CN109312897A - 用于对液化气体和/或来自液化气体的自然气化气体进行冷却的装置和方法 - Google Patents

用于对液化气体和/或来自液化气体的自然气化气体进行冷却的装置和方法 Download PDF

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Abstract

用于冷却用于动力产生设施(12)的自然气化气体的装置(10)，该动力产生设施特别是船舶上的动力产生设施，该装置的主要特征在于包括：可选地，具有第一NBOG出口(45)的主液化气体储存箱体(14)；冷却液化气体的设备(170)；用于冷却的液化气体的次级箱体(30)，其设计成储存由所述冷却设备冷却的液化气体；第一热交换回路(40)，其包括被设计成连接到所述主箱体的所述第一出口的入口，从而允许NBOG在所述回路中流动，所述第一回路已经被设计成与所述次级箱体相互作用，使得流过所述第一回路的所述NBOG由储存在所述次级箱体中或源于所述次级箱体的冷却的液化气体冷却。

Description

用于对液化气体和/或来自液化气体的自然气化气体进行冷 却的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于冷却用于动力产生设施的液化气体和/或来自所述液化气体的自然气化气体的装置和方法，动力产生设施特别地在船上，比如液化气体运载船舶或具有液化气体燃烧的机器的设施。
背景技术
现有技术主要包括文献EP-A1 2 670 274。
为了更方便地长距离运载天然气等气体，通常通过在深冷温度(例如-163℃)下在大气压下将气体冷却而将气体液化(液化成液化天然气或LNG)。液化气体然后被装载到特殊的实用船舶中。
液化气体运载船舶比如液化天然气箱体配备有动力产生设施以为船舶提供动力，特别是为船舶的推进系统和/或所载设备提供动力。
这种设施通常配备有由来自蒸发器的气体提供燃料的热力发动机，该蒸发器由载运在船舶的箱体中的液化气体货物供应。
根据文献FR-A-2 837 783，推进船舶所需的蒸发器和/或其他系统是使用位于船舶的一个箱体的底部的浸入式泵供应的。
为了限制液化气体的蒸发，一般的做法是在箱体内压力下将其储存，使得所考虑的液化气体的气液平衡曲线发生变化，从而增加其蒸发温度。鉴于液化气体因此可以储存在更高的温度下，这可以限制其蒸发。
然而，气体的自然气化是不可避免的。这种现象被称为NBOG或自然气化气体(与FBOG或强制气化气体相反)。当气体从船舶的箱体中自然蒸发时，气体通常用于供应上述设施。在NBOG的量不足以满足设施的燃料气体需求的情况下(第一种情况)，箱体中的潜入式泵被开启以通过强制蒸发过程供应更多的燃料气体。在NBOG的量超过设施的燃料气体需求的情况下(第二种情况)，过量的气体通常在气体燃烧装置中燃烧，随后在该过程中燃料气体损失。
在目前的技术中，箱体设计已经升级，使得液化气体的气化速率(BOR)变得越来越低，而船舶发动机变得越来越大功率。在上述第一种和第二种情况中，系统性结果是自然气化气体与船舶的动力设施实际需要的气体之间存在较大差距。
因此，人们越来越关注容纳在储存箱体中的液化气体的冷却方案以及在所述储存箱体中产生的BOG的管理。这些包括再液化或冷却单元，例如在WO-A1-2016/075399专利申请中描述的那些。该文献背后的基本思想是提出一种液化气体冷却装置，该装置限制自然气化气体，同时保持其处于热力学状态，使其能够长期储存。然而，该文献中描述的热交换器技术不仅成本高且效率低，而且同样具有将在本文后面详述的其他缺点。
此外，有多个因素影响NBOG的产生，包括液体运动和环境条件。取决于所执行的操作或航行速度，船舶的能量需求同样显著不同。因此，考虑到NBOG的过剩量可能会很大程度地变化，开发高效的BOG管理方案可能会很困难。
本发明提供了对现有技术的简单、高效和成本有效的升级。
发明内容
在第一方面，本发明提出一种特别地为船舶上的动力产生设施设计的液化气体冷却装置，
其特征在于，该装置包括：
-可选地，主液化气体储存箱体；
-第一冷却的液化气体分离罐，其具有连接到第一管道的第一端部的入口，该第一管道的第二端部设计成优选地在箱体的底部处浸没在容纳在所述主箱体中的液化气体中；所述第一管道能够向所述第一罐供应液化气体；
-使所述第一罐相对于所述主箱体减压的设备，所述设备构造成将比所述主箱体中的压力低的操作压力施加到所述第一罐；
-装备所述第一管道和/或所述第一罐的所述入口的蒸发设备，使得供应所述第一罐的液化气体中的至少一些(也称为蒸发的气体)蒸发并且液化气体的至少另一份额(例如剩余部分)(称为冷却的液化气体)在所述第一罐中的所述操作压力下在饱和温度下被冷却，该第一罐被设计成将所述蒸发的气体与冷却的液化气体分离；以及
-向所述第一主箱体供应容纳在第一罐中的冷却的液化气体的设备，以便冷却液化和/或气态的并且容纳在所述主箱体中的气体。
这里，液化气体被冷却或冷却到比以前更低的温度，以便它可以用于冷却和控制容纳在主箱体中的液化气体的温度。
第一罐作为真空蒸发器操作并与用作真空蒸发压缩机的第一压缩机相结合。在持续的基础上，气体的蒸发或减压产生冷却能量。因此蒸发设备可以被认为是冷却设备。蒸发设备、真空产生设备和减压设备共有与本发明相似或甚至相同的原理。根据本发明，蒸发设备装备第一管道和/或将第一管道连接到第一罐的入口。第一罐可以同样形成(附加的)蒸发设备，这将在本文中随后解释。
因此，本发明提出了通过真空蒸发器替换先前技术中的交换器，从而产生更高的冷却能量，并且在该过程中提高了容纳在主箱体中的液化和/或气态气体的冷却效率。
根据本发明，主箱体是可选的，其可以被认为是或不是该装置的组成部分。例如，该装置可以在没有主箱体的情况下被供应，因此从系统中排除主箱体。在另一种形式中，该装置例如直接安装在船舶中，并且与主箱体相结合，该主箱体因此是根据本发明的装置的集成部件。
有利的是，在膨胀或蒸发阶段没有热交换器(因此通过“收缩(pincement)”造成冷损失的缺点)起作用。利用以前的技术，使用这种热交换器导致特别由交换器引起的所有轻组分的完全蒸发，该交换器蒸发在减压之后保持液态的气体的轻组分。然而，减压和交换器不足以蒸发重组分。
在本申请中，重组分和轻组分应分别被理解为重气体或高摩尔质量和轻气体或低摩尔质量。在本发明的实施中，液化气体是液化天然气。在此，轻气体是甲烷。液化天然气可能同样含有氢来作为其轻组分之一。在液化气体的情况下，比例较小的重组分可以包括丙烷、丁烷和乙烷(其在例如较高温度或比操作压力更低的压力下蒸发)。在液化气体中，重组分占总质量的5.2％至49.8％。例如，重组分的摩尔质量比轻组分高25％至500％。
该装置提供了许多增强功能，例如：
-由于冷却过程完全可以在主箱体外进行，因此实现更简化的结构、更简单的控制和更安全的使用。
-由于操作压力下降和随之而来的温度下降，消除了先前技术的交换器(例如WO-A1-2016/075399申请中所述的那种交换器)可能发生的“收缩”，从而提高了效率：1至2℃的收缩表示产生的大约15％的冷却能量损失；
-冷却能量以液化气体的形式产生，液化气体可以根据需要输送和使用，或储存起来用于后续使用。这是最有利的，因为这种能量可以在缺失NBOG阶段期间通过收集FBOG产生的能量而产生，缺失NBOG阶段是需要热能而不是冷能的阶段。
-相反，考虑到主箱体的标准尺寸、特别是船舶的标准尺寸、储存在箱体中的气体积和所需冷却设备的尺寸，如以前申请中所述，用所述设备收集的冷能是不足以储存和随后使用的。
-液化气体将在罐中经历相分离，并且只有在设施中可用的气体将被诸如压缩机的真空产生装置提取。以这种方式，不会产生液滴被压缩机提取的风险，这可能会损坏压缩机。查看操作压力范围、液化气体温度和组成，在大多数情况下，液化气体不会在比如前述以前申请中所述的热交换器中完全蒸发。例如，初始结构(即120毫巴)中液体的比例在0.12％至32％之间的范围内，在800毫巴下(由于交换器中的“收缩”，不可能考虑以前申请中提出的950毫巴的压力)，其范围在0.8％至92％之间(由于不同的液化气体组成造成的显着差异)。
-在以前的申请中，供应设施所需的所有流量，即用于消耗设施的流量必须经过压缩机。在本发明中并不总是这种情况，其中只需要使用FBOG的量来完成NBOG的量。在此过程中，压缩机的容量降低，从而降低了初始投资成本和操作成本。此外，由于装置的每个部件都会产生损失，因此整体上限制在装置中流动的体积的效率更高。最后，所提出的装置可以容易地安装到船舶上的传统动力设施上，由此降低对当前环境的影响并且允许在设计用于船舶的燃料气体燃烧式发动机时具有更大的灵活性。
-优选地，罐位于主箱体外部，从而使设备更容易和更安全地使用。
总体而言，与通常安装在通过使用泵向热交换器供应液化气体而产生额外的BOG的船舶中的装置相比，该装置将蒸发过程中的总能量消耗减少了31％至38％。最终目的是通过收集作为船舶中的标准开支的蒸发能量(焓)来产生冷能。根据船舶的规格(特别是其航行速度、发动机效率等)，该装置产生的冷却能力高达船舶旅程中(包括其返回，这包括其商业运营和在运河入口处的等待时间)产生的热量的175％。
主箱体中的压力可能因静水压头具体根据箱体的深度而不同。
