EP3423343A1 - Method for operating a liquefied gas tank and liquefied gas tank for receiving lng and boil-off gas - Google Patents

Method for operating a liquefied gas tank and liquefied gas tank for receiving lng and boil-off gas

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Publication number
EP3423343A1
EP3423343A1 EP17710121.9A EP17710121A EP3423343A1 EP 3423343 A1 EP3423343 A1 EP 3423343A1 EP 17710121 A EP17710121 A EP 17710121A EP 3423343 A1 EP3423343 A1 EP 3423343A1
Authority
EP
European Patent Office
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lng
bog
tank
guide
tank volume
Prior art date
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Pending
Application number
EP17710121.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen Essler
Thomas Tiedemann
Andreas Hambücker
Hans-Christian HAARMANN-KÜHN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TGE Marine Gas Engineering GmbH
Original Assignee
TGE Marine Gas Engineering GmbH
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Filing date
Publication date
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    • F17C2270/05Applications for industrial use
    • F17C2270/0581Power plants

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a liquefied gas tank and a liquefied gas tank with a tank volume for holding liquid natural gas (LNG) and boil-off gas (BOG), and a floating storage unit (FSU), an LNG carrier, a Regas -Barge, an LNG-powered vehicle and an LNG-powered power plant, each with such a liquefied gas tank.
  • LNG liquid natural gas
  • BOG boil-off gas
  • FSU floating storage unit
  • LPG storage tanks for LNG are used, inter alia, as transport tanks in LNG carriers or as buffer storage tanks (for example FSUs or Regas barges), for example after overseas transport before being fed into a consumer network, or as storage tanks (for example in LNG-operated marine vessels). and land vehicles or in stationary gas power plants).
  • buffer storage tanks for example FSUs or Regas barges
  • storage tanks for example in LNG-operated marine vessels. and land vehicles or in stationary gas power plants).
  • the LNG contained therein despite the use of extensive heat insulation measures due to the large difference in temperature to the air of the environment of the tank is basically exposed to a slow but steady warming.
  • Solutions are also known in which the BOG is compressed, liquefied again and then returned as LNG in the tank volume of the LPG tank.
  • the solutions known for this require complex and space-consuming processing cycles for the LNG and / or the BOG to bring the latter back into the liquid phase.
  • US Pat. No. 3,733,838 discloses a system for reliquefying BOG in which liquid LNG is taken from the tank, heated by means of a heat exchanger and a heater, and converted into the gaseous phase. This gaseous LNG is then mixed with the also derived from the tank BOG, cooled in the aforementioned heat exchanger and introduced after passage of an expansion valve in the liquid phase back into the tank.
  • This process requires a heat exchanger that limits the flexibility of piping and an active heater that runs counter to the goal of minimizing heat energy and thus pressure build-up in the tank.
  • An object of the invention is now to provide a sufficient capacity for the liquefaction of BOG in a simpler manner.
  • a method for operating a liquefied gas tank having a tank volume for receiving LNG and boil-off gas (BOG) wherein a gaseous BOG stream and a liquid LNG stream are supplied to the tank volume.
  • BOG boil-off gas
  • the BOG stream is introduced into the LNG stream and then the resulting BOG-LNG mixture is introduced into the tank volume.
  • a liquefied gas tank having a tank volume for receiving LNG and boil-off gas is proposed, which is a BOG guide for guiding gaseous BOG and an LNG guide for guiding liquid LNG.
  • BOG guide and the LNG guide lead into a common BOG-LNG guide, which is designed to guide BOG-LNG mixture and flows into the tank volume.
  • an FSU In particular in order to be able to use the invention as widely as possible and / or to increase its advantages by applying the invention at several points in a liquefied gas supply chain, according to further aspects of the invention, an FSU, an LNG carrier, a Regas barge , an LNG-powered sea or land vehicle or an LNG-powered power plant, each proposed with at least one liquefied gas tank according to the invention.
  • a design according to the invention it is possible with a reduced space requirement and a minimized requirement for line and thermal management components to achieve a BOG liquefaction process that is structurally very simple to implement and that can additionally facilitate improved liquefaction performance.
  • a liquefied gas tank can be provided, which requires a smaller number of openings in the tank shell.
  • the invention is based on the idea of providing the union of the liquid LNG and the gaseous BOG as far upstream as possible in the liquefaction cycle while ensuring that the BOG is introduced into passing LNG, and not dormant LNG.
  • a heat input along superfluous pipelines can be eliminated and, on the other hand, the uptake and condensation of the gaseous BOG in the liquid LNG can be simplified.
  • the operation of a liquefied gas tank in the sense of the invention may involve both filling and emptying of its tank volume with LNG and / or BOG, as well as a storage operation, whereby over time the rising tank pressure caused by an increasing BOG fraction must be counteracted.
  • the term "operation” thus includes both a change in the filling quantity of LNG and / or BOG (and thus usually also a BOG pressure change), as well as a pressure regulation in the case of essentially constant filling quantity.
  • Boil-off gas (BOG) in the present case is to be understood as gaseous LNG, in particular that which has changed from the liquid phase into the gaseous phase due to the changing temperature or pressure environment in a tank.
  • BOG can be "produced” in the tank volume of a liquefied gas tank according to the invention or a further development, but can also come from a conventional tank from which the tank volume was filled in the sense of the invention.
  • a guide means in particular, a pipeline or an assembly of a plurality of pipelines, wherein the pipelines are preferably set up to transport LNG and / or BOG under the transport of liquid gas under normal temperature and / or pressure conditions. If appropriate, corresponding reinforcements and / or insulations may be provided for this purpose.
  • At least part of the BOG for the BOG stream and / or at least part of the LNG for the LNG stream supplied to the liquefied gas tank from outside the tank volume in particular from at least one connected storage of a floating storage unit (FSU) or an LNG carrier or a Regas barge.
  • FSU floating storage unit
  • LNG carrier or a Regas barge.
  • loading guides for BOG and / or LNG are preferably provided.
  • liquefied gas tank Various functions in the operation of the liquefied gas tank, such as the loading and the pressure regulation for the already in the liquefied gas tank BOG, can be combined with it or carried out simultaneously.
  • At least part of the BOG for the BOG stream and / or at least part of the LNG for the LNG stream from the tank volume of the Liquefied gas tanks taken even, in particular to be able to perform a pressure regulation within the tank volume also independent of a charging or discharging process.
  • circulation guides for BOG and / or LNG are preferably provided, in which the BOG and the LNG stream are combined in the sense of the invention.
  • the pressure and / or temperature conditions within the tank volume can be kept longer in a desired range.
  • LNG is pumped from a lower region of the tank volume by means of a pump into an LNG guide and / or BOG is sucked out of an upper region of the tank volume by means of a BOG guide and a compressor arranged therein.
  • the resulting streams of LNG or BOG are then preferably combined with one another in the sense of the invention.
  • the BOG flow BOG is supplied from the tank volume and from at least one connected storage and / or LNG flow from the tank volume and from at least one LNG flow connected memory supplied.
  • the loading guides (synonym filling arrangements) and / or the recirculation guides (synonymously circulating circuits) are designed to run into one another and can open into the tank volume together.
  • the LNG loading guide and the LNG circulation guide on the one hand and the BOG loading guide and the BOG circulation guide can be combined and then the combined LNG guide and the combined BOG guide are brought together in the sense of the invention.
  • the BOG-LNG mixture is introduced above a LNG filling level of the tank volume in gaseous BOG, in particular sprayed according to a preferred embodiment.
  • the entire BOG-LNG mixture guided in a common BOG-LNG guide is already present in the liquid phase and / or is still preferably undercooled with respect to the pressure conditions despite the already initiated introduction of relatively warmer BOG in the tank volume.
  • the BOG-LNG mixture is introduced according to a preferred development below an LNG filling level of the tank volume in liquid LNG. This can allow optimum mixing of the contents of the tank volume, in particular with regard to a temperature distribution.
  • the liquefied gas tank can be filled by means of a common BOG-LNG guide according to the invention and thus to save additional space and possibly line components, according to a preferred development, the BOG guide and / or the LNG guide, in particular its tank volume distal end, a fluid interface to at least one connectable memory, in particular a floating storage unit (FSU) or an LNG carrier or a Regas barge, and / or is adapted to supply the tank volume BOG or LNG from a connected memory.
  • FSU floating storage unit
  • Such a fluid interface can be designed as an LNG interface and / or as a BOG interface, depending on which type of guide it terminates. It can also be an interface standardized for handling LNG or BOG, but also an interface adapted to the connection of a specific type of storage to the liquefied gas tank.
  • the BOG guide is set up to remove gaseous BOG from the tank volume above an LNG fill level and / or the LNG guide is set below an LNG fill level remove liquid LNG from the tank volume.
  • an LNG fill level can be, for example, a predetermined fill level and / or a height range that indicates the maximum and minimum fill levels of the tank volume with liquid LNG.
  • a BOG guide for taking BOG is located above an upper limit of the altitude range (because normally BOG is always there), and an LNG guide for taking LNG below a lower limit altitude range (because there usually LNG is always located).
  • the mouth of the common BOG-LNG guide into the tank volume above one, in particular predetermined, LNG filling level of the tank volume arranged.
  • the mouth has a spray nozzle for spraying the BOG-LNG mixture, in particular in order to achieve an optimized condensation effect with respect to the BOG located above the LNG filling level.
  • the mouth of the common BOG-LNG guide is arranged in the tank volume below a, in particular predetermined, LNG filling level of the tank volume in order to achieve optimal mixing of the liquid LNG in the tank volume, in particular with regard to a uniform temperature distribution.
  • the LNG guide In order to reduce the piping necessary for integration into the consumer or consumer networks, the LNG guide according to a preferred development has an interface to a customer / consumer network, which is configured to transfer LNG from the tank volume into the customer A / to feed in the food network.
  • the BOG-guide according to a preferred embodiment, an interface to a customer A / consumer network, which is set up to feed BOG from the tank volume in the customer-A consumer network.
  • Figure 1 is a sectional view of a liquefied gas tank according to an embodiment of the invention with an external supplied BOG-LNG guide.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a liquefied gas tank according to a further embodiment of the invention with a BOG-LNG guide supplied from the tank volume;
  • Fig. 3 is a sectional view of a liquefied gas tank according to another embodiment of the invention, in which the BOG guide and the LNG guide are completely disposed within the tank shell;
  • Fig. 4 is a sectional view of a liquefied gas tank according to another embodiment of the invention wherein the BOG-LNG mixture is compressed below the LNG fill level;
  • FIG. 5 shows a sectional view of a liquefied gas tank according to a further embodiment of the invention, to which a couplable transport tank and collector networks are connected;
  • FIG. 6 shows in a sectional view a liquefied gas tank, which differs from that according to FIG. 5, in particular in that the BOG-LNG mixture is compressed below the LNG filling level;
  • Fig. 7 in a sectional view of a liquefied gas tank, to which in addition to a dockable transport tank and customer networks and a permanently installed storage tank is connected.
