CN102713402A

CN102713402A - 用于处理暖lpg货物的方法和系统

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Publication number: CN102713402A
Application number: CN2010800579851A
Authority: CN
Inventors: 卡尔·约根·鲁梅尔霍夫; 斯泰因·托勒森
Original assignee: Hamworthy Gas Systems AS
Current assignee: Wartsila Oil and Gas Systems AS
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2030-12-20
Also published as: WO2011078688A1; JP2013514944A; EP2516918A4; CN102713402B; JP5448123B2; NO20093579A1; KR20120089377A; EP2516918A1; NO333898B1; KR101458580B1

Abstract

一种用于优选地在装载期间处理位于LPC运输船上的至少一个货舱（100、110、120）中的暖LPG货物的方法，包括：借助于包括凝结器（170）的至少一个再液化单元（130、140、150）来对从所述至少一个货舱（100、110、120）内的货物释放的蒸气进行再液化；以及使再液化后的蒸气返回到所述至少一个货舱（100、110、120）中。该方法还包括以仅压缩并凝结蒸气的非制冷方式来操作所述至少一个再液化单元（130、140、150）以及所述凝结器（170）；以及使来自凝结器（170）的暖凝结物流入甲板舱（160）中。公开了相应系统。

Description

用于处理暖LPG货物的方法和系统

本发明涉及一种用于减少运载液化石油气（通常称为LPG）的远洋油船（下文称为LPG运输船）在装货港的装载时间的方法和系统，尤其是在比对应于货舱压力的饱和温度高的温度下装载货物时减少装载时间的方法和系统。此外，实现了二次效应，涉及消除在卸载期间的强制气化以及在载货航次期间的调峰（peak shaving）。

装货港应被理解为LPG出口终端（export terminal），该出口终端位于岸上或者近海。

卸货港应被理解为进口终端（import terminal），该进口终端位于岸上或者近海。

在下文中，货舱应被理解为一种安装在LPG运输船上的用于保存LPG的液密容器。货舱可以是任何类型的，例如，整体式舱、膜式舱或独立舱。

在下文中，储存罐应被理解为一种在装货港或卸货港用于保存LPG的液密容器。

LPG应被理解为作为液体货物所储存并运输的一系列不同类别或产物的石油气。在各种石油气当中，丙烷和丁烷是主要示例，丙烷通常包括按体积从0％至5％的任意浓度的乙烷，丙烷中的丁烷含量可以为按体积从0％至20％的任意百分比。主要包括体积百分比通常在70-98％之间的丙烷的这种混合物被称为商用丙烷，并且在下文中称作丙烷。

丁烷可以是具有可能的不饱和烃馏分的正丁烷与异丁烷的任意混合物，并且在下文中称作丁烷。

除了丙烷和丁烷之外，LPG应至少包括如下类别：

氨气、

丁二烯、

丁烷-丙烷混合物（任意混合比）、

丁烯、

乙醚、

丙烯、

氯乙烯。

在低于周围温度的温度下储存并运输的LPG会自然不断地释放一定量的蒸气。保持货舱中的压力的工序是：提取该蒸气、将蒸气液化并使其作为凝结物返回货舱。在下文中，再液化单元应理解为制冷单元，它的任务是液化所述蒸气，前缀“再（re）”是指对来自于液化气的蒸气的液化。

在下文中，凝结物应被理解为液化的蒸气，蒸气在下文中被理解为包括如下的蒸气产物：

在装载期间所排放的蒸气量

来自所装载的货物的闪蒸蒸气（flash vapour）

由于凝结物从再液化单元返回而排放的蒸气

来自所返回的凝结物的闪蒸蒸气

由于热量进入货舱而产生的蒸气

暖货物（warm cargo）应被理解为在比对应于当前货舱压力的饱和温度高的温度下所装载的LPG。

LPG以液体形式运输，无论是在高于大气压力的压力或在低于周围温度的温度或在两者兼而有之的情况下均如此。本发明涉及：

（1）在低于周围温度的温度下运输液化货物（LPG）的LPG运输船，其被称为全制冷LPG运输船，以及

（2）在高于大气压力的压力和低于周围温度的温度下运输液化货物（LPG）的LPG运输船。后者被称为半制冷/半加压LPG运输船。

对于LPG贸易而言，通常，LPG运输船会按航次运载不同类别的LPG，并且同样典型地，从装货港接收到的装载的LPG处于比货舱的最大允许操作压力更大的饱和压力下。这意味着，LPG运输船将不得不冷却装载的货物，以满足货舱的操作压力范围。这样的冷却通常通过将液体闪降达到货舱压力并液化由此所产生的蒸气来完成。根据饱和压力，可以花费从少于24小时至多于4天的装载时间。

