Подводная система перекачки криогенной текучей среды - RU2006127046A

Реферат

1. Система перекачки криогенной жидкости между плавучим судном и вторым местоположением, содержащая первый криогенный вертикальный трубопровод, имеющий первый конец и второй конец и приспособленный для обеспечения изменения вертикального положения первого конца, причем второй конец расположен в воде и с сообщением по текучей среде со вторым местоположением, при этом, по меньшей мере, часть первого вертикального трубопровода изолирована, и первый погружаемый турельный соединитель, соединенный с первым концом первого вертикального трубопровода и приспособленный для разъемного соединения с первым плавучим судном, находящимся на воде, таким образом, что криогенная текучая среда может быть перекачана между первым судном и первым концом первого вертикального трубопровода, при этом первый соединитель заякорен на дне под водой таким образом, что вертикальное положение первого соединителя может изменяться, и первый соединитель приспособлен для обеспечения возможности разворота первого судна вокруг первого соединителя на поверхности воды, когда первое судно соединено с первым соединителем.

2. Система по п.1, дополнительно включающая трубопровод для криогенной жидкости, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец трубопровода сообщен по текучей среде со вторым концом первого вертикального трубопровода, и второй конец трубопровода сообщен по текучей среде со вторым местоположением, и магистральный трубопровод, по меньшей мере, частично погружен в воду.

3. Система по п.2, в которой, по меньшей мере, часть магистрального трубопровода изолирована.

4. Система по п.3, в которой первый вертикальный трубопровод включает первый трубопровод для жидкости и второй трубопровод для жидкости, причем первый конец первого трубопровода вертикального трубопровода и первый конец второго трубопровода вертикального трубопровода соединены с первым соединителем, и второй конец первого трубопровода вертикального трубопровода и второй конец второго трубопровода вертикального трубопровода сообщен по жидкости с магистральным трубопроводом.

5. Система по п.4, дополнительно включающая трубопровод-перемычку для жидкости, образующую канал для сообщения по жидкости между первым трубопроводом вертикального трубопровода и вторым трубопроводом вертикального трубопровода.

6. Система по п.5, в которой трубопровод-перемычка расположен в первом соединителе или между первым и вторым трубопроводами вертикального трубопровода.

7. Система по п.5, в которой магистральный трубопровод состоит из первого трубопровода для жидкости и второго трубопровода для жидкости, причем первый конец первого трубопровода сообщается по жидкости со вторым концом первого вертикального трубопровода, первый конец указанного второго трубопровода сообщается по текучей среде со вторым концом указанного второго вертикального трубопровода, второй конец указанного первого трубопровода и второй конец второго трубопровода сообщается по жидкости со вторым местоположением, таким образом, совместно с указанным трубопроводом-перемычкой образуя замкнутый контур для текучей среды, пригодный для циркуляции криогенной текучей среды.

8. Система по п.7, в которой указанный трубопровод-перемычка расположен между первым и вторым магистральными трубопроводами.

9. Система по п.7, в которой замкнутый контур для жидкости приспособлен для циркуляции криогенной жидкости от второго местоположения через первый и второй магистральные трубопроводы, первый и второй вертикальные трубопроводы и трубопровод-перемычку назад в второе местоположение, когда первое судно отсоединено от первого соединителя.

10. Система по п.2, дополнительно включающая циркуляционный трубопровод для криогенной текучей среды, имеющий первый конец, соединенный с первым соединителем и с сообщением по жидкости с первым концом первого вертикального трубопровода и второй конец, сообщающийся по жидкости с пунктом на магистральном трубопроводе, таким образом, образуя замкнутый контур для жидкости, пригодный для циркуляции криогенной текучей среды.

11. Система по п.2, в которой первый вертикальный трубопровод приспособлен для изменения вертикального расстояния между первым концом и вторым концом первого вертикального трубопровода.

12. Система по п.11, в которой указанный первый вертикальный трубопровод представляет собой гибкий вертикальный трубопровод.

13. Система по п.12, в которой первый вертикальный трубопровод включает один или несколько элементов, выбранных из шланга, жесткой трубы, гибкой трубы или шарнирных соединений.

