冷却蒸发气体的方法和用于其的设备技术

本公开内容涉及用于冷却，优选地液化，浮动的运输船舶中的液化的货物产生的蒸发气体（BOG）流的方法和设备，所述液化的货物具有在1个大气压下大于-110℃的沸点并且包含多种组分，所述方法包括至少以下步骤：在包括至少第一阶段（65）和最后阶段（75）的压缩的两个或更多个阶段中压缩来自所述液化的货物的蒸发气体流（01）以提供压缩的BOG排放流（06），其中压缩的所述第一阶段（65）具有第一阶段排放压力并且压缩的所述最后阶段（75）具有最后阶段吸入压力并且一个或多个中间的，可选择地冷却的、压缩的BOG流（02、03、04）被提供在连续的压缩阶段之间；冷却所述压缩的BOG排放流（06）以提供冷却的通风流（51）和冷却的压缩的BOG流（08）；膨胀，可选择地在进一步冷却之后膨胀所述冷却的压缩的BOG流（08）的一部分至在所述第一阶段排放压力的压力和所述最后阶段吸入压力的压力之间的压力以提供膨胀的冷却的BOG流（33）；所述膨胀的冷却的BOG流（33）紧靠所述冷却的通风流（51）进行热交换以提供进一步冷却的通风流（53）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本公开内容涉及用于冷却，优选地液化，浮动的运输船舶中的液化的货物产生的蒸发气体（BOG）流的方法和设备，所述液化的货物具有在1个大气压下大于-110℃的沸点并且包含多种组分，所述方法包括至少以下步骤：在包括至少第一阶段（65）和最后阶段（75）的压缩的两个或更多个阶段中压缩来自所述液化的货物的蒸发气体流（01）以提供压缩的BOG排放流（06），其中压缩的所述第一阶段（65）具有第一阶段排放压力并且压缩的所述最后阶段（75）具有最后阶段吸入压力并且一个或多个中间的，可选择地冷却的、压缩的BOG流（02、03、04）被提供在连续的压缩阶段之间；冷却所述压缩的BOG排放流（06）以提供冷却的通风流（51）和冷却的压缩的BOG流（08）；膨胀，可选择地在进一步冷却之后膨胀所述冷却的压缩的BOG流（08）的一部分至在所述第一阶段排放压力的压力和所述最后阶段吸入压力的压力之间的压力以提供膨胀的冷却的BOG流（33）；所述膨胀的冷却的BOG流（33）紧靠所述冷却的通风流（51）进行热交换以提供进一步冷却的通风流（53）。【专利说明】冷却蒸发气体的方法和用于其的设备
本公开内容涉及用于冷却，特别是再液化浮动的运输船舶上的液化的货物例如液化石油气(LPG)产生的蒸发气体(BOG)的方法和用于其的设备。本公开内容的背景浮动的运输船舶，例如液化气运输船和驳船，能够运输多种呈液化状态的货物。在本专利技术的内容中，这些液化的货物具有当被在I个大气压测量时的大于-110°C的沸点并且包含液化石油气、液化石化气例如丙烯和乙烯、以及液化氨。液化石油气是有用的燃料源，例如用于加热仪器和交通工具，并且是碳氢化合物的源。LPG包含丙烷、正丁烷和异丁烷中的一个或多个，以及可选择地一个或多个其他的烃，例如丙烯、丁烯类和乙烷。石油气可以从天然气提取或在原油的精炼中生产。作为结果，石油气正常地包含多种组分。经常是期望的是，在在它们的源处或附近的液化设施中液化石油气。作为实例，石油气可以作为液体比在气态形式中更容易地被储存和运输经过长的距离，因为它们占用更小的体积并且可以不需要被在高压力储存。这样的LPG可以被在大气压力储存，如果其被保持在或低于其的沸腾温度的话，例如在_42°C或更低，其是丙烷组分的沸点。可选择地，LPG可以被在较高的温度储存，如果其被加压至高于大气压力的话。石化气例如乙烯和丙烯可以在石油气或其他的烃中存在或可以从石油气或其他的烃合成。由于与石油气相似的原因，经常是期望的是，在在它们的分离或制造的地点处或附近的液化设施中液化石化气。液化石化气可以被在大气压力储存，如果被保持在或低于它们的沸腾温度的话，例如在_104°C或更低，对于乙烯。可选择地，液化石化气可以被在更高的温度储存，如果它们被加压至高于大气压力的话。LPG或其他的具有当被在I个大气压测量时的大于-110°C的沸点的液化的货物的长距离运输可以被在合适的液化气运输船中实施，特别是LPG运输船,例如具有一个或多个用于容纳液化的货物的储存罐的远洋油轮。这些储存罐可以是被绝热的和/或被加压的罐。在罐的装载和液化的货物例如罐中的LPG的储存期间，气体，例如石油气，可以由于货物的蒸发被产生。这种已蒸发的货物气体被称为蒸发气体(B0G)。为了防止BOG的在罐中的积聚，系统可以被设置在运输船上以再液化B0G，使得其可以被在已冷凝的状态中返回至储存罐。这可以通过BOG的压缩和冷却被实现。在许多系统中，压缩的BOG被紧靠海水冷却和冷凝。具有许多与提供用于再液化来自浮动的运输船舶中的这样的液化的货物的蒸发气体的系统相关联的考虑。船舶的尺寸施加对为再液化系统可用的空间的限制。这可以约束压缩机队列的数量和尺寸。