[实用新型]液化天然气储罐吸附式自增压及闪蒸气回收一体化装置

说明书

本实用新型公开了一种液化天然气储罐吸附式自增压及闪蒸气回收一体化装置，包括储罐、气化器、加热器、吸附罐和吸附罐外部连接阀门，所述储罐包括顶部的储罐气体区域和底部的储罐液体区域，所述储罐液体区域通过所述气化器连接至加热器，所述吸附罐通过所述吸附罐外部连接阀门连接至所述储罐气体区域、储罐液体区域和所述气化器出口，所述吸附罐包括吸附材料和调节模块，所述调节模块包括进出口管、集液管、流体管、传热翅片和阻隔板。本实用新型能够将LNG储罐内产生的BOG回收，并且将回收的BOG用于LNG储罐的增压和稳压调节，从而提升LNG动力船舶经济性和运行稳定性。

技术领域

本实用新型涉及液化天然气低温储存技术领域，尤其涉及一种液化天然气储罐吸附式自增压及闪蒸气回收一体化装置。

背景技术

天然气(Natural Gas,NG)作为一种优质的洁净燃料，能够有效提升船舶经济性和清洁性，在船舶运输行业具有广阔应用前景。液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)动力船舶是以天然气作为燃料发展起来的新兴船舶，与传统的燃油作为燃料的船舶相比，LNG动力船舶在燃料供给系统上具有两个方面的特点：1)LNG储存温度低(在-160℃左右)、与外界环境温差大，不可避免会有环境热量漏入液罐，使LNG受热蒸发产生闪蒸气(Boil OffGas,BOG)；2)由于低温泵价格昂贵，并且增加功耗及安装维修难度，LNG供给系统多采用自增压方式提高储罐压力，实现向外供液。

由于LNG燃料供给系统的独特性，需要针对LNG低温储存产生的BOG以及船舶航行过程中的自增压供液提出有效解决方案。目前多采用的技术方案是，将储罐内产生的BOG作为燃料供给船舶发动机消耗掉；而当储罐压力不够时，又需要将LNG气化后返回储罐来增加罐内压力。但这种技术方案仍然存在以下两个方面的不足：

1)从节能减排的角度，不断将LNG气化来实现储罐自增压会造成优质LNG燃料和冷能的浪费，并且在船舶停泊及LNG充注过程中产生的BOG无法通过船舶发动机消耗，直接排放会造成能源浪费和环境问题；

2)从压力控制的角度，LNG气化自增压后会由于气液相平衡作用使气体迅速冷凝，罐内压力降低，而船舶航行过程中的晃荡会加剧压降，容易导致发动机因供气不足而急停；并且随着储罐内液位降低，自增压供给的气量不断减少，使LNG储罐内压力增加缓慢、发动机供气量降低，与船舶航行速率难以协同。

因此，本领域的技术人员致力于不断改进LNG供液技术方案。通过开发一种液化天然气储罐吸附式自增压及闪蒸气回收一体化装置，可将回收的BOG用于LNG储罐的自增压，能够有效解决上述不足，从而提升LNG动力船舶经济性和运行稳定性。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是如何将储罐内产生的BOG进行回收，并用于LNG储罐的自增压和稳压调节，从而提升LNG动力船舶经济性和运行稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种液化天然气储罐吸附式自增压及闪蒸气回收一体化装置，包括储罐、气化器、加热器、吸附罐和吸附罐外部连接阀门，所述储罐包括顶部的储罐气体区域和底部的储罐液体区域，所述储罐液体区域通过所述气化器连接至加热器，所述吸附罐通过所述吸附罐外部连接阀门连接至所述储罐气体区域、储罐液体区域和所述气化器出口，所述吸附罐包括吸附材料和调节模块，所述调节模块包括进出口管、集液管、流体管、传热翅片和阻隔板，所述进出口管和集液管相连接，所述集液管包括底部集液管和顶部集液管，所述底部集液管通过两个对称的所述阻隔板被分隔成底部集液管第一部分和底部集液管第二部分，所述顶部集液管通过两个对称的所述阻隔板被分隔成顶部集液管第一部分和顶部集液管第二部分，所述顶部集液管内的所述阻隔板和所述底部集液管内的所述阻隔板形成为交错布置，所述底部集液管和顶部集液管之间通过所述流体管连接，所述吸附材料堆叠在所述吸附罐内，所述传热翅片位于堆叠的所述吸附材料的间隙处，所述流体管沿所述吸附罐高度方向布置，穿过所述吸附材料和传热翅片。