一种LNG燃料动力船港口停留再液化系统及液化方法

摘要

本发明提供一种LNG燃料动力船港口停留再液化系统，用于船舶在港口停留时，LNG燃料舱内的蒸发气(BOG)经过再液化装置的处理后冷凝成液态的燃料回到燃料舱内。BOG利用舱内的蒸气压或者经过BOG压缩机处理后流经预冷器，低温换热器后采用氮膨胀制冷系统产生的冷能对蒸发气(BOG)进行冷凝，通过气液分离器收集冷凝后的液态天然气，再将液态的天然气通过LNG泵转移至燃料罐内。该系统控制LNG燃料舱的设计压力，有效对燃料舱的蒸发气(BOG)进行处理，防止LNG燃料舱超压，使用安全可靠。

主权项

一种使用LNG燃料动力船港口停留再液化系统的液化方法，其特征在于：所述的LNG燃料动力船港口停留再液化系统包括通过低温换热器(6)连接的蒸发器再液化循环装置和氮气制冷循环装置；所述蒸发器再液化循环装置包括预冷器(1)、气液分离器(7)和LNG泵(8)，所述预冷器(1)的出口与所述低温换热器(6)的第一冷端进口连接，所述低温换热器(6)的第一冷端出口与所述气液分离器(7)的入口连接，所述气液分离器(7)的出口分支成两路出液管，其中一路出液管与所述预冷器连通，另一路出液管经所述LNG泵(8)后连接至LNG燃料储罐；氮气制冷循环装置包括蓄氮器(2)、氮气压缩机(4)和氮气膨胀机(5)，所述蓄氮器(2)的出口经所述氮气压缩机(4)后与所述低温换热器(6)的热端连接，所述低温换热器(6)的热端出口经所述氮气膨胀机(5)后与所述低温换热器(6)的第二冷端进口连接，所述低温换热器(6)的第二冷端出口与所述氮气压缩机(4)的进口端连接；该方法采用氮气作为制冷剂对LNG燃料舱内的蒸发气进行冷凝，使其液化后回到LNG燃料舱；该方法包括以下步骤：A、通过预冷器调节蒸发气至低温换热器进口的温度在+25℃左右；B、经过处理后的BOG气体进入低温换热器的第一冷端，与经膨胀后的低温氮气进行换热后，温度被降低至‑159℃，随后进入气液分离器进行气液分离，被液化的蒸发气重新回到LNG燃料储罐，未液化的蒸发气气体返回预冷器中进行下一次的再液化循环；C、氮气经过多级压缩后，压力由13.3bar压缩到57.0bar，每级压缩后的气体采用船上的冷却水进行冷却至常温；D、经过最后一级压缩后的氮气经过冷却后，进入低温换热器的热端，与经过氮气膨胀机膨胀后的低温氮气进行换热后，逐渐将其温度冷却至‑110℃；E、进入氮气膨胀机中的低温氮气经过膨胀后，压力降至13.8bar，温度降低至‑163℃，随后进入到低温换热器的第二冷端，用来液化蒸发气。