【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将挥发性有机化合物(voc)作为燃料供应给发动机的voc燃料供应系统和方法以及使用voc作为燃料的船舶。
技术介绍
1、挥发性有机化合物(voc；volatile organic compounds)为由设置于油轮(oiltanker)上且存储原油作为货物的原油储罐(oil tanker)中或存储用作发动机的燃料的燃料油的燃料油储罐中的液态油挥发产生的气体。
2、voc的组成可包含存储罐中所存储的油的几乎所有组分，即，有机化合物。当释放到大气中时，voc在日光下与氮氧化物进行光化学反应以产生臭氧和光化学氧化剂，从而造成环境污染，例如光化学烟雾、臭氧耗竭、温室效应加剧等。此外，例如苯的物质具有致癌性且对人类非常有害。
3、由于voc的危害性，国际海事组织(international maritime organization)等已对港口voc排放施加一些限制。此外，由于将voc释放到大气中意味着活性物质损失，因此有必要寻找回收且高效处理voc，而不是将voc释放到大气中的方式。最近，还进行了研究以通过应用将voc再循环到燃料油中的技术来提高船舶的能量效率。
4、由于voc具有高含量的重烃且无法满足气体发动机的甲烷值，因此通常使用转化炉以将voc转化为甲烷(轻烃)用于燃料供应。
5、对于使用转化炉的燃料供应，需要定期维护以维持转化炉的性能和额外的燃料燃烧以允许需要例如大量蒸汽等的热能的转化(reforming)反应。
技术实现思路>
1、技术问题
2、因此，本专利技术旨在解决上述问题，且本专利技术的一方面提供一种可稳定地将voc作为燃料供应给发动机的voc燃料供应系统和方法以及使用voc作为燃料的船舶。
3、技术解决方案
4、根据本专利技术的一个方面，提供一种voc燃料供应系统，包含：发动机，能够使用气体作为燃料；voc供应单元，将挥发性有机化合物(voc；volatile organic compounds)作为燃料供应到发动机；燃料供应管线，将voc供应单元连接到发动机且界定用于将气态voc燃料从voc供应单元输送到发动机的路径；以及排放过滤器，设置于发动机上游的燃料供应管线上且滤除voc燃料中所含有的再冷凝液态voc。
5、排放过滤器可包含：漏斗状料斗，安置在排放过滤器的下部部分处；以及进气管，安置在排放过滤器的上部部分处且在其一末端处从燃料供应管线延伸且在其另一末端处朝向料斗弯曲以将voc燃料引入到排放过滤器中，且可将voc燃料中所含有的再冷凝液态voc收集于料斗下，且仅排放与再冷凝液态voc分离的气态voc燃料。
6、燃料供应系统可更包含：气体供应单元，将具有比voc更高的热值的气体燃料供应到发动机；以及燃料混合单元，将从气体供应单元供应的气体燃料与从voc供应单元供应的voc燃料的混合气体燃料供应到发动机，其中发动机接收混合气体燃料作为气体燃料。
7、voc燃料供应系统可更包含：再冷凝voc再循环单元，回收收集于排放过滤器中的再冷凝液态voc。
8、再冷凝voc再循环单元可更包含：燃料温度测量单元，设置于排放过滤器上游的燃料供应管线上且测量供应到发动机的气体燃料的温度；以及控制器，当由燃料温度测量单元测量到的温度测量值变得低于预设温度时，中断voc供应单元的操作。
9、再冷凝voc再循环单元可包含：物位测量单元，测量排放过滤器中的液位；过滤器阻断阀，阻断流体从排放过滤器流到发动机；排气阀，将气体燃料从过滤器阻断阀与发动机之间以及从发动机排出；以及控制器，当物位测量单元的液位测量值达到预设物位时，在打开排气阀的同时中断voc供应单元的操作且关闭过滤器阻断阀。
10、再冷凝voc再循环单元可包含：lvoc回收阀，排放收集于排放过滤器中的再冷凝液态voc；lvoc回收罐，存储从排放过滤器排放的再冷凝液态voc；以及lvoc输送泵，将lvoc回收罐中所存储的再冷凝液态voc供应到voc供应单元。
11、再冷凝voc再循环单元可更包含：惰性气体供应单元，将惰性气体供应到排放过滤器以从排放过滤器排放再冷凝液态voc。
12、再冷凝voc再循环单元可包含：双阻断阀单元，当将惰性气体供应到排放过滤器时，阻断voc供应单元与排放过滤器之间的路径；过滤器阻断阀，当将惰性气体供应到排放过滤器时，阻断排放过滤器与发动机之间的路径；燃料压力测量单元，测量从燃料供应管线供应到排放过滤器的流体的压力；lvoc回收阀，排放收集于排放过滤器中的再冷凝液态voc；以及控制器，当由燃料压力测量单元测量到的压力测量值达到预设压力时，打开lvoc回收阀。
