TWI737854B - 汽化氣體再凝結器及裝配有該汽化氣體再凝結器的lng供給系統 - Google Patents

汽化氣體再凝結器及裝配有該汽化氣體再凝結器的lng供給系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI737854B
TWI737854B TW106139322A TW106139322A TWI737854B TW I737854 B TWI737854 B TW I737854B TW 106139322 A TW106139322 A TW 106139322A TW 106139322 A TW106139322 A TW 106139322A TW I737854 B TWI737854 B TW I737854B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lng
bog
condenser
line
tank
Prior art date
Application number
TW106139322A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201819835A (zh
Inventor
廣瀬献児
洛克 傑利
永田大祐
富田伸二
Original Assignee
法商液態空氣喬治斯克勞帝方法研究開發股份有限公司
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 法商液態空氣喬治斯克勞帝方法研究開發股份有限公司 filed Critical 法商液態空氣喬治斯克勞帝方法研究開發股份有限公司
Publication of TW201819835A publication Critical patent/TW201819835A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI737854B publication Critical patent/TWI737854B/zh

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022Hydrocarbons, e.g. natural gas
    • F25J1/0025Boil-off gases "BOG" from storages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0221Processes 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 the cold stored in an external cryogenic component in an open refrigeration loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0221Processes 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 the cold stored in an external cryogenic component in an open refrigeration loop
    • F25J1/0222Processes 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 the cold stored in an external cryogenic component in an open refrigeration loop in combination with an intermediate heat exchange fluid between the cryogenic component and the fluid to be liquefied
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0244Operation; Control and regulation; Instrumentation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0258Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines vertical layout of the equipments within in the cold box