装载时间的缩短将降低装货港成本、增加允许航行时间，因此，由于减少了燃料消耗，因而减少了二氧化碳到大气中的排放。迄今为止，除了增加LPG运输船的再液化单元的制冷容量是明显的之外，不能获得任何特征。增加在LPG运输船上的再液化单元的制冷剂量（refrigerant duty）被认为是不可行的。制冷剂量的最低要求由国际规章制度所规定，通常所设置的制冷剂量在这些要求之上。一种显而易见的但不能接受的解决方案是将所有蒸气排出到大气中。

典型大小为约80000m³的VLGC（超大型气体运输船）通常具有四个已安装的再液化单元，并且在载货航次期间，仅一至两个单元来间歇地运转以应付自然热泄漏的情况是常见的。在已安装的单元容量与正常热泄漏之间存在不平衡，该不平衡往往防止在载货航次期间的连续操作。如上所述，所需的最小制冷剂量由国际规章制度支配，但是实践表明，已设置的制冷剂量超过了这些要求，并且超过的量基于船主的主要由操作方面（例如，最大可接受装载时间）所引起的附加要求。进一步增加再液化单元的容量将会成本太高，因此不是可行的解决方案。

此外，对于LPG贸易而言，通常LPG运输船配备有能够在对应于周围暖空气条件的饱和压力下保存LPG的甲板舱（deck tank），尽管并非所有船只都是这样的，但对于许多船只还是典型的。甲板舱的目的在于保存足够的液体，以在改变要运送的货物的类别之前或者在当货舱已没有气体并充气时靠码头之后替代在货物容纳系统中的蒸气气氛。不同货物的任何混合都是不期望的。然而，在一些情况下，混合极少量的丙烷与丁烷是可以接受的，这是因为这两种货物往往在装载前已发生了一定的相互污染。

一些LPG货物（例如，丙烯和丁二烯）被用作化学工业中的原料。这样的货物与其他类别的货物的污染会降低其作为原料的价值。因此，通过改变蒸气气氛来严格清洁容纳系统是常见的。

改变蒸气气氛通常通过首先以惰性气体替代原始蒸气气氛来执行，该惰性气体来自惰性气体（例如，废气）发生器或来自氮气发生器。货物类别的类型决定了可以使用哪种惰性气体。在使整个容纳系统充满惰性气体之后，惰性气体被要装载在LPG运输船上的新货物类别的蒸气所替代。这是通过打开在管路12上的阀310并且在货物气化器190中气化LPG并使蒸气流过液体管路从而替代在整个货物容纳系统中的惰性气态来完成，参见图2。

货物容纳系统应被理解为具有所有相关联的管道和设备的货舱。

LPG航海运输的另一个特征在于，在卸货港从LPG运输船卸下LPG货物而无需LPG运输船接收返回的蒸气以替代去除的液体体积是相当常见的。蒸气压力一降低，液化气体就会蒸发，从而在一定的程度上对正从货舱中抽出的LPG进行补偿。然而，这并不表明在排出LPG期间货舱中的总压力降低会在货舱的工作压力范围内。为了防止在排出LPG期间出现压力问题，通常在专用气化器中将所排出的一部分液体进行气化并将蒸气返回到货舱。其他手段也是可以的，例如通过使用货物压缩机来使货舱中的蒸气气氛变暖。这通过使蒸气循环通过货物压缩机来实现，而无需任何冷却以及将其返回到货舱。

