KR20070085611A - Ｌｎｇ 운반 선박 및 탄화수소를 운반하기 위한 방법 - Google Patents

Ｌｎｇ 운반 선박 및 탄화수소를 운반하기 위한 방법 Download PDF

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로날드 알. 보웬
브랜든 티. 스톤
에릭 디. 넬슨
케빈 엔. 스탠리
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엑손모빌 업스트림 리서치 캄파니
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Abstract

액화 천연 가스를 운반하기 위한 선박이 제공된다. 선박은 일반적으로 본질적으로 대기 온도에서 선박에 천연가스를 적재 및 선박으로부터 하적을 위한 가스 전달 시스템을 포함한다. 선박은 선택적으로 천연 가스의 액화 및 재가스화를 제공하기 위한 가스 처리 설비를 추가로 포함한다. 선박은 운반시 액화 천연 가스를 수용하기 위한 격납 구조물을 또한 포함한다. 선박은 물에서 LNG를 운반하기 위한 해양 선박 또는 바지선, 또는 도로상에서 LNG를 운반하기 위한 트레일러선일 것이다. 선박에 천연 가스를 적재하는 단계, 천연 가스를 응축하는 단계, 선박에 액화된 형태로 가스를 저장하는 단계, 가스를 입하 터미널에 운반하는 단계, 가스를 기화하는 단계, 및 터미널에 가스를 하적하는 단계를 제공하는 LNG를 운반하는 방법이 또한 제공된다.
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해양 선박, 바지선, 트레일러선, 가스 처리 설비, 액화, 재가스화

Description

ＬＮＧ 운반 선박 및 탄화수소를 운반하기 위한 방법{LNG TRANSPORTATION VESSEL AND METHOD FOR TRANSPORTING HYDROCARBONS}
본 출원서는 2004년 11월 5일 제출된 미국 가특허출원 제 60/625,388 호의 우선권 이익을 주장한다.
본 발명의 실시예들은 일반적으로 탄화수소 운반과 관련된다. 특히, 본 발명의 실시예들은 액화 천연 가스 운반선을 위한 통합된 설계와 관련된다. 추가적으로 본 발명의 실시예들은 액화, 운반 및 재가스화 처리들을 결합하는 방법과 관련된다.
깨끗하게 연소하는 천연 가스는 세계적으로 많은 산업 및 소비자 시장에서 선택되는 연료가 되었다. 그러나, 천연 가스 소스들은 자주 가스를 필요로 하는 상업 시장들과는 먼 곳에 위치한다. 이는 천연 가스가 때로는 지리학적으로 먼 위치에서 생산되고, 대형 해양 선박들을 사용하여 대양을 건너서 운반된다는 것을 의미한다.
운반시 가스 부피를 최대로 하기 위해, 가스는 액화 과정을 거친다. 액화 천연 가스("LNG")는 매우 가벼운 탄화수소, 예를 들면, 메탄올을 포함한 가스를 약 -160°C까지 냉각함으로써 형성된다. 액화된 가스는 특히, 대형 배들에 배열된 극 저온 탱크에 대기압에서 저장될 수 있다. 대안적으로, LNG는 가압된 LNG("PLNG")의 경우에 증가된 압력 및 더 따뜻한 온도, 예를 들면, -160°C 이상에서 액화될 수 있다. 본 공개의 목적을 위해, PLNG 및 LNG는 집합적으로 "LNG"로서 언급될 것이다.
수입국 또는 수입 장소까지의 LNG의 운반은 고가이다. 현재의 개발로서, 가스는 생산지 근처 위치에서 액화 과정을 거친다. 이는 거대한 수집 및 액화 센터가 생산국에 세워짐을 의미한다. 대안적으로 액화 과정이 근해의 부유 생산, 저장 및 하적(FPSO) 선박과 같은 선박 또는 플랫폼(platform)에서 발생할 수 있다. 거기서부터, 탄화수소 제품은 액화 상태로 해양 운반 선박들에 적재된다. 그런 선박들은 LNG 탱커들로 알려져 있다.
목적국에 도달하자마자, LNG 제품은 수용 터미널(receiving terminal)에서 하적된다. 수용 터미널은 수입국의 해변 또는 "해변 근처"에 있을 것이다. 어떤 경우에는, 가스는 일시적으로 냉각되고 액화된 상태로 저장고에 유지된다. 액화는 대량의 가스를 가스 배관망(gas grids)에 주입하거나 소비자에게 배달될 때까지 고립된 탱크들에 저장될 수 있게 된다. 어떤 경우에는, 냉각된 가스는 특히 트레일러의 뒤에 고립된 용기들로 운반되고 시장까지 도로상으로 운반된다. 어떤 경우에는, 수입된 LNG는 구매층을 위해 배관망으로 "기화되어" 들어간다.
LNG 기술은 일반적으로 출하 및 입하 터미널들에서 자본 및 자원의 대형 투자가 요구된다. 또한 각각의 끝에서는 액체의 극저온 전달을 요구한다. 많은 위치에서, 천연 가스 자원은 생산국 또는 생산 장소에 가스 액화 설비를 건설하는 비용 을 정당화하기엔 불충분한 양을 나타낸다. 추가적으로, 특히 FPSO로부터의 극저온 물질 전달은 어렵다. 대안적으로, 수입 장소에서 소비자 수요가 경제적으로 재가스화 설비의 건설을 정당화할 수 없을 수 있다. 그러므로, 경탄화수소 생산품을 생산국의 출하 터미널에서 수용할 능력과 가스를 액화 상태로 냉각시키며 그리고 나서 가스를 원하는 시장 아주 근접 위치까지 운반하는 능력을 가진 통합된 선박이 필요하다. 추가적으로, 하적을 위한 위치, 또는 입하 터미널에 도착하자마자 경탄화수소를 재가스화시키는 능력을 가진 선박이 필요하다. 더욱이 대양, 강, 또는 도로상을 이동하는 선박이 필요하다.
LNG 액화, 운반, 및/또는 재가스화 기술과 관련된 추가적 정보는 미국 특허 제 5,878,814 호(Breivik 그외에), 독일 공개 특허 공보 제 32 00 958 호(Linde AG), 미국 특허 제 5,025,860 호(Mandrin 그외에), 미국 특허 제 6,517,286 호(Latchem에), 국제 공개 공보 제 2004/081441(전환 가스 수입), 미국 공개 특허 공보 제 2003/185631(Bliault 그외에), 국제 공개 공보 제 2004/000638(ABB Lummus 글로벌, 주식회사), 미국 특허 제 3,766,583 호(Phelps에), 미국 공개 특허 공보 제 2003/182948 호(Nierenberg), 미국 공개 특허 공보 제 2002/174662 호(Frimm 그외에), 및 미국 특허 제 6,089,022 호(Zednik 그외에)에서 찾을 수 있다.
먼저, 액화 천연 가스를 운반하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 실질적으로 기체 상태인 천연 가스를 제 1 위치의 선박에 적재하는 단계, 선박에 있는 천연 가스를 실질적으로 액화 천연 가스로 전환하기 위해 냉각시키는 단계, 고립된 용기에 액화된 가스를 저장하는 단계, 제 1 위치로부터 제 2 위치로 선박에 있는 액화 천연 가스를 운반하는 단계, 실질적으로 기체 상태로 재전환시키기 위해 선박에 있는 액화 천연 가스를 가열하는 단계, 제 2 위치의 선박으로부터 천연 가스를 하적하는 단계를 포함한다. 바람직하게, 천연 가스를 냉각시키는 단계 및 액화 천연 가스를 가열하는 단계는 가스 처리 설비를 사용하여 각각 완성된다. 더욱 바람직하게, 동일 가스 처리 설비는 천연 가스를 냉각(액화)시키고 액화 천연 가스를 가열하는데 모두 사용된다.
LNG를 운반하기 위한 방법은 다양한 선박들에서 완성된다. 예를 들면, 해양 선박, 바지선, 도로상 트레일러선을 포함한다.
다른 측면에서, 선박에 있는 액화 천연 가스를 운반하기 위한 방법이 제공된다. 일반적으로 상기 방법은 선박을 위한 가스 전달 시스템을 제공하는 단계, 본질적으로 기체 상태인 천연 가스를 가스 전달 시스템을 통해 선박에 적재하는 단계, 선택적으로 천연 가스를 냉각 및 가열시키기 위해 선박에 있는 가스 처리 설비를 제공하는 단계, 천연 가스가 실질적으로 액화 상태인 더 낮은 온도로 천연 가스를 냉각시키기 위해 가스 처리 설비를 통해 천연 가스를 통과시키는 단계, 및 운반시 액화 천연 가스를 수용하기 위해 선박에 있는 격납 구조물을 제공하는 단계를 포함한다.
추가적으로, 액화 천연 가스를 운반하기 위한 선박이 제공된다. 하나의 실시예에서, 선박은 본질적으로 기체 상태에서 천연 가스를 선박으로 적재 및 선박으로부터 하적하기 위한 가스 전달 시스템; 선택적으로 (i) 상기 천연 가스가 기체 상태인 온도로부터 상기 천연 가스가 실질적으로 액화 상태인 더 낮은 온도로 상기 천연 가스를 냉각시키고, (ii) 상기 천연 가스가 실질적으로 액화 상태인 온도로부터 상기 천연 가스가 기체 상태로 다시 전환되도록 하는 온도로 상기 천연 가스를 가열하기 위한 가스 처리 설비; 및 가스 처리 설비에 동력을 제공하기 위한 발전기; 및 운반시 액화 천연 가스를 수용하기 위한 격납 구조물을 포함한다.
선박은 다시 예를 들면, 해양 선박, 바지선, 또는 도로상 트레일러선을 포함하는 운반 선박의 어떤 형태일 것이다. 선박이 해양 선박일 때, 가스 전달 시스템 추가적으로 가스 처리 설비와 해양 점퍼간에 유체 소통을 위한 띄워진 라인을 포함한다. 선박이 트레일러 위의 선박과 같이 지상 기준 선박일 때, 가스 전달 시스템은 추가적으로 가스 처리 설비와 지상 호스간에 유체 소통을 위한 라인을 포함한다.
해양 선박에서 격납 구조물은, 하나 또는 그 이상의 모스 구형 탱크들, 멤브레인 탱크, 또는 유체 소통하는 다수의 가압된 병들일 것이다. 대기보다 높은 압력하에서 다수의 병들은 LNG를 유지한다.
한 측면에서, 가스 처리 설비는 천연 가스가 열교환 유체와 열교환기를 통해 열적으로 접촉하는 적어도 하나의 열교환기; 및 적어도 하나의 유체 이동 장치를 포함한다. 유체 이동 장치는 컴프레서이거나 펌프일 것이다.
한 배열에서, 가스 처리 설비는 열교환 유체와 천연 가스 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 냉각시키는 제 1 열교환기; 제 1 열교환기를 통과한 후에 열교환 유체를 내부에서 압축하고 일시적으로 따뜻하게 하는 컴프레서; 압축된 열교환 유체를 내부에서 냉각하는 제 2 열교환기; 및 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에, 압축된 열교환 유체를 내부에서 감압하고, 추가적으로 냉각시키는 팽창기를 제공함으로써 천연 가스를 냉각시킨다. 대안적으로 가스 처리 설비는 천연 가스와 열교환 유체 사이의 열접촉에 의해 천연 가스를 따뜻하게 하는 제 1 열교환기; 제 1 열교환기를 통과한 후에 열교환 유체를 내부에서 따뜻하게 하는 상기 제 2 열교환기를 제공함으로써 천연 가스를 가열한다. 열교환 유체 이동 장치는 제 2 열교환기를 통과한 후 및 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에 열교환 유체를 압축하고 추가로 따뜻하게 하는 컴프레서일 것이다. 대안적으로, 유체 이동 장치는 액화된 열교환 유체를 가압하기 위해 상기 제 1 및 제 2 열교환기 사이에 배열된 펌프이다.
바람직하게, 발전기는 선택적으로 천연 가스가 격납 구조물에 저장될 때 선박을 추진하는 동력을 제공하고, 천연 가스가 냉각되거나 가열될 때 가스 처리 설비에 동력을 제공하도록 형성된다. 선택적으로 선박이 LNG를 운반하는 동안 운반시 기화된 임의의 천연 가스를 재응축시키거나 일반적으로 열교환 유체 및 시스템 장비를 차갑게 유지하기 위해, 선박은 열교환 유체를 순환시키고 냉각시키는 보조 컴프레서를 추가로 가질 것이다.
하기 도면들은 여기서 묘사된 다양한 발명들을 이해하는데 도움을 주기 위해 제공된다.
도 1a는 유체 운반 선박의 주갑판의 평면도를 나타낸다. 예시적인 선박은 해 양 선박이다. 이 도면에서는 브리지, 화물 저장 영역, 및 가스 처리 설비를 볼 수 있다. 화물 저장 영역은 액화된 가스 격납 구조물 내에 있는 하나 또는 그 이상의 개별적 탱크들을 나타낸다.
도 1b는 온도가 제어된 환경에서 유체를 운반하기 위한 대체 해양 선박을 나타낸다. 도 1b의 LNG 운반 선박의 격납 구조물은 모스 구형 탱크이다.
도 1c는 여전히 온도 제어된 환경에서 유체를 운반하기 위한 추가적 대체 해양 선박을 나타낸다. 도 1c의 LNG운반 선박의 격납 구조물은 멤브레인 탱크이다. 설명된 선박은 또다시 해양 선박이다.
도 2는 도 1a의 선박의 측면도이다. 선박의 윤곽이 보여질 수 있다. 이 도면에서 도 1a의 격납 구조물의 측면도가 보여질 수 있다.
도 3은 하나의 실시예로서, 도 1a의 가스 처리 설비의 개략도를 나타낸다. 화살표들은 경탄화수소가 액화되는 과정을 묘사한다.
도 4a는 도 1a의 가스 처리 설비의 다른 개략도를 나타낸다. 이 도면에서, 화살표들은 경탄화수소가 재가스화하는 과정을 묘사한다.
도 4b는 도 4a의 재가스화 설비를 위한 대체 배열을 나타낸다. 이 도면에서, 화살표들은 경탄화수소가 재가스화하는 과정을 묘사한다.
도 5a는 바지선인 LNG 운반 선박을 묘사한다. 바지선은 터그 보트에 의해 끌린다.
도 5b는 트레일러선인 LNG 운반 선박을 묘사한다. 트레일러선은 도로상의 리그에 의해 당겨진다.
아래 단어들과 구들은 특별히 여기 청구항들 및 설명들을 위해 정의한 것이다. 용어들을 확장하기 위해 정의된 것이 아니라, 인쇄된 출판물, 사전들 및/또는 발행된 특허들에서 비춰진 용어로서 관련 기술에 종사하는 사람들에 의해 주어진 가장 넓은 의미로 주어져야 한다.
"천연 가스(natural gas)"는 경탄화수소 가스(light hardrocarbon gas) 또는 둘 혹은 그 이상 경탄화수소 가스들이 포함되고 탄화수소 종 주성분에 25몰퍼센트 이상의 메탄을 함유한 혼합물을 의미한다. 예를 들면, 천연 가스는 에탄, 프로판, 부탄, 또는 그 이성질체들과 같은, 그러나 이에 제한되는 것은 아닌 다른 탄화 수소 성분들과 함께 메탄을 함유할 것이다. 천연 가스는 예를 들면, 이산화탄소(carbon dioxide), 황화 수소(hydrogen sulfide), 물, 카르보닐기 황화물(carbonyl sulfide), 머캡탄(mercaptans), 및 질소(nitrogen)와 같은 비탄화수소 오염물 종(non-hydrocarbon contaminant species)도 포함할 수 있다.
"LNG" 또는 "액화 천연 가스(liquefied natural gas)"는 천연 가스 또는 일부가 액화된 것을 의미한다. 용어는 총괄하여 탄화 수소 종 몰 기준(hydrocarbon species molar basis)으로 25몰퍼센트 메탄 이상을 포함하는 실질적으로 액화 상태인 임의의 경탄화수소 또는 둘 또는 그 이상의 경탄화수소 혼합물을 포함한다. LNG는 예를 들면, 대기압 근처에서의 냉각 및 "PLNG"와 같이 대기압보다 증가된 압력의 적용과 냉각에 의해 액화 상태로 유도된 천연 가스를 포함한다.
"선박(vessel)"은 임의의 유체 운반 구조물을 의미한다. 배의 무제한적, 예 들은 해양 선박(marine vessel), 바지선(barge vessel), 또는 트레일러선(trailer vessel)을 포함한다.
"해양 선박(marine vessel)"은 LNG와 같은 대량의 유체 대양 또는 넓은 수역에서 운반하도록 형성된 선박을 의미한다.
"바지선(barge vessel)"은 강을 통해 또는 바다 입구 또는 만에서 LNG와 같은 대량의 유체를 운반하도록 형성된 선박을 의미한다.
"트레일러선(trailer vessel)"은 트레일러 상에 LNG와 같은 대량의 유체를 운반하도록 구성된 선박을 의미한다. 트레일러는 도로상에서 트럭, 리그(rig), 다른 기계화 차량에 의해 끌린다.
"적재(on-loading)" 및 "하적(off-loading)"은 선박에 대해 각각 올리고 내리는 유체의 이동과 관련된다. 용어는 유체 이동이 완성된 상태에 제한되는 것은 아니다.
"가스 전달 시스템(gas transfer system)"은 적어도 부분적으로 기체 상태에서 유체의 적재 또는 하적을 위한 시스템을 의미한다. 가스 전달 시스템을 위한 특징의 무제한적 예들은 컴프레서들, 밸브들, 도관들(conduits) 및 펌프들을 포함한다.
"대기 온도(ambient temperature)"는 임의의 특별한 위치에서 널리 퍼진 온도와 관련된다.
"팽창기(expander)"는 팽창 밸브(expansion valve) 또는 터보팽창기(turboexpander)에 제한되지 않으나 이들을 포함하고 유체 라인에서 압력을 줄일 수 있는 임의의 장치를 의미한다.
