МУЛЬТИМОДАЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ Российский патент 2018 года по МПК B67D7/68 

Изобретение относится к области приема, перевалки, хранения и отгрузки углеводородных газов в сжиженном состоянии и может быть использовано для расширения возможности поставки этана и/или этилена зарубежным потребителям.

Перспективы интенсивно развивающейся мировой газохимической промышленности тесно связаны с необходимостью увеличения ресурсов сырья газохимии, в частности, этилена - основы синтеза полимеров, окиси этилена, спиртов и других веществ. Ресурсы наиболее распространенного в настоящее время производства этилена методом пиролиза легких углеводородов, в основном, этана и широкой фракции легких углеводородов, в значительной мере ограничены весьма незначительным их содержанием в природном углеводородном газе, попутном нефтяном газе и газах переработки нефти. Тем не менее, Россия, как одна из ведущих мировых держав по запасам природного углеводородного газа, может стать одним из крупнейших мировых производителей и экспортеров этана и этилена, что весьма выгодно с экономических позиций.

С позиций логистики, при экспорте этана и этилена в сжиженном состоянии наиболее эффективно использование мультимодального терминала. Однако анализ патентной и технической литературы не выявил оригинальных документов непосредственно по мультимодальным терминалам, обеспечивающим прием, хранение и отгрузку этана и/или этилена.

Известна система для перекачки текучего продукта, в частности сжиженного природного газа, содержащая транспортное судно большой длины для транспортировки этого продукта и установку для приема и выдачи этого продукта, включающую пункт швартовки судна, содержащий одну конструкцию типа оффшор в виде колонны, один гик, несущий трубопровод для перекачки продукта с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, деформируемое устройство для перекачки, средства для швартовки судна к выступающей из воды части конструкции, при этом деформируемое устройство установлено с возможностью перемещения между положением, в котором оно находится при хранении, и положением, в котором оно присоединено к устройству главного трубопровода судна, и в котором оно развернуто, что осуществляется за счет вращения вокруг вертикальной оси, предусмотренной на уровне его подвески к гику, причем конец гика расположен рядом с главным трубопроводом в положении перекачки, устройство для швартовки судна может свободно вращаться вокруг оси конструкции таким образом, чтобы судно могло устанавливаться в положение в зависимости от ветра, течения и волн, и его конец удерживается рядом с пунктом швартовки для обеспечения возможности перекачки, гик выполнен такой большой длины, чтобы его конец мог находиться на уровне главного трубопровода в положении, когда судно пришвартовано к выступающей из воды части конструкции, в положении перекачки гик может свободно вращаться вокруг упомянутой вертикальной оси, вращение деформируемого устройства для перекачки и свободное вращение гика обеспечивают условия для предотвращения создания напряжений в гике при кручении (патент на изобретение RU №2299848 С2, МПК B67D 5/68, заявлено 13.05.2002 г., опубликовано 27.05.2007 г.). Недостатками изобретения являются:

- отсутствие возможности самостоятельного функционирования рассмотренной системы, которая может быть только составной частью терминала, поскольку не раскрыта сущность установки приема и выдачи транспортируемого текучего продукта и способ ее использования для приема и выдачи этого продукта;

- отсутствие у рассмотренной системы гарантий на поддержание необходимого диапазона параметров технологического режима, обеспечивающих сжиженное состояние газа;

- воздействие на деформируемое устройство для перекачки не только усилий, приводящих к деформации изгиба, но также высокоамплитудных усилий воздействия волн акватория на судно и низкоамплитудных воздействий как результат вибрации корпуса судна;

- низкие прочностные характеристики гика, не позволяющие обеспечивать налив танкеров с большим водоизмещением: современные танкеры типа имеют длину около 350 м, соответственно, гик должен иметь длину около 200 м, а все сооружение будет иметь чрезмерно высокую материалоемкость;

- нерентабельность транспортировки уже сжиженного газа для перекачки системы на значительные расстояния от завода, перерабатывающего природный газ и обеспечивающего его сжижение, так как при этом необходима дорогостоящая изоляция транспортного трубопровода во избежание подогрева сжиженного газа окружающей средой, сопровождающегося испарением и последующей потерей части сжиженного газа.