图1作为参照示出了现有技术的典型再液化单元。液体货物从装货港的储存罐流入管路1中。装载阀261、262、263调节到每个货舱的接收货物量。来自货舱100、110、120的蒸气流过蒸气管路2并进入货物压缩机200，在该货物压缩机200中，蒸气被压缩达到中间压力。没有被图1中所示的再液化单元处理的蒸气量通过蒸气管路2的延续部分流向未示出的并行操作单元。

货物压缩机200通常是多级压缩机的第一级。

通过管路3从货物压缩机200排出的蒸气进入组合式减温器/闪蒸节热器（flash economiser）210，在该减温器/闪蒸节热器210中，使得蒸气接近其饱和温度。然后，蒸气通过管路4从减温器/闪蒸节热器210流向货物压缩机220，在货物压缩机220中，蒸气被压缩达到与在货物凝结器170中的可达到温度对应的泡点压力。

货物压缩机220通常是多级压缩机的第二级。

压缩后的蒸气通过管路5进入货物凝结器170，以依靠海水或通常海水温度以上的任何冷却介质进行冷凝。迄今为止，海水是货物凝结器170最常使用的冷源，而水与抗冻剂的混合物也是可以的。抗冻剂可以是任何适合的乙二醇。

离开货物凝结器170的暖凝结物通过管路7流向从管路7分支的管路6，其中，一小部分流过液位控制阀230，从而提供大部分暖凝结物所需的级间冷却和再冷却（subcool）。

要返回货舱100、110、120的剩余暖凝结物进一步通过冷凝管路7’流过在减温器/闪蒸节热器210内部的旋管215并以再冷却的状态离开旋管215。压力控制阀240降低现在再冷却后的凝结物的压力，并且所得到的两相流与来自其他操作的再液化单元的、流过管路8的凝结物和蒸气相混合。所得到的流通过管路9流回货舱100、110、120。

图2示出了在岸上装载货物而无需进行蒸气回流的、具有三个再液化单元和三个货舱的LPG运输船的典型布置。

如上所述，LPG运输船可以具有任何数量的货舱与再液化单元的组合，作为示例，根据挪威专利申请20092477，具有四个货舱的LPG运输船可以配备有两个再液化单元。

通过货物装载管路1从装货港为LPG运输船的货舱100、110、120装载LPG。装载阀261、262、263调节装货率并防止超量装填。大型LPG运输船通常会具有多于3个的舱，但是数量应与本发明无关。流入货舱中的LPG的某些部分将以取决于在装货港储存罐内的压力与LPG运输船货舱压力之间的压力差和从储存罐进入货舱的总热量的量闪蒸成气相。

蒸气从货舱100、110、120通过蒸气管路2流向制冷单元130、140、150，在制冷单元130、140、150中，蒸气被在液化并作为凝结物或更确定地说作为凝结物与蒸气的混合物通过冷凝管路9返回货舱100、110、120。阀264、265、266使得能够灵活地将凝结物返回到一个货舱、全部货舱或其任意组合。

由于LPG的装载显然导致产生了一定量的蒸气，而该一定量的蒸气必须通过安装在LPG运输船上的再液化单元进行处理，因此，显而易见的是，装货率由制冷单元的制冷剂量所支配。再液化单元的数量通常取决于LPG运输船的大小，并且应与本发明无关。

图2中所示的货物气化器190在装载操作期间不进行操作。通常，这同样适用于甲板舱160。

在使用时，直接通过连接到装载管路1的管路10来用LPG填充甲板舱160。因此，通常在装载期间直接从装载管路1来用冷的货物填充甲板舱，替选地，可以在卸下货物期间填充甲板舱160。在卸下货物期间，将装载管路1用作输出管路（export line）。

当装载甲板舱160时，隔离阀320打开。甲板舱160不具有任何热绝缘并且允许加热。当空出甲板舱160时，阀310打开并调节通过使液体气化的货物气化器190的气流。蒸气产物流过管路12并连接到货物液体总管（liquid header），其他连接也是常见的，但与本描述不相关。隔离阀340防止在正常装载操作期间逆向气流进入货物气化器190中。

