浮式LNG接收终端技术解析Word文档下载推荐.docx

1、根据I G U （I nternati onal Gas Uni on 和W GC （World Gas W GC 网站的报道, 液化天然气的发展速率比其他燃料快两倍多,全球贸易非常活跃, 2005年约114108t 。LNG 接收终端得到了快速发展, 据Encycl o 2pedia of LNG 2005报道, 到2005年底, 全球已建成52个LNG接收站（2003的统计数据为38个 , LNG 接收站得到了越来越多的关注,特别是其安全性, 人们需要但又视其为“危险装置”,这就要求提供新的、更加安全、更加合理的LNG接收终端。借鉴海上油气田的成功经验,建设近海接收站的想法就提出来了。据英

2、国近海工程师杂志2000年11月刊报道, 意大利船级社进行的一项研究得出结论,液化天然气浮式接收储存终端是经济可行的。此项研究工作表明,浮式储存与再气化装置较常规陆上终端具有多种优点,特别是对环境敏感地区或人口稠密地区。据2005版Petr oleum Econom ist World LNG Map 详细报道了将于2008/9年投产的8个海上LNG全美国已经建有6个LNG 接收站, 虽然几经扩建,预测至少需要再建约30个接收终端才能满足北美天然气市场,海上接收终端也成为考虑的方向之一。2005年4月, Excelerate 公司宣布,世界上第一个海上LNG 接收气化装置完成试运转, 开始商业

3、运营1, 拉开了海上浮式LNG 接收终端的建设序幕。海上浮式LNG接收再气化终端从概念设计终于成为现实, 对LNG接收站的发展和建设具有划时代的意义, 开创了LNG 技术的新时代。一、海上LNG 接收终端种类从LNG 接收终端所处的位置来看, LNG 接收站可分为两类, 一类是陆地式, 即传统的LNG 接收站; 一类是近海离岸式接收终端, 即海上LNG接收站终端。海上接收站可分为几种形式:（1 浮式LNG 储存再气化装置（Fl oating St orage and Re 2gasificati on Unit, FSRU ;（2 浮式LNG 气化装置（Fl oating Re 2gasifi

4、cati on Unit, FRU, 快速气化,与地下储气库联3收稿日期:2006-11-20作者简介:侯建国（1970- , 男, 四川营山人,中海石油天然气及发电有限责任公司高级工程师, 博士; E 2mail :houjgcnooc 1com 1cn 。用 ;（3 LNG 穿梭船（LNG Shuttle and Regas Vessel, SRV;包括水下或外转塔式系锚系统 ; （4 重力基础结构（Gravity Based Structure, G BS （5 平台式LNG 接收终端（Platfor m Based I m port Ter m inal, P B I TFSRU 是浮

5、式接收储存和再气化装置, 其外形类似于LNG 运输船,具有储存和再气化LNG 的功能。FRS U 与FRU 相比, FRU 没有储存功能,它是利用在LNG 运输船上安装气化设施, 用海底管线上岸。目前, FSRU成为浮式接收站的主要方式, 。SRV 是FSRU 的备选方法, 与FRU 非常类似,利用安装在辅助甲板/船头的再气化装置直接气化LNG船靠近或安全连接到海底浮标, 连接之后, LNG 立管, LNG2-3。类似平台不能承受LNG 船的载荷, ,可以与陆地上的大型地下储气库集成一体使用。G BS 形式的海上接收终端是一个座落在海底的混凝土或钢制矩形（或几个沉箱 式结构。对于预应力混凝土结

6、构的G BS 型LNG 接收终端, 具有重量轻,在低温下具有优良的性能和长久耐用性能等特点,已在英国、墨西哥、美国、加拿大和澳大利亚等国得到应用, 成为仅次于陆地LNG 接收终端的应用方式, 但其它成本比FSRU 、FRU 和SRV高很多。下面主要讨论浮式LNG 接收及气化终端, 即FSRU 。二、浮式LNG 接收终端（FSRU 发展状况和特点（一 FSRU 发展状况对于传统的LNG 运输船, 可以与FSRU 采用并靠或旁靠（Side 2by 2side方式卸货。用串靠或尾靠（Tande m transfer 方式的也可以, 且适用条件更广, 可在较恶劣的条件下卸载。对于陆上终端和G BSs

7、来说, FSRU 非常具有成本优势。由于LNG是资金密集型的工业, FSRU 和SRV 能显著降低成本。国外的研究表明4, 就一般而言, 不同的接收终端的成本如图1所示。图1几种LNG 接收站终端的成本比较84（二 FSRU 的特点FSRU 特别适合对气价承受力非常好、急需尽早供气的高端市场。而这些市场, 可以在传统的LNG 接收站建立以前用FSRU 供气, 然后这个FSRU可以被拖到类似的地方再用。它也适合于短期供气的市场。浮式LNG 接收终端广泛集成已被证实的技术,如石油天然气工业中广泛使用的海洋船舶、储罐、气化、装卸船等技术。浮式LNG 储存与再气化装置较常规陆上LNG 终端具有许多特点

