NO345489B1 - Fremgangsmåte og anordning for avkjøling av en LNG-avbrenningsgass-(BOG)-strøm i et væskegjenvinningsanlegg - Google Patents

Fremgangsmåte og anordning for avkjøling av en LNG-avbrenningsgass-(BOG)-strøm i et væskegjenvinningsanlegg Download PDF

Info

Publication number
NO345489B1
NO345489B1 NO20084544A NO20084544A NO345489B1 NO 345489 B1 NO345489 B1 NO 345489B1 NO 20084544 A NO20084544 A NO 20084544A NO 20084544 A NO20084544 A NO 20084544A NO 345489 B1 NO345489 B1 NO 345489B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
bog
coolant
heat exchanger
cold box
line
Prior art date
Application number
NO20084544A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20084544L (no
Inventor
Bjørn Haukedal
Original Assignee
Hamworthy Gas Systems As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamworthy Gas Systems As filed Critical Hamworthy Gas Systems As
Priority to NO20084544A priority Critical patent/NO345489B1/no
Publication of NO20084544L publication Critical patent/NO20084544L/no
Publication of NO345489B1 publication Critical patent/NO345489B1/no

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
    • F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • F25J1/0265—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
    • F25J1/0267—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer using flash gas as heat sink
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F25J1/0025—Boil-off gases "BOG" from storages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
    • F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/005—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by expansion of a gaseous refrigerant stream with extraction of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/006—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the refrigerant fluid used
    • F25J1/007—Primary atmospheric gases, mixtures thereof
    • F25J1/0072—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0203—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle
    • F25J1/0204—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a single-component refrigerant [SCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a single flow SCR cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
    • F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
    • F25J1/0265—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
    • F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
    • F25J1/0285—Combination of different types of drivers mechanically coupled to the same refrigerant compressor, possibly split on multiple compressor casings
    • F25J1/0288—Combination of different types of drivers mechanically coupled to the same refrigerant compressor, possibly split on multiple compressor casings using work extraction by mechanical coupling of compression and expansion of the refrigerant, so-called companders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/62—Separating low boiling components, e.g. He, H2, N2, Air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/30—Compression of the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/62—Details of storing a fluid in a tank