Также известен морской терминал для выгрузки жидкости или вязких продуктов, включающий заполненный жидкостью или вязкими нефтепродуктами разгружаемый резервуар и принимающую наполнительную емкость, соединенные передаточным трубопроводом, который подключен к перекачивающему насосу и снабжен нагревателем перекачиваемых жидких продуктов, при этом передаточный трубопровод выполнен в виде подводной, в том числе размещенной на дне акватории, трубы для транспортировки жидкости или вязких продуктов, причем элементы нагревателя перекачиваемой текучей среды размещены по всей длине передаточного трубопровода и подключены к устройству управления и контроля, смонтированного на входе в принимающую емкость и снабженного датчиками температуры и давления перекачиваемых жидкостей, а также управляющим вентилем (патент на полезную модель RU №78181 U1, МПК B67D 5/68, В63В 27/25, B65G 69/20, F17D 1/18, заявлено 07.07.2008 г., опубликовано 20.11.2008 г.). Недостатком полезной модели является невозможность использования заявленного морского терминала при транспортировке сжиженного этана и/или этилена, поскольку за счет снижения давления в трубопроводе из-за гидравлического сопротивления в передаточном трубопроводе начинается испарение сжиженного газа, что приводит к сбросу перекачивающего устройства и выходу его из режима перекачки с последующим прекращением технологического процесса разгрузки, кроме того, подогрев сжиженного газа окружающей средой сопровождается испарением и последующей потерей части сжиженного газа.

При создании заявляемого изобретения была поставлена техническая задача создания мультимодального терминала, обеспечивающего:

- вариативность функционирования терминала для различных видов перерабатываемого продукта: этана или этилена, а также при работе с обоими продуктами одновременно;

- преобразование газообразного этана и/или этилена, поступающего от предприятия-производителя по материковому магистральному трубопроводу, в сжиженное состояние с параметрами экспортируемого сжиженного этана и/или этилена, соответствующими требованиям потребителей;

- хранение сжиженного этана и/или этилена при параметрах, соответствующих требованиям транспортировки;

- наработка партий сжиженного этана и/или этилена с различными параметрами, соответствующими условиям функционирования разнообразных транспортных средств.

Решение указанных технических задач достигается за счет того, что разработанный мультимодальный терминал для приема, перевалки, подготовки, хранения и отгрузки этана и/или этилена для последующей транспортировки включает материковый магистральный трубопровод, входной распределительный манифольд, блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена, изотермический резервуарный парк сжиженного низконапорного этана и/или этилена, блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этана и/или этилена, изотермический резервуарный парк сжиженного криогенного этана и/или этилена, систему подготовки газов продувки, систему сбора и компримирования отпарных газов, регазификационную установку этана и/или этилена, раздаточную систему с индивидуальной подачей сжиженного низконапорного этана и/или этилена, сжиженного криогенного этана и/или этилена и газов продувки в транспортные танкеры-газовозы и/или железнодорожные и/или автомобильные цистерны и систему трубопроводов, связывающих между собой блоки подготовки сжиженного этана и/или этилена, изотермические резервуарные парки сжиженного этана и/или этилена, причальную систему и танкеры-газовозы и/или железнодорожную ветку, при этом сжиженный низконапорный этан и/или этилен подают в полунапорные танкеры-газовозы и/или в железнодорожные и/или автомобильные цистерны полунапорного типа, а сжиженный криогенный этан и/или этилен подают в танкеры-газовозы и/или в железнодорожные и/или автомобильные цистерны рефрижераторного типа, входной распределительный манифольд выполняют с возможностью обеспечения как приема газообразного этана и/или этилена из материкового магистрального трубопровода на терминал, так и закачки регазифицированного на терминале этана и/или этилена в материковый магистральный трубопровод. Предлагаемое функционирование терминала позволит обеспечить получение этана и/или этилена в газообразном состоянии, их сжижение и хранение в двух вариантах (низконапорном и криогенном) в зависимости от условия перевозки сжиженного газа для любого вида транспортных систем: транспортных танкеров-газовозов, железнодорожных или автомобильных цистерн.

Целесообразно газообразный этан и/или этилен подавать на терминал через материковый магистральный трубопровод, соединяющий непосредственно предприятие-производитель и предприятие-потребитель этана или этилена или соединяющий неограниченное количество предприятий-производителей и предприятий-потребителей этана или этилена, что позволяет по мере промышленного развития региона выполнять реконструкцию и модернизацию предприятий-производителей этана или этилена с наращиванием их мощности и сбыта на экспорт избытка производимых этана или этилена, а также бесперебойно обеспечивать сырьем предприятия-потребители этана или этилена независимо от производственных возможностей их поставщиков.

