[发明专利]蒸发气体再液化系统

说明书

公开一种蒸发气体再液化系统。所述蒸发气体再液化系统包括：压缩机，用于压缩蒸发气体；热交换器，用于使用被所述压缩机压缩前的所述蒸发气体作为制冷剂来使被所述压缩机压缩的所述蒸发气体经历热交换，且因此冷却所述蒸发气体；减压装置，安装在所述热交换器的后端处，且对由所述热交换器冷却的流体进行减压；以及第二滤油器，安装在所述减压装置的所述后端处，其中所述压缩机包括至少一个油润滑型气缸，且所述第二滤油器用于极低温。

技术领域

本发明涉及一种用于将通过液化气体的自然汽化而产生的蒸发气体(Boil-OffGas，BOG)再液化的方法及系统，且更具体地涉及一种蒸发气体再液化系统，其中在液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)船舶的存储罐中产生以作为燃料供应到发动机的蒸发气体中，超过所述发动机的燃料需求的过剩蒸发气体使用所述蒸发气体作为制冷剂而再液化。

背景技术

近年来，全球范围内对例如液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)等液化气体的消耗已急剧增加。通过将天然气冷却到极低温度而获得的液化气体的体积比天然气的体积小得多且因此更为适合于存储及运输。另外，由于天然气中的空气污染物可在液化工艺期间减少或被移除，因此例如液化天然气等液化气体是在燃烧时具有低空气污染物排放的环境友好型燃料。

液化天然气是通过将主要由甲烷(methane)构成的天然气冷却到约-163℃以将天然气液化而获得的无色且透明的液体，且具有为天然气的体积的约1/600的体积。因此，天然气的液化使得能够进行非常高效的运输。

然而，由于在正常压力下天然气会在-163℃的极低温度下液化，因此液化天然气可能因为温度的少量改变而轻易地汽化。尽管液化天然气存储罐是绝缘的，然而外部的热量可被持续地传递到存储罐而使液化天然气在输送中自然地汽化，由此产生蒸发气体(Boil-Off Gas，BOG)。

蒸发气体的产生意味着液化天然气的损耗且因此对运输效率具有重大影响。另外，当蒸发气体积聚在存储罐中，则存在所述存储罐内的压力过度升高而对所述罐造成损坏的风险。已进行各种研究来处理在液化天然气存储罐中产生的蒸发气体。近年来，为处理蒸发气体，已提出一种其中蒸发气体被再液化以返回到液化天然气存储罐的方法、一种其中使用蒸发气体作为例如船用发动机等燃料消耗源中的能源的方法及类似方法。

将蒸发气体再液化的方法的实例包括：一种其中使用具有单独的制冷剂来使得蒸发气体能够与所述制冷剂交换热量以再液化的制冷循环的方法及一种在不使用任何单独的制冷剂的条件下使用蒸发气体作为制冷剂来将蒸发气体再液化的方法。具体来说，采取后一种方法的系统被称为局部再液化系统(Partial Re-liquefaction System，PRS)。

能够以天然气为燃料的船用发动机的实例包括例如双燃料柴电(Dual FuelDiesel Electric，DFDE)发动机、X代双燃料(X generation-dual fuel，X-DF)发动机及M型电控气体喷射(M-type,Electrically Controlled,Gas Injection，ME-GI)发动机等气体发动机。

DFDE发动机每循环具有四个冲程且使用其中将具有约6.5巴(bar)的相对低的压力的天然气喷射到燃烧气体入口中并接着向上推动活塞以压缩所述气体的奥托循环(Ottocycle)。

X-DF发动机每循环具有两个冲程且使用利用具有约16巴的压力的天然气作为燃料的奥托循环。

ME-GI发动机每循环具有两个冲程且使用其中将具有约300巴的高压的天然气直接喷射到位于活塞的上止点附近的燃烧室中的狄赛尔循环(Diesel cycle)。

发明内容

技术问题