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører området væskegjenvinning (re-liquefaction) av avbrenningsgasser (boil-off gases) fra flytende naturgass (LNG). Mer spesifikt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte og en anordning for avkjøling av en LNG-avbrenningsgass-(BOG)-strøm i et væskegjenvinningsanlegg, som angitt i innledningen til henholdsvis kravene 1 og 3.
En ny generasjon LNG-fartøy ble etablert i forbindelse med innføring av LNG-væskegjenvinningssystemer (LNG RS). Før dette ble hovedsakelig alle LNG-fartøy drevet av dampturbiner drevet av avbrenningsgasser (BOG) som fordamper fra lasten under transport. I perioder når den totale mengden BOG var utilstrekkelig til å dekke hele kraftbehovet, måtte ytterligere LNG bli matet til kjelene gjennom tvungne fordampere (forced vaporizers).
Den nye LNG RS åpnet muligheten for å samle opp, kjøle ned og væskegjenvinne all BOG og således bevare det totale lastvolumet gjennom hele last- og ballastreiser.
Konvensjonelle sakteroterende dieselmotorer (slow speed diesel engines), med høye virkningsgrader sammenlignet med dampturbiner, kunne da bli benyttet for fremdrift.
US 2003/182947 A omhandler en fremgangsmåte og anordning for væskegjenvinning av en LNG-avbrenningsgass (BOG strøm) som kommer fra et reservoar. BOG strømmen går gjennom varmeveksling før den komprimeres, den komprimerte gassen varmeveksles mot en kjølevæskestrøm fra en kjøleboks. Kjølemiddelstrømmen kan bestå av en eller flere strømmer. Forut for komprimeringstrinnet skjer en forvarming av BOG strømmen til en passende temperatur, ved at BOG strømmen varmeveksles med kjølevæsken.
WO 03/081154 Al omhandler en fremgangsmåte og anordning for væskegjenvinning av en LNG avbrenningsgass (BOG strøm) som kommer fra et reservoar. Først blir en gasstrøm avkjølt og utvidet for å kondensere gasstrømmen. Den flytende gasstrømmen blir deretter trukket tilbake som et trykkgassprodukt og en del resirkulert gjennom varmeveksleren for å tilveiebringe minst en del av avkjølingen og blir ført tilbake til strømmen. Gjenvinning av det flytende gassproduktet under trykk hjelper til med å holde avkjøling og komprimering av gasstrømmen i det superkritiske området på fasediagrammet.
Flere patenter har beskrevet ulike aspekter med slike væskegjenvinningsanlegg, og følgelig forbedringer av disse. Teknikkens stand (for eksempel norsk patentsøknad nr.
20051315) fokuserer hovedsakelig på forbedringer av nitrogen-Brayton-syklusen og anvendelsen av kald nitrogen for forhåndskjøling. Det er imidlertid et ytterligere behov for å forbedre systemet for å redusere kraftbehovene.
Mesteparten av dagens LNG-fartøy benytter lavtemperatur-sentrifugal-BOG-kompressorer for å mate sine kjeler. Mye av årsaken til valg av lavtemperaturkompresjon er at dette vil redusere kompressorens størrelse i vesentlig grad sammenlignet med kompresjon ved omgivelsestemperaturer. Viftelovene gjelder for sentrifugalkompressorer, og viser at en lav sugtemperatur vil sikre et høyere trykkforhold pr. trinn. Tettheten til gassen vil følgelig øke, volumstrømmen bli redusert til et minimum, og størrelsen og virkningsgraden til BOG-kompressorene blir mer gunstig.
Siden det ikke er noe behov for å bevare lavtemperaturegenskapen i BOG-strømmen – faktisk blir BOG’en normalt ytterligere oppvarmet før innføring i kjelene – blir kompresjonsvarmen med vilje absorbert av den komprimerte gassen uten noen midler for varmeavvisning nedstrøms av BOG-kompresjonen.
Den vanlige praksis ved lavtemperatur-BOG-kompresjon har blitt ytterligere anvendt på nye BOG-kompressorkonstruksjoner, dedikert for operasjon mot LNG-væskegjenvinningssystemer. Fra et energisynspunkt fører dette til en ineffektiv operasjon, siden kjølesyklusen må bli dimensjonert til å fjerne kompresjonsvarmen fra BOG-kompressorene, i tillegg til fordampningsvarmen og overhetingen absorbert i lastrommingssystemet.
Også andre problemer oppstår når lavtemperatur-BOG-kompresjonen blir benyttet. Siden ingen etterkjølere (mellomkjølere) blir benyttet, avhenger resirkulering ved lave kapasiteter av temperaturstyring oppstrøms av BOG-kompressoren. Den kjøleegenskap som er nødvendig for dette formål kan være vanskelig å predikere siden den vil avhenge mye av BOG-kompressorvirkningsgraden, som igjen avhenger av flere egenskaper hos prosesstrømmen. Bruk av rekondensert BOG for å tilveiebringe denne kjølingen reduserer også ytelsen til anlegget, målt med hensyn til kraft pr. enhet væskegjenvunnet BOG returnert til tankene.
Det er tilveiebrakt en fremgangsmåte for avkjøling av en LNG-avbrenningsgass-(BOG)-strøm i et væskegjenvinningsanlegg, idet BOG’en strømmer fra et reservoar, hvilken fremgangsmåte innbefatter å komprimere BOG’en; varmeveksle den komprimerte BOG’en mot et kjølemiddel i en kuldeboks; strømme i det vesentlige væskegjenvunnet BOG fra kuldeboksen til reservoaret, kjennetegnet ved, før kompresjonstrinnet, å forvarme BOG’en til i det vesentlige omgivelsestemperaturer, ved varmeveksling av BOG’en med nevnte kjølemiddel i en første varmeveksler, hvilket kjølemiddel før varmevekslingen har en høyere temperatur enn BOG’en, hvori den nødvendige egenskap for oppvarming av BOG’en før kompresjon blir overført fra kjølemiddelstrømmen, nedstrøms av en kjølemiddelkompander-etterkjøler, men oppstrøms av kuldeboksen, hvori en del av kjølemiddelstrømmen til den første varmevekslerern, i et punkt mellom kjølemiddelkompander-etterkjøleren og den første varmeveksleren, blir ledet inn i en dedikert strømningsvei i kuldeboksen før den blir blandet med kjølemiddelstrømmen som strømmer fra den første varmeveksleren.
