天然气供应方法和装置制造方法及图纸

技术编号:5487563 阅读:128 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在船上,液化天然气例如被存储在存储罐4、6、8和10的瓶2中。浸入泵16被用于将LNG传递到副存储容器22。LNG的压力被升高,并且其从副容器22被传递到强制蒸发器36,在强制蒸发器36中其被蒸发。每个浸入泵16的出口压力可相对较低,并且该装置可被间歇地或者连续地操作。

【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供应天然气用于加热或发电目的的方法和装置。根据本专利技术 的方法和装置特别适合用在适于存储和运输液化天然气(LNG)的船上,用于利用LNG的一 部分对船的发动机或其它推进系统提供燃料。
技术介绍
EP1291576A涉及一种装置,用于供应天然气燃料(其主要成分是甲烷),以加热用 于运输LNG的远洋油轮的锅炉。该装置包括压缩机,其具有与至少一个LNG存储罐的空 部空间连通的入口和与从压缩机伸到与锅炉关联的燃料燃烧器的导管连通的出口 ;和强制 LNG蒸发器,其具有与所述罐的储液区域连通的入口和也与所述罐的储液区域连通或者与 不同的导管连通的出口,该导管伸到与该导管关联的燃料燃烧器。还已知的是,在远洋油轮或船的推进器中直接采用这样形成的蒸发天然气。特别 地,可以买到三种类型的推进器。第一种,具有带有电子推进器的中速双燃料发动机。该系 统在市场上已经是熟知的,其与之前使用的具有蒸汽涡轮推进器的锅炉系统进行比较。第 二种,结合了再液化单元用于恢复自然蒸发的天然气的低速重油柴油发动机。第三种,估计 是气体涡轮推进系统。这些推进系统的共同点是,自然蒸发的天然气被消耗用于推进或者 被再液化,仅在紧急情况下被排放或者热力氧化。被供应到中速双燃料发动机的燃料中的一些从保存的天然气中获得。天然气燃料 的一部分由在船的存储罐中自然蒸发的气体组成。天然气燃料的其余部分被强制蒸发。由 于天然气现在被直接供应到船的发动机,因此如果自然蒸发的天然气的量等于或小于发动 机用于选择的船巡航速度时所需的量时,则不需要天然气再液化单元,或者不需要在热力 氧化器中进行气体排放或燃烧。W0A2006/077094涉及一种用于向船的发动机或其它推进单元供应天然气的改进 的方法和装置。汽化的天然气的主气流来自液化天然气容器的空部空间。主气流与通过对 来自容器中的LNG气流进行强制但部分蒸发而形成的次气流混合,并且将未蒸发天然气与 蒸发的气流分开。如W0-A-2006/077094中解释的那样,该方法能够控制通过混合主、次气 流形成的天然气的成分,从而满足发动机或其它推进单元的规格。另一的可替代的推进器的低速直接推进装置,已知为被修改用于高压气体注入的 低速柴油发动机,可买到,用于推进用于存储和运输LNG的远洋载船。该发动机是两冲程柴 油机类型。该发动机是高效的,特别是与螺旋桨直接联接。在LNG载船上,用于推进的期望 的功率可由单个发动机产生,该发动机具有与功率“应急返航”系统结合的单个螺旋桨,或 者可由被安装为直接驱动两个螺旋桨的双发动机产生。具有高压气体注入系统的双低速柴 油发动机的一个特殊优点在于,如果天然气燃料供应失效,有可能操作至少一个只具有重 燃油的发动机,尽管由于环境原因这并不是完全期望的。具有高压气体注入的低速柴油发 动机采用升高压力的天然气供应。为了达到高的操作效率,天然气典型地被压缩到200-300 巴的压力范围。在较低负载时,所需的压力线性地减小到发动机负载的30%,这典型地要求150巴的压力。已经建议通过使压缩的汽化气体与强制蒸发的气体混合并且进一步将混合 物压缩到相应推进系统要求的压力而形成升高的气体供应。LNG可被放置到用于存储和运输LNG的远洋载船上,用于其它用途。例如, W0-A-2005/068847公开一些LNG能被用于从多级压缩机的级间和其初始级上游的汽化天 然气中移除压缩热。使用一些存储的LNG向船的发动机(或其它推进单元,例如气体涡轮机)提供燃 料对将天然气从船的存储罐供应天然气的设备提出特定要求,而船的存储罐传统上的设置 不是最佳适于满足这些特定要求,特别是当罐在压舱航行期间只包含相对小量的LNG时。 下面描述根据本专利技术的方法和装置解决的具体问题。
技术实现思路
