Устройство и способ для охлаждения сжиженного газа и/или газа естественной отпарки из сжиженного газа - RU2019139556A
Код документа: RU2019139556A
Формула
1. Устройство (10, 110) для охлаждения газа естественной отпарки для установки (12, 112) по производству энергии, в частности, на борту судна,включающее
- основную цистерну (14, 114) для хранения сжиженного газа, включающую первый выпускной патрубок (45, 145) газа естественной отпарки,
- средство (170 ХХХ) для принятия сжиженного газа в указанную основную цистерну и охлаждения сжиженного газа,
- вспомогательную цистерну (30, 130) для охлажденного сжиженного газа, выполненную с возможностью хранения сжиженного газа, охлаждаемого указанным средством охлаждения, и
- первый контур (40, 140) теплообмена включающий впускной патрубок, соединенный с указанным первым выпускным патрубком указанной основной цистерны с целью циркуляции газа естественной отпарки в указанном контуре, при этом указанный первый контур выполнен с возможностью сообщения с указанной вспомогательной цистерной, чтобы указанный газ естественной отпарки, проходящий через указанный первый контур, охлаждался посредством охлажденного сжиженного газа, хранящегося в указанной вспомогательной цистерне или поступающего из указанной вспомогательной цистерны.
2. Устройство (10, 110) по предшествующему пункту, дополнительно включающее первый барабан (50, 150) сепарации, впускной патрубок которого соединен с выпускным патрубком указанного первого контура (40, 140) для подачи в указанный первый барабан охлажденного газа естественной отпарки и повторно конденсированного газа естественной отпарки, образующего охлажденный сжиженный газ, при этом указанный первый барабан включает первый выпускной патрубок газа естественной отпарки и второй выпускной патрубок охлажденного сжиженного газа, соединенный с указанной основной цистерной, выполненной с возможностью закачки охлажденного сжиженного газа в указанную основную цистерну.
3. Устройство (10, 110) по любому из предшествующих пунктов, включающее по меньшей мере один первый компрессор (26, 126), впускной патрубок которого соединен с указанным первым выпускным патрубком газа естественной отпарки из указанной основной цистерны (14, 114) и/или с указанным первым выпускным патрубком газа естественной отпарки из указанного первого барабана (50, 150).
4. Устройство (10, 110) по любому из предшествующих пунктов, в котором указанное средство охлаждения включает второй контур (172) теплообмена, который выполнен с возможностью обмена теплом со сжиженным газом в указанной вспомогательной цистерне (30, 130) или поступающим из указанной вспомогательной цистерны (30, 130), и в котором охлаждающая жидкая среда циркулирует, обеспечивает охлаждение указанного сжиженного газа и производство охлажденного сжиженного газа.
5. Устройство (10, 110) по любому из пп. 1–3, в котором указанное средство охлаждения включает
- второй барабан (24), впускной патрубок которого соединен с первым концом первой трубы (18, 118), второй конец которой погружен в сжиженный газ, содержащийся в указанной основной цистерне (14, 114), при этом указанная первая труба выполнена с возможностью подачи в указанный первый барабан сжиженного газа, и
- вторую трубу (31), первый конец которой соединен с первым выпускным патрубком охлажденного сжиженного газа указанного второго барабана, и второй конец которой соединен с указанной вспомогательной цистерной, выполненной с возможностью подачи в указанную вспомогательную цистерну (30, 130) охлажденного сжиженного газа.
6. Устройство (10, 100) по предшествующему пункту, включающее первый теплообменник (60), первичный контур (60а) которого имеет впускной патрубок, соединенный с выпускным патрубком сжиженного газа из указанной основной цистерны (14), и выпускной патрубок, соединенный с впускным патрубком указанной вспомогательной цистерны (30), выполненной с возможностью подачи в указанную вспомогательную цистерну сжиженного газа, и вторичный контур (60b) содержащий впускной патрубок, соединенный с указанной первой трубой (18), и выпускной патрубок, соединенный с впускным патрубком указанного второго барабана (24).
7. Устройство (10, 110) по п. 5 или 6, включающее
- первый насос (16a, 116a), соединенный с указанным вторым концом указанной первой трубы (18, 118), и выполненный с возможностью погружения в указанный сжиженный газ, содержащийся в указанной основной цистерне (14, 114) таким образом, чтобы обеспечить циркуляцию сжиженного газа через указанную первую трубу от указанной основной цистерны до указанного второго барабана (24), и
- второй насос (35), соединенный с указанной второй трубой (31) таким образом, чтобы обеспечить циркуляцию охлажденного сжиженного газа из указанного второго барабана (24) с указанной вспомогательной цистерной (30, 130).
