蒸發(fā)器的外表面上， 這需要一些蒸發(fā)器被臨時(shí)離線用于解凍(液化氣不能泵送通過(guò)他們)。 所有空氣蒸發(fā)器在旋轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上被解凍。當(dāng)環(huán)境溫度較冷時(shí)，比如低 于0。C，解凍不會(huì)自然發(fā)生，因此在圖6中91指示的加熱元件(例如電加熱器或蒸汽加熱管等)被結(jié)合在空氣蒸發(fā)器的管/管子之間的空間 中。在這種情況下，還要求鼓風(fēng)機(jī)迫使變暖的空氣流通過(guò)管/管子?？?供選擇的是用促進(jìn)解凍的液體噴霧蒸發(fā)器管。這些步驟大大改進(jìn)了空
氣蒸發(fā)器的管/管子的解凍。因?yàn)榭諝庹舭l(fā)器84緊密接近，僅需要有 限個(gè)這種加熱器和鼓風(fēng)機(jī)。
當(dāng)?shù)铜h(huán)境溫度阻止空氣蒸發(fā)器中的空氣被變暖到近似0'C時(shí)，可 以使用另外的用于進(jìn)一步對(duì)變暖空氣進(jìn)行直接或間接加熱的裝置，包 括使用流動(dòng)的海水(通過(guò)圖1中的管114)以及甚至通過(guò)加熱一些貯 存在輸入終端的經(jīng)氣體而產(chǎn)生的熱氣體，或使用來(lái)自燃燒設(shè)備的熱廢 氣。所述另外的裝置可以被用于融化掉落在蒸發(fā)器下的甲板上的冰塊。
圖10顯示了系統(tǒng)的一個(gè)蒸發(fā)器84的一部分。LNG153被向上泵 送通過(guò)基本垂直的高(至少15英尺或5米，而且優(yōu)選至少23英尺或 7米)管子或帶有暴露到環(huán)境164的翅片156的管154。 LNG被以一 定速度泵送，其中，在LNG到達(dá)管153的頂部時(shí)，它已經(jīng)被轉(zhuǎn)化成 氣體形式160并通過(guò)管162傳送。LNG (和因而產(chǎn)生的氣體烴)平行 地傳送通過(guò)所有蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器適用于蒸發(fā)LNG(大約50%-67% )， 其余的蒸發(fā)器處于解凍模式。冷卻的((TC以下)氣體烴的進(jìn)一步變暖 是通過(guò)使用如海水、蒸汽等的其他方法完成。在一個(gè)實(shí)例中，蒸發(fā)器 包括高7米，內(nèi)徑25cm的管(153，圖10 )，該管具有8個(gè)翅片，每 個(gè)翅片的水平長(zhǎng)度為50cm。翅片以至少管徑的一半的距離從管輻射。 蒸發(fā)器以30cm的距離E (圖3)分隔，它們的垂直軸116以1.5米分 隔。72個(gè)蒸發(fā)器(圖5)的組(bank)具有每100平方米至少72個(gè) 蒸發(fā)器的密度，如圖5的俯視圖所示。
使用自然流動(dòng)環(huán)境空氣的蒸發(fā)器加熱液化的和冷卻的烴氣體具有 很多優(yōu)點(diǎn)?？諝庹舭l(fā)器的使用顯著地最小化了環(huán)境影響?？諝夂退?污染物遠(yuǎn)低于其他低溫蒸發(fā)系統(tǒng)。而且這種蒸發(fā)系統(tǒng)具有比其他方法 低的成本。由于蒸發(fā)不需要海水，蒸發(fā)器的位置可以不同于貯存液化 氣的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，蒸發(fā)器位于單獨(dú)的船上，貯存船(FSO) 可以僅是租用的不需要修改的運(yùn)送氣的船。這使輸入終端設(shè)備的實(shí)施與在陸地上的終端的建造相比更快。同樣，當(dāng)液化氣貯存設(shè)備和蒸發(fā) 設(shè)備都為獨(dú)立的浮動(dòng)體時(shí)，它們的每一個(gè)可以很容易被更大單元更換 而不需要對(duì)單元進(jìn)行復(fù)雜的修改就能運(yùn)行。
本發(fā)明不僅包括蒸發(fā)和變暖在15'C為氣體的液化烴的方法，而且 涵蓋了通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算的方式產(chǎn)生的緊密接近的大量單元(多于10 個(gè))的預(yù)測(cè)熱性能，隨時(shí)間在帶翅片的管或管子上積累的冰及其性質(zhì) 預(yù)測(cè)，蒸發(fā)器之間及周?chē)目諝饬鲃?dòng)及其溫度在空間和時(shí)間上的分布， 以及霧的形成及其在空間和時(shí)間上的分布。這些計(jì)算提供了各個(gè)蒸發(fā) 器的尺寸、表面上的高度、相對(duì)定位和間距的基礎(chǔ)。當(dāng)大量的蒸發(fā)器 緊密地接近時(shí)，眾所周知的傳熱機(jī)構(gòu)和計(jì)算方法不再適用。因此已經(jīng) 開(kāi)發(fā)了 一種用于正確設(shè)計(jì)這種大蒸發(fā)器組的新計(jì)算方法。
盡管在此已經(jīng)描述和闡述了本發(fā)明的特別實(shí)施例，意識(shí)到現(xiàn)有技 術(shù)的技術(shù)人員可以容易地進(jìn)行修改和改變，因此，旨在通過(guò)解釋權(quán)利 要求來(lái)涵蓋這種修改和等效物。
權(quán)利要求
1. 一種用于加熱烴和用于將所述烴加熱成氣體狀態(tài)并用于以氣體狀態(tài)將所述烴傳送給氣體接收設(shè)備(20，83)的方法，所述烴在15℃時(shí)為氣體，而且已經(jīng)在油輪中作為冷卻的液化氣運(yùn)輸，而且已經(jīng)被從所述油輪傳輸?shù)接糜谂R時(shí)貯存的輸入終端(10)，該方法包括將貯存在所述輸入終端的液化氣泵送通過(guò)多個(gè)空氣蒸發(fā)器(84)，所述空氣蒸發(fā)器的每一個(gè)包括基本垂直的伸長(zhǎng)管(154)，所述泵送步驟包括泵送所述液化氣通過(guò)每根所述管，同時(shí)將所述空氣蒸發(fā)器暴露到最初處于環(huán)境空氣溫度的環(huán)境空氣中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述泵送液化氣的步驟包括同時(shí)泵送所述液化氣通過(guò)至少10個(gè) 蒸發(fā)器，每個(gè)所述蒸發(fā)器具有為沿其長(zhǎng)度方向的平均最大直徑(D) 多倍的高度(H)，相鄰的蒸發(fā)器之間的距離(E)小于所述蒸發(fā)器高 度的五分之一。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述泵送液化氣的步驟包括操作泵(81)和使所述冷卻的液化氣 流過(guò)所述泵。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中在具有甲板(102 )的浮動(dòng)船體(74 )上安置所述空氣蒸發(fā)器；以及將所述管暴露到環(huán)境空氣中，其中使所述管的上端位于所述船體 的曱板(102)之上的多米處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中在多對(duì)所述蒸發(fā)器的每一對(duì)之間應(yīng)用加熱器(91)，并且在所述蒸 發(fā)器上形成冰時(shí)對(duì)所述加熱器通電以解凍所述蒸發(fā)器并融化掉落到蒸 發(fā)器底部的所述甲板上的冰塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，包括 使用鼓風(fēng)機(jī)(110)將空氣橫吹過(guò)所述蒸發(fā)器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述泵送步驟包括每天泵送一定量的液化氣通過(guò)所述蒸發(fā)器，所 述一定量的液化氣包括至少每天2千萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)立方英尺的蒸發(fā)的LNG 氣。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述輸入終端包括具有貯存罐(76)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)(74),和在所述 浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的100米內(nèi)的輔助結(jié)構(gòu)(120， 140)，所述輔助結(jié)構(gòu)通過(guò)低溫 管道(30)連接到所述浮動(dòng)結(jié)構(gòu)上，所述空氣蒸發(fā)器位于所述輔助結(jié) 構(gòu)上；而且包括將來(lái)自所述油輪的液化氣貯存到所述貯存罐中，從所述j^存罐泵 送所述液化氣通過(guò)所述低溫管道，并且使所述液化氣從所述低溫管道 流動(dòng)通過(guò)在所述輔助結(jié)構(gòu)上的所述蒸發(fā)器。
