用于在液化气体的储存设施中进行充气和气体测试的方法与流程

1.本发明涉及液化气体的储存设施的领域，特别地涉及浮式结构例如液化天然气运载器等上的设施。
2.液化气体储存设施，特别地用于储存液化天然气(liquefied natural gas，lng)，例如可以是岸上储存设施、海床上储存设施、或者在沿海或深水浮式结构上运载的设施，特别是液化天然气运载器、浮式储存再气化单元(floating storage and regasification unit，fsru)、浮式生产储存卸载(floating production,storage and unloading，fpso)单元等。
3.液化气体可以是可燃气体，特别是液化天然气(lng)或液化石油气(liquefied petroleum gas，lpg)等。


背景技术：

4.在制造后投入使用lng储存罐或者在大修后重新投入使用这样的罐涉及称为干燥、惰化、充气、冷却和装载的一系列操作。
5.特别地，这些操作是在气体测试期间进行的，气体测试是在液化天然气运载器投入使用或重新投入使用之前进行的测试，以验证储存罐和货物处理系统在低温下的恰当运行。在sigtto信息文件(2019版)isbn 13：978-1-85609-810-6(9781856098106)中的出版物“guide for planning gas trials for lng vessels(lng容器气体试验计划指南)”中可以找到对气体测试和最佳实践的更完整描述。
6.特别地，在离岸操作期间，通常在多个储存罐中同步地进行气体测试，具体而言：
[0007]-使用通过液化天然气气化单元中的强制气化而生成的气相气体流对储存罐进行充气；
[0008]-随后使用液相气体流对储存罐进行冷却。
[0009]
所有这些海上操作都会消耗先前装载到另外的罐中的液化天然气并且产生蒸发气体，即气相的液化气体，该蒸发气体不能存储在船上。处理这种蒸发气体的常规技术包括再液化、推进发动机中的消耗、燃烧单元中的燃烧和/或排放到大气中。


技术实现要素：

[0010]
本发明的一些方面是基于下述的观察：气体测试，特别是充气和冷却操作，会产生大量的蒸发气体，理想情况下应该减少这些气体以促进处理、节省液化气体和/或减少气体排放到大气中。
[0011]
本发明背后的一个构思涉及使用在对一个罐进行冷却时产生的蒸发气体来对另外的罐进行充气，特别地，在涉及液化气储存设施中多个罐的气体测试期间，使用在对一个罐进行冷却时产生的蒸发气体来对另外的罐进行充气。
[0012]
为此，本发明提出了一种用于对液化气体储存设施中的储存罐进行充气的充气方法，所述液化气体储存设施优选地安装于浮式结构上，所述方法包括：
[0013]
使液化气体储存设施进入预备状态，该液化气体储存设施包括多个储存罐和至少一个歧管，至少一个歧管以并联的方式连接到储存罐中的每个储存罐的顶部部分，处于预备状态的储存罐中的第一储存罐填充有气相液化气体，第一罐中的气相液化气体的温度高于液化气体的液气平衡温度，处于预备状态的储存罐中的第二储存罐填充有惰性气体；
[0014]
向第一罐内注射液相液化气体流，以对第一罐进行冷却并且使第一罐内的液相液化气体部分地气化或全部气化；
[0015]
在向第一罐内注射液相液化气体流时，通过连接到储存罐中的每个储存罐的顶部部分的至少一个歧管，将通过液相液化气体的气化而生成的气相液化气体流从第一储存罐的顶部部分输送至第二储存罐的顶部部分，气相液化气体的密度低于惰性气体的密度；
[0016]
在气相液化气体流的压力下从第二罐的底部部分释放惰性气流，使得气相液化气体至少在第二储存罐的顶部部分中替换惰性气体。
[0017]
这些特征使多个储存罐能够按顺序或部分按顺序充气和冷却，从而产生比常规同步程序更少的蒸发气体。
[0018]
根据有利的实施方式，该方法可以具有以下特征中的一个或更多个：
[0019]
用于将气相液化气体流从第一储存罐输送到第二储存罐的连接可以以各种不同的方式进行。
[0020]
根据一个实施方式，至少一个歧管是维护歧管，所述维护歧管经由相应的第一隔离阀以并联的方式连接到储存罐中的每个储存罐的顶部部分，通过与第一罐相关联的第一隔离阀将气相液化气体流从第一储存罐的顶部部分传输到维护歧管，以及/或者通过与第二罐相关联的第一隔离阀将气相液化气体流从维护歧管传输到第二罐的顶部部分。
[0021]
优选地，该维护歧管不是隔热的。特别地，维护歧管可以是连接到通常用于罐惰化的惰性气体生产单元的歧管。
[0022]
根据一个实施方式，至少一个歧管还包括气化物歧管，气化物歧管是隔热的，气化物歧管经由相应的第二隔离阀以并联的方式连接到储存罐中的每个储存罐的顶部部分，气化物歧管与维护歧管以串联的方式连接，将气相液化气体流依次输送通过与第一罐相关联的第一隔离阀、维护歧管、气化物歧管和与第二罐相关联的第二隔离阀，或者将气相液化气体流依次输送通过与第一罐相关联地第二隔离阀、气化物歧管、维护歧管和与第二罐相关联的第一隔离阀。
[0023]
从第一储存罐到第二储存罐的气相液化气体流可以以各种不同的方式实现。
[0024]
根据一个实施方式，气相液化气体流通过自然对流从第一储存罐的顶部部分流到第二储存罐的顶部部分。这些特征使得能够进行被动流动，而无需额外的能量消耗。
[0025]
根据一个实施方式，液化气体储存设施还包括气体再加热装置，气体再加热装置具有连接到维护歧管和气化物歧管中一者的入口以及连接到维护歧管和气化物歧管中的另一者的出口，在气相液化气体流到达第二罐的顶部部分之前还将气相液化气体流输送通过气体再加热装置以对气相液化气体流进行再加热。这些特征使得能够对相对冷的蒸发气体进行回收，特别是当第一罐的冷却操作处于高级状态时对第一罐中获得的蒸发气体进行回收。
[0026]
根据一个实施方式，液化气体储存设施还包括气体再加热装置，气体再加热装置具有连接到维护歧管和气化物歧管中一者的入口以及连接到维护歧管和气化物歧管中的
另一者的出口，
[0027]
并且，在第一流动阶段期间，气相液化气体流通过自然对流从第一储存罐的顶部部分流到第二储存罐的顶部部分，以及
[0028]
在第二流动阶段期间，在气相液化气体流到达第二罐的顶部部分之前还将气相液化气体流传输通过气体再加热装置以对气相液化气体流进行再加热。
[0029]
根据一个实施方式，所述方法还包括以下步骤：
[0030]
对在第一流动阶段期间离开第一罐的气相液化气体的温度进行监测；以及
[0031]
在气相液化气体的温度满足预定标准时，将气相液化气体流切换至再加热装置。
[0032]
这些特征使得能够在第一罐的冷却操作开始时建立自然流动，直到满足预定标准例如温度阈值，低于该温度阈值气相液化气体变得太稠密而不能进行充气操作。然后将该流动切换到再热器以继续对第二储存罐进行充气。
[0033]
液相液化气体流可以以多种不同方式产生，例如在液化气体储存设施外部或内部产生。根据一些实施方式，从岸上终端或加燃料船输送液相液化气体流，液化气体储存设施连接至该岸上终端或加燃料船。
[0034]
根据一个实施方式，液化气体储存设施包括第三储存罐以及喷射歧管，所述喷射歧管以并联的方式连接至储存罐中的每个储存罐，处于预备状态的第三储存罐部分地填充或完全填充有液相液化气体，并且，将液相液化气体流泵送到第三罐中并且由喷射歧管输送至第一罐。
[0035]
根据一个实施方式，将液相液化气体流通过喷射装置喷射到第一储存罐中。
[0036]
可以以多种方式去除惰性气体。根据一个实施方式，液化气体储存设施包括液体歧管以及连接到液体歧管的桅杆立管，该液体歧管以并联的方式连接到储存罐中的每个储存罐的底部部分，并且通过液体歧管将离开第二罐的惰性气体流输送到桅杆立管。
[0037]
根据一个实施方式，本发明还提供了一种用于在位于浮式结构上的液化气体储存设施中进行气体测试的方法，该气体测试包括：
[0038]
使用上述方法对第二储存罐进行充气，以及，在已经将第二储存罐充气时，
[0039]
将液相液化气体流注射到第二储存罐中以对第二储存罐进行冷却。
[0040]
如上，可以在对第二储存罐进行冷却的同时给另外的储存罐充气。这使得在第二储存罐的冷却操作期间产生的一定量的蒸发气体能够被使用，从而与常规同步程序相比减少了蒸发气体的总产生量。
[0041]
根据一个实施方式，本发明还提供了一种液化气体储存设施，液化气体储存设施优选地被承载在浮式结构上，该液化气体储存设施包括：多个储存罐，
[0042]
维护歧管，该维护歧管经由相应的第一隔离阀以并联的方式连接至储存罐中的每个储存罐的顶部部分；
[0043]
气化物歧管，该气化物歧管经由相应的第二隔离阀以并联的方式连接至储存罐中的每个储存罐的顶部部分，该气化物歧管是隔热的；
[0044]
液体歧管，该液体歧管以并联的方式连接至储存罐中的每个储存罐的底部部分，液体歧管是隔热的；以及
[0045]
桅杆立管，该桅杆立管连接至液体歧管；
[0046]
第一隔离阀能够被切换成选择性地使维护歧管与储存罐中的第一储存罐的顶部
部分连通，以使气相液化气体流从第一储存罐通过与第一储存罐相关联的第一隔离阀而被传输到维护歧管。
[0047]
根据有利的实施方式，这样的液化气体储存设施可以具有以下特征中的一个或更多个。
[0048]
根据一个实施方式，储存罐中的每个储存罐包括填充管线和气化物管线，该填充管线连接到液体歧管，该气化物管线通向储存罐的顶部部分，以及，该气化物管线通过与储存罐相关联的第一隔离阀以并联的方式连接到维护歧管，并且该气化物管线通过与储存罐相关联的第二隔离阀以并联的方式连接到气化物歧管。
[0049]
根据一个实施方式，气化物歧管与维护歧管以串联的方式连接，
[0050]
第二隔离阀能够被切换成选择性地将气化物歧管与储存罐中的第二储存罐的顶部部分连通，以使气相液化气体流从第一储存罐依次通过与第一储存罐相关联的第一个隔离阀、维护歧管、气化物歧管和与第二储存罐相关联的第二隔离阀而被输送到第二储存罐。
[0051]
根据一个实施方式，液化气体储存设施还包括喷射歧管和喷射装置，该喷射歧管以并联的方式连接至储存罐中的每个储存罐，该喷射装置布置在罐中的每个罐的顶部部分中，并且该喷射装置连接至喷射歧管。
[0052]
根据一个实施方式，液化气体是液化天然气。
[0053]
根据一个实施方式，浮式结构是用于运输液化气体的船。这种用于运输液化气体的船可以包括双船体和布置在双船体中的储存罐。根据一个实施方式，储存罐使用膜技术制成，并且双船体包括形成储存罐的承重壁的内船体。
[0054]
根据一个实施方式，本发明还提供了一种用于进行气体测试的测试系统，该系统包括：前述的液化气体储存设施；布置成将液体歧管或喷射歧管连接到岸上终端的隔热管；以及泵，所述泵用于将液相液化气体从岸上终端驱动通过隔热管而流到液体歧管或喷射歧管。
附图说明
[0055]
在下面仅作为非限制性示例并参考附图给出的本发明的多个具体实施方式的详细描述中，能够更好地理解本发明并更清楚地阐述本发明的附加目的、细节、特征和优点。
[0056]
[图1]图1是示出其中可以实现根据本发明的方法的液化气体储存和处理系统的一部分的图。
[0057]
[图2]图2是与图1相似的图，图2示出了在对罐进行充气操作之前的液化气体储存和处理系统。
[0058]
[图3]图3是与图1相似的图，图3示出了处于罐的充气操作的第一阶段的液化气体储存和处理系统。
[0059]
[图4]图4是示出在充气操作期间的罐的状态随时间变化的曲线图。
[0060]
[图5]图5是与图1相似的图，图5示出了处于罐的充气操作的第二阶段的液化气体储存和处理系统。
[0061]
[图6]图6是与图1相似的图，图6示出了处于罐的充气操作的第三阶段的液化气体储存和处理系统。
[0062]
[图7]图7是示出在液化气体储存和处理系统中实现的测试程序的时序图。
[0063]
[图8]图8是与装载/卸载终端相连的液化天然气运载器的剖视示意图。
具体实施方式
[0064]
图1是可以在浮式结构例如液化天然气运载器上运载的lng储存设施的示意图。
[0065]
通过示例的方式示出了三个储存罐10a、10b和10c，然而，这个数目可以更多或更少。罐可以沿着船体的长度连续布置或者以其他方式布置。储存罐具有密封且隔热的壁，该密封且隔热的壁可以使用多种技术例如双膜技术来制造。
[0066]
部分示出了连接所有罐的货物处理系统。每个储存罐10a至10c特别地包括：
[0067]-填充管线9，该填充管线连接到液体歧管1；
[0068]-气化物管线6，该气化物管线通向储存罐的顶部部分，并且该气化物管线以并联的方式通过第一隔离阀11连接到维护歧管4并且通过第二隔离阀12连接到气化物歧管2。
[0069]-一个或更多个喷射杆5，所述一个或更多个喷射杆通向储存罐的顶部部分并且连接到喷洒歧管3。
[0070]-喷射泵7，该喷射泵通过泵送管线8连接到喷射歧管3。
[0071]
可以存在未示出的其他元件，例如每个储存罐中的一个或更多个卸载泵。
[0072]
上述歧管可以连接到其他流体回路，上述歧管为例如连接所有罐的填充管线9的液体歧管1以及连接所有罐的喷射杆5的喷射歧管3。例如，如连杆16和17所示出的，液体歧管1和喷射歧管3连接到转运回路，以用于将流体输送至岸上终端或另外的船或者从岸上终端或另外的船输送流体。
[0073]
为了减少穿过罐壁的管线的数目，使用单根气化物管线6用于将维护歧管4和气化物歧管2以并联的方式连接到罐内空间。可替选地，可以提供两个单独的气化物管线。
[0074]
喷射歧管3、液体歧管1和气化物歧管2被设计成输送冷流体并且因此优选地，喷射歧管3、液体歧管1和气化物歧管2是隔热的。与之相对，维护歧管4几乎没有隔热或者没有隔热，这是因为所述歧管4通常用于输送来自惰性气体生产单元(未示出)的惰性气体以用于罐和管道的惰化操作。
[0075]
图1还示出了成角度的连接件19，该成角度的连接件将维护歧管4的一端连接到气化物歧管2以形成特别长的流动路径，该成角度的连接件如以下参考图3所解释的那样使用。该成角度的连接件19是可选的。
[0076]
气体再加热器14经由隔离阀例如在气体再加热器14的出口处连接到维护歧管4，并且例如在气体再加热器14的入口处连接到气化物歧管2。类似地，气化单元15经由隔离阀例如在气化单元15的入口处连接到喷射歧管3，并且例如在气化单元15的出口处连接到气化物歧管2。
[0077]
未示出的其他部件可以连接到不同的歧管。例如，气化物歧管2可以连接到由气相气体提供动力的设备，如连接18所示，例如连接到燃烧单元或推进发动机。
[0078]
以下参考图2至图6描述对罐10a进行冷却并且对罐10b进行充气的同时操作。为此，通过对罐10b进行惰化并且对罐10a进行充气使设施进入预备状态。可以使用任何适当的方法来执行这些操作。
[0079]
按照惯例，图中的粗线表示适用于对系统中使用的流体进行输送的管道或回路。图中的箭头表示水平箭头下方的管道中的液体或气体流或者竖向箭头左侧的管道中的液
体或气体流。
[0080]
在图2所示的预备状态下，罐10a随后填充有环境温度下的气相天然气21，并且罐10b填充有环境温度下的惰性气体22，例如氮气或石油燃烧产生的富含的二氧化碳-气体。
[0081]
在图2中以虚线示出了处于预备状态的部分地填充有液相液化气体的另外的储存罐。喷射歧管3也连接到所述另外的储存罐。
[0082]
图3示出了同时对罐10a进行冷却并且对罐10b进行充气的第一阶段。
[0083]
lng流25经由喷射歧管3注射到罐10a中并且由喷射杆5喷射以对罐10a进行冷却。该lng气化，将气化的潜能释放到罐10a中，这产生过剩的气相天然气。该过剩的气相天然气必须在产生所述气体时从罐10a中排出，以避免增加罐10a中的压力。为此目的，创建流动路径以将气相天然气流26从罐10a输送到罐10b以对罐10b进行充气。
[0084]
如图3所示，lng流25可以被泵送到另外的罐并且通过喷射歧管3输送至罐10a。
[0085]
由于对罐10b进行充气必须使用比惰性气体22轻的气体来执行，为了迫使惰性气体22到达罐10b的底部部分，有利的是使用气相天然气流26的流动路径，该流动路径使用具有较长长度的非隔热的维护歧管4，因此可以实现与环境大气的一些热交换，从而有助于在所述流到达罐10b之前使气相天然气流26变暖和。为此目的，箭头26示出了从罐10a经由气化物管线6和隔离阀11到维护歧管4的流动路径，在维护歧管4的整个长度上运行，直到成角度的连接件19，并继续进入气化物歧管2直到罐10b的气化物管线6。
[0086]
可以使用隔离阀11和隔离阀12通过以下方式配置该流动路径：
[0087]-关闭除罐10a的隔离阀之外的所有隔离阀11；
[0088]-关闭除罐10b的隔离阀之外的所有隔离阀12。
[0089]
其他流动路径也是可以的。例如，上面描述的流动路径可以反转，从气化物歧管2开始到维护歧管4结束。可以使用隔离阀11和隔离阀12通过以下方式配置该反向路径：
[0090]-关闭除罐10a的隔离阀之外的所有隔离阀12；
[0091]-关闭除罐10b的隔离阀之外的所有隔离阀11。
[0092]
另外的较短的流动路径由箭头126表示。在这种情况下，该流动路径经由罐10a的气化物管线6和隔离阀11朝向维护歧管4离开罐10a，并经由罐10b的气化物管线6和隔离阀11重新进入罐10b。
[0093]
在对罐10b的充气操作期间，气相天然气流26或126将惰性气体22冲向罐10b的底部部分。为了产生允许天然气相天然气流26或126进入罐10b的压力差，通过允许惰性气体流27经由填充管线9、液体歧管1和连接到液体歧管1的桅杆立管13离开来将罐10b中的压力保持在低于罐10a的压力。这优选地是前桅杆，离船的驾驶室最远。在充气期间罐10b中的相对压力可以例如为约60毫巴(6kpa)，而罐10a中的相对压力可以例如在150毫巴(15kpa)与180毫巴(18kpa)之间。