从甲板舱160排放的蒸气流过管路11并连接到蒸气总管（vapourheader）。在正常操作期间，隔离阀330将甲板舱160与蒸气总管相隔离。

具有载货容量为35 000m³的货舱的典型的中型LPG在装货港装载丙烷，其中储存罐具有0.42bar g的蒸气压力。所接收到的LPG的温度可以从下面的曲线表1中读出为-38℃。

曲线图1

对于该特定示例，期望LPG运输船在装载期间应当具有0.275bar g的货舱压力。下面的曲线图2中示出了针对该特定LPG运输船和该特定情况的装载曲线。

曲线图2

从曲线图2中，可以发现装载容量为大约170吨/小时。货物的总装载质量将为19788吨，并且导致4.9天的装载时间。

不存在环境友好的现有技术方案，即，不将蒸气排到大气中以实现任何明显的装载时间的减少。

本发明的主要目的是弥补上述缺点。

根据第一方面，这通过用于优选地在装载期间处理位于LPG运输船上的至少一个货舱中的暖LPG货物的方法来实现，该方法包括：借助于包括凝结器的至少一个再液化单元来对从所述至少一个货舱内的货物释放的蒸气进行再液化；以及使再液化后的蒸气返回至所述至少一个货舱中。该方法进一步包括以仅压缩并凝结蒸气的非制冷方式来操作所述至少一个再液化单元和所述凝结器；以及使来自凝结器的暖凝结物流入甲板舱中。

本发明的第二方面提供了一种用于优选地在装载期间处理位于LPG运输船上的至少一个货舱中的暖LPG货物的系统，该系统包括：借助于包括凝结器的至少一个再液化单元将从所述至少一个货舱内的货物释放的蒸气进行再液化；以及使再液化后的蒸气返回至所述至少一个货舱中，其中，以仅压缩并凝结蒸气的非制冷方式来操作所述至少一个再液化单元和所述凝结器；以及使来自凝结器的暖凝结物流入甲板舱中。

为了使暖凝结物凝结并流入甲板舱中，借助于在至少一个再液化单元内的压缩机装置来压缩蒸气，然后通过与压缩机连接布置的凝结器来凝结该蒸气。

然而，处于中间压力下的压缩蒸气可以流过布置在至少一个液化单元中凝结器前面的组合式减温器和闪蒸节热器，或者如果适当，甚至绕过该组合式减温器和闪蒸节热器。

蒸气可以借助于如下方式之一从甲板舱返回：i）将蒸气导回货物压缩机的吸入侧；ii）将蒸气导回货物压缩机的第一压缩级的排出侧；iii）将蒸气导回可应用三个压缩级的第三货物压缩机的吸入侧；以及iv）将蒸气与所装载的LPG进行混合。

此外，为了补偿在卸载操作期间的压力降低以及在较适中的舱压力下开始卸载，可以在卸载期间排空甲板舱而使其成为货舱中的至少一个货舱，其中利用压力使暖蒸气流过布置在至少一个货舱内的冷却喷嘴。

为了确保流入甲板舱中的凝结物的初始饱和压力低于其最大操作压力，对至少一个液化单元的包括组合式减温器和闪蒸节热器两者的部分进行操作。

此外，源自甲板舱中的暖凝结物的丙烷可以用作燃料，以借助于低压燃料泵来推动LPG运输船的发动机。

在从属权利要求中指出了其他有利的实施例，以下进行详细阐述。

简而言之，这样缩短了运载LPG的远洋油船在装货港的装载时间，尤其当在比对应于货舱压力的饱和温度高的温度下装载货物时。如以上已另外提到的，实现了二次效应，例如消除了在卸载期间的强制气化以及在载货航次期间的调峰。

现在，将基于附图来更详细地讨论本发明，在附图中：

图1和图2示意性地示出了现有技术的再液化单元；以及

图3至图11示意性地示出了用于运输液化石油气的系统的优选实施例，该优选实施例特别地但不排他地缩短当装载暖货物时LPG运输船的装载时间。

本发明涉及一种用于运输液化石油气的方法和系统，特别地，涉及缩短当装载暖货物时的LPG运输船装载时间。本发明通常使用安装在LPG运输船上但具有不同于当前已知的配置的现有设备。