본 발명의 몇몇 실시예들은 천연가스를 액화시키는 기구 및 방법을 포함한다. 몇몇 실시예들에서 천연 가스는 경탄화수소 가스 또는 25몰퍼센트 메탄 이상을 함유한 둘 또는 그 이상의 경탄화수소 가스들을 포함하는 혼합물을 포함한다. 대안적으로, 천연 가스는 탄화수소 종 기준으로 40몰퍼센트 메탄 이상 또는 70몰퍼센트 메탄 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들은 LNG를 형성하기 위해 천연 가스를 액화시키거나 LNG를 천연 가스로 바꾸기 위해 다시 가스화시키는 방법 및 기구들을 포함한다. 몇몇 실시예에서 LNG는 천연 가스 또는 그 안에 일부가 액화된 것을 포함한다. LNG는 탄화 수소 종 몰 기준(hydrocarbon species molar basis)으로 25몰퍼센트 메탄 이상을 포함하는 실질적으로 액화 상태인 임의의 경탄화수소 또는 둘 또는 그 이상의 경탄화수소 혼합물을 포함한다. 대안적으로, LNG는 탄화수소 종 기준으로 40몰퍼센트 메탄 이상 또는 70몰퍼센트 메탄 이상을 포함할 수 있다.
하기에서는 도면에서 도시된 특별한 실시예들의 설명이 제공된다.
도 1a는 유체 운반 선박(100)의 평면도를 나타낸다. 설명되는 유체 운반 선박(100)은 해양 선박이다. 선박(100)은 특히 액화 천연 가스, 또는 "LNG"를 대양 또는 다른 넓은 수역에서 운반하기 위해 형성된다. 한 측면에서, 선박(100)은 공칭 길이가 300미터이다. 선박(100)은 도 1a의 평면도에서 보여지는 주갑판(12)을 포함한다.
도 2는 도 1a의 선박(100)의 측면도를 제공한다. 선박(100)의 윤곽은 선 체(hull)(16)에 의해 정의되고 보여질 수 있다. 선체(16)는 일반적으로 주갑판(12) 아래다. 선체(16)는 바람직하게는 자체 추진되는(self-propelled) "선형(ship-shaped)" 선박을 위해 제공한다. 그러나, 본 발명의 범위는 선형 또는 자체 추진되는 선박에만 제한되는 것은 아니라는 것이 이해되어야 한다.
해양 선박(100)은 브리지(bridge)(20)를 포함한다. 브리지(20)는 전형적으로 선박의 전방 또는 후방 중에 있다. 브리지(20)는 도 1a 및 도 2의 배(100)의 선수부에서 보여진다. 브리지(20)는 갑판(12)에 위치하고, 배의 고급 선원 및 선원들을 위한 주거 공간을 제공한다. 브리지(20)는 또한 배(100)의 항해 및 작동 제어를 제공한다. 선박은 또한 조타 또는 안내 기계 장치, 러더 및 수단(미도시)을 포함하는 항해 시스템을 가질 것이다.
해양 선박(100)은 추가로 화물 저장 공간(30), 또는 "격납 구조물(containment structrue)(30)을 포함한다. 격납 구조물(30)은 개략적으로 도 1a 및 도 2에서 도시되고 단일 "고립 구획(insulated compartment)"을 나타내고자 의도된다. 설명되는 격납 구조물(30)은 압력하에서 LNG처럼 극저온 유체를 유지하기 위해 형성된 다수의 용기들(30A)을 포함한다. 격납 구조물(30)은 용기들(30A)의 견본을 노출시키기 위해 도 1a 및 도 2 각각은 절달된다. 격납 구조물(30)은 용기들(30A)이 개별적으로 고립될 수 있는 단일 "고립 구획"에 한정되지 않는다.
선택된 병들(30A)의 세트들은 "탱크"를 형성하기 위해 서로 유체 소통된다. 병들(30A)은 LNG를 병들(30A)로 들어가고 나가게 이동시키기 위해 적합한 밸브(32)를 가진다. 한 측면에서, 비록 다른 치수가 적용될 수 있다고 이해될지라도 4인치 파이프 연결부들은 극저온 유체를 용기들(30A)로 들어가고 나가게 이동시키기 위해 제공된다. 용기들(30A)은 액화로 제공하기 위해 대기압 또는 약간 높은 대기압에서, 약 -160°F(-106.7°C) 또는 그 이하의 온도에서 냉각된 천연 가스를 포함할 수 있다. 대체적으로 천연 가스는 약 -190°F(-123.3°C) 또는 그 이하의 온도에서 냉각된 천연 가스를 포함할 수 있다. 대안적으로 용기는 대기압 또는 약간 높은 대기압에서, 약 -200°F(-128.3°C)와 270°F(-167.8°C) 사이의 온도에서 냉각된 천연 가스를 포함할 수 있다. 용기(30A)는 대안적으로 약 150psi 보다 높은 압력, 및 약 -193°F(-125°C) 또는 그 이상의 온도에서 저장될 수 있다. 대안적으로, 용기들은 약 250psi 내지 450psi 범위의 압력, 및 약 -175°F(-115°C)와 -130°F(-90°C) 사이의 온도에서 저장될 수 있다. 기술 분야에서 통상의 기술자들은 탄화수소의 액화 온도가 압력 및 혼합물에 의존할 것이라는 것을 이해할 수 있다.
병들(30A)은 바람직하게는 원통 형상이고 전형적으로 강철 소재(steel material)로 만들어진다. 여기서 용기들(30A)은 압력 용기로서 작용하고, 이들은 바람직하게는 적합한 두께의 벽들을 가진 강철 소재로 만들어진다. 함께 유체 소통하는 하나 또는 그 이상의 병들(30A)은 단일 "탱크"를 형성한다.
다양한 다른 LNG 격납 구조물들이 해양 선박용으로 알려졌다. 도 1b 및 도 1c에서 예들이 제공된다. 도 1b는 다수의 모스 구형 탱크들(Moss sphere tanks)(30B)로서 LNG 운반 선박(100B)을 위한 격납 구조물을 나타낸다. 예시적인 선박(10)은 또다시 해양 선박이다. 모스 구형 탱크들(30B)은 반구형(semispherical) 또는 연장된 형상(elongated in shape), 및 40m 까지 또는 그 이상의 지름을 가질 수 있다. 전형적으로, 단일 해양 선박에 3개 내지 5개의 모스 구형 탱크들이 배치될 것이다. LNG는 대기압에서 모스 구형 탱크들에 저장된다.
도 1c는 멤브레인 탱크(membrane tank)로서 LNG 운반 선박(100C)을 위한 (격납 구조물(30C)을 나타낸다. 예시적인 선박(100C)은 또다시 해양 선박이다. 멤브레인 탱크는 유체-방수 구획(fluid-tight compartment)을 제공하기 위해 전형적으로 강철 라이닝(steel lining; 미도시)을 가진 구형 또는 직사각형 구조물이다. 라이닝은 구조적으로 고립된 프레임(frame)에 의해 지지된다. 프레임은 고립된 화물창(cargo hold)을 형성한다. 예를 들면, 각각의 멤브레인 탱크(30C)는 접지면에서 40 미터×40 미터일 것이다.
각각의 설명된 해양 선박(100, 100B, 100C)은 또한 가스 처리 설비를 포함한다. 개략적으로 가스 처리 설비(40)가 도시되고, 천연 가스처럼 선택적으로 유체를 냉각 또는 가열할 수 있는 임의의 설비를 나타내려고 의도된다. 바람직하게, 가스 처리 설비(40)는 먼저 천연 가스가 기체 상태인 본질적인 대기 온도로부터 천연 가스를 천연 가스가 실질적으로 액화 상태인 더 낮은 온도로 냉각시킬 것이다. 이는 선박, 예를 들면, 선박(100)에 천연 가스를 적재하기 위한 절차와 관련되어 발생한다. 추가적으로, 가스 처리 설비(40)는 바람직하게 또한 천연 가스가 실질적으로 액화 상태인 천연 가스를 천연가스가 기체 상태로 다시 전환되는 본질적인 대기 온도까지 가열할 것이다. 이는 선박(100, 100B, 또는 100C)에서 천연 가스를 하적하기 위한 절차와 관련되어 발생한다.
도 3은 한 실시예로서 가스 처리 설비(40)의 더욱 상세한 도면을 나타낸다. 이 도면에서, 가스 처리 설비(40)는 유체의 냉각, 또는 "액화"를 위해 설치된다. 화살표들은 천연 가스의 냉각 과정을 위한 유체의 흐름을 묘사한다. 더욱 상세하게, 화살표(g)는 선박(100)에 위치한 가스 처리 설비(40)를 통해 가스의 이동을 도시하고, 반면에 화살표(c)는 극저온으로 가스를 냉각하기 위한 냉각제의 펌프 작용을 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 도 1, 도 1b 및 도 1c의 가스 처리 설비(40)의 다른 개략도를 나타낸다. 이 도면들에서, 가스 처리 설비(40)는 유체를 가열하거나, "재가스화(regasification)"시키기 위해 설치된다. 화살표들은 경탄화수소의 재가스화의 처리를 위한 유체의 흐름을 나타낸다. 화살표(g)는 선박(100)에 위치한 가스 처리 설비(40)를 통해 가스의 이동을 도시하는데 반해, 화살표(h)는 가스를 따뜻하게 하기 위한 열교환 유체의 펌프 작용을 나타낸다. 도 4a 및 도 4b는 재가스화를 위한 대체 가스 처리 시스템들을 제공한다.