[0094]
图4是示出了在冷却操作期间罐10a的热力学状态演变的图。x轴表示以小时为单位表示的时间。右侧y轴表示以摄氏度(℃)为单位表示的罐10a中气相的温度，曲线41表示气相温度从环境温度(在本例中为30℃)至约-130℃的演变。左侧y轴表示以kg/h为单位表示的蒸发气体的质量流速，曲线42表示离开罐10a的蒸发气体的质量流速从开始操作时的初始零流速的演变。大容量罐的冷却操作可能需要15小时左右。
[0095]
图4中给出的定量值纯粹是说明性的。这些值清楚地示出了以下趋势：在冷却操作
开始时，产生的蒸发气体相对较热，因此不是很稠密，并且所述气体的产量初始较低但迅速增加。在某一段时间后，例如图4中的约2小时，蒸发气体达到太冷的温度，例如图4中的约-25℃，从而蒸发气体变得太稠密以至于无法直接对罐10b进行充气。
[0096]
在这种情况下，可能需要结束参考图3所描述的第一阶段并且开始使用气体再加热器14的第二阶段操作，如图5所示。
[0097]
在图5中，lng流25和惰性气体流27如前所述继续，但是气相天然气流26沿另外的流动路径输送通过气体再加热器14，在气体再加热器14中，所述气体流被加热到合适的温度例如约20℃以继续对罐10b进行充气。加热后的天然气流由箭头28指示。在图5所示的示例中，流动路径经由气化物管线6和隔离阀12离开罐10a，穿过气化物歧管2、气体再加热器14、维护歧管4、罐10b的隔离阀11和气化物管线6到达罐10b。
[0098]
将气相天然气流26切换到气体再加热器14以启动第二阶段可以是手动或自动的。结束第一阶段并开始第二阶段的标准可以是温度或气相密度。该标准可以由人工操作员监控或由控制系统自动执行。
[0099]
在罐10a的整个冷却操作过程中，如果所产生的蒸发气体的量相对于罐10b的充气操作的进展速度而言过多，则可以将过多的气相天然气例如经由连接18引导至以气体为动力的设备。
[0100]
上面描述的用于对储存罐10b进行充气的两个阶段使得可以使用在储存罐10a的冷却操作期间不可避免地产生的蒸发气体。然而，两个阶段不是必不可少的。例如，如果在罐10a中的蒸发气体温度下降得太低之前完成罐10b的充气，则不需要第二阶段。
[0101]
相反地，可以决定仅当蒸发气体产量相对低时在蒸发气体流变得更稳定且更冷之后才开始罐10b的充气，而不是当罐10a的冷却操作开始时就开始罐10b的充气。在这种情况下，可以决定直接使用气体再加热器14，在这种情况下不发生上述第一阶段。
[0102]
罐10a的冷却操作因此可以完全或部分地与罐10b的充气操作重合。如果罐10a的冷却操作是在罐10b的充气操作完成之前完成，则罐10b的充气操作可以使用任何常规方法完成，如图6所示。
[0103]
在图6中，储存罐10a在冷却后已经部分地填充有液相lng。为了继续对罐10b的充气，使用喷射泵7在存储在罐10a底部部分的液相23中对lng流30进行泵送，并且例如经由喷射歧管3输送到气化单元15。气化单元15然后例如在约20℃的温度下产生气化的天然气流29，该天然气流29被输送到储存罐10b以完成充气操作。
[0104]
上面描述的用于同时执行储存罐10a的冷却操作和储存罐10b的充气操作的方法可以用于改进液化天然气运载器或任何其他lng储存设施中的气体测试程序。以下参考图7描述了这样的程序。
[0105]
图7是示出了可以用于在液化天然气运载器中进行气体测试的一系列操作的时序图，该液化天然气运载器具有沿船的长度依次布置的四个容量相似的储存罐。罐a是船的尾部的罐，罐d是船的前部的罐。x轴表示以小时为单位表示的时间。
[0106]
由附图标记101至118指定的操作如下：
[0107]
101：对罐a的充气
[0108]
102对罐a的冷却
[0109]
103：对罐b的充气(部分)
[0110]
104：对罐a的部分填充
[0111]
105：对罐b的充气(充满)
[0112]
106：对罐b的冷却
[0113]
107：自由流动燃烧单元(gcu)的激活
[0114]
108：低负荷压缩机(ldc)的激活
[0115]
109：对罐c的充气(充满)
[0116]
111：燃烧单元的最终激活
[0117]
112：将液相从罐a转移到罐b(泵测试)
[0118]
113：对罐c的冷却
[0119]
114：对罐d的充气(充满)