14. Система по п.2, в которой первый соединитель приспособлен для соединения с первым судном в пункте ниже поверхности воды.

15. Система по п.2, в которой первый соединитель приспособлен для соединения с первым судном в пункте выше поверхности массы воды.

16. Система по п.2, в которой второе местоположение включает оборудование.

17. Система по п.16, в которой оборудование представляет собой плавучее судно, находящееся на воде.

18. Система по п.16, в которой оборудование представляет собой наземную конструкцию.

19. Система по п.17, дополнительно включающая второй погружаемый турельный соединитель, приспособленный для соединения со вторым судном таким образом, что текучая среда может перекачиваться между первым судном и вторым судном, и второй соединитель приспособлен для разворота второго судна вокруг второго соединителя на поверхности воды, когда второе судно соединено со вторым соединителем.

20. Система по п.19, в которой второй соединитель приспособлен для разъемного соединения с вторым судном.

21. Система по п.20, в которой второй соединитель заякорен на дне под водой таким образом, что вертикальное положение второго соединителя может изменяться.

22. Система по п.3, в которой первый вертикальный трубопровод, магистральный трубопровод или они оба изолированы материалом, имеющим теплопроводность, составляющую меньше 1, 0 Вт/м-°С.

23. Система по п.4, в которой второй конец первого вертикального трубопровода и второй конец второго вертикального трубопровода соединен с первым концом указанного магистрального трубопровода в коллекторе.

24. Система по п.2, в которой, по меньшей мере, часть магистрального трубопровода расположена на дне или под дном под водой.

25. Система по п.2, в которой магистральный трубопровод подвешен в воде.

26. Система по п.23, в которой коллектор включает отсечные клапаны.

27. Система по п.2, в которой магистральный трубопровод включает разветвительный коллектор, имеющий входное отверстие, соединенное с пунктом на указанном магистральном трубопроводе, первое выходное отверстие, сообщающееся по жидкости с первым соединителем, и второе выходное отверстие, сообщающееся по жидкости с альтернативным погружаемым турельным соединителем, пригодным для разъемного соединения с плавучим судном, находящимся на воде.

28. Система по п.1, дополнительно включающая буй-указатель, соединенный с первым соединителем.

29. Система по п.1, в которой вертикальное положение первого соединителя изменяется от первого положения в пределах 20 м от поверхности воды до второго положения больше 20 м ниже поверхности воды.

30. Система по п.1, в которой первое судно находится больше, чем в 1 км от второго местоположения.

31. Система по п.1, в которой первый соединитель представляет собой погружаемый загрузочный турельный соединитель или погружаемый эксплуатационный турельный соединитель.

32. Система по п.1, в которой первый соединитель включает множество каналов для жидкости.

33. Система по п.32, в которой первый вертикальный трубопровод состоит из множества трубопроводов для криогенной жидкости.

34. Система по п.1, в которой первое плавучее судно представляет собой плавучее судно для хранения криогенной жидкости.

35. Система по п.34, в которой первое плавучее судно представляет собой плавучее транспортное судно.

36. Система по п.2, в которой первый вертикальный трубопровод, первый соединитель и магистральный трубопровод приспособлены для перекачки криогенных жидкостей, имеющих температуру ниже -50°С.

37. Система по п.36, в которой первый вертикальный трубопровод, первый соединитель и магистральный трубопровод приспособлены для перекачки криогенных жидкостей, имеющих температуру ниже -100°С.

