[发明专利]一种LNG燃料动力船加注方法

说明书

本发明公开了一种LNG燃料动力船加注方法，所述方法对燃料舱进行预冷时采用液氮，具体包括如下步骤：利用干燥氮气置换燃料舱内的空气，同时进行燃料舱的干燥和惰化；利用液氮对燃料舱进行喷淋，进行燃料舱的预冷；燃料舱内平局温度低于‑160℃时，开始LNG装载；本发明减少LNG加注过程中驱气的步骤，减少LNG用量、节约时间、降低成本。

技术领域

本发明涉及LNG燃料动力船舶与装配领域，尤其涉及一种LNG燃料动力船加注方法。

背景技术

随着国际社会对环保要求的提高，LNG作为清洁能源受到广泛的关注。LNG作为船舶燃料热值高、含硫和氮等物质少、燃烧后无需减排措施即可满足各国排放控制区的要求。每一艘新建LNG燃料动力船完工交付前，需装载一定量的液化天然气，在设计的温度条件下进行一系列的试验，验证船上各系统和设备的性能。随着LNG燃料动力船的推广，LNG燃料加注就显得非常重要。

目前，国内LNG接收站不提供LNG燃料动力船舶的加注服务，因此LNG燃料动力船的加注方式有LNG槽车加注、加注船或加注趸船加注等方式。采用以上方式为LNG燃料动力船进行加注， LNG槽车、加注船和加注趸船往往都不具备天然气回收的能力。海事部门要求加注过程中禁止天然气排放，因此采用上述方式进行加注时天然气的回收是一个难以解决的问题。

现有技术中LNG燃料动力船加注流程如下：干燥、惰化、预冷、驱气、LNG燃料充装。这种方法是利用LNG槽车对LNG燃料动力船舶进行加注作业，驱气过程中混合气体(天然气和氮气)的处理是该方法的难点。

因此开发出一种适用于LNG燃料动力船加注方法，解决加注过程中天然气排放问题，简化加注作业流程，节约LNG消耗量和作业时间，提升加注效率，具有广阔的应用前景。

发明内容

针对现有技术中对LNG燃料动力船加注中驱气过程中混合气体(天然气和氮气)的处理难以解决的技术问题，本发明提供一种LNG燃料动力船加注方法，该方法省略驱气步骤，减少 LNG用量、节约时间、降低成本；同时，本发明避免LNG加注过程中天然气的排放；整个流程具有操作简单、安全可靠、环保节能。

为了解决现有技术存在的问题，本发明采用如下技术问题：

一种LNG燃料动力船加注方法,所述方法在预冷过程中采用液氮对燃料舱进行喷淋，液氮预冷结束后达到LNG装载的条件，具体包括如下步骤：

利用干燥氮气置换燃料舱内的空气，同时进行燃料舱的干燥和惰化；所述干燥、惰化过程结束时，燃料舱内氧含量小于2％，露点小于-40℃。

预冷作业采用液氮对燃料舱进行喷淋预冷；预冷作业时，对动力船中燃料舱进行冷却，其冷却温度梯度小于-10℃/小时；预冷结束时，控制动力船中燃料舱内平均温度小于-160℃ C，控制燃料舱内压力尽量低。

LNG加注时，LNG加注量要求在燃料舱容积的60％以上。

有益效果

相较于现有加注方法预冷要求燃料舱内平均温度低于-120℃，本发明在预冷过程中，预冷温度要求燃料舱内平均温度低于-160℃，燃料舱内温度越低加注过程中LNG的挥发越少。同时，预冷结束时燃料舱内压力尽量低，避免燃料舱内液态氮的存在。

加注开始阶段，LNG经液相管注入燃料舱底部，燃料舱顶部的氮气通过气相管到达透气桅排空，同时在取样点检测天然气，发现天然气时关闭气相管阀门，停止排放。利用燃料舱可承压的特性，继续LNG加注，当储罐装载量达到60％以上时，储罐内的气体可满足气体试航要求。

本发明可节约驱气过程中消耗的LNG，减少驱气过程所需时间，同样达到加注的目的。与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、减少LNG加注步骤，减少LNG用量、节约时间、降低成本；