图3示出了本发明的一般示意性布置，并描述如下：

LPG运输船从装货港通过延伸向至少一个货舱100、110、120的货物液体管路1接收LPG。LPG运输船可以具有任意数量的货舱，但通常为两个到四个。

蒸气通过蒸气管路2从货舱100、110、120流向再液化单元。图3示出了一个普通的再液化单元130，其存在的所有单元由压缩机装置400和凝结物再冷却装置500以及凝结器170构成。压缩机装置通常会包括至少两级压缩机，而凝结物再冷却装置可以具有不同的配置，但都是具有如下目的：降低要压缩的气体的温度以及在将凝结物压力降低至货舱压力之前对凝结物进行再冷却，以减少在货舱160中的闪蒸气体量。

没有被再液化单元130处理的蒸气进一步流过蒸气管路2，该蒸气管路2还连接至未示出的、另外的并行再液化单元。

可以使用任意数量的再液化单元，但通常为两个到四个单元。

通过蒸气管路2从货舱100、110、120流出的蒸气进入货物压缩机200，在该压缩机中，蒸气被压缩达到中间压力，通常在从3bar g到5barg的范围内。压缩后的蒸气通过管路3离开货物压缩机200并进入组合式减温器/闪蒸节热器210。没有液体流过管路6而馈给组合式减温器/闪蒸节热器210，并且蒸气通过管路4从组合式减温器/闪蒸节热器210以与进入时相同的状态传出。

蒸气进一步流向货物压缩机220，在货物压缩机220中，蒸气被压缩达到至少与基于下游凝结器170的可达到温度的饱和压力对应的压力。在凝结器170中所使用的冷却介质是海水或任何水/乙二醇混合物（在图3中未示出）。蒸气通过管路5离开货物压缩机220并进入凝结器170以使其凝结。隔离阀267关闭，并且隔离阀268打开，从而使得暖凝结物通过管路16流向甲板舱160。调节阀370确保货物压缩机220的足够反压力。隔离阀380打开。

另一种操作配置是绕过组合式减温器/闪蒸节热器。压缩后的蒸气通过管路3离开货物压缩机200，但是通过管路3b绕过组合式减温器/闪蒸节热器，参见图10。通过关闭隔离阀380并打开隔离阀390来实现该绕过。管路3b连接至管路4。

蒸气仅流过组合式减温器/闪蒸节热器210。从而，相应的再液化单元以非制冷方式进行操作，其中全部的蒸气仅被压缩并凝结。

来自其他并行操作的再液化单元的暖凝结物通过管路13进入管路16。阀380将甲板舱160与液体管路隔离并防止超量装填。在管路17上的阀350使得能够填充冷的凝结物。管路17从凝结物回流管路9分支并连接到液体管路10。排放的蒸气通过管路14从甲板舱160流回再液化单元的货物压缩机部分，并且蒸气被传送到其他并行操作的再液化单元。阀360调节在甲板舱160中的蒸气压力。

对于现有技术的方案，用LPG填充甲板舱，而对于本发明，用凝结物填充甲板舱。具有丙烷的LPG类别与具有例如5%摩尔的乙烷的LPG类别之间的主要区别在于，凝结物为气相的平衡组分，并且通常具有26%摩尔的乙烷含量。

来自货舱的蒸气由以上给出的元素组成，具有如下指定的量：

在装载期间所排放的蒸气量：5-10％

来自装载的货物的闪蒸蒸气：35-65％

由于凝结物的返回而排放的蒸气：0-1％

来自于所返回的凝结物的闪蒸蒸气：15-30％

由于热量进入货舱而产生的蒸发蒸气：25-35％

取决于货物类别，易挥发组分在LPG中的含量、温度和操作方面以及百分比分布可以不同于上述。

蒸气处理容量对于每个LPG运输船而言是固定的，其由货物压缩机的容量和可能同时并行操作的再液化单元的数量来支配。通过将所有凝结物送到甲板舱160，从全部蒸气中去除了由凝结物闪蒸所产生的蒸气部分，从而可以增大装货率。

