[发明专利]液化和过冷系统及方法

说明书

提供了一种液化和过冷系统，该液化和过冷系统具体地用于蒸发气体管理系统，该液化和过冷系统用于在给定压力下使具有不同饱和温度的不同的第一气体和第二气体液化。该系统包括：制冷装置(10)，该制冷装置能够操作以在与第一气体和第二气体的不同液化温度对应的第一低温和第二低温下交替地提供制冷剂流体，过冷布置结构(50)，该过冷布置结构联接到制冷装置，使得制冷剂流体在其低温下被供应到过冷布置结构，该过冷布置结构具有用于在待液化和/或待过冷的气体与制冷剂流体之间进行热交换的第一过冷器和第二过冷器(70,72)，其中，当待液化和/或待过冷的气体为第一气体时，制冷装置被构造成在第一低温下提供制冷剂流体，并且过冷布置结构被构造成将制冷剂流体和气体引导通过第一过冷器(70)；并且，当待液化和/或待过冷的气体为第二气体时，制冷装置被构造成在第二低温下提供制冷剂流体，并且过冷布置结构被构造成将制冷剂流体和气体引导通过第二过冷器(72)。还提供了一种对应的方法和蒸发气体管理系统。

本发明涉及液化气体的储存和运输。具体地，本发明涉及对同一设备中交替储存和/或运输的不同液化气体的蒸发气体的管理以及再液化和过冷。

背景技术

液化气体(诸如液化乙烷或液化天然气(LNG))在由液化气体运输船诸如浮动运输船运输时，通常在饱和条件下储存于常压储罐中。在储罐中，液化气体由于储罐难免不完全绝缘而蒸发。该经蒸发的气体被称为蒸发气体(BOG)。虽然可以使用一些BOG为气体运输船的引擎提供动力，但通常不是所有的BOG都能以这种方式利用。因此，液化气体运输船具有用于使BOG再液化的BOG管理系统，以便避免储罐中的压力升高，或避免将BOG排放到大气中。此类BOG管理系统是已知的；参见例如US 20140102133 A1。

对于不同的气体，在饱和条件下储存于常压储罐中的液化气体的温度差异很大。例如，液化乙烷在储罐中的温度水平在-90℃左右，而LNG在储罐中的温度水平在-160℃左右。已知的BOG管理系统通常不能使在大气压下具有巨大饱和温度差异并且要求用于再液化的制冷剂流体的低温具有巨大差异的不同气体再液化。

目前，计划建造可运输多达18万立方米气体的大型气体运输船。例如，过剩的乙烷是美国页岩气的副产品，其通过此类运输船从北美运输到欧洲。然而，乙烷运输船的建造需要巨额投资，因此期望它也能够运输LNG，以提供更高的灵活度，特别是在不确定的市场条件下。

因此，本发明的目的是提供一种液化和过冷系统，其能够在不同的温度水平下有效地工作，具体地，该液化和过冷系统应适于在蒸发气体管理系统中使用以用于使蒸发气体再液化和过冷。

发明内容

提供了根据独立权利要求的一种用于在给定压力下使具有不同饱和温度的不同的第一气体和第二气体液化和过冷的液化和过冷系统、蒸发气体管理系统、和用于在给定压力下使具有不同饱和温度的不同的第一气体和第二气体液化和过冷的方法。从属权利要求和以下描述涉及优选实施方案。