38. Система для перекачки криогенной жидкости между плавучим судном и вторым местоположением, содержащая первый криогенный вертикальный трубопровод, имеющий первый конец и второй конец и приспособленный для изменения вертикального положения первого конца, при этом второй конец первого вертикального трубопровода расположен в воде и с сообщением по жидкости со вторым местоположением, первый погружаемый турельный соединитель, соединенный с первым концом первого вертикального трубопровода и приспособленный для разъемного соединения с первым плавучим судном, находящимся на воде, таким образом, что криогенная текучая среда перекачивается между первым судном и первым концом первого вертикального трубопровода, при этом первый соединитель заякорен на дне под водой таким образом, что вертикальное положение указанного первого соединителя может быть изменено, и первый соединитель приспособлен для обеспечения возможности разворота первого судна вокруг первого соединителя на поверхности массы воды, когда первое судно соединено с первым соединителем, и магистральный криогенный трубопровод для жидкости, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец магистрального трубопровода сообщается по жидкости со вторым концом первого вертикального трубопровода, второй конец магистрального трубопровода сообщается по текучей среде со вторым местоположением, и магистральный трубопровод, по меньшей мере, частично погружен в воду, при этом, по меньшей мере, часть первого вертикального трубопровода, по меньшей мере, часть магистрального трубопровода или их обоих изолирована.

39. Система по п.38, в которой первый вертикальный трубопровод включает первый трубопровод для текучей среды вертикального трубопровода и второй трубопровод для текучей среды вертикального трубопровода, первый конец первого трубопровода вертикального трубопровода и первый конец второго трубопровода вертикального трубопровода соединены с первым соединителем, и второй конец первого трубопровода вертикального трубопровода и второй конец указанного второго трубопровода вертикального трубопровода сообщаются по текучей среде с магистральным трубопроводом.

40. Система по п.39, дополнительно включающая трубопровод-перемычку для жидкости, образующую канал для сообщения по жидкости между первым трубопроводом вертикального трубопровода и вторым трубопроводом вертикального трубопровода.

41. Система по п.40, в которой трубопровод-перемычка для жидкости расположен в первом соединителе или между первым и вторым трубопроводами вертикального трубопровода.

42. Система по п.40, в которой магистральный трубопровод состоит из первого трубопровода для жидкости и второго трубопровода для жидкости, причем первый конец первого трубопровода сообщается по жидкости со вторым концом первого трубопровода вертикального трубопровода, первый конец второго магистрального трубопровода сообщается по жидкости с вторым концом второго трубопровода вертикального трубопровода, вторым концом первого магистрального трубопровода и вторым концом второго магистрального трубопровода с сообщением по жидкости с вторым местоположением, таким образом, совместно с трубопроводом-перемычкой для жидкости образуя замкнутый контур для жидкости, пригодный для циркуляции криогенной жидкости.

43. Система по п.42, в которой трубопровод-перемычка расположен между первым и вторым магистральными трубопроводами.

44. Система по п.42, в которой замкнутый контур для текучей среды приспособлен для циркуляции криогенной жидкости от указанного второго местоположения через первый и второй магистральные трубопроводы, первый и второй трубопроводы вертикального трубопровода и трубопровод-перемычку назад к второму местоположению, когда первое судно отсоединено от первого соединителя.

45. Система по п.42, в которой первый вертикальный трубопровод приспособлен для изменения вертикального расстояния между первым концом и вторым концом первого вертикального трубопровода.

46. Система по п.45, в которой первый соединитель включает множество трубопроводов для жидкости.

47. Система по п.46, в которой указанный первый вертикальный трубопровод состоит из множества криогенных трубопроводов для жидкости.

48. Способ перекачки криогенной жидкости между плавучим судном и вторым местоположением, содержащий создание сообщения для криогенной жидкости через криогенный трубопровод для жидкости между первым судном и вторым местоположением, причем криогенный трубопровод для жидкости содержит первый криогенный вертикальный трубопровод, имеющий первый конец и второй конец, и приспособленный приспособлен для изменения вертикального положения первого конца первого вертикального трубопровода, при этом второй конец первого вертикального трубопровода находится в массе воды и сообщается по жидкости с вторым местоположением, причем, по меньшей мере, часть первого вертикального трубопровода изолирована, и первый погружаемый турельный соединитель, соединенный с первым концом указанного первого вертикального трубопровода, и приспособленный для разъемного соединения с первым судном, находящимся на воде, таким образом, что для криогенной жидкости создается сообщение между первым судном и первым концом указанного первого вертикального трубопровода, при этом первый соединитель заякорен на дне воды таким образом, что вертикальное положение первого соединителя может быть изменено, и первый соединитель может быть приспособлен для обеспечения разворота первого судна вокруг первого соединителя на поверхности указанной массы воды, когда первое судно соединено с первым соединителем.