可以通过如下任一方式来处理来自甲板舱160的蒸气：

1.导回至货物压缩机200的吸入侧，参见图3。

2.导回至货物压缩机200的排出侧。蒸气管路14连接至货物压缩机200的排出侧，参见图4。

3.导回至可应用三个压缩级的第三货物压缩机225的吸入侧。蒸气管路14连接至货物压缩机220的排出侧，参见图5。

4.与装载的LPG混合，参见图6。从甲板舱160排放的蒸气通过管路17流入货物液体管路1中，其中，蒸气被全部或部分地吸收到液体流中。

典型地，在图3至图6中示出的货物压缩机装置是通常具有两个或三个压缩级的往复式货物压缩机。也可以使用其他货物压缩机类型，如螺杆式货物压缩机或离心式货物压缩机。

在卸载LPG运输船期间通过液体管路9来实现甲板舱160的排空，而在甲板舱160中的LPG容纳物因压力流过货舱中的冷却喷嘴50、60，参见图7（图7没有示出到相应再液化单元的适当连接）。通过在卸载期间将储存在甲板舱160中的凝结物送到LPG货舱100、110、120中，获得如下益处：

●通过喷嘴的闪蒸将在卸载期间补偿压力下降。因此，将需要如下操作：

○通过将抽运的货物进行气化来增强压力，以及

○加热蒸气空间。

●可以以较适中的舱压力来开始卸载，即不需要确保航程结束时增强的压力。

●LPG运输船的载货量按甲板舱的体积增加。

来自货舱的蒸发速度在航程的最初几天显著高于航程的稍后一段时间。这样增大的蒸发速度归因于如下事实：货物容纳系统在装载期间没有达到对应于货物的稳定温度。

可以通过闪蒸来自甲板舱160的暖冷凝物来提供在卸下货物期间替代抽出的体积所需的蒸气量。然而，根据所装载的货物的温度，送到甲板舱160的凝结物的量可能不能满足在排出期间的蒸气需求。因此，通过在航程的最初几天期间也将暖冷凝物送到甲板舱160，在排出期间通过将冷凝物闪蒸回甲板舱而获得的全部蒸气可以至少与所气化的LPG总量保持平衡，以保持货舱100、110、120中的压力。这种操作的改变将节省用于例如图2中所示的货物气化器190中所使用的海水的抽运功率，并且在载货航次的最初几天内节省燃料，这是因为该操作的改变会需要较少的再液化单元处于操作中。后者基于如下事实，返回到货舱100、110、120的约20-35％的凝结物闪蒸成蒸气并循环回货物压缩机装置。

图3、图4、图5、图6示出了现有技术的再液化单元，该再液化单元具有根据本发明所提出的到甲板舱的连接。

在载货航次期间，在LPG运输船上的操作通常涉及再液化单元的间断操作，这些间断操作是指允许货舱压力升高到高水平，即，不运行任何再液化单元，然后在白天期间运行一个再液化单元或者典型地运行两个再液化单元以降低货舱压力。通过使用到甲板舱160的新连接，可以获得如下操作优点：

在白天期间，尤其在一天的最热的时段内，往往需要两个再液化单元处于操作中。如果通过管路16将部分暖凝结物送至甲板舱160，则仅一个操作的再液化单元对于许多航行而言就会是足够的。由此，增加了该一个操作的再液化单元的总蒸气处理容量。在当温度较适中的时段内，填充到甲板舱160中的凝结物可以通过管路16或者替选地通过管路10被送回货舱。从而，可以有效地使用甲板舱160以在最热时间期间达到高蒸气率的峰值，并因此减少所需的操作的再液化单元的数量。

示例

在37.5°C的温度下向容量为35000m³的典型LPG运输船装载轻丙烷混合物。在装载期间的货舱压力为0.22bar g，而LPG的相应饱和压力为0.45bar g。

在装载期间来自货舱的蒸气流由如下元素组成：

通过从再液化单元中去除处于暖状态的所有凝结物，消除了来自凝结物的闪蒸影响，并且减少了来自货舱的蒸气流。总蒸气流量的这种减少带来了增加装货率以保持相同的初始蒸气流量的潜力。对于上述相同的条件，各个蒸气元素的百分比分配如下：

