本发明专利技术提供了一种用于船舶的氨BOG再液化系统及方法,其中系统包括:依次连接的BOG分液罐、第一级压缩机、中间冷却器、第二级压缩机、冷凝器和集液罐,BOG分液罐和中间冷却器还分别与储罐连接;集液罐的一个输出端与大气和/或储罐连接,去除冷凝器输出的常温液氨中所包含的不可凝结的气体,形成纯液氨,第二路中的第一股将纯液氨形成低温蒸汽,为中间冷却器提供冷能,第二股输出纯液氨,通过中间冷却器进行二次冷却;中间冷却器的一部分对第一级压缩机输出的低压BOG进行冷却后输出至第二级压缩机,另一部分对集液罐输出的常温液氨进行二次冷却后返回至储罐。本发明专利技术降低了能耗,提高了液化效率;降低了设备的投资成本。降低了设备的投资成本。降低了设备的投资成本。
【技术实现步骤摘要】
一种用于船舶的氨BOG再液化系统及方法
[0001]本专利技术涉及船用氨BOG处理
,具体地,涉及一种用于船舶的氨BOG再液化系统及方法,适用于氨运输船或以氨为燃料的船舶。
技术介绍
[0002]对于氨运输船或氨燃料船,氨储罐如果采用全冷或半冷半压式,则需要考虑氨BOG处理问题。储罐内低温的液氨因外界热量的传入,会导致部分液氨挥发成低温气体积聚在储罐上顶部。这种挥发出来的低温气体称为蒸发气,简称BOG,储罐内部不断的产生BOG会造成罐内压力不断升高。为了维持储罐内的压力在正常的操作范围内,BOG必须以燃烧、再液化或直接放空的方式处理掉。当船舶上没有配置燃烧装置或者燃烧装置无法处理全部的BOG,为了安全和环保,采用再液化系统,可以将低温的BOG通过制冷将它变成液态再回收至储罐。
[0003]现有的再液化系统,采用压缩机对氨气加压,再在冷却器中与海水换热液化的方式,通常存在如下技术问题:
[0004]只采用海水换热,无法使加压后升温的BOG降低到足够低温。从而导致压缩机出口的BOG温度过高,不利于压缩机的长期稳定工作。
[0005]因液化后的液氨温度过高,再经过再液化调节阀后,减压降温后的液化率不高。
技术实现思路
[0006]本专利技术针对现有技术中存在的上述不足,提供了一种用于船舶的氨BOG再液化系统及方法。
[0007]根据本专利技术的一个方面,提供了一种用于船舶的氨BOG再液化系统,包括:依次连接的BOG分液罐、第一级压缩机、中间冷却器、第二级压缩机、冷凝器和集液罐,所述BOG分液罐和所述中间冷却器还分别与储罐连接;
[0008]所述集液罐的输出分为两路,其中第一路与大气和/或储罐连接,用于去除所述凝器输出的常温液氨中所包含的不可凝结的气体,形成纯液氨,第二路分成两股与所述中间冷却器连接,其中第一股用于将所述纯液氨形成低温蒸汽,为所述中间冷却器提供冷能,第二股用于输出所述纯液氨,通过所述中间冷却器进行二次冷却;
[0009]所述中间冷却器包括两部分,其中一部分用于对所述第一级压缩机输出的低压BOG进行冷却后输出至所述第二级压缩机,另一部分用于对所述集液罐输出的常温液氨进行二次冷却后返回至储罐。
[0010]可选地,所述BOG分液罐用于将所述储罐输出的含有液氨的氨BOG进行气液分离,并将分离后的氨BOG输出至所述第一级压缩机;
[0011]所述第一级压缩机用于对所述分离后的氨BOG进行压缩,形成低压BOG并输出至所述中间冷却器;
[0012]所述第二级压缩机用于对冷却后的低压BOG进一步加压,形成高压BOG并输出至所
述冷凝器;
[0013]所述冷凝器用于对所述高压BOG进行换热,冷凝形成包含气体的常温液氨并输出至所述集液罐。
[0014]可选地,所述中间冷却器包括:气相空间和液相空间;其中:
[0015]所述低温蒸汽进入所述气相空间内,为所述中间冷却器提供冷能;
[0016]所述液相空间配置有绕管,所述纯液氨输入至所述绕管内,利用所述低温蒸汽提供的冷能进行二次冷却;
[0017]所述低压BOG通过管线插入所述中间冷却器的液相空间内,通过所述低温蒸汽提供的冷能对所述低压BOG进行冷却。
[0018]可选地,所述集液罐与大气和/或储罐连接,将所述常温液氨中所包含的不可凝结的气体通过大气去透气和/或回流至所述储罐。
[0019]可选地,所述第二级压缩机的出口压力为13~15barg。
[0020]可选地,所述冷凝器采用海水对所述高压BOG进行换热。
[0021]可选地,所述系统还包括:集液罐泄放阀,设置于所述集液罐上,用于控制输出超压的不可凝结的气体。
[0022]可选地,所述系统还包括:集液罐压力传感器,设置于所述集液罐上,用于监测所述集液罐的罐内压力。
[0023]可选地,所述系统还包括:集液罐液位传感器,设置于所述集液罐上,用于监测所述集液罐的罐内液位。
[0024]可选地,所述系统还包括:节流膨胀阀,设置于所述集液罐和所述中间冷却器之间的管路上,用于调节所述第一股中的纯液氨,并通过节流后气化产生低温蒸汽。
[0025]可选地,所述系统还包括:再液化调节阀,设置于所述中间冷却器和所述储罐之间的管路上,用于将二次冷却后的纯液氨节流冷却成低温的气液混合物,并控制输出至所述储罐。
[0026]可选地,所述系统还包括:中间冷却器液位传感器,用于监测所述中间冷却器内的液位。
[0027]可选地,所述系统还包括如下任意一项或任意多项:
[0028]‑