Целесообразно терминал располагать на территории предприятия-производителя и/или предприятия-потребителя этана или этилена в качестве составляющей части, при этом терминал могут дополнительно эксплуатировать в качестве промежуточного парка хранения этана и/или этилена с использованием внутрипроизводственного трубопровода вместо материкового магистрального трубопровода, что существенно снизит затраты на создание инфраструктуры терминала.

Необходимо также для обеспечения вариативности параметров получаемого на терминале сжиженного этана и/или этилена сформировать два взаимосвязанных блока подготовки сжиженного этана и/или этилена:

- блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена;

- блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этана и/или этилена.

Блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена состоит из последовательно соединенных компрессора и первого холодильного блока, сжатый газообразный этан и/или этилен конденсируется в первом холодильном блоке блока первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена с получением сжиженного низконапорного этана и/или этилена.

При этом сжиженный низконапорный этан и/или этилен получают с температурой и давлением ниже критических значений этих параметров для этана и/или этилена: 305,3 K (32,3°C) и 4,9 МПа и/или 282,4 K (9,4°C) и 5,04 МПа, соответственно.

Одним из вариантов обеспечения конденсации сжатого газообразного этана и/или этилена в первом холодильном блоке блока первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена является использование пропанового холодильного цикла, с помощью которого получают сжиженный низконапорный этан и/или этилен с температурой не ниже 230,9 K (минус 42,1°C).

Сжиженный низконапорный этан и/или этилен после блока первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена подают в изотермический резервуарный парк сжиженного низконапорного этана и/или этилена и/или на блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этана и/или этилена.

Разработанный мультимодальный терминал может служить и для приема сжиженных газов в тех случаях, когда производственные мощности предприятий-потребителей этана или этилена в регионе терминала испытывают недостаток в сырье. В этом случае сжиженный низконапорный этан и/или этилен из транспортных танкеров-газовозов и/или железнодорожных и/или автомобильных цистерн полунапорного типа подают с помощью раздаточной системы в изотермический резервуарный парк сжиженного низконапорного этана и/или этилена и далее направляют на регазификационную установку этана и/или этилена, где его испаряют, подогревают до требуемой температуры и подают на входной распределительный манифольд.

Блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этана и/или этилена, который состоит из последовательно соединенных дожимного компрессора, сжимающего пары этана и/или этилена, образовавшиеся при получении сжиженного низконапорного этана и/или этилена на блоке первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена, и второго холодильного блока, обеспечивает посредством второго холодильного блока переохлаждение сжиженного этана и/или этилена до температуры ниже температуры кипения этана и/или этилена 184,0 K (минус 89,0°C) и/или 169,0 K (минус 104,0°C), соответственно, за счет испарения части этана и/или этилена.

Образующиеся при испарении пары этана и/или этилена подают в систему сбора и компримирования отпарных газов, после чего компримированный этан и/или этилен, представляющие собой отпарные газы, поступает на первый или второй холодильный блок блоков подготовки сжиженного этана и/или этилена, где смешивается с основным потоком этана и/или этилена, а сжиженный криогенный этан и/или этилен после блока вторичной подготовки сжиженного криогенного этана и/или этилена подают далее в изотермический резервуарный парк сжиженного криогенного этана и/или этилена для хранения без избыточного давления в изотермических резервуарах при температуре 184,0 K (минус 89,0°C) и/или 169,0 K (минус 104,0°C), соответственно.

В случае приема сжиженных газов сжиженный криогенный этан и/или этилен из транспортных танкеров-газовозов и/или железнодорожных и/или автомобильных цистерн рефрижераторного типа подают с помощью раздаточной системы в изотермический резервуарный парк сжиженного криогенного этана и/или этилена, и далее отправляют на регазификационную установку этана и/или этилена для испарения, подогрева до требуемой температуры и подачи на входной распределительный манифольд.

