船舶制造技术

公开一种船舶，所述船舶包括存储液化气体的存储槽。所述船舶包括：蒸发气体热交换器，设置在所述存储槽的下游并用于以从所述存储槽排放的蒸发气体作为制冷剂对被压缩的蒸发气体(在下文中被称为“第一流体”)进行热交换，由此冷却所述第一流体；压缩机，设置在所述蒸发气体热交换器的下游并用于对从所述存储槽排放的所述蒸发气体的一部分进行压缩；额外压缩机，与所述压缩机平行地设置在所述蒸发气体热交换器的下游，并用于对从所述存储槽排放的所述蒸发气体的另一部分进行压缩；增压压缩机，设置在所述蒸发气体热交换器的上游且用于对被供应到所述蒸发气体热交换器的所述第一流体进行压缩；制冷剂热交换器，用于对经所述蒸发气体热交换器冷却的所述第一流体进行另外冷却；制冷剂减压装置，用于使已被发送到所述制冷剂热交换器且被所述制冷剂热交换器冷却的第二流体(被发送到所述制冷剂热交换器的流体在下文中被称为“第二流体”)膨胀，并接着将所述第二流体发送回所述制冷剂热交换器；以及第一减压装置，用于使经所述蒸发气体热交换器及所述制冷剂热交换器冷却的所述第一流体膨胀，其中所述制冷剂热交换器以经过所述制冷剂减压装置的所述蒸发气体作为所述制冷剂对所述第一流体及所述第二流体二者进行热交换及冷却，其中所述第一流体是经所述压缩机压缩的所述蒸发气体或者是经所述压缩机压缩的所述蒸发气体与经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体的汇合流，且所述第二流体是经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体或者是经所述压缩机压缩的所述蒸发气体与经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体的汇合流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】船舶
本专利技术涉及一种船舶，且更具体来说涉及一种包括用于将在存储槽中产生的蒸发气体中的在用作发动机的燃料之后剩余的蒸发气体重新液化的系统的船舶。
技术介绍
近年来，全球范围内对例如液化天然气(liquefiednaturalgas，LNG)等液化气体的消耗已急剧增加。由于通过在低温下将气体液化而获得的液化气体的体积比气体的体积小得多，因此液化气体具有能够提高存储及运输效率的优点。另外，包括液化天然气的液化气体可在液化过程期间移除或减少空气污染物，且因此也可被视作环境友好型燃料且在燃烧期间排出较少的空气污染物。液化天然气是通过将甲烷系天然气冷却到约-162℃从而液化而获得的无色透明液体，且具有比天然气的体积小约1/600的体积。因此，为非常高效地运输天然气，所述天然气需要在被液化后进行运输。然而，由于在正常压力下天然气的液化温度是为-162℃的低温温度(cryogenictemperature)，因此液化天然气对于温度变化敏感且易于蒸发。因此，存储液化天然气的存储槽会经历热绝缘过程(heatinsulatingprocess)。然而，由于外部的热量被持续地发送到存储槽，因此在液化天然气的运输期间会随着液化天然气在存储槽中自然地持续汽化而产生蒸发气体(boil-offgas，BOG)。对于例如乙烷等其他低温液化气体来说同样如此。蒸发气体是一种损耗(loss)且是运输效率方面的重要问题。另外，如果蒸发气体积累在存储槽中，则所述槽的内部压力可能过度升高，且如果所述槽的内部压力变得更严重，则所述槽极有可能受到损坏。因此，已研究出各种用于处理在存储槽中产生的蒸发气体的方法。近年来，为处理蒸发气体，已使用一种将蒸发气体重新液化并将经重新液化的所述蒸发气体返回到存储槽的方法、一种使用蒸发气体作为如船舶的发动机等燃料消耗场所的能源的方法、或类似方法。作为将蒸发气体重新液化的方法，存在一种通过使用单独的制冷剂的制冷循环对蒸发气体与制冷剂进行热交换来将所述蒸发气体重新液化的方法、一种在不使用单独的制冷剂的条件下以蒸发气体自身作为制冷剂将所述蒸发气体重新液化的方法、或类似方法。具体来说，采取后一种方法的系统被称为局部重新液化系统(partialre-liquefactionSystem，PRS)。一般来说，一方面，作为用于船舶的发动机中的可使用天然气来作为燃料的发动机，存在例如双燃料柴电(DualFuelDieselElectric，DFDE)发动机及M型电控气体喷射(M-type，ElectricallyControlled，GasInjection，ME-GI)发动机等气体燃料发动机。DFDE发动机采用由四个冲程组成且以近似6.5巴(bar)的相对低的压力向燃烧气体入口中喷射天然气并随着活塞抬升而对所述天然气进行压缩的奥托循环(Ottocycle)。ME-GI发动机采用由两个冲程组成的狄赛尔循环(dieselcycle)且采取将接近300巴(bar)的高压天然气直接喷射到位于活塞的上止点(topdeadpoint)周围的燃烧室中的狄赛尔循环。近年来，对具有更好的燃料效率及助推效率的ME-GI发动机的关注增加。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种包括能够提供比现有局部重新液化系统更好的蒸发气体重新液化性能的系统的船舶。技术解决方案根据本专利技术的示例性实施例，提供一种船舶，所述船舶包括存储液化气体的存储槽，所述船舶包括：蒸发气体热交换器，设置在所述存储槽的下游并用于以从所述存储槽排放的蒸发气体作为制冷剂对被压缩的蒸发气体(在下文中被称为“第一流体”)进行热交换，由此冷却所述第一流体；压缩机，安装在所述蒸发气体热交换器的下游并用于对从所述存储槽排放的所述蒸发气体的一部分进行压缩；额外压缩机，与所述压缩机平行地设置在所述蒸发气体热交换器的下游，并用于对从所述存储槽排放的所述蒸发气体的另一部分进行压缩；增压压缩机，安装在所述蒸发气体热交换器的上游以对被供应到所述蒸发气体热交换器的所述第一流体进行压缩；制冷剂热交换器，对经所述蒸发气体热交换器冷却的所述第一流体进行另外冷却；制冷剂减压装置，使被发送到所述制冷剂热交换器且被所述制冷剂热交换器冷却的第二流体(在下文中被发送到所述制冷剂热交换器的流体被称为‘第二流体’)膨胀，并接着将经膨胀的所述第二流体发送回所述制冷剂热交换器；以及第一减压装置，使经所述蒸发气体热交换器及所述制冷剂热交换器冷却的所述第一流体膨胀，其中所述制冷剂热交换器可以经过所述制冷剂减压装置的所述蒸发气体作为所述制冷剂对所述第一流体及所述第二流体二者进行热交换及冷却，所述第一流体可为经所述压缩机压缩的所述蒸发气体及经所述压缩机压缩的所述蒸发气体与经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体的汇合流中的任一者，且所述第二流体是经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体及经所述压缩机压缩的所述蒸发气体与经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体的汇合流中的任一者。所述船舶还可包括：气体-液体分离器，将经过所述蒸发气体热交换器、所述制冷剂热交换器、及所述第一减压装置的经局部重新液化的所述液化气体与保持气相的所述蒸发气体进行分离，其中经所述气体-液体分离器分离的所述液化气体可被发送到所述存储槽，且经所述气体-液体分离器分离的所述蒸发气体可被发送到所述蒸发气体热交换器。所述增压压缩机可具有为所述压缩机的输气量的1/2的输气量。所述第一流体可在燃料消耗场所的上游被分支成两个流，且所述第一流体的一部分可依序经过所述增压压缩机、所述蒸发气体热交换器、所述制冷剂热交换器、及所述第一减压装置并局部地或完全地重新液化，且所述第一流体的另一部分可被发送到所述燃料消耗场所。经所述额外压缩机压缩、经过所述制冷剂热交换器及所述制冷剂减压装置并接着用作所述制冷剂热交换器的所述制冷剂的所述第二流体可被发送回所述额外压缩机，以形成闭环形式的制冷剂循环，在所述闭环形式的所述制冷剂循环中连接有所述额外压缩机、所述制冷剂热交换器、所述制冷剂减压装置、及所述制冷剂热交换器。经所述额外压缩机压缩、经过所述制冷剂热交换器及所述制冷剂减压装置并接着用作所述制冷剂热交换器的所述制冷剂的所述第二流体可被从所述存储槽排放且接着与经过所述蒸发气体热交换器的所述蒸发气体会合。所述船舶还可包括安装在使所述第一流体与所述第二流体彼此连通的管线上的阀门，且所述阀门可开启/被关闭以使经所述压缩机压缩的所述蒸发气体与经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体会合或分离。所述增压压缩机可将所述蒸发气体压缩到等于或低于临界点的压力。所述增压压缩机可将所述蒸发气体压缩到超过临界点的压力。所述增压压缩机可将所述蒸发气体压缩到300巴(bar)。根据本专利技术的另一示例性实施例，提供一种用于船舶的蒸发气体处理系统，所述船舶包括存储液化气体的存储槽，所述蒸发气体处理系统包括：第一供应管线，从所述存储槽排放且经压缩机局部压缩的蒸发气体沿所述第一供应管线被发送到燃料消耗场所；第二供应管线，从所述第一供应管线分支，在所述第二供应管线上设置有额外压缩机，所述额外压缩机对从所述存储槽排放的所述蒸发气体的另一部分进行压缩；返回管线，从所述第一供应管线分支，经压缩的所述蒸发气体通过经过位于所述返回管线上的增压压缩机、蒸发气体热交换器、制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶，所述船舶包括存储液化气体的存储槽，所述船舶包括：蒸发气体热交换器，安装在所述存储槽的下游并以从所述存储槽排放的蒸发气体作为制冷剂对被压缩的蒸发气体(在下文中被称为“第一流体”)进行热交换以冷却所述第一流体；压缩机，安装在所述蒸发气体热交换器的下游并对从所述存储槽排放的所述蒸发气体的一部分进行压缩；额外压缩机，与所述压缩机平行地安装在所述蒸发气体热交换器的下游，并对从所述存储槽排放的所述蒸发气体的另一部分进行压缩；增压压缩机，安装在所述蒸发气体热交换器的上游且对被供应到所述蒸发气体热交换器的所述第一流体进行压缩；制冷剂热交换器，对经所述蒸发气体热交换器冷却的所述第一流体进行另外冷却；制冷剂减压装置，使被发送到所述制冷剂热交换器且被所述制冷剂热交换器冷却的第二流体(被发送到所述制冷剂热交换器的流体在下文中被称为“第二流体”)膨胀，并接着将所述第二流体发送回所述制冷剂热交换器；以及第一减压装置，使经所述蒸发气体热交换器及所述制冷剂热交换器冷却的所述第一流体膨胀，其中所述制冷剂热交换器以经过所述制冷剂减压装置的所述蒸发气体作为制冷剂对所述第一流体及所述第二流体二者进行热交换及冷却，所述第一流体是经所述压缩机压缩的所述蒸发气体或者是经所述压缩机压缩的所述蒸发气体与经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体的汇合流，且所述第二流体是经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体或者是经所述压缩机压缩的所述蒸发气体与经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体的汇合流。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.02 KR 10-2015-0078142;2015.09.25 KR 10-2011.一种船舶，所述船舶包括存储液化气体的存储槽，所述船舶包括：蒸发气体热交换器，安装在所述存储槽的下游并以从所述存储槽排放的蒸发气体作为制冷剂对被压缩的蒸发气体(在下文中被称为“第一流体”)进行热交换以冷却所述第一流体；压缩机，安装在所述蒸发气体热交换器的下游并对从所述存储槽排放的所述蒸发气体的一部分进行压缩；额外压缩机，与所述压缩机平行地安装在所述蒸发气体热交换器的下游，并对从所述存储槽排放的所述蒸发气体的另一部分进行压缩；增压压缩机，安装在所述蒸发气体热交换器的上游且对被供应到所述蒸发气体热交换器的所述第一流体进行压缩；制冷剂热交换器，对经所述蒸发气体热交换器冷却的所述第一流体进行另外冷却；制冷剂减压装置，使被发送到所述制冷剂热交换器且被所述制冷剂热交换器冷却的第二流体(被发送到所述制冷剂热交换器的流体在下文中被称为“第二流体”)膨胀，并接着将所述第二流体发送回所述制冷剂热交换器；以及第一减压装置，使经所述蒸发气体热交换器及所述制冷剂热交换器冷却的所述第一流体膨胀，其中所述制冷剂热交换器以经过所述制冷剂减压装置的所述蒸发气体作为制冷剂对所述第一流体及所述第二流体二者进行热交换及冷却，所述第一流体是经所述压缩机压缩的所述蒸发气体或者是经所述压缩机压缩的所述蒸发气体与经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体的汇合流，且所述第二流体是经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体或者是经所述压缩机压缩的所述蒸发气体与经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体的汇合流。2.根据权利要求1所述的船舶，还包括：气体-液体分离器，将经过所述蒸发气体热交换器、所述制冷剂热交换器、及所述第一减压装置的经局部重新液化的所述液化气体与保持气相的所述蒸发气体进行分离，其中经所述气体-液体分离器分离的所述液化气体被发送到所述存储槽，且经所述气体-液体分离器分离的所述蒸发气体被发送到所述蒸发气体热交换器。3.根据权利要求1所述的船舶，其中所述增压压缩机具有为所述压缩机的输气量的1/2的输气量。4.根据权利要求1至3中任一项所述的船舶，其中所述第一流体在燃料消耗场所的上游被分支成两个流，且所述第一流体的一部分依序经过所述增压压缩机、所述蒸发气体热交换器、所述制冷剂热交换器、及所述第一减压装置并局部地或完全地重新液化，且所述第一流体的另一部分被发送到所述燃料消耗场所。5.根据权利要求1至3中任一项所述的船舶，其中经所述额外压缩机压缩、经过所述制冷剂热交换器及所述制冷剂减压装置并接着用作所述制冷剂热交换器的所述制冷剂的所述第二流体被发送回所述额外压缩机，以形成闭环形式的制冷剂循环，在所述闭环形式的所述制冷剂循环中连接有所述额外压缩机、所述制冷剂热交换器、所述制冷剂减压装置、及所述制冷剂热交换器。6.根据权利要求1至3中任一项所述的船舶，其中经所述额外压缩机压缩、经过所述制冷剂热交换器及所述制冷剂减压装置并接着用作所述制冷剂热交换器的所述制冷剂的所述第二流体被从所述存储槽排放且接着与经过所述蒸发气体热交换器的所述蒸发气体会合。7.根据权利要求1至3中任一项所述的船舶，其中所述船舶还包括安装在使所述第一流体与所述第二流体彼此连通的管线上的阀门，且所述阀门开启或被关闭以使经所述压缩机压缩的所述蒸发气体与经所述额外压缩机压缩的所述蒸发气体会合或分离。8.根据权利要求1至3中任一项所述的船舶，其中所述增压压缩机将所述蒸发气体压缩到等于或低于临界点的压力。9.根据权利要求1至3中任一项所述的船舶，其中所述增压压缩机将所述蒸发气体压缩到超过临界点的压力。10.根据权利要求9所述的船舶，其中所述增压压缩机将所述蒸发气体压缩到300巴。11.一种用于船舶的蒸发气体处理系统，所述船舶包括存储液化气体的存储槽，所述蒸发气体处理系统包括：第一供应管线，从所述存储槽排放且一部分经压缩机压缩的蒸发气体沿所述第一供应管线被发送到燃料消耗场所；第二供应管线，从所述第一供应管线分支，在所述第二供应管线上设置有额外压缩机，所述额外压缩机对从所述存储槽排放的所述蒸发气体的另一部分进行压缩；返回管线，从所述第一供应管线分支，经压缩的所述蒸发气体通过经过位于所述返回管线上的增压压缩机、蒸发气体热交换器、制冷剂热交换器及第一减压装置而被重新液化；以及再循环管线，在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：申铉俊，崔东圭，文荣植，安守敬，张贤珉，孙载郁，李準埰，
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