Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 [ 148 ] 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284

соба питания котлов дает болыиую гибкость в плане экономии затрат на энергию в соответствии с ценами на природный газ или мазут. На будущее и по тем же причинам цен на топливо для котлов была изучена возможность использования тихохрдных дизелей с питанием мазутом или сжиженным обратно испарившимся иэ танков газом, но склоняются скорее использовать группы двигателей с двойным питанием мазут-газ, учитывая технические характеристики, которые эти двигатели могут иметь. Кроме того может быть предусмотрено питание сжиженным испарившимся СПГ.

4.6.1.2.2.3. Вспомогательное оборудование танков

На палубе находятся траверсы слива и налива (природный газ и СПГ). трубопроводы газовые и жидкостные и система трубопроводов для захолаживания танков.

В каждом танке многочисленные трубопроводы, секционированные задвижками и снабженные предохранительными клапанами:

- один трубопровод для налива СПГ;

- два для слива СПГ с погружным насосом;

- один для осушки СПГ с насосом;

- один, служащий для слива или налива со съемным пофужным насосом;

- один для сбора газов испарений, соединенный с газовой линией на палубе или с Мачтой дегазации судна через предохранительный клапан;

Устг1новлены два или три компрессора сжатия газов испарения для подачи газа в котлы после их разогрева и для подачи на берег этого же газа в случае необходимости при наливе или захолажи-вании оборудования. В оборудование входит так же регазификатор СПГ в случае необходимости питания котлов газом.

Имеется установка сжиженных испарений в зависимости от способа питания котлов.

Трубопроводы для перекачки фуза отличаются друг от друга в зависимости от фазы - газ или жидкость. В процессе эксплуатации в танках все время поддерживается газовая атмосфера, что исключает всякую возможность образования взрывоопасных смесей. Танки, впрочем, оборудованы различными приборами, контролирующими давление, температуру и уровень СПГ (см. § 4.2.2), а также системой безопасности, позволяющей избежать внезапного повышения или понижения давления.

4.6.1.2.2.4. Оборудование безопасности

Установленное оборудование противопожарной безопасности включает в себя систему пожароту-

шения - порошковую, иногда пенную, устройства орошения морской водой ш\я предохранения от теплового излучения палубных сооружений судна и т.д. (см. §4.10).

4.6.1.3. Эксплуатация метановозов

4.6.1.3.1. Контрактные вопросы

Судовладельца и фрахтователя связывают различные типы контрактов, называемые чартер -партиями: судовладелец (фрахтодатель) предоставляет фузоподъемность своего судна в распоряжение того, кто хочет перевозить свой товар (фрахтователя) и обязуется совершить определенное плавание при условии оплаты фрахта (груза).

Статьи чартер-партии составляются по усмотрению двух сторон и предусматривают различные вопросы распределения технических и коммерческих сторон, касающихся судна и его груза: чартер-партия плавания (маршрута), чартер-партия времени, чартер-партия корпуса судна и т.п.

Эти технические и экономические вопросы включают:

- поддержания "уровня" судна, то есть соответствие судна своду международных правил по его конструкции и безопасности, гарантирующих его классификацию и касающихся главных частей: корпуса, танков, фузовых помещений, двигательной установки и т.д.;

- вооружение судна, то есть организацию экипажа и его жизни на борту, снабжение расходными материалами (топливо, масла, азот и т.д.) и эксплуатационными материалами;

- содержание судна или одновременно текущий ремонт и технические остановки, которые имеют место в среднем через каждые 18 или 24 месяца и во время которых на верфи производится осмотр подводной части судна, ревизия двигателей, вспомогательного оборудования, ремонт покрытий, различных трубопроводов и т.д.

Фрахтователем может, в зависимости от обстановки, бьпь покупатель СПГ или его отделение, продавец СПГ или его отделение или независимый перевозчик продавца или покупателя. Это зависит, в частности, от типа контракта покупки СПГ. Различают следующие контракты покупки:

- FOB (свободный борт), где фуз СПГ покупается на месте его погрузки на заводе сжижения.

ТАНК 5

ТАНК 4

ТАНКЗ

зек.

ТАНК 2 :! TAHK1

Метановоз Эдуард Л Д. (129500 и).

- GIF (стоимость, страховая премия, фрахт), где фуз СПГ покупается в месте выфузки в метановом терминале.

Для контракта купли FOB фрахтователь является покупателем СПГ (случай системы Алжир-Фран-ф1я, где фрахтователем является Газ де Франс). Для контрактов ктш CIF фрахтователем является продавец СПГ или независимый перевозчик (случай системы, поставляющей СПГ в Японию).

