CN114379715A - 一种船舶舱压控制系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及船舶工程装备领域,尤其涉及一种船舶舱压控制系统,该船舶舱压控制系统包括:储存舱,设置于船舶结构内部,用于储存液化气体;收集配送管,所述收集配送管第一端设置于所述燃料舱顶部空间,用于收集所述储存舱内的挥发气体;和多个输送管,多个所述输送管分别连通于所述收集配送管,用于分别输送所述收集配送管收集的挥发气体;供给泵,所述供给泵设置在所述储存舱内并连通于泵出口管道,用于将所述储存舱内的液化气体输送出去;挥发气处理装置,所述挥发气处理装置设置于所述多个输送管和/或所述泵出口管道上。
Description
技术领域
本申请涉及船舶工程装备领域,尤其涉及一种船舶舱压控制系统。
背景技术
承载液化气体的船舶,在液化气体装载、注入过程中,液化气体储存舱内的液面会不断上升,造成舱内的气体空间逐步减小,为缓解气体空间减小导致压力升高的情况发生,其上部的挥发气体有一部分需要被置换出储存舱。
而且,在液化气体装载、注入过程中,由于受到外界因素的影响,不同来源的热量(如管道带入的热量、液货泵运转产生的热量)会进入注入的液化气体,而这部分热量会在液化气体注入的过程中使液化气体储存舱内的液态气体加速挥发,从而产生大量的挥发气体,这部分气体也需要被有效处理,以维持液化气体储存舱内的压力稳定,进而确保船舶的安全运营。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种船舶舱压控制系统,用以有效控制储存舱内的压力,防止舱压异常升高。
第一方面,本申请提供了一种船舶舱压控制系统。该船舶舱压控制系统包括:
储存舱,设置于船舶结构内部,用于储存液化气体;
收集配送管,所述收集配送管第一端设置于所述燃料舱顶部空间,用于收集所述储存舱内的挥发气体;和
多个输送管,多个所述输送管分别连通于所述收集配送管,用于分别输送所述收集配送管收集的挥发气体;
供给泵,所述供给泵设置在所述储存舱内并连通于泵出口管道,用于将所述储存舱内的液化气体输送出去;
挥发气处理装置,所述挥发气处理装置设置于所述多个输送管和/或所述泵出口管道上。
可选地,多个所述输送管包括第一输送管;
所述挥发气处理装置包括燃气压缩机,所述燃气压缩机设置在所述第一输送管上,用于压缩挥发气体;
所述燃气压缩机出口通过第一液压遥控阀连通于燃气供给管道以供燃气设备使用、和/或通过第二液压遥控阀连通至挥发气液化装置;
可选地,所述挥发气液化装置包括用于液化气体运输船的再液化装置、和/或用于LNG发电船或FSRU中的具有再冷凝功能的再气化冷凝装置。
可选地,多个所述输送管包括第二输送管;
所述挥发气处理装置包括设置在所述第二输送管上的回气压缩机;
所述回气压缩机的出口连通于气动温控三通阀;所述气动温控三通阀包括第一接口、第二接口和第三接口;
所述第一接口连通于所述回气压缩机,所述第二接口连通于回气管道,所述第三接口依次连通于第一热交换器和回气管道。
可选地,所述第二输送管上设置有温度传感器,所述温度传感器设置在所述回气压缩机出口,用于控制所述气动温控三通阀的连通状态;
当所述温度传感器检测的温度低于设定值,所述气动温控三通阀的所述第一接口和所述第二接口连通,使挥发气体直接通过回气管道返回注入方;
当所述温度传感器检测的温度高于设定值,所述气动温控三通阀的所述第一接口和所述第三接口连通,使挥发气经所述第一热交换器冷却后,通过回气管道返回注入方。
可选地,多个所述输送管包括第三输送管;
所述挥发气处理装置包括高压压缩机和用于储存高压状态挥发气体的高压储存装置;
所述高压压缩机和所述高压储存装置依次设置在所述第三输送管上;
所述高压储存装置为不可拆固定式、或者可拆卸模块化单元。
可选地,所述高压压缩机为采用变频控制的多级压缩机,所述高压压缩机出口设置有用于控制所述高压压缩机转速从而调节排量的压力传感器;
所述第三输送管上设置有第二热交换器,所述第二热交换器设置在所述高压压缩机与所述高压储存装置之间;
所述高压储存装置出口依次通过减压阀和第三热交换器连连通于燃气供给管道,以供燃气设备使用。
可选地,所述供给泵为潜液泵或深井泵;在所述泵出口管道上设置有第一热交换器;
