蒸發(fā)氣體再液化裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種蒸發(fā)氣體再液化裝置，減小熱負(fù)荷且制成小型且高效率的冷凍循環(huán)部，且對設(shè)備的配置進(jìn)行設(shè)計(jì)，即使在現(xiàn)有的LNG船中也可以設(shè)置。一種蒸發(fā)氣體再液化裝置(1)，其具有：液化處理部(5)，該液化處理部具有BOG供給配管(35)、燃料用壓縮機(jī)(33)、BOG輸送配管(39)；冷凍循環(huán)部(3)，其具有凝縮部(17)，該凝縮部(17)將來自制冷劑壓縮機(jī)(9)的制冷劑通過膨脹器(13)進(jìn)一步降溫，冷卻通過BOG輸送配管(39)的BOG，其中，在液化處理部(5)具備BOG預(yù)冷卻器(57)，該BOG預(yù)冷卻器(57)在凝縮部(17)的上游側(cè)在通過BOG輸送配管(39)的BOG和通過BOG供給配管(35)的BOG間進(jìn)行熱交換，在冷凍循環(huán)部(3)具備：在凝縮部(17)的下游側(cè)通過膨脹器(13)驅(qū)動的增壓壓縮機(jī)(19)和冷卻來自增壓壓縮機(jī)(19)的制冷劑的第二后冷卻器(29)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及蒸發(fā)氣體再液化裝置。
技術(shù)介紹
在LNG船中，在貨艙中以大氣壓儲藏、輸送低溫的液化天然氣。該液化天然氣(LNG)由于向貨艙內(nèi)的進(jìn)入的熱而蒸發(fā)，作為蒸發(fā)氣體貯存于貨艙內(nèi)的上部。因該蒸發(fā)氣體所膨脹的容積而貨艙內(nèi)的壓力增加，因此，有必要進(jìn)行連續(xù)地抽出該蒸發(fā)氣體的處理。為了有效地使用該煮沸氣體，在大多數(shù)的LNG船中，將蒸發(fā)氣體作為鍋爐、氣體焚燒內(nèi)燃機(jī)等的燃料，由此，用于推動力及船內(nèi)電力的補(bǔ)給。但是，相對于產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的量在作為燃料要求的量少的情況下，剩余的蒸發(fā)氣體向船外排放，即，白白地被廢棄。特別是在載貨狀態(tài)下在長期地進(jìn)行停泊或低速航行的情況下，損失變大。作為抑制該損失的措施，航行有一種天然氣輸送船(LNG船)，其具備使剩余的蒸發(fā)氣體再液化返回貨艙的蒸發(fā)氣體再液化裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在蒸發(fā)氣體再液化裝置中，蒸發(fā)氣體通過沿著冷凍循環(huán)改變狀態(tài)進(jìn)行循環(huán)的制冷劑的冷熱進(jìn)行冷卻、凝縮，由此進(jìn)行再液化。在設(shè)于LNG船的蒸發(fā)氣體再液化裝置中，為容納于船上的狹窄的空間而要求緊湊的構(gòu)造。另外，蒸發(fā)氣體再液化裝置進(jìn)行各種各樣的使液化效率提高的研究，如專利文獻(xiàn)I所示，將向冷凍循環(huán)部供給的蒸發(fā)氣體通過兩個壓縮機(jī)進(jìn)行兩次壓縮，在提高與在冷凍循環(huán)部循環(huán)的制冷劑的熱交換效率的同時，專注于在裝置整體中節(jié)省空間化。與蒸發(fā)氣體再液化裝置的蒸發(fā)氣體的冷卻相關(guān)的主要設(shè)備一般配置于船體中央部的貨物設(shè)備室。另一方面，構(gòu)成冷凍循環(huán)部的制冷劑壓縮機(jī)為常溫設(shè)備，不與蒸發(fā)氣體直接接觸，且需要大的動力，因此，優(yōu)選配置于容易設(shè)置大動力驅(qū)動機(jī)類的機(jī)艙內(nèi)。另外，冷卻被壓縮的制冷劑的中間冷卻器為大型，且需要大量的冷卻清水，因此，在這一點(diǎn)也優(yōu)選配置于制造冷卻清水的機(jī)艙。在專利文獻(xiàn)I所示的裝置中，冷凍循環(huán)部的制冷劑壓縮機(jī)及在此附帶的中間冷卻器配置于機(jī)艙內(nèi)，在貨物設(shè)備室內(nèi)僅配置剩余的冷卻的部分。