49. Способ по п.48, в котором трубопровод для перекачки включает магистральный криогенный трубопровод для жидкости, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец магистрального трубопровода сообщается по жидкости с вторым концом первого вертикального трубопровода, второй конец магистрального трубопровода сообщается по жидкости с вторым местоположением, и указанный магистральный трубопровод, по меньшей мере, частично погружен в массу воды.

50. Способ по п.49, в котором, по меньшей мере, часть магистрального трубопровода изолирована.

51. Способ по п.50, в котором первый вертикальный трубопровод включает первый трубопровод для текучей среды, трубопровода и второй трубопровод для текучей среды вертикального трубопровода, причем первый конец первого трубопровода вертикального трубопровода и первый конец второго трубопровода вертикального трубопровода соединены с первым соединителем, и второй конец первого трубопровода вертикального трубопровода и второй конец второго трубопровода вертикального трубопровода сообщаются по жидкости с магистральным трубопроводом.

52. Способ по п.51, в котором трубопровод для перекачки включает трубопровод-перемычку для жидкости, образующую канал для сообщения по жидкости между первым трубопроводом вертикального трубопровода и вторым трубопроводом вертикального трубопровода.

53. Способ по п.52, в котором трубопровод-перемычка для жидкости расположен в первом соединителе или между первым и вторым трубопроводами вертикального трубопровода.

54. Способ по п.52, в котором магистральный трубопровод состоит из первого магистрального трубопровода для жидкости и второго магистрального трубопровода для жидкости, причем первый конец указанного первого магистрального трубопровода сообщается по жидкости со вторым концом первого трубопровода вертикального трубопровода, при этом первый конец второго магистрального трубопровода сообщается по жидкости с вторым концом второго трубопровода вертикального трубопровода, и второй конец первого магистрального трубопровода и второй конец второго магистрального трубопровода сообщаются по жидкости с вторым местоположением, таким образом, совместно с трубопроводом-перемычкой для жидкости образуя пригодный замкнутый контур для циркуляции криогенной жидкости.

55. Способ по п.54, в котором трубопровод-перемычка для жидкости расположен между первым и вторым магистральными трубопроводами.

56. Способ по п.54, в котором замкнутый контур для жидкости приспособлен для циркуляции криогенной жидкости от второго местоположения, через первый и второй магистральные трубопроводы, первый и второй трубопроводы вертикального трубопровода и трубопровод-перемычку назад в указанное второе местоположение, когда первое судно отсоединено от первого соединителя.

57. Система по п.49, в которой трубопровод перекачки дополнительно включает циркуляционный криогенный трубопровод для жидкости, причем указанный циркуляционный трубопровод для текучей среды имеет первый конец, соединенный с первым соединителем и с сообщением по жидкости с первым концом первого вертикального трубопровода, и второй конец, сообщающийся по жидкости с пунктом на магистральном трубопроводе, таким образом, образуя замкнутый контур для жидкости, пригодный для циркуляции криогенной текучей среде.

58. Способ по п.49, в котором первый вертикальный трубопровод приспособлен для изменения вертикального расстояния между первым концом и указанным вторым концом первого вертикального трубопровода.

59. Способ по п.58, в котором первый вертикальный трубопровод представляет собой гибкий вертикальный трубопровод.

60. Способ по п.59, в котором первый вертикальный трубопровод включает одно или несколько элементов, выбранных из шланга, жесткой трубы, гибкой трубы или шарнирных соединений.

61. Способ по п.49, в котором первый соединитель приспособлен для соединения с первым судном в пункте ниже поверхности воды.

62. Способ по п.49, в котором первый соединитель приспособлен для соединения с первым судном в пункте выше поверхности массы воды.

63. Способ по п.49, в котором второе местоположение включает оборудование.

64. Способ по п.63, в котором оборудование представляет собой второе плавучее судно, находящееся на воде.

65. Способ по п.63, в котором оборудование представляет собой наземную конструкцию.