根据本专利技术提供一种用于以升高的压力供应天然气的装置,该装置包括用于LNG 的至少一个主存储容器、在所述主存储容器中的浸入泵,该浸入泵能够被放置为与供应管 线连通,所述LNG的强制蒸发器位于所述供应管线中,其中在所述天然气供应管线中还放 置有用于容纳LNG的至少一个副容器,该至少一个副容器能够被放置为与所述强制蒸发器 连通,并且其中所述副容器具有与其关联的用于在压力下将LNG从所述副容纳容器传递到 所述强制蒸发器的装置。根据本专利技术的装置的优选特征在下面的权利要求2至10中提出。本专利技术还提供一种用于以升高的压力供应天然气的方法,包括将LNG存储在至 少一个主存储容器中;通过浸入泵将LNG从所述主存储容器沿其中具有LNG强制蒸发器的 管线传递到用于容纳LNG的至少一个副容器;使所述LNG升压,并且将升压的LNG沿所述管 线从所述副容纳容器传输到所述强制蒸发器;和在所述强制蒸发器中蒸发所述LNG。根据 本专利技术的装置的优选特征在下面的权利要求12至17中提出。根据本专利技术的方法和装置提供了如下所述的许多优点,特别是在将天然气供应到 远洋LNG油轮的推进系统时在所述主存储容器或每个主存储容器中的浸入泵可为低压泵(例如输出压力的 数值范围为3-4巴);根据本专利技术的方法和装置可被操作根据所选择的与副容器关联的升压装置在压 力下间歇地或连续地将LNG从副容纳容器供应到强制蒸发器;所述浸入泵或每个浸入泵可被间歇地操作,并且用于与气体供应要求相比减小的 时间周期;所述主存储罐或每个主存储罐可携带比传统的用于压舱航行的LNG少的LNG ;当浸入泵由于LNG水平太低而没有准备时,根据本专利技术的方法和装置可被用在用 于LNG存储罐冷却的压舱航行的末尾;根据本专利技术的方法和装置可被用于从级间的自然蒸发的LNG中移除压缩热和/或 用于预冷用于自然蒸发的LNG的压缩机的上游或压缩机中的自然蒸发的LNG。优选地,所述副容器或每个副容器具有高液位传感器和低液位传感器,所述传感 器操作性地与入口阀关联,该设置使得只有当所述副容器中的LNG的水平降到所述低位传 感器的水平以下时LNG才开始流入所述副容器,并且只有当所述副容器中的LNG的水平升 高到所述高位传感器的水平时LNG才停止流入所述副容器。天然气被典型地从强制蒸发器传递到能够产生用于推进船或载船的功率的至少 一个发动机或涡轮机。所述副容器或每个副容器中的液体天然气被升高的压力依赖于所述 发动机或涡轮机的操作压力。在一些相对低压的系统中,该压力可达到11巴。如果所述发 动机或涡轮机或者每个发动机或涡轮机只要求间歇性地提供这种相对低压的天然气,通过 将所述副容器或每个副容器隔离、升高所述副容器或每个副容器中的空部空间内的压力、 并且随后将所述副容器或每个副容器放置为与强制蒸发器连通以使空部空间中的压力影 响该传递,则LNG可从所述副容器或每个副容器被传递到强制蒸发器。该传递装置的优点 在于不再需要机械泵。如果采用两个或更多个平行的这种系统,气体供应可为连续的。所 述副容器或每个副容器典型地在被低压浸入泵再填充LNG之前被减压。如果要求向强制蒸发器连续供应LNG,或者要求通过副容器的减压来消除任何加 压气体损失,则至少一个二次泵可提供在所述副容器和强制蒸发器中间的管线中。二次泵 或多个二次泵可被用于产生任何高达所谓300巴的升高压力。具有单个或多个缸的低温液 体往复泵能够用于产生高压力,该高压力在蒸发的天然气被提供到具本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于以升高的压力供应天然气的装置,所述装置包括用于LNG的至少一个主存储容器、在所述主存储容器中的浸入泵,该浸入泵能够被放置为与供应管线连通,所述LNG的强制蒸发器位于所述供应管线中,其中在所述天然气供应管线中还放置有用于容纳LNG的至少一个副容器,其能够被放置为与所述强制蒸发器连通,并且其中所述副容器具有与其关联的用于在压力下将LNG从所述副容纳容器传递到所述强制蒸发器的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:V富克斯
申请(专利权)人:克里奥斯塔股份有限公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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