8、5-7:（1 特别适合于环境敏感地区或人口稠密地区, （2 它能够接收更大容量LNG 运输船, 。（3 与陆上LNG 接收站相比, 浮式LNG （如开方、填方等、不需要建设码头/防波堤, 也没有航道（4 建设周期较短, ,简化了土地征用及政府审批手续, 提高了当地居民对,（5 , 确保陆域财产/生命安全, 方便选址和搬迁, 可采用灵, 为环境友好型工程。 但是, FSRU 在以下方面仍存在挑战8:（1 大型LNG 运输船选择旁靠方式卸载LNG 时,虽然在石油工业中经常采用这种方式, 但仍然存在风险因素;（2 如果危险情况发生时, 由于在海上, 紧急疏散的难度会增大很多;（3 FSRU 扩容能力

9、较差。虽可选择再建一个FSRU, 导致投资增加。（三 FSRU 建造方式对FSRU 而言, 有两种方式, 一种是新建, 一种是旧LNG运输船改建。上文提到的世界上第一个FSRU 就是属于新建, 其采用Excelerate 能源公司的专有“能桥”技术。新建FSRU, 可有三种不同的储罐形式:（1 Moss 型球体储罐, 其特点是甲板面积受限, 船体空间利用率低;（2 SP B 方体储罐, 其特点是充足的甲板面积, 可解决各种液位晃动载荷问题, 制造工艺简单, 周期短, 便于操作/维护;（3 薄膜方体储罐, 需解决晃动载荷问题,有一定的制造工艺难度。图2世界上新建的第一个浮式接收终端9。图34为其

10、他的FSRU 三维效果图。新建一艘FSRU 比FPS O 还简单, 其上部设施比常规的FPS O 设施少/简单, 单点系泊系统也比FPS O 简单, 船体结构没有自航系统, 储罐结构制造工艺设备与传统造船相同, 仅用的材料不同。以一艘现存的LNG 运输船进行改造, 可将其改建成FSRU ,用海底管线将气化后的天然气输送上岸,供用户使用。也可将其改变成浮式电站FPGP （Fl oating Power Stati on f or Power Ex 2port , 用海底高压电缆把电能输送到陆地。改建将以最少改型为设计思想,尽可能地利用现存设备, 并使系统最简单,满足可行性、可用性和安全性。使用2

11、0年的LNG 运输船到LNG新运输船都可以作为改建的对象。根据一定的用户规模, 如能找到合适的旧船, 其成本上有很大的竞争力。根据需要使用的年限要求, 进行设计后改建后的FSRU , 经船级社严格认证后, 可完全能达到设计要求。2006年1月18日, Golar LNG 有限公司宣布, 以LNG 运输船改建成FSRU 的合同正式签订,整个改建工作将于2007年第二季度完成, 将成为世界上第一个改建的FSRU , 它是钢体单壳船, Moss 储罐在船的中部, 再气化装置在船的前部, 控制中心、共用94设施和船员生活设施在FSRU 的尾部, 采用并靠方式卸载LNG, 用海底管线, 输送压力815M

12、Pa, 大约每年能输送2715亿m 3的天然气, 即每年约200万t。图2世界上新建的第一个浮式LNG 接收终端目前, 世界上主要有以下公司能提供FSRU 技术或服务:S BM 、ABB 、F MC 、DNV 、Knut 2sen OAS Shi pp ing AS 、Aerati on I ndustries 国际公司、Advanced Pr oducti on and Loading 公司、Aker Kvanerner 公司、B r oad water 公司、Golar LNG 公司和Mustang EngineeringsM idstrea m 集团等。改建FSRU, 应主要遵循以下规范

13、和要求:DNV Rules f or Classificati on of Shi p s;I M O I GC Code 1993I nternati onal Code f or the Constructi on and Equi pment of Shi p s Carrying L iquefied Gases in Bulk;S OLAS I nternati onal Conversi on for Safety of L ives A t Sea;I CLL I nternati onal Conventi on of Load Lines图3Golar LNG FSRU 三维

14、效果图 05图4water FSRU 三维效果图FSRU 的构成使用FSRU, 。要满足不间断供气,必须选择系泊位置和考虑当地的极端气象条件10（一 适用FSRU 的海域条件（1 水深条件。最小水深在2050m , 可到200m 水深, 距岸线有一定的距离; （2 满足单点系泊有效作业半径和安全距离要求;（3 需考虑海底、相邻结构物的关系。（二 FSRU 的基本参数对于新建的FSRU, 可以根据需要的条件进行设计建造, 完全可以满足用户的要求。但对于改建, 由于选定旧船的限制,有很多参数就受到限制, 比如存储能力等。为便于参考, 下面给出Golar公司改建的FSRU 的参数, 表1是对应的FRS U 使用的极限环境条件参数。 船型:现有的一艘LNG Moss 运输船船主:Golar LNG船制造年代:1981容积:129000m 3（在-163, 100%装载船长:289m型宽:4416m型深:2510m吃水深度:1114m表1Golar 公司给出的极限环境参数条件波浪（m 水流（m /s 风（m /s FS RU 生存极限8100110030100LNG 运输船连接卸载极限