所述泵出口管道通过第三液压遥控阀直接输送至所述储存舱、和/或通过第四液压遥控阀输送至深冷装置、和/或通过第五液压遥控阀输送至再汽化装置;
所述深冷装置依次通过第三回舱管道和喷淋系统连通至所述储存舱,用于将所述储存舱内的挥发气体冷凝。
第二方面,本申请提供了一种船舶舱压控制系统。该船舶舱压控制系统包括:
储存舱,设置于船舶结构内部,用于储存液化气体;
收集配送管,所述挥发气体收集配送管第一端设置于所述燃料舱顶部空间,用于收集所述储存舱内的挥发气体;和
回气压缩机,所述回气压缩机与所述收集配送管连通,用于将所述收集配送管内的挥发气体第一压缩从而输送至注入方;
燃气压缩机,所述燃气压缩机与所述收集配送管连通,用于将所述收集配送管内的挥发气体第二压缩从而输送至燃气设备和/或挥发气液化装置;
高压压缩机,所述高压压缩机与所述收集配送管连通,用于将所述收集配送管内的挥发气体第三压缩从而输送至高压储存装置中;
供给泵,所述供给泵设置在所述储存舱内;
深冷装置,所述供给泵通过泵出口管道与所述深冷装置连通,用于将所述储存舱内的挥发气体冷凝。
第三方面,本申请提供了一种船舶舱压控制系统。该船舶舱压控制系统包括:
提供上述的船舶舱压控制系统;
使用回气压缩机将挥发气体输送至注入方;
使用燃气压缩机将挥发气体输送至燃气设备和/或挥发气液化装置;
使用高压压缩机将挥发气体第三压缩并储存在高压储存装置中;
使用深冷装置处理过量的挥发气体。
本申请中,多个不同输送管、供给泵及泵出口管道能通过多种方式处理、利用液化气体注入过程中的挥发气体,能有效控制储存舱内的压力,防止舱压异常升高。确保液化气体注入过程高速、高效的进行,减少船舶与液化气体注入装置的连接时间,保障船舶安全运行。整个舱压控制系统控制逻辑清晰,工作可靠。
挥发气处理装置能对输送管内的挥发气体和/或泵出口管道内的挥发气体进行处理,有效避免了挥发气的排空,防止挥发气对环境造成污染。
通过设置回气压缩机和第一热交换器,能有效控制回气温度,确保了返回的挥发气处在低温状态,保证液化气体的注入速度,缩短承载液化气体的船舶与注入装置的连接时间,提高了船舶的操作安全性。
通过设置变频控制的高压压缩机,能将过量挥发气加压、储存在高压储存装置中。在挥发气不足时能将高压储存装置中高压储存的气体减压后供燃气设备使用。高压储存装置可设置为可拆卸模块式,能在船舶靠港时将模块式高压储存装置整体吊运到岸上,并加以处理。
通过设置深冷装置和/或挥发气液化装置,能将过量的挥发气进行冷凝、液化。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种挥发气体综合管理系统的结构示意图。
附图标记:
1-储存舱;
2-供给泵;
3-燃气压缩机;
4-回气压缩机;
5-高压压缩机;
6-温度传感器;
7-气动温控三通阀;
o-第一接口;
b-第二接口;
a-第三接口;
8-压力传感器;
9-第一热交换器;
10-第二热交换器;
11-减压阀;
12-第三热交换器;
13-高压储存装置;
14-第一液压遥控阀;
15-第二液压遥控阀;
16-第三液压遥控阀;
17-第四液压遥控阀;
18-第五液压遥控阀;
19-挥发气液化装置;
191-再液化装置;
192-具有再冷凝功能的再汽化装置;
20-深冷装置;
L1-挥发气收集管;
L2-挥发气总管;
L3-泵出口管道;
L4-第一回舱管道;
L5-第二回舱管道;
L6-第三回舱管道;
C1-燃气供给管道;
C2-回气管道。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
需要注意的是,本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的,不应理解为对本申请实施例的限定。此外,在上下文中,还需要理解的是,当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时,其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”,也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
根据本申请的第一实施例,提供了一种船舶舱压控制系统。请参阅图1,该船舶舱压控制系统包括储存舱1、收集配送管、多个输送管、供给泵2和挥发气处理装置。
