海工百科 | 海工新贵——FSRU知多少？ - 行业新闻 - 东营市洁源化学清洗有限责任公司_专业化学管道清洗公司_高压清洗机租赁公司

海工百科 | 海工新贵——FSRU知多少？

作为一种清洁能源，LNG的市场需求量一直在稳定增长，截至2010年年底，全球已建成LNG接收终端60多个，但是LNG接收终端与LNG需求之间的缺口仍在不断扩大。另一方面随着人们环保意识越来越强，在沿海建设陆上LNG接收终端受到越来越多的限制，另外还有投资大、建设周期长及对地理条件要求高等局限。在这样的背景下，人们开始考虑将LNG接收终端建设在海上。

通常，液化天然气（Liquefied Natural Gas，简称LNG）由船通过海上运抵购买方，输入岸上的接受终端。选择接受终端地点的一个重要标准，是靠近绝大多数天然气用户，往往靠近发电厂、工业区或人口密集区。选择岸上接受终端变得非常错综复杂，岸上终端最佳点不一定是LNG船停泊的最佳场所，自美国911之后，人们越来越担心潜在的恐怖袭击，潜在的危险和公众的反感，使得人口密集区对有关可燃、可爆的工业设施持不欢迎态度。

为了减少终端地点选择的危险因素以及相关审批程序，许多公司、科研机构如SBM公司、Texas A&M University大学（TAMU）等，正在研究LNG浮式贮存和再气化装置——LNG-FSRU，既将天然气运抵购买方的“船舶”，也作为海上终端向岸上供应天然气。一般地，LNG-FSRU主要分为3类，由LNG船改装成LNG-FSRU；新造钢体船壳LNG-FSRU；新造混凝土结构LNG-FSRU。

目前工业界提出的海上浮式LNG接收终端概念中主要的两种是LNG-FSRU和LNG再气化船。LNG再气化船通常由LNG船改装而成，船上装备有再气化设施。LNG再气化船将运送LNG液货至接收终端，并通过水下转塔装载浮筒（STL）系泊，随后LNG再气化船将LNG气化为天然气，再通过柔性立管将气体输送到海底气体管路至最终市场。完成卸载工作（一般为5~7天内）后，LNG再气化船与STL解除连接，离开接收终端再次运送LNG液货。

而FSRU的操作模式则不同，首先在海上建造、安装船型的浮式储存再气化装置，LNG-FSRU每几天一次从LNG穿梭船上接收LNG，船上设置有储存和再气化LNG的设备，通常永久系泊于一个海上单点系泊（SPM）系统，该系统可抵抗极端海况。工作时，一艘LNG船与FSRU通过使用浮式船用护舷板和常规系泊线舷靠舷系泊。然后LNG船将LNG卸载至FSRU，根据LNG船尺度和气体输出率的不同，通常需20～30小时完成全部卸载工作。LNG储存在FSRU船体内的储存舱中。加温后，LNG将被气化成气体，然后通过柔性立管输送到海底气体管路，再送到最终市场。

FSRU的兴起及优势

从2005年全球第一艘FSRU交付以来，目前全球已有27艘FSRU建成交付，世界上41个拥有LNG再气化终端的国家中，有18个国家部署了FSRU，其中11个国家只选择了FSRU作为终端，LNG再气化终端的投入中，FSRU的投入占比从2010年的不足10%，提高到2017年的40%以上，FSRU越来越多的受到市场青睐。与传统陆上LNG终端相比，FSRU具有如下优点：

交付时间短、灵活

根据目前的交付记录，新建FSRU需要大概27～36个月的时间，而传统陆上终端需要48～60个月，通过现有气体船改造的方式仅需要18～24个月，而利用现有FSRU进行再部署的方式需要更短的时间，Ain Sokhna项目所需的第二艘FSRU从发起招标到部署到位仅用了5个月的时间，这是传统陆上固定终端不可能的，同时也说明了FSRU的灵活性，而陆上终端无法移动、重部署。较短的交付时间可以使项目更早地投产取得收入。

成本低

新建FSRU项目的投入基本是传统陆上终端的50%～60%，以储存能力18万立方米，产能3百万吨的项目为例，传统陆上终端需7.5亿美元而FSRU需4.5亿美元。

社会、环境友好

自美国“9.11”事件之后，人们越来越担心潜在的恐怖袭击，潜在的危险和公众的反感，使得人口密集区对有关可燃、可爆的工业设施持不欢迎态度，同时项目受政府审批的难度比较大，同时岸上终端最佳点不一定是LNG船停泊的最佳场所，而FSRU的特点较好地弥补了传统陆上终端的缺点，布置地点较灵活、远离市区、居民区，环境友好，较为容易审批。