  • FIG. 1 shows a liquefied gas tank 1 with a tank volume 2, in which the invention is applied to a filling arrangement 3.
  • the liquefied gas tank 1 is delimited by a tank shell 4, which is thermally insulated from the environment of the liquefied gas tank 1 by means of a heat insulating layer 6.
  • the liquefied gas tank 1 is filled up to an LNG filling level 8 with liquid LNG 10; above the LNG filling level 8, the liquefied gas tank 1 is filled with gaseous BOG 12.
  • the liquefied gas tank 1 has a BOG guide 14 for guiding gaseous BOG, via which the tank volume 2 BOG can be supplied from an external source.
  • the liquefied gas tank 1 has an LNG guide 16 for guiding liquid LNG, via which the tank volume 2 LNG can be supplied from an external source.
  • a guide compressor 18 is installed in the BOG guide 14 and a guide pump 20 in the LNG guide 16 in this embodiment.
  • a junction 22 is provided, at which a pipe element of the BOG guide 14 and a pipe element of the LNG guide 16 open into a common BOG-LNG guide 24.
  • the common BOG-LNG guide 24 is in the exemplary embodiment as a pipe formed element and extends from the junction 22 to an outlet point 26 within the tank volume 2, wherein the pipe element passes through the tank shell 4 at a breakthrough point 28.
  • a spray nozzle 30 closes off the BOG-LNG guide 24, wherein the discharge point 26 is arranged above the LNG filling level 8.
  • a discharge pump 32 for conveying liquid LNG 10 through a discharge guide 34 to an interface of an LNG consumer network 36 is provided.
  • the liquefied gas tank 1 can thus be loaded from an external source, not shown, of LNG and / or BOG, for example an LNG carrier, and independently discharged in the direction of an LNG consumer network 36 again.
  • the gaseous BOG can be condensed before entering the tank volume 2 of the liquid gas tank 1 in the already liquid LNG ,
  • the compressor 18 For the necessary pressure in this embodiment, the compressor 18; however, it would also be conceivable that the BOG from the external source is already provided with sufficiently high pressure. The supplied LNG is subcooled with respect to the prevailing conditions and can thus liquefy the impressed BOG.
  • FIG. 2 shows a liquefied gas tank 1, in which the invention is applied to a circulating circuit 38.
  • the LPG tank 1 of this embodiment has a guide pump 120 for feeding LNG into the LNG guide 116.
  • the liquefied gas tank 1 has a BOG guide 114, in which a guide compressor 118 is arranged.
  • the LNG guide 116 and the BOG guide 114 converge in the junction 22 and terminate in the common BOG LNG guide 24.
  • a BOG charging line 40 is provided, which opens above the LNG filling level within the tank volume 2, and an LNG loading line 42, which below the tank LNG filling level opens.
  • a discharge line 44 which can be connected via a standard interface with an LNG consumption network 36.
  • an LNG consumption network 36 At the separation point 46 can be connected via a suitably switchable, not shown valve, whether the LNG is directed in the direction of the junction 22 and / or in the direction of the consumer network 36.
  • the amount of gaseous BOG present 12 can be reduced by means of the circulation circuit 38 independently of loading and / or unloading operations, and thus the pressure in the tank volume 2 can be reduced.
  • gaseous BOG 12 is sucked out of the upper part of the tank volume (above the LNG filling level) and liquefied into the undercooled LNG conveyed by the pump 120 into the guide 116. This is done in the common guide 24 from the junction 22nd
  • FIG. 3 shows a liquefied gas tank 1, in which the BOG guide and the LNG guide of the circulation circuit 38 are arranged completely inside the tank shell 4.
  • This liquefied gas tank also has a filling arrangement 103 and an interface to an LNG consumer network 36 that is designed analogously to FIG.
  • an LNG guide 216 and a rudimentary BOG guide 214 are formed inside the tank envelope 4.
  • the two guides 216 and 214 both open into a Venturi nozzle 48, which is arranged above the LNG filling level 8.
  • the junction 222 is located at the entrances of the venturi 48; the orifice 26 on the common BOG-LNG guide 224 extending from the downstream end of the venturi 48.
  • the circulation circuit 38 is thus designed so that no breakthrough of the tank shell 4 is necessary and also requires only relatively short pipe elements.
  • liquid LNG 10 is conveyed by means of the pump 120 to the Venturi nozzle 48, which can entrain in the nozzle 48 gaseous BOG 12, which is under the pressure of the tank volume 2.
  • a very short BOG guide 214 is shown in the illustration of FIG. 3, but it could also be omitted as long as the venturi 48 has a suitable inlet.
  • FIG. 4 shows a liquid gas tank 1, in which substantially the filling arrangement 3 from FIG. 1 and the circulation circuit 38 from FIG. 2 are combined with one another, so that in the embodiment described here an integrated line arrangement with a circulation circuit 338 and a filling arrangement 303 is formed.
  • FIG. 5 shows a liquefied gas tank 1, to which a dockable transport tank 50 (for example an LNG carrier) and customer networks (LNG customer network 36 and BOG customer network 52) are connected or connectable.
  • a dockable transport tank 50 for example an LNG carrier
  • customer networks LNG customer network 36 and BOG customer network 52
  • the embodiment of the liquefied gas tank 1 shown in FIG. 5 is essentially the same as in FIG. 4, except that the connected "external source” communicates with the transport tank 50 (with its BOG connecting line 51 (functionally corresponds at least partially to the transport tank 1) 1) and its LNG connection line 53 (corresponds functionally at least partially to the LNG guide 16 in FIG. 1) .
  • the BOG connection line 51 is connected to the BOG guide 114 by means of a BOG fluid interface 15
  • the LNG connection line 53 is connected by means of an LNG fluid interface 17 to the LNG guide 16 according to FIG.
  • the embodiment according to FIG. 5 differs from that according to FIG. 4 in the possibility of feeding BOG (both from the tank volume 2 and from the transport tank 50) into a BOG consumer network 52 via a valve (not shown) and a discharge line 58.
  • BOG both from the tank volume 2 and from the transport tank 50
  • a valve not shown
  • a discharge line 58 Unlike in FIG. 4, the BOG-LNG mixture is sprayed in above the LNG fill level 8.
  • FIG. 6 differs from that according to FIG. 5 only in that the BOG-LNG mixture is pressed in below the LNG filling level 8, as in FIG.
  • a liquefied gas tank 1 is shown, on which in addition to a dockable transport tank 50 and customer networks 36 and 52, a fixed storage tank 60 is connected.
  • the storage tank 60 has essentially only interfaces with the liquefied gas tank 1 with respect to BOG and with respect to LNG.
  • an LNG pump 54 for supplying LNG from the liquid gas tank 1 to the storage tank 60 and an LNG pump 56 for supplying LNG from the storage tank 60 to the liquid gas tank 1 are provided below the LNG filling level.
  • the storage tank 60 is thus, as it were, downstream of the liquefied gas tank 1 as volume and / or refrigeration capacity extension.
  • the storage tank 60 can be used, for example, as a storage for highly supercooled LNG by being filled with it when it is just in bulk - for example, by an incoming ship's cargo. If then in a later If, for example, a large amount of relatively warm BOG has to be taken over from another transport tank 50 of an LNG carrier, this can be recondensed in the liquefied gas tank 1 for a long time because cold LNG can be fed from the storage tank 60.
  • the storage tank 60 can serve for longer term stabilization of the LNG supercooling in liquefied gas tank 1 by pumping warmer LNG from liquefied gas tank 1 into storage tank 60 and mixing it with the relatively cold LNG and later or at the same time colder LNG is pumped from the storage tank into the liquefied gas tank 1.
  • FIGS. 5, 6 and 7 illustrate the typical case of a Regas barge (which here houses the liquefied gas tank 1 in the sense of the invention) serving as a buffer for BOG 12 and / or LNG 10 after delivery by an LNG carrier (here with transport tank 50) and before feeding into consumer networks 36 and / or 52 serves.
  • a liquefied gas tank 1 according to the invention By using a liquefied gas tank 1 according to the invention, the duration of the externally unaffected between storage in the Regas barge can be significantly extended with a very simple design.

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Abstract

The invention relates to a method for operating a liquefied gas tank (1) with a tank volume (2) for receiving LNG and boil-off gas (BOG), wherein a gaseous BOG stream and a liquid LNG stream are fed to the tank volume, and wherein the BOG stream is introduced into the LNG stream. Subsequently, the resulting BOG-LNG mixture is introduced into the tank volume. The invention also relates to a corresponding liquefied gas tank.

Description

Verfahren zum Betrieb eines Flüssiggastanks und  Method for operating a liquefied gas tank and
Flüssiggastank zur Aufnahme von LNG und Boil-off-Gas LPG tank for holding LNG and boil-off gas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Flüssiggastanks und einen Flüssiggastank mit einem Tankvolumen zur Aufnahme von Liquid Natural Gas (LNG) und Boil-Off-Gas (BOG), sowie eine Floating Storage Unit (FSU), einen LNG-Carrier, eine Regas-Barge, ein LNG-betriebenes Fahrzeug und ein LNG-betriebenes Kraftwerk, jeweils mit einem solchen Flüssiggastank. The invention relates to a method for operating a liquefied gas tank and a liquefied gas tank with a tank volume for holding liquid natural gas (LNG) and boil-off gas (BOG), and a floating storage unit (FSU), an LNG carrier, a Regas -Barge, an LNG-powered vehicle and an LNG-powered power plant, each with such a liquefied gas tank.
Flüssiggastanks zur Speicherung von LNG werden unter anderem als Transporttanks in LNG-Carriern oder als Zwischenspeicher-Tanks (zum Beispiel FSUs oder Regas-Bargen), beispielsweise nach einem Überseetransport vor Einspeisung in ein Verbrauchernetz, oder als Speichertanks (beispielsweise in LNG-betriebenen See-und Landfahrzeugen oder in stationären Gaskraftwerken) eingesetzt. LPG storage tanks for LNG are used, inter alia, as transport tanks in LNG carriers or as buffer storage tanks (for example FSUs or Regas barges), for example after overseas transport before being fed into a consumer network, or as storage tanks (for example in LNG-operated marine vessels). and land vehicles or in stationary gas power plants).
