專利名稱：與生產(chǎn)電能結(jié)合的液化天然氣和液化石油氣的再氣化裝置的制作方法
與生產(chǎn)電能結(jié)合的液化天然氣和液化石油氣的再氣化裝置本發(fā)明針對一種與生產(chǎn)電能相結(jié)合的液化天然氣(LNG)和液化石油氣(LPG)的再氣化的漂浮裝置。電能通過燃燒再氣化的液化氣體產(chǎn)生。生產(chǎn)電能的過程中產(chǎn)生的熱量通常用于液態(tài)冷凍氣體的加熱和氣化。再氣化液態(tài)氣體和生產(chǎn)電能的聯(lián)合使用，使建立一種具有高效率和無需處理即可排放到環(huán)境中的冷水或溫水的裝置或工作臺成為可能?，F(xiàn)在很多地區(qū)對熱廢水和冷卻水的排放都有嚴格的要求。例如在某些地區(qū)有一條規(guī)定排放溫度上升或下降不超過4度的水是被允許的。目前再氣化液態(tài)冷凍氣體的技術(shù)主要是以使用海水流過熱交換器為基礎(chǔ)，通常部分海水直接作用于冷凍氣體，另一部分則通過二次循環(huán)中的冷卻介質(zhì)起作用。所有的熱量供應(yīng)主要來自于海水。這就導(dǎo)致了如果從水中只能提取很小的溫差，就需要使用大量的海水?；谔細浠衔锏娜紵a(chǎn)生電能的過程提供了三個可以利用的主要原理1、蒸汽鍋爐中的燃燒用于生產(chǎn)蒸汽，所產(chǎn)生的蒸汽用于操縱蒸汽輪機產(chǎn)生電能。 蒸汽輪機中的壓差通過蒸汽的壓縮來確定。存在的問題是有大量的熱能要被處理，如果海水是容易獲得的，則海水最被經(jīng)常用到。2、燃氣輪機的燃燒裝置上連接有一個排氣容器(復(fù)合循環(huán))。電能部分是通過所述燃氣輪機產(chǎn)生的，另一部分則是通過蒸汽輪機產(chǎn)生的，蒸汽輪機使用的蒸汽產(chǎn)生自排氣容器。來自蒸汽壓縮的熱量也不得不被處理。3、燃氣輪機的燃燒裝置上沒有任何生產(chǎn)蒸汽的設(shè)備(單循環(huán))。最初這種裝置不回收余熱，但安裝一個排氣容器后，所述容器中的熱量就可以被直接用來加熱冷凍氣體。按照本發(fā)明的一種用于再氣化和生產(chǎn)電能的裝置，其生產(chǎn)電能時所產(chǎn)生的熱量用于液態(tài)冷凍氣體的加熱和氣化。這種液態(tài)氣體的再氣化和生產(chǎn)電能的聯(lián)合使用，使一種不產(chǎn)生對環(huán)境不利的冷水和溫水的裝置成為可能。根據(jù)本發(fā)明的一種生產(chǎn)電能的裝置也可以獲得比較高的效率。這種裝置可通過權(quán)利要求中所給出的特征定義。上面描述的一種生產(chǎn)電能的裝置的三個特征全部可以用來與一種再氣化液態(tài)冷凍氣體的裝置相結(jié)合。如果蒸汽輪機被安裝，則因蒸汽壓縮而被加熱了的冷卻水將會和冷的氣體進行熱交換。裝置中具有燃氣輪機，來自排氣容器的熱蒸汽或熱水將會直接和冷的氣體進行熱交換。

圖1中原理性的在方塊圖中顯示了一種從船上接收液化天然氣(LNG)的裝置，圖2 中原理性的在方塊圖中顯示了一種單循環(huán)的再氣化裝置，圖3中原理性的在方塊圖中顯示了一種雙循環(huán)的再氣化裝置。這種裝置設(shè)置在一個用于儲存液態(tài)冷凍氣體的浮動碼頭上。根據(jù)圖1所示，裝置1通過輸送管路3從液化天然氣(LNG)船2上獲得液化天然氣 (LNG)，并提供液化天然氣(LNG)到儲存罐4中，以便液化氣體可存放在裝置中。氣體5從儲存罐轉(zhuǎn)輸?shù)皆贇饣b置6中，并在再氣化裝置6中被加熱變成氣態(tài)，接著加壓并通過彈性和剛性管10輸送到陸地上。一部分氣體7則從再氣化裝置6被輸送到燃氣發(fā)電裝置8(單循環(huán)式、復(fù)合循環(huán)式或是一種氣體加熱蒸汽鍋爐)中。熱量9又從燃氣發(fā)電裝置輸送到再氣化裝置6，用于加熱冷凍氣體。燃氣發(fā)電裝置8中產(chǎn)生的電能11則通過電纜輸送到陸地上。圖2中也顯示了液化氣體5從儲存罐4輸送到再氣化裝置6，并在再氣化裝置6中被加熱變成氣態(tài)，進而在一定壓力下通過管道10輸送到陸地上。氣體與熱媒12進行熱交換，而熱媒12則是在熱回收裝置13中與來自燃氣發(fā)電裝置8的廢氣9進行熱交換。燃氣發(fā)電裝置8從再氣化裝置產(chǎn)生的氣體7中獲取熱量，從而產(chǎn)生電能11，電能11則通過電纜輸送到陸地上。