[发明专利]液化设备、方法和系统

说明书

本公开的方面涉及天然气的岸边液化。一个示例性方面包括一种设备，其包括：(i)风冷电动制冷模块(“AER模块”)，其配置为从源输入电力和预处理的进料气体、将预处理的进料气体转换成液化天然气(“LNG”)、并输出LNG；(ii)多个LNG储箱，其配置为从AER模块输入LNG并将LNG输出到LNG运输船。根据该方面，AER模块可位于水上设备的上甲板上，并且所述多个LNG储箱可位于设备的船体中。公开了设备以及相关套件、方法和系统的许多其他示例性方面。

技术领域

本公开涉及液化设备、方法和系统。

背景技术

天然气储层遍布世界各地。一些储层位置远离高需求市场例如美国，从而需要专门的船只将天然气从储层运到市场。以液体形式运输天然气可能更便宜且更容易。例如，通常在储层附近的陆地上使天然气液化，并且使用液化天然气运输船在水上长距离运输液化天然气(或“LNG”)。陆上液化并非总是可能的。例如，位于偏远水域下方的深水储层中存在大量天然气，而其附近没有任何陆地。在这些情况下，希望基于水的液化。浮动的液化天然气设施已被用来从深水储层液化天然气。一个例子是Prelude FLNG，其是目前世界上最大的船只。诸如Prelude之类的大型远洋船舶无法进入的浅水区中还存在大量天然气。需要改进以在这些水区中使用基于水的液化技术。

发明内容

本公开的一个方面是一种用于岸边液化的系统。该系统可包括：电力和预处理的进料气体的源以及水上设备。该水上设备可包括：风冷电动制冷模块(“AER模块”)，其配置为从源输入电力和预处理的进料气体、将预处理的进料气体转换为液化天然气(“LNG”)、以及输出LNG；多个液化天然气(LNG)储箱，其配置为从AER模块输入LNG和将LNG输出到LNG运输船。

在一些方面，源可通过去除不需要的元素来产生预处理的进料气体。例如，不需要的元素可至少包括重质烃。AER模块可将一部分预处理的进料气体转换成燃料气体，和将燃料气体输出到源。例如，源可产生一部分电力；并且可包括配置为利用燃料气体产生所述一部分的电力的燃气发电机。所述水上设备的左舷侧或右舷侧之一可被系泊至岸边锚固装置。例如，左舷侧或右舷侧中的一者可与走道结构接合。该水上设备可包括围护系统，该围护系统构造成将低温流出物引导到左舷侧或右舷侧中的另一者上。

从源输入的电力可等于或大于约100kV和约220MW。例如，电力可利用包括一个或多个导体的线从源输入，并且系统还可包括可在水上设备和源之间延伸以支承所述线的运输桥。该水上设备可包括闭环压载系统，该闭环压载系统可在无需排出压载流体的情况下与压载流体一起操作，以稳定水上设备。在一些方面，AER模块可包括一个或多个制冷机组，该制冷机组包括电动压缩机、空气冷却器和分离罐。例如，一个或多个制冷机组可配置为执行双重混合制冷过程。

该系统可包括可与源和水上设备一起操作的控制器和/或包括源的传感器和水上设备的传感器的多个传感器。例如，控制器可以基于从水上设备的传感器和源的传感器输出的数据操作AER模块和所述源处的至少供电构件。作为另一示例，控制器可包括距水上设备和源远程布置的一个或多个装置。多个LNG储箱包括沿船体的中心线轴线间隔开的单排的多个储箱。在一些方面，水上设备可以不包括主发电系统或气体预处理系统。

另一方面是用于岸边液化的水上设备。该设备可包括：风冷电动制冷模块(“AER模块”)，其位于水上设备的上甲板上或上方并且配置成从源输入电力和预处理的进料气体、将预处理的进料气体转换成液化天然气(“LNG”)、和输出LNG；多个LNG储箱，其位于所述水上设备的船体中并且配置为从所述AER模块输入所述LNG，和将所述LNG输出至LNG运输船。