由此，例如，在將現(xiàn)有的蒸發(fā)氣體等天然氣作為鍋爐燃料使用的LNG船中，在設(shè)置蒸發(fā)氣體再液化裝置的情況下，能夠大幅減輕改造工程，即使在適用于新造船的情況下，也能夠容易地進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2010-25152號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的問題但是，在蒸發(fā)氣體被壓縮后，直到向蒸發(fā)氣體再液化裝置的液化部(凝縮部)供給，一直冷卻到凝縮溫度附近。在專利文獻(xiàn)I所示的裝置中，使用該冷卻中冷凍循環(huán)部的制冷劑的冷熱，因此，需要確保這部分的制冷劑的冷熱。由此，與冷熱的增加量相應(yīng)地，降低冷凍循環(huán)部的液化效率，且構(gòu)成冷凍循環(huán)部的各設(shè)備大型化。另外，具備進(jìn)一步壓縮由制冷劑壓縮機(jī)壓縮的制冷劑的增壓壓縮機(jī)，但是，在用增壓壓縮機(jī)壓縮的制冷劑由使用了冷卻清水的中間冷卻器冷卻后，向低溫箱的膨脹器供給，因此，該中間冷卻器必須配置于低溫箱附近。由于將大型的中間冷卻器設(shè)置于低溫箱的附近，所以難以向比較狹窄的空間即貨物設(shè)備室配置。特別是在航行的現(xiàn)有的LNG船中貨物設(shè)備室僅具備有限的空間，因此，以在此設(shè)置蒸發(fā)氣體再液化裝置的方式進(jìn)行改造是勉強(qiáng)的。另外，如專利文獻(xiàn)I所示，預(yù)冷卻器及凝縮器設(shè)為3個以上的多重?zé)峤粨Q程序，因此，可能難以進(jìn)行這些設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的可靠性不足。本專利技術(shù)是鑒于以上的課題而開發(fā)的，其目的在于，提供一種蒸發(fā)氣體再液化裝置，減小壓縮氣體予冷的熱負(fù)荷且設(shè)為小型且高效率的冷凍循環(huán)部，且對設(shè)備的配置進(jìn)行研究，例如即使在現(xiàn)有的LNG船中也可設(shè)置。解決問題的技術(shù)方案為解決所述課題，本專利技術(shù)采用了以下技術(shù)方案。S卩，本專利技術(shù)第一方面提供一種蒸發(fā)氣體再液化裝置，其具備:氣體供給部，其具有向氣體壓縮部供給在箱內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的氣體供給管線及輸送在該氣體壓縮部壓縮的蒸發(fā)氣體的壓縮氣體輸送管線；冷凍循環(huán)部，其具有凝縮部，該凝縮部將在制冷劑壓縮部壓縮后的在第一中冷器中冷卻的制冷劑通過膨脹器進(jìn)行膨脹而成為進(jìn)一步的低溫狀態(tài)，通過該制冷劑將在所述壓縮氣體輸送管線中輸送的所述蒸發(fā)氣體冷卻凝縮，其中，在所述氣體供給部具備熱交換部，該熱交換部在所述凝縮部的上游側(cè)，在通過所述壓縮氣體輸送管線的所述蒸發(fā)氣體和通過所述氣體供給管線的所述蒸發(fā)氣體間進(jìn)行熱交換。冷凍循環(huán)部的制冷劑用制冷劑壓縮部壓縮，且通過中間冷卻器即第一中冷器冷卻后，向膨脹器供給。該制冷劑通過膨脹器來膨脹減壓，由此，成為蒸發(fā)氣體液化中所需要的低溫狀態(tài)。膨脹器以該制冷劑膨脹時的力作為旋轉(zhuǎn)力而取出，例如，經(jīng)由直接連接的軸使增壓壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)。該制冷劑經(jīng)由凝縮部返回增壓壓縮機(jī)。另一方面，在氣體供給部，經(jīng)由氣體供給管線供給的在箱內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體由氣體壓縮部壓縮，且以經(jīng)由壓縮氣體輸送管線通過凝縮部的方式輸送。這時，在凝縮部的上游側(cè)具備熱交換部，該熱交換部在通過壓縮氣體輸送管線的蒸發(fā)氣體和通過氣體供給管線的蒸發(fā)氣體間進(jìn)行熱交換，因此，在氣體壓縮部被壓縮并成為高溫狀態(tài)的通過壓縮氣體輸送管線的蒸發(fā)氣體利用通過氣體供給管線的溫度低的蒸發(fā)氣體冷卻(預(yù)冷)并向凝縮部導(dǎo)入。通過壓縮氣體輸送管線的蒸發(fā)氣體通過在氣體壓縮部壓縮的所述的蒸發(fā)氣體冷卻，換言之，以蒸發(fā)氣體自身的冷熱進(jìn)行預(yù)冷。另外，作為通過壓縮氣體輸送管線的蒸發(fā)氣體的冷熱，不僅限于通過氣體供給管線的蒸發(fā)氣體，也可以附加除此之外的設(shè)備中。