Unabhängig von der Art des Einsatzes des Flüssiggastanks ist das darin befindliche LNG trotz des Einsatzes umfangreicher Wärmeisolations-Maßnahmen wegen der großen Temperaturdifferenz zur Luft der Umgebung des Tanks grundsätzlich einer zwar langsamen, aber stetigen Erwärmung ausgesetzt. Regardless of the nature of the use of the LPG tank, the LNG contained therein, despite the use of extensive heat insulation measures due to the large difference in temperature to the air of the environment of the tank is basically exposed to a slow but steady warming.
Je weiter diese Erwärmung des LNG fortschreitet, desto größer ist der Anteil des gespeicherten LNG, das aus der flüssigen in die gasförmige Phase übergeht und damit als sogenanntes BOG den Innendruck in einem Tankvolumen des Flüssiggastanks erhöht. Ebenso wie die Erwärmung findet auch dieser Druckanstieg langsam, aber stetig statt. Wenn nicht rechtzeitig Gegenmaßnahmen ergriffen werden, droht je nach Tankkonstruktion früher oder später ein Bruch der Tankhülle. The further this heating of the LNG progresses, the greater the proportion of the stored LNG which transitions from the liquid to the gaseous phase and thus, as a so-called BOG, increases the internal pressure in a tank volume of the liquid gas tank. As with warming, this increase in pressure is slow but steady. If countermeasures are not taken in a timely manner, sooner or later, depending on the tank construction, there will be a risk of breakage of the tank shell.
Deshalb ist in bekannten Flüssiggastanks normalerweise eine Möglichkeit vorgesehen, das BOG abzuleiten und anschließend entweder frei zu verbrennen oder einem Verbraucher zuzuführen. Therefore, in known liquefied gas tanks, there is normally a possibility to drain the BOG and then either burn it free or supply it to a consumer.
Auch sind Lösungen bekannt, bei denen das BOG komprimiert, wieder verflüssigt und anschließend als LNG in das Tankvolumen des Flüssiggastanks zurückgeführt wird. Die dazu bekannten Lösungen bedürfen allerdings komplexer und bauraumintensiver Verarbeitungs- kreisläufe für das LNG und/oder das BOG, um letzteres wieder in die flüssige Phase zu überführen. Solutions are also known in which the BOG is compressed, liquefied again and then returned as LNG in the tank volume of the LPG tank. However, the solutions known for this require complex and space-consuming processing cycles for the LNG and / or the BOG to bring the latter back into the liquid phase.
So ist aus der US-amerikanischen Patentschrift US 3,733,838 ein System zum Wiederverflüssigen von BOG bekannt, bei welchem dem Tank flüssiges LNG entnommen, mittels eines Wärmetauschers und einer Heizung erwärmt und in die gasförmige Phase überführt wird. Dieses gasförmige LNG wird anschließend mit dem ebenfalls aus dem Tank abgeleiteten BOG gemischt, im bereits erwähnten Wärmetauscher abgekühlt und nach Passage eines Expansionsventils in flüssiger Phase wieder in den Tank eingebracht. Dieser Prozess benötigt einen Wärmetauscher, der die Flexibilität der Leitungsführung einschränkt, und eine aktive Heizung, die dem Ziel zuwiderläuft, die Wärmeenergie und damit den Druckaufbau im Tank zu minimieren. For example, US Pat. No. 3,733,838 discloses a system for reliquefying BOG in which liquid LNG is taken from the tank, heated by means of a heat exchanger and a heater, and converted into the gaseous phase. This gaseous LNG is then mixed with the also derived from the tank BOG, cooled in the aforementioned heat exchanger and introduced after passage of an expansion valve in the liquid phase back into the tank. This process requires a heat exchanger that limits the flexibility of piping and an active heater that runs counter to the goal of minimizing heat energy and thus pressure build-up in the tank.
Eine andere Lösung gemäß der europäischen Patentanmeldung EP 1 956 287 A2 kommt zwar ohne eine aktive Heizung aus, benötigt aber zwei getrennte Fluidkreisläufe, um die erforderliche Kondensationsleistung zu erbringen. Im ersten Kreislauf wird BOG aus dem oberen Teil des Tanks in den unteren Teil des Tanks verpresst; im zweiten Kreislauf wird LNG aus dem unteren Teil des Tanks im oberen Teil des Tanks versprüht. Die nötige Kondensation wird also durch zwei letzten Endes getrennt voneinander vorgesehene Maßnahmen erreicht, die beide aufwändig am Tank und in den Tank eingebaut werden müssen. Although another solution according to European Patent Application EP 1 956 287 A2 does not require active heating, it requires two separate fluid circuits in order to provide the required condensation performance. In the first cycle BOG is injected from the upper part of the tank into the lower part of the tank; In the second cycle LNG is sprayed from the lower part of the tank in the upper part of the tank. The necessary condensation is thus achieved by two final measures provided separately from each other, both of which must be laboriously installed on the tank and in the tank.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine ausreichende Kapazität für die Verflüssigung von BOG auf einfachere Weise bereitzustellen. An object of the invention is now to provide a sufficient capacity for the liquefaction of BOG in a simpler manner.
Diese Aufgabe wird gelöst mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und mittels eines Flüssiggastanks mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 7. Eine FSU, ein LNG-Carrier, eine Regas-Barge, ein LNG-betriebenes Fahrzeug und ein LNG-betriebenes Kraftwerk sind in Anspruch 15 unter Schutz gestellt. This object is achieved by means of a method having the features of independent claim 1 and by means of a liquefied gas tank having the features of independent claim 7. An FSU, an LNG carrier, a Regas barge, an LNG-powered vehicle and an LNG-powered power plant are put in claim 15 under protection.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb eines Flüssiggastanks mit einem Tankvolumen zur Aufnahme von LNG und Boil-off-Gas (BOG) vorgeschlagen, wobei dem Tankvolumen ein gasförmiger BOG-Strom und ein flüssiger LNG-Strom zugeführt werden. Bei dem Verfahren wird der BOG-Strom in den LNG-Strom eingeleitet und anschließend das dabei entstehende BOG-LNG-Gemisch in das Tankvolumen eingeführt. According to one aspect of the invention, a method for operating a liquefied gas tank having a tank volume for receiving LNG and boil-off gas (BOG) is proposed, wherein a gaseous BOG stream and a liquid LNG stream are supplied to the tank volume. In the process, the BOG stream is introduced into the LNG stream and then the resulting BOG-LNG mixture is introduced into the tank volume.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Flüssiggastank mit einem Tankvolumen zur Aufnahme von LNG und Boil-off-Gas (BOG) vorgeschlagen, der eine BOG-Führung - - zum Führen von gasförmigem BOG und eine LNG-Führung zum Führen von flüssigem LNG aufweist. Dabei münden die BOG-Führung und die LNG-Führung in eine gemeinsame BOG- LNG-Führung, die zum Führen von BOG-LNG-Gemisch ausgebildet ist und die in das Tankvolumen mündet. According to a further aspect of the invention, a liquefied gas tank having a tank volume for receiving LNG and boil-off gas (BOG) is proposed, which is a BOG guide for guiding gaseous BOG and an LNG guide for guiding liquid LNG. Here, the BOG guide and the LNG guide lead into a common BOG-LNG guide, which is designed to guide BOG-LNG mixture and flows into the tank volume.
Insbesondere um die Erfindung möglichst breit anwenden zu können und/oder um durch die Anwendung der Erfindung an mehreren Stellen in einer Flüssiggas-Versorgungskette deren Vorteile noch zu verstärken, wird gemäß weiteren Aspekten der Erfindung eine FSU, ein LNG-Carrier, eine Regas-Barge, ein LNG-betriebenes See- oder Landfahrzeug bzw. ein LNG-betriebenes Kraftwerk, jeweils mit wenigstens einem Flüssiggastank im Sinne der Erfindung vorgeschlagen. In particular in order to be able to use the invention as widely as possible and / or to increase its advantages by applying the invention at several points in a liquefied gas supply chain, according to further aspects of the invention, an FSU, an LNG carrier, a Regas barge , an LNG-powered sea or land vehicle or an LNG-powered power plant, each proposed with at least one liquefied gas tank according to the invention.
Durch eine erfindungsgemäße Gestaltung kann mit einem reduzierten Bauraumaufwand und einem minimierten Bedarf an Leitungs- und Thermomanagement-Komponenten ein baulich sehr einfach umsetzbarer BOG-Verflüssigungsprozess erreicht werden, der zudem eine verbesserte Verflüssigungsleistung ermöglichen kann. Zudem kann ein Flüssiggastank bereitgestellt werden, der eine geringere Anzahl an Durchbrüchen in der Tankhülle erfordert. By means of a design according to the invention, it is possible with a reduced space requirement and a minimized requirement for line and thermal management components to achieve a BOG liquefaction process that is structurally very simple to implement and that can additionally facilitate improved liquefaction performance. In addition, a liquefied gas tank can be provided, which requires a smaller number of openings in the tank shell.
Die Erfindung basiert auf der Idee, die Vereinigung des flüssigen LNG und des gasförmigen BOG möglichst weit stromaufwärts im Verflüssigungskreislauf vorzusehen und gleichzeitig sicherzustellen, dass das BOG in vorbeifließendes - und nicht ruhendes - LNG eingeleitet wird. Dadurch kann einerseits eine Wärmeeinbringung entlang überflüssiger Rohrleitungen wegfallen und andererseits die Aufnahme und Kondensation des gasförmigen BOG in dem flüssigen LNG vereinfacht werden. The invention is based on the idea of providing the union of the liquid LNG and the gaseous BOG as far upstream as possible in the liquefaction cycle while ensuring that the BOG is introduced into passing LNG, and not dormant LNG. As a result, on the one hand, a heat input along superfluous pipelines can be eliminated and, on the other hand, the uptake and condensation of the gaseous BOG in the liquid LNG can be simplified.
Das Einpressen des BOG in den LNG-Strom funktioniert umso besser, je stärker der Druck des BOG-Stroms über einem Sättigungsdruck des LNG-Stroms liegt. Ob der Druck im BOG- Strom dabei stromaufwärts durch einen Kompressor erhöht wird, oder das BOG aus einem anderen Tank (synonym Speicher) direkt zugeleitet wird, in welchem es bereits unter einem - relativ betrachtet - hohen Druck vorliegt, ist unerheblich. Pressing the BOG into the LNG stream works the better the stronger the pressure of the BOG stream is above a saturation pressure of the LNG stream. Whether the pressure in the BOG flow is increased upstream by a compressor, or the BOG from another tank (synonymous memory) is fed directly, in which it is already under a - relatively speaking - high pressure is irrelevant.