Целесообразно с помощью раздаточной системы обеспечивать подачу дополнительного сжиженного низконапорного и/или криогенного этана и/или этилена, доставляемого соответствующими транспортными танкерами-газовозами и/или железнодорожными и/или автомобильными цистернами от предприятий-производителей сжиженного этана или этилена, не подключенных к материковому магистральному трубопроводу, в соответствующие изотермические резервуарные парки, что позволяет расширить промышленный потенциал региона без строительства дополнительных трубопроводов.

Целесообразно с помощью раздаточной системы обеспечивать подачу дополнительного сжиженного низконапорного и/или криогенного этана и/или этилена в соответствующие изотермические резервуарные парки посредством разделителей.

Целесообразно с помощью системы подготовки газов продувки обеспечивать получение инертного газа, используемого для продувки танков транспортных танкеров-газовозов полунапорного и/или рефрижераторного типа перед заполнением их сжиженным низконапорным и/или криогенным, соответственно, этаном и/или этиленом. Для обеспечения вариативности функционирования терминала целесообразно посредством раздаточной системы с индивидуальной подачей сжиженного низконапорного этана и/или этилена, сжиженного криогенного этана и/или этилена и газов продувки обеспечивать одновременное наполнение, по крайней мере, двух транспортных танкеров-газовозов полунапорного или рефрижераторного типа или одного транспортного танкера-газовоза полунапорного типа и одного транспортного танкера-газовоза рефрижераторного типа.

В частности, в качестве инертного газа может использоваться осушенный природный газ, который может быть получен, например, методом короткоцикловой адсорбции влаги цеолитами, или осушенный азот, получаемый, например, адсорбцией влаги силикагелем. Осушенный азот может также быть использован для подготовки железнодорожных и автомобильных цистерн полунапорного и/или рефрижераторного типа, к транспортировке сжиженного низконапорного и/или криогенного, соответственно, этана и/или этилена.

На фигуре 1 приведена принципиальная структурная схема одного из вариантов реализации мультимодального терминала с использованием следующих обозначений:

100 - материковый магистральный трубопровод;

200 - входной распределительный манифольд;

300 - блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этана;

400 - блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этилена;

500 - блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этана;

600 - блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этилена;

700 - изотермический резервуарный парк сжиженного низконапорного этана;

800 - изотермический резервуарный парк сжиженного низконапорного этилена;

900 - изотермический резервуарный парк сжиженного криогенного этана;

1000 - изотермический резервуарный парк сжиженного криогенного этилена;

1100 - регазификационная установка этана;

1200 - регазификационная установка этилена;

1300 - причальная система;

1400 - железнодорожная ветка;

1500 - транспортные танкеры-газовозы полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этана;

1600 - транспортные танкеры-газовозы полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этилена;

1700 - железнодорожные цистерны полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этана;

1800 - железнодорожные цистерны полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этилена;

1900 - автомобильные цистерны полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этана;

2000 - автомобильные цистерны полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этилена;

2100 - система подготовки газов продувки;

1-21 - трубопроводы.

Представленная на фигуре 1 принципиальная структурная схема одного из вариантов реализации заявляемого мультимодального терминала характеризует универсальную технологическую цепочку основного оборудования, необходимого для обеспечения экспортных поставок сжиженных этана и/или этилена в качестве продуктов второго и/или третьего, соответственно, переделов природного углеводородного газа. В рассматриваемом варианте мультимодальный терминал располагается вблизи материкового магистрального трубопровода 100, представляющего собой коридор из системы продуктопроводов, в частности, включающей трубопровод для перекачки сжатого газообразного этана от предприятия-производителя этана в виде газоперерабатывающего завода на экспортную продажу и на предприятие-потребитель этана в виде газохимического завода для его переработки, а также трубопровод для перекачки сжатого газообразного этилена от предприятия-производителя этилена в виде газохимического завода на экспортную продажу и на предприятие-потребитель этилена в виде химического завода для его переработки. Экспортная часть этана или этилена от материкового магистрального трубопровода 100 под давлением 0,8-1,0 МПа по трубопроводу 21 поступает на входной манифольд 200, откуда по трубопроводу 1 этан поступает в блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этана 300, а этилен - по трубопроводу 2 в блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этилена 400. В блоках первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена 300 и 400, соответственно, газы дожимаются посредством компрессора и сжижаются в первом холодильном блоке с помощью пропанового холодильного цикла.