I en utførelsesform blir trykket til den væskegjenvunne BOG’en mellom kuldeboksen og reservoaret styrt uavhengig av BOG-kompressorens utløpstrykk og reservoartrykket, og mengden ventileringsgass som genereres og ventileringsgassammensetningen kan således bli styrt.
Det er også tilveiebrakt en anordning for kjøling av en LNG-avbrenningsgass (BOG) i et væskegjenvinningssystem, innbefattende en kjølekrets med lukket sløyfe for varmeveksling mellom et kjølemiddel og BOG’en; en BOG-kompressor med en innløpsside som er fluidforbundet med et LNG-reservoar; en kuldeboks med en BOG-strømningsvei med et BOG-innløp som er fluidforbundet med BOG-kompressorens utløpsside; hvilken BOG-strømningsvei har utløp for i det vesentlige væskegjenvunnet BOG, fluidforbundet med reservoaret; hvilken kuldeboks videre innbefatter kjølemiddelstrømningsveier for varmeveksling mellom BOG’en og kjølemiddel; kjennetegnet ved en første varmeveksler i fluidforbindelse mellom reservoaret og BOG-kompressorinnløpssiden, hvilken første varmeveksler har en kjølemiddelvei som er fluidforbundet med kjølemiddelkretsen med lukket sløyfe, i et punkt nedstrøms av kjølemiddelkretsens kompander-etterkjøler, men oppstrøms av kjølemiddelstrømningsveiene i kuldeboksen, hvorved BOG-kompressoren mottar BOG med temperaturer nær eller ved systemets omgivelsestemperaturer, en flerveisventil i kjølemiddelkretsen, i en ledning nedstrøms av kompander-etterkjøleren, og en kjølemiddelledning som i en ende er koplet til et første utløp fra flerveisventilen og som i den andre enden er koplet til innløpet til kjølemiddelpassasjen til den første varmeveksleren, og at kjølemiddelledningen i en ende er koplet til et andre utløp fra flerveisventilen og i den andre enden er koplet til innløpet til en første kjølemiddelpassasje i kuldeboksen.
I en utførelsesform tilveiebringer oppfinnelsen en separator i fluidforbindelse med kuldeboksutløpet og med reservoaret, en første ventil i kuldeboksutløpsledningen og en andre ventil i en ledning koplet til reservoaret, hvilken separator også innbefatter en ventilasjonsledning, hvorved trykket i separatoren kan bli styrt, og mengden ventileringsgass og ventileringssammensetningen således kan bli justert.
Figur 1 er et forenklet prosesstrømningsdiagram, som illustrerer oppfinnelsen.
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til figur 1, som viser de nye trekk ved LNG RS’en med omgivelsestemperatur-BOG-kompresjon.
Figuren viser skjematisk en lastetank 74, som inneholder et volum med LNG 72. BOG, som fordamper fra LNG’en, entrer en ledning 1 som er koplet til en første varmeveksler H10. I denne varmeveksleren blir BOG’en varmet opp til nær-omgivelsestemperaturer, slik det vil bli beskrevet senere. Etter denne forvarmingen entrer BOG’en den første trinns BOG-kompressor C11 via ledningen 2. BOG-kompressoren er vist som en tretrinns sentrifugalkompressor C11, C12, C13, sammenkoplet ved hjelp av ledninger 3 – 7 via mellomkjølere H11, H12 og en etterkjøler H13 som vist i figuren, men andre kompressortyper kan like gjerne benyttes. Forvarmingen sikrer at varmen generert fra kompresjonen kan bli avvist gjennom kjølevann i mellomkjølerne H11, H12 og etterkjøleren H13.
Trykksatt BOG blir så, via en ledning 8, matet inn i en andre varmeveksler (eller ”kuldeboks”) H20 hvor den blir varmevekslet mot et kjølemiddel, slik det vil bli beskrevet senere. Kjølemidlet er fortrinnsvis nitrogen (N2). Etter varmeveksling forlater i det vesentlige væskegjenvunnet BOG kuldeboksen H20 via ledninger 9, 10 koblet til en separator F10. Separatoren er tilveiebrakt med en ventileringsledning 11. En strupeventil V10 er anordnet i ledningene 9, 10 mellom kuldeboksen og separatoren, for ekspansjon av den væskegjenvunne BOG’en. Etter separasjon blir den væskegjenvunne BOG’en matet inn i LNG’en 72 i lastetankene 74 via ledninger 12, 13, som vist i figur 1. En ventil V11 er anordnet i ledningene mellom separatoren F10 og tanken 74, hvis formål vil bli beskrevet senere.
Den lukkede N2-Brayton kjølesyklusen er her representert av en 3-trinns kompressor C21, C22, C23 med mellomkjølere H21, H22, etterkjølere H23, sammenkoblet via ledninger 51 – 55 som vist i figuren, og et enkelt ekspandertrinn E20. (Andre kjølesykluskonstellasjoner, for eksempel som beskrevet i norsk patentsøknad nr.
20051315, kan også bli benyttet i denne sammenheng. Trykksatt kjølemiddel (N2) forlater kompressoren og etterkjøleren H23 via en ledning 56 koplet til en 3-veis ventil V12. 3-veisventilen V12 er styrbar for selektivt å splitte høytrykks-N2-strømmen som strømmer i ledningen 56 i to ulike strømmer i respektive ledninger 57, 59, som mer detaljert beskrevet nedenfor. Et første utløp av 3-veisventilen V12 er koplet til et kjølemiddelinnløp i den første varmeveksleren H10 via en ledning 59. En ledning 60 forbinder kjølemiddelutløpet til den første varmeveksleren H10 med den andre varmevekslerens H20 midtseksjon, via ledningen 61, som vist i figur 1. En ledning 57 forbinder et andre utløp fra 3-veisventilen V12 med et innløp til en første kjølemiddelpassasje 82 i den andre varmevekslerens H20 øvre seksjon. Det første kjølemiddelpassasje-82-utløpet er via en ledning 58 forbundet med et entringspunkt på ledningen 60 beskrevet ovenfor. En ledning 61 forbinder dette entringspunktet med innløpet til en andre kjølemiddelpassasje 84 i kuldeboksen, i nærheten av kuldeboksens midtseksjon, som vist i figur 1. Kjølemiddel strømmer gjennom den andre kjølemiddelpassasjen 84 og inn i en ekspander E20 via en ledning 62. Det ekspanderte kjølemidlet entrer den andre varmevekslerens (kuldeboksens) H20 nedre seksjon via en ledning 63 koplet til innløpet til en tredje kjølemiddelpassasje 86 før det forlater varmeveksleren og strømmer tilbake til kompressoren C21, C22, C23 via ledningen 50. Strømningsoppsplittingen som her er beskrevet som en 3-veisventil V12, kan like gjerne bli utført av andre strømningsstyrekonfigurasjoner, slik som normale enkeltledningsstyreventiler, dyser, etc. Det viktige aspektet er at strømningsoppsplittingen kan bli styrt for å håndtere varierende BOG-strømningsbetingelser.