도 3의 가스 처리 설비는 산지(field)로부터 천연 가스의 수용과 운반을 위한 격납 구조물(30)에 LNG의 저장 사이에 중재 설비이다. 유사하게, 도 4a 및 도 4b의 가스 처리 설비들은 각각 격납 구조물(30)로부터 천연 가스의 하적과 입하 터미널(import terminal) 사이에 중재 설비를 제공한다. 선박에 적재 및 하적되는 탄화수소의 이동을 수용하기 위해, 가스 전달 시스템이 제공된다. 가스 전달 시스템은 개략적으로 도 3, 4a, 및 4b에서 라인(50)에 의해 나타내어진다. 실제로는, 가스 전달 시스템(50)은 가스 전달 설비(40) 및 선박(100) 외부까지의 라인(미도시) 사이에서 유체 소통을 제공하는 라인을 포함할 것이다. 예를 들면, 유체 운반 선박 이 해양 선박(도 1a의 선박(100)과 같이) 또는 바지선(도 5a에서 도시된)일 때, 라인은 해양 점퍼(marine jumper)에 연결될 것이다. 해양 점퍼는 바람직하게 일체로 또는 부표들에 고정되어 띄워질 것이다. 유체 전달 선박이 트레일러선일 때(도 5b에서 도시), 라인은 지상 호스(land hose)에 연결될 것이다.
도 5a는 바지선(500A)으로서 LNG 운반 선박을 나타낸다. 바지선(500A)은 터그보트(tug boat)(510A)에 의해 끌린다. 선박(500A)은 가스 전달 시스템(502A), 가스 처리 설비(504A), 및 유체 격납 구조물(506A)을 포함한다. 가스 전달 시스템(502A)은 전형적으로 해양 점퍼 라인(미도시)과 연결되도록 형성된 호스를 정의할 것이다. 바지선(500A)은 바람직하게 터그(510A)에 의해 당겨진다. 선박(500A)은 터그(510A)와 일체로 되거나, 바람직하게는 잡아 당기고 풀어줄 수 있는(hitched and unhitched) 분리 부유 기구(separate floating apparaturs)일 것이다. 도 5a는 잡아 당기는 라인(501A)을 도시한다. 물론, 터그(510A)는 엔진 및 프로펠러(미도시)를 포함한다. 엔진은 전형적으로 디젤 또는 가솔린 동력이고, 물(W)에서 프로펠러를 구동하기 위해 작동한다. 바지(barge)(510A)는 또한 라이트와 같은 전기 장치에 동력을 제공하기 위한 배터리(미도시)를 포함한다. 바람직하게, 가스 처리 설비(504A)는 터그(510A)의 배터리 또는 엔진에 의해 동력이 제공된다.
도 5b는 트레일러선(500B)과 같은 LNG 운반 선박을 나타낸다. 선박(500B)은 가스 전달 시스템(502B), 가스 처리 설비(504B), 및 유체 격납 구조물(506B)을 포함한다. 가스 전달 시스템(502B)은 전형적으로 밸브 및, 아마도, 공급 라인(미도시)과 연결되도록 형성된 호스로 정의될 것이다. 트레일러선(500B)은 도로상에서 리그(510B)에 의해 끌린다. 트레일러선(500B)은 지상-기준 운반을 위한 다중-축 트레일러(multi-axle trailer)(520B)에 배치된다.
트레일러선(500B)은 리그(510B), 또는 "트럭" 뒤에서 당겨짐으로써 추진된다. 선박(500B)은 트럭(510B)과 일체로 되거나, 바람직하게 잡아 당겨지고 풀려질 수 있는 분리 트레일러(520B) 위에 있을 수 있다. 트럭(510B)은 당연히, 엔지 및 샤프트(미도시)를 포함한다. 엔진은 전형적으로 디젤 또는 가솔린 동력이고, 회전 운동을 변속기에 전달하는 샤프트를 구동하기 위해 작동된다. 트럭(510B)은 또한 전기 장치에 동력을 제공하기 위한 배터리(미도시)를 포함한다. 바람직하게, 가스 처리 설비(504B)는 장치 필수품을 감소시키는 트럭(510B) 엔진에 의해 동력이 제공된다. 엔진은 가스 처리 설비(504B)를 위한 전기 동력을 만들기 위한 발전기를 구동할 것이다.
실제로는, 천연 가스와 같은 다량의 유체는 산지로부터 수집 센터(gathering center)로 가져와진다. 수집 센터는 지상, 인접 해안, 또는 근해(offshore)에 위치할 것이다. 천연 가스는 본질적으로 대기 온도에서 저장된다. 선박들(100, 100B, 및 100C)과 같은 해양의 경우에, 선박은 근해에 있고 가스 전달 시스템(50)을 통해 수집 설비(gathering facility; 미도시)로부터 선박으로 펌핑된 천연 가스를 수용한다. 천연 가스는 직접 선박(100)의 격납 구조물(30)에 저장되지 않고, 도 3에 따른 액화를 위해 가스 처리 설비(40)를 통해 펌핑된다.
도 3을 참조하면, 가스 처리 설비(40)가 다시 도시된다. 가스 처리 설비(40)는 천연 가스와 같은 유체를 응축하기 위해 사용된다. 화살표(g)는 상기에서 묘사 된 것처럼 액화시 가스의 흐름을 묘사한다.
가스 처리 설비(40)는 제 1 열교환기(42)를 포함한다. 제 1 열교환기(42)는 천연 가스와 열교환 유체 사이의 열 접촉에 의해 천연 가스를 냉각시키는 작용을 한다. 제 1 열교환기(42)는 탄화수소 및 열교환 유체를 안내하기 위하여 적합한 인접 유체 채널들(미도시)을 각각 제공하고, 그 결과 두 개 채널은 서로 열접촉을 한다. 이런 시퀀스를 통해, 열교환 유체는 라인들("c")을 통해 흐르는 냉각제로서 작용한다.
가스 처리 설비(40)는 또한 컴프레서(44)를 포함한다. 컴프레서(44)는 제 1 열교환기로부터 순환하고 냉각제를 압축시키면서, 열교환 유체, 또는 냉각제를 수용한다. 냉각제를 압축하는 과정은 또한 일시적으로 냉각제가 컴프레서(44)를 통해 이동하면서 냉각제를 따뜻하게 하는 작용을 한다. 하나의 배열에서는, 냉각제가 제 1 열교환기(42) 출구에서 약 35°F(1.7°C)이고, 컴프레서(44) 출구에서 300°F(148.9°C)이다.
가스 처리 설비(40)는 또한 제 2 열교환기(46)를 포함한다. 압축된 냉각제는 제 2 열교환기(46)에서 냉각된다. 제 2 열교환기(46)는 냉각제 및 냉각제 유체 흐름을 통과시키는 인접 유체 채널들(미도시)을 제공한다. 냉각제 유체는 열접촉을 통해 냉각제를 냉각시키는 작용을 한다. 도 1a의 선박(100)과 같은 해양 선박의 환경에서 냉각제는 풍부하게 사용가능한 해수 또는 공기일 것이다. 바지선(도 5a에서 도시된 것과 같은)의 환경에서는, 냉각제는 담수 또는 공기일 것이다. 트레일러선(도 5b에서 도시된 500B와 같은)에서는, 냉각제는 대부분 전형적으로 공기이다.
가스 처리 설비(40)는 또한 팽창기(48)를 포함한다. 팽창기(48)는 압축된 냉각제를 팽창시키는 작용을 한다. 팽창기(48)는 팽창 밸브, 터보팽창기, 또는 유체를 팽창시키기 위한 임의의 다른 장치일 것이다. 압축된 냉각제를 팽창시키는 과정은 냉각제를 감압시킬 뿐만 아니라, 냉각제를 더욱 냉각시킨다. 하나의 배열에서는, 냉각제가 제 2 열교환기(46) 출구에서 약 65°F이고, 팽창기(48) 출구에서 -170°F이다. 상당히 냉각된 냉각제는 다시금 천연 가스를 냉각시키는 작용을 하는 제 1 열교환기(42)를 통해 순환되어 돌아간다. 결국, 천연 가스는 실질적으로 액화 상태로 응축된다. 그러므로, 도 3의 가스 처리 설비(40)는 액화 설비로서 작용한다.
도 4a를 참조하면, 가스 처리 설비(40)가 다시 도시된다. 그러나, 이번 배열에서는, 가스 처리 설비(40)가 천연 가스와 같은 유체를 가열하기 위해 사용된다. 화살표(g)는 상기에서 묘사된 것처럼 경탄화수소를 재가스화시키는 과정을 묘사한다. 화살표들은 일반적으로 도 3의 화살표들로부터 반대 방향으로 안내된다.
가스 처리 설비(40)는 다시 제 1 열교환기(42)를 포함한다. 그러나, 이 경우에, 제 1 열교환기(42)는 천연 가스와 열교환 유체 사이의 열접촉에 의해 천연 가스를 따뜻하게 하는 작용을 한다. 이런 시퀀스에서, 열교환 유체는 라인들("h")을 통한 유체 흐름을 가열하는 작용을 한다. 제 1 열교환기(42)는 액화 상태에서 천연 가스를 안내하기 위해 적합한 유체 채널들(미도시), 및 열교환 유체를 제공하고, 그 결과 두 채널들은 서로 열접촉한다. 이런 시퀀스에서, 열교환 유체는 유체를 가열하는 작용을 한다.
