Судно - RU2017145884A
Код документа: RU2017145884A
Формула
1. Судно, включающее в себя резервуар для хранения, хранящий сжиженный газ, содержащее:
теплообменник отпарного газа, установленный ниже по потоку от резервуара для хранения так, что сжимаемый отпарной газ (далее называемый «первой текучей средой») предназначен для теплообмена и охлаждается с использованием отпарного газа, который выпускается из резервуара для хранения в качестве хладагента;
компрессор, установленный ниже по потоку от теплообменника отпарного газа так, чтобы сжимать одну часть отпарного газа, выпускаемого из резервуара для хранения;
дополнительный компрессор, установленный ниже по потоку от теплообменника отпарного газа параллельно компрессору так, чтобы сжимать другую часть отпарного газа, выпускаемого из резервуара для хранения;
теплообменник хладагента для дополнительного охлаждения первой текучей среды, которая охлаждается посредством теплообменника отпарного газа;
устройство декомпрессии хладагента, которое выполнено с возможностью расширения второй текучей среды, которая направляется к теплообменнику хладагента, (далее называемую «второй текучей средой»), и охлаждается посредством теплообменника хладагента, а затем направления второй текучей среды обратно к теплообменнику хладагента;
первое устройство декомпрессии, которое выполнено с возможностью расширения части первой текучей среды, которая охлаждается посредством теплообменника отпарного газа и теплообменника хладагента; и
третье устройство декомпрессии, которое выполнено с возможностью расширения оставшейся части первой текучей среды, которая охлаждается посредством теплообменника отпарного газа и теплообменника хладагента, и направления расширенной оставшейся части первой текучей среды обратно к теплообменнику хладагента,
причем теплообменник хладагента выполнен с возможностью осуществления теплообмена первой текучей среды для охлаждения первой текучей среды, используя вторую текучую среду, текучую среду, расширенную устройством декомпрессии хладагента, и текучую среду, декомпрессированную третьим устройством декомпрессии, в качестве хладагента;
первая текучая среда представляет собой отпарной газ, сжимаемый компрессором, или представляет собой сливающийся поток отпарного газа, сжимаемого компрессором, и отпарного газа, сжимаемого дополнительным компрессором; и
вторая текучая среда представляет собой отпарной газ, сжимаемый дополнительным компрессором, или сливающийся поток отпарного газа, сжимаемого компрессором, и отпарного газа, сжимаемого дополнительным компрессором.
2. Судно по п. 1, дополнительно содержащее: газожидкостный сепаратор, который отделяет частично повторно сжиженный газ, проходящий через теплообменник отпарного газа, теплообменник хладагента и первое устройство декомпрессии, и отпарной газ, оставшийся в газовой фазе, причем сжиженный газ, отделенный газожидкостным сепаратором, направляется в резервуар для хранения, а отпарной газ, отделенный газожидкостным сепаратором, направляется к теплообменнику отпарного газа.
3. Судно по п. 1, в котором первая текучая среда разветвляется на два потока выше по потоку от двигателя высокого давления, и одна часть первой текучей среды направляется к теплообменнику отпарного газа для охлаждения, а другая ее часть направляется к двигателю высокого давления.
4. Судно по п. 1, в котором текучая среда, проходящая через третье устройство декомпрессии и теплообменник хладагента, направляется к двигателю низкого давления.
5. Судно по любому из пп. 1-4, в котором вторая текучая среда, которая сжимается дополнительным компрессором, проходит через теплообменник хладагента и устройство декомпрессии хладагента, а затем используется в качестве хладагента в теплообменнике хладагента, направляется обратно к дополнительному компрессору для образования цикла хладагента замкнутого контура, в котором соединены дополнительный компрессор, теплообменник хладагента, устройство декомпрессии хладагента и теплообменник хладагента.
6. Судно по любому из пп. 1-4, в котором вторая текучая среда, которая сжимается дополнительным компрессором, проходит через теплообменник хладагента и устройство декомпрессии хладагента, а затем используется в качестве хладагента в теплообменнике хладагента, выпускается из резервуара для хранения, а затем соединяется с отпарным газом, проходящим через теплообменник отпарного газа.
7. Судно по любому из пп. 1-4, дополнительно содержащее:
клапан, который установлен на линии, соединяющей отпарной газ, сжимаемый компрессором, с отпарным газом, сжимаемым дополнительным компрессором, причем клапан открывается и закрывается для соединения отпарного газа, сжимаемого компрессором, с отпарным газом, сжимаемым дополнительным компрессором, или для отделения отпарного газа, сжимаемого компрессором, от отпарного газа, сжимаемого дополнительным компрессором.
8. Судно по любому из пп. 1-4, в котором устройство декомпрессии хладагента представляет собой детандер, и текучая среда непосредственно перед прохождением через устройство декомпрессии хладагента и текучая среда сразу после прохождения через устройство декомпрессии хладагента представляет собой газовую фазу.
9. Система обработки отпарного газа для судна, включающего в себя резервуар для хранения сжиженного газа, содержащая:
первую линию подачи, вдоль которой отпарной газ, который выпускается из резервуара для хранения и частично сжимается компрессором, направляется к двигателю высокого давления;
вторую линию подачи, которая ответвлена от первой линии подачи и имеет дополнительный компрессор, обеспеченный на ней, при этом дополнительный компрессор сжимает другую часть отпарного газа, выпускаемого из резервуара для хранения;
линию возврата, которая ответвлена от первой линии подачи и имеет теплообменник отпарного газа, теплообменник хладагента и первое устройство декомпрессии, обеспеченные на ней, при этом сжимаемый отпарной газ повторно сжижается путем прохождения через теплообменник отпарного газа, теплообменник хладагента и первое устройство декомпрессии;
линию рециркуляции, которая имеет теплообменник хладагента и устройство декомпрессии хладагента, обеспеченные на ней, при этом отпарной газ, который охлаждается путем прохождения через теплообменник хладагента и устройство декомпрессии хладагента, направляется обратно к теплообменнику хладагента для использования в качестве хладагента, а затем соединяется с отпарным газом, выпускаемым из резервуара для хранения;
первую дополнительную линию, которая выполнена с возможностью соединения линии рециркуляции ниже по потоку от устройства декомпрессии хладагента и теплообменника хладагента и вторую линию подачи выше по потоку от дополнительного компрессора; и
третью линию подачи, которая ответвляется от линии возврата ниже по потоку от теплообменника отпарного газа, причем отпарной газ направляется к двигателю низкого давления путем прохождения через третье устройство декомпрессии и теплообменник хладагента;
причем теплообменник отпарного газа выполнен с возможностью осуществления теплообмена и охлаждения отпарного газа, подаваемого вдоль линии возврата, посредством отпарного газа, выпускаемого из резервуара для хранения в качестве хладагента, и теплообменник хладагента выполнен с возможностью осуществления теплообмена и охлаждения отпарного газа, подаваемого вдоль линии возврата, посредством отпарного газа, подаваемого вдоль линии рециркуляции, текучей среды, проходящей через устройство декомпрессии хладагента, и текучей среды, подаваемой вдоль третьей линии подачи, в качестве хладагента.
10. Система обработки отпарного газа по п. 9, дополнительно содержащая:
первый клапан, который установлен выше по потоку от компрессора на первой линии подачи;
второй клапан, который установлен ниже по потоку от компрессора на первой линии подачи;
третий клапан, который установлен выше по потоку от дополнительного компрессора на второй линии подачи;
четвертый клапан, установленный ниже по потоку от дополнительного компрессора на второй линии подачи;
шестой клапан, который обеспечен между первой линией подачи и второй линией подачи на линии рециркуляции, вдоль которой отпарной газ, ответвленный от первой линии подачи, направляется к теплообменнику хладагента;
девятый клапан, который установлен на линии рециркуляции для направления отпарного газа от теплообменника хладагента к первой линии подачи;
десятый клапан, который установлен на первой дополнительной линии; и
двенадцатый клапан, который установлен на линии рециркуляции между второй линией подачи и теплообменником хладагента.
11. Система обработки отпарного газа по п. 10, причем система работает, в то время как первый клапан, второй клапан, третий клапан, четвертый клапан, десятый клапан и двенадцатый клапан открыты, а шестой клапан и девятый клапан закрыты, и, если отпарной газ подается к дополнительному компрессору, третий клапан закрывается для образования цикла хладагента замкнутого контура, в котором отпарной газ циркулирует через дополнительный компрессор, четвертый клапан, двенадцатый клапан, теплообменник хладагента, устройство декомпрессии хладагента, теплообменник хладагента и десятый клапан.
12. Система обработки отпарного газа по п. 11, в которой, если компрессор выходит из строя, первый клапан, второй клапан, десятый клапан и двенадцатый клапан закрываются, а третий клапан и шестой клапан открываются для подачи отпарного газа, который выпускается из резервуара для хранения, а затем проходит через теплообменник отпарного газа, к двигателю высокого давления через третий клапан, дополнительный компрессор, четвертый клапан и шестой клапан.
13. Система обработки отпарного газа по п. 10, в которой первый клапан, второй клапан, третий клапан, четвертый клапан, шестой клапан, девятый клапан двенадцатый клапан открыты, а десятый клапан закрыт так, что отпарной газ, сжимаемый компрессором, и отпарной газ, сжимаемый дополнительным компрессором, соединяются и используются.
14. Система обработки отпарного газа по п. 13, в которой, если компрессор выходит из строя, первый клапан, второй клапан, девятый клапан и двенадцатый клапан закрываются для подачи отпарного газа, который выпускается из резервуара для хранения, а затем проходит через теплообменник отпарного газа, к двигателю высокого давления через третий клапан, дополнительный компрессор, четвертый клапан и шестой клапан.
15. Система обработки отпарного газа по п. 10, в которой первый клапан, второй клапан, третий клапан, четвертый клапан, девятый клапан и двенадцатый клапан открыты, а шестой клапан и десятый клапан закрыты так, что отпарной газ, сжимаемый компрессором, и отпарной газ, сжимаемый дополнительным компрессором, отделяются и используются.
16. Система обработки отпарного газа по п. 15, в которой, если компрессор выходит из строя, первый клапан, второй клапан, девятый клапан и двенадцатый клапан закрываются, а шестой клапан открывается для подачи отпарного газа, который выпускается из резервуара для хранения, а затем проходит через теплообменник отпарного газа, к двигателю высокого давления через третий клапан, дополнительный компрессор, четвертый клапан и шестой клапан.
17. Способ, содержащий этапы, на которых:
1) разветвляют отпарной газ, выпускаемый из резервуара для хранения сжиженного газа, на два потока и сжимают один поток ответвленного отпарного газа посредством компрессора; сжимают другой поток посредством дополнительного компрессора;
2) направляют по меньшей мере один из потока отпарного газа, сжимаемого компрессором, и потока отпарного газа, сжимаемого дополнительным компрессором, к двигателю высокого давления или повторно сжижают отпарной газ для возврата отпарного газа в резервуар для хранения (далее называемого «возвращающимся отпарным газом») или для рециркуляции отпарного газа (далее называемого «рециркулирующим отпарным газом»);
3) осуществляют теплообмен и охлаждают «возвращающийся отпарной газ» посредством отпарного газа, выпускаемого из резервуара для хранения в качестве хладагента, а затем осуществляют теплообмен охлажденного «возвращающегося отпарного газа» с «рециркулирующим отпарным газом» и «декомпрессированным отпарным газом» для дополнительного охлаждения, и
4) и охлаждают и расширяют «рециркулирующий отпарной газ» для осуществления теплообмена с «возвращающимся отпарным газом» и «декомпрессированным отпарным газом», и «декомпрессированный отпарной газ» представляет собой текучую среду, декомпрессированную путем ответвления части «возвращающегося отпарного газа», охлаждаемого и дополнительно охлаждаемого на этапе 3).
18. Способ по п. 17, в котором на этапе 3) «возвращающийся отпарной газ» охлаждают путем теплообмена с отпарным газом, выпускаемым из резервуара для хранения в качестве хладагента, а затем дополнительно охлаждают путем теплообмена с «рециркулирующим отпарным газом» перед охлаждением и расширением, с охлажденным и расширенным «рециркулирующим отпарным газом» и «декомпрессированным отпарным газом», и на этапе 4) осуществляют теплообмен «рециркулирующего отпарного газа» перед охлаждением и расширением с охлажденным и расширенным «рециркулирующим отпарным газом», с «возвращающимся отпарным газом» и «декомпрессированным отпарным газом» для охлаждения, а затем для расширения.
19. Способ по п. 17, в котором «декомпрессированный отпарной газ», используемый в качестве хладагента для осуществления теплообмена, направляют к двигателю низкого давления.
20. Способ по любому из пп. 17-19, в котором нижнюю по потоку линию компрессора и нижнюю по потоку линию дополнительного компрессора соединяют друг с другом для соединения отпарного газа, сжимаемого компрессором, с отпарным газом, сжимаемым дополнительным компрессором.