在本申请中，箱体或桶的“底部”应理解为位于离箱体底板至少一米的位置，该底板是箱体的在操作期间最靠近地心的壁。优选地，泵尽可能靠近底部定位，使得它们可以在尽可能低的填充液位下操作(离底部的距离受到以下事实的限制：太靠近底部的泵可能难以启动)。
根据本发明，该装置可以包括单独或彼此组合使用的以下规格中的一个或多个：
-所述第一罐是分离罐和/或膨胀罐；
-所述第一罐的至少一部分，和/或所述第一管道的至少一部分，和/或所述蒸发设备的至少一部分容纳在或被设计成容纳在所述主箱体中；
-所述第一罐被设计为仅通过液化气体运行；
-优选地，所述第一管道中的液化气体压力高于所述主箱体中的第一管道中浸没部分产生的流体静压力；
-优选地，在所述减压设备之前的所述第一管道的直径尽可能短以限制液化气体在管道中的冷却(限制冷量损失)；
-优选地，所述第一管道被设计成使得在所述主箱体中收集的液化气体保持液态直至所述减压设备。尽管由于主箱体中的浸没高度引起的流体静压力降低，第一管道中的压力下降，但压力保持足够高以保持气体处于液态；
-例如，减压设备入口处的第一管道中的压力大约为1巴。由于液化气体在第一管道中仅稍微加热，所以它保持在使其在大约1巴下处于的液体状态的温度(例如大约-160℃)；
-所述蒸发设备包括诸如JT阀或焦耳-汤姆森阀的阀，和/或位于阀之后的第一管道的一部分；
-优选地，收集的液化气体的蒸发(大部分时间或者在超过80％或90％的情况下)恰好在阀之后在第一管道的所述部分中的发生。由于“闪蒸”蒸发效应(“自发真空”)产生的真空，液化气体在该管道部分被同等冷却；
-考虑到蒸发气体具有更大的体积，该管道部分的直径可以比位于阀之前的第一管道部分的直径更长，以便蒸发气体可以具有足够的流速；
-在另一种形式中，如果阀和第一罐之间的导管道部分较短或不存在，则大部分时间或几乎所有时间(超过80％的情况)在所述第一罐中发生蒸发。在此，除非第一罐具有足够的容量，否则不能进行连续操作。因此，在产生真空(“闪蒸”)以排出第一罐之后，必须等待液化气体的蒸发和冷却在新压力下在恰好高于沸腾温度的温度下的完全发生，特别是在下面提到的第二箱体中。在此，例如JT阀的阀可以由两级阀(开/关，即100％关/100％开)代替；
-所述真空产生设备包括至少一个第一压缩机，所述第一压缩机具有连接到所述第一罐的第一气体出口的入口和设计成将燃料气体尤其是供应给所述设施的出口，所述第一压缩机被设计成将所述蒸发气体中的至少一些抽出到所述第一罐中并且在所述操作压力下施加在所述第一罐中。在另一种形式或附加特征中，真空产生设备包括至少一个泵，其具有连接到所述第一罐的液体出口的入口。在该形式中，可以使用至少一个压缩机来提取容纳在所述第一罐中的蒸发气体；
-所述供应设备包括第二管道，所述第二管道的第一端部连接到所述第一罐的第二冷却的液化气体出口，并且所述第二管道的至少一个第二端部被设计成装配到所述主箱体中，所述第二管道设计成将来自所述第一罐的冷却的液化气体中的至少一些注入到所述主箱体中。使用所述第二管道将第一罐连接到所述主箱体可以是直接的或间接的。换句话说，第二管道可以包括其他流体连通部件或与其他流体连通部件结合，或者可以被分成多个部分，在这些部分之间布置这些部件。在本发明的上下文中提及的所有管道都可能是这种情况；
-液态和/或气态的气体可以注入所述主箱体中，尤其是通过所述第二管道注入。可以将气体和蒸气的混合物注入主箱体中。在将这种混合物再注入箱体底部的情况下，混合物的气体组分将在气体的流体静压力和主箱体中的液化天然气的温度下倾向于再凝结。这可以减缓主箱体的压力下降；
-该装置包括：
第一泵，其连接到所述第一管道的所述第二端部并设计成优选地在箱体的底部处浸没在容纳在所述主箱体中的所述液化气体中，使得液化气体被迫流过所述第一管道直到所述第一罐。在另一形式中，该装置没有配备这种泵。例如，这是第一罐和第一管道位于所述第一箱体中的情况；
-该装置包括连接到所述第二管道的第二泵，使得所述冷却的液化气体中的至少一些被迫从所述第一罐流过所述第二管道直至所述主箱体。在另一种形式中，第二泵将不是必需的，例如在间歇操作的情况下，其中第一罐将被供应液化气体达到预定液位，之后被减压以实现液化气体的冷却和部分蒸发。这将继而将所述第一罐中的压力增加到几乎等于主箱体中的压力的水平，这将足以使第二罐可选；
-第一管道配备有开/关阀，该开关阀设计成使得当在所述第一罐中产生真空时被关闭；
-第一或第二泵可以是装备该船舶的燃料泵或舱底泵。通常情况下，这种泵设计的最大输出量约为25-30t/h。在另一形式中，可以使用具有较高最大输出功率的泵，特别是对于第一泵而言，该泵能够输出300t/h或最好达到2500t/h的最大输出；
-包括第一罐、第二压缩机和第一泵的组件用作真空蒸发设备(或真空蒸发器)。一般地，在本发明中，包括罐、压缩机和泵的组被认为是真空蒸发设备；
-优选地，蒸发设备布置成使得它们将气体压力降低至第一罐的操作压力；
-所述第一压缩机的所述第二出口连接到第二压缩机的入口，所述第二压缩机的出口设计成将燃料气体供给到所述设施中；
-所述第二管道包括或连接到浸没在容纳在所述主箱体中的液化气体中的插管和/或所述主箱体中的喷淋杆，以便将冷却的液化气体喷淋到所述主箱体中。因此，冷却的液化气体可以注入到主箱体中的气体和/或液化气体中；
-所述第一压缩机的所述第二出口连接到次级箱体的入口，使得其向该箱体供应冷却的液化气体以储存在所述箱体中；
-次级箱体被设计成在高于所述第一箱体中的操作压力的压力下容纳所述冷却的液化气体。例如，与第一罐相比，第二箱体是过压的并且处于大气压下。次级箱体因此可能更便宜，因为它可以被设计成储存大量的气体。这是第二箱体的优点之一。因此，冷却的气体可以积聚在第一罐中，其中设施的需求高于自然蒸发，并随后排放到主箱体中，使得每当设施的需求低于自然蒸发时自然蒸发减少；
-容纳在所述次级箱体中的冷却的液化气体可以被认为是过冷液化气体。术语“过冷”是指在气体被提供的压力下，气体具有明显低于沸点(即饱和温度)的温度。在次级箱体中，液化气体的压力使得其可以被认为是过冷的；
-次级箱体作为尤其是用于BOG的液体冷却热交换器进行操作；
-第二泵位于所述第一罐的所述第二出口和所述次级箱体的所述第一入口之间；
-所述次级箱体包括用于所述冷却的液化气体中的至少一些的第一出口，该第一出口连接到所述第二管道，所述第二管道被设计成将所述冷却的液化气体中的至少一些从所述次级箱体输送直至所述主箱体；
-所述装置包括至少一个传热回路，所述传热回路被设计成冷却在所述回路内流动的液体，所述冷却的液化气体中的至少一些储存在所述次级箱体中或从所述次级箱体流出。该热交换回路可以位于次级箱体中、附接到次级箱体或与次级箱体结合或与次级箱体分开。例如，可以使用冷却的液化气体导管道来供应所述热交换回路，所述热交换回路可以是完整交换器的一部分。在另一种形式中，用于冷却在所述热交换回路内流动的液体的冷却的液化气体可以来自另一个源，例如主箱体或第一罐；
-考虑到由于液态气体被冷却的事实导致的自然蒸发气体(例如在次级箱体的入口处的蒸气状态的气体具有从-80℃至-160℃或更具体地在-100℃至-140℃的范围内的温度)与液态气体之间的温差，假定相对于交换器的“收缩”较小，则所述次级箱体和所述热交换回路的结合有助于以非常好的结果重新调节自然蒸发。当然，在没有次级箱体的情况下，通过与来自所述第一罐或主箱体的冷却气体进行交换将获得相同的优点。换句话说，冷却的液化气体可以储存在次级箱体、第一缺和/或主箱体中；
-所述热交换回路包括连接到所述主箱体的NBOG出口的入口。在此，所述热交换回路可以以非常好的结果重新调节主箱体的自然蒸发，因为考虑到主要由于液态气体被冷却的事实导致的自然蒸发气体和液态气体之间的温差，相对于交换器的“收缩”较小；
-所述回路入口连接到至少一个压缩机(例如所述第一压缩机或第二压缩机)的所述出口，所述压缩机从所述主箱体的所述出口供应NBOG。NBOG因此在流入具有冷却的液态气体的交换器或交换回路之前被压缩(由此增加其温度)；
-所述回路的所述入口通过第一热交换器的初级回路连接到至少一个压缩机(例如所述第一压缩机或第二压缩机)的所述出口，所述第一热交换器包括次级回路，其入口连接到所述主箱体的所述NBOG出口，其出口连接到所述第一压缩机或第二压缩机的所述入口。收集在主箱体中的NBOG在通过所述次级回路期间将被加热，考虑到无论如何，它必须被加热以用于供应设施，这不会成为问题。优选地，在所有NBOG(其中一些供应设施)和NBOG的压缩部分(在设施已经被完全供应之后的过量部分被再凝结)之间存在事先交换(其必须首先发生，因为NBOG不像冷却液态气体那么冷)。
-所述热交换回路包括连接到所述第二罐的入口的出口，所述第二罐包括连接到所述第二管道的第一冷却的液化气体出口，以便将冷却的液化气体注入到所述主箱体中。在另一种形式中，该装置可以被设计成将一部分混合物的气体组分(在气体的流体静压力和主箱体中液化气体的温度下趋向于再凝结)重新注入主箱体中，例如，注入在箱体的底部；
-所述第二罐是罐和/或相分离器；
-所述回路的所述出口通过诸如焦耳-汤姆森(JT)阀的阀连接到所述第二罐的所述入口，以便通过绝热膨胀来降低气体温度。NBOG因此可以膨胀。交换器或热交换回路任一侧的压缩/减压可能导致较低的NBOG温度，从而凝结更多的NBOG；
-该装置包括第二热交换器，该第二热交换器的初级回路具有连接到浸没在所述主箱体的液化气体中的第三泵的出口的入口和所述冷却的液化气体的出口，该第二热交换器次级回路具有连接到所述第一管道的入口和连接到所述第一罐的入口的出口；
-所述第二热交换器既不浸入所述主箱体的液化气体中也不安装在所述主箱体中；
-所述第二热交换器的初级回路出口连接到所述次级箱体的入口，以便将冷却的液化气体供应到所述次级箱体；
-该装置没有浸没在容纳在所述主箱体中的液化气体中的泵和/或管道以外的部件；
-所述液化气体包括至少一种包括气体或纯物质的所谓“纯”组分，并且所述冷却的液化气体以及所述蒸发气体包括至少一种纯组分。在液化天然气是液化天然气的情况下，这种纯组分可以由甲烷组成。
在本申请中，术语“纯”应理解为单一物质或化学物类而不是物质或物类的混合物。所述纯气体可以是轻质气体或重质气体。
本发明还旨在一种至少配备有如上所述的装置的船舶，特别是液化气体运载装置。
本发明还涉及一种使用诸如上文所述的装置来冷却用于特别是在船上的动力产生设施的液化气体的方法/过程，该方法的特征在于包括：
-步骤A，其中容纳在所述主箱体中的液化气体被收集，所述液化气体以收集温度收集在所述第一管道中；
-步骤B，其中所述收集的气体在低于在所述收集温度下收集的所述气体的饱和蒸气压力的膨胀压力下膨胀，使得所述收集的气体中的一些在膨胀效应下蒸发，而剩余的一些收集的气体保持处于液态并在低于所述收集温度的温度下冷却，特别是由于所述收集的气体在所述膨胀压力下在饱和温度下被冷却；
-步骤C，其中所述第一罐被填充液化气体，并且所述蒸发气体在所述罐中尤其是通过重力与所述冷却的液态气体分离；
-步骤D，其中所述设施被供应有容纳在所述第一罐中的所述蒸发气体中的至少一些；以及
-步骤E，其中容纳在所述主箱体中的液化气体利用容纳在所述第一罐中的冷却的液化气体进行冷却，以冷却容纳在所述主罐中的气体。
饱和蒸气压是在封闭系统中在给定温度下物质的气态与其液态或固态平衡的压力。
根据本发明，代替在蒸发空间中使用负压和冷却以及在该蒸发空间和罐中的液化气体之间进行热交换以冷却排入主箱体的液化气体，在罐中使用闪蒸并且随之而来的冷却液体返回主箱体。主要优点是消除了来自蒸发空间与罐中的液化气体之间的热交换的“收缩”。
在本发明的实施中，收集的液化气体由诸如甲烷的纯气体组成。在此，在所述第一管道中流动的液化气体可以是包括纯气体的混合物，例如含有甲烷的液化天然气。
根据本发明，该方法可以包括彼此分开或相互组合地应用的以下步骤或规格中的一个或多个。
-步骤E涉及通过使冷却的液化气体在所述第二管道内流动而将冷却的液化气体注入所述主箱体，以便冷却容纳在所述主箱体中的液化气体；
-该方法包括以下步骤：将冷却的液化气体的液滴喷淋到容纳在所述主箱体中的气体的步骤，该气体位于容纳在主箱体中的液化气体的液位上方；
-该方法包括源于所述第一罐的所述第一出口的气体被压缩的步骤；
-所述第一罐中的压力在120至950毫巴之间，和/或所述主箱体中的压力介于20至700毫巴、20至350毫巴、或20至250毫巴之间，特别是对于常压箱体而言，并且对于压力箱体具有高达10毫巴的压力，和/或膨胀产生的蒸发分数在0.94％至15.18％之间，和/或第一管道中的流量在18.09至374.7t/h之间，并且/或在所述第一罐中的冷却的液化气体产量的范围在15.35至371.6t/h之间，和/或所述第二箱体的内部体积或容量范围在1312至86037m3之间，和/或冷却后的气体温度液化气体或NBOG的收集和这种气体的冷却，范围在-159至-180.4℃之间，和/或压缩的NBOG的膨胀产生范围在81.63％至100％之间的蒸发分数；
-该方法包括以下步骤：收集在所述主箱体中的液化气体在膨胀之后并且在所述液化气体注入之前通过与在所述初级回路内流动的液体进行热交换而预热，所述液化气体可以在所述第一箱体中部分或完全蒸发；
-该方法包括以下步骤：在所述主箱体中收集的液化气体在被注入所述次级箱体之前通过与在所述次级回路内流动的液体进行热交换而被预冷；
-该方法包括以下步骤：源于所述第一压缩机或第二压缩机的气体通过与容纳在所述第二船舶中的冷却的液化气体进行热交换而被冷却；
-该方法包括以下步骤：源于所述第一压缩机或第二压缩机的气体在通过与所述主箱体中收集的NBOG进行热交换而在所述次级箱体中冷却之前被预冷；
-该方法包括收集在所述主箱体中的NBOG在被所述第一压缩机或第二压缩机压缩之前被预热的步骤；
-在填充所述第二罐之前，所述方法包括降低供应所述第二罐的气体的压力和/或温度的步骤；
-该方法包括通过所述第二管道将冷却的液化气体注入所述主箱体的步骤。这有助于冷却主箱体中的液化气体以限制BOG产量。
-该方法包括将气体从所述第二罐输送直至所述第二压缩机的步骤。这种气体可以在压缩后用于设施中。
本发明还涉及一种使用诸如上文所述的系统将燃料气体供应给特别是船上的动力产生设施的方法/过程，该方法的特征在于包括：
-步骤A，其中容纳在所述主箱体中的液化气体被收集，所述液化气体以收集温度收集在所述第一管道中；
-步骤B，其中所述收集的气体在低于在所述收集温度下收集的所述气体的饱和蒸气压力的膨胀压力下膨胀，使得所述收集的气体中的一些在膨胀效应下蒸发，而剩余的一些收集的气体保持处于液态并在低于所述收集温度的温度下冷却，特别是由于所述收集的气体在所述膨胀压力下在饱和温度下被冷却；
-步骤C，其中所述第一罐被填充液化气体，并且所述液化气体在所述第一罐中特别是通过重力从所述冷却的液态气体中分离；
-步骤F，其中从所述第一罐向所述次级箱体供应冷却的液化气体，并储存在所述次级箱体中；
-步骤G，其中将NBOG收集在所述主箱体中并预热；
-步骤H，其中源于所述第一罐并且被预热的NBOG被压缩；
-步骤I，其中所述设施被供应有所述压缩气体。
根据本发明，该方法可以包括彼此分开或相互组合地应用的以下步骤或规格中的一个或多个。
-步骤A、B、C和F是正在进行的过程；
-以与步骤A、B、C和F同时、与步骤G同时或与步骤A、B、C、F和G同时进行的方式，该方法包括从所述次级箱体收集液化气体并将其注入所述主箱体以冷却容纳在主箱体中的液化气体；
-冷却的液化气体被直接注入到所述主箱体的液化气体和/或气化气体中；
在第二方面，本发明提出了一种用于尤其是船舶上的动力产生设施的NBOG冷却设备；
其主要特征在于包括：
-可选地，具有第一NBOG出口的主液化气体储存箱体；
-所述主箱体中的液化气体收集装置以及液化气体冷却设备；
-被设计成储存由所述冷却设备冷却的液化气体的次级冷却的液化气体箱体；以及
-第一热交换回路，其包括连接到所述主箱体的所述第一出口的入口，从而允许NBOG在所述回路中流动，所述第一回路已被设计为与所述次级箱体相互作用，使得流过所述第一回路的所述NBOG由储存在所述次级箱体中或源于所述次级箱体的冷却的液化气体冷却。
根据本发明，主箱体是可选的，主箱体可以被认为是或不是该装置的组成部分。例如，该装置可以在没有主箱体的情况下被供应，因此从装置中排除主箱体。在另一种形式中，该装置例如直接安装在船舶中，并且与主箱体组合，该主箱体因此是根据本发明的装置的组成部分。
因此，该方案提出了在适用于船舶的装置中管理BOG的改进，例如通过冷却BOG。这将有助于：
-将冷却设备的容量仅限于管理剩余NBOG所需的量，而不是管理NBOG高峰产量所需的量；
-优化这些设备的利用率，这些设备可以连续使用，而冷源(比如冷却的液化气体)可以在必要时储存；
-确保在必要时正确使用所产生的冷却能力。
该方案将适用于任何种类的液体冷却设备。这里，液体是源于箱体的BOG，在次级箱体中冷却并最终返回到箱体中，在箱体中它将保持冷却状态。
根据本发明，该装置可以包括单独或彼此组合使用的以下规格中的一个或多个：
-第一分离罐，其具有连接到所述第一回路的出口的入口，以便向所述第一罐提供经冷却的NBOG和再凝结的NBOG以形成冷却的液化气体，所述第一罐包括第一NBOG出口和连接到所述主箱体的第二冷却的液化气体出口以便将冷却的液化气体注入到所述主箱体中；
-所述次级箱体被设计成容纳在高于所述第一箱体的操作压力的压力下的冷却的液化气体；
-该装置包括至少一个第一压缩机，所述第一压缩机的入口连接到所述主箱体的所述第一NBOG出口和/或所述第一罐的所述第一NBOG出口；
-所述冷却设备包括第二热交换回路，所述第二热交换回路设计成通过与来自所述次级箱体的液化气体或源于所述次级箱体的液化气体进行热交换而相互作用，该回路承载冷却液体以冷却所述液化气体。在该过程中，冷却的液化气体因此直接在所述次级箱体内产生；
-这些冷却设备包括：
■第二罐，其具有连接到第一管道的第一端部的入口，第一管道的第二端部浸没在容纳在所述主箱体中的液化气体中，所述第一管道能够向所述第二罐供应液化气体；以及
■第二管道，其第一端部连接到第二罐的第一冷却的液化气体出口，第二端部连接到所述次级箱体，以将冷却的液化气体供应到所述次级箱体；
-所述第二罐是分离罐和/或膨胀罐；
-该装置包括具有初级回路和次级回路的第一热交换器，该初级回路具有连接到主箱体的液化气体出口的入口和冷却的液化气体出口，该次级回路具有连接到所述第一管道的入口以及连接到所述第二罐的入口的出口；
-所述第二热交换器既不浸入所述主箱体的液化气体中也不安装在所述主箱体中；
-所述第二热交换器的初级回路出口连接到所述次级箱体的入口，以便将冷却的液化气体供应到所述次级箱体；