제 1 열교환기(42)를 통해 순환한 후에, 열교환 유체는 제 2 열교환기(46)로 이동한다. 열교환 유체는 팽창기를 우회한다. 도 4a에서 팽창기(48)를 통한 유체의 흐름을 지시하지 않는 화살표들이 보여질 수 있다.
도 4a에서 도시된 재가스화 과정에서, 제 2 열교환기(46)는 이제 열교환 유체를 따뜻하게 하는 작용을 한다. 이런 측면에서, 제 1 열교환기(42)를 통해 열교환 유체를 순환하는 과정은 열교환 유체의 냉각을 가져온다. 열교환 유체는 이제 열교환기(42)의 출구에서 매우 냉각된다. 그러므로, 열교환 유체는 제 2 열교환기(46)에서 따뜻하게 된다. 제 2 열교환기(46)는 열교환 유체 및 따뜻한 유체가 흐르는 인접 유체 채널들(미도시)을 제공한다. 따뜻한 유체는 열접촉을 통해 열교환 유체를 따뜻하게 하는 작용을 한다. 도 1a의 선박(100)과 같은 해양 선박의 환경에서, 따뜻한 유체는 해수일 것이다. 대안적으로, 따뜻한 유체는 미도시된 연소 또는 다른 따뜻하게 하는 과정에 의해 대기 온도로 선박에서 유지되는 담수이다. 대안적으로, 제 2 열교환기(46)는 연소와 같은 것을 통해서 담수를 직접 가열하고 수용하는 탱크일 것이다. 바지선(도 5a에서 도시된 선박(500A)과 같은)의 환경에서, 또는 트레일러선(도 5b에서 도시된 선박(500B)과 같은)의 환경에서, 따뜻한 유체는 공기이거나 물일 것이다.
제 2 열교환기(46)로부터, 열교환 유체는 컴프레서(44)를 통해 이동한다. 컴프레서(44)는 가열된 유체를 압축하고, 이를 제 1 열교환기(42)로 더 따뜻한 상태로 전달한다. 상기에서 기록된 바와 같이, 유체를 압축하는 과정은 또한 컴프레서(44)를 통해 이동하는 동안 유체를 따뜻하게 하는 작용을 한다. 하나의 배열에서 는, 열교환 유체가 제 2 열교환기(46) 출구에서 약 55°F이고, 컴프레서(44) 출구에서 300°F이다. 상당히 따뜻해진 열교환 유체는 다시금 천연 가스를 따뜻하게 하는 작용을 하는 제 1 열교환기(42)를 통해 순환되어 돌아온다. 결국, 천연 가스는 하적을 위해 실질적으로 기체 상태로 기화된다. 그러므로, 도 4의 가스 처리 설비(40)는 재가스화 설비로서 작용한다.
가스 처리 설비(40)의 일정 구성 요소들과 관련하여 특정 온도가 제공된다. 그러나, 제 1 열교환기로 들어가는 열교환 유체의 온도가 액화 과정에서 천연 가스(또는 다른 유체)를 액화시키기에 충분히 낮고, 재가스화 과정에서 천연가스(또 는 다른 유체)를 기화시키기에 충분히 높다면, 본 발명의 범위는 특정 온도에 제한되지 않는다. 그러나, 가스 처리 설비(40)는 따뜻한, 즉 5°F 또는 빙점 이상의 제 2 열교환기(46)에 사용가능한 물이 있는 곳에서 더욱 효과적으로 작동되는 것에 주의해야 한다. 적합한 대기 온도로 가열하는 매개체가 부족한 환경에서, 액화 및 기화의 통합 열교환기는 어렵다. 이런 개요에서, 가스 처리 설비(40)는 바람직하게 천연 가스 제품의 일부를 연소시켜 가열하는 기화 수단을 사용할 수 있다. 연소되는 기화 설비들은 액화 과정을 가진 연료 가스 시스템들 및 물 공급과 같은 설비들의 통합으로부터 이익을 얻을 것이다.
상기에서 기록된 것처럼, 도 4b는 도 4a의 가스 처리 설비의 대체 배열을 나타낸다. 이 도면에서, 화살표들은 다시 경탄화수소를 재가스화하는 과정을 묘사한다. 이제 시스템(40')이 도시된다. 도 4b의 배열에서, 열교환 유체는 LNG를 따뜻하게("재가스화") 하기 위해 제 1 열교환기를 통해 다시 순환된다. 재가스화된 탄화 수소는 라인(50)을 통해 가스 처리 설비(40')를 나간다. 결국, 천연 가스는 하적을 위해 실질적으로 기체 상태로 기화된다. 그러므로, 도 4b의 가스 처리 설비(40')는 또한 재가스화 설비로서 작용한다. 제 1 열교환기(42)를 통해 열교환 유체를 순환시키는 과정은 열교환 유체의 냉각을 가져오고, 실질적으로 열교환 유체를 액화시킨다. 열교환 유체를 재가열하기 위해, 열교환 유체는 먼저 펌프(49)를 통해 이동된다. 펌프(49)는 컴프레서(44)와 서로 마주보는 대안적 유체 이동 장치로 작용한다. 열교환 유체는 다시 팽창기(48)를 우회하는 것이 또다시 보여질 것이다. 펌프(49)는 열교환 유체를 따뜻하게 하고 에너지를 주기 위해 제 1 열교환기(42) 뒤에 제공된다. 펌프(49)는 또한 액체인 열교환 유체, 즉, 해수를 제 2 열교환기(46)에 전달한다.
도 4의 설비(40)에서, 제 2 열교환기(46)는 열교환 유체를 더 따뜻하게 하도록 작용한다. 제 2 열교환기(46)는 열교환 유체 및 따뜻한 유체가 흐르는 인접 유체 채널들(미도시)을 제공한다. 따뜻한 유체는 열접촉을 통해 열교환 유체를 따뜻하게 하는 작용을 한다. 도 1a의 선박(100)과 같은 해양 선박의 환경에서, 따뜻한 유체는 직접적 연소를 통해 따뜻해진 또다시 해수이거나 담수일 것이다. 바지선(도 5a에서 도시된 선박(500A)과 같은)의 환경에서, 또는 트레일러선(도 5b에서 도시된 선박(500B)과 같은)의 환경에서, 따뜻한 유체는 공기이거나 물일 것이다.
제 2 열교환기(46)로부터, 열교환 유체는 천연 가스를 따뜻하게 하는 작용을 다시 하는 제 1 열교환기로 직접 돌아간다. 도 4b에서 컴프레서(44)를 우회한 것이 보여질 것이다. 컴프레서(44)는 펌프(49)가 사용될 때 선택적으로 사용되지 않는 다. 펌프(44)를 통해 유체를 펌핑하는 과정은 시스템(40')을 통해 열교환 유체를 순화시키는데 필요한 압력을 제공한다.
액화 작용 및 재가스화 작동을 위한 열교환 유체들 및 실질적으로 동일한 물리적 장비가 사용될 수 있음이 도 3, 3a, 및 4b의 배열로부터 보여질 수 있다. 도 3에서 도시된 재가스화 시스템 작동을 변형함으로써, 도 4a 및 도 4b의 시스템들(40, 40')을 거쳐 가스를 기화하기 위해 동일한 열교환기들 및 열 전달 유체를 사용할 수 있다. 이는 선박에서의 저장 장비에서 기인한다. 선박이 해양 선박일 때, 만약 입하 위치에서 물 온도가 따뜻하면, 즉, 약 5°F 또는 빙점 이상의 온도이거나 임의의 종류의 대기 온도를 가열하는 매개체가 입하 위치 근처의 소스(source)로부터 사용가능하다면, 더욱 비용-효율적인 방법으로 선박, 즉 선박(100)에 액화 및 재가스화 장비(40)를 설치할 수 있다.
도 3 및 4a에서 도시된 가스 처리 설비(40)에서, 열교환 유체는 압축에 의해 시스템(40)을 통해 이동된다. 압축은 유체 이동 장치로서 컴프레서(44)를 사용함으로써 완성될 것이다. 도 4b에 도시된 가스 처리 설비(40')에서, 열교환 유체는 펌핑에 의해 시스템을 통해 이동된다. 펌핑은 유체 이동 장치로서 펌프(49)와 관련하여 완성될 수 있다. 동력은 발전기에 의해 컴프레서(44) 또는 펌프(49)(및 가스 처리 설비들(40 및 40')의 다른 기계적 부분들)에 제공된다. 도 3, 4a 및 4b에 발전기(41)가 개략적으로 도시된다.
발전기(41)는 바람직하게 엔진이다. 엔진은 격납 구조물(30)에 저장된 LNG로부터 천연 가스의 자연 발생하는 기화로부터 또는 독립적 연료 공급(미도시)으로부 터 제공된 가스에 의한 가스 동력 제공일 수 있다. 대안적으로, 엔진은 디젤 동력 제공일 수 있다. 이 경우에, 디젤 공급(미도시)은 배에 제공될 수 있다. 도 3 및 4a의 배열에서, 발전기(41)는 모터(43m)를 구동하는 것이 보여질 수 있다. 화살표("e")는 모터(43m)에 동력을 제공하는 전기 라인을 지시한다. 모터(43m)는, 기계적 동력을 개략적으로 도시된 선박의 추진 시스템(43)을 작동하기 위해 제공한다. 화살표("s")는 추진 시스템(43)으로 가는 기계적 샤프트를 지시한다.