4.6.1.3.2. Различные фазы эксплуатации

Полная ротация метановоза, эксплуатирующегося в одной из сетей СПГ, состоит из:

- стоянки под загрузкой,

- пути с фузом туда;

- стоянки под разфузкой,

- пути обратно без фуза.

Совершаются определенные эксплуатационные работы, в частности во время технических стоянок:

- заполнение танков воздухом;

- захолаживание танков под воздухом.

4.6.1.3.2.1. Процедура стоянки метановоза

Стоянка метановоза для обычной загрузки или разфузки хронологически складывается из следующих процедур и операций:

- конец свободного пути и прибытие на рейд;

- поствновка на якорь;

- вход в порт;

• взятие на борт лоцмана;

• маневрирование с буксиром;

- причаливание;

- подключение равнопотвнциальных кабелей и переговорно-противопожарной связи;

- швартовка судна;

- составление контрольной документации судно-порт по прибытии;

- опознавание груза;

- подключение газового стояка и стояка СПГ, продувка стояков азотом;

- проверка противопожарного оборудования на суднв и в порту;

- пофузка или разфузка;

• захолаживание разфузочного стоякв СПГ с небольшим расходом;

• постепенное увеличение расхода до нормального;

• постепенное уменьшение расхода и окончание опврвции;

• анализ СПГ и газа;

• одновременное снятие или взятие балласта, соответственно;

- опознавание фуза и определение объема и чистой перекачанной знергии, составление контрактных документов;

- продувка и разогрев разфузочных стояков СПГ, демонтаж стояков;

- зафузка судна пищевыми продуктами, горючим, азотом и т.д.;

- демонтаж газового стояка и линий электросвязи судно-берег;

- взятие на борт лоцмана;

- снятие с якоря, маневрирование на буксире;

- выход в море после снятия лоцмана.

4.6.1.3.2.2. Особенности операций налива

4.6.1.3.2.2.1. Перед прибытием судна на завод сжижения

На судне: часть СПГ, хранимого на дне танков откачивается и распыляется по поверхности СПГ в танках для их охлаждения перед разгрузкой.

На заводе: запуск наливной эстакады и ее захолаживание.

4.6.1.3.2.22. Перекачка СПГ

Осуществляется с помощыо насосов завода сжижения: забор из резервуаров завода и подача в наливные трубопроводы на суше и стояки к танкам метановоза.

Для поддержания номинального давления в танках газы, образовавшиеся при перекачке жидкости и при испарении в танках, откачиваются на берег по газовому стояку.

Заполнение танков производится, как правило, на 98 - 98.5% от их вместимости.

4.6.1.3.2.2.3. Сброс балласта

Движение груза (слив - налив СПГ) компенсируется движением морской воды (слив - налив) в двойном днище корпуса судна, используемом как балластная емкость.

Сброс балласта означает опорожнение морской воды из балластных камер насосами во время операции налива СПГ. Ход зтой операции контролируется таким образом, чтобы сохранять осадку судна постоянной и достаточную устойчивость не допуская предвльнодопустимых напряжений на корпусе судна.

4.6.1.3.2.3. Особенности операции слива

4.6.1.3.2.3.1. Перед прибытием судна в терминал

Наливныв средства наземных резервуаров за-холаживаются.

4.6.1.3.2.3.2. Перекачка СПГ

Пофужныв насосы танков метановоза обеспечивают перекачку СПГ к стоякам и системам на землв. Поддержание давления в танках обеспечивается откачкой газа испарения из терминала через разфузочный газовый стояк. В зависимости от соотношения давлений в танках судна и резервуарах терминала и потерь давления в коммуникациях перекачка осуществляется или самотеком или газодувками, установленными на сушв.

В случае невозможности такой перекачки перепад давления в танках судна можвт бьпъ компенсирован с помощыо газификационной установки СПГ, установленной на борту некоторых метановозов.

Загрузочные насосы отличаются, когда уровень СПГ достигает фиксированного значения постоянного объема, хранимого на днв танка. Этот объем определяется таким образом, чтобы перед следующей зафузкой на днв танка оставалось бы измеряемое количество СПГ, а температура на днв была бы ниже -155°С.

4.6.1.3.2.3.3. Взятие балласта

Заполнение балластных отсеков морской водой производится одновременно с откачкой продукта СПГ.