Die Kondensation des zunächst gasförmigen BOG nach Einleitung in den LNG-Strom funktioniert umso besser, je stärker die Unterkühlung des LNG-Stroms - bezogen auf die Druckverhältnisse im Tankvolumen des Flüssiggastanks - ausgeprägt ist. Solange der LNG-Strom in diesem Sinne unterkühlt ist, kann der eingeleitete BOG-Strom kondensiert (synonym: einkondensiert, eingelöst, eingepresst, verpresst) werden. - - The condensation of the initially gaseous BOG after introduction into the LNG stream works the better, the more strongly the subcooling of the LNG stream - based on the pressure conditions in the tank volume of the liquid gas tank - is pronounced. As long as the LNG stream is undercooled in this sense, the introduced BOG stream can be condensed (synonymous: condensed, redeemed, pressed in, pressed). - -
Der Betrieb eines Flüssiggastanks kann im Sinne der Erfindung sowohl ein Befüllen und ein Entleeren von dessen Tankvolumen mit LNG und/oder BOG beinhalten, als auch einen Lagerbetrieb, wobei mit der Zeit dem ansteigenden Tankdruck, der durch einen größer werdenden BOG-Anteil verursacht wird, entgegengewirkt werden muss. Unter den Begriff„Betrieb" fallen also vorliegend sowohl eine Veränderung der Füllmenge an LNG und/oder BOG (und damit zumeist auch eine BOG-Druck-Veränderung), als auch eine Druckregulierung bei an sich im wesentlichen gleichbleibender Füllmenge. The operation of a liquefied gas tank in the sense of the invention may involve both filling and emptying of its tank volume with LNG and / or BOG, as well as a storage operation, whereby over time the rising tank pressure caused by an increasing BOG fraction must be counteracted. In the present case, the term "operation" thus includes both a change in the filling quantity of LNG and / or BOG (and thus usually also a BOG pressure change), as well as a pressure regulation in the case of essentially constant filling quantity.
Unter Boil-off-Gas (BOG) ist vorliegend gasförmiges LNG zu verstehen, insbesondere solches, das aufgrund sich verändernder Temperatur- oder Druckumgebung in einem Tank aus der flüssigen Phase in die gasförmige Phase übergegangen ist. BOG kann im Sinne der Erfindung im Tankvolumen eines erfindungsgemäßen Flüssiggastanks oder einer Weiterbildung„entstanden" sein, aber auch einem herkömmlichen Tank entstammen, aus dem das Tankvolumen im Sinne der Erfindung befüllt wurde. Boil-off gas (BOG) in the present case is to be understood as gaseous LNG, in particular that which has changed from the liquid phase into the gaseous phase due to the changing temperature or pressure environment in a tank. Within the meaning of the invention, BOG can be "produced" in the tank volume of a liquefied gas tank according to the invention or a further development, but can also come from a conventional tank from which the tank volume was filled in the sense of the invention.
Unter einer Führung wird im Sinne der Erfindung insbesondere eine Rohrleitung oder eine Baugruppe von mehreren Rohrleitungen verstanden, wobei die Rohrleitungen vorzugsweise eingerichtet sind, LNG und/oder BOG unter den Flüssiggastransport üblichen Temperatur- und/oder Druckbedingungen zu transportieren. Dazu können gegebenenfalls entsprechende Verstärkungen und/oder Isolierungen vorgesehen sein. For the purposes of the invention, a guide means, in particular, a pipeline or an assembly of a plurality of pipelines, wherein the pipelines are preferably set up to transport LNG and / or BOG under the transport of liquid gas under normal temperature and / or pressure conditions. If appropriate, corresponding reinforcements and / or insulations may be provided for this purpose.
Um den Flüssiggastank unter Verwendung eines Verfahrens im Sinne der Erfindung auch beladen zu können und damit zusätzlich Bauraum und ggf. Leitungskomponenten einsparen zu können, wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wenigstens ein Teil des BOG für den BOG-Strom und/oder wenigstens ein Teil des LNG für den LNG-Strom dem Flüssiggastank von außerhalb des Tankvolumens ausgehend zugeführt, insbesondere aus wenigstens einem angeschlossenen Speicher einer Floating Storage Unit (FSU) oder eines LNG- Carriers oder einer Regas-Barge. Dazu sind vorzugsweise Beladungsführungen für BOG und/oder LNG vorgesehen. In order to be able to load the liquefied gas tank using a method in accordance with the invention and thereby additionally save space and possibly line components, according to a preferred development, at least part of the BOG for the BOG stream and / or at least part of the LNG for the LNG stream supplied to the liquefied gas tank from outside the tank volume, in particular from at least one connected storage of a floating storage unit (FSU) or an LNG carrier or a Regas barge. For this purpose, loading guides for BOG and / or LNG are preferably provided.
Verschiedene Funktionen beim Betrieb des Flüssiggastanks, wie zum Beispiel das Beladen und die Druckregulierung für das bereits im Flüssiggastank befindliche BOG, können damit vereint sein bzw. gleichzeitig durchgeführt werden. Various functions in the operation of the liquefied gas tank, such as the loading and the pressure regulation for the already in the liquefied gas tank BOG, can be combined with it or carried out simultaneously.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung wird wenigstens ein Teil des BOG für den BOG- Strom und/oder wenigstens ein Teil des LNG für den LNG-Strom aus dem Tankvolumen des Flüssiggastanks selbst entnommen, insbesondere um eine Druckregulierung innerhalb des Tankvolumens auch unabhängig von einem Ladevorgang oder einem Entladevorgang durchführen zu können. Dazu sind vorzugsweise Umwälzungsführungen für BOG und/oder LNG vorgesehen, bei denen der BOG- und der LNG-Strom im Sinne der Erfindung vereinigt werden. According to a preferred development, at least part of the BOG for the BOG stream and / or at least part of the LNG for the LNG stream from the tank volume of the Liquefied gas tanks taken even, in particular to be able to perform a pressure regulation within the tank volume also independent of a charging or discharging process. For this purpose, circulation guides for BOG and / or LNG are preferably provided, in which the BOG and the LNG stream are combined in the sense of the invention.
Dadurch können die Druck-und/oder Temperaturverhältnisse innerhalb des Tankvolumens länger in einem gewünschten Bereich gehalten werden. As a result, the pressure and / or temperature conditions within the tank volume can be kept longer in a desired range.
Vorzugsweise wird dabei LNG aus einem unteren Bereich des Tankvolumens mittels einer Pumpe in eine LNG-Führung gepumpt und/oder BOG mittels einer BOG-Führung und einem darin angeordneten Kompressor aus einem oberen Bereich des Tankvolumens abgesaugt. Die daraus resultierenden Ströme von LNG bzw. BOG werden dann vorzugsweise im Sinne der Erfindung miteinander vereinigt. Preferably, LNG is pumped from a lower region of the tank volume by means of a pump into an LNG guide and / or BOG is sucked out of an upper region of the tank volume by means of a BOG guide and a compressor arranged therein. The resulting streams of LNG or BOG are then preferably combined with one another in the sense of the invention.
Um eine Druckregulierung im Flüssiggastank möglichst flexibel und fein einstellbar durchführen zu können, wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung dem BOG-Strom BOG aus dem Tankvolumen und aus wenigstens einem angeschlossenen Speicher zugeführt und/oder wird dem LNG-Strom LNG aus dem Tankvolumen und aus wenigstens einem angeschlossenen Speicher zugeführt. In order to be able to perform a pressure regulation in the liquefied gas tank as flexibly and finely adjustable as possible, the BOG flow BOG is supplied from the tank volume and from at least one connected storage and / or LNG flow from the tank volume and from at least one LNG flow connected memory supplied.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Beladungsführungen (synonym Befüllungsanordnun- gen) und/oder die Umwälzungsführungen (synonym Umwälzungskreisläufe) ineinander führend ausgebildet sind und gemeinsam in das Tankvolumen münden können. Beispielsweise können in Strömungsrichtung zuerst die LNG Beladungsführung und die LNG Umwälzungsführung einerseits und die BOG-Beladungsführung und die BOG-Umwälzungsführung vereinigt werden und anschließend die vereinigte LNG-Führung und die vereinigte BOG-Führung im Sinne der Erfindung zusammengeführt werden. Preferably, it is provided that the loading guides (synonym filling arrangements) and / or the recirculation guides (synonymously circulating circuits) are designed to run into one another and can open into the tank volume together. For example, in the flow direction, first the LNG loading guide and the LNG circulation guide on the one hand and the BOG loading guide and the BOG circulation guide can be combined and then the combined LNG guide and the combined BOG guide are brought together in the sense of the invention.
Um auch nicht im BOG-Strom befindliches BOG kondensieren zu können, wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung das BOG-LNG-Gemisch oberhalb einer LNG-Füllhöhe des Tankvolumens in gasförmiges BOG eingeführt, insbesondere eingesprüht. Vorzugsweise liegt beim Einführen bereits das gesamte, in einer gemeinsamen BOG-LNG-Führung geführte BOG-LNG-Gemisch in flüssiger Phase vor und/oder ist besonders bevorzugt trotz der bereits erfolgten Einleitung von relativ betrachtet wärmerem BOG immer noch unterkühlt in Bezug auf die Druckbedingungen im Tankvolumen. Zusätzlich oder alternativ wird das BOG-LNG-Gemisch gemäß einer bevorzugten Weiterbildung unterhalb einer LNG-Füllhöhe des Tankvolumens in flüssiges LNG eingeführt. Dies kann eine optimale Durchmischung des Inhaltes des Tankvolumens insbesondere hinsichtlich einer Temperaturverteilung ermöglichen. In order to be able to condense also not located in the BOG stream BOG, the BOG-LNG mixture is introduced above a LNG filling level of the tank volume in gaseous BOG, in particular sprayed according to a preferred embodiment. Preferably, during introduction, the entire BOG-LNG mixture guided in a common BOG-LNG guide is already present in the liquid phase and / or is still preferably undercooled with respect to the pressure conditions despite the already initiated introduction of relatively warmer BOG in the tank volume. Additionally or alternatively, the BOG-LNG mixture is introduced according to a preferred development below an LNG filling level of the tank volume in liquid LNG. This can allow optimum mixing of the contents of the tank volume, in particular with regard to a temperature distribution.
Damit der Flüssiggastank mittels einer gemeinsamen BOG-LNG-Führung im Sinne der Erfindung auch befüllt werden kann und damit zusätzlich Bauraum und ggf. Leitungskomponenten einsparen zu können, weist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung die BOG- Führung und/oder die LNG-Führung, insbesondere an ihrem tankvolumenfernen Ende, eine Fluidschnittstelle zu wenigstens einem anschließbaren Speicher, insbesondere einer Floating Storage Unit (FSU) oder eines LNG-Carriers oder einer Regas-Barge, auf und/oder ist eingerichtet, dem Tankvolumen BOG bzw. LNG aus einem angeschlossenen Speicher zuzuführen. So that the liquefied gas tank can be filled by means of a common BOG-LNG guide according to the invention and thus to save additional space and possibly line components, according to a preferred development, the BOG guide and / or the LNG guide, in particular its tank volume distal end, a fluid interface to at least one connectable memory, in particular a floating storage unit (FSU) or an LNG carrier or a Regas barge, and / or is adapted to supply the tank volume BOG or LNG from a connected memory.
Eine solche Fluidschnittstelle kann - je nachdem welche Art Führung sie abschließt - als LNG-Schnittstelle und/oder als BOG-Schnittstelle ausgebildet sein. Es kann sich zudem um eine für die Handhabung von LNG oder BOG standardisierte Schnittstelle, aber auch um eine auf den Anschluss einer bestimmten Speicherart an den Flüssiggastank angepasste Schnittstelle handeln. Such a fluid interface can be designed as an LNG interface and / or as a BOG interface, depending on which type of guide it terminates. It can also be an interface standardized for handling LNG or BOG, but also an interface adapted to the connection of a specific type of storage to the liquefied gas tank.
Um eine Druckregulierung im Tankvolumen unabhängig von einem Füllvorgang zu ermöglichen, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung die BOG-Führung eingerichtet, oberhalb einer LNG-Füllhöhe gasförmiges BOG aus dem Tankvolumen zu entnehmen und/oder ist die LNG-Führung eingerichtet, unterhalb einer LNG-Füllhöhe flüssiges LNG aus dem Tankvolumen zu entnehmen. In order to allow pressure regulation in the tank volume independently of a filling process, the BOG guide is set up to remove gaseous BOG from the tank volume above an LNG fill level and / or the LNG guide is set below an LNG fill level remove liquid LNG from the tank volume.
Bei einer LNG-Füllhöhe kann es sich im Sinne der Erfindung beispielsweise um eine vorbestimmte Füllhöhe und/oder um einen Höhenbereich handeln, der die maximale und die minimale Füllhöhe des Tankvolumens mit flüssigem LNG angibt. Vorzugsweise ist im zweiten Fall eine BOG-Führung zur Entnahme von BOG oberhalb eines oberen Grenzwertes des Höhenbereichs angeordnet (weil sich dort im Normalfall immer BOG befindet), und eine LNG-Führung zur Entnahme von LNG unterhalb eines unteren Grenzwertes des Höhenbereichs (weil sich dort im Normalfall immer LNG befindet). In the context of the invention, an LNG fill level can be, for example, a predetermined fill level and / or a height range that indicates the maximum and minimum fill levels of the tank volume with liquid LNG. Preferably, in the second case, a BOG guide for taking BOG is located above an upper limit of the altitude range (because normally BOG is always there), and an LNG guide for taking LNG below a lower limit altitude range (because there usually LNG is always located).
Um auch, nicht im BOG-Strom befindliches, BOG kondensieren zu können, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung die Mündung der gemeinsamen BOG-LNG-Führung in das Tank- volumen oberhalb einer, insbesondere vorbestimmten, LNG-Füllhöhe des Tankvolumens angeordnet. In order to be able to condense BOG, which is not in the BOG stream, the mouth of the common BOG-LNG guide into the tank volume above one, in particular predetermined, LNG filling level of the tank volume arranged.
Vorzugsweise weist dabei die Mündung eine Sprühdüse zum Versprühen des BOG-LNG- Gemischs auf, insbesondere um eine optimierte Kondensationswirkung hinsichtlich des oberhalb der LNG-Füllhöhe befindlichen BOG zu erreichen. Preferably, the mouth has a spray nozzle for spraying the BOG-LNG mixture, in particular in order to achieve an optimized condensation effect with respect to the BOG located above the LNG filling level.
Zusätzlich oder alternativ ist die Mündung der gemeinsamen BOG-LNG-Führung in das Tankvolumen unterhalb einer, insbesondere vorbestimmten, LNG-Füllhöhe des Tankvolumens angeordnet, um eine optimale Durchmischung des flüssigen LNG im Tankvolumen, insbesondere hinsichtlich einer gleichmäßigen Temperaturverteilung, zu erreichen. Additionally or alternatively, the mouth of the common BOG-LNG guide is arranged in the tank volume below a, in particular predetermined, LNG filling level of the tank volume in order to achieve optimal mixing of the liquid LNG in the tank volume, in particular with regard to a uniform temperature distribution.
Um auch die bei der Einbindung in Abnehmer- bzw. Verbrauchernetze notwendige Verrohrung zu reduzieren, weist die LNG-Führung gemäß einer bevorzugten Weiterbildung eine Schnittstelle zu einem Abnehmer-/Verbrauchernetz auf, die eingerichtet ist, LNG aus dem Tankvolumen in das Abnehmer-A/erbrauchernetz einzuspeisen. Aus dem gleichen Grund weist die BOG-Führung gemäß einer bevorzugten Weiterbildung eine Schnittstelle zu einem Abnehmer-A/erbrauchernetz auf, die eingerichtet ist, BOG aus dem Tankvolumen in das Abnehmer-A erbrauchernetz einzuspeisen. In order to reduce the piping necessary for integration into the consumer or consumer networks, the LNG guide according to a preferred development has an interface to a customer / consumer network, which is configured to transfer LNG from the tank volume into the customer A / to feed in the food network. For the same reason, the BOG-guide according to a preferred embodiment, an interface to a customer A / consumer network, which is set up to feed BOG from the tank volume in the customer-A consumer network.
Vorteilhafte Ausbildungen der verschiedenen Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren, wobei ähnliche Bauteile in unterschiedlichen Figuren mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sein können. Es zeigen, teilweise in stark schematisierter Darstellung, Advantageous embodiments of the various aspects of the invention are the subject of the dependent claims. Other features, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the figures, wherein similar components may be identified in different figures with the same reference numerals. They show, partly in a highly schematic representation,
Fig. 1 in einer Schnittansicht einen Flüssiggastank nach einer Ausführung der Erfindung mit einer externen versorgten BOG-LNG-Führung; Figure 1 is a sectional view of a liquefied gas tank according to an embodiment of the invention with an external supplied BOG-LNG guide.
Fig. 2 in einer Schnittansicht einen Flüssiggastank nach einer weiteren Ausführung der Erfindung mit einer aus dem Tankvolumen versorgten BOG-LNG-Führung; 2 shows a sectional view of a liquefied gas tank according to a further embodiment of the invention with a BOG-LNG guide supplied from the tank volume;
Fig. 3 in einer Schnittansicht einen Flüssiggastank nach einer weiteren Ausführung der Erfindung, bei welchem die BOG-Führung und die LNG-Führung vollständig innerhalb der Tankhülle angeordnet sind; Fig. 4 in einer Schnittansicht einen Flüssiggastank nach einer weiteren Ausführung der Erfindung, wobei das BOG-LNG-Gemisch unterhalb der LNG-Füllhöhe verpresst wird; Fig. 3 is a sectional view of a liquefied gas tank according to another embodiment of the invention, in which the BOG guide and the LNG guide are completely disposed within the tank shell; Fig. 4 is a sectional view of a liquefied gas tank according to another embodiment of the invention wherein the BOG-LNG mixture is compressed below the LNG fill level;
Fig. 5 in einer Schnittansicht einen Flüssiggastank nach einer weiteren Ausführung der Erfindung, an welchen ein koppelbarer Transporttank und Abnehmernetze angeschlossen sind; 5 shows a sectional view of a liquefied gas tank according to a further embodiment of the invention, to which a couplable transport tank and collector networks are connected;
Fig. 6 in einer Schnittansicht einen Flüssiggastank, der sich von dem gemäß Figur 5 insbesondere dadurch unterscheidet, dass das BOG-LNG-Gemisch unterhalb der LNG-Füllhöhe verpresst wird; und 6 shows in a sectional view a liquefied gas tank, which differs from that according to FIG. 5, in particular in that the BOG-LNG mixture is compressed below the LNG filling level; and
Fig. 7 in einer Schnittansicht einen Flüssiggastank, an welchen neben einem koppelbaren Transporttank und Abnehmernetzen auch ein fest installierter Lagerungstank angeschlossen ist. Fig. 7 in a sectional view of a liquefied gas tank, to which in addition to a dockable transport tank and customer networks and a permanently installed storage tank is connected.
In Figur 1 ist ein Flüssiggastank 1 mit einem Tankvolumen 2 dargestellt, bei welchem die Erfindung auf eine Befüllungsanordnung 3 angewendet wird. FIG. 1 shows a liquefied gas tank 1 with a tank volume 2, in which the invention is applied to a filling arrangement 3.
Der Flüssiggastank 1 ist von einer Tankhülle 4 begrenzt, die mittels einer Wärmeisolierschicht 6 thermisch gegenüber der Umgebung des Flüssiggastanks 1 isoliert ist. Der Flüssiggastank 1 ist bis zu einer LNG-Füllhöhe 8 mit flüssigem LNG 10 gefüllt; oberhalb der LNG-Füllhöhe 8 ist der Flüssiggastank 1 mit gasförmigem BOG 12 gefüllt. The liquefied gas tank 1 is delimited by a tank shell 4, which is thermally insulated from the environment of the liquefied gas tank 1 by means of a heat insulating layer 6. The liquefied gas tank 1 is filled up to an LNG filling level 8 with liquid LNG 10; above the LNG filling level 8, the liquefied gas tank 1 is filled with gaseous BOG 12.
Der Flüssiggastank 1 weist eine BOG-Führung 14 zum Führen von gasförmigem BOG auf, über die dem Tankvolumen 2 BOG aus einer externen Quelle zugeführt werden kann. Zudem weist der Flüssiggastank 1 eine LNG-Führung 16 zum Führen von flüssigem LNG auf, über die dem Tankvolumen 2 LNG aus einer externen Quelle zugeführt werden kann. Zur ausreichenden Förderung bzw. Kompression ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Führungs-Kompressor 18 in der BOG-Führung 14 und eine Führungs-Pumpe 20 in der LNG- Führung 16 verbaut. The liquefied gas tank 1 has a BOG guide 14 for guiding gaseous BOG, via which the tank volume 2 BOG can be supplied from an external source. In addition, the liquefied gas tank 1 has an LNG guide 16 for guiding liquid LNG, via which the tank volume 2 LNG can be supplied from an external source. For sufficient promotion or compression, a guide compressor 18 is installed in the BOG guide 14 and a guide pump 20 in the LNG guide 16 in this embodiment.
Jeweils stromabwärts des Führungs-Kompressors 18 und der Führungs-Pumpe 20 ist eine Vereinigungsstelle 22 vorgesehen, an welcher ein Rohrleitungselement der BOG-Führung 14 und ein Rohrleitungselement der LNG-Führung 16 in eine gemeinsame BOG-LNG-Führung 24 münden. Die gemeinsame BOG-LNG-Führung 24 ist im Ausführungsbeispiel als Rohrlei- tungselement ausgebildet und erstreckt sich von der Vereinigungsstelle 22 bis zu einer Mündungsstelle 26 innerhalb des Tankvolumens 2, wobei das Rohrleitungselement die Tankhülle 4 an einer Durchbruchstelle 28 durchquert. In each case downstream of the guide compressor 18 and the guide pump 20, a junction 22 is provided, at which a pipe element of the BOG guide 14 and a pipe element of the LNG guide 16 open into a common BOG-LNG guide 24. The common BOG-LNG guide 24 is in the exemplary embodiment as a pipe formed element and extends from the junction 22 to an outlet point 26 within the tank volume 2, wherein the pipe element passes through the tank shell 4 at a breakthrough point 28.
An der Mündungsstelle 26 schließt eine Sprühdüse 30 die BOG-LNG-Führung 24 ab, wobei die Mündungsstelle 26 oberhalb der LNG-Füllhöhe 8 angeordnet ist. At the discharge point 26, a spray nozzle 30 closes off the BOG-LNG guide 24, wherein the discharge point 26 is arranged above the LNG filling level 8.
Unterhalb der LNG-Füllhöhe 8 ist eine Entladepumpe 32 zur Förderung von flüssigem LNG 10 durch eine Entladeführung 34 hin zu einer Schnittstelle eines LNG-Verbrauchernetzes 36 vorgesehen. Below the LNG filling level 8, a discharge pump 32 for conveying liquid LNG 10 through a discharge guide 34 to an interface of an LNG consumer network 36 is provided.
Der Flüssiggastank 1 gemäß dieser Ausführungsform kann also aus einer nicht dargestellten, externen Quelle von LNG und/oder BOG, beispielsweise einem LNG-Carrier, beladen werden und unabhängig davon in Richtung eines LNG-Verbrauchernetzes 36 wieder entladen werden. The liquefied gas tank 1 according to this embodiment can thus be loaded from an external source, not shown, of LNG and / or BOG, for example an LNG carrier, and independently discharged in the direction of an LNG consumer network 36 again.
Durch die erfindungsgemäße Zusammenführung eines BOG-Stroms in der BOG-Führung 14 und eines LNG-Stroms in der LNG-Führung 16 an der Vereinigungsstelle 22 kann das gasförmige BOG bereits vor Eintritt in das Tankvolumen 2 des Flüssiggastanks 1 in das ohnehin flüssige LNG einkondensiert werden. The inventive merging of a BOG flow in the BOG guide 14 and an LNG flow in the LNG guide 16 at the junction 22, the gaseous BOG can be condensed before entering the tank volume 2 of the liquid gas tank 1 in the already liquid LNG ,
Für den nötigen Druck sorgt in diesem Ausführungsbeispiel der Kompressor 18; denkbar wäre aber auch, dass das BOG aus der externen Quelle bereits mit ausreichend hohem Druck zur Verfügung gestellt wird. Das zugeführte LNG ist bezogen auf die herrschenden Verhältnisse unterkühlt und kann das eingepresste BOG somit verflüssigen. For the necessary pressure in this embodiment, the compressor 18; However, it would also be conceivable that the BOG from the external source is already provided with sufficiently high pressure. The supplied LNG is subcooled with respect to the prevailing conditions and can thus liquefy the impressed BOG.
Durch die frühzeitige Zusammenführung bereits an der Vereinigungsstelle 22 kann die Länge der insgesamt benötigten Rohrleitungselemente deutlich reduziert werden; zudem ist nur eine Durchbruchstelle 28 durch die Tankhülle 4 notwendig, anstatt wenigstens zweier solcher Durchbrüche bei getrennter Führung. Das vereinfacht die Herstellung des Flüssiggastanks 1 , verglichen mit einer herkömmlichen Gestaltung. Due to the early merger already at the junction 22, the length of the total required pipe elements can be significantly reduced; In addition, only one breakthrough point 28 through the tank shell 4 is necessary, instead of at least two such breakthroughs with separate leadership. This simplifies the production of the LPG tank 1 as compared with a conventional design.
Indem das BOG-LNG-Gemisch mittels der Sprühdüse 30 in das bereits im Tankvolumen 30 vorhandene BOG 12 eingesprüht wird, wird zusätzlich gasförmiges BOG 12 verflüssigt und somit - relativ betrachtet - der Druck im Tankvolumen 2 reduziert. - - By spraying the BOG-LNG mixture by means of the spray nozzle 30 into the BOG 12 already present in the tank volume 30, additionally gaseous BOG 12 is liquefied and thus - in relative terms - the pressure in the tank volume 2 is reduced. - -
In Figur 2 ist ein Flüssiggastank 1 dargestellt, bei welchem die Erfindung auf einen Umwälzungskreislauf 38 angewendet wird. FIG. 2 shows a liquefied gas tank 1, in which the invention is applied to a circulating circuit 38.
Der Flüssiggastank 1 dieser Ausführungsform weist eine Führungs-Pumpe 120 zum Fördern von LNG in die LNG-Führung 116 auf. Zudem weist der Flüssiggastank 1 eine BOG-Führung 114 auf, in welcher ein Führungs-Kompressor 118 angeordnet ist. Die LNG-Führung 116 und die BOG-Führung 114 laufen in der Vereinigungsstelle 22 zusammen und münden in die gemeinsame BOG-LNG-Führung 24. The LPG tank 1 of this embodiment has a guide pump 120 for feeding LNG into the LNG guide 116. In addition, the liquefied gas tank 1 has a BOG guide 114, in which a guide compressor 118 is arranged. The LNG guide 116 and the BOG guide 114 converge in the junction 22 and terminate in the common BOG LNG guide 24.
Um ein Befüllen des Flüssiggastanks 1 mit BOG bzw. LNG zu ermöglichen (Befüllungsan- ordnung 103), ist eine BOG-Ladeleitung 40 vorgesehen, die oberhalb der LNG-Füllhöhe innerhalb des Tankvolumens 2 mündet, und eine LNG-Ladeleitung 42, die unterhalb der LNG- Füllhöhe mündet. In order to allow filling of the liquefied gas tank 1 with BOG or LNG (filling arrangement 103), a BOG charging line 40 is provided, which opens above the LNG filling level within the tank volume 2, and an LNG loading line 42, which below the tank LNG filling level opens.
Um ein Entleeren des Flüssiggastanks zu ermöglichen, zweigt von der LNG-Führung 1 16 eine Entladeleitung 44 ab, die über eine Standard-Schnittstelle mit einem LNG- Verbrauchnetz 36 verbunden werden kann. An der Trennstelle 46 kann über ein geeignet schaltbares, nicht dargestelltes Ventil geschaltet werden, ob das LNG in Richtung der Vereinigungsstelle 22 und/oder in Richtung des Verbrauchernetzes 36 geleitet wird. In order to allow emptying of the liquid gas tank, branches off from the LNG guide 16 1 a discharge line 44, which can be connected via a standard interface with an LNG consumption network 36. At the separation point 46 can be connected via a suitably switchable, not shown valve, whether the LNG is directed in the direction of the junction 22 and / or in the direction of the consumer network 36.
Bei dem Flüssiggastank 1 gemäß dieser Ausführungsform kann mittels des Umwälzungskreislaufs 38 unabhängig von Be- und/oder Entladevorgängen die Menge des gasförmigem vorliegenden BOG 12 reduziert und damit der Druck im Tankvolumen 2 reduziert werden. In the liquefied gas tank 1 according to this embodiment, the amount of gaseous BOG present 12 can be reduced by means of the circulation circuit 38 independently of loading and / or unloading operations, and thus the pressure in the tank volume 2 can be reduced.
Dazu wird mittels der Führung 1 14 und des zugehörigen Kompressors 118 gasförmiges BOG 12 aus dem oberen Teil des Tankvolumens (oberhalb der LNG-Füllhöhe) abgesaugt und in das mittels der Pumpe 120 in die Führung 116 geförderte, unterkühlte LNG einverflüssigt. Dies geschieht in der gemeinsamen Führung 24 ab der Vereinigungsstelle 22. For this purpose, by means of the guide 1 14 and the associated compressor 118, gaseous BOG 12 is sucked out of the upper part of the tank volume (above the LNG filling level) and liquefied into the undercooled LNG conveyed by the pump 120 into the guide 116. This is done in the common guide 24 from the junction 22nd
Durch das anschließende Einsprühen (Sprühdüse 30 hier nicht dargestellt) wird zusätzlich ein Teil des nicht abgesaugten BOG 12 im Tankvolumen verflüssigt, was zusätzlich den Druck im Tankvolumen 2 reduziert. Dieses Verfahren kann so lange durchgeführt werden, wie das flüssige LNG 10, das ja durch das Einspeisen des relativ betrachtet wärmeren gasförmigen BOG 12 erwärmt wird, immer noch unterkühlt ist - bezogen auf die im Tank vorherrschenden Druckverhältnisse. Eine Kühlung durch extern zugeführtes, relativ betrachtet kaltes LNG wird daher erst zu einem deutlich späteren Zeitpunkt nötig. - - By the subsequent spraying (spray nozzle 30 not shown here), a portion of the non-aspirated BOG 12 is additionally liquefied in the tank volume, which additionally reduces the pressure in the tank volume 2. This process can be carried out as long as the liquid LNG 10, which is indeed heated by feeding the relatively warmer gaseous BOG 12, is still undercooled, based on the pressure conditions prevailing in the tank. Cooling by externally supplied, relatively cold LNG is therefore necessary only at a much later date. - -
In Figur 3 ist ein Flüssiggastank 1 gezeigt, bei welchem die BOG-Führung und die LNG- Führung des Umwälzungskreislaufs 38 vollständig innerhalb der Tankhülle 4 angeordnet sind. Auch dieser Flüssiggastank weist eine Befüllungsanordnung 103 und eine analog zu Figur 1 ausgebildete Schnittstelle zu einem LNG-Verbrauchernetz 36 auf. FIG. 3 shows a liquefied gas tank 1, in which the BOG guide and the LNG guide of the circulation circuit 38 are arranged completely inside the tank shell 4. This liquefied gas tank also has a filling arrangement 103 and an interface to an LNG consumer network 36 that is designed analogously to FIG.
Zur Ausbildung des Umwälzungskreislaufs 38 sind innerhalb der Tankhülle 4 eine LNG- Führung 216 und eine rudimentäre BOG-Führung 214 ausgebildet. Die beiden Führungen 216 und 214 münden beide in eine Venturidüse 48, die oberhalb der LNG-Füllhöhe 8 angeordnet ist. Die Vereinigungsstelle 222 ist an den Eingängen der Venturidüse 48 angeordnet; die Mündungsstelle 26 an der gemeinsamen BOG-LNG-Führung 224, die vom stromabwärti- gen Ende der Venturidüse 48 ausgeht. To form the circulation circuit 38, an LNG guide 216 and a rudimentary BOG guide 214 are formed inside the tank envelope 4. The two guides 216 and 214 both open into a Venturi nozzle 48, which is arranged above the LNG filling level 8. The junction 222 is located at the entrances of the venturi 48; the orifice 26 on the common BOG-LNG guide 224 extending from the downstream end of the venturi 48.
Der Umwälzungskreislauf 38 ist also so gestaltet, dass dafür kein Durchbruch der Tankhülle 4 notwendig ist und benötigt zudem nur verhältnismäßig kurze Rohrleitungselemente. The circulation circuit 38 is thus designed so that no breakthrough of the tank shell 4 is necessary and also requires only relatively short pipe elements.
Zur Druckregulierung wird bei dieser Ausführungsform flüssiges LNG 10 mittels der Pumpe 120 zur Venturidüse 48 gefördert, welches in der Düse 48 gasförmiges BOG 12 mitreißen kann, welches unter dem Druck des Tankvolumens 2 steht. In der Darstellung der Figur 3 ist eine sehr kurz ausgebildete BOG-Führung 214 eingezeichnet, die allerdings auch weggelassen werden könnte, solange die Venturidüse 48 einen geeigneten Einlass aufweist. For pressure regulation, in this embodiment liquid LNG 10 is conveyed by means of the pump 120 to the Venturi nozzle 48, which can entrain in the nozzle 48 gaseous BOG 12, which is under the pressure of the tank volume 2. A very short BOG guide 214 is shown in the illustration of FIG. 3, but it could also be omitted as long as the venturi 48 has a suitable inlet.
In Figur 4 ist ein Flüssiggastank 1 gezeigt, bei dem im Wesentlichen die Befüllungsanordnung 3 aus Figur 1 und der Umwälzungskreislauf 38 aus Figur 2 miteinander kombiniert sind, sodass in der hier beschriebenen Ausführungsform eine integrierte Leitungsanordnung mit einem Umwälzungskreislauf 338 und einer Befüllungsanordnung 303 ausgebildet ist. FIG. 4 shows a liquid gas tank 1, in which substantially the filling arrangement 3 from FIG. 1 and the circulation circuit 38 from FIG. 2 are combined with one another, so that in the embodiment described here an integrated line arrangement with a circulation circuit 338 and a filling arrangement 303 is formed.
Abweichend von den Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 und 2 wird in der Darstellung in Figur 4 das BOG-LNG-Gemisch unterhalb der LNG-Füllhöhe 8 in das flüssige LNG 10 am Ende der gemeinsamen BOG-LNG-Führung eingepresst. Durch diese Ausbildung kann beispielsweise die Sprühdüse 30 gemäß Figur 1 eingespart werden, wenn die dadurch realisierte, zusätzliche Verflüssigungskapazität nicht benötigt wird. Notwithstanding the embodiments according to FIGS. 1 and 2, in the illustration in FIG. 4 the BOG-LNG mixture below the LNG filling level 8 is pressed into the liquid LNG 10 at the end of the common BOG-LNG guide. By virtue of this design, for example, the spray nozzle 30 according to FIG. 1 can be saved if the additional liquefaction capacity realized as a result is not required.
In Figur 5 ist ein Flüssiggastank 1 gezeigt, an welchen ein koppelbarer Transporttank 50 (beispielsweise eines LNG-Carriers) und Abnehmernetze (LNG-Abnehmernetz 36 und BOG- Abnehmernetz 52) angeschlossen bzw. anschließbar sind. - - FIG. 5 shows a liquefied gas tank 1, to which a dockable transport tank 50 (for example an LNG carrier) and customer networks (LNG customer network 36 and BOG customer network 52) are connected or connectable. - -
Abgesehen von den nachfolgend beschriebenen Abweichungen stellt die in Figur 5 dargestellte Ausführungsform des Flüssiggastanks 1 im Wesentlichen dieselbe dar wie in Figur 4, nur dass die angeschlossene„externe Quelle" mit dem Transporttank 50 (mit seiner BOG- Anschlussleitung 51 (entspricht funktional wenigstens teilweise der BOG-Führung 14 in Figur 1) und seiner LNG-Anschlussleitung 53 (entspricht funktional wenigstens teilweise der LNG- Führung 16 in Figur 1) explizit dargestellt ist. Die BOG-Anschlussleitung 51 ist mittels einer BOG-Fluidschnittstelle 15 an die BOG-Führung 114 gemäß Figur 5 angeschlossen, die LNG- Anschlussleitung 53 ist mittels einer LNG-Fluidschnittstelle 17 an die LNG-Führung 1 16 gemäß Figur 5 angeschlossen. Apart from the deviations described below, the embodiment of the liquefied gas tank 1 shown in FIG. 5 is essentially the same as in FIG. 4, except that the connected "external source" communicates with the transport tank 50 (with its BOG connecting line 51 (functionally corresponds at least partially to the transport tank 1) 1) and its LNG connection line 53 (corresponds functionally at least partially to the LNG guide 16 in FIG. 1) .The BOG connection line 51 is connected to the BOG guide 114 by means of a BOG fluid interface 15 5, the LNG connection line 53 is connected by means of an LNG fluid interface 17 to the LNG guide 16 according to FIG.
Zudem unterscheidet sich die Ausführungsform gemäß Figur 5 von der gemäß Figur 4 durch die Möglichkeit, über ein nicht dargestelltes Ventil und eine Entladeleitung 58 BOG (sowohl aus dem Tankvolumen 2 als auch aus dem Transporttank 50) in ein BOG-Verbrauchernetz 52 einzuspeisen. Anders als in Figur 4 wird das BOG-LNG-Gemisch oberhalb der LNG- Füllhöhe 8 eingesprüht. In addition, the embodiment according to FIG. 5 differs from that according to FIG. 4 in the possibility of feeding BOG (both from the tank volume 2 and from the transport tank 50) into a BOG consumer network 52 via a valve (not shown) and a discharge line 58. Unlike in FIG. 4, the BOG-LNG mixture is sprayed in above the LNG fill level 8.
Die in Figur 6 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der gemäß Figur 5 nur darin, dass das BOG-LNG-Gemisch wie in Figur 4 unterhalb der LNG-Füllhöhe 8 eingepresst wird. The embodiment shown in FIG. 6 differs from that according to FIG. 5 only in that the BOG-LNG mixture is pressed in below the LNG filling level 8, as in FIG.
In Figur 7 ist ein Flüssiggastank 1 dargestellt, an welchem neben einem koppelbaren Transporttank 50 und Abnehmernetzen 36 und 52 auch ein fest installierter Lagerungstank 60 angeschlossen ist. In Figure 7, a liquefied gas tank 1 is shown, on which in addition to a dockable transport tank 50 and customer networks 36 and 52, a fixed storage tank 60 is connected.
Der Lagerungstank 60 weist im Wesentlichen bezüglich BOG und bezüglich LNG nur Schnittstellen zum Flüssiggastank 1 auf. Unterhalb der LNG-Füllhöhe (beider Tanks) ist sowohl eine LNG-Pumpe 54 zur Förderung von LNG aus dem Flüssiggastank 1 in den Lagerungstank 60 als auch eine LNG-Pumpe 56 zur Förderung von LNG aus dem Lagerungstank 60 in den Flüssiggastank 1 vorgesehen. Oberhalb der LNG-Füllhöhe ist sowohl ein BOG- Kompressor 62 zur Förderung von BOG aus dem Flüssiggastank 1 in den Lagerungstank 60 als auch ein BOG-Kompressor 64 zur Förderung von BOG aus dem Lagerungstank 60 in den Flüssiggastank 1 vorgesehen. Der Lagerungstank 60 ist also gleichsam dem Flüssiggastank 1 als Volumen- und/oder Kältekapazitäts-Erweiterung nachgeschaltet bzw. untergeordnet. The storage tank 60 has essentially only interfaces with the liquefied gas tank 1 with respect to BOG and with respect to LNG. Below the LNG filling level (both tanks), both an LNG pump 54 for supplying LNG from the liquid gas tank 1 to the storage tank 60 and an LNG pump 56 for supplying LNG from the storage tank 60 to the liquid gas tank 1 are provided. Above the LNG fill level, there is provided both a BOG compressor 62 for conveying BOG from the liquefied gas tank 1 into the storage tank 60 and a BOG compressor 64 for feeding BOG from the storage tank 60 into the liquefied gas tank 1. The storage tank 60 is thus, as it were, downstream of the liquefied gas tank 1 as volume and / or refrigeration capacity extension.
Der Lagerungstank 60 kann zum Beispiel als Speicher für stark unterkühltes LNG verwendet werden, indem er mit solchem gefüllt wird, wenn es gerade - beispielsweise durch eine ankommende Schiffsladung - in großen Mengen bereitsteht. Wenn dann in einer späteren Be- - - triebsphase beispielsweise eine große Menge an verhältnismäßig warmem BOG aus einem anderen Transporttank 50 eines LNG-Carriers übernommen werden muss, kann dieses im Flüssiggastank 1 für lange Zeit rekondensiert werden, weil kaltes LNG aus dem Lagerungstank 60 nachgeführt werden kann. The storage tank 60 can be used, for example, as a storage for highly supercooled LNG by being filled with it when it is just in bulk - for example, by an incoming ship's cargo. If then in a later If, for example, a large amount of relatively warm BOG has to be taken over from another transport tank 50 of an LNG carrier, this can be recondensed in the liquefied gas tank 1 for a long time because cold LNG can be fed from the storage tank 60.
Auch unabhängig von der Notwendigkeit zur Übernahme warmem BOGs aus einem Transporttank 50 kann der Lagerungstank 60 zur längerfristigen Stabilisierung der Unterkühlung des LNG im Flüssiggastank 1 dienen, indem wärmeres LNG aus dem Flüssiggastank 1 in den Lagerungstank 60 gepumpt und mit dem relativ kalten LNG dort gemischt wird und später oder gleichzeitig kälteres LNG aus dem Lagerungstank in den Flüssiggastank 1 gepumpt wird. Also, regardless of the need to take warm BOGs from a transport tank 50, the storage tank 60 can serve for longer term stabilization of the LNG supercooling in liquefied gas tank 1 by pumping warmer LNG from liquefied gas tank 1 into storage tank 60 and mixing it with the relatively cold LNG and later or at the same time colder LNG is pumped from the storage tank into the liquefied gas tank 1.
Die in den Figuren 5, 6 und 7 gezeigten Ausführungsformen von Flüssiggastanks 1 im Sinne der Erfindung veranschaulichen den typischen Fall einer Regas-Barge (die hier den Flüssiggastank 1 im Sinne der Erfindung beherbergt), die als Zwischenspeicher für BOG 12 und/oder LNG 10 nach Anlieferung durch einen LNG-Carrier (hier mit Transporttank 50) und vor Einspeisung in Verbrauchemetze 36 und/oder 52 dient. Durch die Verwendung eines Flüssiggastanks 1 im Sinne der Erfindung kann die Dauer der von außen unbeeinflussten zwischen Speicherung in der Regas-Barge bei sehr einfacher Bauweise deutlich verlängert werden. The embodiments of liquefied gas tanks 1 according to the invention shown in FIGS. 5, 6 and 7 illustrate the typical case of a Regas barge (which here houses the liquefied gas tank 1 in the sense of the invention) serving as a buffer for BOG 12 and / or LNG 10 after delivery by an LNG carrier (here with transport tank 50) and before feeding into consumer networks 36 and / or 52 serves. By using a liquefied gas tank 1 according to the invention, the duration of the externally unaffected between storage in the Regas barge can be significantly extended with a very simple design.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Betrieb eines Flüssiggastanks (1 ) mit einem Tankvolumen (2) zur 1. A method for operating a liquid gas tank (1) with a tank volume (2) for
Aufnahme von LNG (10) und Boil-off-Gas (BOG) (12), wobei dem Tankvolumen ein gasförmiger BOG-Strom und ein flüssiger LNG-Strom zugeführt werden,  Incorporation of LNG (10) and boil-off gas (BOG) (12), wherein a gaseous BOG stream and a liquid LNG stream are supplied to the tank volume,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
- der BOG-Strom in den LNG-Strom eingeleitet wird, und  - the BOG stream is introduced into the LNG stream, and
- anschließend das dabei entstehende BOG-LNG-Gemisch in das Tankvolumen eingeführt wird.  - Then the resulting BOG-LNG mixture is introduced into the tank volume.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , wobei wenigstens ein Teil des BOG für den BOG-Strom und/oder wenigstens ein Teil des LNG für den LNG-Strom dem Flüssiggastank von außerhalb des Tankvolumens ausgehend zugeführt wird, insbesondere aus wenigstens einem angeschlossenen Speicher (50) einer Floating Storage Unit (FSU) oder eines LNG- Carriers oder einer Regas-Barge. 2. The method according to claim 1, wherein at least part of the BOG for the BOG stream and / or at least part of the LNG for the LNG stream is supplied to the liquefied gas tank from outside the tank volume, in particular from at least one connected store (50). a Floating Storage Unit (FSU) or an LNG carrier or a Regas barge.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei wenigstens ein Teil des BOG für den BOG- Strom und/oder wenigstens ein Teil des LNG für den LNG-Strom aus dem Tankvolumen entnommen wird. The method of claim 1 or 2, wherein at least a portion of the BOG for the BOG stream and / or at least a portion of the LNG for the LNG stream is withdrawn from the tank volume.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, wobei dem BOG-Strom BOG aus dem Tankvolumen und aus wenigstens einem angeschlossenen Speicher (50) zugeführt wird, und/oder wobei dem LNG-Strom LNG aus dem Tankvolumen und aus wenigstens einem angeschlossenen Speicher (50) zugeführt wird. 4. The method according to claim 1 and 2, wherein the BOG flow BOG from the tank volume and at least one connected memory (50) is supplied, and / or wherein the LNG stream LNG from the tank volume and at least one connected memory (50 ) is supplied.
5. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das BOG-LNG-Gemisch 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the BOG-LNG mixture
oberhalb einer LNG-Füllhöhe (8) des Tankvolumens in gasförmiges BOG (12) eingeführt, insbesondere eingesprüht, wird.  above an LNG filling level (8) of the tank volume in gaseous BOG (12) introduced, in particular sprayed is.
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das BOG-LNG-Gemisch unterhalb einer LNG-Füllhöhe des Tankvolumens in flüssiges LNG (10) eingeführt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the BOG-LNG mixture is introduced below a LNG filling level of the tank volume in liquid LNG (10).
7. Flüssiggastank (1) mit einem Tankvolumen (2) zur Aufnahme von LNG (10) und Boil-off- Gas (BOG) (10), aufweisend 7. liquefied gas tank (1) with a tank volume (2) for receiving LNG (10) and boil-off gas (BOG) (10), comprising
- eine BOG-Führung (14, 114, 214) zum Führen von gasförmigem BOG,  a BOG guide (14, 114, 214) for guiding gaseous BOG,
- eine LNG-Führung (16, 1 16, 216) zum Führen von flüssigem LNG,  an LNG guide (16, 16, 216) for guiding liquid LNG,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die BOG-Führung und die LNG-Führung in eine gemeinsame BOG-LNG-Führung (24, 224, 324) münden, die zum Führen von BOG-LNG-Gemisch ausgebildet ist und die in das Tankvolumen mündet.  the BOG guide and the LNG guide open into a common BOG-LNG guide (24, 224, 324), which is designed to guide BOG-LNG mixture and which opens into the tank volume.
8. Flüssiggastank gemäß Anspruch 7, wobei die BOG-Führung und/oder die LNG-Führung, insbesondere an ihrem tankvolumenfernen Ende, eine Fluidschnittstelle (15; 17) zu wenigstens einem anschließbaren Speicher (50), insbesondere einer Floating Storage Unit (FSU) oder eines LNG-Carriers oder einer Regas-Barge, aufweist und eingerichtet ist, dem Tankvolumen BOG bzw. LNG aus einem angeschlossenen Speicher zuzuführen. 8. liquefied gas tank according to claim 7, wherein the BOG guide and / or the LNG guide, in particular at its end remote tank volume, a fluid interface (15, 17) to at least one connectable memory (50), in particular a floating storage unit (FSU) or an LNG carrier or a Regas barge, and is adapted to supply the tank volume BOG or LNG from a connected memory.
9. Flüssiggastank gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei die BOG-Führung eingerichtet ist, Liquefied gas tank according to claim 7 or 8, wherein the BOG guide is set up,
oberhalb einer LNG-Füllhöhe (8) gasförmiges BOG aus dem Tankvolumen zu entnehmen und/oder wobei die LNG-Führung eingerichtet ist, unterhalb einer LNG-Füllhöhe flüssiges LNG aus dem Tankvolumen zu entnehmen.  above an LNG filling level (8) remove gaseous BOG from the tank volume and / or wherein the LNG guide is arranged to remove liquid LNG from the tank volume below an LNG filling level.
10. Flüssiggastank gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Mündung (26, 326) der gemeinsamen BOG-LNG-Führung in das Tankvolumen oberhalb einer, insbesondere vorbestimmten, LNG-Füllhöhe des Tankvolumens angeordnet ist. 10. liquefied gas tank according to one of claims 7 to 9, wherein the mouth (26, 326) of the common BOG-LNG guide is arranged in the tank volume above a, in particular predetermined, LNG filling level of the tank volume.
1 1. Flüssiggastank gemäß Anspruch 10, wobei die Mündung eine Sprühdüse (30) zum 1 1. Liquefied gas tank according to claim 10, wherein the mouth of a spray nozzle (30) for
Versprühen des BOG-LNG-Gemischs aufweist.  Spraying the BOG-LNG mixture has.
12. Flüssiggastank gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Mündung der 12. Liquefied gas tank according to one of claims 7 to 9, wherein the mouth of the
gemeinsamen BOG-LNG-Führung in das Tankvolumen unterhalb einer, insbesondere vorbestimmten, LNG-Füllhöhe des Tankvolumens angeordnet ist.  common BOG-LNG guide is arranged in the tank volume below a, in particular predetermined, LNG filling level of the tank volume.
13. Flüssiggastank gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei die LNG-Führung eine 13. LPG tank according to one of claims 7 to 12, wherein the LNG guide a
Schnittstelle zu einem Verbrauchernetz (36) aufweist, die eingerichtet ist, LNG aus dem Tankvolumen in das Verbrauchernetz einzuspeisen.  Interface to a consumer network (36) which is adapted to feed LNG from the tank volume in the consumer network.
14. Flüssiggastank gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei die BOG-Führung eine 14. Liquefied gas tank according to one of claims 7 to 13, wherein the BOG guide a
Schnittstelle zu einem Verbrauchernetz (52) aufweist, die eingerichtet ist, BOG aus dem Tankvolumen in das Verbrauchernetz einzuspeisen. Interface to a consumer network (52), which is set up to feed BOG from the tank volume in the consumer network.
15. Floating Storage Unit (FSU) oder LNG-Carrier oder Regas-Barge oder LNG-betriebenes Fahrzeug oder LNG-betriebenes Kraftwerk mit wenigstens einem Flüssiggastank (1 ) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 14. 15. Floating storage unit (FSU) or LNG carrier or Regas-Barge or LNG-powered vehicle or LNG-operated power plant with at least one liquefied gas tank (1) according to one of claims 7 to 14.
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