배의 추진 시스템(43)은 가스 처리 설비(40 또는 40')에 동력을 공급하기 위한 동력 시스템과 통합되는 것이 바람직하다. 그러므로, 배가 운반하지 않을 때는, 발전기는 분리된 모터들(44m 및 49m)(49m은 미도시)을 구동하는데 사용될 것이다. 이번에는, 모터들(44m 및 49m)은 컴프레서(44)(도 3 및 4a 및 b의 배열에서) 또는 펌프(49)(도 4b의 배열에서)에 각각 기계적 동력을 제공한다.
가스 처리 설비(40)가 발전기(41) 및 배의 추진 시스템(43)을 공유하기 위해, 동력 필수품들은 일반적으로 유사해야 한다. 유사하고, 단일하며, 통합된 발전 플랜트 및 전기 또는 탄화수소 모터 추진하는 추진 및 가스 처리 동력 필수품들은 양쪽의 작동을 위해 필요한 동력을 제공하도록 설치될 것이다. 이런 배열에서, 가스 압축기(44) 및 배 추진기(43)는 배에 필요한 전체 발전량을 최소화하기 위해 바람직하게는 동시에 사용될 수 없다. 하나의 실시예에서, 발전기(41)는 단일 가변 주파수 구동(single variable frequency drive; VFD)을 제공하는 발전 플랜트이다. VFD는 대안적으로 배의 추진기(43)를 제어하고 냉각 모터들(44m 및 49m)에 동력을 제공하기 위해 사용된다. 본 발명은 추진 시스템(43)과 가스 처리 설비(40) 사이에 서 동력이 공유되거나 전달되는 방법에 제한되지 않는다는 것이 이해된다. 기계적 샤프트들에 사용되는 기어 박스 시스템의 사용, 또는 감아올리는 모터(motor windings)의 변형과 같이 다른 동력 배열들이 사용될 수 있다.
다른 실시예에서, 배의 발전기(41)는 도 3과 관련하여 상기에서 묘사된 바와 같이 천연 가스의 초기 액화를 위해 사용될 것이다. 그러나, 더 작은 분리된 컴프레서(45)는 운반 단계에서 가스 처리 설비(40)에 동력을 제공하기 위해 선택적으로 제공되어진다. 이런 측면에서, 운반시 격납 구조물(30) 내에서 온도가 증가하기 때문에 기화한 천연 가스는 제 1 열교환기(42)에서 포획될 것이다. 컴프레서(45)는 작은 보조 모터(45m)에 의해 배의 추진 동력기(43)의 방해없이 천연 가스를 재-냉각시키기 위한 응축 과정을 일시적으로 작동시키기 위해 활성화될 것이다. 보조 모터(45m)는 발전기(41)로부터 더 적은 양의 동력을 끌어온다. 전기 라인("e")은 발전기(41)와 작은 발전기(45m) 사이에 도시된다. 더욱이, 기계적 샤프트("s")는 컴프레서(45)로 들어가게 도시된다. 마지막으로, 바이패스 루프(bypass loop; "b")는 제 1 컴프레서(44)보다 작은 컴프레서(45)를 통해 열교환 유체를 순환시키도록 제공된다.
작은, 보조 컴프레서(45)의 사용은 많은 잇점이 있다. 먼저, 이 배열은 운반시 탄화수소의 재액화(reliquefaction)를 가능하게 한다. 이것은 격납 구조물(30)로부터 더 높은 기화 가스율(boil-off gas rate)을 수용한다. 또한 이것은 극저온 저장을 위한 고립 필수품들을 감소시킨다. 더욱이, 작은, 보조 컴프레서(45)의 사용은 운반시 열교환 유체 및 시스템 장비를 차갑게 유지하고, 액화를 위한 출하 터 미널(export terminal)에서 도킹시 더 빨리 천연 가스를 수용하기 위해 더 빨리 배가 준비되도록 허용한다.
다른 실시예에서, 두 개의 독립된 발전 시스템들이 제공된다. 하나의 시스템은 배의 추진 시스템(43)에 동력을 제공하도록 작동하는데 반해, 다른 시스템은 액화 및 기화와 관련된 잡다한 처리 장비와 함께 가스 처리 설비(40)를 작동시킨다. 그런 처리 장비는 소방 장비, 가스 처리 제어, 유체 펌프들, 및 배수 밸브들(drain valves)을 포함할 것이다.
선박의 액화 천연 가스를 운반하는 방법이 또한 제공된다. 선박은 도 1a의 선박(100)과 같은 해양 선박, 도 5a의 선박(500A)과 같은 바지선, 또는 도 5b의 선박(500B)과 같은 트레일러선일 것이다. 도 3의 시스템(50)과 같은 가스 전달 시스템은 선박에 제공된다. 더욱이, 격납 구조물은 액화 천연 가스를 수용하기 위해 선박에 제공된다. 예를 들면, 격납 구조물은 도 1a, 1b,1c, 5a, 또는 5b에서 도시된 구조물들 중 하나이다. 추가적으로, 가스 처리 설비가 선박에 제공된다. 가스 처리 설비는 도 3 및 4a의 설비(40) 또는 도 4b의 설비(40')와 같은 것이고, 선택적으로 천연 가스를 냉각 및 가열할 것이다.
방법의 일부로서, 천연 가스는 출하 터미널에서 장비가 갖춰진 선박에 적재된다. 천연 가스는 본질적으로 대기 온도 및 기체 상태에서 가스 전달 시스템을 통해 적재된다. 운반 선박은 선택적으로 천연 가스 생산 시스템과 통합될 것이다. 운반 수단은 벽으로부터 미가공 유체를 수용하고 유체를 가스, 주위 탄화수소 액체(ambient hydrocarbon liquid), 및 생산수(produced water)로 처리하기 위한 설 비들을 제공할 것이다. 생산 설비들은 액화 및 기화 설비들과의 통합을 통해 이익 및 효용성을 얻는다. 운반 수단은 또한 생산 시스템에서 만들어진 임의의 주위 액체 탄화수소 생산물들을 전달하고 운반하기 위한 저장 용량을 가진다.
천연 가스는 대기 온도로부터 천연 가스를 냉각시키기 위해 가스 처리 설비(40)의 제 1 열교환기(42)를 통해 흐른다. 천연 가스는 실질적으로 액화 상태에서 더 낮은 온도로 가져와진다. 그러므로, 천연 가스는 "액화된다." 액화된 천연가스는 격납 구조물(30)에 저장되고, 선박에서 입하 터미널로 운반 준비가 된다.
적재 과정에서, 배의 추진 시스템(43)은 바람직하게는 정지된다. 배의 발전기(41)는 동력을 액화 처리 설비들(40)로 전용한다. 배 화물이 일단 차면, 가스 처리 시스템(40)은 정지하고, 배 추진 시스템(43)이 움직인다. 그리고나서, 선박(100)은 극저온 화물을 입하 터미널로 운반한다.
입하 터미널에 도착하자마자, 가스는 하적된다. 가스를 하적하기 위해서, 가스 처리 설비(40)를 통해 펌핑되는데 이는 천연 가스가 실질적으로 액화 상태인 온도로부터 천연 가스가 기체 상태로 전환되는 온도로 천연 가스를 가열하기 위함이다. 그리고나서 천연 가스는 가스 전달 시스템(50)을 통해 하적된다. 하적 위치에서 머무는 동안, 배의 추진 시스템(43)은 다시 정지하고, 극저온 화물은 선박(100)으로부터 하적하기 위해 재가스화된다. 이는 선택적으로 배의 추진 시스템(43)과 가스 처리 설비(40)가 통합된 발전기를 가능하게 한다.
방법 발명의 한 실시예에서, 부분적으로 재가스화된 유체는 지상에서 가스 저장 장치로 펌핑된다. 한 예는 암염동굴 설비(salt dome cavern facility)이다. 가스 저장 장치는 가스 수용 터미널에서 하적된 가압된 가스를 저장하기 위해 선박과 통합된다. 설비는 전달기들 사이에 평균 전달률로 연속적인 가스 공급을 할 수 있는 크기로 설계될 수 있다. 가압된 가스 저장은 이상적인데 이는 극저온 유체가 저장 설비를 가지고 고가인 가스 압축을 하는 것보다 기화 이전에 저장 압력으로 저가로 펌핑할 수 있기 때문이다.
그러므로, LNG 운반 선박에 제공됨을 볼 수 있고, LNG 또는 다른 탄화수소 유체를 운반하는 방법이 또한 제공됨을 볼 수 있다. 한 측면에서, 운반 방법은 액화, 운반, 및 재가스화 과정들을 결합한다. 추가적으로, 통합된 시스템이 천연 가스 운반을 위해 제공됨을 볼 수 있다.
