[发明专利]用于回收来自低温罐的蒸汽的装置

说明书

本发明涉及一种用于回收来自低温罐的蒸发气体的装置。

本发明的领域是例如低温液体的运输。在运输过程中，低温液体 被放置在隔热罐中，但是，尽管实施了令人满意的隔热，但是还会在 罐的内部与外部之间发生热交换。这些交换导致来自外部的能量加到 罐的内部并导致罐中的液体的一部分蒸发。该蒸发趋于增加所涉及的 罐中的压力。为了限制压力的这种增加，蒸发液体以气体形式从罐中 移除。

根据低温液体的性质(和因此对应气体的性质)，在罐中收集的 蒸发气体可以各种方式来处理。因此，例如，人们可考虑简单地将其 排到大气中。也可处理回收的蒸发气体以便被再液化且然后再引入罐 中。

在其中低温液体可用作燃料的情况下，例如，如果低温液体是 LNG(液化天然气的英文缩写)，那么回收的蒸发气体可用于驱动运 输车辆(一般是船(甲烷运输船))。

本发明更具体地涉及一种用于从低温液体的蒸发回收气体的系 统，这使得可能根据需要来供应高压气体发动机和/或再液化该回收 的蒸发气体。为了对运行的发动机供应天然气，通常设置中/高压压 缩机，这使天然气的压力为10巴至300巴的数量级(即1MPa至30 MPa)。根据船的速度，发动机的气体需求变化且所有的回收蒸发气 体或其中一部分被压缩，以便供应发动机，或该气体被发送至装置以 对其进行再液化。

进入再液化装置的蒸发气体通常在至少4巴(或0.4MPa)的压 力下且在约-100至+40℃的温度下。如上所述，在再液化之后，所获 得的液体返回低温液体罐。

文献WO-2007/117148图示了一种使得可能在其压缩之前预热来 自再液化系统的罐的蒸发液化天然气流的方法和装置。所述方法包括 使蒸发气体流在第一热交换器中经受与温度高于蒸发气体流的第二 冷却流的热交换，第二冷却流通过将第一冷却流选择地划分为该第二 冷却流和第三冷却流来获得，后者被注入再液化系统的冷箱的第一冷 却通路中。蒸发气体因此在其压缩之前达到接近环境温度，且源自蒸 发气体的冷气基本上转移至再液化系统。在压缩步骤之前，为了将蒸 发气体预热至接近环境温度，冷却蒸发气体经受与冷却流的热交换， 在热交换之前，所述冷却流处于高于蒸发气体的温度的温度下。

因此，本发明的目的是提供一种装置，其用于回收用于一方面供 应用于发动机的压缩单元，且另一方面供应再液化系统的低温液体的 蒸发气体，所述装置用于回收具有减少功耗的蒸发气体。

有利地，所提出的装置将使得可能完全防止供应压缩单元且旨在 用于发动机的气体的污染。优选地，该装置的设计简单且生产成本低。

为此，本发明提出了一种用于回收来自低温罐的蒸发气体的装 置，其包括：

-具有若干压缩级的压缩单元，所述单元被供应来自低温罐的气 体并在发动机供应压力下传输气体，

-再液化系统，其具有液体到低温罐的出口，

-交换器，其布置在低温罐和压缩单元之间，以便在气体进入液 化系统之前冷却所述气体并由此在蒸发气体进入所述压缩单元之前 加热来自所述罐的蒸发气体。

根据本发明，来自低温罐的蒸发气体由在压缩单元内被压缩至低 于或等于发动机供应压力的压力的气体加热，且再液化系统被供应在 压缩单元内被压缩至低于或等于发动机的供应压力的压力的气体，任 选地由供应压缩单元的蒸发气体冷却。

该构造被发现在功耗方面是特别有利的。以非常原始的方式，当 压缩单元的技术许可时，压缩蒸发气体的一部分可在其达到其设定点 压力(对应于发动机的供应压力)之前被移除，以便供应再液化系统。 此外，该压缩气体由供应压缩单元的蒸发气体冷却。有利的是，一方 面，因为优选的是在蒸发气体进入压缩单元之前加热蒸发气体，且另 一方面，还优选的是冷却进入再液化系统的气体。

为了提高再液化系统的入口处的压力和温度的控制，提出用于回 收蒸发气体的装置是这样的，使得压缩单元包括入口、发动机供应压 力下的第一出口和中间压力下的第二出口，且第二出口一方面连接至 交换器，且另一方面连接至三通阀，所述三通阀具有直接连接至第二 出口的入口；在来自第二出口的气体穿过交换器中之后被供应所述气 体的入口；和至再液化系统的出口。