В соответствии с особенностями конструкции транспортных средств и логистики экспорта часть сжиженного низконапорного этана из блока первичной подготовки сжиженного низконапорного этана 300 по трубопроводу 3 поступает в блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этана 500, а вторая часть по трубопроводу 5 - в изотермический резервуарный парк сжиженного низконапорного этана 700. Аналогично часть сжиженного низконапорного из блока первичной подготовки сжиженного низконапорного этилена 400 по трубопроводу 4 поступает в блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этилена 600, а вторая часть по трубопроводу 6 в изотермический резервуарный парк сжиженного низконапорного этилена 800.

Сжиженный низконапорный этан в блоке вторичной подготовки сжиженного криогенного этана 500 за счет испарения части этана при сбросе давления переохлаждается ниже температуры кипения 184,0 K (минус 89,0°C). Сжиженный криогенный этан из блока вторичной подготовки сжиженного криогенного этана 500 поступает по трубопроводу 7 в изотермический резервуарный парк сжиженного криогенного этана 900. Сжиженный низконапорный этилен в блоке вторичной подготовки сжиженного криогенного этилена 600 за счет испарения части этилена при сбросе давления переохлаждается ниже температуры кипения 169,0 K (минус 104,0°C). Сжиженный криогенный этилен из блока вторичной подготовки сжиженного криогенного этилена 600 поступает по трубопроводу 8 в изотермический резервуарный парк сжиженного криогенного этилена 1000.

Сжиженный этан из изотермического резервуарного парка сжиженного низконапорного этана 700 и/или изотермического резервуарного парка сжиженного криогенного этана 900 по трубопроводам 11 и 9, соответственно, поступает на регазификационную установку этана 1100, где регазифицируется (испаряется), например, с помощью промежуточного теплоносителя. Газообразный этан с давлением, соответствующим давлению в материковом магистрального трубопроводе 100, по трубопроводу 13 направляется на входной распределительный манифольд 200, откуда подается через трубопровод 21 в материковый магистральный трубопровод 100.

Сжиженный этилен из изотермического резервуарного парка сжиженного низконапорного этилена 800 и/или изотермического резервуарного парка сжиженного криогенного этилена 1000 по трубопроводам 12 и 10, соответственно, поступает на регазификационную установку этилена 1200, где регазифицируется (испаряется), например, с помощью промежуточного теплоносителя. Газообразный этилен с давлением, соответствующим давлению в материковом магистральном трубопроводе 100, по трубопроводу 14 направляется на входной распределительный манифольд 200, откуда подается через трубопровод 21 в материковый магистральный трубопровод 100.

Этан, выделяющийся при хранении в изотермическом резервуарном парке сжиженного низконапорного этана 700 и изотермическом резервуарном парке сжиженного криогенного этана 900, а также на других стадиях обработки и транспортировки сжиженного газа, направляется на блок сбора и компримирования отпарных газов (на схеме не указан), где компримируется и направляется повторно на блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этана 300 либо на блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этана 500, где сжижается вместе с основным потоком газа.

Этилен, выделяющийся при хранении в изотермическом резервуарном парке сжиженного низконапорного этилена 800 и изотермическом резервуарном парке сжиженного криогенного этилена 1000, а также выделяющийся на других стадиях обработки и транспортировки сжиженного газа, направляется на блок сбора и компримирования отпарных газов (на схеме не указан), где компримируется и направляется повторно на блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этилена 400 либо на блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этилена 600, где сжижается вместе с основным потоком газа.

Мультимодальный терминал оборудован причальной системой 1300, и железнодорожной веткой 1400 для размещения соответствующих транспортных средств для перевозки сжиженных этана и/или этилена, а также раздаточной системой, представляющей собой трубопроводы 15-18 и обеспечивающей индивидуальную подачу сжиженного низконапорного этана и/или этилена из изотермических резервуарных парков сжиженного низконапорного этана и/или этилена 700 и 800, соответственно, и сжиженного криогенного этана и/или этилена из изотермических резервуарных парков сжиженного криогенного этана и/или этилена 900 и 1000, соответственно, в соответствующие транспортные средства: транспортные танкеры-газовозы полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этана 1500, транспортные танкеры-газовозы полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этилена 1600, железнодорожные цистерны полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этана 1700, железнодорожные цистерны полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этилена 1800, а также автомобильные цистерны полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этана 1900 и автомобильные цистерны полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этилена 2000.