Generelt involverer prosessen tre nye trekk som skiller seg fra tidligere foreslåtte væskegjenvinningskonstruksjoner:
1. En varmeveksler H10, for å sikre at mesteparten av lavtemperaturegenskapen som kan bli ekstrahert fra BOG’en i skipets damphovedlinje 1, forblir bevart i væskegjenvinningssystemet,
2. En BOG-kompressor C11, C12, C13 som arbeider under omgivelses- eller næromgivelsesbetingelser, med avvisning av sin kompresjonsvarme H11, H12, H13 til omgivelsene;
3. Et generelt høyere trykk for BOG-strømmen 8 som entrer hovedvarmeveksleren (kuldeboksen) H20, sammenlignet med utløpstrykket til vanlige BOG-kompressorer, som tillater kondensering å finne sted ved et høyere temperaturnivå, og som samtidig åpner mulighetene for styring av separasjonstrykket i separatoren F10 ved et nivå mellom kuldeboksutløpstrykket i ledningen 9 og lagringstrykket i lastetankene 74. Denne trykkstyringen må bli sett i forbindelse med strømningsstyring gjennom separatorventileringsledningen 11 (strømningsstyringsventil ikke vist i figur 1). Ved å justere separasjonstrykket kan ventileringsstrømmen, så vel som sammensetningen til kondensatet som blir returnert til tankene 74, bli styrt i henhold til operatørpreferanser. Minimalisering av ventilasjonsgasstrømmen fører til høyere påkrevd væskegjenvinningskrafttilførsel og omvendt. Justeringer av separatortrykket vil derfor tillate operatøren å velge de mest gunstige betingelser for økonomisk optimalisering av LNG RS-operasjonen.
1. Varmeveksler oppstrøms av BOG-kompressor
Varmeveksleren H10 oppstrøms av BOG-kompressoren C11, C12, C13 er installert for å bevare lavtemperaturegenskapen i BOG’en som kommer fra tankene 74, innenfor systemet. For å ekstrahere så mye lavtemperaturegenskap som mulig fra denne BOG-strømmen, bør BOG-temperaturen bli tillatt å øke opp til nær-omgivelsestemperaturer. For å bevare lavtemperaturegenskapen i systemet, må egenskapen bli absorbert av en annen strøm i væskegjenvinningssystemet, som oppstår ved en høyere temperatur enn BOG-strømmen.
Denne andre strømmen vil typisk være en fraksjon av den varme høytrykks-N2-strømmen 59 som vist i figur 1. Andre alternativer, slik som bruk av hele N2-strømmen (ikke bare en del av den), eller BOG-strømmen fra nedstrøms av BOG-kompressorens etterkjøler er også mulig. Imidlertid vil prosessen i figur 1 sannsynligvis være den mest fordelaktige, gitt begrensningene og egenskapene til vanlig benyttet utstyr for slike prosesser. Følgelig vil bare prosessen i figur 1, som involverer en oppsplitting av høytrykks N2-strømmen 56 nedstrøms av N2-kompanderens etterkjøler 23 i to ulike strømmer 57, 59 bli beskrevet heretter.
BOG-forvarmerstyringen er basert på styring av kjølemiddelstrømmen (N2) på den sekundære siden. Energien som blir overført mellom den komprimerte N2 og BOG’en i den første varmeveksleren H10 (forvarmeren) vil avhenge av BOG-strømmen og temperaturen, og følgelig være en mer eller mindre fast verdi [kW] så lenge BOG-strømmen er konstant. Dette betyr at temperaturen til N2-strømmen som forlater forvarmeren H10 vil variere med N2-strømningsraten. Så lenge varmeoverføringsarealet til forvarmeren er stort nok, kan 3-veisventilen V12 (eller tilsvarende strømningsoppsplittingskonstellasjoner) i N2-strømmen oppstrøms av forvarmeren H10 bli benyttet til to ulike formål:
A: For termodynamisk optimalisering av totalprosessen:
Friheten representert av strømningsoppsplittingen (treveisventilen V12) kan bli benyttet for å sikre en svært effektiv varmeveksling (lav LMTD [logaritmisk middeltemperaturdifferanse], og følgelig lave eksergitap) i de øvre deler av kuldeboksen H20. Oppvarmings- og avkjølingskurvene kan i teorien bli konstruert for å være parallelle med en konstant temperaturdifferanse mellom strømmer ved en hvilken som helst temperatur i de øvre (varme) deler av kuldeboksen.
Siden Brayton-syklusen er basert på det konsept at trykksatt N2 har en høyere varmekapasitet enn lavtrykks N2, kan oppvarmingskurvene bare bli gjort parallelle hvis høytrykksmassestrømmen er mindre enn den kalde, lavtrykksstrømmen. Oppsplittingen av høytrykksstrømmen vil følgelig forårsake en svært effektiv varmeveksling i de øvre deler av kuldeboksen, og siden forgreningsstrømmen også blir avkjølt uavhengig i BOG-forvarmeren, blir det energihandikapet som ellers ville ha vært forbundet med blandingen av de to høytrykks-N2-strømmene ved en lavere temperatur redusert til et minimum.
Strømningsoppsplittingen vil typisk bli styrt basert på BOG-kompressorsugtemperaturen.
B: For reduksjon av termisk spenning i kuldeboksen til et minimum