其中,储存舱1设置在设置于船舶结构内部,储存舱1用于储存液化气体。储存舱1内的液化气体会挥发,形成挥发气体。例如,储存舱1可以是《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》定义的任意型式围护系统,包括整体式、薄膜式和独立式(A型、B型、C型)。液化气体是《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》所界定的液化气体货物,其可以是货物或燃料。
收集配送管第一端设置于燃料舱顶部空间。收集配送管用于收集储存舱1内的挥发气体。更优选地,收集分配管可包括挥发气收集管L1和挥发气总管L2。挥发气收集管L1设置在燃料舱1顶部,用于收集燃料舱1内的燃料挥发气。挥发气总管L2可安装在甲板上,并与挥发气收集管L1相连通。挥发气总管L2分别与多个输送管相连通,以使挥发气收集管L1收集的燃料挥发气能分别进入至多个输送管。
供给泵2设置在储存舱1内。供给泵2连通于泵出口管道。供给泵2工作时能将储存舱1内的液化气体通过泵出口管道L3输送出去。
挥发气处理装置设置于多个输送管和/或泵出口管道L3上,用于对输送管内的挥发气体进行处理,和/或对泵出口管道L3内的挥发气体进行处理。
该船舶舱压控制系统可应用于船舶在液化气体注入过程中控制舱压的系统。例如,船舶舱压控制系统可以是液化气体运输船、液化气体燃料船、LNG(液化天然气,Liquefied natural gas)发电船及FSRU(浮式储存及再汽化装置192,FloatingStorageand Re-gasification Unit)的舱压控制系统
多个输送管和挥发气处理装置可根据需要具体设置。
一种可选示例中,请参阅图1,多个输送管包括第一输送管。挥发气处理装置包括燃气压缩机3。燃气压缩机3设置在第一输送管上,用于第一压缩挥发气体。
燃气压缩机3出口通过第一液压遥控阀14连通于燃气供给管道C1以供燃气设备使用,和/或通过第二液压遥控阀15连通至挥发气液化装置19。
挥发气液化装置19可根据需要设置。例如,挥发气液化装置19包括再液化装置191、和/或具有再冷凝功能的再汽化装置192。
一个例子中,如图所示,船舶舱压控制系统为液化气体运输船的舱压控制系统,挥发气液化装置19可对应设置为再液化装置191。
另一个例子中,如图所示,船舶舱压控制系统为LNG发电船或FSRU中的舱压控制系统,挥发气液化装置19可对应设置为具有再冷凝功能的再汽化装置192。
例如图示,燃气压缩机3出口通过第一液压遥控阀14连通于燃气供给管道C1以供燃气设备使用。当第一液压遥控阀14打开时,被燃气压缩机3第二压缩的挥发气体能通过第一液压遥控阀14输送至燃气设备。燃气压缩机3出口还通过第二液压遥控阀15连通至挥发气液化装置19。当第二液压遥控阀15打开时,被燃气压缩机3第二压缩的挥发气体能通过第二液压遥控阀15输送至挥发气液化装置19。挥发气液化装置19可设置成用于实现第一压缩后挥发气体的再冷凝/再液化。例如,燃气压缩机3可采用离心式、螺杆式或活塞式燃气压缩机3。例如,燃气压缩机3可采用常温或低温压缩机。燃气压缩机3可将通过的挥发气体压缩至燃气设备需要的压力(例如燃气压缩机3出口压力范围可设置为5-13bar)。
一种可选示例中,请参阅图1,多个输送管包括第二输送管。挥发气处理装置包括设置在第二输送管上的回气压缩机4。例如,回气压缩机4可采用离心式压缩机。例如,回气压缩机4可采用运行在回气模式的螺杆式或者活塞式压缩机。
回气压缩机4的出口连通于气动温控三通阀7。气动温控三通阀7包括第一接口o、第二接口b和第三接口a。
第一接口o连通于回气压缩机4,从而使回气压缩机4第二压缩的挥发气体能输送至气动温控三通阀7内。
第二接口b连通于回气管道C2,从而使气动温控三通阀7内的气体能通过至回气管道C2返回至注入方。
第三接口a依次连通于第一热交换器9和回气管道C2,从而使气动温控三通阀7内的气体能输送至第一热交换器9调节温度,继而通过回气管道C2返回至注入方。
该示例中,第二输送管上可设置有温度传感器6。温度传感器6设置在回气压缩机4出口,用于控制气动温控三通阀7的连通状态。根据温度传感器6检测到的回气压缩机4出口位置的气体温度,可据此控制连通状态,以保证温度适宜的挥发气体进入至通过回气管道C2返回注入方。
