一种用于处理容纳在用于储存和/或运输液态和气态气体的罐中的气体的、安装在船上系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于处理包含在罐(200)中的气体的系统(100)，所述罐用于储存和/或运输液态和气态气体，所述系统安装在船上，所述系统(100)至少包括：热交换器(110)，被构造为在从所述罐(200)以气态抽出的气体和来自所述罐(200)的压缩气体之间进行热交换；压缩构件(120)，构造成压缩来自所述热交换器(110)的气态气体；气体消耗设备(130，131)，消耗气态气体，并被构造为被供应压缩气体；第一管道(101)，将压缩构件(120)连接到消耗气态气体的气体消耗设备(130，131)；第二管道(102)，将第一管道(101)连接到热交换器(110)的入口；第三管道(103)，将所述热交换器(110)的出口(116)连接到所述罐(200)的底部；起泡构件(140)，连接到所述第三管道(103)，并构造成将来自所述热交换器(110)的气态气体分配到所述罐(200)的底部中。的底部中。的底部中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于处理容纳在用于储存和/或运输液态和气态气体的罐中的气体的、安装在船上系统


[0001]本专利技术涉及船的领域，所述船的推进发动机供应有天然气，并且所述船还能够容纳或运输液化天然气。

技术介绍

[0002]因此，这种船通常包括装有液态天然气的罐。天然气在处于大气压时在低于
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160℃的温度时是液态的。这些罐从未完全绝热，这意味着至少一些天然气在其中汽化。因此，这些罐既包含液态天然气，也包含气态天然气。这种气态天然气在罐的顶部形成覆盖层，需要控制罐的该顶部的压力，以免损坏罐。众所周知，至少一些以气态形式存在于罐中的天然气因此被用于供应推进船的发动机等。
[0003]然而，当船静止时，这些发动机对气态天然气的消耗是零，或者接近零，以气态存在于罐中的天然气不再被这些发动机消耗。允许罐中存在的汽化天然气冷凝的再液化系统因此被安装到船上，以便将该气体以液态返回到该罐中。
[0004]目前使用的再液化系统非常昂贵，本专利技术试图通过提出一种用于处理气体的系统来克服这一缺点，该系统包括比现有系统更少的部件，从而可以降低这种系统的操作成本，同时至少操作良好。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的一个主题是一种用于处理容纳在罐中的气体的系统，该罐用于储存和/或运输液态和气态气体，该罐安装在船上，该系统至少包括：
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热交换器，被构造为在从罐中以气态抽出的气体和来自罐的压缩气体之间进行热交换，
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压缩构件，构造成压缩来自热交换器的气态气体，
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气体消耗设备，消耗气态气体，并被构造为被供应压缩气体，
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第一管道，将压缩构件连接到消耗气态气体的气体消耗设备，
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第二管道，将第一管道连接到热交换器的入口孔，
[0011]‑
第三管道，将热交换器的出口孔连接到罐的底部，
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起泡构件，连接到第三管道，并被构造为将来自热交换器的气态气体分配到罐的底部。
[0013]“罐的底部”的意思是罐的一部分，该部分从罐的底壁和平行于该底壁的平面延伸，并且最多位于罐的总高度的20％，该总高度沿着垂直于该罐的底壁的直线在该罐的两个相对端之间沿着该直线被测得。有利的是，平行于底壁并且有助于界定“罐的底部”的平面可以位于罐的总高度的10％处。替代地，起泡构件可以固定到罐的底壁。从上文可以理解，热交换器被构造成在从罐中抽出的汽化气体和由压缩构件压缩的气体之间进行热交换。换句话说，该热交换器包括至少一个第一通道和至少一个第二通道，第一通道的入口孔
连接到罐，第一通道的出口孔连接到压缩构件，第二通道的入口孔连接到压缩构件，第二通道的出口孔连接到罐。根据本专利技术，起泡构件更具体地构造成产生气泡并将这些气泡分散在罐的底部中。这些气泡然后与罐中的液态气体接触。这些气泡和罐中存在的液态气体之间的温度差导致这些气泡冷凝。
[0014]根据本专利技术的一个特征，该气体处理系统包括膨胀器件和热交换器，该热交换器配备有至少一个第一通道和至少一个第二通道，该第一通道被供应以液态从罐中抽出的气体，该第二通道被供应以液态从罐中抽出的气体，并且该膨胀器件布置在罐和热交换器的第一通道之间。
[0015]换句话说，应当理解，供应到第一通道的液态气体在到达该第一通道之前经历膨胀，也就是说其压力降低，而被送入热交换器的第二通道的液态气体在离开罐之后立即到达该第二通道，即除了与泵送本身相关的变化之外，其压力或温度没有经历任何变化。换句话说，应当理解，该热交换器被构造成在膨胀的液态气体和未膨胀的液态气体之间进行热交换。例如，膨胀的液态气体可以膨胀到低于大气压的压力。有利的是，在第一通道中流通的液态气体和在第二通道中流通的液态气体之间的压力差以及温度差允许在第一通道中流通的液态气体汽化，并允许在第二通道中流通的液态气体被冷却。例如，热交换器的第二通道的出口孔可以流体连接到罐，使得通过热交换器的第二通道冷却的液态气体可以返回到该罐。应当理解，注入如此冷却的液态气体有助于保持罐中稳定的温度，从而限制容纳在罐中的液态气体汽化的现象。
