船舶液化气再气化方法及系统技术方案

本发明专利技术是涉及一种船舶液化气再气化方法即系统，为了使液化气再气化，在和液化气进行热交换的传热介质进行循环的循环的主要点上，维持一定的运转条件，从而能够使循环稳定地运转。根据本发明专利技术的船舶液化气再气化方法，包括：在第一热交换器中气化在气化器中经过热交换而冷凝的液态的第一传热介质，并将所述气化的第一传热介质供应至膨胀发电机膨胀以发电，将所述膨胀的第一传热介质供应至所述气化器，通过控制所述膨胀发电机的前端或后端的压力来控制所述气化器后端的压力。控制所述气化器后端的压力。控制所述气化器后端的压力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】船舶液化气再气化方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种船舶液化气再气化方法及系统，为了使液化气再气化，在和液化气进行热交换的传热介质进行循环的循环的主要点上，维持一定的运转条件，从而能够使循环稳定地运转。

技术介绍

[0002]通常，天然气在产地制成液化为超低温的液化天然气(LNG)的状态，然后由LNG载运船长途运输到目的地。LNG是通过将天然气在常压下冷却至约
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163℃的超低温而获得的，与气态天然气相比，LNG的体积减少至约1/600，因此非常适合海上长途运输。
[0003]诸如LNG RV(LNG再气化船)或LNG FSRU(浮式储存再气化装置)之类的LNG再气化船或海上浮式构筑物(以下统称为'LNG再气化船')是用于在海上对LNG(液化天然气)进行再气化后，将气化后的天然气供应到岸上的燃气需求方。
[0004]在这些LNG再气化船舶中，安装有用于储存LNG的LNG储存罐和再气化设施装置，其中再气化装置对储存在LNG储存罐中的LNG进行再气化并将其供应给岸上需求方，在再气化装置中气化的天然气，通过管线移送至岸上的需求方。
[0005]LNG再气化船舶的再气化装置包括：高压泵，其将存储在LNG储存罐中的LNG压缩至需求方所需的压力；以及气化器，其将由高压泵压缩的高压LNG气化成天然气。
[0006]供需容易的海水主要被用作在气化器中气化LNG的热源。经过与LNG直接或间接热交换来回收LNG的冷能的低温海水重新被排放至海中。即，在对该LNG进行再气化的过程中，被海水回收的LNG的冷能被直接废弃到海上。
[0007]LNG每千克具有200kcal的冷能，因此，在LNG再气化船舶对LNG进行再气化的过程中，这种冷能并未得到充分利用而被废弃。

