用于处理蒸发气体的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开用于处理蒸发气体的系统以及方法。根据本发明专利技术的用于处理蒸发气体的系统包括：压缩器，其压缩在设置于船只或船舶结构中的储罐中产生的蒸发气体；压缩气体热交换器，其设置于压缩器的下游，且经压缩的蒸发气体在压缩气体热交换器中与海水或淡水进行热交换；以及蒸发气体热交换器，其设置于压缩气体热交换器的下游，且经压缩的蒸发气体在蒸发气体热交换器中与待馈送到压缩器的蒸发气体进行热交换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于处理蒸发气体的系统和方法，且更具体地说，涉及一种蒸发气体处理系统，其包含：压缩器，其经配置以压缩在船只或船舶结构的储罐中产生的蒸发气体；压缩气体热交换器，其安置在压缩器的下游并执行经压缩蒸发气体与海水或淡水的热交换；以及蒸发气体热交换器，其安置在压缩气体热交换器的下游并执行经压缩蒸发气体与待供应到压缩器的蒸发气体的热交换。
技术介绍
液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称：LNG)为通过将主要由甲烷(methane)组成的天然气冷却到约-162℃而获得的无色透明液体，且其具有为天然气的体积的约1/600的体积。因此，将天然气液化成液化天然气以用于高效运输，且LNG运输船只用于液化天然气的船舶运输。由于天然气的液化在环境压力下在约-163℃的低温温度下发生，所以LNG的温度在环境压力下增加到稍高于-163℃，LNG就有可能汽化。尽管隔离设置到LNG运输船只、LNG-FPSO、RV和类似的LNG储罐，但不可能完全阻止热量进入LNG储罐中的LNG，且因此，在LNG存储于LNG存储槽中期间，LNG连续地汽化而在LNG储罐中产生蒸发气体(Boil-Off Gas，简称：BOG)。BOG是一种LNG损失且被视为LNG的运输效率中的重要因素，且由于LNG储罐内BOG的过多积蓄可能通过LNG储罐的压力过度增加而导致对LNG储罐的损坏，所以已作出各种研究以开发用于处理在LNG储罐中产生的BOG的方法。最近，对于BOG的处理，已经使用了在BOG再液化之后将BOG返还到储罐的方法、使用BOG作为船只的能量来源的方法和类似方法。另外，已经使用了利用气体燃烧装置(gas combustion unit，简称：GCU)燃烧过量BOG的方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术的实施例提供一种用于高效且稳定地处理在例如LNG-RV或LNG-FSRU的船只或船舶结构的储罐中产生的蒸发气体(Boil-Off Gas)的系统和方法。技术解决方案根据本专利技术的一个方面，提供一种蒸发气体处理系统，其包含：压缩器，其压缩在设置到船只或船舶结构的储罐中产生的蒸发气体；压缩气体热交换器，其安置在所述压缩器的下游并执行所述经压缩蒸发气体与海水或淡水的热交换；以及蒸发气体热交换器，其安置在所述压缩气体热交换器的下游并执行所述经压缩蒸发气体与待供应到所述压缩器的蒸发气体的热交换。所述蒸发气体处理系统可进一步包含：再冷凝器，其再冷凝通过所述压缩器压缩的所述蒸发气体；压缩气体供应管线，其在所述压缩器的下游侧连接到所述再冷凝器，并包括所述压缩气体热交换器和所述蒸发气体热交换器；以及旁路管线，其在所述压缩气体热交换器的下游侧从所述压缩气体供应管线分支出，以允许经进一步压缩的蒸发气体在绕过所述蒸发气体热交换器之后供应到所述再冷凝器。所述蒸发气体处理系统可进一步包含：第一控制阀，其安置在所述旁路管线自所述压缩气体供应管线分支的分支点之后；以及第二控制阀，其设置到所述旁路管线，并且，可通过控制所述第一控制阀和第二控制阀来调节引入到所述再冷凝器中的所述经压缩蒸发气体的温度。所述蒸发气体处理系统可进一步包含：液化天然气供应管线，经超冷却的液化天然气通过所述液化天然气供应管线从所述储罐供应到所述再冷凝器；以及传送泵，其设置到所述储罐并将所述液化天然气泵送到所述液化天然气供应管线中。所述蒸发气体处理系统可进一步包含：高压泵，其安置在所述再冷凝器的下游并压缩所述液化天然气；以及气化器，其从所述高压泵接收所述经压缩液化天然气并气化所述所接收的液化天然气。所述蒸发气体处理系统可进一步包含：气体管线，其在所述压缩气体热交换器的下游侧从所述压缩气体供应管线分支出，并将所述经压缩蒸发气体供应到所述船只或所述船舶结构的气体消耗侧。所述蒸发气体处理系统可进一步包含：线上混合器(in-line mixer)，其安置在所述压缩器的上游，且当所述储罐中产生的所述蒸发气体具有高温时，通过使所述蒸发气体与所述储罐中的LNG混合来冷却待供应到所述压缩器的所述蒸发气体。所述船只或所述船舶结构可包含LNG-RV(再气化船只，Regasification Vessel)和LNG-FSRU(浮动存储和再气化装置，Floating Storage and Regasification Unit)。