一种船用液氨蒸发气体收集系统技术方案

一种船用液氨蒸发气体收集系统，有带有压力传感器的液氨存储舱，液氨存储舱顶部伸出有气相管路与氨气压缩机连接，氨气压缩机通过第一管路与氨气吸收罐相连通，氨气吸收罐内部、顶部设置有带有喷嘴的喷淋管路，喷淋管路通过第二管路与氨气吸收罐外部的海水阀箱相连通，在第二管路上还设置有海水泵；回流管路从氨气吸收罐底部伸出与循环泵连接后，再回流至氨气吸收罐顶部，与喷淋管路连通，循环泵通过第三管路与氨水收集罐连接。本发明专利技术与氨蒸发气再液化设备相比，设备配置简单，造价成本低，运营维护成本低，耗电量大大降低。本发明专利技术充分利用氨气极易大比例溶于水的特性，实现对船舶液氨储舱内蒸发气的收集存储，原理简单，操作方便，运行可靠。行可靠。行可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种船用液氨蒸发气体收集系统


[0001]本专利技术涉及船用液氨存储领域，具体涉及对船用液氨存储舱内积聚的氨气气体进行收集的液氨蒸发气体收集系统。

技术介绍

[0002]目前，氨作为一种重要化工原料，在农药、医药、工业、冶金等领域广泛应用，氨还可用作于船舶推进燃料。为实现氨在船舶上存储，通常将其加压或冷却，以为液体状态存储，以节省存储空间。
[0003]根据船型尺度、液氨运载容积等不同，通常采用不同型式的液氨存储舱。液氨存储舱通常分为半冷半压式，设计温度
‑
40℃，设计压力4～10barg不等，C型储舱，适用于6000m3左右及以下容积存储；全冷式，设计温度
‑
40℃，设计压力≤0.7barg，A型储舱或B型储舱或薄膜型储舱，适用于6000m3左右及以上容积存储。液氨燃料舱或液氨运输舱都统称为液氨存储舱。
[0004]氨气具有剧毒，液氨存储舱内蒸发气体不允许直接向舱外排放。由于舱内温度与外界环境温度存在巨大差异，热量通过热传导或辐射等方式源源不断进入舱内，导致存储舱内液氨时刻挥发产生蒸发气体。船舶航行期间，液氨存储舱内由于蒸发气体积聚，导致压力不断升高，必须对舱内蒸发气体进行转移处理，否则将造成安全事故。
[0005]通常采用再液化设备，对液氨存储舱内的蒸发气体再液化为液体，返回液氨存储舱内。但再液化设备价格昂贵，工艺复杂，运行期间消耗大量电能，投资回报较差。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种船用液氨蒸发气体收集系统，旨在达到对积聚在液氨储舱内的液氨蒸发气体进行收集的目的，其所采用的技术方案是：
[0007]一种船用液氨蒸发气体收集系统，有带有压力传感器的液氨存储舱，液氨存储舱可以为半冷半压式C型舱，也可以为全冷式A型储舱或B型储舱或薄膜型储舱，用于存储液氨燃料或者液氨运输介质。液氨存储舱设置压力传感器，实时监测储舱压力变化。
[0008]液氨存储舱顶部伸出有气相管路与氨气压缩机连接，氨气压缩机通过第一管路与氨气吸收罐相连通，第一管路将压缩后的氨气送入氨气吸收罐内，第一管路与氨气吸收罐连通处的高度高于氨气吸收罐内液位限定高度，防止氨水倒灌。氨气吸收罐内部、顶部设置有带有喷嘴的喷淋管路，喷淋管路通过第二管路与氨气吸收罐外部的海水阀箱相连通，在第二管路上还设置有海水泵，海水泵将海水从海底阀箱内泵至喷淋管路内，通过喷口喷出的雾状海水与氨气充分混合溶解，氨水溶液沉淀至氨气吸收罐底部。回流管路从氨气吸收罐底部伸出与循环泵连接后，再回流至氨气吸收罐顶部，与喷淋管路连通，循环泵通过第三管路与氨水收集罐连接。
[0009]上述一种船用液氨蒸发气体收集系统，更进一步地，氨气压缩机与氨气吸收罐之间设置有第一阀门，氨气吸收罐与海水泵之间设置有第二阀门，在从循环泵回流至氨气吸
收罐顶部的回流管路上设置有第三阀门，循环泵与氨水收集罐之间设置有第四阀门。可根据船舶航行过程中，液氨存储舱及收集系统的实际情况，对各阀门进行控制，进而对系统进行控制。
[0010]上述一种船用液氨蒸发气体收集系统，更进一步地，海水泵与海底阀箱之间设置有海水过滤器。海水过滤器对进入喷淋管路内的海水进行过滤。
[0011]上述一种船用液氨蒸发气体收集系统，更进一步地，氨气吸收罐顶部设置有液位传感器、压力传感器、氨气探测器、PH检测计。氨气吸收罐带有的液位传感器、压力传感器、氨气探测器、PH检测计，分别是对氨气吸收罐内的液位高度、压力变化、氨气浓度变化、不饱和氨水溶液PH变化进行实时监测。
[0012]本专利技术的有益效果是：
[0013]1.与氨蒸发气再液化设备相比，该系统设备配置简单，造价成本低，运营维护成本低，耗电量大大降低。
[0014]2.本专利技术充分利用氨气极易大比例溶于水的特性，实现对船舶液氨储舱内蒸发气的收集存储，系统原理简单，操作方便，运行可靠。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的系统结构图；
[0016]其中：1
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液氨存储舱、2
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氨气压缩机、3
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氨气吸收罐、4
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氨水收集罐、5
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海底阀箱、6
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海水泵、7
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循环泵、8
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第一管路、9
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第二管路、10
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气相管路、11
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回流管路、12
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第一阀门、13
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第二阀门、14
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第三阀门、15
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第四阀门、16
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海水过滤器、17
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压力传感器、18
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液位传感器、19
‑
氨气探测器、20
‑
PH检测计、21
‑
第三管路、22
‑
喷淋管路。
具体实施方式
[0017]结合附图对本专利技术做进一步说明，如图1所示的一种船用液氨蒸发气体收集系统，有液氨存储舱1，液氨存储舱顶部设置有压力传感器17，液氨存储舱顶部通过气相管路10与氨气压缩机2相连接，积聚在液氨存储舱内的蒸发氨气体通过气相管路送至氨气压缩机内，当液氨存储舱压力升高至设定值时，氨气压缩机开启，将氨气输送至氨气吸收罐3内，液氨存储舱内压力随之降低。氨气压缩机将氨气体压缩后通过第一管路8输送至氨气吸收罐内，氨气压缩机输出的氨气体经氨气吸收罐侧壁较低位置进入罐内，但该位置高于氨气吸收罐内液位限定高度，防止罐内氨水溶液倒流入气相管路。在第一管路上还设置有第一阀门12。氨气收集罐顶部设置有用于实时监测氨气收集罐内压力变化的压力传感器17、实时监测氨气收集罐内液位高度的液位传感器18、实时监测氨气吸收罐内氨气浓度变化的氨气探测器19、实时监测不饱和氨水溶液PH变化的PH检测计20。
[0018]氨气吸收罐内、顶部设置有喷淋管路22，喷淋管路可以是多排也可以是一排，也可以是任意方向的任意数量，根据实际需要设定。喷淋管路带有喷口，喷淋管路通过第二管路9与氨气吸收罐外的海底阀箱5连通，第二管路上还设置有海水泵6，海水泵与海底阀箱之间设置有海水过滤器16，氨气吸收罐与海水泵之间设置有第二阀门13。第二阀门起到控制海水阀箱的海水是否进入氨气收集罐的作用，第二阀门和海水泵开启，海底阀箱内的海水进入到氨气收集罐内，第二阀门和海水泵关闭，海底阀箱内的海水停止进入氨气收集罐。海水
泵将海水从海底阀箱泵出，经由海水过滤器过滤后，泵至喷淋管路内，通过喷口向氨气收集罐内喷洒雾状海水，喷洒的雾状海水与氨气充分融合，氨水溶液沉淀至氨气吸收罐底部。
[0019]但由于氨气与水初期混合时，呈不饱和氨水溶液状态，因此，氨气收集罐的底部伸出有回流管路11，回流管路从氨气收集罐底部伸出，与循环泵7连接后，回至氨气吸收罐顶部，氨气收集罐、循环泵和回流管路形成一个循环管路。从循环泵回至氨气收集罐顶部的回流管路上设置有第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用液氨蒸发气体收集系统，有带有压力传感器(17)的液氨存储舱(1)，其特征在于：液氨存储舱顶部伸出有气相管路(10)与氨气压缩机(2)连接，氨气压缩机通过第一管路(8)与氨气吸收罐(3)相连通，氨气吸收罐内部、顶部设置有带有喷嘴的喷淋管路(22)，喷淋管路通过第二管路(9)与氨气吸收罐外部的海水阀箱(5)相连通，在第二管路上还设置有海水泵(6)；回流管路(11)从氨气吸收罐底部伸出与循环泵(7)连接后，再回流至氨气吸收罐顶部，与喷淋管路连通，循环泵通过第三管路(21)与氨水收集罐(4)连接。2.根据权利要求1所述的一种船...

【专利技术属性】
技术研发人员：片成荣，张义明，吴楠，吕岩，方芳，嵇智勇，李达，赵贵军，林树良，刘竹风，王笑虹，贾淑洁，张艳丽，王珊，
申请(专利权)人：大连船舶重工集团有限公司，
类型：新型
国别省市：