[0120]
115：将液相从罐b转移到罐c
[0121]
116：对罐d的冷却
[0122]
117：将液相从罐c转移到罐d
[0123]
118：将液相从罐d转移到罐a。
[0124]
步骤101至步骤104结合lng的外部来源执行，即液化天然气运载器所连接的岸上终端或加燃料船。步骤105至步骤118可以在海上进行，因此不会产生租赁岸上终端的成本。
[0125]
图7中的方框100表明罐的冷却操作可以部分地或完全与下一罐的充气操作重合，当然最后一罐的冷却除外。通过冷却所产生的蒸发气体然后可以使用上述方法用于充气。结果是，与常规的同步程序相比，使用该程序进行的气体测试产生的蒸发气体总量显著减少。
[0126]
这种减少的蒸发气体量更易于管理，无论是通过再液化、燃烧、返回终端还是排放到大气中，因此在所有情况下都是有益的。这种益处可以是降低运营成本以及/或者环境益处(减少排放)。
[0127]
气体测试可以在一艘或更多艘船上的罐中进行。在有多艘船的情况下，这些船需要连接起来，以使得在气体测试程序中可以交换流体。因此，虽然上面已经描述了使用单艘船的货物处理系统执行的操作，但是可以理解，这些操作也可以使用彼此连接的两艘或更多艘船的货物处理系统来执行。在这种情况下，歧管例如气化物歧管可以理解为不同互连的船的气化物歧管的组合。
[0128]
参考图8，液化天然气运载器船70的剖视图示出了安装在船的双船体72中的具有整体棱柱形状的密封且隔热的罐71。罐71的壁具有：旨在与罐中包含的lng接触的主密封屏障；布置在第一密封屏障与船的双船体72之间的次密封屏障；以及分别布置在第一密封屏障与第二密封屏障之间以及布置在第二密封屏障与双船体72之间的的两个隔热屏障。
[0129]
以已知的方式，布置在船的上甲板上的装载/卸载管道73可以使用适当的连接器连接到海上或港口终端以将lng货物转移到罐71或从罐71转移。
[0130]
图8示出了包括装载/卸载点75、海底管线76和岸上设施77的示例性海上终端。装载/卸载点75是包括可移动臂74和保持可移动臂74的柱78静态离岸设施。可移动臂74携带可以连接至装载/卸载管道73的一束隔热软管79。可定向且可移动的臂74可以适用于所有尺寸的液化天然气运载器。连接管线(未示出)在柱78内延伸。装载/卸载点75使液化天然气运载器船70可以装载和卸载到岸上设施77或者从岸上设施77装载和卸载。该设施具有液化
气体储存罐80和经由海底管线76连接到装载/卸载点75的连接管线81。海底管线76使液化气体能够在装载/卸载点75和岸上设施77之间被转移很远的距离，例如5km，这使得装载和卸载操作期间，可以使液化天然气运载船器70远离海岸。
[0131]
为了产生转移液化气体所需的压力，使用承载于船70上的泵和/或安装在岸上设施77处的泵和/或安装在装载/卸载点75处的泵。
[0132]
尽管本发明已经结合几个具体实施方式进行了描述，但显然决不限于此，本发明包括所描述手段的所有技术等同内容及其落入本发明范围内的所有技术等同内容的组合。
[0133]
使用动词“包括(comprise)”或“包含(include)”，包括在同根词的情况下时，不排除存在除权利要求中提及的那些之外的其他元素或其他步骤。
[0134]
在权利要求中，括号中的附图标记不应被理解为构成对权利要求书的限制。

技术特征：
1.一种用于对位于浮式结构上的液化气体储存设施中的储存罐进行充气的充气方法，所述方法包括：使液化气体储存设施进入预备状态，所述液化气体储存设施包括多个储存罐(10a-10c)和至少一个歧管(4、2)，所述至少一个歧管以并联的方式连接到所述储存罐中的每个储存罐的顶部部分，处于所述预备状态的所述储存罐中的第一储存罐(10a)填充有气相液化气体(21)，所述第一罐中的所述气相液化气体的温度高于液化气体的液气平衡温度，处于所述预备状态的所述储存罐中的第二储存罐(10b)填充有惰性气体(22)；向所述第一储存罐(10a)内注射液相液化气体流(25)，以对所述第一罐进行冷却并且使所述第一罐内的所述液相液化气体部分地气化或全部气化；在向所述第一储存罐(10a)内注射所述液相液化气体流(25)时，通过连接到所述储存罐中的每个储存罐的顶部部分的所述至少一个歧管(4、2)，将通过所述液相液化气体的气化而生成的气相液化气体流(26、126)从所述第一罐的顶部部分输送至所述第二储存罐(10b)的顶部部分，所述气相液化气体(21)的密度低于