-该装置没有浸没在容纳在所述主箱体中的液化气体中的泵和/或管道以外的部件；
-所述初级回路的所述入口连接至第三泵的出口以浸没在所述主箱体的液化气体中；
-该装置包括：
■第一泵，其连接到所述第一管道的所述第二端部并设计成浸没在容纳在所述主箱体中的所述液化气体中，使得液化气体被迫从所述主箱体流过所述第一管道直至所述第二罐；以及
■与所述第二管道连接的第二泵，使得冷却的液化气体被迫从所述第二罐流动直至所述次级箱体。
-所述第一管道包括蒸发设备；
-该装置包括至少一个第二压缩机，其具有连接到所述主箱体的所述第一NBOG出口的入口；
-所述第二压缩机具有连接到所述第一回路的所述入口的出口；
-所述第二压缩机的所述入口同等地连接到所述第二罐的第二气体出口和/或所述第一罐的第二气体出口；
-所述第二压缩机的所述入口连接到所述第一压缩机的出口；
-所述第一压缩机或第二压缩机具有设计用于向所述设施供应燃料气体的出口；
-所述第一回路的所述入口通过第二热交换器的初级回路连接到所述第一压缩机或第二压缩机的所述出口，所述第二热交换器具有次级回路，所述次级回路具有连接到所述主箱体的所述第一NBOG出口的入口和连接到所述第一压缩机或第二压缩机的所述入口的出口；
-所述次级箱体连接到第三冷却的液化气体管道的第一端部，该管道的第二端部设计成连接到所述主箱体，所述第三管道设计成将来自所述次级箱体的冷却的液化气体中的至少一些从所述次级箱体输送直到所述主箱体；
-所述第三管道具有浸没在容纳在所述主箱体中的液化气体中的插管和/或位于所述主箱体中以将冷却的液化气体喷淋到所述主箱体中的喷淋杆；
-所述第一回路的所述入口通过第二热交换器的初级回路连接到至少一个压缩机(例如所述第一压缩机或第二压缩机)的所述出口，所述第二热交换器具有次级回路，其入口连接到所述第一NBOG出口并且其出口连接到所述第一压缩机或第二压缩机的所述入口。因此，在所有NBOG(其中一些进入设施)和一些NBOG(设施之后的剩余部分被完全供应和再凝结)之间可能发生初始交换(因为NBOG不像冷却的液化气体那么冷，所以必须首先进行交换)；
-该装置没有浸没在容纳在所述主箱体中的液化气体中的泵和/或管道以外的部件。
上文描述的与本发明的第一方面的装置规格相比较的效果和优点固有地适用于第二方面的所述装置规格，反之亦然。
本发明还旨在用于船舶，特别是液化气体运载装置，其至少配备有如上所述的装置。
根据本发明，该方法可以包括彼此分开或相互组合地应用的以下步骤或规格中的一个或多个。
-该方法包括：
■源于所述主箱体的所述第一出口的气体被压缩的步骤，和/或
■源于所述第一罐的所述第二出口的气体被压缩的步骤，和/或
■源于所述第二罐的所述第二出口的气体被压缩的步骤；
-该方法包括以下步骤：压缩气体在所述次级箱体中被冷却之前通过与在所述主箱体中收集并流过第二交换器的所述次级回路的NBOG进行热交换而被预冷；
-该方法包括以下步骤：收集在所述主箱体中的NBOG在被压缩之前通过与在所述第二交换器的所述初级回路内流动的液体进行热交换而被预热；
-该方法包括使容纳在所述次级箱体中的液化气体冷却的步骤；
-该方法包括以下步骤：液化气体被膨胀，使得所述气体中的一些在膨胀效应下蒸发，而所述气体的剩余份额保持液态并被冷却；
-该方法包括以下步骤：填充所述第二罐并且特别是利用重力将所述第一罐中的所述蒸发气体与所述冷却的液化气体分离；
-该方法包括将冷却的液化气体供应到所述次级箱体的步骤；
-该方法包括以下步骤：在所述主箱体中收集的液化气体在膨胀之后并且在将所述液化气体注入到所述第二罐之前，通过与在第一交换器的所述初级回路内流动的液体进行热交换而被预热；
-该方法包括以下步骤：在所述主箱体中收集的液化气体在注入所述次级箱体之前通过与在第一交换器的所述次级回路内流动的液体的热交换而被冷却。
上文描述的与本发明的第一方面的过程规范和步骤相比较的效果和优点固有地适用于第二方面的相同过程规范和步骤，反之亦然。
本发明还涉及一种使用如上文所述的装置对用于动力产生设施的液化气体和/或来自液化气体的气化气体进行冷却的方法/过程，所述动力产生设施特别地在船上，该方法的特征在于包括：
-在所述次级箱体中制备冷却的液化气体的步骤A；
-冷却的液化气体被收集在所述次级箱体中的步骤B；
-将所述冷却的液化气体注入所述气化气体中和/或注入容纳在主箱体中的所述液化气体中的步骤C。
本发明同样涉及一种使用如上文所述的装置将燃料气体供应至动力产生设施的方法/过程，所述动力产生设施特别地在船上，该方法的特征在于包括对所述设施中的气体消耗指示器中的至少一个进行监控；以及
-在所述指示器的值超过预定阈值的情况下，特别是在所述次级箱体中制备和储存冷却的液化气体的步骤；
-在所述指示器的值低于预定阈值的情况下，重新凝结在所述主箱体中产生的过剩NBOG的步骤。
该方法可以包括如下步骤，其中使用冷却的液化气体冷却容纳在所述主箱体中的气体，以限制NBOG的产生。
例如，预定的阈值可以变化，并且这可以在船舶旅程中发生。在功能上，该阈值可以代表从主箱体中扣除的NBOG流量，以避免必须控制主箱体中的压力。
优选地，当所产生的NBOG不足以满足所述设施的气体消耗需求时，制备冷却的液化气体。
优选地，液化气体通过容纳在所述主箱体中的液化气体的收集、膨胀和相分离而被冷却。
自然蒸发可以通过多种方式减缓，包括：将冷却的液态气体排入桶(例如，使用箱体中的冷却的液态气体喷淋杆或通过简单地将其从主箱体中取出)或通过NBOG和冷却的气体之间的冷交换(即通过交换器)，这有助于再凝结NBOG(并可能将其返回到箱体)。
当需要减慢自然蒸发时，液态气体已经冷却的事实有助于防止气化气体的产生。储存有助于通过次级箱体的有限容量满足重的再凝结需求(例如，液化单元非常昂贵且其成本取决于其容量)。
在另一形式中，冷却的气体储存在主储存器中以凝结NBOG，特别是在箱体中的NBOG的可用量超过设施的需求的情况下尤其如此。由于冷却的气体的密度比主箱体中的其余气体的密度高，因此需要例如使用主箱体底部处的液态气体来冷却/再凝结NBOG。例如，这可以位于液体出口或交换器的上方。可以设置这部分上的交换器，或者设置承载储存在这部分上的冷却的气体的导管，通过自然蒸发从这里到达热交换器(例如位于箱体外部)。
优选地：
-所述NBOG通过与所述冷却的液化气体进行热交换而凝结；和/或
-所述NBOG在所述热交换之前被压缩；和/或
-所述NBOG在所述热交换之后膨胀；和/或
-所述NBOG在所述膨胀之后经历相分离。
本发明的第一方面的装置和方法的规格和步骤可以与第二方面的装置和方法的规格和步骤结合，反之亦然。
附图说明
在阅读通过示例而非限制的方式提供的以下描述并参照附图后，将更好地理解本发明，并且本发明的其他细节、规格和优点将更清楚地呈现，在附图中：
-图1是根据本发明的对船舶进行装备的装置的第一实施例的示意图；
-图2至图6是图1的示意图，示出了根据本发明的方法的不同步骤；
-图7是根据本发明的对船舶进行装备的装置的第二实施例的示意图；
-图8是根据本发明的对船舶进行装备的装置的第三实施例的示意图；
-图9至图10是根据本发明的对船舶进行装备的装置的第四实施例的示意图并且示出了根据本发明的方法的不同步骤；
-图11是根据本发明的对船舶进行装备的装置的第五实施例的示意图；
-图12是根据本发明的对船舶进行装备的装置的第六实施例的示意图；
-图13是根据本发明的对船舶进行装备的装置的第七实施例的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的装置10的第一实施例，其可以被认为是对液化气体和/或来自液化气体的NBOG进行冷却的系统。
装置10非常适合于但不仅仅是将燃料气体供应到诸如液化气体运载装置的船舶。装置10因此可用于将燃料气体供应到特别是在船舶上的动力产生设施12。
船舶装备有箱体14或多个液化气体储存箱体14。该气体例如可以是甲烷，或者是含有甲烷的气体的混合物。(每个)箱体14可以容纳预定压力和温度(比如大气压和大约-160℃的温度)下的液化气体。根据本发明，一个或多个船舶的箱体14可以通过装置10连接到设施12。因此，箱体的数量是不受限制的。例如，箱体的数量可以在1至6的范围内。每个箱体14可以具有1,000至50,000m3的容量。
在下文中，术语“箱体”应理解为“该(或每个)箱体”。
箱体14容纳液化气体14a和通过容纳在箱体14中的液化气体14a的特别是自然气化而获得的气体14b。自然地，液化气体14a储存在箱体14的底部，而BOG 14b位于箱体中的液化气体的液位上方，该液位在图中用字母N表示。
在下文中，术语“LNG”是指液化气体，即处于液态的气体，而“BOG”是指气化气体，“NBOG”是指自然气化气体，并且“FBOG”是指强制气化气体。这些缩写/缩略语作为这些项目的英文等同词的缩写是本领域专业人员所熟知的。
在图1所示的实施例中，泵16a、16b浸没在箱体14的LNG中，该泵优选地位于箱体的底部以确保它们仅被供应有LNG。
这里有两个泵16a和16b。泵16a连接到管道18的端部(在此是下端部)。泵16b连接到管道20的端部(在此是下端部)。在另一种型式中，每种泵可以有更多个，例如以提供16a和16b的冗余度或使用已经存在于船舶上的喷淋泵(在这种情况下，16b的功能可以通过四个喷淋泵执行，每个喷淋泵安装在四个不同的箱体中)。