En annen fordel med strømningsoppsplittingsstyringen gjort mulig av treveisventilen V12 (eller alternative strømningsoppsplittingskonstellasjoner), er at temperaturen til høytrykks-N2-strømmen som forlater forvarmeren H10 og strømmer i ledningen 60, kan bli overvåket og om nødvendig styrt for å unngå raske temperatursvingninger i strømmen som blir reinnført til kuldeboksen via ledningen 61.
Kuldeboksen er normalt laget av aluminium og er følsom for termiske spenninger. Ved å anvende en sikkerhetsstyringsfunksjon som endrer strømmen gjennom forvarmeren basert på uønskede forhold, kan temperaturen til alle strømmer som entrer kuldeboksen bli nøye styrt. Dette ville ikke ha vært mulig hvis forvarmeren var en lavtrykks-BOG-versus høytrykks-BOG-varmeveksler, ettersom høytemperatur-BOG-utløpstemperaturen ville endres synkront med svingningen i den lavtrykksinnkommende BOG.
Normalt vil oppsplittingsforholdet som definerer strømmen til strømmene 57 og 59 bli justert for å ekstrahere så mye lavtemperaturegenskap som mulig fra lavtemperatur-BOG’en. Imidlertid åpner denne konfigurasjonen også for styring av oppsplittingsforholdet i forhold til temperaturen til nitrogenstrømmen 61 som entrer kuldeboksens midtseksjon. Ved å gjøre dette kan forhold som utsetter hovedvarmeveksleren H20 for skadelige termiske spenninger enkelt bli eliminert.
Det er beskrevet at for å oppnå en optimal varmeintegrasjon fra et termodynamisk synspunkt, kan varmevekslerne H10 og H20 bli kombinert i en enkelt flertrinns varmeveksler (multi-pass heat exchanger). Imidlertid, siden hovedvarmeveksleren (kuldeboksen) H20 typisk vil være en plate-finne-varmeveksler, som i en viss grad er følsom for både raske temperatursvingninger og store lokale temperaturtilnærminger, kan det være tenkelig å ekstrahere litt av varmeoverføringen til en ekstern varmeveksler av en mer robust type, som vist ved forvarmeren H10 i figur 1.
Varmevekslerkonfigurasjonen vist i figur 1 vil også dempe temperatursvingningene i strømmen 61 som entrer hovedvarmevekslerens H20 midtseksjon, siden N2-kjølemiddelstrømmen vil være svært stor sammenlignet med BOG-strømmen. Dette vil sikre en mye sikrere operasjon med hensyn til termiske spenninger i kuldeboksen.
2. Omgivelsestemperatur-BOG-kompressor
Hovedinsentive for anvendelse av omgivelsestemperatur-BOG-kompresjon er den mulighet dette gir for avvisning av varme til omgivelsene. Mens dagens vanlig benyttede BOG-kompressorer bevarer kompresjonsvarmen i BOG-strømmen, kan kompresjonsvarmen nå bli levert til en ytre kilde som opererer ved omgivelses- eller nær-omgivelsestemperaturer (for eksempel kjølevann).
Omgivelsestemperaturkompresjon gir også andre fordeler. Siden en etterkjøler H13 som vist i figur 1 typisk vil være forbundet med dette systemet, blir temperaturen til den komprimerte strømmen 8 som entrer kuldeboksen stabilisert i forhold til varmeavvisningskildens temperatur. Etter- og mellomkjøling representerer også store fordeler med hensyn til operasjon i resirkulerings- og/eller pumpegrensemodus, hvor eksterne kjølemedier sikrer stabil operasjon, normalt uten noen ytterligere temperaturstyring.
Omgivelsestemperatur-BOG-kompresjon er spesielt fordelaktig for LNG-fartøy hvor avbrenningsrater, sammensetninger, temperaturer og trykk kan variere betraktelig med typen reise eller frakt (ballast- eller lastet frakt) og last. Mellom- og etterkjøling mot omgivelsesbetingelser vil stabilisere kompresjonsbetingelsene og forenkle kapasitetsstyring (resirkulering, etc.).
3. Fordeler ved valg av et høyere trykkforhold
Et ”høyere” trykkforhold over BOG-kompressorene C11, C12, C13 vil i denne sammenheng vedrøre et høyere kuldeboksinnløpstrykk i ledningen 8 enn det som strengt tatt er nødvendig for å tilveiebringe et vesentlig differansetrykk for å tvinge LNG’en tilbake til lasttankene.
Dette tillater den kryogene separatoren F10 å bli plassert på et mellomtrykksnivå, typisk begrenset til en sone mellom to ventiler V10, V11 som vist i figur 1. Trykket i denne sonen kan da bli styrt uavhengig av BOG-kompressorutløpstrykket og lastetanktrykket. Følgelig kan litt av totalsystemets kapasitetsstyring bli utført ved hjelp av tykkjusteringer i dette området. Det vil følgelig gjøre det mulig for operatøren eller det automatiserte styringssystemet å justere både mengden generert ventilert gass så vel som sammensetningen til den ventilerte gassen for å operere under mest mulig økonomisk gunstige betingelser under alle LNG-prissvingninger.
En dedikert ledning kan også være anordnet for å gå rundt (bypass) separatoren under betingelser hvor væskegjenvunnet BOG er så mye underkjølt at separasjonstrykket ellers vil falle under en definert minimumsverdi.
Trykkdifferansen mellom hovedvarmeveksleren H20 og separatoren F10 sikrer at separatoren kan plasseres mer uavhengig av hovedvarmeveksleren.
Et høyere BOG-kompressorutløpstrykk vil øke utbyttet (enten i form av en høyere adiabatisk temperaturendring eller redusert avdampingsgassdannelse) under strupingsprosessene ned til tanktrykk.
Til sist vil et høyere prosesstrykk øke varmeoverføringskoeffisienten i varme hovedvarmeveksleren H20 og sikre at kondensasjonen her vil bli utført ved høye temperaturer for å redusere eksergitap.
Fagmannen innen området vil forstå at formålet med treveisventilen V12 er å selektivt styre strømningsoppsplittingen mellom (i) ledningen 59 koplet til den første varmeveksleren H10 og (ii) ledningen 57 koplet til kuldeboksen H20. Med hensyn til dette kan treveisventilen V12 beskrevet ovenfor bli erstattet av for eksempel en styrbar strupeventil i ledningen 60, nedstrøms av den første varmeveksleren H10, og en fast dimensjonsbegrensning i ledningen 57.

