利用液化处理使烃物流(10，20)冷却和液化的方法和设备，其中，烃物流被冷却和至少部分地液化以获得液化烃物流(20，50，70)。在该方法中，一个或更多个压缩机(32，34，36)由一个或更多个电驱动装置(D1，D2，D3)驱动，所述电驱动装置由一个或更多个双燃料柴油-电力发电机(300)提供动力。这些双燃料柴油-电力发电机(300)通过使一个或更多个烃类燃料物流(96)流向一个或更多个双燃料柴油-电力发电机进行运转，其中，所述一个或更多个烃类燃料物流中的至少一个包括液化处理中产生的物流(40，60)。该设备可以设置在浮式结构(52)、沉箱或海上平台上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,实施该方法的设备以及包括这种设备的浮式结构、沉箱或海上平台的制作方法
本专利技术涉及烃物流冷却和液化的方法，实施该方法的设备以及包括这种设备的浮式结构、沉箱或海上平台。烃物流特别但不专门地为天然气。
技术介绍
已知多种使天然气物流冷却和液化以提供液化天然气(LNG)的方法。出于多种考虑，人们希望使天然气液化。举例来说，与气体形式相比，天然气更易于以液体形式进行储存和长途输送，这是因为它占用更小的容积，并且不需要在高压下进行储存。在某些情况下，尤其是海上天然气田与陆地隔开相当远距离的情况下，海底管道到陆上液化设施的建造成本使得从海上油田开采天然气变得不经济。浮式液化天然气 (FLNG)设施通过在海上浮式设施上处理和液化天然气并将LNG产品直接供应给LNG油船 (tanker)而有可能给上述问题提供经济可行的解决方案，从而避免与建造长距离海底管线相关的成本。用于天然气液化的大规模海上设施可以使用直接驱动的燃气轮机以给制冷压缩机提供动力。这种燃气轮机会受到安全风险，优选地，应当避免将燃气轮机放置在LNG储罐附近。Persaud等编写的AIChE(美国化学工程师学会)出版No. 176，pp. 359-372(2003)， 关于天然气应用的第三次专题会议，“浮式液化天然气厂规划中的安全驱动装置"公开了燃气涡轮叶片和转子故障是高能量事件，有可能穿透FLNG双层甲板并且在最严重的情况下会导致低温储罐中着火。为此，作者推荐使燃气轮机远离低温储罐。然而，当提供FLNG设施时，必须将液化设备放入比通常岸上可用更小的机座面积内。例如，FLNG设施限制为同等岸上设施尺寸的大约四分之一。因此，使燃气轮机充分远离低温储罐以满足安全因素并不是简单的事情。因此，这促使企业消除使用燃气轮机以驱动压缩机的必要。WO 2006/052392公开了位于液化天然气运输船上的液化设施，其中，天然气通过制冷剂冷冻直到其冷凝成大体上液相。在该过程中，制冷剂在压缩机内压缩。动力由发动机形式的发电机提供给压缩机。发动机可以是燃气驱动的，燃气由来自储存于密封结构中的LNG的自然发生的天然气汽化提供，或者由独立的燃料供给源提供。可替换地，发动机可以是柴油驱动的。发电机驱动电机，其继而给压缩机提供机械动力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于使需要较少空间的烃物流冷却和液化的方法和设备。在第一方面，本专利技术提供了一种使烃物流冷却和液化的方法，至少包括如下步骤(i)提供一个或更多个压缩机；(ii)利用一个或更多个电驱动装置驱动所述一个或更多个压缩机；4(iii)利用一个或更多个双燃料柴油-电力发电机给所述一个或更多个电驱动装置提供动力；(iv)使一个或更多个烃类燃料物流流向一个或更多个双燃料柴油-电力发电机；(ν)进行液化处理，包括提供烃物流，冷却和至少部分地液化所述烃物流以获得液化烃物流；其中，所述一个或更多个烃类燃料物流中的至少一个包括在液化处理中产生的物流。在另一个方面，本专利技术提供了一种用于使烃物流冷却和液化的设备，至少包括至少一个压缩机；与所述至少一个压缩机相联的电驱动装置；布置为给所述一个或更多个电驱动装置提供电力的一个或更多个双燃料柴油-电力发电机，所述一个或更多个双燃料柴油-电力发电机可利用一个或更多个烃类燃料物流进行运转；和液化站，包括用于提供烃物流的来源；用于使所述烃物流冷却且至少部分液化以获得液化烃物流的一个或更多个热交换器；其中，所述一个或更多个烃类燃料物流中的至少一个包括液化站中产生的物流。