管道20具有连接到在液位N上方位于箱体14上部的LNG液滴喷淋杆22的上端部。杆22被设计成在NBOG中喷淋LNG液滴。这迫使NBOG在箱体14中再凝结。泵16b被设计成迫使LNG从箱体14的底部直到杆22在管道20内流动，从而确保LNG以液滴的形式喷淋。实际上，主箱体内可能会出现“气态顶层”，而NBOG可以顺畅地在管道中流动。
泵16a被设计成迫使LNG从箱体14的底部直到罐24在管道18内流动，该罐连接到例如可以位于管道18上方的端部。管道18包括诸如JT阀的减压设备19，使得在管道18中流动的LNG的压力在其到达罐24之前减小。优选地，设备19被设计为使得，在管道18中流动的LNG的压力降低到罐24的操作压力。例如，设备19包括JT阀(如随后所述)。
当流过管道18和减压设备19时，LNG在其供应罐24之前至少部分蒸发。
罐24因此被设计成由来自箱体14的部分蒸发的LNG填充。罐24中的操作压力低于箱体14中的LNG的储存压力。供应到罐24中的LNG可能导致LNG的进一步蒸发，从而一方面在罐24中产生FBOG，另一方面冷却罐中的剩余LNG，其被称为“冷却的液化气体”。罐24容纳处于预定压力和温度下的液化气体。
罐24容纳冷却的液化气体24a和由源于箱体14的液化气体14a的强制气化产生的气化气体24b。自然地，冷却的液化气体(或LNG)24a储存在罐24的底部，而FBOG 24b位于罐24中的液化气体的液位上方，该液位在图中用字母L表示。
罐24包括三个流体连接端口，即连接到管道18的一个LNG入口、一个FBOG出口和LNG出口。
FBOG出口连接到压缩机26的入口，该压缩机具有连接到压缩机28的出口。压缩机26、28可以是两个单独的压缩机或同一压缩机的两个压缩层。压缩机26、28因此可以被组合以一起工作。
这里使用压缩机26来施加罐24内部的操作压力。因此该压缩机被设计成在罐24中相对于箱体14产生真空。两者之间的压力差可以使得足以迫使LNG从箱体流出直至罐24。在后一种情况下，可以容易地理解泵16a是可选的。压缩机26施加在罐24上的状况被确定成在膨胀罐中产生LNG。
在罐24中的LNG的量太高并且可能达到危险的阈值的情况下，LNG可以从罐24的LNG出口被输送到次级箱体30的LNG入口。
罐24和次级箱体30在此通过例如可以具有阀33和泵35的管道31连接。泵35被设计成迫使LNG从罐24流出直至次级箱体30。当箱体30相对于罐24过压时，泵35非常有用。次级箱体30容纳处于预定压力和温度的LNG。
次级箱体30设计成储存在罐24中产生的多余LNG。箱体30因此容纳在此从源于箱体14的液化气体14a获得的冷却的液化气体30a和自然气化气体30b。自然地，冷却的液化气体(或LNG)30a储存在次级箱体30的底部，而BOG 30b位于该箱体中的液化气体的液位上方，该液位在图中用字母M表示。
次级箱体30具有LNG出口。在所示的示例中，该出口一方面通过管道32连接到箱体14或每个箱体14的喷淋杆22，另一方面连接到设计成浸入或浸没在容纳在箱体中的LNG中的插管34。可以容易地理解，LNG可以被供应到喷淋杆22以将LNG液滴喷淋到箱体14中的BOG中，并且LNG可以等同地被供应到插管34以将LNG直接注入到容纳在箱体14中的LNG中。
管道32可以通过阀36连接到次级箱体30的LNG出口。管道可以通过三通阀38连接到插管34和杆22。
这里使用次级箱体30来冷却比如气体或液体的流体，该流体在此为主箱体14中的BOG。这里，热交换回路40与次级箱体30结合。在此，应该从广义上理解该结合，其中回路40例如可以是浸入在容纳在次级箱体30中的LNG中的蛇形管道。在另一种形式中，回路40可以位于箱体30的外部。回路40被设计为使得在回路40中流动的液体和容纳在次级箱体30中的LNG之间可以发生热交换。在回路40中流动的液体通常比LNG热，因此在LNG流过回路40时冷却液体。回路具有入口和出口。
回路40的入口连接到主箱体14的BOG出口45，该出口在此位于箱体的上端部。箱体14的BOG出口45连接到热交换器42的次级回路42a的入口，该热交换器具有连接到该入口的或连接到压缩机28的入口的出口。
通常，压缩机28的出口连接到设施12以向该设施供应燃料气体。由压缩机28供应的一些燃料气体可以被收集并且通过可以通过三通阀46连接到压缩机28的出口的管道44重新引导。
压缩机28被设计成将气体(例如来自箱体的NBOG)压缩到适合其在设施12中使用的操作压力。
管道44连接到交换器42的初级回路42b的入口，该初级回路具有连接到回路40的入口的出口。
回路40的出口通过管道48连接到与罐24分离的罐50。管道48具有阀52，该阀优选地为焦耳-汤姆森阀，以通过绝热膨胀降低气体温度。
焦耳-汤姆森膨胀是一种稳定的层流和缓慢膨胀，该膨胀通过能够使气体流过水平绝热导管道中的缓冲区(通常为棉花丝或生丝)来执行，该水平绝热导管道在缓冲区左侧和右侧具有不同主导压力。对于真实气体，焦耳-汤姆森膨胀通常伴随着温度变化。这是焦耳汤姆森效应。交换器42、回路40和阀52被冷却并部分地(再)凝结BOG。
罐50被设计成在向箱体14供应(再)凝结的BOG之前将处于气态的BOG 50b与(再)凝结的BOG 50a分离。自然地，再凝结的BOG 50a储存在罐50的底部，而BOG 50b位于罐50中的液化气体的液位上方，该液位在图中用字母O表示。
罐50包括三个流体连接端口，即连接到管道48的一个BOG入口、一个气态BOG出口和一个再凝结的BOG出口。气态BOG出口在此连接到压缩机28的入口。(再)凝结的BOG出口在此连接到插管34、管道32和/或喷淋杆22以便将(再)凝结的BOG注入箱体14中。
由以下部件泵16a、减压设备19、罐24和压缩机26组成的真空蒸发设备用于收集在先前技术中通常在蒸发器中消耗的潜在蒸发热以产生FBOG和冷却能力，其特别用于冷却容纳在主箱体14中的LNG。
当LNG不需要时，例如在产生的NBOG的量不足以满足需求的阶段期间，LNG产生可储存在次级箱体30中的冷却能力。
使用上文中的装置10并且特别是具有比箱体14的操作压力低的操作压力的罐24收集潜在蒸发热，该罐的操作压力的范围例如在-20毫巴至250毫巴之间(表压毫巴，或在-20至350毫巴之间，或在-20至700毫巴之间)。罐24中的操作压力优选地在300至800毫巴(绝对毫巴)的范围内。
来自箱体14的处于与箱体14中的LNG储存压力相等的饱和平衡的LNG被输送直至相对于箱体14减压的罐24。因此，当使用设备19减压并达到饱和平衡时，LNG最终过热，它通过蒸发排出其多余的热量。然后主要基于罐24的操作压力，LNG在罐24内按比例被分离成LNG和FBOG。
例如，在300毫巴的操作压力下，供应罐24的LNG的蒸发速率介于9.5％至10％之间。在800毫巴，这个速率介于2.3％至3％之间。剩余的份额是冷却的液体，其温度等于罐24的操作压力下的饱和平衡。例如，在300毫巴的操作压力下，LNG被冷却至介于-172至-175℃之间的温度(-12至-15℃的温度下降)，以及800毫巴时，LNG被冷却至介于-163至-164℃之间的温度(-3至-4℃的温度下降)。
此后，LNG可以使用泵35排出，优选地排出直至次级箱体30。泵35可以用于增加LNG压力。LNG在次级箱体30中的储存有助于保持冷却能力。
在操作期间，供应罐24的LNG的蒸发组分积聚在所述罐中。为了在罐24中将压力保持在预定水平(例如在300至800毫巴之间)，在罐24中产生的FBOG优选地连续地被抽出。这由压缩机26执行，该压缩机被设计成吸入容纳在罐24中的气体并且具有与罐24的操作压力相等的入口压力和可以类似于箱体14中的LNG储存压力的出口压力。由此处理的气体因此容易使用，因为其具有与箱体14中产生的NBOG的压力类似的压力，因此，该相同的NBOG可用于供应相同的压缩机28。压缩机28设计成产生能够直接用于设施12的燃料气体，例如为船舶的推进发动机提供动力。
利用上文提出的装置10，为了满足设施12的气体消耗需求，在箱体14中产生的NBOG被输送直至压缩机28，该压缩机将其压缩到操作压力。为满足需要而需要的额外BOG通过蒸发供应罐24的LNG而强制产生，然后依次供给压缩机26和28。可能需要泵16a从箱体14向箱体24供应LNG，特别是在箱体的液位N的高度在10至50m之间的情况下。在此，只是罐24的减压可能不足以导致LNG在管道18中自由流动。
因此必须向罐24供应足够的LNG输出以产生NBOG以满足设施12的燃料气消耗需求。例如，在罐24中产生的附加FBOG输出可以在0至4000kg/h的范围内。因此，取决于LNG成分和罐24的操作压力，从箱体14到罐24的输出可以在0至17.5t/h的范围内。
在罐24中产生的LNG储存在次级箱体30中。箱体30被设计成储存和保存LNG，并且因此配备有适当的热绝缘。例如，次级箱体30中的压力在0.3巴至10巴之间的范围内，以允许管理压力的灵活性。例如，箱体30中的LNG的温度与罐24中的LNG的温度类似，并且范围从-175到-161℃。在必要的情况下，例如在存在过量NBOG的阶段期间，容纳在次级箱体30中的LNG可以通过管道32输送直至喷淋杆22，以将LNG液滴喷淋到容纳在箱体14中的BOG中，由此冷却BOG。它可以同样通过插管34再次注入箱体中的LNG中，以便直接冷却LNG。