从这个示例中，容易得出如下结论：通过本发明可获得显著增加的装货率。

可以是如下情况：LPG具有超出正常范围的易挥发组分的含量，从而引起甲板舱160中的饱和压力超过其设计压力。这些贡献大的更多易挥发组分还可能导致不可接受的排气温度。此外，一些操作方面会引起饱和压力超过甲板舱的设计压力。

更多易挥发组分可以包括乙烷含量高于商用丙烷中的可接受乙烷含量的丙烷。然后，货物压缩机排气压力将会增加，并且相应地，排气温度将增加。

操作方面可以为海水温度超过设计限制从而引起较高的凝结压力。

对于这些情况，将需要操作再液化单元的包括减温器/闪蒸节热器210两者的部分，以确保送到甲板舱160的凝结物的初始饱和压力显著低于甲板舱160的最大操作压力。进入甲板舱160的热泄漏会使其中的压力缓慢上升，并且在给定的时间，必须打开蒸气管路14。这通常会在装载之后当LPG运输船航行时发生。

图8示出了将如何对其布置的示意图。隔离阀268关闭，而隔离阀267打开，从而确保暖凝结物通过管路7流向组合式减温器/闪蒸节热器210。一小部分凝结物直接通过管路6，从而确保所需的凝结物再冷却以及级间冷却。隔离阀264、265、266和320全部被关闭。隔离阀350是打开的，以确保再冷却后的凝结物通过连接到管路10的管路7流动，从而填充甲板舱。再冷却温度通常低于10°C。

某些时候，在结束填充之后，甲板舱160的温度达到器相应的饱和压力满足最大允许操作压力的水平。此时，调节阀360打开并保持这种压力。

从甲板舱160排放的蒸气通过管路14导回到压缩机装置400以进行再压缩。排放到其他再液化单元的蒸气从管路14分支。

为了考虑到甲板舱的更灵活布置，管路16上设置有输送泵460，以抵消延伸至甲板舱的管路的摩擦压力损失，参见图11。

尽管航运业是迄今为止最有效的碳模式商业运输，但是由于其规模，它具有显著的全球性影响，大约占全球二氧化碳排放量的3％。

因此，航运业已经表明，其碳减排目标应当至少大约与根据任何新的联合国气候变化公约所约定的未来碳减排量一样。

一种使航运业能够满足其碳减排目标的替选方案是：达到具有较少碳影响的燃料的阶段。对于LPG运输船，这通常可以通过安装双燃料发动机以及主要靠丙烷运转来实现。

靠丙烷运转的双燃料低速柴油机将需要具有适当容量的燃料舱。甲板舱160容纳对于大多数航次而言体积足够的丙烷，并且通过将甲板舱功能与也作为燃料舱相结合，获得了若干益处：

1.不需要另外的舱

2.不需要另外的燃料填充系统

3.可以在航程期间从再液化单元填充燃料舱

通常通过低压泵供给高压泵将凝结物提升达到足够高的压力来实现甲板舱160的排空。最终的供给压力通常在350-550bar g之间。低压燃料泵450通过连接到管路16的管路20来从甲板舱160进行抽吸，参见图9。当LPG运输船没有靠丙烷运转时，阀455将燃料系统隔离。燃料供给泵450通过管路21将凝结物输送到未示出的下游高压燃料供给系统。

由于在航程期间的自然蒸发气化的蒸气可以作为暖凝结物被送到甲板舱，因此，并不需要针对具有最远航行距离的航行贸易设定甲板舱的大小。另外，可以维持在货物卸载期间所描述的提议。图9示出了组合后的布置。

如上所述，甲板舱160存在于LPG运输船处，但是该事实不排除使用一个或多个舱来作为传统甲板舱的替选或补充。

Claims

1.一种用于优选地在装载期间处理位于LPG运输船上的至少一个货舱（100、110、120）中的暖LPG货物的方法，所述方法包括：

借助于包括凝结器（170）的至少一个再液化单元（130、140、150）来对从所述至少一个货舱（100、110、120）内的所述货物释放的蒸气进行再液化；以及

使再液化后的蒸气返回到所述至少一个货舱（100、110、120）中，其特征在于，所述方法还包括：

以仅压缩并凝结蒸气的非致冷方式来操作所述至少一个再液化单元（130、140、150）以及所述凝结器（170）；以及

使来自所述凝结器（170）的暖凝结物流入甲板舱（160）中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