在其它方面，本专利技术提供了包括这种设备的浮式结构、沉箱或海上平台。附图说明现在只参考非限制性附图以举例方式对本专利技术的实施例进行描述，其中图1是包括烃液化处理并显示了本专利技术实施例的示意图；图2是图1的详细视图，显示了本专利技术的各个实施例；图3是显示了本专利技术的另一实施例的示意性浮船；和图4显示了适用于本专利技术的示意性可替换的最终闪蒸(end-flash)处理。为了说明目的，给管线以及该管线上输送的物流分配唯一的参考数字。相同的参考数字表示相似的部件。具体实施例方式下面对冷却烃物流的设施中的压缩机的操作方法进行描述。本专利申请书描述了使用双燃料柴油-电力(DFDE)发电机给压缩机的电驱动装置提供电力。使用这种DFDE发电机允许进一步节省设备所需空间。本专利技术以下列理解为基础，即，DFDE发电机能够焚烧在液化过程中产生的各种含烃物流。这有利地节省了对运输和/或储存这种烃物流的专用设备的需要。DFDE发电机可以靠各种气态烃燃料物流(甚至那些含有大于30mol %氮的燃料物流)进行运转。DFDE发电机能够利用较低压力的燃料，在大约5或6巴的压力下，在无需或降低用于燃料物流的压缩要求的情况下进行运转。现在建议利用这种性能处理在液化过程中产生的物流。最终闪蒸气体物流典型地是包含高氮的低压含烃物流，其通常不会纯净到足以直接排放到空气中。这使得最终闪蒸气体成为用于DFDE发电机的特别优选的烃类燃料源。另一种优选的烃类燃料源由制冷剂排出物流，尤其是多组分制冷剂排出物流形成。排出物流可以在优化制冷剂化学成分的过程中，尤其是在混合制冷剂处理中产生。排出物流通常从制冷剂回路的循环低压区域获得。制冷剂排出物流可以包含例如乙烷的链烷， 它们不适于作为燃气轮机的燃料。通过将制冷剂排出物流添加到用于DFDE发电机的烃类燃料物流中，无需对其中的组分进行防护，同时不需要专门的辅助设备运输和/或储存排出物流。因此，节省了设备空间。优选地，排出物流来自闭合制冷剂循环，与开放或半开放循环相反。DFDE发电机包括往复式发动机。这些往复式发动机还可以靠重质燃料油或船用柴油运转，并且具有在运转期间在不同燃料之间切换的适应能力。通过在压缩阶段刚刚结束之后注射少量引燃柴油启动燃烧。DFDE发电机提供每个汽缸IMW的输出，其中，大型发动机具有18个汽缸并且产生18丽。DFDE发电机具有超过45%的效率(包括发电中的电损耗)并且与电力驱动装置一起作为用于压缩机的传统燃气轮机驱动装置的可行替换方案。另外，DFDE发电机可以放在浮式结构(例如，船)的发动机舱中。通过将DFDE发电机放在船的发动机舱中提高了设备的可靠性和安全性，该船已经建造完毕以防止设备受到天气和海洋的影响，并且位于与其它(再)液化设备远离的单独位置。与船甲板相比，这还允许在发动机舱的受控环境下进行DFDE发电机的维修。另外，DFDE发电机是相对简单和耐用的机器，只在40°C以上的温度下显示出额定值降低(功率降低)。标准船具有用于五台16MW DFDE发电机的空间，所述DFDE发电机例如在使用单个 80MW电驱动装置时可以给单个管柱液化生产线提供小于2MTPA的能量。这与由传统的双压缩机组(其使用40丽航空用燃气轮机)占用的大得多的甲板空间相当。因此，优选地，压缩机只由电驱动装置驱动，从而避免为驱动压缩机提供燃气轮机的需要。在烃物流液化站或处理中使用压缩机的情况下，双燃料柴油-电力发电机可以有利地由烃类燃料物流提供燃料，所述烃类燃料物流包括选自制冷剂排出气体、最终闪蒸气体和进料气体中的一种或更多种。通常可以在这种液化站或处理中利用(使用或产生)这种物流。对本说明书来说，液化处理以提供要液化的烃进料物流开始，以液化烃送至储存装置结束。液化站定义为与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·G·范阿肯，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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