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J1/00Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/02Processes 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
    • F25J1/0243Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
    • F25J1/0257Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
    • F25J1/0261Details of cold box insulation, housing and internal structure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/90Mixing of components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/42Nitrogen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/62Liquefied natural gas [LNG]; Natural gas liquids [NGL]; Liquefied petroleum gas [LPG]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/02Mixing or blending of fluids to yield a certain product
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/02Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams using a pump in general or hydrostatic pressure increase
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/60Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25JLIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2290/00Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/34Details about subcooling of liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (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)

Abstract

本發明之一目的為提供一種可在相較於一LNG罐之一操作壓力之一更低的壓力下使BOG再凝結而不使用一BOG壓縮機之汽化氣體再凝結器,以及一種裝配有該汽化氣體再凝結器的LNG供給系統。
一種使LNG之BOG再凝結之汽化氣體再凝結器1具有:將BOG自一LNG終端罐20引出之一BOG引出線路L1;將LNG自該LNG終端罐20引出之一LNG引出線路L2;提供於該LNG引出線路L2中且藉由一冷卻劑冷卻LNG之一過冷器15;在相較於該LNG終端罐20之一操作壓力之一更低的壓力下,藉由自該LNG引出線路L2輸送之LNG使自該BOG引出線路L1輸送且藉由該過冷器15冷卻之BOG再凝結之一冷凝器10;以及使由該冷凝器10中之BOG的液化所產生的LNG返回至該LNG終端罐20之一返回線路L3。

Description

汽化氣體再凝結器及裝配有該汽化氣體再凝結器的LNG供給系統
本發明係關於一種汽化氣體再凝結器(Boil off Gas Recondenser)及一種裝備配有該汽化氣體再凝結器的LNG供給系統。
一般而言,BOG再凝結器需要BOG壓縮機(compressor)藉由在罐壓力下具有飽和溫度的LNG使BOG冷凝(液化)。然而,尤其歸因於小型LNG終端,類似的BOG壓縮機(compressor)通常極為昂貴。
專利文獻1揭示藉由BOG壓縮機將BOG自LNG罐饋送至BOG再凝結器,以及使用自LNG罐饋送之LNG作為用於冷凝之冷卻源。
專利文獻2揭示藉由使用作為冷卻劑的LN2來冷卻LNG。
專利文獻
專利文獻1:美國專利第7493778號
專利文獻2:美國專利第3302416號
然而,專利文獻1中之BOG壓縮機極為昂貴。另外,壓縮機之旋轉機構(例如往復運動、活塞環等等)之可靠性低,且構成旋轉機 構之部件具有磨耗,且需要定期維護。
此外,專利文獻2之目的為冷卻藉由經輸入以穩定罐中之LNG的熱量來汽化的NG,但既未控制在LNG自LNG終端處的LNG運載器轉移至罐時所產生的大量BOG,亦未在相較於LNG罐之操作壓力之更低的壓力下使BOG再凝結。