当温度传感器6检测的温度低于设定值,气动温控三通阀7的第一接口o和第二接口b连通,从而使挥发气体直接通过回气管道C2返回注入方。
当温度传感器6检测的温度高于设定值,气动温控三通阀7的第一接口o和第三接口a连通,使挥发气经第一热交换器9换热冷却后,通过回气管道C2返回注入方。
一种可选示例中,请参阅图1,多个输送管包括第三输送管。挥发气处理装置包括高压压缩机5和高压储存装置13。高压压缩机5和高压储存装置13依次设置在第三输送管上。高压压缩机5用于第三压缩挥发气体。高压储存装置13用于储存被高压压缩机5第三压缩的高压状态挥发气体。
高压压缩机5可以为采用变频控制的多级压缩机。高压压缩机5出口设置有压力传感器8,压力传感用于控制高压压缩机5的转速,从而调节高压压缩机5的排量。
高压储存装置13安装在船舶上的结构可以根据需要具体设置。
例如,高压储存装置13可以是不可拆固定式,其不可拆卸地机械固定在船舶上。
又例如,高压储存装置13也可以设置为可拆卸模块式,其能拆卸地安装在船舶上。在船舶靠港时,能将模块式高压储存装置13整体吊运到岸上,并加以处理。
第三输送管上可以设置有第二热交换器10。第二热交换器10设置在高压压缩机5与高压储存装置13之间。第二热交换器10用于调节被高压压缩机5第三压缩的挥发气体,以能使适宜温度的挥发气体进入至高压储存装置13内。例如,第二热交换器10的热交换介质可以是淡水、海水或乙二醇水。
高压储存装置13出口可依次通过减压阀11和第三热交换器12连连通于燃气供给管道C1,以供燃气设备使用。减压阀11能对高压储存装置13输出的高压气体进行减压。第三热交换器12能对对高压储存装置13输出的高压气体进行温度调节。例如,第三热交换器12的热交换介质可以是淡水、海水或乙二醇水。
泵通道可将储存舱1内的液化气体输送至所需装置。
一种可选示例中,请参阅图1,供给泵2可设置为潜液泵或深井泵。在泵出口管道L3上设置有第一热交换器9。泵出口管道L3可通过第一回舱管道L4及其上的第三液压遥控阀16连通于储存舱1、和/或通过第四液压遥控阀17连通于深冷装置20、和/或通过第五液压遥控阀18连通于再汽化装置192。例如,第一热交换器9的热交换介质为液化气体,由供给泵2提供。
一种例子中,如图所示,泵出口管道L3可通过第一回舱管道L4与储存舱1连通。第一回舱管道L4上设置有第三液压遥控阀16。泵出口管道L3可通过第三液压遥控阀16直接连通于液化气体储存舱1。第三液压遥控阀16打开时,泵出口管道L3内的液化气体能通过第三液压遥控阀16直接输送至液化气体储存舱1。
一种例子中,如图所示,泵出口管道L3可通过第四液压遥控阀17连通于深冷装置20。第四液压遥控阀17打开时,泵出口管道L3内的液化气体能通过第四液压遥控阀17输送至深冷装置20。深冷装置20用于将液化气体进行深冷降温。深冷装置20可通过喷淋系统连通至储存舱1。深冷装置20内深冷降温的液化气体可通过喷淋系统均匀喷洒至储存舱1后,能均匀地将储存舱1内的挥发气体冷凝。
一种例子中,如图所示,泵出口管道L3可通过第五液压遥控阀18输送至再汽化装置192。第五液压遥控阀18打开时,泵出口管道L3能通过第五液压遥控阀18输送至再汽化装置192。
上述例如单独或者组合使用。
需要说明的是,通过控制第三液压遥控阀16、第四液压遥控阀17、第五液压遥控阀18的开关,可调节相关阀件的开度,保证供给泵2提供的液化气体被分配至下游设备。
可以理解的是,根据船舶特点、功能需求进行配备,可以选择挥发气液化装置19(包括再液化装置191和具有再冷凝功能的再汽化装置192)、深冷装置20中的一种或多种,并采用相应的舱压控制方法。
本实施例中,请参阅图1,船舶舱压控制系统包括储存舱1、收集配送管、回气压缩机4、燃气压缩机3、高压压缩机5、供给泵2和深冷装置20。储存舱1设置于船舶结构内部,用于储存液化气体。挥发气体收集配送管第一端设置于燃料舱顶部空间,用于收集储存舱1内的挥发气体。回气压缩机4与收集配送管连通,用于将收集配送管内的挥发气体第一压缩从而输送至注入方。燃气压缩机3与收集配送管连通,用于将收集配送管内的挥发气体第二压缩,从而输送至燃气设备和/或挥发气液化装置19。高压压缩机5与收集配送管连通,用于将收集配送管内的挥发气体第三压缩从而输送至高压储存装置13中。供给泵2设置在储存舱1内。供给泵2通过泵出口管道L3与深冷装置20连通,用于将储存舱1内的挥发气体冷凝。
