[發明專利]液化氣氣化方法、液化氣氣化系統、以及搭載該系統的海上浮動結構物

有效

• 申請號: 201480006598.3
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN104956142B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 岡勝;中道憲治
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F17C9/02
• 分類號: F17C9/02;B63B25/16;F17C13/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 權太白,謝麗娜

技術領域

本發明涉及一種液化氣氣化方法、液化氣氣化系統、以及搭載該系統的海上浮動結構物。

背景技術

如運輸LNG等液化氣的液化氣運輸船(LNG船)或存儲從液化氣運輸船接收的液化氣，并供給到城市燃氣線路的液化氣接收站 (FSRU等)的海上浮動結構物中，具備使液化氣氣化(氣化)的液化氣氣化系統。

這種液化氣氣化系統中，作為使液化氣氣化的方法設計有多種方式，其中使液化氣流向開架式氣化器的內部，使海水在該氣化器的外側流過，通過海水熱量來加熱液化氣使其氣化的方式最為常見，但是在為了海洋環境保護而限制海水的抽取及排出的海域(歐洲，北美等) 中正逐漸變得難以應用。

在寒冷海域中，海水結冰，或作為加熱水溫度過低，有可能無法抽取海水。

因此，例如如專利文獻1、2中所述，無需將海水向系統外排出，就可以使加熱的海水作為載熱體以閉環狀循環，或以蒸氣環加熱液化氣而使液化氣氣化。

如專利文獻3所述，不使用海水，而是將利用加熱器加熱的空氣通過送風機送到液化氣氣化單元的內部，由此使液化氣氣化。

另一方面，在液化氣罐的內部，通過從外部輸入的天然熱量等使液化氣氣化，產生蒸發氣體(氣化氣體)。需要對蒸發氣體進行處理，以使通過該蒸發氣體使罐體內的壓力不會超過設計壓力，在以往將蒸發氣體供給到液化氣運輸船的推動用引擎和發電用引擎等來轉換能量，或利用氣體燃燒器進行燃燒處理。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開2010-58772號公報

專利文獻2：日本專利公開2012-17030號公報

專利文獻3：日本專利公開2002-39695號公報

發明的概要

發明要解決的技術課題

然而，如上所述，在以往由于對海水或空氣等載熱體進行加熱，且通過該載熱體而使液化氣氣化，因此需要很大的能量，很不經濟。

而且，需要用于加熱載熱體的大規模的氣體發電設備、或鍋爐設備、以及大型送風機等的附帶設備，設備投資的費用增多，并且為了設置這些設備需要很大的空間，尤其在液化氣運輸船上空間非常有限，設置這些很困難。

雖然也考慮過使蒸發氣體燃燒，且利用該燃燒氣體的熱量使液化氣氣化的方法，但是若將該燃燒氣體直接供給到液化氣氣化單元中，則存在因液化氣所具有的冷熱之間的很大溫度差而使液化氣氣化單元破損，或對于高溫部件會使其在短時間內壽命耗盡而更換頻率增加的問題。為了緩解熱量，也有將燃燒氣體以大量的空氣進行稀釋的方法，但在供給該稀釋用空氣的送風機的動力和設備成本、以及緊湊性的方面存在問題。

本發明是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種無需抽取海水，就可以通過緊湊的結構，有效利用液化氣罐內的蒸發氣體而使液化氣經濟地氣化的液化氣氣化方法、液化氣氣化系統、以及搭載該系統的海上浮動結構物。

用于解決技術課題的手段

為了實現上述目的，本發明提供以下方法。

首先，本發明的一方式所涉及的液化氣氣化方法，其使儲存于液化氣罐中的液化氣與載熱體進行熱交換來促進氣化，其中，所述方法使在所述液化氣罐中產生的蒸發氣體燃燒，利用該燃燒氣體的能量驅動渦輪，將所述渦輪驅動后的所述燃燒氣體作為所述載熱體，利用其熱量促進所述液化氣的氣化。

根據該液化氣氣化方法，使在液化氣罐中產生的蒸發氣體燃燒后的燃燒氣體通過驅動渦輪而膨脹，且溫度下降。通過如此膨脹且溫度下降的燃燒氣體的熱量，促進液化氣的氣化。能夠使被驅動的渦輪進行規定的工作。

由于通過渦輪后的燃燒氣體膨脹而體積增大，且溫度下降，因此與例如使蒸發氣體燃燒后的燃燒氣體不通過渦輪而是直接供給到液化氣氣化單元來使液化氣氣化的情況相比，能夠使液化氣氣化單元之間的溫度差縮小。由此，能夠抑制液化氣氣化單元的破損和耐久性的下降。

由于通過渦輪后的燃燒氣體具有相當大的壓力，因此即使不使用送風機等強制送出，也能夠將燃燒氣體供給到液化氣氣化單元，由此能夠簡化液化氣氣化系統的結構。由于能夠使被驅動的渦輪進行規定的工作，因此能夠有效利用液化氣罐內的蒸發氣體的同時有效地使液化氣氣化。

如此，通過使蒸發氣體燃燒的燃燒氣體的熱量，能夠使液化氣合理地氣化，因此無需加熱例如海水或空氣等載熱體，且不需要其他的能量。反而，由于能夠通過使渦輪運轉而抽取能量，因此能夠使液化氣非常經濟地氣化。