对所述集液罐的再液化出口的压力进行调节:当所述集液罐压力传感器监测到所述集液罐的压力大于等于设定压力阈值时,所述集液罐泄放阀将打开,通过释放不可凝结的气体对所述集液罐进行降压;
[0029]‑
对所述集液罐的液位进行调节:当所述集液罐液位传感器监测到所述集液罐的液位大于等于设定高度阈值a时,减小再液化调节阀开度;当所述集液罐液位传感器监测到所述集液罐的液位低于设定高度阈值b时,增大所述再液化调节阀开度;
[0030]‑
对所述中间冷却器的液位进行调节:通过所述节流膨胀阀控制所述纯液氨的流量,根据对输入冷能的调节来控制液位稳定。
[0031]根据本专利技术的另一个方面,提供了一种用于船舶的氨BOG再液化方法,包括:
[0032]获取储罐输出的含有液氨的氨BOG,并进行气液分离,得到纯氨BOG;
[0033]对所述纯氨BOG进行一次压缩,得到低压BOG;
[0034]对所述低压BOG依次进行冷却和二次压缩后,得到高压BOG;
[0035]对所述高压BOG进行换热,得到冷凝形成包含气体的常温液氨;
[0036]去除所述常温液氨中所包含的不可凝结的气体,形成纯液氨;
[0037]将所述纯液氨分为两股,其中第一股纯液氨形成低温蒸汽,用于在冷却过程中提供冷能,第二股纯液氨进行二次冷却后返回至储罐;
[0038]循环执行上述步骤,直至完成所需阶段的氨BOG再液化。
[0039]由于采用了上述技术方案,本专利技术与现有技术相比,具有如下至少一项的有益效果:
[0040]本专利技术提供的用于船舶的氨BOG再液化系统及方法,低压BOG输出至中间冷切器,不仅保证了第二级压缩机的BOG进口温度处于较低温度,而且进一步冷却返回储罐液氨。中间冷却器的设置,省去了海水冷却器和海水的供应,降低了能耗,提高了液化效率。
[0041]本专利技术提供的用于船舶的氨BOG再液化系统及方法,第二级压缩机的出口压力为13~15barg,该压力值较低,在满足再液化效果的同时,压缩机的成本也得到了控制。
[0042]对比现有的再液化系统,本专利技术提供的用于船舶的氨BOG再液化系统及方法,具有更好的再液化效果,降低了设备的投资成本。
附图说明
[0043]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于船舶的氨BOG再液化系统,其特征在于,包括:依次连接的BOG分液罐(2)、第一级压缩机(3)、中间冷却器(5)、第二级压缩机(4)、冷凝器(6)和集液罐(7),所述BOG分液罐(2)和所述中间冷却器(5)还分别与储罐(1)连接;所述集液罐(7)的输出分为两路,其中第一路与大气和/或储罐(1)连接,用于去除所述凝器(6)输出的常温液氨中所包含的不可凝结的气体,形成纯液氨,第二路分成两股与所述中间冷却器(5)连接,其中第一股用于将所述纯液氨形成低温蒸汽,为所述中间冷却器(5)提供冷能,第二股用于输出所述纯液氨,通过所述中间冷却器(5)进行二次冷却;所述中间冷却器(5)包括两部分,其中一部分用于对所述第一级压缩机输出的低压BOG进行冷却后输出至所述第二级压缩机(4),另一部分用于对所述集液罐(7)输出的常温液氨进行二次冷却后返回至储罐(1)。2.根据权利要求1所述的用于船舶的氨BOG再液化系统,其特征在于,所述BOG分液罐(2)用于将所述储罐(1)输出的含有液氨的氨BOG进行气液分离,并将分离后的氨BOG输出至所述第一级压缩机(3);所述第一级压缩机(3)用于对所述分离后的氨BOG进行压缩,形成低压BOG并输出至所述中间冷却器(5);所述第二级压缩机(4)用于对冷却后的低压BOG进一步加压,形成高压BOG并输出至所述冷凝器(6);所述冷凝器(6)用于对所述高压BOG进行换热,冷凝形成包含气体的常温液氨并输出至所述集液罐(7)。3.根据权利要求1所述的用于船舶的氨BOG再液化系统,其特征在于,所述中间冷却器(5)包括:气相空间和液相空间;其中:所述低温蒸汽进入所述气相空间内,为所述中间冷却器(5)提供冷能;所述液相空间配置有绕管,所述纯液氨输入至所述绕管内,利用所述低温蒸汽提供的冷能进行二次冷却;所述低压BOG通过管线插入所述中间冷却器(5)的液相空间内,通过所述低温蒸汽提供的冷能对所述低压BOG进行冷却。4.根据权利要求1所述的用于船舶的氨BOG再液化系统,其特征在于,所述集液罐(7)与大气和/或储罐(1)连接,将所述常温液氨中所包含的不可凝结的气体通过大气去透气和/或回流至所述储罐(1)。5.根据权利要求2所述的用于船舶的氨BOG再液化系统,其特征在于,所述第二级压缩机(4)的出口压力为13~15barg。6.根据权利要求2所述的用于船舶的氨BOG再液化系统,其特征在于,所述冷凝器(6)采用海水对所述高压BOG进行换热。7.根据权利要求1
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6中任一项所述的用于船舶的氨BOG再液化系统,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:王涛,周伟,吴璇,陈猛,张洪长,徐斌,
申请(专利权)人:沪东重机有限公司,
类型:发明
国别省市:
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