[發明專利]一種LNG燃料動力船加注方法

在審

• 申請號: 202010973914.1
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112268220A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 朱永凱;黃國良;時光志;韓宇;梁斌;張榮;鄭坤;張海濤;王瑛;周毅;孫冰
• 申請（專利權）人: 中海油能源發展股份有限公司;中海油能源發展股份有限公司采油服務分公司
• 主分類號: F17C5/02
• 分類號: F17C5/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 韓帥

本發明公開了一種LNG燃料動力船加注方法，所述方法對燃料艙進行預冷時采用液氮，具體包括如下步驟：利用干燥氮氣置換燃料艙內的空氣，同時進行燃料艙的干燥和惰化；利用液氮對燃料艙進行噴淋，進行燃料艙的預冷；燃料艙內平局溫度低于?160℃時，開始LNG裝載；本發明減少LNG加注過程中驅氣的步驟，減少LNG用量、節約時間、降低成本。

技術領域

本發明涉及LNG燃料動力船舶與裝配領域，尤其涉及一種LNG燃料動力船加注方法。

背景技術

隨著國際社會對環保要求的提高，LNG作為清潔能源受到廣泛的關注。LNG作為船舶燃料熱值高、含硫和氮等物質少、燃燒后無需減排措施即可滿足各國排放控制區的要求。每一艘新建LNG燃料動力船完工交付前，需裝載一定量的液化天然氣，在設計的溫度條件下進行一系列的試驗，驗證船上各系統和設備的性能。隨著LNG燃料動力船的推廣，LNG燃料加注就顯得非常重要。

目前，國內LNG接收站不提供LNG燃料動力船舶的加注服務，因此LNG燃料動力船的加注方式有LNG槽車加注、加注船或加注躉船加注等方式。采用以上方式為LNG燃料動力船進行加注， LNG槽車、加注船和加注躉船往往都不具備天然氣回收的能力。海事部門要求加注過程中禁止天然氣排放，因此采用上述方式進行加注時天然氣的回收是一個難以解決的問題。

現有技術中LNG燃料動力船加注流程如下：干燥、惰化、預冷、驅氣、LNG燃料充裝。這種方法是利用LNG槽車對LNG燃料動力船舶進行加注作業，驅氣過程中混合氣體(天然氣和氮氣)的處理是該方法的難點。

因此開發出一種適用于LNG燃料動力船加注方法，解決加注過程中天然氣排放問題，簡化加注作業流程，節約LNG消耗量和作業時間，提升加注效率，具有廣闊的應用前景。

發明內容

針對現有技術中對LNG燃料動力船加注中驅氣過程中混合氣體(天然氣和氮氣)的處理難以解決的技術問題，本發明提供一種LNG燃料動力船加注方法，該方法省略驅氣步驟，減少 LNG用量、節約時間、降低成本；同時，本發明避免LNG加注過程中天然氣的排放；整個流程具有操作簡單、安全可靠、環保節能。

為了解決現有技術存在的問題，本發明采用如下技術問題：

一種LNG燃料動力船加注方法,所述方法在預冷過程中采用液氮對燃料艙進行噴淋，液氮預冷結束后達到LNG裝載的條件，具體包括如下步驟：

利用干燥氮氣置換燃料艙內的空氣，同時進行燃料艙的干燥和惰化；所述干燥、惰化過程結束時，燃料艙內氧含量小于2％，露點小于-40℃。

預冷作業采用液氮對燃料艙進行噴淋預冷；預冷作業時，對動力船中燃料艙進行冷卻，其冷卻溫度梯度小于-10℃/小時；預冷結束時，控制動力船中燃料艙內平均溫度小于-160℃ C，控制燃料艙內壓力盡量低。

LNG加注時，LNG加注量要求在燃料艙容積的60％以上。

有益效果

相較于現有加注方法預冷要求燃料艙內平均溫度低于-120℃，本發明在預冷過程中，預冷溫度要求燃料艙內平均溫度低于-160℃，燃料艙內溫度越低加注過程中LNG的揮發越少。同時，預冷結束時燃料艙內壓力盡量低，避免燃料艙內液態氮的存在。

加注開始階段，LNG經液相管注入燃料艙底部，燃料艙頂部的氮氣通過氣相管到達透氣桅排空，同時在取樣點檢測天然氣，發現天然氣時關閉氣相管閥門，停止排放。利用燃料艙可承壓的特性，繼續LNG加注，當儲罐裝載量達到60％以上時，儲罐內的氣體可滿足氣體試航要求。

本發明可節約驅氣過程中消耗的LNG，減少驅氣過程所需時間，同樣達到加注的目的。與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、減少LNG加注步驟，減少LNG用量、節約時間、降低成本；