[发明专利]船基气体运输系统

说明书

本发明的技术领域

本发明涉及运输和储存流体的装置和方法，具体地说，本发明涉及诸如天然气之类的压缩气体的运输和储存。

本发明的技术背景

本发明是1995年10月30日提交的美国专利申请第08/550,080号的部分接续申请。

在该申请里，也公开了一种船基气体运输系统，其中，许多圆筒组成许多单元，每一单元有3至30个圆筒。还介绍了总管和阀门系统，以使圆筒与在岸上的装载和卸载终端连接。

在该船基气体运输系统里的设备的数量和互相连接的总管和阀门系统复杂性与运输船携带的圆筒的数量直接有关。因此，在大型船舶里，需要大量的与连接气体圆筒的总管和阀门有关的费用。这样，存在着这样一种需要，即寻找一种既能大量压缩气体又能简化连接总管和阀门的系统的、供压缩气体用的储存系统。

本发明的简要说明

一种在船上的、特别适合于运输大量压缩气体的气体储存系统包括：由盘旋的连续管提供的大储存容积。使用长的连续管储存气体将显著地降低成本，因为在气体储存容器之间只需要少量的连接设备。

因此，按照本发明提供一种由连续管形成的气体储存系统。该连续管较佳的是堆叠或卷绕在一容器里。按照本发明的一个方面，连续管卷绕成许多层，每层具有许多圈。然而，连续管可以各种各样的形状分布在容器里。供卷绕的连续管使用的容器可具有多种功能。第一，该容器可作为一储存器，以便卷绕管子。第二，该容器可作为提升管子的装置。第三，该容器可作为储存环绕着连续管的空气的装置。

当安装着连续管的容器互相堆叠时，上面容器的重量可由下面容器的侧壁支承，由此防止下层管子必须承受上层管子重量造成的压力，而这种压力产生的应力将会降低可接受的气体压力值。

按照本发明的另一个方面，提供一种将气体运输至一气体分配站的方法，该方法包括在远离气体分配站的一个供气站处获得大量的气体，将气体注入一弯曲成许多层、各层包括许多圈的连续管里，将最好是在船上的、携带气体的连续管运输至气体分配站，以及在气体分配站处卸下气体。较佳的是，在气体分配站卸下气体过程中获得的连续管储存系统的冷却被保存在气体储存系统里，这样，在在供气站处接着进行的充填过程中，连续管一开始就是冷的。

在卸下过程中，通过绝热地降低气体压力、使可储存的流体与一热交换器里的流动的气体逆向流动、并使可储存的流体流入连续管气体储存系统里，可使运输的气体冷却。

让冷气体经过一热交换器中的管道并逆向对着(例如)流动的海水流动可保存在该气体里的低温，然后，将冷却的海水储存在船里。接着，可利用冷却的海水冷却在供气站处注入连续管储存系统里的气体。

使用卷绕的连续管、以便对一封闭容器大量充填的、本发明的气体储存系统具有若干优点。第一，管子的直径可小于12英寸，从而可增加断裂韧性和降低失效的可能性和严重性。第二，长管子连续生产的技术是众所周知的，特别是在石油工业部门，因此在连续管的生产方面是不成问题的。第三，诸如一般焊接在圆筒端部的大圆顶这种复杂的设计工作不再需要了。第四，与使用许多圆筒相比，使用连续管只需要少量的控制阀、减压阀和相关的设备。从而降低成本。第五，与大直径圆筒相比，使用很长的小直径管子也可在卸下气体后在钢管里保存更低的温度。在钢管里保存低温有助于将供气站里的气体重新充填在连续管储存系统里。

本发明的这些和其它的方面将在本发明的详细说明里介绍，并由附后的权利要求书要求保护。

附图的简要说明

现在参考附图描述本发明的较佳实施例，这些实施例只是为了说明而并不是用来限制本发明的范围。其中，相同的标号表示相同的零件。

图1显示了一按照本发明的、示范的卷绕的连续管气体储存系统，它适合于用船运输气体；

图2A是按照本发明第一实施例的、一卷绕的连续管的立体图；

图2B是按照本发明第二实施例的一连续管储存系统的立体图；

图3是部分剖开的立体图，显示了按照本发明的一个实施例卷绕在一容器里的连续管，以显示立方形和六边形两种堆叠方式；

图4是具有最小半径转角的卷绕的连续管的平面图，该连续管可安装在一矩形容器里；

图5是一具有U形圈的连续管的立体图，它们以背对背方式安装，形成一单层；

图6是局部剖视的一船的平面图，船上有包含连续管的芯轴式容器，容器以垂直轴线取向，并在横隔壁之间以立方形方式堆叠；

图7是局部剖视的一船的平面图，船上有包含连续管的芯轴式容器，容器以垂直轴线取向，并在半六边形隔壁内以六边形方式堆叠；