技术实现思路

[0008]要解决的技术问题
[0009]因此，本专利技术提供一种船舶液化气再气化方法及系统，通过回收在液化气的再气化过程中废弃的冷能来发电，以提高能量效率，并且，可以通过控制压力来稳定地运转系统。
[0010]解决问题的手段
[0011]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供一种船舶液化气再气化方法，所述船舶液化气再气化方法，使液化气和第一传热介质在气化器中进行热交换以气化所述液化气，在回收从所述气化器排出的第一传热介质的冷能后，再循环到所述气化器，回收所述第一传热介质的冷能为，使在所述气化器中进行热交换而冷凝的液态的第一传热介质在第一热交换器中气化，并将所述气化的第一传热介质供应至膨胀发电机膨胀以发电，将所述膨胀的第一传热介质供应至所述气化器，并通过控制所述膨胀发电机的前端或后端的压力来控制所述气化器后端的压力。
[0012]为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种船舶液化气再气化系统，该船舶液化气再气化系统，包括：气化器，用于使液化气与第一传热介质进行热交换；第一热交换器，用于气化在所述气化器通过热交换冷凝的液态的第一传热介质；膨胀发电机，用于使在所述第一热交换器气化的第一传热介质膨胀以发电；以及压力控制装置，用于控制所述膨胀发电机的前端或后端的压力，其中，通过控制所述膨胀发电机的前端或后端的压力，以控制所述气化器的后端的压力。
[0013]为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供一种船舶液化气再气化方法，该船舶液化气再气化方法，在气化器中将液化气和第一传热介质进行热交换以气化所述液化气，在回收从所述气化器排出的第一传热介质的冷能后，再循环至所述气化器，回收所述第一传热介质的冷能为，使在所述气化器中进行热交换而冷凝的液态的第一传热介质在第一热交换器中气化，并将所述气化的第一传热介质供应至膨胀发电机膨胀以发电，将膨胀的所述第一传热介质供应至所述气化器，为控制所述膨胀发电机的后端压力，将从所述气化器排出的第一传热介质容纳到接收器中，并从所述接收器排出并气化第一传热介质，当所述接收器的压力测量值小于设定值时，则运行旁路模式，使在所述膨胀发电机膨胀的高温的第一传热介质绕过所述气化器来供应到接收器，当所述接收器的压力测量值大于设定值时，则运行淬火模式，使从所述气化器排出的低温的第一传热介质喷射供应至所述接收器的上部。
[0014]优选地，所述第一传热介质可在所述气化器和第一热交换器中通过热交换来发生相变。
[0015]优选地，可以调节供应到所述气化器的液化气的流量，以使从所述气化器进行热交换之后排出的低温的第一传热介质的温度和从所述气化器进行热交换之后排出的再气化气体的温度维持设定值。
[0016]优选地，在用于使从所述气化器进行热交换之后排出的低温的第一传热介质的温度维持在设定值的输出值、用于使从所述气化器进行热交换之后排出的再气化气体的温度维持在设定值的输出值中，可以根据较小的值来控制供应到所述气化器的液化气的流量。
[0017]优选地，所述第一传热介质的温度设定值为第一传热介质的饱和温度，可根据所述第一传热介质的饱和压力来改变所述第一传热介质的温度设定值，以控制所述膨胀发电机的后端压力。
[0018]优选地，在所述气化器中气化的再气化气体可以在微加热器中与第二传热介质进行热交换，以被加热至燃气需求方所需的温度。
[0019]优选地，当所述膨胀发电机的后端的压力低于设定值或发电负荷低时，可以控制气态的所述第一传热介质绕过所述膨胀发电机并到达后端。
[0020]为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种船舶液化气再气化系统，该船舶液化气再气化系统，包括：气化器，其使液化气与第一传热介质进行热交换以被气化；接收器，其容纳从所述气化器进行热交换后排出的低温的第一传热介质；第一热交换器，用于气化从所述接收器接收的液态的第一传热介质；膨胀发电机，其使在所述第一热交换器中气化的第一传热介质膨胀以发电；第一热介质管线，其将在所述膨胀发电机膨胀的第一传热介质输送到气化器，并将在气化器回收液化气的冷能的第一传热介质输送到接收器；第二阀，其使第一传热介质在所述膨胀发电机的下游绕过气化器而输送到接收器；第三
阀，其使从所述气化器排出的第一传热介质通过所述接收器上部的喷嘴喷射供应；以及第二控制单元，其在所述接收器的压力测量值低于设定值时打开所述第二阀，在所述接收器的压力测量值高于设定值时打开所述第三阀。
[0021]优选地，可以进一步包括：第一阀，用于调节供应至所述气化器的液化气的流量；以及第一控制单元，其通过控制所述第一阀，以使从所述气化器进行热交换之后排出的低温的第一传热介质的温度，以及从所述气化器进行热交换之后排出的再气化气体的温度维持在设定值。
[0022]优选地，所述第一传热介质的温度设定值为第一传热介质的饱和温度，可以进一步包括第三控制单元，其根据所述接收器的压力测量值调节所述第一传热介质的温度设定值。
[0023]优选地，可以进一步包括微加热器，其将在所述气化器中气化的再气化气体进一步加热至燃气需求方所需的温度。