向凝縮部導(dǎo)入的例如冷卻到凝縮溫度附近的蒸發(fā)氣體由通過凝縮部的低溫的制冷劑冷卻、凝縮。這樣，由氣體壓縮部壓縮且成為高溫狀態(tài)的通過壓縮氣體輸送管線的蒸發(fā)氣體通過用氣體壓縮部壓縮的所述的蒸發(fā)氣體冷卻，換言之，以蒸發(fā)氣體自身的冷熱進(jìn)行預(yù)冷，因此，至少能夠減少其熱量部分的冷凍循環(huán)部的負(fù)擔(dān)。由此，能夠減小構(gòu)成冷凍循環(huán)部的各設(shè)備，因此，能夠使蒸發(fā)氣體再液化裝置小型化。在所述第一方面中，在所述冷凍循環(huán)部也可以具備:在所述凝縮部的下游側(cè)通過所述膨脹器驅(qū)動且壓縮所述制冷劑的增壓壓縮機(jī)、用該增壓壓縮機(jī)壓縮且冷卻向所述制冷劑壓縮部供給的所述制冷劑的第二中冷器。據(jù)此，在冷凍循環(huán)部，由增壓壓縮機(jī)壓縮的制冷劑進(jìn)一步通過制冷劑壓縮部壓縮并向膨脹器供給，因此，冷卻由增壓壓縮機(jī)壓縮的制冷劑的第二中冷器被介裝于制冷劑壓縮部和增壓壓縮機(jī)之間。因此，第二中冷器能夠配置于制冷劑壓縮部附近，因此，在制冷劑壓縮部例如設(shè)置于機(jī)艙的情況下，第二中冷器也能夠在機(jī)艙中設(shè)置。這樣，能夠?qū)⒋笮偷牡诙欣淦髟O(shè)置于較寬的機(jī)艙內(nèi)，因此，例如即使在貨物設(shè)備室狹窄的航行的現(xiàn)有的LNG船中也能夠設(shè)置蒸發(fā)氣體再液化裝置。另外，清水的供給系統(tǒng)設(shè)置于機(jī)艙內(nèi)，因此，在冷凍循環(huán)部的第一中冷器及第二中冷器均設(shè)置于機(jī)艙內(nèi)時，這些配管能夠簡單化，能夠提高冷卻效率。本專利技術(shù)第二方面提供一種蒸發(fā)氣體再液化裝置，其具備:氣體供給部，其具有向氣體壓縮部供給在箱內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的氣體供給管線及輸送在該氣體壓縮部壓縮的蒸發(fā)氣體的壓縮氣體輸送管線；冷凍循環(huán)部，其具有凝縮部，該凝縮部將在制冷劑壓縮部壓縮后的在第一中冷器中冷卻的制冷劑通過膨脹器進(jìn)行膨脹減壓而成為進(jìn)一步的低溫狀態(tài)，通過該制冷劑將在所述壓縮氣體輸送管線中輸送的所述蒸發(fā)氣體冷卻凝縮，其中，在所述冷凍循環(huán)部具備:在所述凝縮部的下游側(cè)通過所述膨脹器驅(qū)動且壓縮所述制冷劑的增壓壓縮機(jī)和用該增壓壓縮機(jī)壓縮且冷卻向所述制冷劑壓縮部供給的所述制冷劑的第二中冷器。在冷凍循環(huán)部，用增壓壓縮機(jī)壓縮，且通過中間冷卻器即第二中冷器冷卻。該制本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.09.30 JP 2010-2224951.一種蒸發(fā)氣體再液化裝置，其中，其具備: 氣體供給部，其具有向氣體壓縮部供給在箱內(nèi)產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的氣體供給管線及輸送在該氣體壓縮部壓縮的蒸發(fā)氣體的壓縮氣體輸送管線； 冷凍循環(huán)部，其具有凝縮部，該凝縮部將在制冷劑壓縮部壓縮后的在第一中冷器中冷卻的制冷劑通過膨脹器進(jìn)行膨脹減壓而成為進(jìn)一步的低溫狀態(tài)，通過該制冷劑將在所述壓縮氣體輸送管線中輸送的所述蒸發(fā)氣體冷卻凝縮， 在所述氣體供給部具備熱交換部，該熱交換部在所述凝縮部的上游側(cè)，在通過所述壓縮氣體輸送管線的所述蒸發(fā)氣體和通過所述氣體供給管線的所述蒸發(fā)氣體間進(jìn)行熱交換。2.按權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)氣體再液化裝置，其中，在所述冷凍循環(huán)部具備:在所述凝縮部的下游側(cè)通過所述膨脹器驅(qū)動且壓縮所述制冷劑的增壓壓縮機(jī)、用該增壓壓縮機(jī)壓縮且冷卻向所述制冷劑壓縮部供給的所述制冷劑的第二中冷器。3.一種蒸發(fā)氣體再液化裝置，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：岡勝，
申請(專利權(quán))人：三菱重工業(yè)株式會社，
類型：
國別省市：