借助于在所述至少一个再液化单元（130、140、150）内的压缩机装置（400）来压缩蒸气，所述凝结器（170）与所述压缩机装置相连布置，以使暖凝结物凝结并流入所述甲板舱（160）中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当将压缩后的蒸气传送到所述凝结器（170）中时，绕过组合式减温器和闪蒸节热器（210）。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

借助于如下方式之一来返回来自所述甲板舱的蒸气：

i）将蒸气导回货物压缩机（200）的吸入侧；

ii）将蒸气导回所述货物压缩机（200）的排出侧；

iii）将蒸气导回可应用三个压缩级的第三货物压缩机（225）的吸入侧；以及

iv）将蒸气与所装载的LPG进行混合。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在卸载期间将所述甲板舱（160）排空而使其成为所述货舱（1、2、3）中的至少一个货舱，其中利用压力使暖蒸气压力流过布置在所述至少一个货舱内的冷却喷嘴（50、60）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

操作所述至少一个再液化单元（130、140、150）的包括所述组合式减温器和闪蒸节热器（210）的部分，以确保流入所述甲板舱中的凝结物的初始饱和压力低于其最大操作压力。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

使用源自在所述甲板舱（160）中的暖凝结物的LPG作为燃料，以借助于低压燃料泵（450）来推动LPG运输船的发动机。

8.一种用于优选地在装载期间处理位于LPG运输船上的至少一个货舱（100、110、120）中的暖LPG货物的系统，包括：

使再液化后的蒸气返回到所述至少一个货舱（100、110、120）中，

其特征在于，所述系统还包括：

以仅压缩并凝结蒸气的非制冷方式来操作所述至少一个再液化单元（130、140、150）以及所述凝结器（170）；以及

使来自所述凝结器（170）的凝结物流入甲板舱（160）中。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

来自所述凝结器（170）的暖凝结物通过包括调节阀和隔离阀（370、380）的管路（16）流入所述甲板舱中。

10.根据权利要求8和9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

压缩后的蒸气通过管路（3）流入所述组合式减温器和闪蒸节热器（210）中并通过管路（4）从所述组合式减温器和闪蒸节热器（210）传出。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

当将压缩后的蒸气传送到所述凝结器（170）时，绕过所述组合式减温器和闪蒸节热器（210）。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

借助于连接所述管路（3、4）的管路（3a）来绕过所述组合式减温器和闪蒸节热器（210），所述管路（3、3b）分别包括隔离阀（380、390）。

14.根据前述权利要求8至13中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

借助于如下方式之一来返回来自所述甲板舱的蒸气：

i）将蒸气导回货物压缩机（200）的吸入侧；

ii）将蒸气导回所述货物压缩机（200）的排出侧；

iv）将蒸气与所装载的LPG进行混合。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

借助于包括调节阀（360）的蒸气管路（14）将蒸气导回压缩机装置的相应侧。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

通过包括调节阀（360）的蒸气管路（17）将蒸气与所装载的LPG进行混合。

17.根据前述权利要求8至16中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

在卸载期间将所述甲板舱（160）排空而使其成为所述货舱（1、2、3）中的至少一个货舱，其中利用压力使暖蒸气流过布置在所述至少一个货舱内的冷却喷嘴（50、60）。

18.根据前述权利要求8至17中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

操作所述至少一个再液化单元（130、140、150）的包括所述组合式减温器和闪蒸节热器（210）的部分，以确保流入所述甲板舱的凝结物的初始饱和压力低于其最大操作压力。

19.根据前述权利要求8至18中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

将源自所述甲板舱（160）中的暖凝结物的LPG用作燃料，以借助于低压燃料泵（450）来推动LPG运输船的发动机。

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

所述低压燃料泵通过管路（21）馈给包括在下游高压燃料系统中的高压泵。