Мультимодальный терминал также оборудован системой подготовки газов продувки 2100 для обработки емкостей транспортных танкеров-газовозов, железнодорожных и автомобильных цистерн, сообщающейся трубопроводами 19 и 20 с раздаточной системой трубопроводов 15-18. Кроме того, мультимодальный терминал имеет системы водоснабжения, электроснабжения, канализации, необходимые контрольно-измерительные приборы и систему компьютерной логистики для обеспечения оптимальной наработки и распределения сжиженных этана и/или этилена между удаленными рынками сбыта.

Рассмотренный набор блоков позволяет обеспечить, в том числе, реверсивную работу подобного мультимодального терминала и у потребителей, например, сжиженный этан и/или этилен из транспортных танкеров-газовозов полунапорного или рефрижераторного типа 1500-1600 поступает на хранение по раздаточной системе трубопроводов 15-18 в соответствующие изотермические резервуарные парки сжиженного этана и/или этилена 700-1000. По мере необходимости сжиженный этан и/или этилен из изотермических резервуарных парков сжиженного этана и/или этилена 700-1000 по трубопроводам 9-12 поступает на регазификационные установки этана и/или этилена 1100-1200, в которых сжиженные этан и/или этилен переводятся в газовую фазу с необходимыми параметрами по давлению и далее по трубопроводам 13 и 14, соответственно, этан и/или этилен поступают на входной распределительный манифольд 200, откуда по трубопроводу 21 вводятся в материковый магистральный трубопровод 100. Аналогичные стадии проходит сжиженный этан и/или этилен, доставляемый железнодорожными цистернами полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этана 1700, железнодорожными цистернами полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этилена 1800, автомобильными цистернами полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этана 1900 и автомобильными цистернами полунапорного или рефрижераторного типа для перевозки сжиженного низконапорного или криогенного этилена 2000.

Таким образом, заявляемое изобретение в полном объеме решает поставленные задачи и обеспечивает:

а) вариативность функционирования мультимодального терминала для различных видов перерабатываемого продукта: этана, этилена, а также при работе с обоими продуктами одновременно;

б) преобразование газообразного этана и/или этилена, поступающего от предприятия-производителя по материковому магистральному трубопроводу, в сжиженное состояние с параметрами экспортируемого сжиженного этана и/или этилена, соответствующими требованиям потребителей;

в) хранение сжиженного этана и/или этилена при параметрах, соответствующих требованиям транспортировки;

г) наработку партий сжиженного этана и/или этилена с различными параметрами, соответствующими условиям функционирования разнообразных транспортных средств;

д) возможность транспортировки сжиженного этана и/или этилена потребителям морским, железнодорожным и автомобильным транспортом;

е) возможность использования основных блоков мультимодального терминала потребителями для хранения доставленного сжиженного этана и/или этилена, постепенного дегазифицирования и дальнейшей транспортировки потребителям по материковым магистральным трубопроводам в газовой фазе.

