[发明专利]用于运输液化气的船舶和船舶的操作方法

说明书

本申请提供一种用于运输液化气的船舶，其包括：‑船体；‑在所述船体中布置的用于存储液化气的至少一个货物储存舱；‑推进船只的至少一个发动机；‑至少一个压缩机，其具有连接到所述至少一个货物储存舱的蒸气空间以用于在第一压力下接收蒸发气体的压缩机入口和用于在超过所述第一压力的第二压力下将加压蒸发气体供应到所述至少一个发动机的压缩机出口；以及‑用于回收蒸发气体的蒸发气体(BOG)回收系统，所述BOG回收系统包括：‑冷却区段，其具有连接到所述压缩机出口的冷却区段入口，以再冷凝至少一部分所述加压蒸发气体；和‑BOG储存舱，其具有连接到所述冷却区段出口的BOG储存舱入口，用于存储再冷凝的所述加压蒸发气体。

背景技术

本公开涉及用于运输液化气的船舶。船舶设置有用于处置蒸发气体的系统。本公开还涉及操作船舶的方法。

液化气可通常为或包括液化天然气(LNG)。液化气可冷却到低温温度，因此它可作为液体并且在降低的压力下存储。LNG可在约大气压下储存，通常约1巴，例如当气体已经冷却到约-163℃时。

一般来说，天然气(NG)在液化设备中变为液体(也被称为液化天然气或LNG)，通过设置有用于LNG的储存舱的LNG运输船(船舶)在长距离上运输，并且通过在地面上传递浮动储存和再气化单元(FSRU)或卸荷终端再气化以供应到消耗方。

因为存储液化天然气用于在环境压力下在大约-163℃的低温温度下运输，甚至当在储存舱中LNG的温度在环境压力下稍微高于-163℃，LNG很可能汽化。尽管LNG运输船的LNG储存舱为热绝缘的，但是因为热量从外面持续传输到在LNG储存舱中的LNG，所以在通过LNG运输船运输LNG期间，LNG不断地汽化并且在LNG储存舱中产生蒸发气体(BOG)。

如果如上文所描述在LNG储存舱中产生蒸发气体，那么LNG储存舱的压力将增加并且可超过安全阈值水平。

常规地，如果LNG储存舱的压力增加超出设定压力，那么蒸发气体被排放到LNG储存舱外并且用作用于推进LNG运输船的燃料，以便将LNG储存舱的压力维持在安全水平。然而，由通过燃烧在LNG储存舱产生的蒸发气体在锅炉中产生的蒸汽驱动的汽轮机推进系统具有低推进效率的问题。这实际上意指在实践中，蒸汽设备可使用比刚才可用的蒸发气体更多的天然气。

双燃料柴油电力推进系统，其使用在LNG储存舱中产生的蒸发气体作为在压缩蒸发气体后的柴油发动机的燃料，具有比汽轮机推进系统更高的推进效率。

然而，高效的现代推进系统，如双燃料柴油电力推进系统，在LNG储存舱中产生的蒸发气体(BOG)的量超过推进系统的容量或电流需求的情况下存在问题。通常，当船舶以低于某一阈值的速度航行时，即当船舶以相对低的速度移动时，BOG的量超过柴油推进系统的容量。

通常需要额外的装置，如气体燃烧单元(GCU)来消耗过剩的蒸发气体。在LNG货物现货价格低的情况下，此特定问题更加严重，因为LNG运输船将希望在降低的速度下航行以节省运输燃料。

另一方面，存在另一种将LNG储存舱的压力维持在安全水平的方法。如果LNG储存舱的压力增加超出设定压力，那么蒸发气体被排放到LNG储存舱外并且在再液化设备中再液化，并且然后返回到LNG储存舱。

US8959930公开一种用于处理在用于以低温液态运输LNG的LNG运输船的LNG储存舱中产生的蒸发气体的方法和设备。LNG运输船具有蒸发气体再液化设备，其中在LNG运输船航程期间产生的蒸发气体总量中，对应于再液化设备的处理容量的蒸发气体的量从LNG储存舱排放并通过再液化设备再液化。

US8959930的再液化方法可通过将一部分蒸发气体再液化并将其储存在LNG储存舱中而不是排放和燃烧来将从LNG储存舱排放的蒸发气体量维持在恒定水平，并且可以防止浪费的蒸发气体并且节省能源。