[发明专利]用于通过海运船舶的液体集装箱化运输的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年12月4日提交的美国实用新型专利申请第12/960,490号的优先权，该美国实用新型专利申请的内容通过引用并入。

发明领域

本发明大体上涉及散装液体商品的运输和分配。更具体地，本发明涉及用于把散装液体商品例如液化天然气(LNG)引入已建立且广泛的联运运输系统中的海运船舶和系统及方法。

发明背景

LNG由于两个主要原因而保持作为运输燃料的远大前景。第一，LNG的使用引起SOx、NOx、CO₂和颗粒排放物的显著减少。第二，作为代替传统的蒸馏物例如汽油和柴油燃料的运输燃料的LNG(更具体地天然气)的增加使用具有减少对原油(最重要地进口的原油)的依赖和减轻在精炼能力上的负担的增加但是同样重要的益处。

排放减少超出甚至最深远的排放规定，而不需要燃烧后的排气处理方法或降低引擎效率的其他排放系统。LNG作为用于城市车队车辆、专用的卡车路线以及甚至轨道机车的运输燃料的使用已经表明具有高的成功度，但是具有有限的实施。LNG作为液体燃料的成功还应用于船舶，包括港口拖船、渡轮、供应船、近海航运“滚动船”和集装箱船舶以及深海船舶，用于港内和海岸动力要求。良好地建立了技术，其中将LNG用作推进燃料的多种值得注意的船舶在使用中以及在建造中。基于这些早期成功，海运行业正在评价LNG作为代替用于海洋、海岸和港口业务的重燃料油和轻馏分燃料的环境友好的海运燃料的广泛应用。

为了增加LNG作为运输燃料在美国和其他地方的使用需要发展相关的LNG分配基础设施。如果没有这样的基础设施，那么LNG作为燃料的使用将被限制于仅本地利基市场(niche market)，并且因此其将永远不能实现其真实的潜力。目前，LNG作为运输燃料通常在美国在高度本地化的区域中在小规模的液化站中通过液化管道气以有限的量生产。这不是高效途径，并且其将不能允许LNG达到其的作为用于运输和非运输用途的非常合意的能量密集型液体燃料的全部潜力。

LNG的传统作用是大体积的天然气经过长距离海洋航线的运输。天然气在气体源附近的地点处被液化为低温液体，气体源经常在偏远地区。LNG然后被装载在大的专业化油船中，以用于向目的地或再气化设施的海洋运输。在目的地设施处，LNG被从油船卸载至在岸上的罐。从以海岸为基地的罐存储，LNG然后被增加压力至所需要的下游压力并且在目的地设施处或附近被再气化和消耗或被通过常规的管线分配至最终使用者。虽然是用于传送来自于远程供应源的天然气的高效运输系统和方法，但是该系统不能提供用于LNG作为能量密集型液体燃料向运输和发电行业的高效率分配。

考虑到前述背景，本发明的目的是提供关键的缺失环节。该环节将使遍及世界的各种地点中的现有LNG终端(液化、再气化或其他)能够在商业上连接于遍及世界的广泛的联运运输系统，以实施安全且可靠的LNG燃料供应分配网络。这将支持并且加速LNG作为代用燃料的使用，以向运输设备、发电设施以及能够使用天然气燃料或原料的其他设施提供动力。使得LNG更广泛地可得到的预期结果将是从重馏分燃料油和轻馏分燃料油向天然气的转化，这提供显著的短期排放减少、在原油上的减少依赖以及对原油精炼能力的减少需求。

发明概述

现在已经发现，本发明的上文提到的和相关的目的以多个分开但相关的方面的形式而获得，包括专业化的海运船舶和用于使用其的系统和方法。

根据在下文描述的本发明的优选实施方案，在海运LNG终端可得到然而仍然以其液体状态的LNG被高效地装载到联运LNG罐中，联运LNG罐被固定在专业化的海运船舶上，该专业化的海运船舶被配置为在同一时间具有油轮船舶和集装箱船舶二者的特征，并且能够在海运终端处以及在集装箱港口处装载和卸载散装液体，以用于通过海运路线分配至各种港口，在各种港口处联运LNG罐可以从联运LNG船舶各个地提升并且被通过已建立的联运运输系统进一步分配至最终使用者。LNG可以在联运LNG罐在任何海运LNG终端处被固定在联运LNG船舶上时被装载到联运LNG罐中，任何海运LNG终端包括液化、再气化(“再气体”)、高峰调节、卫星、分配或其他终端构型，前提是海运装载或卸载设施能够安全地停泊联运LNG船舶。

虽然在下文描述的本发明的目前优选的实施方案涉及LNG的运输和分配，但是本发明不能被理解为被限制于LNG。任何散装液体商品都可以使用本文公开的海运船舶和系统和方法来运输和分配。落入本发明的范围内的示例性散装液体商品包括但不限于轻馏分燃料、汽油、乙醇等以及其他的非燃料散装液体。