4.6.1.3.2.4. Расчет количеств энергии

4.6.1.3.2.4.1. Опознавание груза

Определение объема СПГ, находящегося в танках судна, производится во время onepaifnn, называемой опознавание груза, перед и после слива или налива. Расчет производится с учетом претензий заинтересованных сторон (продавец, покупатель, перевозчик) и состоит в регистрации следующих параметров:

- давление в танках;

- температуры газовой и жидкой фаз в каждом танке;

- уровни жидкости в каждом танке;

- позиция судна (крен, посадка).

Замеры уровней пересчитываются в объемы по замерным таблицам (составляются официальными представителями во время постройки судна), при этом вносятся поправки в зависимости от положения судна и усадки замерных лент (в случав лент из нержавеющей стали). Разность объемов между началом и концом операции перекачки составляет чистый объем перекачанного СПГ.

4.6.1.3.2.4.2. Количество энергии, заключенной в перекачанной СПГ

Оно равно произведению:

Qcnr-VcrrpPBTC-

Оспг - чистый объем СПГ, перекачанного в м;

р - плотность СПГ при равновесных давлении и температуре в танке в кг/м, рассчитанная по методу Клозека-Мак Кинли или КМК (NBS, техническая записка 1030 от 1980 г.) по составу СПГ и его температуре;

Рвтс - высшая массовая теплота сгорания жидкости (кВт/кг), рассчитывается по составу СПГ.

4.6.1.3.2.4.3. Количество энергии, заключенное в возвратной газе во время наливе

Qr-VrPBTcr

Vr -объем газа, эквивалентный объему СПГ выфуженного, приведенный к нормальным условиям в м;

Рвтсг-высшая объемная теплота сгорания газа кВт/нм.

4.6.1.3.2.4.4. Количество чистой перекачанной энергии

На практике все расчеты энергии производятся на ЭВМ (см. рисунок с. 473).

4.6.1.3.2.5. Плавание с фузом

Во время этого плавания главным объектом работ является поддержание постоянного давления в танках, слегка больше того давления, под которым СПГ хранился в резервуарах на берегу на

заводе сжижения и, если возможно, ниже величины давления в резервуарах, в которые СПГ будет перекачан в терминале. Это нужно для того, чтобы ограничить объем испарений, которые могут произойти во время перекачки и плавания.

По этой же причине это давление во время плавания регулируется в абсолютных единицах, чтобы оно не зависело от атмосферного давления. Поскольку транспортное давление фиксировано, остается удалять испаряющийся газ.

Суточный расход испарений метановоза зависит, помимо его размера (отношение поверхности обмена танков к объему груза) и используемой теп лоизоляции, от климатических и морских условий (температура воды, воздуха, состояние моря и т.д.) и термодинамических характеристик загруженного СПГ (глубина переохлаждения и др.). Для памяти, численные значения испарении изменяются ог 0,18 до 0,25% для сооружаемых в настоящее время метановозов и могут измениться до 0,10% для метановозов будущего, снабженных более совершенной теплоизоляцией.

Испарившийся газ, после сжатия и разогрева, в общем случае подается в котлы, где он используется как горючее с дозой мазута (см. § 4.7.1.2.2) и для внутренних нужд судна (производство электроэнергии и т.д.). Поддержание постоянного давления в танках осуществляется следующим образом:

- изменяя скорость судна в зависимости от расхода испаряющегося газа, если руководство газотранспортной компании это санкционирует;

- или поддерживая постоянную скорость судна, но меняя расход горючего, сброс избытка испарений в конденсатор или сброс избытка газа в атмосферу (когда это разрешено);

- осуществляя обратное сжижение испарений (частичное) на нескольких метановозах, которые оборудованы соответствующими установками.

4.6.1.3.2.6. Обратное плавание

Перед этим плаванием часть СПГ сохраняется на борту для поддержания холода в танках перед по-спетюш/зй зафузкой. Это количество (избыток) рассчитывается с учетом испарений во время этого плавания и предвидимых ожиданий (остановок).

В общем случае можно допустить некоторые изменения давления в танках во время обратного плавания. Принцип использования газа для двигателей тот же, что и во время плавания под пэузом. Отметим, однако, что если количество испарений будет мало, может оказаться необходимым увеличить расход топлива или регазифицировать часть СПГ в зависимости от желаемой скорости движения.

Примечание:

Технология фирмы Газ Транспорт, использующая мембранные танки из сплава инвар и усиленную теплоизоляцию, позволяет отказаться от сохранения холода в танках.

4.6.1.3.2.7. Некоторые особые операции

Эти операции заключаются в кондиционировании танков и производятся, по крайней мере частично, на причале терминала разгрузки или загрузки.