13、双阻断阀单元可包含：阀，调节穿过双阻断阀单元的流体的压力，且控制器可通过控制双阻断阀单元的开口度来调节供应到排放过滤器的惰性气体的压力，使得由燃料压力测量单元测量到的压力测量值不超过预设压力变化率。
14、根据本专利技术的另一方面，提供一种使用voc作为燃料且包含voc供应系统的船舶。
15、船舶可包含：惰性气体供应单元，产生惰性气体且将惰性气体供应到船舶中的惰性气体需求位点；惰性气体供应管线，将惰性气体供应单元连接到燃料供应管线；吹扫阻断阀单元，设置于惰性气体供应管线上且控制惰性气体流动到燃料供应管线中；以及气体阻断阀单元，设置于惰性气体供应管线连接点的上游的燃料供应管线上且控制燃料流动到发动机，其中排放过滤器安置在气体阻断阀单元下游，以及在设置于船舶上的吹扫阻断阀单元和气体阻断阀单元的控制下，通过惰性气体的压力从排放过滤器排放收集于排放过滤器中的再冷凝voc。
16、船舶可更包含：lvoc回收罐，布置于船舶的上部甲板上的开放空间中且存储从排放过滤器排放的再冷凝voc；以及lvoc输送泵，将lvoc回收罐中所存储的再冷凝voc输送到voc供应单元，使得将再冷凝voc作为燃料供应给发动机。
17、根据本专利技术的另一方面，提供一种voc燃料供应方法，包含以下步骤：通过将挥发性有机化合物(voc；volatile organic compounds)的温度和压力调节到用于发动机的温度和压力条件来产生气态voc燃料；在将气态voc燃料供应到发动机之前，使气态voc燃料穿过排放过滤器；以及将已穿过排放过滤器的气态voc燃料供应到发动机，其中通过使气态voc燃料流经排放过滤器的步骤，将在将气态voc燃料供应到发动机的同时已冷凝的再冷凝液态voc与气态voc燃料分离以允许将仅气态voc燃料供应到发动机。
18、产生气态voc燃料的步骤可包含：将voc与具有比voc更高的热值的气体燃料混合以产生混合气体燃料。
19、方法可更包含：排放从排放过滤器分离的再冷凝液态voc；以及再循环所排放的再冷凝voc以馈给产生气态voc燃料的步骤。
20、排放再冷凝voc的步骤可包含：测量排放过滤器上游的气态voc燃料的温度；以及当气态voc燃料的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种VOC燃料供应系统，包括：
2.根据权利要求1所述的VOC燃料供应系统，
3.根据权利要求1所述的VOC燃料供应系统，更包括：
4.根据权利要求1所述的VOC燃料供应系统，更包括：
5.根据权利要求4所述的VOC燃料供应系统，其中所述再冷凝VOC再循环单元更包括：
6.根据权利要求4所述的VOC燃料供应系统，其中所述再冷凝VOC再循环单元包括：
7.根据权利要求4所述的VOC燃料供应系统，其中所述再冷凝VOC再循环单元包括：
8.根据权利要求4所述的VOC燃料供应系统，其中所述再冷凝VOC再循环单元更包括：惰性气体供应单元，将惰性气体供应到所述排放过滤器以从所述排放过滤器排放所述再冷凝液态VOC。
9.根据权利要求8所述的VOC燃料供应系统，其中所述再冷凝VOC再循环单元包括：
10.根据权利要求9所述的VOC燃料供应系统，其中所述双阻断阀单元包括：阀，调节穿过所述双阻断阀单元的流体的压力，且所述控制器通过控制所述双阻断阀单元的开口度来调节供应到所述排放过滤器的所述
11.根据权利要求1所述的VOC燃料供应系统，更包括：
12.根据权利要求11所述的VOC燃料供应系统，更包括：
13.根据权利要求11所述的VOC燃料供应系统，更包括：
14.根据权利要求13所述的VOC燃料供应系统，更包括：
15.一种船舶，使用VOC作为燃料且包括如权利要求1至14中任一项所述的VOC燃料供应系统。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种voc燃料供应系统，包括：
2.根据权利要求1所述的voc燃料供应系统，
3.根据权利要求1所述的voc燃料供应系统，更包括：
4.根据权利要求1所述的voc燃料供应系统，更包括：
5.根据权利要求4所述的voc燃料供应系统，其中所述再冷凝voc再循环单元更包括：
6.根据权利要求4所述的voc燃料供应系统，其中所述再冷凝voc再循环单元包括：
7.根据权利要求4所述的voc燃料供应系统，其中所述再冷凝voc再循环单元包括：
8.根据权利要求4所述的voc燃料供应系统，其中所述再冷凝voc再循环单元更包括：惰性气体供应单元，将惰性气体供应到所述排放过滤器以从所述排放过滤器排放所述再冷凝液态voc。
9.根据权利要求8所述...
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