液化天然氣生產儲卸裝置

液化天然氣生產儲卸裝置

液化天然氣生產儲卸裝置(Floating Pmduction Storage and Offlloading System,簡稱FPSO)作為一種新型的邊際氣田開發技術,以其投資較低、建設周期短、便於遷移等優點備受青睞。

基本介紹

  • 中文名:液化天然氣生產儲卸裝置
  • 外文名:Floating Pmduction Storage and Offlloading System
  • 簡稱:FPSO
  • 特點:投資較低、建設周期短
  • 定義:一種新型的邊際氣田開發技術
  • 領域:能源
概述,儲存系統,卸貨操作,

概述

液化天然氣生產儲卸裝置(Floating Pmduction Storage and Offlloading System,簡稱FPSO)作為一種新型的邊際氣田開發技術,以其投資較低、建設周期短、便於遷移等優點備受青睞。
常規海上天然氣開發,包括海上平台的建設、鋪沒海底天然氣輸送管道、岸上天然氣液化工廠的建設、公路建造、LNG外輸港口等基礎設施,其投資大、建造周期長、現金剛收遲。針對以上不足,浮式LNG生產儲卸裝置的設計著眼於低投資、投產快和高效益,集液化天然氣的生產、儲存與卸載於一身,簡化了邊際氣田的開發過程,優點頗多。
浮式LNG裝置可分為在駁船、油船基礎上改裝的LNG生產儲卸裝置和新型混凝土浮式生產儲卸裝置。整個裝置可看作一座浮動的LNG生產接收終端,直接泊於氣田上方進行作業,不需要先期進行海底輸氣管道、LNG工廠和碼頭的建設,降低了氣田的開發成本。同時減少了原料天然氣輸送的壓力損失,可以有效回收天然氣資源。
浮式LNG裝置採用了生產工藝流程模組化技術,各工藝模組可根據質優、價廉的原則,在全球範圍內選擇廠家同時進行加工建造,然後存保護水域進行總體組裝,可縮短建造安裝周期,加快氣田的開發速度。另外,浮式LNG裝置遠離人口密集區,對環境的影響較小,有效避免了陸上LNG工廠建設可能對環境造成的污染問題該裝置便於遷移,可重複使用,當開採的氣田氣源衰竭後,可南拖船拖曳至新的氣田投入生產,尤其適合於邊際氣田的開發利用。

儲存系統

LNG儲存設施為浮式LNG生產裝置穩定生產提供足夠的緩衝容積、LNG儲存設施的容量,取決於LNG的產量和LNG運輸船的數量、大小、往返時間,以及裝卸作業時的海況條件,其設計原則是在保證穩定生產的前提下,儘可能提高LNG運輸船的運營經濟性。日本國家石油公司針對東南亞海域的氣田開發,對浮式LNG生產裝置的儲存系統進行了研究,得到了儲存容量與氣田距LNG接收終端距離之問的關係。
針對浮式LNG裝置的殼體和LNG儲槽型式,可以有如下選擇:①鋼質殼體和MOSS球型儲槽;②混凝土殼體和MOSS球型儲槽;③鋼質殼體和自支持稜柱型儲槽;④混凝土殼體和薄膜儲槽。
儲存系統的設計要保證LNG儲存的安全,並將LNG泄漏可能造成的危害降低到最低程度。對於鋼質殼體,要採用水幕等措施避免泄漏的低溫LNG液體接觸殼體。混凝土殼體由於吃水深,承載能力大,而且混凝土材料具有低溫性能好、不易老化的優點,近來備受重視。MOSS球型儲槽及自支持稜柱型儲槽的安全性和極佳的低溫隔熱性能,已得到了實踐驗證,均可滿足浮式LNG裝置的儲存需要。當採用MOSS球型儲槽,由於儲槽上方的空間得不到充分利用,對流程設備的合理布局提出了更高的要求,這一點在設計時必須引起注意。

卸貨操作

海上LNG的裝卸不同於陸上作業,由於船體間的相互運動,難度頗大。日前有2種LNG卸貨方式,即並排卸貨和串聯卸貨。
並排卸貨適用於平靜的海域,LNG運輸船與浮式LNG裝置並排泊在一起,利用卸貨臂進行卸貨作業。浮式LNG裝置遠離火炬的一側用作LNG船的停泊,並提供水幕等防火措施。這種作業方式最可能發生的危險是卸貨臂LNG的泄漏,這主要是用於浮式裝置與LNG運輸船之間存在相互運動造成的,另外,還需注意LNG運輸船停泊的安全性,經驗表明,海浪平均波高小於1.5m時,停泊作業是安全的。當風向、海流的方向與海浪小一致時,為減少停泊的危險性,浮式LNG裝置需要通過艉推進器控制船體的方向、以便於LNG運輸船的停泊。或者採用一船輔助拖船調整船體廳位,避免風浪將LNG運輸船推向浮式LNG裝置。據估計,採用艉推進器或拖船後,LNG卸貨作業的極限平均波高為2.5m。
串聯卸貨方式則是採用動態定位裝置控制LNG運輸船首部管匯,與浮式LNG裝置尾部的距離在容許工作範圍內,從而避免了停泊和卸貨作業中可能Hj現的危險,採用串聯卸貨方式,可在較為惡劣的海況條件下進行卸貨作、憶極限平均波高可達4.5m。

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