66. Способ по п.63, в котором, по меньшей мере, часть магистрального трубопровода расположена на дне или под дном водой.

67. Способ по п.63, в котором магистральный трубопровод подвешен вводе.

68. Способ по п.49, в котором вертикальное положение первого соединителя может быть изменено между первым положением в пределах 20 м от поверхности массы воды и вторым положением больше, чем на 20 м ниже поверхности массы воды.

69. Способ по п.49, в котором первое судно находится более, чем в 1 километре от второго местоположения.

70. Способ по п.49, в котором первый соединитель включает множество трубопроводов для текучей среды.

71. Способ по п.49, в котором указанный первый вертикальный трубопровод дополнительно содержит множество криогенных трубопроводов для текучей среды.

72. Способ по п.49, в котором первое плавучее судно представляет собой плавучее судно для хранения криогенной жидкости.

73. Способ по п.72, в котором первое плавучее судно представляет собой транспортное плавучее судно.

74. Способ по п.49, в котором криогенная текучая среда включает больше 50 вес.% метана.

75. Способ по п.74, в котором криогенная текучая среда имеет температуру ниже -50°С.

76. Способ по п.75, в котором криогенная текучая среда имеет температуру ниже -100°С.

77. Способ по п.74, дополнительно содержащий транспортировку криогенной жидкости на сушу.

78. Способ по п.74, дополнительно содержащий испарение, по меньшей мере, части криогенной жидкости для получения газа, содержащего больше 50 вес.% метана.

79. Способ по п.78, дополнительно содержащий транспортировку газа на сушу.

80. Способ транспортировки криогенной жидкости между плавучим судном и вторым местоположением, содержащий создание сообщения криогенной текучей среды через криогенный трубопровод для перекачки жидкости между первым судном и вторым местоположением, причем криогенный трубопровод для текучей среды, содержит первый криогенный вертикальный трубопровод, имеющий первый конец и второй конец и приспособленный для изменения вертикального положения первого конца первого вертикального трубопровода, при этом второй конец указанного первого вертикального трубопровода расположен в воде и с сообщением по жидкости со вторым местоположением, первый погружаемый турельный соединитель, соединенный с первым концом первого вертикального трубопровода и приспособленный для разъемного соединения с первым судном, находящимся на воде, таким образом, что указанную криогенную текучую среду можно перекачивать между первым судном и первым концом первого вертикального трубопровода, при этом первый соединитель заякорен на дне воды таким образом, что вертикальное положение первого соединителя может быть изменено, и первый соединитель приспособлен для обеспечения разворота первого судна вокруг первого соединителя на поверхности массы воды, когда первое судно соединено с первым соединителем, и магистральный криогенный трубопровод для жидкости, имеющий первый конец и второй конец, причем первый конец магистрального трубопровода сообщается по жидкости со вторым концом первого вертикального трубопровода, указанный второй конец магистрального трубопровода сообщается по жидкости со вторым местоположением, и магистральный трубопровод, по меньшей мере, частично погружен в воду, при этом, по меньшей мере, часть указанного первого вертикального трубопровода, по меньшей мере, часть указанного магистрального трубопровода или их обоих изолирована.

81. Способ по п.80, в котором первый вертикальный трубопровод включает первый трубопровод для жидкости вертикального трубопровода и второй трубопровод для жидкости вертикального трубопровода, причем первый конец первого трубопровода вертикального трубопровода и первый конец второго трубопровода вертикального трубопровода соединены с первым соединителем, и второй конец первого трубопровода вертикального трубопровода и второй конец второго трубопровода вертикального трубопровода сообщаются по жидкости с магистральным трубопроводом.

82. Способ по п.81, в котором трубопровод перекачки дополнительно включает трубопровод-перемычку для жидкости, образующую канал для сообщения по жидкости между первым трубопроводом вертикального трубопровода и вторым трубопроводом вертикального трубопровода.

83. Способ по п.82, в котором трубопровод-перемычка для жидкости расположен в первом соединителе или между указанными первым и вторым трубопроводами вертикального трубопровода.

