本发明专利技术涉及用于将燃料供应到海事结构的系统，所述海事结构具有用于蒸发气体的再液化装置和高压天然气喷射式发动机，所述海事结构例如为安装了曼恩电子气体喷射式发动机的液化天然气船，所述系统用于在将所述再液化装置消耗的能量减到最少的同时，将燃料有效地供应到高压天然气喷射式发动机。根据本发明专利技术，提供用于将燃料供应到高压天然气喷射式发动机的系统，所述系统包括：蒸发气体压缩部分，用于从储罐接收从储罐产生的蒸发气体，且压缩所述蒸发气体；再液化装置，用于接收在所述蒸发压缩部分中压缩的蒸发气体，且使所述蒸发气体液化；高压泵，用于压缩所述液化蒸发气体，所述液化蒸发气体是在所述再液化装置中液化；以及高压气化器，用于使所述高压泵中压缩的液化蒸发气体气化，其中用于将燃料供应到高压天然气喷射式发动机的系统更包括再冷凝器，所述再冷凝器安装在所述高压泵的上游位置，用于通过使用从所述储罐供应的所述液化气而再冷凝所产生的所述蒸发气体的一部分或全部，且其中所述蒸发气体压缩部分在12到45巴下压缩所述蒸发气体，且其中所述蒸发气体在通过所述蒸发压缩部分加压的压力下液化。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将燃料供应到具有再液化装置和高压天然气喷射式发动机的海事结构的系统
本专利技术涉及高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统，且更明确地说，涉及具有蒸发气体(boil-off gas, BOG)再液化设备和高压天然气喷射式发动机(例如,曼恩电子气体喷射式(MAN Electronic-Gas Injection, ME-GI)发动机)的海事结构(例如,液化天然气(liquefied natural gas, LNG)船)的燃料供应系统,其可将燃料有效地供应到高压天然气喷射式发动机且将BOG再液化设备中的能量消耗减到最少。
技术介绍
最近，天然气(例如，液化天然气(LNG)或液化石油气(liquefied petroleumgas, LPG))的消耗量在全世界迅速增长。液化气以气态通过岸上或海上输气管线输送，或在以液化状态储存在液化气船内的同时被输送到遥远的消耗地点。通过将天然气或石油气冷却到低温(在LNG的状况下，约_163°C )而获得液化气(例如，LNG或LPG)。由于液化气的体积与气态相比显著减小，因此液化气非常适合于长距离海上输送。液化气船经设计以装载液化气，在海洋上航行，且在岸上消耗地点卸载液化气。为此，液化气船包含可耐受液化气的低温的储罐(也称作“货舱”)。设有能够储存低温液化气的储罐的海事结构的实例可包含例如液化气船以及LNG再气化船(LNG RV)等船只或例如LNG浮式储存与再气化单元(LNG FSRU)以及LNG浮式生产储油装置(LNG FPS0)等结构。LNG RV为装备有LNG再气化设施的自行推进的可浮式液化气船，且LNG FSRU为储存从远离陆地的海上的LNG船卸载的LNG且在必要时通过使LNG气化来将LNG供应到海上消耗地点的海事结构。LNG FPSO为在海上精炼提取的LNG、在直接液化之后将LNG储存在储罐中且在必要时将LNG驳运到LNG船的海事结构。如本文中使用的术语“海事结构”为包含例如液化气船以及LNG RV等船只与例如LNG FPSO以及LNG FSRU等结构的概念。由于天然气的液化温度在环境压力下为_163°C的低温，因此在环境压力下，即使当LNG的温度稍高于_163°C时，LNG也很可能蒸发。在常规LNG船的状况下，即使LNG储罐热绝缘，但外部热仍持续传递到LNG。因此，在LNG通过LNG船输送期间，LNG持续蒸发且蒸发气体在LNG储罐内产生。所产生的天然气可增大储罐的内部压力且因为船只的摇动而加速天然气的流动，从而引起结构问题。因此，有必要抑制BOG的产生。按照惯例，为了抑制液化气船的储罐内的BOG的产生，已单独或组合地使用将BOG从储罐排出且燃烧BOG的方法，将BOG从储罐排出、通过再液化设备使BOG再液化以及使BOG回流到储罐的方法，使用BOG作为船只的推进发动机的燃料的方法，以及通过将储罐的内部压力维持在高水准来抑制BOG的产生的方法。在装备有BOG再液化设备的常规海事结构的状况下，将储罐内部的BOG从储罐排出且接着通过再液化设备再液化以便将储罐的压力维持在适当水准。在此状况下，在再液化过程之前，BOG被压缩到约4到8巴的低压且接着被供应到再液化设备。压缩的BOG在包含氮制冷循环的再液化设备中通过与冷却到低温的氮的热交换而再液化，且液化BOG回流到储罐。BOG可被压缩到高压以便增大BOG再液化效率。然而，储存在储罐中的LNG维持在环境压力状态，且因此如果液化BOG的压力过高，那么当BOG回流到储罐时可产生闪发气体。因此，尽管再液化效率低，但BOG需要被压缩到约4到8巴的上述低压。按照惯例，如图1所说明，将储罐中产生的蒸发气体(即，蒸发天然气(naturalboil-off gas, NBOG))供应到BOG压缩器且压缩到约4到8巴的低压。接着，将低压BOG供应到使用氮气作为制冷剂的再液化设备(第10-2006-0123675号韩国专利申请公开案的详细描述揭露BOG在6.8巴下被压缩，且第10-2001-0089142号韩国专利申请公开案(相关的第6，530，241号美国专利)的详细描述揭露BOG在4.5巴下被压缩)。闪发气体可在BOG在再液化设备中液化(即，液化蒸发气体(LBOG)回流到储罐)时产生。