종래의 가스 운반 수단은 경제적으로 매력적인 25 내지 30년의 기간을 초과하는 많은 전달률을 요구한다. 결과적으로, 가스의 약 5 TSCF(trillion standard cubic feet) 이하를 포함하는 많은 자원들이 현재 미개발 상태다. 공개된 기술은 투자자가 이런 더 적은 탄화수소 보유고를 화폐화하는 것을 가능하게 한다. 액화, 운반 및 재가스화의 세 기능들은 비용-효율적인 천연 가스의 운반을 위해 단일 전환 가능 유니트(sigle re-deployable unit)로 통합될 수 있다. 언급된 다른 방법은, 액화, 기화 및 운반 수단의 통합은 다른 방법의 표준화된 탄화수소 자원들의 회복을 가능하게 하고, 또한 작동 및 유지를 위한 전체 인력을 감소시켜서, 작동 비용 및 요구되는 선원을 감소시킨다. 선박은 적은 가스 자원들을 화폐화시킬 수 있고, 전환가능함으로써 일련의 적은 자원들의 개발을 가능하게 한다.

Claims (66)

  1. 제 1 위치에서 실질적으로 기체 상태인 천연 가스를 선박에 적재하는 적재 단계;
    상기 선박에 있는 상기 천연 가스를 실질적으로 액화 천연 가스로 전환시키기 위해 냉각시키는 냉각 단계;
    상기 액화 천연 가스를 고립된 용기에 저장하는 저장 단계;
    상기 선박에 있는 상기 액화 천연 가스를 상기 제 1 위치로부터 제 2 위치로 운반하는 운반 단계;
    상기 선박에 있는 상기 액화 천연 가스를 실질적으로 기체 상태로 다시 전환시키기 위해 상기 선박에 있는 상기 액화 천연 가스를 가열하는 가열 단계; 및
    상기 선박으로부터 상기 천연 가스를 상기 제 2 위치에서 하적하는 하적 단계를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 천연 가스를 냉각시키는 상기 냉각 단계 및 상기 액화 천연 가스를 가열하는 상기 가열 단계는 각각 가스 처리 설비를 사용함으로써 완성되는 액화 천연 가스 운반 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    동일한 상기 가스 처리 설비는 상기 천연 가스를 냉각시키고 상기 액화 천연 가스를 가열하는데 모두 사용되는 액화 천연 가스 운반 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 선박은 해양 선박인 액화 천연 가스 운반 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 선박은 바지선인 액화 천연 가스 운반 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 선박은 도로상의 트레일러선인 액화 천연 가스 운반 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 천연 가스를 냉각시키는 상기 냉각 단계는 가스 처리 설비를 사용함으로써 완성되고,
    상기 가스 처리 설비는,
    상기 천연 가스와 열교환 유체 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 냉각시키는 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 열교환 유체를 압축하고 일시적으로 따뜻하게 하는 컴프레서;
    상기 압축된 열교환 유체를 냉각시키는 제 2 열교환기; 및
    상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에 상기 압축된 열교환 유체를 감압하고, 추가적으로 냉각시키는 팽창기를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 천연 가스를 가열하는 상기 가열 단계는 가스 처리 설비를 사용함으로써 완성되고,
    상기 가스 처리 설비는,
    상기 천연 가스와 열교환 유체 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 따뜻하게 하는 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 열교환 유체를 따뜻하게 하는 제 2 열교환기; 및
    열교환 유체 이동 장치를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 열교환 유체 이동 장치는 상기 제 2 열교환기를 통과한 후 및 상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에 상기 열교환 유체를 압축하고 추가로 따뜻하게 하는 컴프레서를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 유체 이동 장치는 상기 액화된 열교환 유체를 가압하기 위해 상기 제 1 및 상기 제 2 열교환기 사이에 배열된 펌프를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 열교환기는 주위 대양 온도에서 해수와 상기 열교환 유체 사이의 열접촉을 제공함으로써 상기 열교환 유체를 가열하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 열교환기는 상기 열교환 유체와 공기 사이의 열접촉을 제공함으로써 상기 열교환 유체를 가열하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 열교환 유체는 상기 제 2 열교환기의 외부 연소원(combustion source)에 의해 자체가 가열되는 중재 유체(intermediate fluid)와의 열접촉에 의해 가열되는 액화 천연 가스 운반 방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 열교환기는 상기 열교환 유체와 연소원과의 사이의 열접촉에 의해 상기 열교환 유체를 가열하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 열교환 유체는 경탄화수소를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  16. 제 8 항에 있어서,
    상기 열교환 유체는 경탄화수소를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 천연 가스를 냉각시키는 상기 냉각 단계 및 상기 액화 천연 가스를 가열하는 상기 가열 단계는 각각 단일 가스 처리 설비를 사용함으로써 완성되고,
    상기 단일 가스 처리 설비는,
    (a) 냉각제로서 작용하는 열교환 유체와 상기 천연 가스 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 냉각시키는 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 냉각제를 압축하고 일시적으로 따뜻하게 하는 컴프레서;
    상기 압축된 냉각제를 냉각하는 제 2 열교환기; 및
    상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에, 상기 압축된 냉각제를 감압하고, 추가적으로 냉각시키는 팽창기를 제공함으로써 상기 천연 가스를 냉각시키고,
    (b) 상기 천연 가스와 상기 열교환 유체 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 따뜻하게 하는 상기 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 열교환 유체를 따뜻하게 하는 상기 제 2 열교환기; 및
    유체 이동 장치를 제공함으로써 상기 천연 가스를 가열하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 유체 이동 장치는 상기 제 2 열교환기를 통과한 후 및 상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에 상기 열교환 유체를 압축하고 추가로 따뜻하게 하는 컴프레서를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 유체 이동 장치는 상기 액화된 열교환 유체를 가압하기 위해 상기 제 1 및 상기 제 2 열교환기 사이에 배열된 펌프를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 천연 가스를 냉각시키는 상기 열교환 유체 및 상기 천연 가스를 가열하는 상기 열교환 유체는 적어도 부분적으로 다른 액화 천연 가스 운반 방법.
  21. 선박용 가스 전달 시스템을 제공하는 단계;
    상기 선박에 선택적으로 천연 가스를 냉각 및 가열하는 가스 처리 설비를 제공하는 단계;
    상기 가스 전달 시스템을 통해 상기 선박에 본질적으로 기체 상태인 상기 천연 가스를 적재하는 단계;
    상기 천연 가스를 본질적으로 액화 상태로 되는 더 낮은 온도로 냉각시키기 위해 상기 가스 처리 설비를 통해 상기 천연 가스를 통과시키는 단계; 및
    운반시 상기 액화 천연 가스를 수용하기 위해 상기 선박에 격납 구조물을 제공하는 단계를 포함하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 천연 가스가 본질적으로 액화 상태인 온도로부터 상기 천연 가스가 적어도 부분적으로 기체 상태로 전환되는 온도로 상기 천연 가스를 가열하기 위해 상기 가스 처리 설비를 통해 상기 천연 가스를 펌핑하는 단계; 및
    상기 가스 전달 시스템을 통해 상기 선박으로부터 상기 천연 가스를 하적하는 단계를 추가로 포함하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 선박은 해양 선박인 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 선박은 바지선인 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  25. 제 21 항에 있어서,
    상기 선박은 도로상의 트레일러선인 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 가스 전달 시스템은 상기 가스 처리 설비를 해양 점퍼 라인에 유체 소통되도록 위치시키는 띄워진 라인(buoyed line)을 수용하기 위한 연결부를 포함하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 가스 전달 시스템은 상기 가스 처리 설비를 호스에 유체 소통되도록 위치시키는 라인을 수용하기 위한 연결부를 포함하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  28. 제 21 항에 있어서,
    상기 격납 구조물은 압력하에 상기 액화 천연 가스를 유지하기 위한 다수의 압력 용기들인 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  29. 제 21 항에 있어서,
    상기 격납 구조물은 하나 또는 그 이상의 모스 구형 탱크들인 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  30. 제 21 항에 있어서,
    상기 격납 구조물은 멤브레인 탱크인 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  31. 제 21 항에 있어서,
    상기 가스 처리 설비는,
    상기 천연 가스가 열교환 유체와 열교환기를 통해 열적으로 접촉하는 적어도 하나의 열교환기; 및
    상기 열 교환 유체를 압축시키기 위한 적어도 하나의 컴프레서를 포함하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  32. 제 21 항에 있어서,
    상기 가스 처리 설비는,
    상기 천연 가스와 열교환 유체 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 냉각시키는 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 열교환 유체를 압축하는 컴프레서;
    상기 압축된 열교환 유체를 냉각시키는 제 2 열교환기; 및
    상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에 상기 압축된 열교환 유체를 감압하고, 추가적으로 냉각시키는 팽창기를 제공함으로써 상기 천연 가스를 냉각시키는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  33. 제 21 항에 있어서,
    상기 가스 처리 설비는,
    상기 천연 가스와 열교환 유체 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 따뜻하게 하는 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 열교환 유체를 따뜻하게 하는 제 2 열교환기; 및
    유체 이동 장치를 제공함으로써 상기 천연 가스를 가열하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 유체 이동 장치는 상기 제 2 열교환기를 통과한 후 및 상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에 상기 열교환 유체를 압축하고 추가로 따뜻하게 하는 컴프레서를 포함하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 유체 이동 장치는 상기 액화된 열교환 유체를 가압하기 위해 상기 제 1 및 상기 제 2 열교환기 사이에 배열된 펌프를 포함하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  36. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 2 열교환기는 주위 대양 온도에서 해수와 상기 열교환 유체 사이의 열접촉을 제공함으로써 상기 열교환 유체를 가열하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  37. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 2 열교환기는 상기 열교환 유체와 공기 사이의 열접촉을 제공함으로써 상기 열교환 유체를 가열하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  38. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 2 열교환기는 상기 열교환 유체와 연소원 사이의 열접촉을 제공함으로써 상기 열교환 유체를 가열하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  39. 제 33 항에 있어서,
    상기 열교환 유체는 상기 제 2 열교환기의 외부 연소원에 의해 자체가 가열되는 중재 유체와의 열접촉에 의해 가열되는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  40. 제 21 항에 있어서,
    상기 가스 처리 설비는,
    (a) 냉각제로서 작용하는 열교환 유체와 상기 천연 가스 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 냉각시키는 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 냉각제를 압축하고 일시적으로 따뜻하게 하는 컴프레서;
    상기 압축된 냉각제를 냉각시키는 제 2 열교환기; 및
    상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에, 상기 압축된 냉각제를 추가적으로 감압하고, 냉각시키는 팽창기를 제공함으로써 상기 천연 가스를 냉각시키고,
    (b) 상기 천연 가스와 상기 열교환 유체 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 따뜻하게 하는 상기 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 열교환 유체를 따뜻하게 하는 상기 제 2 열교환기; 및
    상기 제 2 열교환기를 통과한 후 및 상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에 상기 열교환 유체를 압축하고 추가로 따뜻하게 하는 컴프레서를 제공함으로써 상기 천연 가스를 가열하는 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 천연 가스를 냉각시키는 상기 열교환 유체 및 상기 천연 가스를 가열하는 상기 열교환 유체는 적어도 부분적으로 다른 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  42. 본질적으로 기체 상태에서 천연 가스를 선박으로 적재 및 선박으로부터 하적하기 위한 가스 전달 시스템;
    가스 처리 설비;
    상기 가스 처리 설비에 동력을 제공하기 위한 발전기; 및
    운반시 액화 천연 가스를 수용하기 위한 격납 구조물을 포함하고,
    상기 가스 처리 설비는,
    선택적으로
    (i) 상기 천연 가스가 기체 상태인 온도로부터 상기 천연 가스가 실질적으로 액화 상태인 더 낮은 온도로 상기 천연 가스를 냉각시키고,
    (ii) 상기 천연 가스가 실질적으로 액화 상태인 온도로부터 상기 천연 가스가 기체 상태로 다시 전환되도록 하는 온도로 상기 천연 가스를 가열하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 선박은 해양 선박인 액화 천연 가스 운반 방법.