Изобретение относится к области приема, перевалки, хранения и отгрузки углеводородных газов в сжиженном состоянии и может быть использовано для расширения возможности поставки этана и/или этилена зарубежным потребителям. Мультимодальный терминал для приема, перевалки, подготовки, хранения и отгрузки этана и/или этилена для последующей транспортировки включает материковый магистральный трубопровод, входной распределительный манифольд, блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена, изотермический резервуарный парк сжиженного низконапорного этана и/или этилена, блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этана и/или этилена, изотермический резервуарный парк сжиженного криогенного этана и/или этилена, систему подготовки газов продувки, систему сбора и компримирования отпарных газов, регазификационную установку этана и/или этилена, раздаточную систему с индивидуальной подачей сжиженного низконапорного этана и/или этилена, сжиженного криогенного этана и/или этилена и газов продувки в транспортные танкеры-газовозы и/или железнодорожные и/или автомобильные цистерны и систему трубопроводов, связывающих между собой блоки подготовки сжиженного этана и/или этилена, изотермические резервуарные парки сжиженного этана и/или этилена, причальную систему и танкеры-газовозы и/или железнодорожную ветку, при этом сжиженный низконапорный этан и/или этилен подают в полунапорные танкеры-газовозы и/или в железнодорожные, и/или автомобильные цистерны полунапорного типа, а сжиженный криогенный этан и/или этилен подают в танкеры-газовозы и/или в железнодорожные и/или автомобильные цистерны рефрижераторного типа, входной распределительный манифольд выполняют с возможностью обеспечения как приема газообразного этана и/или этилена из материкового магистрального трубопровода на терминал, так и закачки регазифицированного на терминале этана и/или этилена в материковый магистральный трубопровод. 24 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Мультимодальный терминал для приема, перевалки, подготовки, хранения и отгрузки этана и/или этилена для последующей транспортировки, включающий материковый магистральный трубопровод, входной распределительный манифольд, блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена, изотермический резервуарный парк сжиженного низконапорного этана и/или этилена, блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этана и/или этилена, изотермический резервуарный парк сжиженного криогенного этана и/или этилена, систему подготовки газов продувки, систему сбора и компримирования отпарных газов, регазификационную установку этана и/или этилена, раздаточную систему с индивидуальной подачей сжиженного низконапорного этана и/или этилена, сжиженного криогенного этана и/или этилена и газов продувки в транспортные танкеры-газовозы и/или железнодорожные и/или автомобильные цистерны и систему трубопроводов, связывающих между собой блоки подготовки сжиженного этана и/или этилена, изотермические резервуарные парки сжиженного этана и/или этилена, причальную систему и танкеры-газовозы и/или железнодорожную ветку, при этом сжиженный низконапорный этан и/или этилен подают в полунапорные танкеры-газовозы и/или в железнодорожные и/или автомобильные цистерны полунапорного типа, а сжиженный криогенный этан и/или этилен подают в танкеры-газовозы и/или в железнодорожные, и/или автомобильные цистерны рефрижераторного типа, входной распределительный манифольд выполняют с возможностью обеспечения как приема газообразного этана и/или этилена из материкового магистрального трубопровода на терминал, так и закачки регазифицированного на терминале этана и/или этилена в материковый магистральный трубопровод.

2. Терминал по п. 1, отличающийся тем, что газообразный этан и/или этилен подают на терминал через материковый магистральный трубопровод, соединяющий непосредственно предприятие-производитель и предприятие-потребитель этана или этилена или соединяющий неограниченное количество предприятий-производителей и предприятий-потребителей этана или этилена.

3. Терминал по п. 1, отличающийся тем, что терминал располагают на территории предприятия-производителя и/или предприятия-потребителя этана или этилена в качестве составляющей части, при этом терминал могут дополнительно эксплуатировать в качестве промежуточного парка хранения этана и/или этилена с использованием внутрипроизводственного трубопровода вместо материкового магистрального трубопровода.

4. Терминал по п. 1, отличающийся тем, что блок первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена выполняют из последовательно соединенных компрессора и первого холодильного блока.

5. Терминал по п. 4, отличающийся тем, что сжатый газообразный этан и/или этилен конденсируют в первом холодильном блоке блока первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена с получением сжиженного низконапорного этана и/или этилена.

6. Терминал по п. 5, отличающийся тем, что сжиженный низконапорный этан и/или этилен получают с температурой и давлением ниже критических значений этих параметров для этана и/или этилена: 305,3 K (32,3°C) и 4,9 МПа и/или 282,4 K (9,4°C) и 5,04 МПа, соответственно.

7. Терминал по п. 5, отличающийся тем, что конденсацию этана и/или этилена в первом холодильном блоке блока первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена обеспечивают с помощью пропанового холодильного цикла.

8. Терминал по п. 7, отличающийся тем, что сжиженный низконапорный этан и/или этилен получают с температурой не ниже 230,9 K (минус 42,1°C).

9. Терминал по п. 5, отличающийся тем, что сжиженный низконапорный этан и/или этилен после блока первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена подают в изотермический резервуарный парк сжиженного низконапорного этана и/или этилена и/или на блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этана и/или этилена.

10. Терминал по п. 1, отличающийся тем, что сжиженный низконапорный этан и/или этилен из транспортных танкеров-газовозов и/или железнодорожных и/или автомобильных цистерн полунапорного типа подают с помощью раздаточной системы в изотермический резервуарный парк сжиженного низконапорного этана и/или этилена.

