[发明专利]尤其是用于商用船舶的燃烧气体系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在运输工具储罐中储存低温液态气体、尤其是LNG(液化天然气)的方法和系统，所述低温液态气体被设置用于驱动运输工具、尤其是船舶。

背景技术

在废气排放标准值日益严格的过程中以及在努力减少尤其由于商用船舶航行而造成的有害气体、在此尤其是SO_x、CO₂和NO_x的排放的过程中，目前开发出一种系统，该系统允许基于所谓的双燃料发动机——所述双燃料发动机替换地燃烧天然气和重油和/或柴油——或将气体用作燃料的其它装置中的天然气来驱动商用船舶。

用气体工作的前提条件是，在船上可装料有相应量的气体。在此，所需的量与船舶的类型和船舶的用途相关。对燃烧气体/可燃气体的气体压力、气体温度和气体品质所提出的要求特定地与所使用的耗用装置相关。

由于天然气的能量密度小，所以液化的天然气、即所谓的LNG适于作为燃烧气体的优选储存形式，所述液化的天然气在较低的压力和低温下在储存容积中允许较高的能量密度，并因此在船上的空间情况受限制的情况下可以在可供使用的船舶容积中储存所要求的能量数量。

一用于在船舶上由LNG提供气体的系统通常具有下列部件：

-装载系统(装料连接端)；

-LNG储存器(被构造成使得与储存容积邻接的船舶部分不冒遭受极

低温度的风险，该极低温度会导致船舶结构钢失效)；

-燃料输送装置或使压力提高至耗用装置压力的增压装置；

-燃料处理装置(匹配温度以及必要时匹配品质)；

-安全装置。

根据现有技术，在很大程度上使用较小的、真空隔绝的圆筒状的罐作为储存容器。对燃料的处理要么通过利用安装在储罐中的泵气态地抽出汽化的LNG并在压缩机中进行压缩来进行，要么通过在自然循环汽化器中进行增压来进行，所述自然循环汽化器需要储罐的底部出口。

例如通过所谓的气体回收(Gaspendeln)来实现装载。也就是说，包含在空的船舶储罐中的气相(物质)被再填充的液态LNG排挤出并且通过在装料管路旁边的第二管路返回到正在填充的船舶或贮存罐。

为了将管路连接到储罐上，储罐通常设置有接管/管接头，管路法兰连接到所述接管上。虽然出于安全原因更好地是将管路焊接到储罐上，但在传统的储罐中，这在实际中通常不能实现。另外，出于安全原因，管路有利地不穿过储罐底部或储罐的侧壁。否则，在位于储罐区域中的管路中的相应的泄漏会导致储罐中的液体由于重力而流出。

由文献EP 1353113A2已知了一种用于卸载气槽船的系统和方法。所述系统包括一具有潜水泵的装载罐和一不具有潜水泵的装载罐。所述装载罐通过两个管路彼此连接，其中一个管路配备有压缩机。借助于该压缩机，从具有潜水泵的装载罐将气相物质泵送到不具有潜水泵的装载罐中。通过在不具有潜水泵的装载罐中如此产生的压力提高，液体从不具有潜水泵的罐通过另一个管路到达具有潜水泵的罐中。借助所述潜水泵，液态气体从所属的罐通过排气管路被输送到陆地设备。所述系统能够对温度进行适当调节。

在用于填充储罐的另一已知的方法中，例如将液化的天然气通过第一管路填充到一储罐中。由于通过第二管路将深冷的液体喷射到气相(物质)中，所以在该储罐中出现的所谓的蒸发气体/逸气被冷凝。因此，不必从储罐中取出在该储罐中出现的蒸发气体。在需要时通过第三管路将液态气体从储罐中取出。文献WO 2009/063127A1揭示了一种用于执行这种方法的储罐设备。

如果在填充入液态气体期间，处于储罐中的气体被冷凝以避免在该储罐中产生过压，则这限制了可用于将液态气体填充入储罐的速度。

上述类型的传统的储罐通常配备有8至10个用于连接管路的接管。因此，在WO 2009/063127A1中图示的储罐例如具有6个管路，所述管路出于可行性原因通过接管连接在储罐上。在实际中，在由WO 2009/063127A1已知的储罐中还需要另外的管路，只是所述另外的管路没有被示出而已。

在实际中，在运输工具尤其是船舶的储罐中，为了将管路连接在储罐上需要下列管路或接管。