所述惰性气体(22)的密度；在所述气相液化气体流的压力下从所述第二罐(10b)的底部部分释放惰性气流(27)，使得所述气相液化气体(21)至少在所述第二储存罐(10b)的顶部部分中替换所述惰性气体(22)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个歧管是维护歧管(4)，所述维护歧管经由相应的第一隔离阀(11)以并联的方式连接到所述储存罐中的每个储存罐的顶部部分，通过与所述第一储存罐(10a)相关联的第一隔离阀(11)将所述气相液化气体流(26,126)从所述第一储存罐的顶部部分传输到所述维护歧管(4)，以及/或者通过与所述第二储存罐相关联的所述第一隔离阀(11)将所述气相液化气体流(26,126)从所述维护歧管(4)传输到所述第二储存罐(10b)的顶部部分。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个歧管还包括气化物歧管(2)，所述气化物歧管是隔热的，所述气化物歧管(2)经由相应的第二隔离阀(12)以并联的方式连接到所述储存罐中的每个储存罐的顶部部分，所述气化物歧管(2)与所述维护歧管(4)以串联的方式连接，将所述气相液化气体流(26)依次输送通过与所述第一储存罐(10a)相关联的所述第一隔离阀(11)、所述维护歧管(4)、所述气化物歧管(2)和与所述第二储存罐(10b)相关联的所述第二隔离阀(12)，或者将所述气相液化气体流(26)依次输送通过与所述第一储存罐相关联地所述第二隔离阀(12)、所述气化物歧管(2)、所述维护歧管(4)和与所述第二储存罐相关联的所述第一隔离阀(11)。4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，所述气相液化气体流(26、126)通过自然对流从所述第一储存罐(10a)的顶部部分流到所述第二储存罐(10b)的顶部部分。5.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，所述液化气体储存设施还包括气体再加热装置(14)，所述气体再加热装置具有连接到所述维护歧管(4)和所述气化物歧管(2)中一者的入口以及连接到所述维护歧管(4)和所述气化物歧管(2)中的另一者的出口，在所述气相液化气体流(26、28)到达所述第二储存罐(10b)的顶部部分之前，还将所述气相液化气体流(26、28)输送通过所述气体再加热装置以对所述气相液化气体流(26、28)进行再加热。6.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其中，所述液化气体储存设施还包括气体
再加热装置(14)，所述气体再加热装置具有连接到所述维护歧管和所述气化物歧管(2)中一者的入口以及连接到所述维护歧管(4)和所述气化物歧管(2)中的另一者的出口，其中，在第一流动阶段期间，所述气相液化气体流(26)通过自然对流从所述第一储存罐的顶部部分流到所述第二储存罐的顶部部分，以及在第二流动阶段期间，在所述气相液化气体流(26、28)到达所述第二罐的顶部部分之前，还将所述气相液化气体流(26、28)传输通过所述气体再加热装置(14)以对所述气相液化气体流(26、28)进行再加热。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：对在第一流动阶段期间离开所述第一储存罐(10a)的所述气相液化气体的温度进行监测；以及在所述气相液化气体的温度满足预定标准时，将所述气相液化气体流(26)切换至所述再加热装置(14)。8.根据权利要求1至7中的一项所述的方法，其中，从岸上终端(77)输送所述液相液化气体流(25)，所述液化气体储存设施连接至所述岸上终端(77)。9.根据权利要求1至7中的一项所述的方法，其中，从加燃料的船输送所述液相液化气体流(25)，所述液化气体储存设施连接至所述加燃料的船。10.根据权利要求1至7中的一项所述的方法，其中，所述液化气体储存设施包括第三储存罐以及喷射歧管(3)，所述喷射歧管以并联的方式连接至所述储存罐(10a-10c)中的每个储存罐，处于预备状态的所述第三储存罐部分地填充或完全填充有所述液相液化气体，并且其中，将所述液相液化气体流(25)泵送到所述第三罐中并且由所述喷射歧管(3)输送至所述第一罐。11.