此外，尺寸约束可以还妨碍封闭的冷冻系统的用于冷却用于压缩的BOG流的冷凝器的用途，使得冷却负载(cooling duty)可以被海水提供。当海水被使用时，再液化系统通常被设计为使用在高至32°C的海水温度操作。液化的货物，例如主要地包含丙烷特别是商品级丙烷的那些，可以还包含较轻的组分例如乙烷的相对高的浓度。不可能是可能的是再液化来自这样的液化的货物的蒸发气体的所有的组分，特别是包含以高于3.5mol%的浓度存在的较轻的组分例如乙烷的那些。这样的未冷凝的组分可以然后被以气态相返回至液化的货物储存罐，并且将在封闭系统中在蒸发气体中积聚，由此随时间推移增加浓度，或可以被从船舶通风(vent)，以防止它们的在蒸发气体中的积聚。未冷凝的货物组分的积聚或通风应当被避免。例如，当蒸发气体中的未冷凝的组分的浓度增加时，不能够被再冷凝的蒸发气体的体积将增加，减少再液化系统的有效的容量。可以是温室气体的未冷凝的组分的通风是在环境上并且在商业上非期望的。包含低沸点组分，例如具有在当在I个大气压测量时的大于-110°C至_55°C的范围内的沸点的那些，例如石油气乙烷(其可以在天然气液体(NGL)中作为组分存在)和石化气乙烯，的液化的货物提出了特别的再液化问题。例如，海水可能不能够提供足以再液化BOG的乙烷或乙烯组分的冷却负载。此外，这样的BOG组分的再液化可以需要更大的压缩(例如与较高的沸点的组分例如丙烷的再液化相比)。通常，乙烯的再液化要求能够把乙烯BOG压缩至约51巴的压力的压缩系统，例如包括三个或更多个阶段的压缩系统，以及在9.5°C或更低的温度的冷却介质，以冷凝压缩的BOG 流。存在对于提供改进的冷却，特别是再液化，浮动的运输船舶中的具有在I个大气压下测量时的大于-110°C的沸点并且包含多种组分的液化的货物产生的蒸发气体的方法的需要。特别地，提供货物的较轻的组分的改进的冷却，特别是再液化，的方法是期望的。概述本公开内容利用使用被压缩、冷却并且然后膨胀的BOG流来热交换可能包含未冷凝的蒸发气体组分的冷却的通风流的方法。以这种方式，提供进一步冷却的通风流，其中之前未冷凝的组分可以被再液化并且然后以液相返回至液化的货物罐。被压缩、冷却并且然后膨胀的BOG流提供与热交换介质例如海水相比具有增加的冷却负载的源，从而允许再液化冷却的通风流中的较轻的组分。因此，对于给定的压缩阶段数目，本文公开的方法和设备允许具有增加的含量的较轻的组分例如乙烷的液化的货物被运输，而不需要加入额外的压缩阶段或使未冷凝的组分通风。以另一个方式察看，本文描述的方法和设备允许具有给定的压缩阶段数目的压缩系统扩展至具有通常不能够被再液化的组分的货物。此外，在被压缩、冷却并且然后膨胀的BOG流和冷却的通风流之间进行热交换之后，所得到的BOG流可以被传递至压缩阶段的吸入部以再液化在热交换期间可能气化的B0G。本文公开的方法和设备对于包含可以在蒸发气体中积聚的具有与不可冷凝的气体例如氮气相似的分子量的组分的货物也是有利的。方法和设备可以在用于除去不可冷凝的气体的操作期间降低货物组分的损失。在第一方面，提供一种冷却浮动的运输船舶中的液化的货物产生的蒸发气体流的方法，所述液化的货物具有在I个大气压下大于-110°C的沸点并且包含多种组分，所述方法包括至少以下步骤:-在包括至少第一阶段和最后阶段的压缩的两个或更多个阶段中压缩所述液化的货物产生的蒸发气体流以提供压缩的BOG排放流，其中压缩的所述第一阶段具有第一阶段排放压力并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却浮动的运输船舶中的液化的货物产生的蒸发气体流（01）的方法，所述液化的货物具有在1个大气压下大于‑110℃的沸点并且包含多种组分，所述方法包括至少以下步骤：‑在包括至少第一阶段（65）和最后阶段（75）的压缩的两个或更多个阶段中压缩所述液化的货物产生的蒸发气体流（01）以提供压缩的BOG排放流（06），其中压缩的所述第一阶段（65）具有第一阶段排放压力并且压缩的所述最后阶段（75）具有最后阶段吸入压力并且一个或多个中间的，可选择地冷却的，压缩的BOG流（02、03、04）被提供在压缩的连续阶段之间；‑冷却所述压缩的BOG排放流（06）以提供冷却的通风流（51）和冷却的压缩的BOG流（08）；‑膨胀，可选择地在进一步冷却之后，所述冷却的压缩的BOG流（08）的一部分至在所述第一阶段排放压力的压力和所述最后阶段吸入压力的压力之间的压力以提供膨胀的冷却的BOG流（33）；‑使所述膨胀的冷却的BOG流（33）紧靠所述冷却的通风流（51）进行热交换以提供进一步冷却的通风流（53）。

【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：艾伦·罗德里克·达克特，
申请(专利权)人：液化气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB