Устройство и способ подачи газа с метановым числом, оптимизированным для по меньшей мере одного теплового двигателя, в частности, судна для транспортировки сжиженного газа - RU2020112974A
Код документа: RU2020112974A
Формула
1. Устройство (10) для подачи газа с оптимизированным метановым числом в по меньшей мере один двигатель (12) внутреннего сгорания, в частности, судна для транспортировки сжиженного газа, отличающееся тем, что оно включает, по меньшей мере
- насос (16), предназначенный для погружения на дно цистерны (14) для хранения сжиженного газа, и имеющий выпускное отверстие (16a) для газа в жидкой форме;
- испаритель (18), включающий первый контур, содержащий впускное отверстие (18аа), соединенное с выпускным отверстием насоса, и дополнительно содержащий выпускное отверстие (18ab) для газа в жидкой форме и газа в газообразной форме;
- фазовый сепаратор (20), включающий впускное отверстие (20a), соединенное с указанным выпускным отверстием испарителя, и дополнительно включающий два выпускных отверстия (20b, 20c), в том числе первое выпускное отверстие (20c) для газа в жидкой форме и второе выпускное отверстие (20b) для газа в газообразной форме; и
- нагреватель (22), включающий первый контур, содержащий впускное отверстие (22а), соединенное со вторым выпускным отверстием сепаратора и выпускным отверстием (22b) для нагретого газа в газообразной форме для питания по меньшей мере одного двигателя.
2. Устройство (10) по п. 1, отличающееся тем, что указанный испаритель (18) включает второй контур для циркуляции теплоносителя, в частности гликоля или пара.
3. Устройство (10) по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что выпускное отверстие (18ab) первого контура испарителя (18) соединено с первым впускным отверстием смесителя (36), который дополнительно включает второе впускное отверстие, соединенное с выпускным отверстием (16а) насоса (16) и выпускное отверстие, соединенное с впускным отверстием (20а) сепаратора (20).
4. Устройство (10) по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что включает средство (30) для регулирования температуры сжиженного газа в испарителе (18) и/или в сепараторе (20) для оптимизации испарения и/или разделения фаз.
5. Устройство (10) по п. 2, отличающееся тем, что указанное средство (30) регулирования температуры соединено с клапаном (34), соединенным с впускным отверстием указанного второго контура испарителя (18).
6. Устройство (10) по п. 3, отличающееся тем, что указанное средство (30) регулирования температуры соединено с клапаном (38), соединенным со вторым впускным отверстием смесителя (36).
7. Устройство по одному из пп. 4-6, отличающееся тем, что указанное средство (30) регулирования температуры соединено с, по меньшей мере, одним датчиком (32) температуры, установленным в указанном сепараторе (20).
8. Устройство (10) по одному из пп. 4-7, указанное средство (30) регулирования температуры соединено со средством (24) регулирования метанового числа газа на выходе из указанного нагревателя (22).
9. Устройство (10) по п. 1, отличающееся тем, что указанное средство (24) регулирования метанового числа выполнено с возможностью управления указанным средством (30) регулирования температуры и получения данных (28), относящихся к сжиженному газу и рабочим параметрам (26) указанного, по меньшей мере, одного, двигателя (12).
10. Устройство (10) по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно содержит цистерну (44) для хранения газа в жидкой форме, первое впускное отверстие (44а) которого соединено с первым выпускным отверстием (20с) указанного сепаратора.
11. Устройство (10) по п. 1, отличающееся тем, что указанная цистерна (44) включает по меньшей мере одно выпускное отверстие (44b, 44с), выполненное с возможностью
- подачи среды для охлаждения линии (45) циркуляции сжиженного газа; и/или
- питания, по меньшей мере, одной горелки (52).
12. Устройство (10) по п. 1, отличающееся тем, что указанное, по меньшей мере, одно, выпускное отверстие (44b, 44с) указанной цистерны (44) соединено с горелкой (52) посредством клапана (46, 48, 54) и/или нагревателем (50).
13. Устройство (10) по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что включает компрессор (58), содержащий впускное отверстие (58а), выполненное с возможностью соединения с выпускным отверстием (14а) для газа в газообразной форме, содержащегося в указанной цистерне (14), и выпускное отверстие (58b) для сжатого газа.
14. Устройство (10) по п. 1, отличающееся тем, что указанное выпускное отверстие (58b) для сжатого газа соединено с выпускным отверстием (22b) указанного нагревателя (22) для питания по меньшей мере одного двигателя (12).
15. Устройство (10) по одному из пп. 10-12 или пп.13-14, отличающееся тем, что указанное выпускное отверстие (58b) для сжатого газа соединено со вторым впускным отверстием (44d) указанной цистерны (44).
16. Устройство (10) по одному из пп. 10–12, отличающееся тем, что указанная цистерна (44) включает второе впускное отверстие (44d), соединенное со средством (64) для подачи азота под давлением.
17. Способ подачи газа с оптимизированным метановым числом в по меньшей мере один двигатель внутреннего сгорания, в частности судна для транспортировки сжиженного газа, посредством устройства (10) по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
- сжиженный газ откачивается посредством насоса (16) при температуре не превышающей или равной -160°С;
- откачиваемый сжиженный газ нагревается в испарителе (18) до температуры от -130 до -10°С включительно, предпочтительно, от -100 до -40°C включительно, чтобы испарить некоторые газы, называемые легкими газами, и другие газы, называемые тяжелыми газами, остающиеся в жидкой форме;
- жидкая и газообразная фазы разделяются в сепараторе (20); а затем
- газ в газообразной форме, поступающий из сепаратора (20), нагревается до температуры, превышающей 0°C, в частности порядка 20°C.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что
- сжиженный газ откачивается насосом (16) под давлением от 7 до 9 бар включительно, в частности 8 бар;
- давление в испарителе (18) составляет от 6 до 12 бар включительно, и составляет, в частности 7 бар;
- давление в сепараторе (20) составляет от 5 до 7 бар включительно, и составляет, в частности 6,2 бар; и
- давление в нагревателе (22) составляет от 5 до 7 бар включительно, и составляет, в частности 6 бар.
19. Способ по п.18 посредством устройства (10) по одному из пп. 10–12, отличающийся тем, что давление в цистерне (44) находится в пределах от 1 до 10 бар включительно, и составляет, в частности 2 бар.