Claims (5)

Patentkrav
1.
Fremgangsmåte for kjøling av en LNG-avbrenningsgass-(BOG)-strøm i et væskegjenvinningsanlegg, idet BOG’en strømmer fra et reservoar (74), hvilken fremgangsmåte innbefatter å:
- komprimere (C11, C12, C13) BOG’en;
- varmeveksle den komprimerte BOG’en mot et kjølemiddel i en kuldeboks (H20);
- strømme i det vesentlige væskegjenvunnet BOG fra kuldeboksen (H20) til reservoaret (74);
før kompresjonstrinnet, forvarme BOG’en til i det vesentlige omgivelsestemperaturer, ved varmeveksling av BOG’en med nevnte kjølemiddel i en første varmeveklser (H10), idet kjølemidlet før varmevekslingen har en høyere temperatur enn BOG’en, og hvori den nødvendige egenskap for oppvarming av BOG’en før kompresjon blir overført fra kjølemiddelstrømmen, nedstrøms av en kjølemiddelkompander-etterkjøler (H23), men oppstrøms av kuldeboksen (H20),
k a r a k t e r i s e r t v e d at
en del av kjølemiddelstrømmen til den første varmevekslerern (H10), i et punkt mellom kjølemiddelkompander-etterkjøleren (H23) og den første varmeveksleren (H10), blir ledet inn i en dedikert strømningsvei i kuldeboksen før den blir blandet med kjølemiddelstrømmen som strømmer fra den første varmeveksleren (H10).
2.
Fremgangsmåte i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d at trykket til den væskegjenvunne BOG’en mellom kuldeboksen og reservoaret blir styrt uavhengig av BOG-kompressorutløpstrykket og reservoartrykket, og at mengden generert ventileringsgass og ventileringsgassammensetningen således kan bli styrt.
3.
Anordning for kjøling av en LNG-avbrenningsgass (BOG) i et væskegjenvinningssystem, innbefattende:
- en kjølemiddelkrets med lukket sløyfe for varmeveksling mellom et kjølemiddel og BOG’en;
- en BOG-kompressor (C11, C12, C13) med en innløpsside fluidforbundet med et LNG-reservoar (74);
- en kuldeboks (H20) med en BOG-strømningsvei med et BOG-innløp fluidforbundet (8) med BOG-kompressorutløpssiden; hvilken BOG-strømningsvei har utløp for i det vesentlige væskegjenvunnet BOG, fluidforbundet (9, 10, 12, 13) med reservoaret;
- hvilken kuldeboks videre innbefatter kjølemiddelstrømningsveier (82, 84, 86) for varmeveksling mellom BOG’en og kjølemidlet og
- en første varmeveksler (H10) i fluidforbindelsen mellom reservoaret (74) og BOG-kompressorinnløpssiden, hvilken første varmeveksler (H10) har en kjølemiddelvei som er fluidforbundet (59, 60) med kjølemiddelkretsen med lukket sløyfe, i et punkt nedstrøms av kjølemiddelkretsens kompander-etterkjøler (H23), men oppstrøms av kjølemiddelstrømningsveiene i kuldeboksen,
idet BOG-kompressoren mottar BOG med temperaturer som er nær eller ved systemomgivelsestemperaturene,
k a r a k t e r i s e r t v e d
- en flerveisventil (V12) i kjølemiddelkretsen, i en ledning (56) nedstrøms av kompander-etterkjøleren (H23), og
- en kjølemiddelledning (59) som i en ende er koplet til et første utløp fra flerveisventilen (V12) og som i den andre enden er koplet til innløpet til kjølemiddelpassasjen til den første varmeveksleren (H10), og at
- kjølemiddelledningen (57) i en ende er koplet til et andre utløp fra flerveisventilen (V12) og i den andre enden er koplet til innløpet til en første kjølemiddelpassasje (82) i kuldeboksen (H20).
4.
Anordning i henhold til krav 3, k a r a k t e r i s e r t v e d at den første varmeveksler-(H10)-kjølemiddelveifluidforbindelsen (59, 60) videre innbefatter en kjølemiddelledning (60) som i en ende er koplet til utløpet fra kjølemiddelpassasjen til den første varmeveksleren (H10) og som i den andre enden er koplet til en ledning (58) som er fluidforbundet med utløpet til den andre varmevekslerens (H20) første kjølemiddelpassasje (82), og at ledningene (58, 60) er koplet (61) til innløpet til den andre kjølemiddelpassasjen (84) i den andre varmeveksleren (H20).
5.
Anordning i henhold til krav 3, k a r a k t e r i s e r t v e d å innbefatte en separator (F10) i fluidforbindelse (9) med kuldeboksutløpet og med reservoaret (74), en første ventil (V10) i kuldeboksutløpsledningen (9) og en andre ventil (V11) i en ledning (12) som er koplet til reservoaret, idet separatoren også innbefatter en ventileringsledning (11), slik at trykket i separatoren kan bli styrt, og mengden ventileringsgass og ventileringssammensetningen således kan bli justert.
NO20084544A 2006-04-07 2007-04-02 Fremgangsmåte og anordning for avkjøling av en LNG-avbrenningsgass-(BOG)-strøm i et væskegjenvinningsanlegg NO345489B1 (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20084544A NO345489B1 (no) 2006-04-07 2007-04-02 Fremgangsmåte og anordning for avkjøling av en LNG-avbrenningsgass-(BOG)-strøm i et væskegjenvinningsanlegg

