[发明专利]用于液化石油气的储存和运输的方法和系统

说明书

本发明涉及用于在液化石油气(LPG)运载工具上储存和运输LPG的方法和系统，其中，来自LPG的蒸发气体在具有至少两个压缩级的货物压缩机中被压缩、在货物冷凝器被冷凝、并且任何不可分离的气体可以在液体接收器中分离并且/或者任何气体和液体可以在液体接收器中混合。离开液体接收器的温暖的混合两相冷凝流在至少一个冷凝过冷器中通过滑移制冷进行热交换，并且离开至少一个冷凝过冷器的流中所存在的任何液滴在返回至货物压缩机之前在至少一个液滴分离器中被除去，因此形成了进一步被冷却的压缩流。

技术领域

本发明涉及一种用于在油轮上储存和运输液化石油气的方法和系统，该液化石油气通常已知为LPG，油轮在下文中被称为LPG运载工具。

本方法和系统同样适用于在用于液化石油气(LPG)的浮式生产储存和卸载船(FPSO)上使用，也同样适用于在运载液化乙烷和液化乙烯气的船上使用。

背景技术

WO 2011/002299描述了一种典型的已知的再液化单元，其具有多级压缩机和一个中冷器装置。

WO 2012/143699通过将用于对不可冷凝气体进行冷却的附加功能添加到专用的热交换器中而扩展了WO 2011/002299中示出的原理。WO 2012/143699适用于具有两级或更多级压缩的多级压缩机。未冷凝的蒸发气体组分在接收器中与蒸发气体的冷凝部分分离，并且未冷凝的蒸发气体组分在热交换器中被进一步冷却，在该热交换器中，所述组分被再次液化并返回到液货舱。利用了嵌入在排气冷凝器中的热交换器，其中，该热交换器是容器内部的盘管：即，盘管浸入到液体中，这称为液池冷却。还使用了具有类似设计的中冷器/废气加热器。

当通过中冷器液池冷却来启动基于现有技术的装置中的原理的再液化单元时，在中冷器液池与蒸气相平衡之前可能需要花费长达两个小时的时间。对于附加的排气冷凝器而言也将是类似的。此外，在现有技术的装置中，能量损失可能高于期望的能量损失。

当使用基于液池冷却原理的中冷器时，对于某些LPG类型而言，平衡时的温度差可能会高达20℃。明显地，该温度差还将存在于排气冷凝器中并且将会限制热交换器中的冷凝速率。

由于越来越关注能源效率和温室气体排放，因此需要更有效地回收未冷凝的蒸发气体组分以及进行更有效的过冷、并且进一步提高在LPG运载工具上使用的再液化系统的性能系数(COP)。

因此，本发明的目的是提供一种克服现有技术的解决方案的缺点的用于使蒸发气体再液化的更有效的方法和系统。

发明内容

发明人意外地发现，通过利用滑移制冷，实现了未冷凝的蒸发气体组分的提高的冷凝率，并且提供了通过液池冷不能实现的附加的过冷，所有这些都简化了管道布置并且减少了设备的量。

因此，一方面，本发明提供了一种用于在液化石油气(LPG)运载工具上储存和运输LPG的方法，该方法包括：将从一个或更多个LPG液货舱排出的蒸发气体在具有至少两个压缩级的货物压缩机中进行压缩，所述LPG在1个大气压下的沸点温度为-110℃或更高；提供至少一个中间压力流、至少一个进一步被冷却的压缩流以及最终的压缩流；在货物冷凝器中对流进行冷却和冷凝以提供高压冷凝流，高压冷凝流进入液体接收器，以用于将任何不可冷凝的气体和/或气体和液体的混合物分离；

包括以下步骤：

-在至少一个冷凝过冷器中对离开接收器的温暖的混合两相流进行冷却，其中，温暖的混合两相流与至少一种滑移制冷剂进行热交换，从而产生至少一个进一步的被冷却的冷凝流；

-将进一步被冷却的冷凝流分成被运送至一个或更多个液密箱的流和被膨胀成至少一个混合相制冷剂流的至少一个流，所述至少一个流被引入到至少一个冷凝过冷器中且与温暖的混合两相流进行逆流换热；

-使离开冷凝过冷器的至少一个混合相制冷剂流作为至少一种流而流动至至少一个液滴分离器，以用于在存在液滴的情况下除去任何液滴；