[0024]优选地，可以进一步包括第二循环，该第二循环使第二传热介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种船舶液化气再气化方法，其特征在于，使液化气和第一传热介质在气化器中进行热交换以气化所述液化气，在回收从所述气化器排出的第一传热介质的冷能后，再循环到所述气化器，回收所述第一传热介质的冷能为，使在所述气化器中进行热交换而冷凝的液态的第一传热介质在第一热交换器中气化，并将所述气化的第一传热介质供应至膨胀发电机膨胀以发电，将所述膨胀的第一传热介质供应至所述气化器，通过控制所述膨胀发电机的前端或后端的压力来控制所述气化器后端的压力。2.根据权利要求1所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，为了控制所述膨胀发电机的后端压力，将从所述气化器排出的第一传热介质容纳到接收器中，并从所述接收器排出并气化第一传热介质，当所述接收器的压力测量值小于设定值时，则运行旁路模式，使在所述膨胀发电机膨胀的高温的第一传热介质绕过所述气化器来供应到接收器，当所述接收器的压力测量值大于设定值时，则运行淬火模式，使从所述气化器排出的低温的第一传热介质喷射供应至所述接收器的上部。3.根据权利要求1所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，所述第一传热介质在所述气化器及第一热交换器中通过热交换来发生相变。4.根据权利要求1所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，调节供应到所述气化器的液化气的流量，以使从所述气化器进行热交换之后排出的低温的第一传热介质的温度和从所述气化器进行热交换之后排出的再气化气体的温度维持设定值。5.根据权利要求1所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，在用于使从所述气化器进行热交换后排出的低温的第一传热介质的温度维持在设定值的输出值，和用于使从所述气化器进行热交换之后排出的再气化气体的温度维持在设定值的输出值中，根据较小的值来控制供应到所述气化器的液化气的流量。6.根据权利要求1所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，使在所述气化器中气化的再气化气体与第二传热介质进行热交换，以被加热到燃气需求方所需的温度。7.根据权利要求1所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，当所述膨胀发电机的后端的压力低于设定值或发电负荷低时，控制气态的所述第一传热介质绕过所述膨胀发电机并到达后端。8.根据权利要求1所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，在将所述第一热交换器中气化的第一传热介质供应给膨胀发电机之前容纳在分离器中，当所述分离器的压力测量值大于设定值时，增加所述膨胀发电机的功率，以控制所述膨胀发电机的前端压力。
9.根据权利要求8所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，增加所述膨胀发电机的功率为，增加第二流量控制阀的开度率，以使第一传热介质从所述分离罐流入膨胀发电机，将所述膨胀发电机的功率对应于所述第二流量控制阀的开度率而增加。10.根据权利要求9所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，所述膨胀发电机的转速由第六控制单元控制，所述第二流量控制阀的开度，由第六控制单元控制，所述第六控制单元接收来自第五控制单元的基于所述压力测量值的控制信号。11.根据权利要求9所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，当所述第二流量控制阀的开度率最大，或所述膨胀发电机的功率最大时，通过所述第五控制单元打开第三流量控制阀，以使所述第一传热介质从所述分离罐绕过膨胀发电机而输送至膨胀发电机的下游。12.根据权利要求8所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，增加所述膨胀发电机的功率为，首先打开第三流量控制阀，以使所述第一传热介质从所述分离罐绕过膨胀发电机而输送至膨胀发电机的下游后，减少所述第三流量控制阀的开度率，以在所述膨胀发电机的允许范围内增加功率，增加第二流量控制阀的开度率，以使第一传热介质从所述分离罐流入膨胀发电机。13.根据权利要求12所述的船舶液化气再气化方法，其特征在于，所述膨胀发电机的转速由第六控制单元控制，控制所述第三流量控制阀的变位的第七控制单元，将信号发送到所述第六控制单元，以增加所述膨胀发电机的转速，直到所述第三流量控制阀的开度率变为0％为止。14.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：安守敬，曺斗现，元大韩，卞英进，徐多惠，
申请(专利权)人：大宇造船海洋株式会社，
类型：发明
国别省市：