[发明专利]用于将液化气体储存在容器中并将蒸发气体从容器中抽出的方法和设备

说明书

本发明涉及一种用于将液化气体储存在至少一个绝热容器(1)中同时从该至少一个容器(1)中的一个或多个中抽出蒸发气体的方法和设备，其中蒸发气体的至少一部分被供应到再冷凝器(11)，并且其中液化气体从至少一个容器(1)中的一个或多个中抽出并且至少部分地被供应到再冷凝器(11)，以用于再冷凝供应到再冷凝器(11)的蒸发气体，使得在再冷凝器出口处获得再冷凝气体，其中在将液化气体供应到再冷凝器(11)之前，通过使液化气体经过制冷单元(8、9)来对液化气体进行过冷，过冷液化气体的至少一部分被供应到再冷凝器(11)，并且其中在再冷凝器(11)的出口处获得的再冷凝气体的至少一部分被重新引入至少一个容器(1)中的一个或多个中。

技术领域

本发明涉及一种用于将液化气体储存在至少一个绝热容器中并且用于从该至少一个容器中的一个或多个中抽出蒸发气体的方法和设备。本发明特别涉及且有益于远洋油轮中的液化天然气(LNG)的储存。

本发明特别是关于远洋油轮中的LNG的储存，并且在本文中主要参考该应用进行描述。然而，应当理解，本发明也可应用于其他低温液体混合物(例如液态空气)或通常的低温液体(例如液态氩、液态氢、液态氦、液态氮和液态氧)的储存，并且可应用于其他形式的容器，包括绝热的公路油槽车、绝热的铁路油槽车和绝热的静态罐。

对诸如天然气和大气气体之类的气体以液态形式进行储存和运输对于在给定尺寸的容器中可以储存或运输的大量气体而言提供了相当大的益处。然而，此类低温液体的低温的确对容器的设计和操作提出了许多严格的要求。容器必须是在机械上强固的，并且能够承受低储存温度以及在储存温度与环境温度之间加热和冷却时的膨胀和收缩应力。它必须基本上封闭(如果没有完全封闭)，并且提供高水平的隔绝性，以最大程度地减少热泄漏和由此产生的液体蒸发。

背景技术

虽然天然气可方便地以液态储存和运输，但其通常以气态使用，例如用于推进油轮。为此，提供加压的LNG流以用于下游汽化和过热，以便将低于天然气的临界压力的气体或处于高于临界压力的压力下的流体提供给消耗装置。为此，也可以使用闪蒸气，即蒸发的LNG。

WO 2010/007535 A1公开了用于将LNG转化为此类过热气体或流体的相应方法和设备。在本文件中，描述了闪蒸气再冷凝器。由于热泄漏，液化天然气被蒸发并填充容器的缺量空间。为了控制容器压力，该闪蒸气 (BOG)的一部分从缺量空间中抽出。当BOG的一部分可以被馈送到油轮的发动机时，另一部分被重新冷凝，以最大程度地减少过量BOG的排放或燃烧。为了再冷凝，将BOG通过第一入口供应到冷凝器中，并且将从容器的液体空间获取的LNG供应到冷凝器的第二入口中。预先确定进入冷凝器的 LNG流，以确保进入冷凝器的所有汽化天然气通过与位于冷凝器内的填料或另一种液体蒸汽接触介质的表面上的LNG接触而在其中再冷凝。所得的再冷凝LNG通过出口离开冷凝器而到达分配管线。分配管线与多个增压泵连通，以提供用于下游汽化和过热的必要的处于压力下的LNG流。

根据WO 2010/007535 A1的BOG再冷凝器通常被实现为单独的筒，在该筒中，由于过量的BOG与低压LNG之间的直接接触而实现了BOG再冷凝。所获得的冷凝物温度较高，通常在-140℃至-130℃之间，因此无法返回到LNG储罐。

WO 2005/022027 A1公开了一种用于将液化气体诸如液化天然气受控地储存在封闭的绝热容器中的方法和设备。容器压力通过以下方式来控制：由通常由变频驱动器驱动的泵抽出液体的一部分，由外部制冷单元对LNG 的抽出部分进行过冷，以及将过冷的LNG重新注入到容器中。通过控制外部制冷单元的制冷作用来获得罐/容器压力稳定，使得当罐压力增加时，制冷作用也增加。使用布置在罐气体穹顶/缺量空间和/或容器的液体空间中的喷嘴将过冷液体重新注入到储罐中(这些喷嘴斜面的高度可能不同)。