本發明之目的為提供一種可在相較於LNG罐之操作壓力之更低的壓力下使BOG(汽化氣體)再凝結而不使用BOG壓縮機之汽化氣體再凝結器,以及一種裝配有該汽化氣體再凝結器之LNG供給系統。
本發明之第一汽化氣體再凝結器為●使LNG之BOG再凝結之汽化氣體再凝結器,且具有●BOG引出線路,其將BOG自LNG終端罐引出,●LNG引出線路,其將LNG自LNG終端罐引出,●過冷器,其提供於LNG引出線路中,且藉由冷卻劑冷卻LNG,●冷凝器,其在相較於LNG終端罐之操作壓力之更低的壓力下,藉由自LNG引出線路輸送且藉由過冷器冷卻之LNG使自BOG引出線路輸送之BOG再凝結(液化),以及●返回線路,其使由冷凝器中之BOG的液化所產生的LNG返回至LNG終端罐。
根據該組態,BOG可在相較於LNG罐之操作壓力之更低的壓力下再凝結,而不使用習知BOG壓縮機。在本發明中,LNG首先藉由 使用諸如LN2之冷卻劑冷卻,且BOG藉由經冷卻之LNG液化。進而,BOG之再凝結可在相較於LNG罐之操作壓力之更低的壓力下有效地執行。
在本發明中,藉由安裝於冷卻劑線路(冷卻劑流動於其中)中之壓力調節閥或流動速率調節閥,過冷器可經控制以使得LNG具有相較於LNG固化點之更高的溫度。
本發明之第二汽化氣體再凝結器為使LNG之BOG再凝結的汽化氣體再凝結器,且具有●BOG引出線路,其將BOG自LNG終端罐引出,●冷卻劑線路,冷卻劑經由該冷卻劑線路輸送,●冷凝器,其在相較於LNG終端罐之操作壓力之更低的壓力下,藉由自冷卻劑線路輸送之冷卻劑使自BOG引出線路輸送之BOG再凝結(液化),以及返回線路,其使由冷凝器中之BOG的液化所產生的LNG返回至LNG終端罐。
根據該組態,BOG可在相較於LNG罐之操作壓力之更低的壓力下再凝結,而不使用習知BOG壓縮機。舉例而言,在本發明中,LN2直接用作冷卻劑且BOG經液化。進而,BOG之再凝結可在相較於LNG罐之操作壓力之更低的壓力下有效地執行。
在本發明中,冷卻劑可引入至提供於冷凝器中之熱交換器中,且BOG可引入至該熱交換器中。
進而,BOG可以熱交換器之一種模式有效地液化。
在本發明中,冷卻劑可引入至提供於冷凝器中之熱交換器中,且該熱交換器之容積可小於冷凝器之內部容積,且該熱交換器可安置 於冷凝器之內部空間中。
進而,BOG可以熱交換器之模式有效地液化。經液化的LNG積聚於冷凝器之底部上。積聚的LNG可藉由液體饋送泵自返回線路饋送至LNG罐。
冷凝器中或熱交換器中之壓力可如下調節。
(1)在輸送BOG之前,輸送LN2且對冷凝器之內部或熱交換器之內部進行預冷卻。經過預定時段之後或在冷凝器之內部或熱交換器之內部具有預定溫度時,開始BOG之引入。
(2)引入的BOG經液化,且積聚於冷凝器或熱交換器之底部上。積聚於底部上的經液化LNG可藉由泵或加壓裝置,或不含電源的重力饋送而饋送至LNG終端罐或至另一供給目的。
(3)於再凝結過程終止之後,關閉各別線路之閥門,且終止LN2之饋送。
本發明之另一態樣為一種LNG供給系統,且包括LNG終端罐,及上述汽化氣體再凝結器。
在上文描述中,BOG引出線路可具備(例如)自動開關閥、壓力調節閥及流動速率調節閥。
在以上描述中,LNG引入線路可具備(例如)流動速率調節閥。
在以上描述中,返回線路可具備(例如)液體饋送泵及增壓器。
在以上描述中,LNG終端罐可具備安全閥。
在以上描述中,冷卻劑線路可具備(例如)流動速率調節閥及壓力調節閥。
1:汽化氣體再凝結器
2:汽化氣體再凝結器
4:汽化氣體再凝結器
10:冷凝器
15:過冷器
20:LNG終端罐
21:安全閥
31:壓力調節閥
32:自動開關閥
33:自動開關閥
34:自動開關閥
35:自動開關閥
36:自動開關閥
210:冷凝器
211:熱交換器
410:冷凝器
411:熱交換器
L1:BOG引出線路
L2:LNG引出線路
L3:返回線路
L4:冷卻劑線路
L31:返回線路
L41:冷卻劑線路
L5:LNG引入線路
L6:LNG供給線路
P1:液體饋送泵
P2:液體饋送泵
圖1為說明實施例1之LNG供給系統之組態實例的圖式。
圖2為說明實施例2之LNG供給系統之組態實例的圖式。
圖3為說明另一實施例之LNG供給系統之組態實例的圖式。
圖4為說明實施例3之LNG供給系統之組態實例的圖式。
在下文中,將描述本發明之若干實施例。如下所描述之實施例僅解釋本發明之實例。本發明不以任何方式受以下實施例限制,且亦包括實施於一範圍內而不改變本發明之要旨的各種經改良之模式。應注意,如下所描述之全部組件並不總為本發明之必不可少的組件。
實施例1
實施例1之LNG供給系統將結合圖1之使用來描述。汽化氣體再凝結器1具有:將BOG自LNG終端罐20引出之BOG引出線路L1;將LNG自LNG終端罐20引出之LNG引出線路L2;提供於LNG引出線路L2中且藉由冷卻劑冷卻LNG之過冷器15;在相較於LNG終端罐20之操作壓力之更低的壓力下,藉由自LNG引出線路L2輸送之LNG使自BOG引出線路L1輸送且藉由過冷器15冷卻之BOG再凝結(液化)之冷凝器10;以及使由冷凝器10中之BOG的液化所產生的LNG返回至LNG終端 罐20之返回線路L3。各別組件將在下文中詳細描述。
LNG終端罐20具備用於引入LNG之LNG引入線路L5,且在LNG引入時,打開及關閉自動開-關閥。此外,LNG終端罐20具備用於將LNG向外輸送至預定供給目的的LNG供給線路L6,且在LNG向外輸送時,自打開及關閉動開關閥36。此外,在LNG終端罐20中,用於向外輸送LNG之罐內泵(未說明)經安裝,並連接至LNG供給線路L6。
BOG引出線路L1具備安全閥21以用於在LNG終端罐20中之壓力變得異常高時的一段時間。此外,BOG引出線路L1具備用於執行BOG至冷凝器10之饋送控制的自動開關閥32。此外,BOG引出線路L1具備壓力調節閥31。
LNG終端罐20中之操作壓力在絕對壓力下平均為1.2barA(120KPaA),且控制在作為上限值及下限值的±15%內。當產生大量BOG時,罐內部壓力變高。罐內部壓力藉由壓力計量測,且基於其量測結果(轉換結果),閥門控制部分(未說明)控制自動開關閥32之打開及關閉。舉例而言,當罐內部壓力變為高達1.2barA(120KPaA)之1.3倍時,BOG經輸送至冷凝器10。壓力調節閥31量測BOG引出線路L1之管道內壓力,並基於量測結果控制閥門打開程度。
LNG經由LNG引出線路L2自LNG終端罐20引入至過冷器15中。閥門控制部分(未說明)執行提供於LNG引出線路L2中之自動開關閥33之打開關閉控制,且控制液體饋送泵P1,由此LNG自LNG終端罐20輸送至過冷器15,並於後續階段輸送至冷凝器10。過冷器15中之冷卻劑可為具有相較於LNG之沸點之更低的溫度的媒質,且LN2用於本發 明實施例中。LN2經由冷卻劑線路L4自LN2源(例如LN2罐)引入至過冷器15中,且用作用於冷卻流經過冷器15內部的LNG的冷源。當LN2自過冷器15排放時,LN2可經氣化,或可作為液體與氣體相混合之流體排放。所排放之流體(LN2及/或GN2)可經處理以排放至大氣中,或可經處理以回收。
在過冷器15中,藉由安裝於冷卻劑線路L4(冷卻劑(LN2)流動於其中)內之壓力調節閥(未說明)或流動速率調節閥(未說明),LNG可經控制以具有相較於LNG固化點之更高的溫度。
於BOG再凝結過程中,冷凝器10之內部壓力經控制以處於相較於LNG終端罐20之操作壓力(在絕對壓力下平均1.2barA(120KPaA)之更低的壓力下。冷凝器10之內部壓力藉由壓力計量測,且經調節低於LNG終端罐20之操作壓力。
在本實施例中,藉由過冷器15冷卻之LNG接觸冷凝器10中之BOG,且從而BOG之容積藉由液化而減小以降低冷凝器10中之壓力。在操作期間,連續地供給經冷卻的LNG,且從而保持低壓狀態。冷凝器10之內部壓力藉由控制經冷卻的LNG之流動速率來調節。藉由在過冷器15與冷凝器10之間的LNG引出線路L2中提供流動速率調節閥,LNG之流動速率可藉由流動速率調節閥根據量測上述冷凝器10之內部壓力的壓力計之量測結果來控制,LNG之流動速率可藉由控制自動開關閥33之打開程度來控制,或其兩者均可控制。
使引入至冷凝器10中之BOG與經冷卻LNG接觸,且從而BOG經液化為LNG,且LNG積聚於冷凝器10之底部上。作為用於使BOG 與LNG兩者彼此相接觸之方法,存在(例如)用於藉由噴頭噴射LNG之構件、用於藉由使用填充劑及類似者使其兩者彼此相接觸之構件。
冷凝器10之下部與返回線路L3連接。閥門控制部分(未說明)執行對提供於返回線路L3中之自動開關閥34打開或關閉的控制,且控制液體饋送泵P2,且從而可將LNG自冷凝器10輸送回至LNG終端罐20。
BOG之再凝結過程之處理步驟將描述於下文中。除於再凝結過程期間外,各別閥門31至34各自處於閉合狀態。
(1)當LNG終端罐20之罐內部壓力超出第一臨限值時,將LN2輸送至過冷器15。
(2)當過冷器15達到預定溫度或更低溫度時,將LNG自LNG終端罐20饋送至過冷器15並冷卻LNG。舉例而言,較佳地,設定在高於LNG固化點且低於LNG終端罐20中之LNG之溫度的一溫度下冷卻的LNG之溫度。經冷卻的LNG之溫度可基於BOG之量及經冷卻的LNG之量來設定。
(3)將經冷卻的LNG饋送至冷凝器10,且使冷凝器10預冷卻。關閉返回線路L3之自動開關閥34。
(4)當LNG終端罐20之罐內部壓力超出第二臨限值(第二臨限值>第一臨限值)時,打開自動開關閥32及壓力調節閥31,且將BOG自LNG終端罐20引入至冷凝器10中。
(5)使冷凝器10預冷卻,並將經冷卻的LNG引入至具有BOG之冷凝器10中,由此BOG經冷卻並改變狀態為LNG,且LNG積聚於冷 凝器10之底部上。
(6)當積聚於冷凝器10之底部上的LNG以預定量(或處於預定定時)積聚時,打開自動開關閥34,控制液體饋送泵P2,且將LNG自冷凝器10輸送回至LNG終端罐20。
(7)於再凝結過程終止之後,關閉各別閥。
假定(4)之條件(罐內部壓力>第二臨限值)在(1)至(3)之過程期間建立,從而使得BOG可藉由安全閥21自LNG終端罐20排放,或BOG可藉由通風口(未說明)排放至外部空氣。
上述「第一臨限值」為例如高達1.2barA(120KPaA)之1.26倍之壓力。
上述「第二臨限值」為例如高達1.2barA(120KPaA)之1.3倍之壓力。
其他實施例
在上述實施例中,各別自動開關閥、壓力調節閥及液體饋送泵提供於各別線路處,但本發明不限於上述安置,且其部分或全部可根據目標而忽略。
此外,在上述本發明實施例中,在BOG再凝結過程中,在BOG饋送至冷凝器10之前,藉由饋送經冷卻的LNG使冷凝器10預冷卻,但本發明不限於此,且經冷卻的LNG及BOG可一起輸送。在此情況下,經冷卻的LNG(VL)之饋送量及BOG(VB)之饋送量可經控制以滿足VL>VB。流動速率調節閥可提供於各別LNG引入線路及BOG引入線路中,且可執行各別饋送量之流動速率控制。
此外,在上述實施例中,返回線路L3具備液體饋送泵P2,但返回線路L3可經組態以不具備液體饋送泵。自冷凝器10中之BOG改變狀態之LNG藉由重力經饋送至LNG終端罐20。
實施例2
實施例2之LNG供給系統將結合圖2之使用來描述。具有如在實施例1之LNG供給系統中的那些相同參考符號之組件具有相同功能,且因此將忽略對該等組件之解釋,或將簡要地解釋。
汽化氣體再凝結器2具有:BOG引出線路L1,其將BOG自LNG終端罐20引出;冷卻劑線路L41,冷卻劑經由該冷卻劑線路L41輸送;冷凝器210,其在相較於LNG終端罐20之操作壓力之更低的壓力下,藉由自冷卻劑線路L41輸送之冷卻劑使自BOG引出線路L1輸送之BOG再凝結(液化);以及返回線路L3,其使由冷凝器210中之BOG的液化所產生的LNG返回至LNG終端罐20。
在本實施例中,LN2用作冷卻劑。LN2自LN2源(例如LN2罐)直接引入至提供於冷凝器210中之熱交換器211中。當LN2自熱交換器211排放時,LN2可經氣化,或可作為液體與氣體相混合之流體排放。所排放之流體(LN2及/或GN2)可經處理以排放至大氣中,或可經處理以回收。
在冷卻劑線路L41中,壓力調節閥(未說明)或流動速率調節閥(未說明)可經安裝,且LN2之饋送量(VN)及BOG之饋送量(VB)可經控制以滿足VN>VB。
在BOG再凝結過程中,冷凝器210之熱交換器211之內部壓力經控制以處於相較於LNG終端罐20之操作壓力之更低的壓力(在絕 對壓力下平均1.2barA(120KPaA))下。熱交換器211之內部壓力藉由壓力計量測,且經調節低於LNG終端罐20之操作壓力。
在本實施例中,BOG藉由熱交換器211中之LN2交換熱量,且從而BOG之容積藉由液化而減小以降低熱交換器211中之壓力。在操作期間,連續地供給經冷卻的LN2,且從而保持低壓狀態。熱交換器211之內部壓力藉由控制LN2之流動速率來調節。流動速率調節閥可提供於冷卻劑線路L41中,根據量測上述熱交換器211之內部壓力的壓力計之量測結果,LN2之流動速率可藉由流動速率調節閥來控制,LN2之流動速率可藉由對提供於冷卻劑線路L41中之自動開關閥之打開程度的控制來控制,或其兩者均可控制。
熱交換器211之上部與BOG引入線路L1直接連接。此外,熱交換器211之下部與返回線路L3直接連接。
BOG之再凝結過程之處理步驟將描述於下文中。除於再凝結過程期間外,各別閥門31至34各自處於閉合狀態。
(1)當LNG終端罐20之罐內部壓力超出第一臨限值時,將LN2輸送至熱交換器211,且使熱交換器211預冷卻。較佳地,例如,LN2之溫度經設定為高於LNG固化點且低於LNG終端罐20中之LNG之溫度的溫度。經冷卻的LNG之溫度可基於BOG之量及經冷卻的LNG之量來設定。
(2)藉由提供於冷卻劑線路L41中之流動速率調節閥(未說明)來調節LN2之供給量,從而使得當熱交換器211具有預定溫度或更低溫度時,熱交換器211保持該溫度。
(3)當LNG終端罐20之罐內部壓力超出第二臨限值(第二臨限值>第一臨限值)時,打開自動開關閥32及壓力調節閥31以將BOG自LNG終端罐20直接引入至冷凝器210之熱交換器211中。在引入BOG時,對熱交換器211執行LN2之供給量的調節,並保持熱交換器211之內部處於負壓下(或處於相較於LNG終端罐20之操作壓力之更低的壓力下)。
(4)使熱交換器211預冷卻,BOG經快速地冷卻並改變狀態為LNG,且LNG滴落至熱交換器211之底部上。
(5)LNG經由返回線路L3輸送回至LNG終端罐20。
(6)於再凝結過程終止之後,關閉各別閥。
假定(3)之條件(罐內部壓力>第二臨限值)在(1)之過程及/或(2)之過程期間建立,從而使得BOG可藉由安全閥21自LNG終端罐20排放,或BOG可藉由通風口(未說明)排放至外部空氣。
上述「第一臨限值」為例如高達1.2barA(120KPaA)之1.26倍之壓力。
上述「第二臨限值」為例如高達1.2barA(120KPaA)之1.3倍之壓力。
其他實施例
在上述實施例中,返回線路L3具備液體饋送泵P2,但圖3說明其中返回線路L31並不具備液體饋送泵之組態。自熱交換器211中之BOG改變狀態之LNG藉由重力經饋送至LNG終端罐20。
實施例3
實施例3之LNG供給系統將結合圖4之使用來描述。具有 如在實施例1及2之LNG供給系統中的那些相同參考符號之組件具有相同功能,且因此將忽略對該等組件之解釋,或將簡要地解釋。
汽化氣體再凝結器4具有:BOG引出線路L1,其將BOG自LNG終端罐20引出;冷卻劑線路L41,冷卻劑經由冷卻劑線路L41輸送;冷凝器410,其在相較於LNG終端罐20之操作壓力之更低的壓力下,藉由自冷卻劑線路L41輸送之冷卻劑使自BOG引出線路L1輸送之BOG再凝結(液化);以及返回線路L3,其使由冷凝器410中之BOG的液化所產生的LNG返回至LNG終端罐20。
在本實施例中,LN2用作冷卻劑。LN2自LN2源(例如LN2罐)直接引入至提供於冷凝器410中之熱交換器411中。當LN2自熱交換器411排放時,LN2可經氣化,或可作為液體與氣體相混合之流體排放。所排放之流體(LN2及/或GN2)可經處理以排放至大氣中,或可經處理以回收。
在冷卻劑線路L41中,壓力調節閥(未說明)或流動速率調節閥(未說明)可經安裝,且LN2之饋送量(VN)及BOG之饋送量(VB)可經控制以滿足VN>VB。
冷凝器410具備熱交換器411。在本實施例中,熱交換器411之容積小於冷凝器410之內部容積,且熱交換器411經安置以具有與冷凝器410之內表面間隔之預定空間。
冷凝器410之內部空間之上部(優選地,熱交換器411之上側)與BOG引入線路L1直接連接。此外,冷凝器410之內部空間之下部與返回線路L3直接連接。
在BOG再凝結過程中,冷凝器410之內部壓力經控制以處 於相較於LNG終端罐20之操作壓力(在絕對壓力下平均1.2barA(120KPaA))之更低的壓力下。冷凝器410之內部壓力藉由壓力計量測,且經調節以低於LNG終端罐20之操作壓力。
在本實施例中,LN2經輸送至熱交換器411,且冷凝器410之內部藉由LN2冷卻。當BOG引入至經冷卻之冷凝器410中時,BOG之容積藉由液化而減小,且冷凝器410中之壓力降低。在操作期間,LN2經連續地供給至熱交換器411從而繼續冷卻冷凝器410,並液化BOG以保持冷凝器410之內部處於低壓狀態中。冷凝器410之內部壓力藉由控制LN2之流動速率來調節。流動速率調節閥可提供於冷卻劑線路L41中,且根據量測上述冷凝器410之內部壓力的壓力計之量測結果,LN2之流動速率可藉由流動速率調節閥來控制,LN2之流動速率可藉由對提供於冷卻劑線路L41中之自動開關閥之打開程度的控制來控制,或其兩者均可控制。
BOG之再凝結過程之處理步驟將描述於下文中。除於再凝結過程期間外,各別閥門31至34各自處於閉合狀態。
(1)當LNG終端罐20之罐內部壓力超出第一臨限值時,將LN2輸送至熱交換器411,且使冷凝器410預冷卻。較佳地,例如,LN2之溫度經設定以處在高於LNG固化點且低於LNG終端罐20中之LNG之溫度的溫度。經冷卻之LNG之溫度可基於BOG之量及經冷卻的LNG之量來設定。
(2)藉由提供於冷卻劑線路L41中之流動速率調節閥(未說明)來調節LN2之供給量,從而使得當冷凝器410具有預定溫度或更低溫度時,冷凝器410保持該溫度。
(3)當LNG終端罐20之罐內部壓力超出第二臨限值(第二臨限值>第一臨限值)時,打開自動開關閥32及壓力調節閥31以將BOG自LNG終端罐20引入至冷凝器410中。在引入BOG時,對熱交換器411執行LN2之供給量的調節,並保持冷凝器410之內部處於負壓下(或處於相較於LNG終端罐20之操作壓力之更低的壓力下)。
(4)使冷凝器410預冷卻,BOG經快速地冷卻並改變狀態為LNG,且LNG積聚於冷凝器410之底部上。
(5)經由返回線路L3將積聚於冷凝器410之底部上的LNG輸送回至LNG終端罐20。
(6)於再凝結過程終止之後,關閉各別閥。
假定(3)之條件(罐內部壓力>第二臨限值)在(1)之過程及/或(2)之過程期間建立,從而使得BOG可藉由安全閥21自LNG終端罐20排放,或BOG可藉由通風口(未說明)排放至外部空氣。
上述「第一臨限值」為例如高達1.2barA(120KPaA)之1.26倍之壓力。
上述「第二臨限值」為例如高達1.2barA(120KPaA)之1.3倍之壓力。
其他實施例
在上述實施例中,返回線路L3具備液體饋送泵P2,但可採用其中返回線路L3並不具備液體饋送泵之組態。自冷凝器410中之BOG改變狀態之LNG藉由重力經饋送至LNG終端罐20中。
1:汽化氣體再凝結器
10:冷凝器
15:過冷器
20:LNG終端罐
21:安全閥
31:壓力調節閥
32:自動開關閥
33:自動開關閥
34:自動開關閥
35:自動開關閥
36:自動開關閥
L1:BOG引出線路
L2:LNG引出線路
L3:返回線路
L4:冷卻劑線路
L5:LNG引入線路
L6:LNG供給線路
P1:液體饋送泵
P2:液體饋送泵

Claims (3)

  1. 一種使LNG之BOG再凝結之汽化氣體再凝結器,其包含:一BOG引出線路,其將BOG自一LNG終端罐引出;一LNG引出線路,其將LNG自該LNG終端罐引出;一過冷器,其提供於該LNG引出線路中,且藉由一冷卻劑冷卻LNG;一冷凝器,其在相較於該LNG終端罐之一操作壓力之一更低的壓力下,使用自該LNG引出線路輸送且藉由該過冷器冷卻之LNG使自該BOG引出線路輸送之BOG再凝結;以及一返回線路,其使由該冷凝器中之BOG的液化所產生的LNG返回至該LNG終端罐,其中藉由該過冷器冷卻的LNG與冷凝器中自該BOG引出線路輸送之BOG接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項之汽化氣體再凝結器,其中藉由安裝於該冷卻劑在其中流動的一冷卻劑線路中之一壓力調節閥或一流動速率調節閥,LNG經控制以具有相較於一LNG固化點之一更高的溫度。
  3. 一種LNG供給系統,其包含:一LNG終端罐;及如申請專利範圍第1或2項之汽化氣體再凝結器。
TW106139322A 2016-11-15 2017-11-14 汽化氣體再凝結器及裝配有該汽化氣體再凝結器的lng供給系統 TWI737854B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-222702 2016-11-15
JP2016222702A JP6728025B2 (ja) 2016-11-15 2016-11-15 ボイルオフガス再凝縮装置およびそれを備えるlng供給システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201819835A TW201819835A (zh) 2018-06-01
TWI737854B true TWI737854B (zh) 2021-09-01

Family

ID=60320890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106139322A TWI737854B (zh) 2016-11-15 2017-11-14 汽化氣體再凝結器及裝配有該汽化氣體再凝結器的lng供給系統

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6728025B2 (zh)
TW (1) TWI737854B (zh)
WO (1) WO2018091413A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201800010171A1 (it) * 2018-11-08 2020-05-08 Saipem Spa Processo per la ri-liquefazione e contemporanea diminuzione del contenuto di azoto nel bog per assorbimento autorefrigerato
CN109458788B (zh) * 2018-12-09 2023-05-26 大连海事大学 Lng储罐用bog自循环再液化回收换热系统及方法
CN112762353A (zh) * 2021-02-01 2021-05-07 东华工程科技股份有限公司 一种利用bog预冷lng输送管路装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101245897A (zh) * 2007-02-12 2008-08-20 大宇造船海洋株式会社 Lng储罐、lng运输工具、安全阀及设定安全阀的方法
CN101796343A (zh) * 2008-02-27 2010-08-04 三菱重工业株式会社 液化气再液化装置、具有该装置的液化气贮藏设备及液化气运输船、以及液化气再液化方法
US20150000334A1 (en) * 2013-07-01 2015-01-01 Houlder Limited Liquefaction of Natural Gas
CN104390136A (zh) * 2014-11-11 2015-03-04 南京工业大学 一种bog回收的方法和装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2944405A (en) * 1955-10-27 1960-07-12 Union Tank Car Co Conservation arrangement
US3302416A (en) 1965-04-16 1967-02-07 Conch Int Methane Ltd Means for maintaining the substitutability of lng
US7493778B2 (en) * 2006-08-11 2009-02-24 Chicago Bridge & Iron Company Boil-off gas condensing assembly for use with liquid storage tanks
US20120000242A1 (en) * 2010-04-22 2012-01-05 Baudat Ned P Method and apparatus for storing liquefied natural gas

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101245897A (zh) * 2007-02-12 2008-08-20 大宇造船海洋株式会社 Lng储罐、lng运输工具、安全阀及设定安全阀的方法
CN101796343A (zh) * 2008-02-27 2010-08-04 三菱重工业株式会社 液化气再液化装置、具有该装置的液化气贮藏设备及液化气运输船、以及液化气再液化方法
US20150000334A1 (en) * 2013-07-01 2015-01-01 Houlder Limited Liquefaction of Natural Gas
CN104390136A (zh) * 2014-11-11 2015-03-04 南京工业大学 一种bog回收的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018080738A (ja) 2018-05-24
JP6728025B2 (ja) 2020-07-22
WO2018091413A1 (en) 2018-05-24
TW201819835A (zh) 2018-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI737854B (zh) 汽化氣體再凝結器及裝配有該汽化氣體再凝結器的lng供給系統
US10214292B2 (en) Cooling system using chiller and thermally coupled cooling circuit
CN108139028B (zh) 气体供应装置以及气体供应方法
KR101310025B1 (ko) 저장 액체의 재액화 방법
KR101153103B1 (ko) 이산화탄소 재액화 공정
JP6812272B2 (ja) リコンデンサーを備えるlng製造システム
CN101416004A (zh) 运输制冷单元
JP2009186175A (ja) 貯留容器の冷却方法
JP7026490B2 (ja) Bog再凝縮装置およびそれを備えるlng貯蔵システム。
TW201743391A (zh) 半導體檢查裝置用之冷卻裝置
KR102619112B1 (ko) 액화천연가스 운반선의 연료공급장치
US20180238617A1 (en) Partial reliquefaction system
US3602002A (en) Fluid handling and storing of make-up refrigerant
US20190137040A1 (en) System and method for liquid nitrogen recycling
WO2005066554A1 (ja) 超低温冷凍装置、冷凍システム及び真空装置
KR101908570B1 (ko) 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 방법
TW201925707A (zh) 蒸發氣體再冷凝裝置及具備其的液化天然氣供給系統
JP2010096442A (ja) 冷凍サイクル
JP6987988B2 (ja) 冷却装置、冷却装置を備えた露光装置、冷却装置を備えた産業用機器
JP3670536B2 (ja) 極低温冷却装置
JP2022134319A (ja) 液体窒素式冷却装置
KR101938180B1 (ko) 선박용 증발가스 재액화 시스템 및 선박용 증발가스 재액화 시스템의 시동 방법
KR102151725B1 (ko) 조아르곤액 이송장치 및 이를 갖춘 극저온 공기분리설비
JP2006284093A (ja) 冷却装置
JP2017180889A (ja) 冷媒循環装置、及び冷媒循環方法