[发明专利]液态甲烷储存和燃料输送系统

说明书

用于储存和输送诸如甲烷的燃料的系统和方法。在某些方面，一种系统设置有内容器、外容器以及连接两个容器的绳索悬挂系统。在某些方面，所公开的储存箱以长保持时间在低压下操作，并且具有非圆柱形状。

技术领域

公开了总体涉及液态甲烷的低温储存和储存、以及将其作为燃料输送比如至诸如发动机的动力生成系统的实施方式。

背景技术

与诸如柴油、汽油以及丁烷的常规非低温液体燃料相比，液态甲烷的储存及其作为燃料到发动机和其它动力生成系统的输送的低温性质可能提出若干技术挑战。

例如，就储存而言，为了使甲烷气体通过排气的损失最小化，图1中例示了典型的储存箱100。通常，这种箱能够通过将甲烷储存在高压真空绝热容器中来延长甲烷可以保持液态的时段，并且可以包括外真空夹套102、内容器104、超级绝热体106以及排气口108。

图2A中提供了在如图1例示的箱中储存的液态甲烷的典型箱压和保持时间。在该示例中，压力和保持时间根据图2B所例示的饱和蒸汽曲线(从CRC Handbook of Chemistryand Physics第44版获得的表数据)来提供。该曲线示出了液态甲烷的平衡压力与温度之间的关系，其中，该曲线基于：

在-82.6℃的临界点以上，甲烷需要不切实际的压力来保持其为液态。

为了延长被动无排气时段以满足从填充开始5天的典型工业要求，在必须进行排气之前，箱中的蒸汽压力在5天内通常在8巴至15巴的范围内增加。这些系统的高压用于在打开输出阀时实现比如作为燃料源的高液体流量。

由此，仍然需要改进保持时间、以及使用低压系统储存和输送甲烷燃料。

另外，考虑到现有系统的压力限制，储存容器的横截面必须是圆柱形的，具有用于输出的中心定位的短管。由此，仍然需要具有关于管道和通道的灵活性的替代形状的布置。比如，用于交通工具中。

2013年6月27日提交的标题为“Liquid Methane Storage System and Method,”的US2014352332(W02013093601)中提供了包括有内部冷却单元的使用的液态甲烷储存系统。

发明内容

根据一些实施方式，提供了一种低温储存箱。例如，提供了一种甲烷储存箱，该甲烷储存箱具有外容器和布置在外容器内的内储存容器，该甲烷储存箱适于储存液态甲烷。在某些方面，储存箱包括用于连接内箱和外箱的支撑系统，其中，支撑系统包括绳索悬挂系统，使得防止内储存容器直接接触所述外容器。容器之间的空间可以是例如真空。在一些实施方式中，内储存容器布置在外容器内，而没有金属支撑套环。储存箱可以安装在交通工具(诸如卡车或拖拉机)中，并且连接到燃烧式发动机。比如，箱可以被布置成将甲烷输送到交通工具的燃烧式发动机。

根据一些实施方式，提供了一种甲烷储存箱，该甲烷储存箱包括外容器和布置在外容器内的内储存容器。在某些方面，箱还包括用于连接内容器和外容器的支撑系统。根据一些实施方式，储存箱是低压箱，在该箱中，液态甲烷在1巴至3巴范围内的压力下储存，并且保持时间为至少5天。

根据一些实施方式，提供了一种甲烷储存箱，该甲烷储存箱包括外容器和布置在外容器内的内储存容器。在某些方面，箱还包括用于连接内容器和外容器的支撑系统。根据一些实施方式，内储存容器具有非圆柱形状。例如，在一些情况下，内储存容器的横截面为正方形或圆角矩形形状。