因此，BOG压缩器必须在低压下压缩B0G。因此，根据典型的BOG处理方法，储罐中产生的BOG通过再液化设备再液化且接着回流到储罐。到现在为止，用于在BOG的再液化之后尽可能抑制闪发气体产生的基本概念不是增大将要再液化的BOG的压力。BOG再液化设备使用在第W02007/117148号和第W02009/136793号国际专利公开案以及第10-2006-0123675和第10-2001-0089142号韩国专利申请公开案中揭露的氮制冷循环，且还使用其它混合制冷剂循环。如上所述，通常，常规BOG再液化设备通过将BOG压缩到约4到8巴的压力来使BOG再液化。而且，此项技术中众所周知的是，将BOG压缩到比上述压力高的压力在技术上是不适当的。这是因为如果BOG在高压下再液化，那么在BOG稍后回流到储罐之后，BOG的压力降低到约环境压力，且因此会产生大量闪发气体(B0G)。同时，由于氮制冷循环使用氮气(N2)作为制冷剂，因此液化效率较低。而且，混合制冷剂循环使用混合有氮气和碳氢化合物气体的制冷剂作为制冷剂，稳定性较低。更具体地说，船只的常规海上LNG再液化设备或海上设备通过实施涡轮膨胀机式氮逆布雷顿(Brayton)循环来使BOG再液化。常规岸上LNG液化设备通过使用混合制冷剂实施焦耳-汤姆逊(Joule-Thomson)制冷循环来使天然气液化。用于海上LNG液化设备的氮逆布雷顿循环在设备的配置方面相对简单且因此对于受限的船只或海上设备为有利的，但效率较低。用于岸上LNG液化设备的混合制冷剂焦耳-汤姆逊制冷循环具有相对高的效率，但在设备的配置方面较复杂，这是因为分离器需要用于在气态和液态因为混合制冷剂的特征而共存时分离混合制冷剂。然而，此再液化方法仍得到广泛使用。此外，在装备有经配置以储存液化气(例如，LNG)的储罐的海事结构的状况下，需要用于有效地处理在储罐中持续产生的BOG以及抑制闪发气体的产生的方法的扩展性研究和发展。
技术实现思路
技术问题本专利技术的方面涉及燃料供应系统。具体地说，将液化气储罐中产生的BOG用作高压天然气喷射式发动机(例如，ME-GI发动机)的燃料。将BOG压缩到高于常规温度的中压、再液化且接着供应到高压天然气喷射式发动机。安装再冷凝器，且由再冷凝器将所产生的BOG的一部分再冷凝，以减小再液化设备上的负荷。因此，可将燃料有效地供应到高压天然气喷射式发动机，且将再液化设备的能量消耗减到最少。本专利申请案的 申请人:开发了燃料供应技术，其中LNG通过高压泵压缩(泵送)、气化且接着作为燃料来供应，而不是通过气体压缩来进行燃料供应，通过气体压缩来进行燃料供应是由曼恩比维柴油机有限公司(MAN B&ff Diesel Ltd)提出以作为用于高压气体喷射式发动机的常规燃料供应方法。本专利申请案的 申请人:在2007年5月8日在韩国提出专利申请(第10-2007-0044727号韩国专利申请案)，且此技术对于船主和曼恩比维柴油机有限公司非常本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于将燃料供应到高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统，包含：蒸发气体（BOG）压缩单元，经配置以接收并压缩储罐中产生的BOG；再液化设备，经配置以接收由所述BOG压缩单元压缩的所述BOG并使所述BOG液化；高压泵，经配置以压缩由所述再液化设备产生的所述液化BOG；以及高压气化器，经配置以使由所述高压泵压缩的所述液化BOG气化，且所述燃料供应系统的特征在于：所述燃料供应系统包含再冷凝器，所述再冷凝器安装在所述高压泵的上游侧，且经配置以通过使用从所述储罐接收的液化气来使所述所产生的BOG的一部分或全部再冷凝；且所述BOG压缩单元将BOG压缩到约12到45的压力，以使得所述BOG在所述BOG压缩单元的压缩压力下液化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.11 KR 10-2011-0022101;2011.09.23 KR 10-201.一种用于将燃料供应到高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统，包含:蒸发气体(BOG)压缩单元，经配置以接收并压缩储罐中产生的BOG;再液化设备，经配置以接收由所述BOG压缩单元压缩的所述BOG并使所述BOG液化；高压泵，经配置以压缩由所述再液化设备产生的所述液化BOG ；以及高压气化器，经配置以使由所述高压泵压缩的所述液化BOG气化，且所述燃料供应系统的特征在于: 所述燃料供应系统包含再冷凝器，所述再冷凝器安装在所述高压泵的上游侧，且经配置以通过使用从所述储罐接收的液化气来使所述所产生的BOG的一部分或全部再冷凝；且 所述BOG压缩单元将BOG压缩到约12到45的压力，以使得所述BOG在所述BOG压缩单元的压缩压力下液化。2.根据权利要求1所述的燃料供应系统，更包括:增压泵，安装在所述再冷凝器与所述高压泵之间。3.根据权利要求1所述的燃料供应系统，更包括:热交换器，经...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑承敎，郑济宪，李正汉，李成俊，申铉俊，崔东圭，
申请(专利权)人：大宇造船海洋株式会社，
类型：
国别省市：
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