根据申请同一发明构思的第二实施例中,提供了一种船舶舱压控制系统。请参阅图1,该船舶舱压控制系统用于通过第一实施例中的船舶舱压控制系统实现以下流程:
流程一,使用回气压缩机4将挥发气体输送至注入方。
详细地,储存舱1内的过量挥发气,由挥发气收集管L1、挥发气总管L2引出,其中全部或一部分的挥发气体通过回气压缩机4进行处理。利用温度传感器6监测回气压缩机4出口的挥发气温度。当温度低于设定值时,温控气动三通阀7“第一接口o→第二接口b”连通,挥发气体通过回气管道C2返回注入方。当温度高于设定值时,温控气动三通阀7“第一接口o→第三接口a”连通,挥发气体通过第一热交换器9降温后,再经回气管道C2返回注入方。第一热交换器9的热交换介质为来自供给泵2的液化气体。经过第一热交换器9的液化气体,可根据船舶的配置情况及实时工况,调节第三液压遥控阀16、第四液压遥控阀17或第五液压遥控阀18的开关状态及开度,确保足量的液化气体被分配至下游设备。通过采用第一热交换器9控制回气温度,能有效的减少由回气带入注入方货舱的热量,有利于注入方的舱压控制,避免注入速率受到注入方货舱压力的影响,保证注入作业高效、安全的的进行。
流程二,使用燃气压缩机3将挥发气体输送至燃气设备和/或挥发气冷凝装置进行再液化。
详细地,储存舱1内的挥发气体,可以通过燃气压缩机3增压到规定压力后,经第一液压遥控阀14及燃气供给管道C1供燃气设备使用。
在挥发气无法全部被燃气设备消耗的情况下,过量的挥发气经燃气压缩机3压缩后,通过第二液压遥控阀15输送至挥发气液化装置19进行处理。
根据船舶类型不同,挥发气液化装置19可以是再液化装置191或具有再冷凝功能的再汽化装置192。相关操作流程又可细分为:
若船舶为液化气体运输船,可配备再液化装置191,则经燃气压缩机3增压后的挥发其他输送至再液化装置191。挥发气体在再液化装置191内进行热交换,在一定压力下施放热量,由气态变为液态;变为液态的液化气体经挥发气体再液化后通过第二回舱管道L5返回储存舱1。
若船舶为LNG发电船或FSRU,可配备具有再冷凝功能的再汽化装置192,且再汽化装置192始终处于工作状态。因此燃气压缩机3加压后的挥发气体,可输送至具有再冷凝功能的再汽化装置192。供给泵2同时也将LNG输送至再汽化装置192。通过利用供给泵2输送的LNG的冷能,对燃气压缩机3加压后的挥发气体进行降温处理,进而实现再冷凝。再冷凝后的挥发气与来自供给泵2的LNG混合后,进入再气化流程,经再气化后供下游用户使用。供给泵2所提供给的LNG的量一定,可通过控制第三液压遥控阀16和第五液压遥控阀18开关状态,调节第三液压遥控阀16和第五液压遥控阀18的开度,确保足量的LNG被输送至具有再冷凝功能的再汽化装置192。
该流程能根据船舶的类型及配置情况,合理选择具体的操作流程,将挥发气进行再液化/再冷凝,实现对挥发气的再利用。
流程三,使用高压压缩机5将挥发气体第三压缩并储存在高压储存装置13中。
详细地,储存舱1内的挥发气,经挥发气总管L2输送至高压压缩机5。高压压缩机5出口管道上安装有压力传感器8,通过压力传感器8的实时监测值,利用变频技术控制高压压缩机5的转速,确保在不同的排量下高压压缩机5的出口压力维持恒定,压缩后的挥发气体经第二热交换器10调节温度后,储存在高压储存装置13中。
高压储存装置13可以是机械固定安装或模块化设计。在船舶靠港时,能将模块式高压储存装置13整体吊运到岸上,加以处理。或者,在用作燃料的挥发气体不足时,能将高压储存装置13高压储存的气体经减压阀11减压后,在通过第三热交换器12调节温度后供燃气设备使用。
本操作流程,通过将挥发气进行高压压缩,大大缩小了体积,在有限的空间储存大量的挥发气,并通过采用模块化设计的高压储存装置13,有效提高了挥发气处理效率,高压压缩的挥发气经减压后还可作为燃料加以利用。
流程四,使用深冷装置20处理过量的挥发气体。
详细地,随着技术的不断发展,越来越多承载液化气体的船舶(主要是LNG船)开始装备深冷装置20,用于替代传统的再液化装置191。