FSRU工作流程

FSRU的操作模式与陆上终端设施有所不同。通常来讲，首先将FSRU长期系泊于一个海上单点系泊系统。工作时，一艘LNG船与FSRU通过使用浮式船用护舷板和常规系泊线舷靠舷系泊。之后LNG船将LNG卸载至FSRU，根据LNG船尺度和气体输出率的不同，通常需20～30小时完成全部卸载工作。LNG储存在FSRU船体内的储存舱中。加温后，LNG被气化成气体，然后通过柔性立管输送到海底气体管路，再送到最终市场。

LNG-FSRU的特点

LNG-FSRU既具有运输功能，可作为LNG运输船（货物围护系统与现行的LNG船相同）；又具有储存功能，可作为海上终端，远离发电厂、工业区或人口密集区停泊。

一、锚泊系统

采用能使FSRU随风向改变方位的单点系泊系统（Single-Point Mooring, 简SPM），将LNG-FSRU牢固地锚泊在海床上，系泊和挠性立管系统要求的最小水深为40-60 m。非良好海况LNG-FSRU 可围绕其单点系泊系统打转。SPM系统中有内部转塔，减少锚泊负荷，并使生活区随时处于货物区域的上风侧。

二、卸货系统

LNG-FSRU的卸货系统采用串联卸货方式。LNG-FSRU的尾部设有SYMO卸货系统，由一可旋转的构架吊着，若需检查或维修可将其转到甲板上。该系统能在浪高3.5m的情况下与接卸端连接，一旦接好就能保持连接牢固，并可在浪高5.5m的条件下工作。

接卸端（可以是接卸船）与FSRU尾部的距离，由动态定位设备控制在容许工作范围内，可避免锚泊和卸货作业中可能出现的危险。

三、FSRU的船壳及货物围护系统

围护系统应能适应所有工作条件下的液位条件，运输过程中，LNG-FSRU围护系统在所有液位条件下能限制晃荡影响，维持液舱中液体的晃动在最低限度，保证围护系统内的冲击力在极限以内。抵达购买方后，即使深海锚泊摇晃、持续地卸货或供应天然气等使围护系统中的液位不断变化，LNGFSRU围护系统仍可将晃荡限制在最小程度。FSRU的船壳为双层壳体，船壳与货物围护系统之间物理隔离并作绝热处理。

众所周知，造船市场上LNG船的液舱有三种围护系统：MOSS- Rosenberg的球形液舱、GTT公司的薄膜液舱和IHI的SPB型液舱。这三种围护系统中，只有SPB型液舱满足以下条件，最适合于FSRU，总贮货容积可达20万-40万m3，约5000平米的自由甲板空间，用以安装再气化装置和其它设备。服务有效期15~30年，且无须进坞修理。

四、再气化系统

再气化的目的, 是LNG- FSRU作为海上终端向岸上用气设施直接供气。再气化的方法，是通过再气化系统，利用海水的热量加热来自液舱中的液化天然气。液化天然气的气化，因存在结冰和结垢等危险，不能采用板翅式换热器使LNG与海水直接换热，只能选用立式壳管式中间流体蒸发器（Intermediate FluidVaporiser, 简称IFV）。IFV的中间流体，使用水和乙二醇的混合物，冰点低于-30℃，可降低结冰的危险，同时改善生物结垢。与海水直接循环的蒸发器相比，IFV增加了初始投资和设备，然而运行证明，由于前述的降低结冰的危险，同时改善生物结垢，采用IFV带来的费用增加是必要的。

五、蒸发气处理系统

液化气的蒸发气（Boil-Off Gas, 简称BOG），是由于外界漏热的渗入，货舱中的少量液体天然气蒸发产生的蒸发气。LNG-FSRU上BOG因下列因素而产生：围护系统、卸货系统和相关管路的热量渗入；LNG 质量(主要指沸点) 差别；泵浦产生的热量；卸货期间货舱容积变化；货舱压力变化；卸货前和卸货期间，LNG-FSRU与LNG船之间压差。典型的BOG处理系统包括机械制冷再液化后送回液舱和将BOG作为燃料。现在营运的LNG 船舶, 均将BOG 作为燃料送入锅炉燃烧。锅炉产生蒸汽推动汽轮机。锅炉的燃烧方式有3 种：单烧油、单烧气（航行中根据具体情况而定）和油气混烧。在建的LNG船均安装再液化装置，将BOG机械制冷再液化后送回液货舱。

LNG- FSRU虽然具有诸多优点，但仍存在挑战：一是大型LNG运输船在靠泊LNG-FSRU时通常选择旁靠方式卸载LNG，由于海况等诸多复杂因素，在接卸时稳定性不如陆上接收站，存在碰撞的风险；二是若出现危险情况，海上紧急疏散难度会增大；三是LNG-FSRU扩容能力较差，虽可依项目需求再建一艘，但会导致投资总额大幅增加。

上一篇：介绍一下安全仪表系统（Safety Instrumented System, SIS）

下一篇：你所不知道的海上油气工厂 — FPSO （知识量巨大、烧脑、慎入！）

返回列表

新

闻

中

心

与您分享东营洁源的最新动态及资讯