圖3中也顯示了液化氣體5從儲存罐4輸送到再氣化裝置6，并在再氣化裝置6中被加熱變成氣態(tài)，進而在一定壓力下通過管道10輸送到陸地上。氣體與熱媒12進行熱交換，而熱媒12則是在壓縮設(shè)備16中與來自蒸汽動力廠14的蒸汽15進行熱交換。輸送到蒸汽動力廠14的蒸汽15則是在熱回收裝置13中通過與來自燃氣發(fā)電裝置8的廢氣進行熱交換產(chǎn)生的。蒸汽電站產(chǎn)生電能17，并通過電纜將電能17輸送到陸地上。燃氣發(fā)電裝置 8通過再氣化裝置產(chǎn)生的氣體7加熱，然后輸送廢氣到熱回收裝置13，并產(chǎn)生電能11，電能 11則通過電纜輸送到陸地上。加熱后的氣體通過管道10從氣體碼頭輸送到陸地上的用戶處。由于裝置設(shè)置在浮動碼頭上，管道的第一部分(從所述碼頭下至海底的部分)應(yīng)為撓性立管。管道剩下的部分則可以是常規(guī)的型式。所產(chǎn)生的電能通過高壓電纜11從碼頭輸送到陸地上的用戶處。如果碼頭是浮動的，則電纜在碼頭與海底之間的部分應(yīng)具有足夠的韌性，以便可以吸收平臺的任何有可能的移動。漂浮單元是相對靜止的，也就是說在不同的風向和波浪方向下它都不會轉(zhuǎn)動。這就意味著氣體可以通過管道傳輸而不需要使用高壓氣體轉(zhuǎn)環(huán)，更進一步電能也可以不需要使用高壓滑環(huán)式轉(zhuǎn)環(huán)即可傳輸。液態(tài)氣體可以從液化天然氣(LNG)/液化石油氣(LPG)船上獲得。液態(tài)氣體從船到碼頭的傳輸既可以通過將船停泊在碼頭上的船塢或類似地方以使液化天然氣(LNG)通過專用鶴管傳輸來實現(xiàn)，或者也可通過撓性軟管3傳輸來實現(xiàn)。對于后者來說從船上輸送氣體可能需要通過動態(tài)定位設(shè)備(DPE)來保持它們的相對位置，如通過拖船，或從船上輸送氣體時可能需要將其停泊在系泊設(shè)備上，從而保持它們與碼頭具有一定的距離。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)合液態(tài)冷凍氣體再氣化和生產(chǎn)電能的裝置，其特征在于，液態(tài)氣體再氣化單元和電能生產(chǎn)單元都安裝在浮動碼頭上，浮動碼頭上包含有儲存液態(tài)氣體的儲罐，電能生產(chǎn)單元通過碳氫化合物的燃燒為生產(chǎn)電能做準備，電能生產(chǎn)單元產(chǎn)生的熱量用于液態(tài)冷凍氣體的再氣化。
2.根據(jù)上述權(quán)利要求中的裝置，其特征在于，裝置被配置為當需要時能從海水中吸收少量熱量或不吸收熱量。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中的裝置，其特征在于，裝置被配置為從液化天然氣/液化石油氣船上接收和儲存液態(tài)冷凍氣體。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的裝置，其特征在于，裝置通過利用燃氣發(fā)電裝置中的余熱使冷凍氣體再氣化以獲得高效率。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的裝置，其特征在于，裝置被配置為位置臨近氣體和電能用戶。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的裝置，其特征在于，裝置允許通過與所述裝置長久連接的電纜傳輸高壓電能。
全文摘要
一種結(jié)合液態(tài)冷凍氣體再氣化和生產(chǎn)電能的裝置，其中液態(tài)氣體再氣化單元和電能生產(chǎn)單元都安裝在浮動碼頭上，浮動碼頭上包含有儲存液態(tài)氣體的儲罐，所述電能生產(chǎn)單元被設(shè)計為通過碳氫化合物的燃燒生產(chǎn)電能，電能生產(chǎn)單元產(chǎn)生的熱量用于液態(tài)冷凍氣體的再氣化。
文檔編號F17C5/02GK102428311SQ201080021191
公開日2012年4月25日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者B·E·古斯塔夫森, K·賽弗森 申請人:塞萬海洋股份有限公司