将相对于设施12的需求产生的过量LNG将被收集并重新引导直至压缩机28。此后，其由阀46重新定向直至次级箱体30的回路40，如前所述，通过与先前储存的LNG进行热交换而被冷却。然后，过量的NBOG被引导至阀52，通过该阀将其减压至与箱体14中的储存压力类似的压力。例如，在箱体是大气压箱体的情况下，可以将过量的NBOG减压至介于0至1巴之间的压力。此后，剩余的NBOG向罐50(其中它经历相分离)供应(再)凝结的BOG和气态BOG。气态BOG以与将在箱体14中生产的NBOG相同的方式由管道51输送直至压缩机28。同时，(再)凝结的BOG被注入箱体14中以便储存LNG。
图2至图6示出了图1中的装置的操作阶段，其可以表示装备有该装置的船舶的不同速度范围。
液化气体冷却方法这里分三个阶段进行描述：
1、NBOG的量不足的阶段，也称为FBOG阶段(图2和图3)。例如，在船舶以需要更多BOG来补充(一个或多个)箱体14中产生的NBOG的速度航行的情况下。额外的BOG或FBOG将由装置10供应，并且在该过程中将产生冷却能力。2、产生过量NBOG的阶段(图4和5)，例如在船舶以低速航行或锚定的情况下。这里，应该以安全和环保的方式管理过量的NBOG。3、船舶的主箱体14被冷却的阶段(图6)。例如，在返航之后加载之前(在此期间通常不需要管理BOG，因为(一个或多个)箱体14实际上是空的)。
1、NBOG的量不足的阶段，也称为FBOG阶段(图2和图3)。
图2示出了第一阶段的不同步骤，其中FBOG和LNG由装置联合生产。
为了控制箱体14中的压力，NBOG通过出口45从箱体中收集并供应给压缩机28，压缩机将产生处于设施12的可接受压力下的燃料气体，例如介于6-7巴、15-17巴或300-351巴的范围内的压力。为了补充气体的量并满足设施12的消耗需求，来自箱体14的LNG通过泵16a和管道18被输送直至减压设备19，在减压设备处LNG经历减压直至罐24的操作压力。LNG以罐24的操作压力进入罐，并且由于由罐24和箱体14之间的压差引起的饱和平衡的变位，一些LNG在减压设备19和罐之间蒸发(闪蒸现象)，而其余部分在罐的操作压力下在LNG饱和温度下冷却。如前所述，必须从箱体14获得足够的输出。容纳在罐24中的FBOG然后由压缩机26在箱体14中的LNG储存压力下排出和压缩。之后，FBOG由压缩机28再压缩至设施12所需的压力。为了避免过度填充罐24，罐中的LNG被输送直至次级箱体30，特别是在罐的LNG填充率达到比如50％的特定阈值的情况下。
图3示出了第一阶段中的其他步骤，其中LNG被储存在次级箱体30中。
在次级箱体30的容量不足以储存所产生的LNG的情况下，容纳在箱体30中的LNG可以通过管道32和插管34输送到箱体14的底部，以在箱体14中的储存压力下将箱体14中的LNG冷却到低于LNG饱和温度的温度。
2、产生过量NBOG的阶段(图4和5)。
图4示出了第二阶段的不同步骤，其中过量的BOG被再凝结。
在箱体14中产生的NBOG对于满足设施12的需要是足够的或绰绰有余的。为了控制箱体14中的压力，BOG从箱体被收集并被供应到压缩机28以获得设施12所需的压力。设备不能利用的过量BOG从压缩机28的出口被输送直至交换器42，在交换器处通过与通过出口45从箱体14直接收集的冷NBOG的热交换来冷却。然后，过量的BOG被送到次级箱体30的回路40，在该回路处通过与储存在箱体中的LNG进行热交换而再次冷却，如前所述。之后，过量的BOG通过阀52减压并供应到罐50，在该罐处，由交换器42、回路40和阀52(再凝结)的BOG与气态BOG分离。剩余的气态BOG返回到压缩机28以供应设施12。
图5示出了第二阶段的不同步骤，其中LNG被喷淋。
代替通过专用通道使过量NBOG再凝结，可以将容纳在次级箱体30中的LNG输送到管道32，然后输送到喷淋杆22，以便直接再凝结容纳在箱体14中的BOG。
3、船舶的主箱体的过量BOG被冷却的阶段(图6)。
图6示出了最后阶段的不同步骤。
通常，船舶装载其货物的再液化终端在装载之前需要箱体14中的低温，以便限制即刻可能蒸发的LNG的量(闪蒸现象)。通常，这是通过使用杆22和相关的泵16b喷淋已经容纳在箱体14中的LNG以便冷却该箱体中的BOG来执行的。利用装置10，该操作可以通过从次级箱体30向杆22供给LNG而执行，该LNG比箱体14中容纳的LNG更冷。同样，在箱体14中容纳的LNG不足以供应设施12的情况下，容纳在次级箱体30中的LNG可以在第一阶段期间以相同的方式再生。
图7示出了装置的另一实施例，其与图1中的装置的不同之处在于它包括另一热交换器60。热交换器60具有两个回路：分别为初级回路60a和次级回路60b。
次级回路60b具有连接到管道18的入口，在此，该入口位于减压设备19之后。次级回路60b具有连接到罐24的LNG入口的出口。
初级回路60a具有通过三通阀62分别连接到箱体14的泵16b和喷淋杆22的入口。初级回路60a具有连接到次级箱体30的LNG入口的出口。
次级回路60b是承载液体的冷回路，液体在此是减压的LNG，其在流过回路时将被加热，使得其被蒸发(蒸发成FBOG)。初级回路60a是承载液体的热回路，液体是来自箱体14的LNG，其在流过回路时将被冷却。然而，回路60a可能不能使较重组分(乙烷、丙烷等)蒸发。可以理解的是，次级回路60b上游的减压有助于降低蒸发温度，从而通过与从箱体中收集并流过初级回路的LNG进行热交换而产生FBOG。蒸发成FBOG需要由流过初级回路的LNG提供的热输入，因此这是用于冷却流过初级回路的LNG的制冷源。
因此，源于箱体14的LNG由泵16a输送直至减压设备19，此后流过交换器60的次级回路或冷回路。同时，来自箱体的LNG通过泵16b输送直至交换器60的初级回路或热回路。因此，回路之间的热交换有助于：
-加热减压和部分蒸发的LNG以维持其蒸发，然后将该LNG输送直至罐并在罐处经历相分离；
-冷却供应次级箱体30的LNG，LNG储存在次级箱体中以便随后的使用。
之后，该装置如之前关于图1至图6所描述的那样操作。交换器60的影响包括：
-泵16a可以被设计为仅承载预定的最大量的LNG，以产生足够的FBOG来满足设施12的除了NBOG之外的需要。该任务可以由通常安装在船舶中的燃料泵执行；
-考虑到LNG供应输出可以较低(只有附加的FBOG输出将被用于满足设施12的燃料气体需求)，罐24的容量可以减小；
-由于热交换器中的温度收缩，冷却产能降低(基于500毫巴的操作压力，损失约15％)；
-该方案的LNG输出量和LNG流量低，这导致了泵较低的能耗，从而导致了整个系统较低的能耗。
图8示出了根据本发明的装置110的另一实施例，该装置可以被认为是用于冷却液化气体和/或来自液化气体的NBOG的系统。
装置110非常适合于但不仅仅是将燃料气体供应到诸如液化气体运载装置的船舶。该装置因此可用于将燃料气体供应到特别是在船舶上的动力产生设施112。
船舶装备有箱体114或多个液化气体箱体114。该气体例如可以是甲烷，或者是含有甲烷的气体的混合物，比如LNG。(每个)箱体114可以容纳预定压力和温度(比大气压和大约-160℃的温度)下的液化气体。根据本发明，一个或多个船舶的箱体114可以通过装置110连接到设施112。因此，箱体的数量是不受限制的。例如，箱体的数量可以在1至6的范围内。每个箱体114可以具有1,000至50,000m3的容量。
在下文中，术语“箱体”应理解为“该(或每个)箱体”。
箱体114容纳液化气体114a和通过容纳在箱体114中的液化气体114a的特别是自然气化而获得的气体114b。自然地，液化气体114a储存在箱体114的底部，而BOG 114b位于箱体中的液化气体的液位上方，该液位在图中用字母N表示。
在下文中，术语“LNG”是指液化气体，即处于液态的气体，而“BOG”是指气化气体，“NBOG”是指自然气化气体，并且“FBOG”是指强制气化气体。这些缩写/缩略语作为这些项目的英文等同词的缩写是本领域专业人员所熟知的。
在图8所示的实施例中，箱体114包括杆122以喷淋液滴，该杆在液位N上方位于箱体上部。杆122因此被设计成将LNG液滴喷淋到BOG中。这迫使NBOG在箱体14中再凝结。
这里，装置110包括冷却设备170，该冷却设备连接到用于储存LNG的次级箱体130。
例如，冷却设备170包括连接到箱体130的热交换回路172。次级箱体130容纳处于预定压力和温度的LNG。
次级箱体130被设计成储存LNG。箱体30因此容纳冷却的液化气体130a和这里由蒸发的液化气体130a获得的气化气体130b。自然地，冷却的液化气体(或LNG)130a储存在次级箱体130的底部，而BOG 130b位于该箱体中的液化气体的液位上方，该液位在图中用字母M表示。
次级箱体130具有LNG出口。在所示的示例中，该出口一方面通过管道132连接到箱体114或每个箱体114的喷淋杆122，另一方面连接到设计成浸入或浸没在容纳在箱体114中的LNG中的插管134。可以容易地理解，LNG可以被填充到喷淋杆122以将LNG液滴喷淋到箱体114中的BOG中，并且LNG可以等同地被填充到插管134以将LNG直接注入到容纳在箱体114中的LNG中。