11. Терминал по п. 10, отличающийся тем, что сжиженный низконапорный этан и/или этилен после изотермического резервуарного парка сжиженного низконапорного этана и/или этилена отправляют на регазификационную установку этана и/или этилена для испарения, подогрева до требуемой температуры и подачи на входной распределительный манифольд.

12. Терминал по п. 1, отличающийся тем, что блок вторичной подготовки сжиженного криогенного этана и/или этилена выполняют из последовательно соединенных дожимного компрессора, сжимающего пары этана и/или этилена, образовавшиеся при получении сжиженного низконапорного этана и/или этилена на блоке первичной подготовки сжиженного низконапорного этана и/или этилена, и второго холодильного блока.

13. Терминал по п. 12, отличающийся тем, что на втором холодильном блоке блока вторичной подготовки сжиженного криогенного этана и/или этилена обеспечивают переохлаждение сжиженного этана и/или этилена до температуры ниже температуры кипения этана и/или этилена 184,0 K (минус 89,0°C) и/или 169,0 K (минус 104,0°C), соответственно, за счет испарения части этана и/или этилена.

14. Терминал по п. 13, отличающийся тем, что образующиеся при испарении пары этана и/или этилена подают в систему сбора и компримирования отпарных газов.

15. Терминал по п. 14, отличающийся тем, что компримированный этан и/или этилен, представляющие собой отпарные газы, подают на первый или второй холодильный блок блоков подготовки сжиженного этана и/или этилена, где смешивают с основным потоком этана и/или этилена.

16. Терминал по п. 12, отличающийся тем, что сжиженный криогенный этан и/или этилен после блока вторичной подготовки сжиженного криогенного этана и/или этилена подают в изотермический резервуарный парк сжиженного криогенного этана и/или этилена для хранения без избыточного давления в изотермических резервуарах при температуре 184,0 K (минус 89,0°C) и/или 169,0 K (минус 104,0°C), соответственно.

17. Терминал по п. 1, отличающийся тем, что сжиженный криогенный этан и/или этилен из транспортных танкеров-газовозов и/или железнодорожных, и/или автомобильных цистерн рефрижераторного типа подают с помощью раздаточной системы в изотермический резервуарный парк сжиженного криогенного этана и/или этилена.

18. Терминал по п. 17, отличающийся тем, что сжиженный криогенный этан и/или этилен после изотермического резервуарного парка сжиженного криогенного этана и/или этилена отправляют на регазификационную установку этана и/или этилена для испарения, подогрева до требуемой температуры и подачи на входной распределительный манифольд.

19. Терминал по пп. 12 и 17, отличающийся тем, что с помощью раздаточной системы обеспечивают подачу дополнительного сжиженного низконапорного и/или криогенного этана и/или этилена, доставляемого соответствующими транспортными танкерами-газовозами и/или железнодорожными, и/или автомобильными цистернами от предприятий-производителей сжиженного этана или этилена, не подключенных к материковому магистральному трубопроводу, в соответствующие изотермические резервуарные парки.

20. Терминал по п. 19, отличающийся тем, что с помощью раздаточной системы обеспечивают подачу дополнительного сжиженного низконапорного и/или криогенного этана и/или этилена в соответствующие изотермические резервуарные парки посредством разделителей.

21. Терминал по п. 1, отличающийся тем, что с помощью системы подготовки газов продувки обеспечивают получение инертного газа, используемого для продувки танков транспортных танкеров-газовозов полунапорного и/или рефрижераторного типа перед заполнением их сжиженным низконапорным и/или криогенным, соответственно, этаном и/или этиленом.

22. Терминал по п. 21, отличающийся тем, что посредством раздаточной системы с индивидуальной подачей сжиженного низконапорного этана и/или этилена, сжиженного криогенного этана и/или этилена и газов продувки обеспечивают одновременное наполнение, по крайней мере, двух транспортных танкеров-газовозов полунапорного или рефрижераторного типа или одного транспортного танкера-газовоза полунапорного типа и одного транспортного танкера-газовоза рефрижераторного типа.

23. Терминал по п. 20, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют осушенный природный газ.

24. Терминал по п. 20, отличающийся тем, что в качестве инертного газа используют осушенный азот.

25. Терминал по п. 24, отличающийся тем, что осушенный азот используют для подготовки железнодорожных и автомобильных цистерн полунапорного и/или рефрижераторного типа к транспортировке сжиженного низконапорного и/или криогенного, соответственно, этана и/или этилена.