8. Устройство (10, 110) по любому из пп. 5–7, в котором указанная первая труба (18, 118) включает средство (19) испарения.
9. Устройство (10, 110) по любому из предшествующих пунктов, включающее по меньшей мере, один второй компрессор (28, 128), впускной патрубок которого соединен с указанным первым выпускным патрубком (45, 145) газа естественной отпарки из указанной основной цистерны (14, 114), при этом указанный второй компрессор включает выпускной патрубок, соединенный с указанным впускным патрубком указанного первого контура (40, 140).
10. Устройство (10, 110) по любому из пп. 5–8, в котором указанный впускной патрубок указанного второго компрессора (28, 128) дополнительно соединен со вторым выпускным патрубком газа из указанного второго барабана (24) и/или со вторым выпускным патрубком газа из указанного первого барабана (50, 150).
11. Устройство (10, 110) по пп. 3, 9 или 10, в котором впускной патрубок указанного второго компрессора (28) соединен с выпускным патрубком указанного первого компрессора (26).
12. Устройство (10, 110) по любому из пп. 9–11, в котором указанный первый или второй компрессор (26, 28, 126) включает выпускной патрубок, выполненный с возможностью подачи топливного газа, в частности, в указанную установку (12, 112).
13. Устройство (10, 110) по любому из пп. 9–12, в котором указанный впускной патрубок указанного первого контура (40, 140) соединен с указанным выпускным патрубком указанного первого или второго компрессора (26, 28, 126) посредством первичного контура (42b, 142b) второго теплообменника (42, 142), при этом второй теплообменник содержит вторичный контур (42a, 142a), впускной патрубок которого соединен с указанным первым выпускным патрубком (45, 145) газа естественной отпарки из указанной основной цистерны (14, 114) и выпускной патрубок которого соединен с впускным патрубком указанного первого или второго компрессора.
14. Устройство (10, 110) по любому из предшествующих пунктов, в котором указанная вспомогательная цистерна (30, 130) соединена с первым концом третьей трубы (32, 132) охлажденного сжиженного газа, второй конец которой соединен с указанной основной цистерной (14, 114), при этом указанная третья труба выполнена с возможностью транспортировки по меньшей мере части указанного охлажденного сжиженного газа из указанной вспомогательной цистерны в указанную основную цистерну.
15. Устройство (10, 110) по предшествующему пункту, в котором указанная третья труба включает погружную трубу (34, 134), выполненную с возможностью погружения в сжиженный газ, содержащийся в указанной основной цистерне (14, 114) и/или распылительный коллектор (22, 122), расположенный в указанной основной цистерне, выполненный с возможностью закачки охлажденного сжиженного газа в указанную основную цистерну.
16. Судно, в частности, для транспортировки сжиженного газа, включающее по меньшей мере одно устройство (10, 110) по любому из предшествующих пунктов.
17. Способ подачи топливного газа в установку (12, 112) по производству энергии, в частности, на борту судна, с помощью устройства (10, 110) по любому из пп. 1–15, включающий наблюдение по меньшей мере за одним параметром потребления газа указанной установкой, и
- этап подготовки и хранения охлажденного сжиженного газа, например, в указанной вспомогательной цистерне, если значение указанного параметра выше заданного порогового значения,
- этап повторной конденсации газа естественной отпарки, производимого в избытке в указанной основной цистерне, если значение указанного параметра ниже заданного порогового значения.
18. Способ по предшествующему пункту, в котором охлажденный сжиженный газ готовится, если производство газа естественной отпарки является недостаточным для удовлетворения потребности в газе указанной установки.
19. Способ по предшествующему пункту, в котором сжиженный газ охлаждается путем принятия, расширения и сепарации фаз сжиженного газа, содержащегося в указанной основной цистерне.
20. Способ по любому из пп. 17–19, в котором указанный охлажденный сжиженный газ хранится в основной цистерне для конденсации газа естественной отпарки в этой цистерне, в частности, если доступное количество газа естественной отпарки в этой цистерне превышает потребности указанной установки.