9. 一種用于加熱冷卻的烴的設(shè)備，所述烴已經(jīng)作為冷卻的液化氣 在油輪(78)中越過(guò)海洋運(yùn)輸，而且已經(jīng)從所述油輪被輸送到具有|± 存冷卻的液化氣的貯存罐(76)的輸入終端(10)，直到所述烴可以被 加熱，所述用于加熱的設(shè)備用于加熱被輸送的液化氣以在至少-30。C的 溫度時(shí)產(chǎn)生氣體烴，所述設(shè)備用作從所述卸載設(shè)備到氣體接收設(shè)備(20， 83)的通道，其中所述輸入終端包括多個(gè)空氣蒸發(fā)器(84 )，所述空氣蒸發(fā)器暴露到 最初處于環(huán)境空氣溫度的環(huán)境空氣中，而且所述輸入終端包括泵送所 述冷卻液化氣通過(guò)所述蒸發(fā)器的泵(81)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)蒸發(fā)器包括至少io個(gè)蒸發(fā)器，每個(gè)所述蒸發(fā)器具有平均最大直徑(D)和多米的高度(H),多對(duì)相鄰蒸發(fā)器的每一對(duì)之間的 距離(E)小于所述蒸發(fā)器高度的20%。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述輸入終端包括在海洋中漂浮的并具有甲板(102)的浮動(dòng)結(jié)構(gòu) (74 );所述多個(gè)空氣蒸發(fā)器的每一個(gè)都安裝在所述浮動(dòng)結(jié)構(gòu)上，而且每一個(gè)蒸發(fā)器基本垂直延伸，所述空氣蒸發(fā)器具有在所述曱板之上多米 處的上端。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中包括多個(gè)加熱器裝置(91 )，每一個(gè)加熱器裝置位于所述空氣蒸發(fā)器對(duì) 之間以解凍蒸發(fā)器上的水。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述輸入終端包括浮動(dòng)結(jié)構(gòu)(74 )，所述浮動(dòng)結(jié)構(gòu)包括容納液化氣 的所述貯存罐，所述輸入終端還包括輔助結(jié)構(gòu)(120， 140， 176)，所 述輔助結(jié)構(gòu)位于浮動(dòng)結(jié)構(gòu)的100米內(nèi)，所述空氣蒸發(fā)器位于所述輔助 結(jié)構(gòu)上，而且所述輸入終端還包括連接所述浮動(dòng)結(jié)構(gòu)和輔助結(jié)構(gòu)的低 溫管道(30， 152)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中每一個(gè)所述蒸發(fā)器包括高度至少5米的垂直管(153 )和多個(gè)垂直 伸長(zhǎng)的從所述管以至少管直徑的一半輻射的翅片(156)。
全文摘要
通過(guò)油輪(78)運(yùn)送的液化烴氣體被傳送到輸入終端(10)，在該輸入終端，液化氣被加熱使其蒸發(fā)并將寒冷的氣體加熱到至少-30℃，但優(yōu)選大約0℃，而且將變暖的氣體傳送到氣體接收設(shè)備(20，83)。蒸發(fā)和加熱是通過(guò)使用大量(多于10)垂直安裝的已知類型的空氣蒸發(fā)器(84)完成的，所述蒸發(fā)器使用從液化氣或寒冷的氣體在其中流動(dòng)的翅管的外部下方流動(dòng)的環(huán)境空氣。在本發(fā)明中，大量獨(dú)立的蒸發(fā)器相互緊密接近地定位，即在小于蒸發(fā)器管的垂直高度的一半的距離內(nèi)。他們的緊密接近允許許多單元被安裝在小的用地空間，而且也影響他們的熱性能。
文檔編號(hào)F17C5/06GK101305238SQ200680041588
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者M·烏巴斯, W·范韋恩加登 申請(qǐng)人:單浮筒系泊公司