管道132可以通过阀136连接到次级箱体130的LNG出口。管道可以通过三通阀138连接到插管134和杆122。
这里使用次级箱体130来冷却比如气体或液体的流体，该流体在此为主箱体114中的BOG。这里，另一热交换回路140与次级箱体130结合。每个回路140、172与次级箱体130的连接在此应该广义地理解，假设回路172和140可以是浸入在容纳在次级箱体130中的LNG中的蛇形管道。在另一种形式中，回路可以位于箱体130的外部。回路140被设计为使得在回路中流动的液体和容纳在次级箱体130中的LNG之间可以发生热交换。在回路140中流动的液体通常比LNG热，因此在LNG流过回路140时冷却液体。回路具有入口和出口。
回路140的入口连接到主箱体114的BOG出口145，该出口在此位于箱体的上端部。箱体140的BOG出口145连接到热交换器142的次级回路142a的入口，该热交换器具有连接到压缩机128的入口的出口。
通常，压缩机128的出口连接到设施112以向该设施供应燃料气体。由压缩机128供应的一些燃料气体可以被收集并且通过可以通过三通阀146连接到压缩机128的出口的管道144重新引导。
压缩机128被设计成将气体压缩至适合其在设施112中使用的操作压力。
管道140连接到交换器142的初级回路142b的入口，该初级回路具有连接到回路140的入口的出口。
回路140的出口通过管道148连接到罐150。管道148具有例如焦耳-汤姆森阀的阀152，该阀有助于通过绝热膨胀降低气体温度。
交换器142、回路140和阀152凝结(换句话说：(再)液化)一些BOG。
罐150被设计成将由此(再)凝结的BOG与气态BOG分离。
罐150容纳(再)凝结(通过例如包括交换器142、回路140和阀152的凝结管线)的BOG 150a以及气态BOG 150b。自然地，凝结的BOG 150a储存在罐150的底部，而气态BOG150b位于罐150中的液化气体的液位上方，该液位在图中用字母O表示。
罐150包括三个流体连接端口，即连接到管道148的一个BOG入口、一个气态BOG出口和一个液态BOG出口。凝结的BOG出口这里通过管道151连接到压缩机126的入口。液态BOG出口这里连接到插管134、管道132和/或喷淋杆22以将LNG储存在箱体114中。
图9示出了装置110的另一实施例，该装置与图8的装置的不同之处在于其冷却设备170。
冷却设备170包括泵116a，该泵浸没在容纳在箱体114中的LNG中并且优选地位于箱体的底部以确保该泵被适当地供应LNG。
泵116a连接到管道118的端部(在此是下端部)。管道118具有连接到次级箱体130的LNG入口的上端部，以便将LNG供应到该箱体。如前一实施例所述，管道118穿过或包括诸如真空蒸发器的冷发生器，其可具有与压缩机结合的罐。
泵116a被设计成迫使LNG在管道118内从箱体114的底部流动直到次级箱体130，从而确保LNG被供应到次级箱体130并储存在其中。
在图8和图9的装置中，方案是将冷却设备170结合到船舶的操作环境中，使得该装备被优化以满足船舶的需要。冷却设备170使得在操作期间：
-对于图9所示的类型，LNG通过泵116a从箱体114输送直至冷却设备170并且在冷却设备处被冷却，然后注入到次级箱体130中并储存在其中；如果箱体130的容量不足以用于这种储存，则LNG可以被送到管道132并且从该管道被插管134输送到箱体114，由此冷却箱体114中的LNG；
-对于图8所示的第二类型，冷却设备170直接冷却储存在次级箱体130中的LNG以通过直接接触该LNG而产生LNG。
在这两种情况下，结果都是LNG储存在次级箱体130中。优选地，LNG的温度在-180到-160℃之间的范围内，表示LNG的温度在-0.5到-20℃之间的标准下降。随着热量进入次级箱体130，一些LNG可以蒸发并转化成BOG 130b。如果次级箱体130中的压力达到预定阈值，则可以通过使用压缩机126移除一些BOG来控制压力。次级箱体130根据其使用而设计并且具有在50至500m3之间的容量以便例如在旅程中管理BOG，或具有在1,500至10,000m3之间的容量以便在船舶停泊时(2至5天)管理BOG。例如，次级箱体130中的压力在0.3巴至10巴之间以允许管理压力和BOG 130b的灵活性。
冷却设备170可以与该方案及其环境分开使用。优选地，冷却设备170连续操作，而不论是否立即需要冷却能力。
必要时，LNG可以通过例如管道132和插管134被发送到箱体114，以控制箱体114中容纳的LNG的压力或温度。
通常，箱体114中的压力通过从箱体114收集NBOG来控制，其中通过使用压缩机126通过箱体114的NBOG出口145将NBOG吸出而从箱体114收集NBOG。接下来，来自压缩机126的NBOG被用于供应设施112。在设施112的容量不足以用尽所有NBOG的情况下，将会需要管理一些过量的NBOG。如前所述，在此，优选地仅作用于过量的NBOG而不是LNG或容纳在箱体114中的全部NBOG。利用该方案，在设施112的操作压力下(取决于船载设施的类型，例如6-7巴、15-17巴或300-315巴)来自压缩机126的过量NBOG被发送到热量交换器142，通过该交换器将通过与从箱体114中的NBOG出口145收集的NBOG进行热交换而被冷却。此后，过量的NBOG被发送到箱体130的热交换器回路140，通过该热交换器回路，过量的NBOG通过与容纳在罐130中的LNG进行热交换而被冷却。此后，过量的BOG在供应罐150之前通过JT阀152减压至在罐150的操作压力。罐150被调节至接近箱体114中的储存压力的压力。通过BOG凝结管线(包括热交换器142、回路140、JT阀152和罐150)的布置，一部分过量的NBOG被凝结。最后，收集在罐150中的凝结的NBOG通过插管134被重新注入到箱体114中。通过(再)凝结NBOG，箱体114中的NBOG的压力降低。
该装置提供了许多优点，包括：
-冷却设备170可以处理所有过量的NBOG并以平均容量连续操作。通常，冷却设备170被设计成处理最高量的过量NBOG，并且此后以较低的容量操作以管理过量NBOG的实际变化，或者被设计成以平衡的容量操作，并且在该过程中，该容量以上的过量NBOG会损失。对于装置110，冷却设备170可以根据平均过量NBOG容量来设计，同时保持其管理过量NBOG的能力。在标准船舶中，平均最大过量NBOG的范围在25％到50％之间。吸收一方面的冷却能力生产的变化和另一方面的冷却能力的变化的灵活性由次级箱体130提供，该次级箱体可以储存比储存在箱体114中的LNG更冷的LNG。通过这样做，冷却能力集中在LNG中，准备好在需要时使用，而在现有技术中将其稀释在由箱体114提供的体积中。
-通常，冷却能力用于将LNG喷淋到箱体114中。在该过程中，箱体114中的蒸气相被冷却并部分凝结。在能量方面，这不是理想的方案，因为一些过量的NBOG可能被用于供应设施112。对于装置110，NBOG的一部分用于供应设施112，而冷却能力仅用于过量的NBOG。在标准船舶中，锚定时的气体消耗量的范围在NBOG的15％至30％之间。
-通过船舶上的压缩机126，过量的NBOG被压缩到设施112的入口压力(通常6-7巴、15-17巴或300-315巴)，然后在返回到主箱体114之前用LNG冷却并相分离。这比将LNG喷淋到主箱体114中的蒸气相中更有效，因为可以更有效地冷却过量的NBOG并且由于压差而凝结更大比例的NBOG。
-一些冷却设备可以在特定条件下使用。例如，之前描述的真空蒸发器仅可以从补充用于供应设施112的NBOG所需的附加FBOG产生冷量。利用装置110，所产生的冷量可以在需要时和需要的地方使用。
图9至图10示出了图9中的装置的操作阶段，这些操作阶段固有地适用于图8的装置，并且可以表示配备有该装置的船舶上的不同速度范围。
1、控制箱体内的条件(压力和温度)——图9；
2、管理过量的NBOG——图10。
1、控制箱体内的条件(压力和温度)——图9。
在不需要从箱体114向次级箱体130供应LNG(例如，其能源需求从其他来源得到满足)和需要控制箱体114中的条件(例如锚定压力或预加载温度)的情况下，容纳在次级箱体130中的LNG可以用于通过将其输送通过管道132然后通过插管134来冷却箱体114中的LNG。
2、管理过量的NBOG——图10。
如前所述，过量的NBOG可以通过使其流过由交换器142、热交换回路140、JT阀152和罐150形成的凝结管线来管理。
图11示出了替代方案。
由于设施需要通常具有高于箱体114中的储存压力的入口压力的气体供应，压缩机126以设施112可接受的压力输送NBOG输送。NBOG在压缩期间被加热。优选地，交换器142用于收集源于箱体114的一些冷量。这是改善性能的一种选择，尽管它不重要因此也不是不可缺少的。因此该交换器已从图11所示的实施例中撤销。因此，三通阀146的出口直接连接到回路140的入口，而箱体的NBOG出口145直接连接到压缩机126的入口。
图12示出了装置的另一实施例，该装置与图9中的装置的不同之处在于包括另一热交换器180。热交换器180具有两个回路：分别为初级回路180a和次级回路180b。
