[发明专利]船只上的液化气处理系统及液化气处理方法

说明书

揭示一种用于在船只上处理液化气的系统，所述系统具有用于储存液化天然气的储罐，以及将储存在储罐中的液化天然气用作燃料的主发动机以及辅助发动机。用于处理液化气的系统包括：蒸发气体主供应线，其用于将在储罐中产生并且通过压缩器压缩的蒸发气体作为燃料供应到主发动机；蒸发气体辅助供应线，其用于将在储罐中产生并且通过压缩器压缩的蒸发气体作为燃料供应到辅助发动机；液化天然气主供应线，其用于将储存在储罐中并且通过泵压缩的液化天然气作为燃料供应到主发动机；以及液化天然气辅助供应线，其用于将储存在储罐中并且通过泵压缩的液化天然气作为燃料供应到辅助发动机。供应到主发动机的燃料被压缩到150巴到400巴。

技术领域

本发明涉及液化气处理系统及液化气处理方法，且特别是涉及用于船只的液化气处理系统及液化气处理方法。

背景技术

最近，液化气(例如，液化天然气(liquefied natural gas，LNG)或液化石油气(liquefied petroleum gas，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℃)而获得液化气(例如，LNG或LPG)。因为液化气的体积与气态相比显著减小，所以液化气非常适合于长距离海上输送。

液化气船(例如，LNG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货舱的海事结构的实例可包含例如液化气船和LNG再气化船(LNG RV(Regasification Vessel))等船只，或例如LNG浮式储存与再气化单元(LNGFSRU(Floating Storage and Regasification Unit))和LNG浮式生产储油装置(LNG FPSO(Floating，Production，Storage and Off-loading))以及驳船发电厂(Barge MountedPower Plant，BMPP)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供应到岸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。BMPP为装备有用于在海上发电的发电设施的结构。

如本文中使用的术语“船只”为包含例如LNG船、LNG RV等液化气船与例如LNGFPSO、LNG FSRU和BMPP等结构的概念。

因为天然气的液化温度在环境压力下为-163℃的低温，所以在环境压力下，即使当LNG的温度稍高于-163℃时，LNG也很可能蒸发。在常规LNG船的状况下，即使LNG货舱热绝缘，但外部热仍持续传递到LNG。所以，在LNG通过LNG船输送期间，LNG在LNG货舱内持续蒸发且在LNG货舱内产生蒸发气体(boil-off gas，下文中称作BOG)。

所产生的天然气可增大货舱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。所以，有必要抑制BOG的产生。

按照惯例，为了抑制液化气船的货舱内的BOG的产生，已单独或组合地使用将BOG从货舱排出且燃烧BOG的方法，将BOG从货舱排出、通过再液化设备使BOG再液化和使BOG回流到货舱的方法，使用BOG作为船只的推进发动机的燃料的方法，和通过将货舱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再液化设备的常规船只的状况下，将货舱内部的BOG从货舱排出且接着通过再液化设备再液化以便将货舱的压力维持在适当水准。在此状况下，排出的BOG在包含制冷循环的再液化设备中通过与冷却到低温的制冷剂(例如，氮、混合制冷剂等)的热交换而再液化，且液化BOG回流到货舱。