[发明专利]烃处理船和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理烃流的船，并且涉及用于使用所述船的方法。

背景技术

本发明的船通常为例如浮式液化天然气运输船（LNGC）、浮式液化石油气运输船（LPGC）、浮式液化天然气生产、存储和卸货结构（FPSO）、浮式液化石油气生产、存储和卸货结构、浮式天然气处理、液化、存储和卸货结构（FLNG）或海上烃处理结构。

LNG通常主要为液化甲烷，可能包含不同含量的乙烷、丙烷和丁烷，以及微量的戊烷和重烃组分。通常，LNG中芳烃和例如H₂O、N₂、CO₂、H₂S和其他硫化合物等非烃类含量较低，因为这些化合物在将天然气流液化之前已经至少部分去除。然后，液化天然气以液体形式存储和运输。

由于多种原因期望将天然气液化。例如，液体形式的天然气可比气体形式的天然气更易于存储和长途运输，因为其占据更小的体积。它可不需要在高压下存储。如果保持在低温，例如在-160°C下或更低，则液化天然气可在大气压力下存储。或者，如果被加压到高于大气压力，则液化天然气可在高于-160°C的温度下存储。

LNG运输船和油船例如具有空的或装满的罐，因此可有效地使用横跨油船的船幅的大型罐。另一方面，海上烃处理结构，例如浮式液化天然气（FLNG）和油或冷凝物生产、存储和卸货（FPSO）船，构造成具有相比而言填充和排空缓慢并且因此在通常的处理和操作条件下部分填充的罐。在操作中，FLNG或EPSO船例如将在大多数时间具有部分填充的罐。当船响应于船所处的水体中的运动而运动时，部分填充的罐将进行运动，所述运动又转化为罐内产品的湍流或所谓的“晃荡”。由于晃荡可能例如损坏一些类型的存储罐，而这可能制约船的设计，或可能导致浪费成本的停工时间，因此这种晃荡是部分填充的烃处理船的不期望的特性。

用于液化天然气的储罐通常属于下面几类中的一种：SPB、Kvaerner-Moss和薄膜罐。

SPB储罐（自支撑棱柱型“B”）为独立式罐系统。SPB设计具有平的壁，其在内部由腹板和桁架加强，以将应力和挠曲减小到使用条件下可接受的限度。罐内部装配有纵向隔壁和横向止晃隔壁，以分别减小货物自由表面的作用和液体振荡运动。

虽然SPB罐可抵抗晃荡，但是内部增强结构使这些罐相对昂贵。

Kvaerner-Moss罐是球形罐系统。球不包括内部结构构件或隔壁，并且通常可抵抗其低温内容物的晃荡。

但是，由于球形形状，因此没有用于管道的甲板空间，并且罐对船中的可用空间的利用相对效率低。

图1显示了用于处理或运输LNG的具有薄膜储罐的常见船1。船包括纵长船体2，其包括：纵向侧部4、6；延伸在侧部之间的底部8；甲板10，其设置在船体顶部，并且位于侧部之间；和纵向中平面12，其位于纵向侧部之间。薄膜罐14横跨所述船的船幅。罐14的内表面16包括液体隔板，其被称为薄膜，并且可与低温装载物直接接触。薄膜的外表面通常使用绝热面板覆盖。薄膜罐也可具有两个基本上相同的薄膜和绝热系统，一个在另一个内，以形成复合双隔板系统。

薄膜罐提供最廉价的容装系统，最有效地利用船体内的可用空间，并且能够提供可用于例如管道和处理装置的平的甲板空间。但是，薄膜罐可能由于货物晃荡而损坏，特别是当罐仅部分充满时。

US-2009/0218354-A1公开了一种包括薄膜储罐的浮式海洋结构。每一个储罐包括内部纵向隔壁，所述隔壁靠近其底部设置有一个或多个流体通道，以在隔壁任一侧的第一和第二隔室之间形成流体连通。US-2009/0218354-A1排除了使用流体密封隔壁，因为两个独立空间中的储罐的分隔将需要用于排出LNG的单独安装的管路和设备，例如泵和泵塔。而且，根据US-2009/0218354-A1，制造成本将增加，并且LNG储罐的操作和管理很复杂。

WO-2009/072681-A1公开了一种抗晃荡LNG货舱，所述货舱具有内部纵向瓦楞状抗晃荡隔壁，所述隔壁设置有用于形成流体通道的孔。

US-2010/0018453-A1公开了一种包括流体存储区域的纵向浮式船，其由纵向中心线围堰分为两个纵向薄膜储罐。所述船长度可为326米，宽度在30米到57.5米范围内。两个储罐中的每一个可为约212米长，约14.5米宽，并且为32.5米高。两个储罐的宽度为常见的LNG储罐的宽度的一半。由于纵长储罐的原因，因此该设计需要高成本和占空间大的增强结构，以防止船在波涛汹涌的海中沿其纵轴线扭转。