次级回路180b具有连接到浸没在容纳在次级箱体130中的LNG中的泵182的入口和连接到箱体130中的LNG入口的出口，以便在LNG与流过交换器180的初级回路的液体进行热交换之后将LNG重新注入到罐中。初级回路180类似于前面所述的热交换回路140。
初级回路180a是承载在流过回路时将被冷却的液体(即压缩的BOG)的热回路。次级回路180b是承载在流过回路时将被冷却的液体(即来自箱体330的LNG)的冷回路。
图13示出了装置10的另一实施例，该装置与图1中的装置的不同之处在于罐24和次级箱体30被结合以形成和代表用于强制气化源于箱体14的LNG并用于储存由此生产的LNG的同一个桶90。
下面的第一表格提供了根据本发明的装置的不同功能指示器以及不同范围(宽、中等和最佳)的说明性值。
第二表格示出了相同类型的指示器，但针对更常见的液化气体组分，特别是比如甲烷或含有甲烷的气体混合物的LNG。
取决于主箱体的填充率，管道18的下端部处的流体静压力发生变化(其中泵通常位于稳定深度处)。
例如，罐24中的液化气体的温度等于“由回路40冷却的BOG的温度(℃)”减去2℃，这代表交换器的“收缩”。
减压后的气化气体的分数使用下式获得：
X＝(Hl,u–Hl,d)/(Hv,d–Hl,d)
其中：
X是蒸发的液体的重量分数；
Hl,d(J/Kg)是液体在上游温度和压力下的焓(热含量)；
Hv,d(J/Kg)是下游压力下的气化气体焓，代表饱和温度；以及
Hl,d(J/Kg)是下游压力下残余液体的焓，代表饱和温度。

Claims (24)

1.对用于动力产生设施(12，112)的自然气化气体进行冷却的装置(10，110)，所述动力产生设施尤其是船舶上的动力产生设施，
其特征在于，所述装置包括：
-用于储存液化气体并具有气化气体的第一出口(45，145)的主箱体(14，114)；
-用于收集所述主箱体中的液化气体并冷却所述液化气体的设备(170)；
-用于冷却的液化气体的次级箱体(30，130)，所述次级箱体设计成储存由所述冷却设备冷却的液化气体；以及
-第一热交换回路(40，140)，所述第一热交换回路包括连接到所述主箱体的所述第一出口的入口，从而允许NBOG在所述回路中流动，所述第一回路已经被设计成与所述次级箱体相互作用，使得流过所述第一回路的所述NBOG由储存在所述第二箱体中或源于所述第二箱体的冷却的液化气体冷却。
2.根据前一项权利要求所述的装置(10，110)，其中，所述装置还包括：
-第一分离罐(50，150)，所述第一分离罐具有连接到所述第一回路(40，140)的出口的入口，以便向所述第一罐供应冷却的NBOG和再凝结的NBOG以形成冷却的液化气体，所述第一罐包括第一NBOG出口和连接到所述主箱体的第二冷却的液化气体出口，以便将冷却的液化气体注入到所述主箱体中。
3.根据前一项权利要求所述的装置(10，110)，其中，所述装置包括至少一个第一压缩机(26，126)，所述第一压缩机具有连接到所述主箱体(14，114)的所述第一BOG出口的和/或连接到所述第一罐(50，150)的所述第一BOG出口的入口。
4.根据前一项权利要求所述的装置(10，110)，其中，所述冷却设备包括第二热交换回路(172)，所述第二热交换回路设计成通过热交换与所述次级箱体(30，130)中或源于所述次级箱体(30，130)的液化气体相互作用，并且所述第二热交换回路承载冷却液体以冷却所述液化气体，由此产生冷却的液化气体。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置(10，110)，其中，所述冷却设备包括：
-第二罐(24)，所述第二罐具有连接到第一管道(18，118)的第一端部的入口，所述第一管道的第二端部浸没到容纳在所述主箱体(14，114)中的液化气体中，所述第一管道能够向所述第二罐供应液化气体；以及
-第二管道(31)，所述第二管道具有连接到所述次级罐的第一冷却的液化气体出口的第一端部和连接到所述次级箱体的第二端部以将冷却的液化气体供应到所述次级箱体(30，130)。
6.根据前一项权利要求所述的装置(10，110)，其中，所述装置包括第一热交换器(60)，所述第一热交换器具有初级回路(60a)以及次级回路(60b)，所述第一热交换器的初级回路具有连接到所述主箱体(14)的液化气体出口的入口和连接到所述次级箱体(30)的入口的出口，以便将液化气体供应到所述次级箱体，所述第一热交换器的次级回路具有连接到所述第一管道(18)的入口和连接到所述第二罐(24)的入口的出口。
7.根据权利要求5或6所述的装置(10，110)，其中，所述装置包括：
-第一泵(16a，116a)，所述第一泵连接到所述第一管道(18，118)的所述第二端部并且设计成浸没在容纳在所述主箱体(14，114)中的所述液化气体中，使得液化气体被迫从所述主箱体流过所述第一管道直到所述第二罐(24)；以及
-连接到所述第二管道(31)的第二泵(35)，使得冷却的液化气体被迫从所述第二罐(24)流动直到所述次级箱体(30，130)。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置(10，110)，其中，所述第一管道(18，118)包括蒸发设备(19)。
9.根据前一项权利要求所述的装置(10，110)，其中，所述装置包括至少一个第二压缩机(28，128)，所述第二压缩机具有连接到所述主箱体(14，114)的所述第一BOG出口(45，145)的入口，所述第二压缩机具有连接到所述第一回路(40，140)的所述入口的出口。
10.根据从属于权利要求5至8中的一项的前一项权利要求所述的装置(10，110)，其中，所述第二压缩机(28，128)的所述入口同等地连接到所述第二罐(24)的第二气体出口和/或所述第一罐(50，150)的第二气体出口。
11.根据从属于权利要求3的权利要求9或10所述的装置(10，110)，其中，所述第二压缩机(28)的所述入口连接到所述第一压缩机(26)的出口。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的装置(10，110)，其中，所述第一压缩机或第二压缩机(26，28，126)具有被设计为将燃料气体特别地运送到所述设施(12，112)的出口。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的装置(10，110)，其中，所述第一回路(40，140)的所述入口通过第二热交换器(42，142)的初级回路(42b，142b)连接到所述第一压缩机或第二压缩机(26，28，126)的所述出口，所述第二热交换器包括次级回路(42a，142a)，所述第二热交换器的次级回路具有连接到所述主箱体(14，114)的所述第一BOG出口(45，145)的入口和连接到所述第一压缩机或第二压缩机的所述入口的出口。
14.根据前一项权利要求所述的装置(10，110)，其中，所述次级箱体(30，130)连接到第三冷却的液化气体管道(32，132)的第一端部，所述第三冷却的液化气体管道的第二端部连接到所述主箱体(14，114)，所述第三管道已经被设计成从所述次级箱体直至所述主箱体承载所述冷却的液化气体中的至少一些。
15.根据前一项权利要求所述的装置(10，110)，其中，所述第三管道具有插管(34，134)和/或喷淋杆(22，122)，所述插管浸没在容纳在所述主箱体(14，114)中的液化气体中，所述喷淋杆位于所述主箱体中以便将冷却的液化气体注入到所述主箱体中。
16.船舶，特别是液化气体运载装置，至少配备有根据前述权利要求所述的装置(10，110)。
17.使用根据权利要求1至15中任一项所述的装置(10，110)将燃料气体供应至动力产生设施(12，112)的方法/过程，所述动力产生设施特别地在船上，其特征在于，所述方法/过程涉及对所述设施中的气体消耗指示器中的至少一个进行监控；以及
-在所述指示器的值超过预定阈值的情况下，例如在所述次级箱体中制备和储存冷却的液化气体的步骤；
-在所述指示器的值低于预定阈值的情况下，重新凝结在所述主箱体中产生的过剩NBOG的步骤。
18.根据前一项权利要求所述的方法，其中，当所产生的BOG不足以满足所述设施的气体消耗需求时，制备冷却的液化气体。
19.根据前一项权利要求所述的方法，其中，液化气体通过容纳在所述主箱体中的液化气体的收集、膨胀和相分离而被冷却。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其中，辅助性冷却的液化气体储存在所述主箱体中以便凝结所述箱体中的BOG，特别是在所述箱体中的BOG的量超过所述设施的实际需求的情况下。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法，其中，所述BOG通过与所述冷却的液化气体进行热交换而凝结。
22.根据前一项权利要求所述的方法，其中，所述BOG在所述热交换之前被压缩。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中，所述BOG在所述热交换之后被减压。
24.根据前一项权利要求所述的方法，其中，所述BOG在所述减压之后经历相分离。
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