通过阿明Almasi

陆上液化天然气(LNG)项目的困难重新燃起了业界对海上液化天然气生产的兴趣。浮式液化天然气(FLNG)船可以使更小、更偏远的海上天然气资产的开发具有商业可行性。海上液化天然气储存和转移市场(特别是LNG运输船市场的很大一部分)的技术发展使得海上FLNG船在工厂能力为每年50 - 500万吨(mmtpy)的情况下具有商业可行性。

通过浮式LNG设施,FLNG避免了传统陆上开发方案的需求,包括海上平台、长海上天然气管道和相关设施准备工作,包括沿海疏浚。FLNG设备应该部署在离海岸尽可能远的天然气田,以与管道到岸上的液化天然气设施竞争。理想情况下,距离海岸300-800公里可能是一个不错的选择。越来越严格的无燃除规定可能会促使一些现有的大型挥发性油田和湿气田的海上生产商将几个这样的油田的天然气聚集起来,并开发一个FLNG装置。

世界上有几百个“搁浅”的天然气田,它们的储量足以支撑一艘FLNG船长达10年。如果天然气产量下降,可以将FLNG船移到新的气田,使用寿命可延长至30 - 40年。石油生产伴生气的液化极具吸引力。FLNG项目(理论上)与陆上LNG项目相比,商业化生产的时间更短,为LNG销售提供了更灵活的解决方案。FLNG船集气体处理、液化、储存和卸载于一体。FLNG船将是有史以来建造的最大的漂浮物之一。一艘FLNG船长约490米,宽约75米。它已被设计并将很快用于澳大利亚偏远的海上天然气储层。

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FLNG船的设计要求造船师协调LNG工厂的设计和浮式船工程实践,以确保上部-包括加工厂、机械包、泵机组和主要设施-与船(船体、结构和支撑)的最佳集成。LNG存储系统和船体结构的设计应根据上层甲板布局进行优化,以降低整体重量和成本。

在任何FLNG船上,由于工艺设施应远离火炬、建筑物和其他设施,因此空间受到限制。FLNG船舶的装置和设备设计应能够减轻波浪运动和风荷载的影响。通过设计FLNG船以适应风,任何翻滚的倾向都可以大大减少。

所有的海上设施,包括它们的泵包,都应该得到海上分类协会的批准。工程和设计团队应该:

  • 结合目前LNG运输船使用的最佳泵实践。
  • 尽可能使用现有的海上泵标准。BETVICTOR体育官网
  • 补充具体的液化天然气和泄漏的考虑因素。
  • 对危害进行风险评估。

船级社可以发挥关键作用,在工程的不同阶段进行安全评估,以确定危害和减轻风险的措施。

技术挑战

FLNG泵组必须应对的主要技术挑战是:

  • 空间和重量要求:漂浮的结构空间有限。安全措施也会增加对空间的要求。需要较高的设备密度来克服空间和重量的限制。
  • 操作、启动、关闭方便:操作的方便性应始终得到尊重。此外,恶劣天气可能需要突然停机,这意味着与陆基机组相比,需要更多的停机和启动。
  • 效率:FLNG装置的效率应与陆上LNG装置处于相同(或更好)水平;它也适用于泵,因为一个高效率的期望为所有泵包。BETVICTOR体育官网
  • 灵活性:由于FLNG容器在其整个使用周期内可能为不同的气田提供不同的气体成分,因此设施必须在气体处理和液化过程中建立足够的灵活性,以满足操作能力和原料气质量的要求。通过这种方式,许多泵包应提供出色的灵活性,特别是良好的操作灵活性。
  • 安全:应管理所有操作模式和所有可预见的可行情况下的安全。在海上低温条件下泵送液化天然气(例如,从FLNG船泵送到海上液化天然气运输船)可能具有挑战性。此外,与过程相关的危险的控制需要更稳健的泵包设计。例如,应考虑泵组的机械完整性、点火源控制系统、爆炸和超压情况。泵送大量液体和碳氢化合物制冷剂是一个重大危险,需要额外的安全措施。
  • FLNG船舶运动:容器运动可引起泵包上较大的动态载荷和运动。

泵的包装设计

FLNG容器中每个特定的泵组设计主要是工艺技术和容器尺寸的函数。无论首选的液化工艺技术是什么,FLNG容器的重要问题在于设备、机械和接口。FLNG船的设计应该优化,以限制上层甲板的重量,并将资本成本降至最低。

FLNG船的设计在各公司中既不常见,也不一致。FLNG容器泵包装的供应在泵制造商和包装商中并不常见。FLNG容器泵采购的优化需要特别注意。某些物品或备件对于正常操作下的实际过程可能不是必需的,但对于FLNG船舶所需的更高可用性和安全目标可能是必要的。备用泵的问题极其重要。BETVICTOR体育官网很难推荐一个通用的指导方针,但这个问题应该针对FLNG船舶的每个泵服务进行具体评估。

一些FLNG船舶项目的设计、成本和进度是根据陆上液化天然气的经验进行估算的,并对海上应用进行了一些简单的修改和修正。这些设计或估计可能具有误导性。这种简化的认识可能会导致低估FLNG船的技术复杂性,以及过于乐观的设计、成本和进度。可能需要进行许多更改和改进,以确保整个FLNG系统能够安全、正确地工作。

FLNG机组通常采用模块化设计,便于安装,并将管道、仪表和其他组件的“连接”最小化。伟德体育娱乐FLNG泵的包装设计应考虑到这一点。

整个泵包概念和泵组工程的各个方面都应以最小化重量为目标,确保良好的重量分布,并支持整体模块化策略。FLNG船需要“以建造为主导”的方法来使用标准系统和模块设计。

水下电动泵广泛应用于LNG装置的理由仍然适用于FLNG船舶。BETVICTOR体育官网然而,泵的变频驱动器(VFD)的选择应谨慎进行。BETVICTOR体育官网对于海上应用来说,有时相关的VFD电气系统可能相对复杂和笨重。