  44. 제 42 항에 있어서,
    상기 선박은 바지선인 액화 천연 가스 운반 방법.
  45. 제 42 항에 있어서,
    상기 선박은 도로상의 트레일러선인 액화 천연 가스 운반 방법.
  46. 제 42 항에 있어서,
    상기 가스 전달 시스템은 상기 가스 처리 설비를 해양 점퍼 라인에 유체 소통되도록 위치시키는 띄워진 라인을 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  47. 제 42 항에 있어서,
    상기 가스 전달 시스템은 상기 가스 처리 설비를 호스에 유체 소통되도록 위치시키는 라인을 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  48. 제 42 항에 있어서,
    상기 격납 구조물은 압력하에 상기 액화 천연 가스를 유지하기 위한 다수의 압력 용기들인 액화 천연 가스 운반 방법.
  49. 제 42 항에 있어서,
    상기 격납 구조물은 하나 또는 그 이상의 모스 구형 탱크들인 액화 천연 가스 운반 방법.
  50. 제 42 항에 있어서,
    상기 격납 구조물은 멤브레인 탱크인 액화 천연 가스 운반 방법.
  51. 제 42 항에 있어서,
    상기 가스 처리 설비는,
    상기 천연 가스가 열교환 유체와 열교환기를 통해 열적으로 접촉하는 적어도 하나의 열교환기; 및
    상기 열 교환 유체를 이동시키기 위한 유체 이동 장치를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  52. 제 42 항에 있어서,
    상기 가스 처리 설비는,
    상기 천연 가스와 열교환 유체 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 냉각시키는 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 열교환 유체를 압축하고 일시적으로 따뜻하게 하는 컴프레서;
    상기 압축된 열교환 유체를 냉각시키는 제 2 열교환기; 및
    상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에 상기 압축된 열교환 유체를 감압하고, 추가적으로 냉각시키는 팽창기를 제공함으로써 상기 천연 가스를 냉각시키는 액화 천연 가스 운반 방법.
  53. 제 42 항에 있어서,
    상기 가스 처리 설비는,
    상기 천연 가스와 열교환 유체 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 따뜻하게 하는 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 열교환 유체를 따뜻하게 하는 제 2 열교환기; 및
    유체 이동 장치를 제공함으로써 상기 천연 가스를 가열하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 유체 이동 장치는 상기 제 2 열교환기를 통과한 후 및 상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에 상기 열교환 유체를 압축하고 추가로 따뜻하게 하는 컴프레서를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  55. 제 53 항에 있어서,
    상기 유체 이동 장치는 상기 액화된 열교환 유체를 가압하기 위해 상기 제 1 및 상기 제 2 열교환기 사이에 배열된 펌프를 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  56. 제 53 항에 있어서,
    상기 제 2 열교환기는 주위 대양 온도에서 해수와 상기 열교환 유체 사이의 열접촉을 제공함으로써 상기 열교환 유체를 가열하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  57. 제 53 항에 있어서,
    상기 제 2 열교환기는 상기 열교환 유체와 연소원 사이의 열접촉을 제공함으로써 상기 열교환 유체를 가열하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  58. 제 53 항에 있어서,
    상기 열교환 유체는 상기 제 2 열교환기의 외부 연소원에 의해 자체가 가열되는 중재 유체와의 열접촉에 의해 가열되는 액화 천연 가스 운반 방법.
  59. 제 42 항에 있어서,
    상기 가스 처리 설비는,
    (a) 냉각제로서 작용하는 열교환 유체와 상기 천연 가스 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가스를 냉각시키는 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 냉각제를 압축하고 일시적으로 따뜻하게 하는 컴프레서;
    상기 압축된 냉각제를 냉각시키는 제 2 열교환기; 및
    상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에, 상기 압축된 냉각제를 감압하고, 추가적으로 냉각시키는 팽창기를 제공함으로써 상기 천연 가스를 냉각시키고,
    (b) 상기 천연 가스와 상기 열교환 유체 사이의 열접촉에 의해 상기 천연 가 스를 따뜻하게 하는 상기 제 1 열교환기;
    상기 제 1 열교환기를 통과한 후에 상기 열교환 유체를 따뜻하게 하는 상기 제 2 열교환기; 및
    상기 제 2 열교환기를 통과한 후 및 상기 제 1 열교환기를 통해 복귀하기 전에 상기 열교환 유체를 압축하고 추가로 따뜻하게 하는 컴프레서를 제공함으로써 상기 천연 가스를 가열하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  60. 제 42 항에 있어서,
    상기 발전기는 선택적으로,
    상기 천연 가스가 상기 격납 구조물에 저장될 때 상기 선박을 추진하는 동력을 제공하고,
    상기 천연 가스가 냉각되거나 가열될 때 상기 가스 처리 설비에 동력을 제공하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  61. 제 60 항에 있어서,
    상기 선박이 LNG를 운반하는 동안 운반시 기화된 임의의 천연 가스를 재응축시키거나 상기 가스 처리 설비 내부 온도를 차갑게 유지하기 위해, 상기 열교환 유체를 순환시키고 냉각시키는 보조 컴프레서를 추가로 포함하는 액화 천연 가스 운반 방법.
  62. 제 59 항에 있어서,
    상기 천연 가스를 냉각시키는 상기 열교환 유체 및 상기 천연 가스를 가열하는 상기 열교환 유체는 적어도 부분적으로 다른 액화 천연 가스 운반 방법.
  63. 근해 천연 가스 생산 시스템으로부터 실질적으로 미가공 유체를 수용하기 위한 선박용 가스 전달 시스템을 제공하는 단계;
    임의의 다른 생산된 유체로부터 생산된 가스를 분리하기 위한 유체 처리 시스템을 제공하는 단계;
    상기 천연 가스 생산 시스템으로부터 생산된 상기 유체를 적재하는 단계;
    상기 생산된 가스를 액화 천연 가스로 전환시키기 위해 상기 선박에 있는 가스 처리 설비를 제공하는 단계;
    상기 천연 가스를 대기 온도로부터 상기 천연 가스가 실질적으로 액화 상태로 되는 더 낮은 온도로 냉각시키기 위해 상기 가스 처리 설비를 통해 상기 천연 가스를 통과시키는 단계;
    운반시 상기 액화 천연 가스를 수용하기 위해 상기 선박에 격납 구조물을 제공하는 단계; 및
    상기 선박에 있는 상기 액화 천연 가스를 실질적으로 기체 상태로 다시 전환시키기 위해 상기 액화 천연 가스를 가열하는 단계를 포함하는 해양 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  64. 제 63 항에 있어서,
    운반시 임의의 생산된 액체 탄화수소를 수용하기 위해 상기 선박에 분리된 격납 구조물을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 해양 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  65. 제 63 항에 있어서,
    상기 가스는 출하 위치에서 가스 저장 장치로 하적하는 해양 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
  66. 제 65 항에 있어서,
    상기 가스 저장 장치는 지하 암염 가스 저장 동굴인 해양 선박에 있는 액화 천연 가스 운반 방법.
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