[0016]根据本专利技术，起泡构件可以包括例如至少一个吊杆，该吊杆设置有产生气泡的孔。有利的是，这些孔分布在吊杆的整个长度上，也就是说吊杆的最长尺寸，从而允许产生的气泡均匀分布在罐的底部中。
[0017]根据本专利技术的一个示例性实施例，吊杆的孔每个具有在0.0078mm2至315mm2之间的横截面。有利的是，这种横截面使得能够产生足够小的气泡，以便快速冷凝，从而与容纳在罐中的液态气体快速混合。
[0018]根据本专利技术的一个特征，至少一个膨胀构件布置在第一管道上。换句话说，应当理解，离开压缩构件的气体在到达热交换器之前膨胀，从而显著地促进了在该热交换器中发生的热交换。替代地，天然气可以在没有被膨胀的情况下到达热交换器，也就是说，天然气然后以比其在到达热交换器之前经历膨胀更高的压力到达起泡构件。
[0019]根据本专利技术，气体处理系统可以包括与压缩构件并联布置的压缩装置，压缩构件被构造为压缩来自热交换器的气态气体的第一部分，压缩装置被构造为压缩来自热交换器的气态气体的第二部分，来自热交换器的气体的第一部分不同于来自热交换器的气体的第二部分。替代地，压缩不是可用于减轻压缩构件的潜在故障。
[0020]例如，罐中储存和/或运输的气体是天然气。替代地，根据本专利技术的气体处理系统可以用于其他类型的气体，例如气态烃或氢气。
[0021]根据本专利技术的一个示例性实施例，气体处理系统包括至少一个第一气体消耗设备和至少一个第二气体消耗设备，第一气体消耗设备被构造为被供应处于第一压力的压缩气体，第二气体消耗设备被构造为被供应处于第二压力的压缩气体，并且第一压力低于第二压力。例如，第一气体消耗设备是DFDE(双燃料柴油电动)型发电机，其是被构造为向船提供电力的气体消耗设备，第二气体消耗设备可以是用于推进船的发动机，例如ME GI或X DF发
动机。
[0022]本专利技术还涉及一种用于运输液化气体的船，该船包括用于液化气体货物的至少一个罐、消耗汽化气体的至少一个气体消耗设备和至少一个如上所述的气体处理系统。
[0023]本专利技术还涉及一种用于装载或卸载液态气体的系统，该系统结合了至少一个岸上器件和至少一个根据本专利技术的液态气体运输船。
[0024]本专利技术还涉及一种至少包括以下步骤的方法：
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从罐中抽出气态的气体，
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通过在热交换器中与被压缩构件压缩的气体进行热交换来加热以气态从罐中抽出的气体，
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使用压缩构件压缩变热的气体，
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向消耗汽化气体的至少一个气体消耗设备供应第一部分加热并压缩的气体，
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通过在热交换器中与从罐中以气态取出的气体进行热交换来冷却第二部分加热并压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理包含在罐(200)中的气体的气体处理系统(100)，所述罐用于储存和/或运输液态和气态气体，所述罐安装在船上，所述系统(100)至少包括：热交换器(110)，构造成在从所述罐(200)以气态抽出的气体和来自所述罐(200)的压缩气体之间进行热交换，压缩构件(120)，构造成压缩来自所述热交换器(110)的气态气体，气体消耗设备(130，131)，消耗气态气体，并被构造成被供应所述压缩气体，第一管道(101)，将所述压缩构件(120)连接到消耗气态气体的所述气体消耗设备(130，131)，第二管道(102)，将所述第一管道(101)连接到所述热交换器(110)的入口孔(115)，第三管道(103)，将所述热交换器(110)的出口孔(116)连接到所述罐(200)的底部，起泡构件(140)，连接到所述第三管道(103)，并构造成将来自所述热交换器(110)的气态气体分配到所述罐(200)的底部中。2.根据权利要求1所述的气体处理系统(100)，包括膨胀器件(182)和热交换器(170)，所述热交换器(170)配备有至少一个第一通道(171)和至少一个第二通道(172)，所述第一通道被供应以液态从所述罐(200)中抽出的气体，所述第二通道被供应以液态从所述罐(200)中抽出的气体，所述膨胀器件(182)布置在所述罐(200)和所述热交换器(170)的所述第一通道(171)之间。3.根据前述权利要求中任一项所述的气体处理系统(100)，其中，所述起泡构件(140)包括至少一个吊杆(141)，所述吊杆设有产生气泡(143)的孔(142)。4.根据权利要求3所述的气体处理系统(100)，其中，所述吊杆(141)的孔(142)每个具有的横截面在0.0078mm2至315mm2范围内。5.根据前述权利要求中任一项所述的气体处理系统(100)，其中，至少一个膨胀构件(181)布置在所述第一管道(101)上。6.根据前述权利要求中任一项所述的气体处理系统(100)，包括与所述压缩构件(120)并联布置的压缩装置(121)，所述压缩构件(120)被构造为压缩来自所述热交换器(110)的气态气体的第一部分，所述压缩装置(121)被构造为压缩来自所述热交换器(110)的气态气体的第二部分，来自所述热交换器(110)的气体的第一部分不同于来自所述热交换器(110)的气体的第二部分。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统(100)，其中，所述罐(200)中储存和/或运输的气体是天然气。8.根据前述权利要求中任一项所述的气体处理系统(100)，包括至少一个第一气体消耗设备(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：R纳姆，B奥恩，
申请(专利权)人：气体运输技术公司，
类型：发明
国别省市：