[發明專利]船只上的液化氣處理系統及液化氣處理方法

有效

• 申請號: 201380055628.5
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN104781532B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 李準采;崔東圭;文榮植;鄭濟憲
• 申請（專利權）人: 大宇造船海洋株式會社
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02;B63H21/38;F02M37/04;B63B25/16
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;臧建明

揭示一種用于在船只上處理液化氣的系統，所述系統具有用于儲存液化天然氣的儲罐，以及將儲存在儲罐中的液化天然氣用作燃料的主發動機以及輔助發動機。用于處理液化氣的系統包括：蒸發氣體主供應線，其用于將在儲罐中產生并且通過壓縮器壓縮的蒸發氣體作為燃料供應到主發動機；蒸發氣體輔助供應線，其用于將在儲罐中產生并且通過壓縮器壓縮的蒸發氣體作為燃料供應到輔助發動機；液化天然氣主供應線，其用于將儲存在儲罐中并且通過泵壓縮的液化天然氣作為燃料供應到主發動機；以及液化天然氣輔助供應線，其用于將儲存在儲罐中并且通過泵壓縮的液化天然氣作為燃料供應到輔助發動機。供應到主發動機的燃料被壓縮到150巴到400巴。

技術領域

本發明涉及液化氣處理系統及液化氣處理方法，且特別是涉及用于船只的液化氣處理系統及液化氣處理方法。

背景技術

最近，液化氣(例如，液化天然氣(liquefied natural gas，LNG)或液化石油氣(liquefied petroleum gas，LPG))的消耗量在全世界迅速增長。液化氣以氣態通過岸上或海上輸氣管線輸送，或在以液化狀態儲存在液化氣船內的同時被輸送到遙遠的消耗地點。通過將天然氣或石油氣冷卻到低溫(在LNG的狀況下，約-163℃)而獲得液化氣(例如，LNG或LPG)。因為液化氣的體積與氣態相比顯著減小，所以液化氣非常適合于長距離海上輸送。

液化氣船(例如，LNG船)經設計以裝載液化氣，在海洋上航行，且在岸上消耗地點卸載液化氣。為此，液化氣船包含可耐受液化氣的低溫的儲罐(也稱作“貨艙”)。

設有能夠儲存低溫液化氣的貨艙的海事結構的實例可包含例如液化氣船和LNG再氣化船(LNG RV(Regasification Vessel))等船只，或例如LNG浮式儲存與再氣化單元(LNGFSRU(Floating Storage and Regasification Unit))和LNG浮式生產儲油裝置(LNG FPSO(Floating，Production，Storage and Off-loading))以及駁船發電廠(Barge MountedPower Plant，BMPP)等結構。

LNG RV為裝備有LNG再氣化設施的自行推進的可浮式液化氣船，且LNG FSRU為儲存從遠離陸地的海上的LNG船卸載的LNG且在必要時通過使LNG氣化來將LNG供應到岸上消耗地點的海事結構。LNG FPSO為在海上精煉提取的LNG、在直接液化之后將LNG儲存在儲罐中且在必要時將LNG駁運到LNG船的海事結構。BMPP為裝備有用于在海上發電的發電設施的結構。

如本文中使用的術語“船只”為包含例如LNG船、LNG RV等液化氣船與例如LNGFPSO、LNG FSRU和BMPP等結構的概念。

因為天然氣的液化溫度在環境壓力下為-163℃的低溫，所以在環境壓力下，即使當LNG的溫度稍高于-163℃時，LNG也很可能蒸發。在常規LNG船的狀況下，即使LNG貨艙熱絕緣，但外部熱仍持續傳遞到LNG。所以，在LNG通過LNG船輸送期間，LNG在LNG貨艙內持續蒸發且在LNG貨艙內產生蒸發氣體(boil-off gas，下文中稱作BOG)。

所產生的天然氣可增大貨艙的內部壓力且因為船只的搖動而加速天然氣的流動，從而引起結構問題。所以，有必要抑制BOG的產生。

按照慣例，為了抑制液化氣船的貨艙內的BOG的產生，已單獨或組合地使用將BOG從貨艙排出且燃燒BOG的方法，將BOG從貨艙排出、通過再液化設備使BOG再液化和使BOG回流到貨艙的方法，使用BOG作為船只的推進發動機的燃料的方法，和通過將貨艙的內部壓力維持在高水準來抑制BOG的產生的方法。

在裝備有BOG再液化設備的常規船只的狀況下，將貨艙內部的BOG從貨艙排出且接著通過再液化設備再液化以便將貨艙的壓力維持在適當水準。在此狀況下，排出的BOG在包含制冷循環的再液化設備中通過與冷卻到低溫的制冷劑(例如，氮、混合制冷劑等)的熱交換而再液化，且液化BOG回流到貨艙。