浮式液化天然气生产储卸装置

一种浮式液化天然气处理平台

浮式液化天然气生产储卸装置（floating liquefied natural gas system，FLNG）是一种浮式液化天然气处理平台，使用，通常设计为船型结构，配有天然气液化装置及液化天然气储罐等装备。FLNG在深水海域的应用将有效地避免深水海域管道铺设所面临的技术难题，同时也为海上边际油气田的开发提供了经济有效的方案。

基本信息

常规海上天然气开发，包括海上平台的建设、铺设海底天然气输送管道、岸上天然气液化工厂的建设、公路建造、LNG外输港口等基础设施，其投资大、建造周期长、现金刚收迟。针对以上不足，浮式LNG生产储卸装置的设计着眼于低投资、投产快和高效益，集液化天然气的生产、储存与卸载于一身，简化了边际气田的开发过程，优点颇多。

浮式LNG装置可分为在驳船、油船基础上改装的LNG生产储卸装置和新型混凝土浮式生产储卸装置。整个装置可看作一座浮动的LNG生产接收终端，直接泊于气田上方进行作业，不需要先期进行海底输气管道、LNG工厂和码头的建设，降低了气田的开发成本。同时减少了原料天然气输送的压力损失，可以有效回收天然气资源。

浮式LNG装置采用了生产工艺流程模块化技术，各工艺模块可根据质优、价廉的原则，在全球范围内选择厂家同时进行加工建造，然后存保护水域进行总体组装，可缩短建造安装周期，加快气田的开发速度。另外，浮式LNG装置远离人口密集区，对环境的影响较小，有效避免了陆上LNG工厂建设可能对环境造成的污染问题该装置便于迁移，可重复使用，当开采的气田气源衰竭后，可用拖船拖曳至新的气田投入生产，尤其适合于边际气田的开发利用。

发展历程

2022年12月6日，由海洋石油工程股份有限公司建造的我国最大圆筒型浮式生产储卸油装置（FPSO）在山东青岛成功启航。本次交付的企鹅圆筒型FPSO将航行超过17000余海里，历时约55天，最终到达欧洲北海海域。

2023年8月17日，中国海油发布消息，由我国自主设计建造的亚洲首艘圆筒型“海上油气加工厂”——“海洋石油122”浮式生产储卸油装置在青岛完成船体建造，我国深水超大型海洋油气装备研发制造能力实现突破。

2024年5月7日，在崇明海事局的保障及大马力拖轮的协助下，由“雄鹰”（VLCC）轮改装的超大型浮式生产储卸油船（FPSO）“MariaQuiteria”轮安全驶离上海长兴岛中远海运重工码头，顺利完成交付。

储存系统

LNG储存设施为浮式LNG生产装置稳定生产提供足够的缓冲容积、LNG储存设施的容量，取决于LNG的产量和LNG运输船的数量、大小、往返时间，以及装卸作业时的海况条件，其设计原则是在保证稳定生产的前提下，尽可能提高LNG运输船的运营经济性。日本国家石油公司针对东南亚海域的气田开发，对浮式LNG生产装置的储存系统进行了研究，得到了储存容量与气田距LNG接收终端距离之间的关系。

针对浮式LNG装置的壳体和LNG储槽型式，可以有如下选择：①钢质壳体和MOSS球型储槽；②混凝土壳体和MOSS球型储槽；③钢质壳体和自支持棱柱型储槽；④混凝土壳体和薄膜储槽。

储存系统的设计要保证LNG储存的安全，并将LNG泄漏可能造成的危害降低到最低程度。对于钢质壳体，要采用水幕等措施避免泄漏的低温LNG液体接触壳体。混凝土壳体由于吃水深，承载能力大，而且混凝土材料具有低温性能好、不易老化的优点，近来备受重视。MOSS球型储槽及自支持棱柱型储槽的安全性和极佳的低温隔热性能，已得到了实践验证，均可满足浮式LNG装置的储存需要。当采用MOSS球型储槽，由于储槽上方的空间得不到充分利用，对流程设备的合理布局提出了更高的要求，这一点在设计时必须引起注意。

卸货操作

海上LNG的装卸不同于陆上作业，由于船体间的相互运动，难度颇大。日前有2种LNG卸货方式，即并排卸货和串联卸货。

并排卸货适用于平静的海域，LNG运输船与浮式LNG装置并排泊在一起，利用卸货臂进行卸货作业。浮式LNG装置远离火炬的一侧用作LNG船的停泊，并提供水幕等防火措施。这种作业方式最可能发生的危险是卸货臂LNG的泄漏，这主要是用于浮式装置与LNG运输船之间存在相互运动造成的，另外，还需注意LNG运输船停泊的安全性，经验表明，海浪平均波高小于1.5m时，停泊作业是安全的。当风向、海流的方向与海浪小一致时，为减少停泊的危险性，浮式LNG装置需要通过艉推进器控制船体的方向、以便于LNG运输船的停泊。或者采用一船辅助拖船调整船体厅位，避免风浪将LNG运输船推向浮式LNG装置。据估计，采用艉推进器或拖船后，LNG卸货作业的极限平均波高为2.5m。

串联卸货方式则是采用动态定位装置控制LNG运输船首部管汇，与浮式LNG装置尾部的距离在容许工作范围内，从而避免了停泊和卸货作业中可能Hj现的危险，采用串联卸货方式，可在较为恶劣的海况条件下进行卸货作、忆极限平均波高可达4.5m。

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