【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于处理排出气体混合物的方法，该排出气体混合物包括燃料的燃料蒸气和惰性气体，且该排出气体混合物源自燃料系统。在该背景下，可注意到，燃料可为作为推进船舶的发动机中的燃料使用的燃料，和/或燃料可为作为货物存储且由船舶运输的燃料。本专利技术还涉及用于处理此类排出气体混合物的布置。
技术介绍
1、由油或气提供功率的船用发动机在本领域中是众所周知的。用于船用蒸汽生产的燃油锅炉和燃气锅炉在本领域中也是众所周知的。通常，对于锅炉操作的燃料选择是根据船用发动机操作所选择的燃料来进行的。因此，如果船用发动机由油提供功率，锅炉通常也由油提供功率。然而，船用发动机和锅炉可由不同燃料提供功率。
2、关于现今的大多数的船用发动机的一个缺点是海洋空气污染，尤其是船用发动机在提供推进功率时排放的二氧化碳(co2)。大体上认同，考虑到环境方面，必须减少co2排放以及其它温室气体排放。作为解决方案，备选燃料在海洋工业中越来越受欢迎。这包括比如甲醇、氢、氨或生物材料转化物的燃料。然而，通过引入备选燃料，可出现其它问题。
3、例如，当处理作为燃料和/或作为货物的甲醇时，出现与甲醇蒸气相关的若干问题。当要排空储箱时(诸如为了检查)，使用惰性气体(诸如氮)排出储箱中的甲醇蒸气。在甲醇蒸气去除之后，可用空气填充储箱，使得可执行检查。当储箱要填充甲醇时，使用惰性气体(诸如氮)去除空气，且当去除氧时，可将甲醇填充到储箱中。当甲醇填充到储箱中时，惰性气体和甲醇蒸气的压力增大，且需要作为排出气体释放。该压力积聚还在额外量的甲醇填充到已经部分填
4、因此，虽然备选燃料与常规燃料相比在温室气体排放方面可能更环境友好，仍存在需要克服的其它问题，诸如，例如处置排出气体的有效且环境友好的方式。
5、存在处置排出气体的多个不同途径和尝试，尤其是在voc(挥发性有机化合物)的背景下。
6、在us 7,032,390 b2中，公开一种复杂的系统，其中回收的压缩voc气体用作蒸汽系统的燃料，其中产生的蒸汽用于操作用于压缩voc气体的一个或多个压缩机。
7、wo 2019/017796公开一种以剩余的挥发性有机化合物为燃料的低排放油轮船(tanker)。轮船包括适于运载排放voc气体的负载的负载储箱、布置成获取从所述负载排放的voc的至少第一部分的voc获取和回收装置，且包括voc处理装置，其布置成回收并在第一输出上输出voc的至少第一部分的作为液化voc(lvoc)的至少第二voc部分，且在第二输出上输出剩余voc(svoc)。轮船还包括具有燃料气体输入的气体燃料高功率奥托马达类型的推进发动机，以及发动机燃料布置，该发动机燃料布置包括lng存储器件、lng蒸发器、布置成使蒸发的lng供给到燃料气体输入的蒸发器输出，以及布置在蒸发器输出与燃料气体输入之间的燃料气体混合器。气体燃料混合器具有与气体获取和回收装置的第二输出连通的混合器输入，以用于将svoc引入到气体燃料混合器中。
8、wo 2012/165968公开一种用于处理来自原油和石油产品储箱的货物蒸气的方法和系统，其中，货物蒸气分离为液体voc和剩余voc。该文献进一步公开使压缩空气、剩余voc和lvoc供给到燃烧室。lvoc作为导引燃料供给到燃烧室，且压缩空气、剩余voc和lvoc然后在燃烧室中燃烧。燃烧用于操作发电机来生成电功率。
9、us2012/0291879 a1公开一种用于处理来自存储部的排出气体的方法和设备，该存储部容纳用惰性覆盖气体覆盖的碳氢化合物货物。在该文献中，公开将原油装载到存储储箱中引起包括voc和惰性气体的混合物的排出气体从储箱中排出。排出气体受压缩并递送到锅炉的燃烧器。燃烧器还接收油的供应作为支持燃料以提供稳定的燃烧，油的供应根据沃泊指数和排出气体的流速自动调整。在锅炉中从燃料的燃烧生成的蒸汽用于加热油、消除蜡质或用于其它目的。
10、然而，如在下文中将明显的，它们中没有一个提供充分的解决方案。尤其，它们中没有一个提供涉及与备选燃料(诸如醇基燃料)的使用相关联的排出气体的有效的且环境友好的处置的充分解决方案。该解决方案应优选为稳健的且当它涉及到相关系统的设计时需要最少的设计考虑。
技术实现思路
1、本专利技术的目标是提供一种满足设计准则(它应提供处置排出气体的环境友好的方式，它应是稳健的，以及它应需要最少的相关系统的设计改变)中的至少一些的解决方案。
2、该目标通过一种用于处理包括燃料的燃料蒸气和惰性气体的排出气体混合物的方法来实现，该排出气体混合物源自燃料系统，该方法包括：
3、将排出气体混合物从燃料系统引导到冷凝器，该冷凝器将燃料蒸气的至少大部分冷凝为液体燃料，使得排出气体混合物包括液体燃料和惰性气体，
4、在蒸气-液体分离器中分离来自冷凝器的排出气体混合物中的液体燃料和惰性气体，以及
5、当锅炉系统处于热状态且准备好接收和燃烧排出气体混合物的液体燃料时，选择性地将液体燃料从蒸气-液体分离器引导到锅炉系统，或
6、将液体燃料存储在蒸气-液体分离器中和/或在单独的存储储箱中，直到锅炉系统处于热状态且准备好接收和燃烧排出气体混合物的液体燃料。
7、通过将气体排出混合物引导到冷凝器(其将燃料蒸气冷凝为液体燃料，使得排出气体混合物包括液体燃料和惰性气体)以及在蒸气-液体分离器中分离来自冷凝器的排出气体混合物的液体燃料和惰性气体，有可能单独处置惰性气体并以稳健且有效的方式进一步处理现在的液体燃料。应注意到，冷凝器可冷凝所有的燃料蒸气或备选地将燃料蒸气的部分冷凝为液体燃料，在该情况下该部分构成燃料蒸气的大部分。该部分的大小可例如取决于燃料蒸气存在于冷凝器中的时间和/或在冷凝过程中使用的冷却介质的温度。优选地，为了冷凝尽可能多的燃料蒸气，冷却介质的温度应显著低于燃料蒸气源自的储箱和/或管道中的燃料的温度。与气态排出气体混合物相比，现在也从排出气体混合物中分离的液体燃料占用显著更小的体积且更容易处理和存储。现在的液体燃料可传送到锅炉系统，且经由液体燃料的喷嘴引入至燃烧器。当锅炉系统处于热状态且准备好接收和燃烧排出气体混合物的液体燃料或将液体燃料存储在蒸气-液体分离器中和/或在单独的存储储箱中，直到锅炉系统处于热状态且准备好接收和燃烧排出气体混合物的液体燃料时，从而容易选择性地将液体燃料从蒸气-液体分离器引导到锅炉系统。
