[發明專利]一種小型LNG運輸船的加注方法

在審

• 申請號: 202010973939.1
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112268221A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 朱永凱;黃國良;時光志;韓宇;羅文忠;何金平;張榮;張海濤;王瑛;鄭坤;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

本發明提供一種小型LNG運輸船的加注方法，所述方法在預冷階段通過對運輸船中液貨艙噴淋過程中產生的天然氣置換艙內的氮氣，將氣體置換和預冷合并為一個步驟，具體包括如下步驟：步驟一：在LNG加注前對LNG運輸船的液貨艙進行干燥、惰化處理，將液貨艙內氧氣含量降低到小于2％，露點小于?50℃；步驟二：LNG加注前，需對運輸船中液貨艙進行預冷和氣體置換，LNG接收站提供液化天然氣對液貨艙進行噴淋預冷；同時，利用噴淋過程中產生的天然氣，置換液貨艙內氮氣，天然氣和氮氣的混合氣體返回LNG接收站處理；步驟三：LNG加注量為氣體航行試驗所需LNG用量；本發明將預冷和氣體置換過程合并，簡化了作業流程，操作簡便、經濟性高、安全可靠。

技術領域

本發明涉及LNG燃料運輸船舶與裝配領域，尤其涉及一種小型LNG運輸船的加注方法。

背景技術

隨著國內LNG需求量的增加，LNG運輸船產業也迅速發展。每一艘新建LNG運輸船完工交付前，需在LNG接收站加注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LNG運輸船上各系統和設備的性能。

LNG運輸船加注流程如下：干燥、惰化、氣體置換、預冷和LNG加注。干燥是干燥空氣置換液貨艙內的空氣，液貨艙內露點降低到-20℃或更低。惰化是惰性氣體置換液貨艙內的干燥空氣，液貨艙露點小于-40℃，氧氣含量小于2％。氣體置換是天然氣置換液貨艙內的惰性氣體，天然氣濃度含量大于95％。預冷是LNG對液貨艙進行噴淋降溫。LNG加注是按照貨物量需求進行LNG的加注作業。

目前，國內LNG接收站無法提供天然氣用于氣體置換，LNG接收站提供液化天然氣，LNG 通過液相管和掃艙管至船上氣化器產生天然氣，天然氣置換液貨艙內的惰性氣體。由于小型 LNG運輸船掃艙管直徑多為1寸和2寸，氣體置換過程常常出現氣塞、流量小等問題，一直是困擾小型LNG運輸船加注的難題。

發明內容

本發明針對小型LNG運輸船的特性，提出簡化加注流程，將氣體置換和預冷過程合并， LNG通過液相管和噴淋管對液貨艙進行噴淋，完成液貨艙的氣體置換和預冷，避免發生氣塞、流量小等問題；整個流程具有操作簡單、安全可靠的特點。

為了解決現有技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種小型LNG運輸船的加注方法，其特征在于：所述方法在預冷階段通過LNG對運輸船液貨艙噴淋過程中產生的天然氣置換液貨艙內氮氣，將氣體置換和預冷合并為一個步驟，具體包括如下步驟：

步驟一：在LNG加注前對運輸船的液貨艙進行干燥、惰化處理，將液貨艙內氧氣含量降低到小于2％，露點小于-50℃；

步驟二：為了實現氣體置換和預冷過程的合并，干燥和惰化過程時，露點要求由小于-40℃變為小于-50℃，避免直接預冷出現結冰的現象。LNG加注前，需對運輸船中液貨艙進行氣體置換和預冷，LNG接收站提供液化天然氣對液貨艙進行噴淋預冷；同時，利用噴淋過程中產生的天然氣，置換液貨艙內氮氣，天然氣和氮氣的混合氣體返回LNG接收站處理；其中：

預冷作業時，液貨艙冷卻溫度梯度小于-10℃/小時；

氣體置換和預冷結束時，液貨艙內天然氣濃度含量大于95％，液貨艙內艙底溫度小于-140℃、艙頂小于-120℃；

步驟三：LNG加注量為氣體航行試驗所需LNG用量。

有益效果

本發明用LNG對液貨艙進行噴淋，達到液貨艙預冷的目的，同時利用噴淋過程中產生的天然氣，置換液貨艙內氮氣，將氣體置換和預冷合并為一個步驟，簡化了作業流程，避免氣體置換過程中發生氣塞、流量小等問題，操作簡便、經濟性高、安全可靠。

本發明解決LNG接收站無法提供天然氣造成的氣塞、流量小等難題，同時簡化了加注流程，節約LNG的用量，減少作業時間。