配备深冷装置20的船舶,能将储存舱1内的液化气体,经供给泵2加压后通过泵出口管道L3和第一热交换器9,经第四液压遥控阀17输送至深冷装置20。液化气体在深冷装置20内与制冷剂进行热交换,进一步降低温度,形成过冷的液化气体(通常降温在10℃)。过冷的液化气体由第三回舱管道L6,并通过喷淋系统的喷头返回储存舱1。
过冷的液化气体在储存舱1内重新回到平衡状态,这个过程需要吸收气体空间的热量,从而造成储存舱1内的上部气体空间温度下降,使得上部汇集的挥发气体冷凝为液体,从源头上减少挥发气的量,起到降低储存舱1内压力的作用。
本申请中,多个不同输送管、供给泵及泵出口管道能通过多种方式处理、利用液化气体注入过程中的挥发气体,能有效控制储存舱1内的压力,防止舱压异常升高。确保液化气体注入过程高速、高效的进行,减少船舶与液化气体注入装置的连接时间,保障船舶安全运行。整个舱压控制系统控制逻辑清晰,工作可靠。
挥发气处理装置能对输送管内的挥发气体和/或泵出口管道内的挥发气体进行处理,有效避免了挥发气的排空,防止挥发气对环境造成污染。
通过设置回气压缩机和第一热交换器,能有效控制回气温度,确保了返回的挥发气处在低温状态,保证液化气体的注入速度,缩短承载液化气体的船舶与注入装置的连接时间,提高了船舶的操作安全性。
通过设置变频控制的高压压缩机,能将过量挥发气加压、储存在高压储存装置中。在挥发气不足时能将高压储存装置中高压储存的气体减压后供燃气设备使用。高压储存装置可设置为可拆卸模块式,能在船舶靠港时将模块式高压储存装置整体吊运到岸上,并加以处理。
通过设置深冷装置和/或挥发气液化装置,能将过量的挥发气进行冷凝、液化。
以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.船舶舱压控制系统,其特征在于,包括:
储存舱,设置于船舶结构内部,用于储存液化气体;
收集配送管,所述收集配送管第一端设置于所述燃料舱顶部空间,用于收集所述储存舱内的挥发气体;和
多个输送管,多个所述输送管分别连通于所述收集配送管,用于分别输送所述收集配送管收集的挥发气体;
供给泵,所述供给泵设置在所述储存舱内并连通于泵出口管道,用于将所述储存舱内的液化气体输送出去;
挥发气处理装置,所述挥发气处理装置设置于所述多个输送管和/或所述泵出口管道上。
2.根据权利要求1所述的船舶舱压控制系统,其特征在于:
多个所述输送管包括第一输送管;
所述挥发气处理装置包括燃气压缩机,所述燃气压缩机设置在所述第一输送管上,用于压缩挥发气体;
所述燃气压缩机出口通过第一液压遥控阀连通于燃气供给管道以供燃气设备使用、和/或通过第二液压遥控阀连通至挥发气液化装置;
3.根据权利要求2所述的船舶舱压控制系统,其特征在于:
所述挥发气液化装置包括用于液化气体运输船的再液化装置、和/或用于LNG发电船或FSRU中的具有再冷凝功能的再气化冷凝装置。
4.根据权利要求1所述的船舶舱压控制系统,其特征在于:
多个所述输送管包括第二输送管;
所述挥发气处理装置包括设置在所述第二输送管上的回气压缩机;
所述回气压缩机的出口连通于气动温控三通阀;所述气动温控三通阀包括第一接口、第二接口和第三接口;
所述第一接口连通于所述回气压缩机,所述第二接口连通于回气管道,所述第三接口依次连通于第一热交换器和回气管道。
5.根据权利要求4所述的船舶舱压控制系统,其特征在于:
所述第二输送管上设置有温度传感器,所述温度传感器设置在所述回气压缩机出口,用于控制所述气动温控三通阀的连通状态;
当所述温度传感器检测的温度低于设定值,所述气动温控三通阀的所述第一接口和所述第二接口连通,使挥发气体直接通过回气管道返回注入方;
当所述温度传感器检测的温度高于设定值,所述气动温控三通阀的所述第一接口和所述第三接口连通,使挥发气经所述第一热交换器冷却后,通过回气管道返回注入方。
6.根据权利要求1所述的船舶舱压控制系统,其特征在于:
多个所述输送管包括第三输送管;
所述挥发气处理装置包括高压压缩机和用于储存高压状态挥发气体的高压储存装置;
所述高压压缩机和所述高压储存装置依次设置在所述第三输送管上;
所述高压储存装置为不可拆固定式、或者可拆卸模块化单元。
7.根据权利要求6所述的船舶舱压控制系统,其特征在于:
所述高压压缩机为采用变频控制的多级压缩机,所述高压压缩机出口设置有用于控制所述高压压缩机转速从而调节排量的压力传感器;
所述第三输送管上设置有第二热交换器,所述第二热交换器设置在所述高压压缩机与所述高压储存装置之间;
所述高压储存装置出口依次通过减压阀和第三热交换器连连通于燃气供给管道,以供燃气设备使用。
8.根据权利要求1所述的船舶舱压控制系统,其特征在于:
所述供给泵为潜液泵或深井泵;在所述泵出口管道上设置有第一热交换器;
所述泵出口管道通过第三液压遥控阀直接连通于所述储存舱、和/或通过第四液压遥控阀连通于深冷装置、和/或通过第五液压遥控阀连通于再汽化装置;
所述深冷装置依次通过第三回舱管道和喷淋系统连通至所述储存舱,用于将所述储存舱内的挥发气体冷凝。
9.船舶舱压控制系统,其特征在于:
储存舱,设置于船舶结构内部,用于储存液化气体;
收集配送管,所述挥发气体收集配送管第一端设置于所述燃料舱顶部空间,用于收集所述储存舱内的挥发气体;和
回气压缩机,所述回气压缩机与所述收集配送管连通,用于将所述收集配送管内的挥发气体第一压缩从而输送至注入方;
燃气压缩机,所述燃气压缩机与所述收集配送管连通,用于将所述收集配送管内的挥发气体第二压缩从而输送至燃气设备和/或挥发气液化装置;
高压压缩机,所述高压压缩机与所述收集配送管连通,用于将所述收集配送管内的挥发气体第三压缩从而输送至高压储存装置中;
供给泵,所述供给泵设置在所述储存舱内,为控制舱压输送冷能;
深冷装置,所述供给泵通过泵出口管道与所述深冷装置连通,用于将所述储存舱内的挥发气体冷凝。
10.船舶舱压控制系统,其特征在于:
提供根据权利要求9所述的船舶舱压控制系统;
使用回气压缩机将挥发气体输送至注入方;
使用燃气压缩机将挥发气体输送至燃气设备和/或挥发气液化装置;
使用高压压缩机将挥发气体第三压缩并储存在高压储存装置中;
使用深冷装置处理过量的挥发气体。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115199937A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-18 | 江南造船(集团)有限责任公司 | 二氧化碳运输船舱压控制方法、系统及二氧化碳运输船 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150062382A (ko) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 삼성중공업 주식회사 | 선박의 연료가스 공급시스템 |
CN106918197A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-07-04 | 蚌埠市荣强压缩机制造有限公司 | 一种bog回收再液化装置 |
CN109185693A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-11 | 上海外高桥造船有限公司 | 大型双燃料动力船的天然气高低压集成供气系统 |
KR20200033500A (ko) * | 2018-09-20 | 2020-03-30 | 대우조선해양 주식회사 | 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템 및 방법 |
CN111623232A (zh) * | 2020-05-31 | 2020-09-04 | 华南理工大学 | 一种bog和lng冷能综合回收利用系统及工艺 |
CN111649229A (zh) * | 2019-03-25 | 2020-09-11 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种lng加注船加注系统及lng加注船舱压控制方法 |
CN112046686A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-12-08 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种乙烷运输船不可液化的高甲烷含量挥发气体处理系统 |
CN112229141A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-01-15 | 星恩杰气体(上海)有限公司 | 一种静态混合式液化天然气的蒸发气再液化系统及方法 |
CN112944201A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-06-11 | 中海石油气电集团有限责任公司 | 一种液化天然气接收站及减少其蒸发气排放的方法 |
CN113734352A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-03 | 上海外高桥造船有限公司 | 一种具有再冷凝功能的供气系统和工作方法 |
-
2021
- 2021-12-06 CN CN202111481996.9A patent/CN114379715A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150062382A (ko) * | 2013-11-29 | 2015-06-08 | 삼성중공업 주식회사 | 선박의 연료가스 공급시스템 |
CN106918197A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-07-04 | 蚌埠市荣强压缩机制造有限公司 | 一种bog回收再液化装置 |
CN109185693A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-01-11 | 上海外高桥造船有限公司 | 大型双燃料动力船的天然气高低压集成供气系统 |
KR20200033500A (ko) * | 2018-09-20 | 2020-03-30 | 대우조선해양 주식회사 | 선박용 화물탱크 압력 제어 시스템 및 방법 |
CN111649229A (zh) * | 2019-03-25 | 2020-09-11 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种lng加注船加注系统及lng加注船舱压控制方法 |
CN111623232A (zh) * | 2020-05-31 | 2020-09-04 | 华南理工大学 | 一种bog和lng冷能综合回收利用系统及工艺 |
CN112046686A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-12-08 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种乙烷运输船不可液化的高甲烷含量挥发气体处理系统 |
CN112229141A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-01-15 | 星恩杰气体(上海)有限公司 | 一种静态混合式液化天然气的蒸发气再液化系统及方法 |
CN112944201A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-06-11 | 中海石油气电集团有限责任公司 | 一种液化天然气接收站及减少其蒸发气排放的方法 |
CN113734352A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-03 | 上海外高桥造船有限公司 | 一种具有再冷凝功能的供气系统和工作方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
张运秋: "液化天然气船进出坞过程货舱处理仿真研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》, 15 September 2013 (2013-09-15), pages 11 - 13 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115199937A (zh) * | 2022-07-25 | 2022-10-18 | 江南造船(集团)有限责任公司 | 二氧化碳运输船舱压控制方法、系统及二氧化碳运输船 |
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