根据本专利技术的另一个方面，提供一种处理蒸发气体的方法，其包含：1)压缩在设置到船只或船舶结构的储罐中产生的蒸发气体；2)冷却所述经压缩蒸发气体；以及3)将经超冷却的LNG从所述储罐供应到所述经压缩和冷却的蒸发气体以再冷凝所述蒸发气体，其中，在2)冷却所述经压缩蒸发气体中，通过与在所述储罐中产生的并将经压缩的蒸发气体的热交换来冷却所述经压缩蒸发气体。有利效果在根据本专利技术的实施例的蒸发气体处理系统中，在船只或船舶结构的储罐中产生的蒸发气体经压缩和冷却，且接着通过从储罐供应的经超冷却的液化天然气的冷热再冷凝，其中经压缩蒸发气体通过与在储罐中产生并将经压缩的蒸发气体的热交换而冷却。由于此类经压缩蒸发气体通过压缩气体热交换器中的海水或淡水而冷却且接着另外在引入到再冷凝器中之前通过待供应到压缩器的蒸发气体而冷却，所以可改进再冷凝器中的蒸发气体的冷凝效率，且由于经压缩蒸发气体通过从储罐供应的蒸发气体的冷热而冷却，所以有可能减少再冷凝器所需的经超冷却的液化天然气的量。另外，当通过此类系统处理蒸发气体时，有可能通过防止储罐的压力增加而确保稳定性且减少GCU和类似的装置中的蒸发气体的消耗。附图说明图1为蒸发气体处理系统的一个实例的示意图。图2为根据本专利技术的一个例示性实施例的蒸发气体处理系统的示意图。具体实施方式本专利技术的上述和其它方面、优点以及目标将从附图和本专利技术的以下例示性实施例的描述变得显而易见。下文将参照附图来详细描述本专利技术的例示性实施例。类似参考标号将表示类似组件。以下蒸发气体处理系统可应用于装备有其中产生蒸发气体的LNG储罐的船只或船舶结构。举例来说，蒸发气体处理系统可应用于LNG-RV(再气化船只，Regasification Vessel)、LNG-FSRU(浮动存储再气化装置，Floating Storage Regasification Unit)和类似的装置，其将通过LNG的再气化将天然气供应到陆上。尽管其可取决于储罐的容量和外部温度而变化，但此项技术中已知是，在具有150000m3容量的船只中，在LNG储罐中产生的BOG的量在满载条件下在3吨/h到4吨/h的范围内或在压载条件下在0.3吨/h到0.4吨/h的范围内。最近，由于蒸发速率BOR(Boil-Off Rate)往往会归因于船只的隔离性能改进而减小，所以蒸发气体的产生量已逐渐减小。然而，由于储罐仍然产生大量蒸发气体，所以需要高效蒸发气体处理系统以便确保船只或船舶结构的稳定性以及储罐的稳定性且不消耗天然气。图1为蒸发气体处理系统的一个实例的示意图。参考图1，蒸发气体处理系统将液化天然气从储罐(T)泵送并供应到再冷凝器(20)，以通过用于在高压力下压缩蒸发气体的泵(40)和气化器(50)将天然气供应到陆上，其中在储罐(T)中产生的蒸发气体通过压缩器(10)压缩并供到再冷凝器(20)。在再冷凝器(20)中，蒸发气体通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸发气体处理系统，其特征在于包括：压缩器，其压缩在设置到船只或船舶结构的储罐中产生的蒸发气体；压缩气体热交换器，其安置在所述压缩器的下游并执行经压缩的所述蒸发气体与海水或淡水的热交换；以及蒸发气体热交换器，其安置在所述压缩气体热交换器的下游并执行经压缩的所述蒸发气体与待供应到所述压缩器的蒸发气体的热交换。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.24 KR 10-2014-00210951.一种蒸发气体处理系统，其特征在于包括：压缩器，其压缩在设置到船只或船舶结构的储罐中产生的蒸发气体；压缩气体热交换器，其安置在所述压缩器的下游并执行经压缩的所述蒸发气体与海水或淡水的热交换；以及蒸发气体热交换器，其安置在所述压缩气体热交换器的下游并执行经压缩的所述蒸发气体与待供应到所述压缩器的蒸发气体的热交换。2.根据权利要求1所述的蒸发气体处理系统，还包括：再冷凝器，其再冷凝通过所述压缩器压缩的所述蒸发气体；压缩气体供应管线，其在所述压缩器的下游侧连接到所述再冷凝器，并装备有所述压缩气体热交换器以及所述蒸发气体热交换器；以及旁路管线，其在所述压缩气体热交换器的下游侧从所述压缩气体供应管线分支出，以允许经进一步压缩的所述蒸发气体在绕过所述蒸发气体热交换器之后供应到所述再冷凝器。3.根据权利要求2所述的蒸发气体处理系统，还包括：第一控制阀，其安置在所述旁路管线自所述压缩气体供应管线分支的分支点之后；以及第二控制阀，其设置到所述旁路管线，其中通过控制所述第一控制阀以及所述第二控制阀调节引入到所述再冷凝器中的经压缩的所述蒸发气体的温度。4.根据权利要求2所述的蒸发气体处理系统，还包括：液化天然气供应管线，经超冷却的液化天然气通过所述液化天然气供应管线从所述储罐供应到所述再...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌雨，文荣植，兪炳瑢，金洛贤，
申请(专利权)人：大宇造船海洋株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR