[发明专利]用于从液化气体产生气态气体的装置

说明书

一种用于从液化气体产生气态形式的气体的装置(10)，包括：第一热交换器(24)，包括第一冷却回路(24a)，所述第一冷却回路包括连接到第一管线(18)的液化气体入口，所述第一管线旨在连接到至少一个液化气体储罐(14)的液化气体出口，装备所述第一管线的通过减压进行蒸发的器件(19)，以及至少一个压缩机(26,28)，其特征在于，所述装置还包括加热器(25)，该加热器包括连接到所述第一回路(24a)的出口的、用于至少部分为液体形式的气体的入口，以及连接到所述至少一个压缩机(26,28)的、用于仅为气态形式的气体的出口。

技术领域

本发明尤其涉及一种用于从液化气体产生气态气体的装置。

背景技术

现有技术包括文献FR-A1-3 066 257、WO-A1-2017/192136和KR-A-2018 0093577。

为了更容易地长距离运输天然气等气体，通常通过将气体冷却至低温(例如大气压下的-160℃)来液化气体(成为液化天然气-LNG)。液化气体然后被装载到专门的船上。

在例如LNG类型的液化气体运输船中，能量生产设备旨在满足船操作的能量需求，特别是用于船的推进和/或船上设备的电力生产。

这种设备目前包括消耗来自蒸发器的气体的热力发动机，该气体由在船的一个或多个罐中运输的液化气体货物供应。

文献FR-A-2 837 783提供了使用船的罐的底部的潜水泵来供应这种蒸发器和/或推进所需的其他系统。

为了限制液化气体的蒸发，已知的做法是将其在压力下储存在罐中，以便在所考虑的液化气体的汽化曲线上移动，从而提高其汽化温度。液化气体因此可以在更高的温度下储存，这导致限制气体的蒸发。

然而，天然气的自然蒸发是不可避免的；这种现象被称为“NBOG”，是NaturalBoil-Off Gas(自然蒸发气体)的首字母缩略词(相对于强制气体蒸发，或FBOG，ForcedBoil-Off Gas的首字母缩略词)。船的罐中自然蒸发的气体通常用于供应上述设备。在自然蒸发气体的量不足以满足设备的燃气需求的情况下(第一种情况)，则启动浸没在罐中的泵，以在强制蒸发后供应更多的燃料气体。在蒸发气体的量与设备的需求相比太大的情况下(第二种情况)，过量的气体通常在气体燃烧单元中燃烧，这代表燃料气体的损失。

在目前的技术中，罐的改进使得液化气体的自然蒸发率(BOR)越来越低，而船的机械效率越来越高。因此，在上述第一种情况和第二种情况中的每天一个中，通过蒸发自然产生的气体量与船的设备所需的气体量之间的差异非常大。

因此，对用于冷却包含在储罐中的液化气体和管理该罐中产生的BOG的解决方案的兴趣越来越大，例如再液化或冷却单元，例如在申请WO-A1-2016/075399中描述的那些。该文件的基本思想是提出一种用于冷却液化气体的装置，该装置能够限制液化气体的自然蒸发，同时保持其热力学状态，允许其持续储存。然而，在该文献中描述的热交换器技术是昂贵且低效的，并且具有其他缺点，这将在下面详细描述。

此外，有几个参数会影响NBOG的生成，例如液体运动和环境条件。船的能量需求也有很大的不同，取决于执行的操作或航行速度。因此，很难建立一个有效的BOG管理解决方案，因为过量的NBOG的量可能会有很大差异。

已经有人提出通过真空蒸发器来强制蒸发气体并产生冷量。该真空蒸发器包括相分离瓶，该相分离瓶安装在用于蒸发从罐中取出的液化气体的器件和用于对该瓶减压的器件之间。这使得可以获得更大的冷却能力，该冷却能力可用于冷却包含在主罐中的气体。

本发明提供了对现有技术的简单、有效和经济的改进。

发明内容

本发明提供了一种用于从液化气体产生气态气体的装置，包括: