[发明专利]用于运输液化气的装置及方法

说明书

一种用于运输液化气(29、30)的装置和方法，包括：用于在压力下包含液化气(29、30)的隔热容器(12)；用于转移呈液相的液化气(29)(29、30)的回路(17、18)，其连接到容器(12)的底部且不包括泵，且包括用于连接到要被供应气体的罐(25)或气体运输网络的构件(24)，使得在容器(12)中更高压力的作用下能够或确保将液化气(29)转移到罐(25)或运输网络；以及用于使液化气(29)再循环的回路(19、20、21、22)，该回路连接到容器(12)的顶部且包括加热器(11)和从加热器(11)的上游与加热器(11)串联连接的再循环泵(15)，该回路布置成将从容器(12)的底部获取的泵送液化气(29)传送到加热器(11)中以便于使液化气(29)通过加热器(11)的循环加速。容器(12)中的气体空间(30)的压力可以由再循环回路(19、20、21、22)保持或增加。

技术领域

本发明涉及一种用于运输和/或存放液化气的装置以及从该装置转移或传送液化气的方法。

本发明尤其适用于用来运输或存放例如诸如氧气、氮气、氩气之类的冷凝气体或者液化天然气的容器，该液化气在例如大约10巴到大约20巴，或者大约3巴到大约30巴的压力下存放。

背景技术

将在压力下包含在容器中的液化气转移到储气罐通常称作“卸载(unloading)”，这通常是使用压差来实施的，这种运输模式通常称作“重力卸载”，或者其可以通过泵送来转移。

重力卸载需要容器中的压力高于“客户”罐中的压力，用于仅在这两个压力之间的压差作用下填充足以确保液化气沿着将容器连接到罐的转移回路行进的量。

在转移过程中，容器中的压力由于将容器底部中存在的液相释放到转移回路中而降低，结果被转移的气体的流速也下降。

为了(至少部分地)减轻压力和流速的这些下降，已知的是为容器设置将容器的底部连接到容器的顶部的再循环回路，该回路包括热交换器，该热交换器布置成对经由该回路离开容器的液相进行加热，以便于使该液相沸腾，该回路使由于这种沸腾而形成的气相返回到容器内部的气体空间，从而增大容器内部的压力。

该热交换器对流过该热交换器的气体和热源之间进行热交换，热源例如可以由环境空气构成，因此该热交换器可以称作大气加热器(atmospheric heater)。

由再循环(或加热器)回路提供的对容器内部中压力下降的(部分)补偿由于容器内部的液相水平的(渐进)降低而在转移过程中也在变小。

因此，卸载通常是通过使用泵进行泵送来实施的，所述泵设置在为所述罐供应液化气的转移回路中。

用于转移液化气的泵，即低温泵，一般包括泵体和安装成在泵体内部转动的叶轮。

正如在专利FR 2 822 927中描述的，由泵输送的一部分液相可以流过热交换器，用于使该液相部分蒸发以便于补偿容器内部的压力下降，还用于将从所述容器填充的罐中的气体空间获取的气相进行冷凝。

正如在专利FR 2 439 881中描述的，在启动之前，必须通过使液化气“自然”地(或者通过“重力”)流过这种泵而使该泵冷却，这样一般需要不想要的等待时间，在某些情况下，在可以启动泵之前可能持续一个或多个小时。

此外，尽管使用了正如在专利FR 2 439 881中描述的泵启动方法和装置，但是对于具有普通资格的操作人员来说正确地启动和操作泵是困难的主要来源。

具体地，转移泵仅在窄的压力范围内正确操作：在最小压力之下，泵的密封构件会泄漏；在比最小压力不是高太多的最大压力之上，密封构件和/或泵就会过早磨损。

此外，转移泵通常是由电机驱动的并且消耗大量的能源。

发明内容