[发明专利]船用燃料供应系统及其氨BOG回收再利用系统和方法

说明书

本发明提供了一种船用燃料供应系统及其氨BOG回收再利用系统和方法，其中氨BOG回收再利用系统包括依次连接的缓冲罐、BOG压缩机、BOG冷凝器、气液分离罐和控制器；缓冲罐与氨燃料舱相连接，用于存储氨燃料舱产生的氨BOG；BOG压缩机用于对氨BOG进行增压处理；BOG冷凝器用于对增压后的氨BOG进行换热处理，得到满足氨发动机温度要求的包含了氨BOG的液氨；气液分离罐用于对包含了氨BOG的液氨进行气液分离，完成对氨BOG的转化，实现对氨BOG的回收再利用。有效地将氨燃料舱中的氨BOG进行处理并再利用，减少船舶舱室结构破裂的危险，增加了燃料的利用率，减少了氨气直接排放到大气中所带来的危害。

技术领域

本发明涉及船舶燃料供应系统技术领域中的氨燃料BOG回收再利用技术，具体涉及一种船用燃料供应系统及其氨BOG回收再利用系统和方法，可应用于以液氨为燃料的船舶氨燃料舱。

背景技术

随着国际社会对于环境污染中温室气体排放持续的关注，国际海事组织IMO制定了减少船舶行业的脱碳目标：以2018年为基准，到2030年全球海运平均CO₂排放量减少40％，2050年减少70％，本世纪末到达零排放。对于船舶航运行业，新的将清洁能源氨燃料作为船舶燃料的技术正在不断被开发。一般来说，船舶上氨燃料舱的外部将覆盖绝缘进行保温绝热，虽然绝缘可以隔绝大部分热能的传导，但在长时间的环境和热辐射的影响下，储存在燃料舱中的液氨将挥发，产生的蒸发气体(BOG)聚集燃料舱顶部，导致燃料舱压力不断增加。如不能及时对于聚集的BOG进行处理，燃料舱顶部的安全阀将起跳，严重将导致燃料舱结构发生破裂的危险。

氨气为无色气体，具有强烈刺激性气味，密度小于空气，但是极易溶于水，吸入过多，将对人体生命安全有危害。目前，船用的氨燃料是以-33℃液态形式储存在氨燃料舱中，挥发将产生氨气。现有得船用氨燃料供应系统，没有对氨气进行回收处理得技术，导致氨燃料舱由于氨BOG的生成存在安全隐患，氨气的挥发也面临对环境的污染。目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种船用燃料供应系统及其氨BOG回收再利用系统和方法，能够安全、可靠地对氨燃料BOG进行回收再利用。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于船用燃料供应系统的氨BOG回收再利用系统，包括依次连接的缓冲罐、BOG压缩机、BOG冷凝器、气液分离罐和控制阀；其中：

所述缓冲罐与氨燃料舱相连接，用于存储所述氨燃料舱产生的氨BOG；

所述BOG压缩机用于对所述氨BOG进行增压处理；

所述BOG冷凝器用于对增压后的所述氨BOG进行换热处理，得到满足氨发动机温度要求的包含了氨BOG的液氨；

所述气液分离罐用于对所述包含了氨BOG的液氨进行气液分离，并对罐内气相空间内的氨BOG再一次液化，完成对氨BOG的转化；

所述控制阀用于对所述气液分离罐中液氨的液位进行控制，对回收的液氨输送至供应系统实现再次利用。

可选地，所述氨燃料舱内设有压力传感器，用于监测所述氨燃料舱内的压力；所述BOG压缩机在所述氨燃料舱内的压力达到设定值时启动。

可选地，所述BOG压缩机的出口压力为18～25bar。

可选地，所述BOG冷凝器采用海水或制冷剂对增压后的所述氨BOG进行换热处理。

可选地，所述BOG冷凝器的出口温度为25～45℃。

可选地，所述气液分离罐对罐内气相空间内的氨BOG再一次液化，包括：