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20061580 2006-04-07
NO20084544A NO345489B1 (no) 2006-04-07 2007-04-02 Fremgangsmåte og anordning for avkjøling av en LNG-avbrenningsgass-(BOG)-strøm i et væskegjenvinningsanlegg
PCT/NO2007/000123 WO2007117148A1 (en) 2006-04-07 2007-04-02 Method and apparatus for pre-heating lng boil-off gas to ambient temperature prior to compression in a reliquefaction system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20084544L NO20084544L (no) 2008-10-28
NO345489B1 true NO345489B1 (no) 2021-03-01

Family

ID=38581359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20084544A NO345489B1 (no) 2006-04-07 2007-04-02 Fremgangsmåte og anordning for avkjøling av en LNG-avbrenningsgass-(BOG)-strøm i et væskegjenvinningsanlegg

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20090113929A1 (no)
EP (1) EP2005094B1 (no)
JP (1) JP5280351B2 (no)
KR (1) KR101290032B1 (no)
CN (1) CN101449124B (no)
ES (1) ES2766767T3 (no)
NO (1) NO345489B1 (no)
WO (1) WO2007117148A1 (no)

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2072885A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-24 Cryostar SAS Natural gas supply method and apparatus.
JP5148319B2 (ja) * 2008-02-27 2013-02-20 三菱重工業株式会社 液化ガス再液化装置、これを備えた液化ガス貯蔵設備および液化ガス運搬船、並びに液化ガス再液化方法
NO330187B1 (no) * 2008-05-08 2011-03-07 Hamworthy Gas Systems As Gasstilforselssystem for gassmotorer
CA2735884C (en) * 2008-09-19 2017-01-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method of cooling a hydrocarbon stream and an apparatus therefor
KR101043425B1 (ko) * 2008-10-28 2011-06-22 삼성중공업 주식회사 증발가스 재액화 장치의 벤트 가스 가열 시스템
KR101106089B1 (ko) 2011-03-11 2012-01-18 대우조선해양 주식회사 고압 천연가스 분사 엔진을 위한 연료 공급 방법
US20140060110A1 (en) 2011-03-11 2014-03-06 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. Fuel supply system for marine structure having reliquefaction apparatus and high-pressure natural gas injection engine
US20140069118A1 (en) * 2011-03-22 2014-03-13 Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering Co., Ltd. Method and system for supplying fuel to high-pressure natural gas injection engine
JP5806381B2 (ja) 2011-03-22 2015-11-10 デウ シップビルディング アンド マリーン エンジニアリング カンパニー リミテッド 超過ボイルオフガス消費手段を備えた高圧天然ガス噴射エンジン用燃料供給システム
KR101106088B1 (ko) * 2011-03-22 2012-01-18 대우조선해양 주식회사 고압 천연가스 분사 엔진용 연료 공급 시스템의 재액화 장치에 사용되는 비폭발성 혼합냉매
DE102012008961A1 (de) * 2012-05-03 2013-11-07 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Rückverflüssigen einer Methan-reichen Fraktion
EP2746707B1 (en) * 2012-12-20 2017-05-17 Cryostar SAS Method and apparatus for reliquefying natural gas
US20140174105A1 (en) * 2012-12-24 2014-06-26 General Electric Campany Systems and methods for re-condensation of boil-off gas
KR101334002B1 (ko) 2013-04-24 2013-11-27 현대중공업 주식회사 Lng 처리 시스템
KR101435330B1 (ko) * 2013-04-24 2014-08-27 현대중공업 주식회사 Lng 처리 시스템 및 lng 처리 방법
KR101441241B1 (ko) * 2013-04-24 2014-09-17 현대중공업 주식회사 Lng 처리 시스템 및 lng 처리 방법
CN103343881B (zh) * 2013-06-19 2015-09-02 广州华丰能源科技有限公司 一种回收bog的工艺及其装置
KR101519541B1 (ko) * 2013-06-26 2015-05-13 대우조선해양 주식회사 증발가스 처리 시스템
CN103382930B (zh) * 2013-08-06 2015-06-17 国鸿液化气机械工程（大连）有限公司 一种用常温压缩机处理低温气体的系统
GB201316227D0 (en) 2013-09-12 2013-10-30 Cryostar Sas High pressure gas supply system
CN104141881A (zh) * 2014-07-18 2014-11-12 江汉石油钻头股份有限公司 一种利用常温压缩机压缩深冷介质的换热系统
GB201414893D0 (en) * 2014-08-21 2014-10-08 Liquid Gas Equipment Ltd Method of cooling boil off gas and apparatus therefor
JP6516430B2 (ja) 2014-09-19 2019-05-22 大阪瓦斯株式会社 ボイルオフガスの再液化設備
JP6501527B2 (ja) * 2015-01-09 2019-04-17 大阪瓦斯株式会社 ボイルオフガスの再液化設備
CN104713696A (zh) * 2015-02-04 2015-06-17 中国海洋石油总公司 一种独立c型lng液舱模型试验方法
KR101609572B1 (ko) * 2015-02-11 2016-04-06 대우조선해양 주식회사 선박
CN104792114B (zh) * 2015-04-10 2017-11-07 四川金科深冷设备工程有限公司 Bog再液化工艺及其再液化回收系统
JP6802810B2 (ja) 2015-06-02 2020-12-23 デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド 船舶
WO2016195233A1 (ko) * 2015-06-02 2016-12-08 대우조선해양 주식회사 선박
RU2703355C2 (ru) * 2015-06-02 2019-10-16 Дэу Шипбилдинг Энд Марин Инджиниринг Ко., Лтд. Судно
US11561042B2 (en) * 2016-02-26 2023-01-24 LGE IP Management Company Limited Method of cooling boil-off gas and apparatus therefor
KR101792708B1 (ko) * 2016-06-22 2017-11-02 삼성중공업(주) 유체냉각장치
KR101767557B1 (ko) 2016-09-01 2017-08-11 대우조선해양 주식회사 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법
KR101767558B1 (ko) 2016-09-05 2017-08-11 대우조선해양 주식회사 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법
KR101767559B1 (ko) 2016-09-05 2017-08-11 대우조선해양 주식회사 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법
KR101876974B1 (ko) * 2016-09-29 2018-07-10 대우조선해양 주식회사 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법
FR3066189B1 (fr) * 2017-05-12 2022-01-21 Gaztransport Et Technigaz Dispositif et procede d'alimentation en combustible d'une installation de production d'energie
JP6623244B2 (ja) * 2018-03-13 2019-12-18 株式会社神戸製鋼所 再液化装置
FR3089274B1 (fr) * 2018-11-30 2022-03-04 Gaztransport Et Technigaz Dispositif de génération de gaz sous forme gazeuse à partir de gaz liquéfié
CA3134463A1 (en) * 2019-04-05 2020-10-08 Linde Gmbh Method for operating a heat exchanger, arrangement with a heat exchanger, and system with a corresponding arrangement
US20210231366A1 (en) * 2020-01-23 2021-07-29 Air Products And Chemicals, Inc. System and method for recondensing boil-off gas from a liquefied natural gas tank
US20230258400A1 (en) * 2020-07-23 2023-08-17 Bechtel Energy Technologies & Solutions, Inc. Systems and Methods for Utilizing Boil-Off Gas for Supplemental Cooling in Natural Gas Liquefaction Plants
IT202100020159A1 (it) 2021-07-28 2023-01-28 Saipem Spa Processo di ricondensazione del bog mediante le frigorie di liquidi criogenici cogenerati nel processo di vaporizzazione del lng
CN115788830A (zh) * 2022-11-28 2023-03-14 中国船舶集团有限公司第七一一研究所 Bog压缩机的热力系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5768912A (en) * 1994-04-05 1998-06-23 Dubar; Christopher Alfred Liquefaction process
WO1998043029A1 (en) * 1997-03-21 1998-10-01 Kværner Maritime A.S. Method and device for storage and transport of liquefied natural gas
WO2003081154A1 (en) * 2002-03-20 2003-10-02 Exxonmobil Upstream Research Company Process for producing a pressurized liquefied gas product
US20030182947A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 E. Lawrence Kimble Reliquefaction of boil-off from liquefied natural gas

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3194025A (en) * 1963-01-14 1965-07-13 Phillips Petroleum Co Gas liquefactions by multiple expansion refrigeration
CH561620A5 (no) * 1972-12-11 1975-05-15 Sulzer Ag
GB1471404A (en) * 1973-04-17 1977-04-27 Petrocarbon Dev Ltd Reliquefaction of boil-off gas
GB1472533A (en) * 1973-06-27 1977-05-04 Petrocarbon Dev Ltd Reliquefaction of boil-off gas from a ships cargo of liquefied natural gas
US4065938A (en) * 1976-01-05 1978-01-03 Sun-Econ, Inc. Air-conditioning apparatus with booster heat exchanger
FR2386781A1 (fr) * 1977-04-06 1978-11-03 Messier Sa Procede et dispositif de controle de l'environnement climatique d'une enceinte souterraine, renfermant une source de calories parasites
US4202180A (en) * 1978-10-13 1980-05-13 The Scott & Fetzer Company Liquefied gas supply system
US4541852A (en) * 1984-02-13 1985-09-17 Air Products And Chemicals, Inc. Deep flash LNG cycle
GB2175685B (en) * 1985-05-30 1989-07-05 Aisin Seiki Heat exchange arrangements.
US4846862A (en) * 1988-09-06 1989-07-11 Air Products And Chemicals, Inc. Reliquefaction of boil-off from liquefied natural gas
US5076822A (en) * 1990-05-07 1991-12-31 Hewitt J Paul Vapor recovery system
US5176002A (en) * 1991-04-10 1993-01-05 Process Systems International, Inc. Method of controlling vapor loss from containers of volatile chemicals
US5490390A (en) * 1994-05-13 1996-02-13 Ppg Industries, Inc. Liquefaction of chlorine or other substances
ATE238529T1 (de) * 1995-10-05 2003-05-15 Bhp Petroleum Pty Ltd Verflüssigungsapparat
DZ2533A1 (fr) * 1997-06-20 2003-03-08 Exxon Production Research Co Procédé perfectionné de réfrigération à constituants pour la liquéfaction de gaz naturel.
MY117068A (en) * 1998-10-23 2004-04-30 Exxon Production Research Co Reliquefaction of pressurized boil-off from pressurized liquid natural gas
US6082133A (en) * 1999-02-05 2000-07-04 Cryo Fuel Systems, Inc Apparatus and method for purifying natural gas via cryogenic separation
GB0001801D0 (en) * 2000-01-26 2000-03-22 Cryostar France Sa Apparatus for reliquiefying compressed vapour
US6564579B1 (en) * 2002-05-13 2003-05-20 Black & Veatch Pritchard Inc. Method for vaporizing and recovery of natural gas liquids from liquefied natural gas
JP2004338447A (ja) * 2003-05-13 2004-12-02 Denso Corp 空調装置
NO322620B1 (no) * 2003-10-28 2006-11-06 Moss Maritime As Anordning til lagring og transport av flytendegjort naturgass
US20060032239A1 (en) * 2004-08-12 2006-02-16 Chicago Bridge & Iron Company Boil-off gas removal system
KR100688168B1 (ko) * 2004-12-15 2007-03-02 엘지전자 주식회사 공기조화기의 열교환기
NO20051315L (no) 2005-03-14 2006-09-15 Hamworthy Kse Gas Systems As System og metode for kjoling av en BOG strom
WO2007011155A1 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Shinyoung Heavy Industries Co., Ltd. Lng bog reliquefaction apparatus
US7581411B2 (en) * 2006-05-08 2009-09-01 Amcs Corporation Equipment and process for liquefaction of LNG boiloff gas

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5768912A (en) * 1994-04-05 1998-06-23 Dubar; Christopher Alfred Liquefaction process
WO1998043029A1 (en) * 1997-03-21 1998-10-01 Kværner Maritime A.S. Method and device for storage and transport of liquefied natural gas
WO2003081154A1 (en) * 2002-03-20 2003-10-02 Exxonmobil Upstream Research Company Process for producing a pressurized liquefied gas product
US20030182947A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 E. Lawrence Kimble Reliquefaction of boil-off from liquefied natural gas

Also Published As

Publication number Publication date
EP2005094A4 (en) 2018-05-30
KR20080113046A (ko) 2008-12-26
KR101290032B1 (ko) 2013-07-30
NO20084544L (no) 2008-10-28
CN101449124A (zh) 2009-06-03
JP5280351B2 (ja) 2013-09-04
WO2007117148A1 (en) 2007-10-18
EP2005094B1 (en) 2019-10-30
ES2766767T3 (es) 2020-06-15
CN101449124B (zh) 2012-07-25
JP2009533642A (ja) 2009-09-17
EP2005094A1 (en) 2008-12-24
US20090113929A1 (en) 2009-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO345489B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for avkjøling av en LNG-avbrenningsgass-(BOG)-strøm i et væskegjenvinningsanlegg
EP2746707B1 (en) Method and apparatus for reliquefying natural gas
US20080202158A1 (en) System And Method For Cooling A Bog Stream
KR101876974B1 (ko) 선박용 증발가스 재액화 장치 및 방법
CN107709912A (zh) 蒸发气体再液化系统
KR101814439B1 (ko) 연료가스 공급시스템
KR20080057461A (ko) Ｌｎｇ ｂｏｇ 재액화 장치 및 방법
CN104807287A (zh) 一种小型天然气液化制冷系统及方法
KR20080081436A (ko) Ｌｎｇ ｂｏｇ 재액화 장치 및 방법
KR100777135B1 (ko) Ｌｎｇ ｂｏｇ 재액화 장치 및 방법
KR20170001334A (ko) 저장탱크를 포함하는 선박
KR101895788B1 (ko) 선박
KR101714677B1 (ko) 저장탱크를 포함하는 선박
KR102473946B1 (ko) 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법
KR20160150346A (ko) 저장탱크를 포함하는 선박
KR101714675B1 (ko) 저장탱크를 포함하는 선박
KR20190071180A (ko) 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법
KR20190076269A (ko) 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법
KR102513004B1 (ko) 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법
KR20160149399A (ko) 저장탱크를 포함하는 선박
KR101714672B1 (ko) 저장탱크를 포함하는 선박
Matyszczak et al. Characterization of the Reliquefaction Systems installed on board of the LNG ships
CN116592575A (zh) 一种基于氮气膨胀和节流制冷的天然气bog直接再液化系统及方法
KR20160144737A (ko) 저장탱크를 포함하는 선박