84. Способ по п.82, в котором магистральный трубопровод содержит первый магистральный трубопровод для жидкости и второй магистральный трубопровод для жидкости, причем первый конец первого магистрального трубопровода сообщается по жидкости с вторым концом первого трубопровода вертикального трубопровода, первый конец второго магистрального трубопровода сообщается по жидкости с вторым концом второго трубопровода вертикального трубопровода, второй конец первого магистрального трубопровода и второй конец второго магистрального трубопровода сообщается по жидкости с вторым местоположением таким образом, что совместно с указанным трубопроводом-перемычкой для жидкости создается замкнутый контур, пригодный для циркуляции криогенной жидкости.

85. Способ по п.84, в котором трубопровод-перемычка для жидкости расположен между первым и вторым магистральными трубопроводами.

86. Способ по п.84, в котором замкнутый контур для жидкости приспособлен для циркуляции криогенной жидкости от второго местоположения, через указанные первый и второй магистральные трубопроводы, первый и второй вертикальные трубопроводы и указанный трубопровод-перемычку назад к второму местоположению, когда первое судно отсоединено от указанного первого соединителя.

87. Система по п.80, в которой трубопровод перекачки дополнительно включает циркуляционный криогенный трубопровод для жидкости, имеющий первый конец, соединенный с первым соединителем и с сообщением по жидкости с первым концом первого вертикального трубопровода, и второй конец, сообщающийся по жидкости с пунктом на магистральном трубопроводе, таким образом, создавая замкнутый контур для жидкости, пригодный для циркуляции криогенной жидкости.

88. Способ по п.80, в котором первый вертикальный трубопровод приспособлен для изменения вертикального расстояния между первым концом и вторым концом первого вертикального трубопровода.

89. Способ по п.80, в котором первый вертикальный трубопровод представляет собой гибкий вертикальный трубопровод.

90. Способ транспортировки криогенной жидкости между первым местоположением и плавучим судном, находящимся на воде, содержащий следующие стадии:

соединение первого плавучего судна с первым погружаемым турельным соединителем, приспособленным для разъемного соединения с первым плавучим судном таким образом, что криогенную текучая среда можно перекачивать между первым плавучим судном и указанным первым соединителем, при этом первый соединитель приспособлен заякориваться к дну под водой таким образом, что вертикальное положение первого соединителя может быть изменено, и первый соединитель приспособлен для обеспечения разворота первого плавучего судна вокруг первого соединителя на поверхности указанной массы воды, когда указанное первое плавучее судно соединено с указанным первым соединителем,

создание сообщения для криогенной жидкости между первым плавучим судном и первым соединителем;

создание сообщения для криогенной жидкости между первым соединителем и первым криогенным вертикальным трубопроводом, имеющим первый конец и второй конец, причем первый конец указанного первого вертикального трубопровода соединен с первым соединителем, и второй конец указанного первого вертикального трубопровода расположен в массе воды и с сообщением по жидкости с вторым местоположением, и первый вертикальный трубопровод приспособлен для изменения вертикального положения первого конца первого вертикального трубопровода,

создание сообщения для криогенной жидкости между первым вертикальным трубопроводом и магистральным трубопроводом для криогенной жидкости, имеющим первый конец и второй конец, причем первый конец магистрального трубопровода сообщается по жидкости со вторым концом указанного первого вертикального трубопровода, а указанный второй конец указанного магистрального трубопровода сообщается по жидкости с вторым местоположением, и магистральный трубопровод, по меньшей мере, частично погружен в массу воды.

91. Способ по п.90, в котором второе местоположение включает оборудование.

92. Способ по п.91, в котором криогенную текучая среда перекачивают из первого плавучего судна в оборудование.

93. Способ по п.91, в котором криогенную текучая среда перекачивают из указанного оборудования в указанное первое плавучее судно.

94. Способ по п.91, в котором криогенную текучая среда перекачивают из оборудования в первое плавучее судно и обратно в оборудование.

95. Способ по п.93, дополнительно включающий отсоединение первого плавучего судна от первого соединителя транспортировку криогенной жидкости над водой первым плавучим судном в третье местоположение.

96. способ по п.95, дополнительно включающий испарение криогенной жидкости с получением газа.