[发明专利]一种LNG动力船碳减排系统和方法

说明书

本申请公开一种LNG动力船碳减排系统和方法，其中所述LNG动力船碳减排系统包括LNG燃料供应系统和碳回收系统；其中所述LNG燃料供应系统包括依次连接的LNG储罐、LNG气化器、天然气加热器、船舶用气设备和烟气排放设备，其中所述LNG储罐储存有LNG燃料；其中所述碳回收系统包括依次连接的第一海水冷却器、水分脱除装置、CO₂分离装置和CO₂液化和存储装置。LNG燃料供应系统提供天然气给船舶用气设备燃烧；燃烧产生的烟气通过碳回收系统将其中大部分CO₂收集、液化并存储起来，满足环保政策对碳排放的要求；存储在液态CO₂储罐中的液态CO₂，可定期卸放给液态CO₂储运设施或储运船舶，并最终排入海洋底部由废气油气井改造而成的CO₂储藏库中，实现减排CO₂的最终目的。

技术领域

本发明涉及LNG动力船技术领域，尤其涉及一种LNG动力船碳减排系统和方法。

背景技术

LNG(液化天然气)由于安全、清洁、经济的优点，成为减少船舶污染的重要动力燃料。近年来，LNG动力船在国际远洋运输中开始逐渐推广，船队增长速度很快，呈批量化、大型化趋势。在国际海事组织限硫令以及国家污染防治等政策的推动下，全球LNG动力船舶正进入快速发展期。

然而，LNG在满足对硫排放和氮排放的要求之外，只能部分满足碳排放的要求；而如果使用一些能够完全满足碳排放要求的燃料，比如氢燃料，又面临着成本高和安全难度大等一系列问题。

目前，也有一些船舶解决碳排放要求的技术方案，但由于对船舶实际条件和方案成本考虑不到位，真正实施和运行的成本都将非常高昂，使方案本身仅具备理论上的可能，基本没有在船舶上真正实施的可行性。

本发明正是在船舶使用LNG燃料的基础上，充分利用LNG燃料所蕴含的冷能，尽可能的降低在CO₂收集过程中所耗费的能量。本发明在使船舶满足碳排放要求的前提下，非常注重系统在船舶上的适用性和实际耗能，不仅理论成熟，也方便进行系统实施，具有很强的实用性。本发明可让使用LNG燃料的船舶，长期满足目前及未来所有的碳排放要求，弥补LNG燃料在碳排放问题上的缺陷，具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一种LNG动力船碳减排系统，利用船舶LNG燃料所蕴含的冷能，通过碳回收系统将燃烧产生烟气中的CO₂收集起来，节约碳回收过程中所需的大量能源。

本发明的一个优势在于提供一种LNG动力船碳减排系统，在船舶LNG燃料供应系统的基础上，充分考虑碳回收系统的能耗和设备在船舶上应用的可实现性，使处理、分离和液化CO₂的能耗做到最低，设备做到最简。

本发明的一个优势在于提供一种LNG动力船碳减排系统，系统结构简单清晰、易于布置，技术较成熟、易于规模化普及，并形成一套完善可行的LNG动力船碳减排的方案。最终经液化回收减排的CO₂达到燃烧产生的全部CO₂的65％以上，使LNG动力船舶最终满足碳排放的全部要求，有效弥补了LNG燃料在碳排放问题上的缺陷，具有重要的应用价值。

本发明的一个优势在于提供一种LNG动力船碳减排系统，利用海水给需要降温的气体进行降温，利用船舶发动机的废热给天然气提供所需额外热量，尽最大可能节约能源，降低系统运行成本。