根据权利要求1至10中的一项所述的方法，其中，将所述液相液化气体流通过喷射装置(5)喷射到所述第一储存罐中。12.根据权利要求1至11中的一项所述的方法，其中，所述液化气体储存设施包括液体歧管(1)以及连接到所述液体歧管(1)的桅杆立管(13)，所述液体歧管以并联的方式连接到所述储存罐(10a-10c)中的每个储存罐的底部部分，并且其中，通过所述液体歧管(1)将离开所述第二罐(10b)的惰性气体流(27)输送到所述桅杆立管(13)。13.一种用于在位于浮式结构上的液化气体储存设施中进行气体测试的方法，所述气体测试包括：使用根据权利要求1至12中的一项所述的方法对所述第二储存罐进行充气(103、105)，以及，在已经将所述第二储存罐充气时，将液相液化气体流注射(106)到所述第二储存罐中以对所述第二储存罐进行冷却。14.一种液化气体储存设施，所述液化气体储存设施被承载在浮式结构上，并且所述液化气体储存设施包括：多个储存罐(10a-10c)，维护歧管(4)，所述维护歧管经由相应的第一隔离阀(11)以并联的方式连接至所述储存罐中的每个储存罐的顶部部分；气化物歧管(2)，所述气化物歧管经由相应的第二隔离阀(12)以并联的方式连接至所述储存罐中的每个储存罐的顶部部分，所述气化物歧管是隔热的；
液体歧管(1)，所述液体歧管以并联的方式连接至所述储存罐中的每个储存罐的底部部分，所述液体歧管是隔热的；以及桅杆立管(13)，所述桅杆立管连接至液体歧管；所述储存罐(10a-10c)中的每个储存罐包括填充管线(9)和气化物管线(6)，所述填充管线(9)连接到所述液体歧管(1)，所述气化物管线(6)通向所述储存罐的顶部部分，以及，所述气化物管线(6)通过与所述储存罐相关联的所述第一隔离阀(11)以并联的方式连接到所述维护歧管(4)，并且所述气化物管线(6)通过与所述储存罐相关联的所述第二隔离阀(12)以并联的方式连接到所述气化物歧管(2)；所述第一隔离阀(11)能够被切换成选择性地使所述维护歧管(4)与所述储存罐中的第一储存罐(10a)的顶部部分连通，以使气相液化气体流(26)从所述第一储存罐(10a)通过与所述第一储存罐(10a)相关联的所述第一隔离阀(11)而被传输到所述维护歧管(4)。15.根据权利要求14所述的液化气体储存设施，其中，所述气化物歧管(2)与所述维护歧管(4)以串联的方式连接，所述第二隔离阀(12)能够被切换成选择性地将所述气化物歧管(2)与所述储存罐中的第二储存罐(10b)的顶部部分连通，以使所述气相液化气体流(26)从所述第一储存罐依次通过与所述第一储存罐相关联的所述第一隔离阀(11)、所述维护歧管(4)、所述气化物歧管(2)和与所述第二储存罐相关联的所述第二隔离阀(12)而被输送到所述第二储存罐。16.根据权利要求14或15所述的液化气体储存设施，所述液化气体储存设施还包括喷射歧管(3)和喷射装置(5)，所述喷射歧管(3)以并联的方式连接至所述储存罐中的每个储存罐，所述喷射装置(5)布置在所述罐中的每个罐的顶部部分中，并且所述喷射装置(5)连接至所述喷射歧管(3)。17.根据权利要求14至16中任一项所述的液化气体储存设施，其中，所述浮式结构是用于液化气体的船(70)。18.一种用于进行气体测试的测试系统，所述系统包括：根据权利要求17所述的液化气体储存设施；布置成将所述液体歧管(1)或喷射歧管(3)连接到岸上终端(77)的隔热管(73、79、76、81)；以及泵，所述泵用于将液相液化气体从所述岸上终端驱送通过隔热管而流到所述液体歧管(1)或所述喷射歧管(3)。

技术总结
一种充气方法，该充气方法包括：将液相的液化气体流(25)引入第一储存罐(10A)中以对第一罐进行冷却并且使第一罐内的液相的液化气体气化，在将液相的液化气体流(25)引入第一储存罐(10A)的同时，将气相的液化气体流(26、126)从第一罐的上部部分输送至第二储存罐(10B)的上部部分，所述气相的液化气体流(26、126)是通过液相的液化气体的气化而生成的，并且允许惰性的气流(27)从第二罐(10B)的下部部分排出，使得气相的液化气体(21)至少在第二储存罐(10B)的上部部分替换惰性气体(22)。存罐(10B)的上部部分替换惰性气体(22)。存罐(10B)的上部部分替换惰性气体(22)。


技术研发人员：斯坦尼斯拉斯
受保护的技术使用者：气体运输技术公司
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2023/8/16