[發(fā)明專利]用于控制液化天然氣容器中的壓力的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080032115.2
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN113767246B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B.奧恩;P.博里塞維奇
• 申請（專利權(quán)）人: 氣體運(yùn)輸技術(shù)公司
• 主分類號: F17C9/04
• 分類號: F17C9/04;F17C3/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 劉芳

本發(fā)明涉及一種用于控制安裝在船上的容器(200)中的壓力的系統(tǒng)(100)，該容器(200)被構(gòu)造成容納氣體貨物(GN)，并且壓力控制系統(tǒng)(100)包括:?至少一個冷生產(chǎn)單元(110)，其包括至少一個第一熱交換器(113)和至少一個第二熱交換器(115)，第一熱交換器(113)被構(gòu)造為蒸發(fā)由第一熱交換器(113)接收的液態(tài)氣體(GN)，第二熱交換器(115)被構(gòu)造為冷卻氣體(GN)并調(diào)節(jié)容器(200)中的壓力，第一熱交換器(113)被構(gòu)造為向消耗氣體(GN)的裝置(210，220)供應(yīng)蒸發(fā)氣體(GN)；?用于冷凝(120)由第一熱交換器(113)蒸發(fā)的氣體(GN)的至少一個單元，該單元包括至少一個熱交換器(121)，該熱交換器被構(gòu)造為操作由第一熱交換器(113)蒸發(fā)的氣體(GN)的一部分和在容器(200)中以液態(tài)取出的氣體(GN)之間的熱交換。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及船的領(lǐng)域，該船的推進(jìn)發(fā)動機(jī)供應(yīng)有天然氣，并且還用于容納或運(yùn)輸液化天然氣。

背景技術(shù)

因此，這種船通常包括裝有液態(tài)天然氣的罐。天然氣在低于-163℃的溫度和大氣壓時是液態(tài)的。這些罐從未完美隔熱，因此其中的天然氣至少會部分蒸發(fā)。因此，這些罐既包含液態(tài)天然氣，也包含氣態(tài)天然氣。這種氣態(tài)天然氣形成蒸汽空間，為了不損壞罐，必須控制蒸汽空間的壓力。與此同時，容納在這些罐中的天然氣被用來供應(yīng)推進(jìn)船的發(fā)動機(jī)等。

用于控制這些罐中的壓力的系統(tǒng)已經(jīng)存在，但是并不完全令人滿意。特別已知的是這樣的系統(tǒng)，其中，氣態(tài)天然氣從蒸汽空間中取出并用于特別供應(yīng)推進(jìn)船的發(fā)動機(jī)。這樣的系統(tǒng)因此依賴于這些推進(jìn)發(fā)動機(jī)的消耗，并且當(dāng)例如船停止并且這些發(fā)動機(jī)消耗的氣態(tài)天然氣為零或幾乎為零時，壓力控制系統(tǒng)變得無效。

本發(fā)明通過提出一種用于控制罐中壓力的系統(tǒng)而落在這種背景下，該系統(tǒng)使得可以同時調(diào)節(jié)蒸汽空間中的壓力和有效管理推進(jìn)發(fā)動機(jī)的供應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的一個主題涉及一種用于控制船所裝備的罐中的壓力的壓力控制系統(tǒng)，該罐被構(gòu)造成容納液態(tài)氣體貨物，并且該壓力控制系統(tǒng)包括:

-至少一個冷生產(chǎn)單元，包括至少一個第一熱交換器和至少一個第二熱交換器，所述至少一個第一熱交換器被構(gòu)造為蒸發(fā)由所述第一熱交換器接收的液態(tài)氣體，所述至少一個第二熱交換器被構(gòu)造為冷卻所述氣體并調(diào)節(jié)所述罐中的壓力，所述第一熱交換器被構(gòu)造為向消耗氣體的設(shè)備供應(yīng)蒸發(fā)的氣體；

-至少一個冷凝單元，用于冷凝由第一熱交換器蒸發(fā)的氣體，并且該冷凝單元包括至少一個熱交換器，該熱交換器被構(gòu)造為在由第一熱交換器蒸發(fā)的氣體的部分和以液態(tài)從罐中取出的氣體之間提供熱交換。

根據(jù)本發(fā)明，罐是用于儲存和運(yùn)輸液態(tài)氣體的罐。罐是液態(tài)氣體的罐，液態(tài)氣體是氣體消耗器的燃料。

根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)本發(fā)明的用于控制蒸汽空間中的壓力的系統(tǒng)包括至少兩種不同的操作模式。

在第一操作模式中，由第二熱交換器冷卻的氣體以氣態(tài)從蒸汽空間中取出，也就是說從罐的其中氣體處于氣態(tài)形式的部分取出。當(dāng)它通過第二熱交換器時，呈氣態(tài)的該氣體被冷卻，從而以液態(tài)或者至少以兩相狀態(tài)重新注入罐的底部，也就是說，罐的其中天然氣以液態(tài)存在的部分。根據(jù)該第一操作模式，蒸汽空間中的壓力降低因此通過直接從蒸汽空間中取出氣體來執(zhí)行。

在第二操作模式中，由第二熱交換器冷卻的氣體以液態(tài)從罐中取出，然后被噴射到蒸汽空間中。有利的是，這種冷卻的液態(tài)天然氣的噴射使得能夠冷卻蒸汽空間，從而導(dǎo)致位于其中的一部分氣體冷凝，并因此下降到罐的底部，同時降低蒸汽空間的壓力。

根據(jù)這些操作模式中的任何一種，由第一熱交換器蒸發(fā)的氣體使得可以供應(yīng)消耗蒸發(fā)氣體的至少一個設(shè)備。例如，它可以是推進(jìn)船只的發(fā)動機(jī)或用于發(fā)電機(jī)的熱力發(fā)動機(jī)。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性應(yīng)用，在罐中運(yùn)輸并用于供應(yīng)船的各種發(fā)動機(jī)的氣體是天然氣，也就是說甲烷含量大于80％的氣體。