8、由于排出气体混合物的液体燃料可容易存储，有可能允许锅炉系统或多或少地仅基于对热量和/或蒸汽的需要来操作，且可能等待液体燃料的燃烧，直到锅炉系统的正常运行状态允许液体燃料燃烧。此外，燃料可经由用于液体燃料的喷嘴传送并引入到锅炉系统的燃烧器的事实使得该布置具有通用性，因为大多数锅炉系统和燃烧器能够燃烧作为液体供应的燃料(作为自保持火焰或经由导引火焰或主要火焰)，且在大多数情况下，仅需选择合适的喷嘴来用于将液体燃料正确引入锅炉系统的燃烧器即可。由于惰性气本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于处理包括燃料的燃料蒸气和惰性气体的排出气体混合物的方法(200)，所述排出气体混合物源自燃料系统(120)，所述方法(200)包括：
2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述燃料为醇，优选为甲醇。
3.根据权利要求1或2所述的方法(200)，还包括将所述排出气体混合物的惰性气体从所述蒸气-液体分离器(133)引导到大气。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，所述排出气体混合物源自所述燃料系统(120)的燃料储箱(121)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，响应于排空燃料储箱(121)的动作，所述排出气体混合物从所述燃料系统(120)引导到所述冷凝器(131)，所述动作包括用所述惰性气体从所述储箱(121)排出燃料蒸气。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(200)，其中，响应于压力积聚，所述排出气体混合物从所述燃料系统(120)引导到所述冷凝器(131)，所述压力积聚响应于将燃料填充到燃料储箱(121)的动作。
7.根据权利要求1至4中任
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，还包括点燃所述排出气体混合物的液体燃料的自保持火焰。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法(200)，还包括
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，还包括
11.根据权利要求10所述的方法(200)，其中，绕过所述冷凝器(131)和所述蒸气-液体分离器(133)包括将所述排出气体混合物从所述燃料系统(120)经由热交换器(141)和气阀机构(143)引导到所述锅炉系统(110)，其中，所述热交换器(141)至少部分地、优选完全地汽化所述排出气体混合物的任何液相。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，所述惰性气体为氮。
13.一种用于处理包括燃料的燃料蒸气和惰性气体的排出气体混合物的布置(100)，所述排出气体混合物源自燃料系统(120)，所述布置包括：
14.根据权利要求13所述的布置(100)，其中，所述燃料入口(114)经由燃料供应线(116)连接到燃料源(151)，所述燃料源(151)构造成供应用于主要火焰的燃料，所述燃料选自由液化天然气(LNG)、馏出物和残余燃料组成的组。
15.根据权利要求13或14所述的布置(100)，其中，所述锅炉系统(110)构造成点燃所述排出气体混合物的液体燃料的自保持火焰。
16.根据权利要求13或14所述的布置(100)，其中，所述锅炉系统(110)构造成
17.根据权利要求13-16中任一项所述的布置(100)，其中，所述燃烧器(113)是多燃料燃烧器系统，所述多燃料燃烧器系统构造成
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于处理包括燃料的燃料蒸气和惰性气体的排出气体混合物的方法(200)，所述排出气体混合物源自燃料系统(120)，所述方法(200)包括：
2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，所述燃料为醇，优选为甲醇。
3.根据权利要求1或2所述的方法(200)，还包括将所述排出气体混合物的惰性气体从所述蒸气-液体分离器(133)引导到大气。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，所述排出气体混合物源自所述燃料系统(120)的燃料储箱(121)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，响应于排空燃料储箱(121)的动作，所述排出气体混合物从所述燃料系统(120)引导到所述冷凝器(131)，所述动作包括用所述惰性气体从所述储箱(121)排出燃料蒸气。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(200)，其中，响应于压力积聚，所述排出气体混合物从所述燃料系统(120)引导到所述冷凝器(131)，所述压力积聚响应于将燃料填充到燃料储箱(121)的动作。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法(200)，其中，响应于所述燃料系统(120)中的泄漏，所述排出气体混合物从所述燃料系统(120)引导到所述冷凝器(131)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(200)，还包括点燃所述排出气体混合物的液体燃料的自保持火焰。
9.根据权利要求1至7中任一项所...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·默克索伦森，S·莫嘉尔德，L·B·安德尔森，
申请(专利权)人：阿法拉伐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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