Lng注入系统及蒸发气体处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种能够向LNG燃料船舶及LNG注入船舶输送LNG、或从LNG运输船舶引入LNG的LNG注入系统，尤其涉及如下的LNG注入系统：独立地设置低温LNG储罐和高温LNG储罐，从而能够处理低温LNG和高温LNG；不仅能够防止低温LNG储罐的压力上升，还能够提高稳定性；具有闪蒸鼓，以能够使高温LNG转换为低温LNG，从而能够提供高温LNG和低温LNG。此外，本发明涉及LNG注入系统和蒸发气体处理方法，其中，所述LNG注入系统包括蒸发气体处理系统，以容易地处理蒸发气体。
【专利说明】LNG注入系统及蒸发气体处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能够向LNG(Liquefied Natural Gas:液化天然气)燃料船舶及LNG注入船舶输送LNG、或从LNG运输船舶引入LNG的LNG注入系统。尤其涉及LNG注入系统和蒸发气体处理系统的蒸发气体处理方法，在所述LNG注入系统中，独立地设置低温LNG储罐和高温LNG储罐，从而能够处理低温LNG和高温LNG，并能够防止低温LNG储罐的压力上升，并且设置所述蒸发气体处理系统，从而能够有效地处理注入时产生的蒸发气体。
【背景技术】
[0002]代替排出大量污染物的柴油燃料，已考虑使用LNG (Liquefied Natural Gas:液化天然气)作为船舶的推进燃料。
[0003]LNG是使气态天然气液化而得的，由于液化天然气相比气态天然气其体积缩小为600分之1，因此可以有效地运输大量的LNG。
[0004]通常，为了向船舶注入LNG，使用船舶的注入设备或陆上注入设备。
[0005]如上所述的系统具有:接收并储存LNG然后向其他船舶注入LNG的船舶(以下称为“LNG注入船舶”);和运输LNG生产基地的LNG并对LNG进行储存，然后向LNG燃料船舶或LNG注入船舶注入LNG的注入设备(以下称为“LNG终端”)，这些统称为LNG注入系统。此外，作为这样的注入系统，还有供给LNG的船舶(以下称为“LNG运输船舶”)。
[0006]图1是示出表示根据LNG的温度的压力变化的曲线的示图。
[0007]参考图1，如上所述的LNG其温度越低压力越小，而温度越高压力越大，在零下155°C时压力在2个大气压之内。图1所示曲线的压力单位是巴(bar)，I巴为1000百帕斯卡(hectopascal)，I个大气压是1013.25百帕斯卡。
[0008]另外，LNG燃料船舶或LNG注入船舶要求温度低于零下155°C的LNG，，该温度能够稳定地储存LNG ;还要求作为燃料使用时效率高的零下155°C以上的LNG。
[0009]然而，由于通常的LNG注入系统中设有的储存LNG的储罐在1.05大气压至2.00大气压之间进行运行，因此需要进一步设置可以在2个大气压以上运行的储罐，以储存零下155°C以上的LNG，当来自外部的热引入到储存低于零下155°C的LNG的储罐，使LNG的温度升高至零下155°C以上，压力成为2个大气压以上时，储存LNG的储罐可能会破损。
[0010]另外，即使对储罐及管道进行绝热处理，在输送过程中外部热也传递至LNG，从而持续产生蒸发气体。蒸发气体是液态LNG向气态天然气进行状态转变而产生的。因此，SP使少量的LNG气化为蒸发气体，蒸发气体所占的体积同LNG相比也相对大幅增加。如果持续生成同LNG相比体积相对较大的蒸发气体，则船舶燃料储罐内部的压力增加，最差的情况下会发生船舶燃料储罐爆炸。
[0011]因此，由于蒸发气体的产生导致储存罐的压力为设定的安全压力之上时，蒸发气体向船舶燃料储罐的外部排出。如此排出的蒸发气体需排出到空气中，否则，贝IJ用作船舶推进燃料，或再液化后重新输送到LNG储罐，从而与内部的LNG同样进行使用。为了使用如上所述排出的蒸发气体需要收集所生成的蒸发气体，为此，需要具有能够吸附及脱附蒸发气体的系统的LNG注入系统。
[0012]在现有技术的情况下，有如下一种方法:在连接LNG注入系统和LNG注入船舶或LNG燃料船舶的管道中设置再液化装置，将再液化的液化天然气回收到LNG注入系统。
[0013]然而，再液化装置的容量是有限的，从而存在需要将未再液化的蒸发气体排放到大气中的问题。
[0014]因此，需要如下的LNG注入系统及蒸发气体处理方法:能够进行船舶所要求的温度和压力的LNG的注入，能够有效吸附及脱附大量的蒸发气体，减少吸附及脱附所消耗的能量。
【发明内容】
[0015]技术问题
[0016]本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供LNG注入系统及蒸发气体处理方法，其中，在能够向LNG燃料船舶及LNG注入船舶输送LNG、或从LNG运输船舶引入LNG的LNG注入系统中独立地设置低温LNG储罐和高温LNG储罐，从而能够处理低温LNG和高温LNG，能够防止低温LNG储罐的压力上升，提高稳定性，且有效地处理蒸发气体。
[0017]技术手段
[0018]本发明提供一种LNG注入系统，其特征在于，包括:至少一个低温LNG储罐100，其在海上从船舶燃料储罐900引入LNG或向所述船舶燃料储罐900输送LNG ;至少一个压力容器型的高温LNG储罐200，其与所述低温LNG储罐100连接；以及天然气压缩系统310，其压缩由于从外部引入的热而在所述低温LNG储罐100中产生的天然气，并将所压缩的天然气输送到所述高温LNG储罐200。
[0019]另外，所述LNG注入系统1000的特征在于，还包括第七输送管470，所述第七输送管470将所述低温LNG储罐100内部的LNG输送到所述高温LNG储罐200。
[0020]另外，所述LNG注入系统1000的特征在于，在所述低温LNG储罐100的内部设置第一喷射装置110，在所述高温LNG储罐200的内部设置第二喷射装置。
[0021]另外，所述LNG注入系统1000的特征在于，还包括天然气液化系统320，所述天然气液化系统320对通过所述天然气压缩系统310压缩的天然气进行液化。
[0022]另外，所述LNG注入系统1000的特征在于，还包括LNG加热系统330，当所述高温LNG储罐200的LNG的温度低于船舶要求的LNG的温度时，所述加热系统330加热所述高温LNG 储罐 200 的 LNG。
[0023]另外，所述LNG注入系统1000的特征在于，还包括LNG闪蒸系统340，当所述低温LNG储罐100的LNG的量少于所述船舶要求的LNG的量时，所述LNG闪蒸系统340对所述高温LNG储罐200内部的LNG进行闪蒸。
[0024]另外，所述LNG注入系统1000的特征在于，还包括与所述船舶燃料储罐900连接的惰性气体产生系统350及惰性气体-天然气分离系统360。
[0025]另外，所述LNG注入系统1000的特征在于，还包括电力生成系统370，所述电力生成系统370与所述低温LNG储罐100连接，以燃烧在所述低温LNG储罐100中产生的天然气，从而将燃烧的天然气转换为电力。
[0026]另外，所述LNG注入系统1000的特征在于，还包括:第五输送管450，所述第五输送管450将来自所述LNG运输船舶燃料储罐800的LNG输送至所述低温LNG储罐100及高温LNG储罐200 ；以及第六输送管460，所述第六输送管460将来自所述LNG运输船舶燃料储罐800的天然气输送至所述低温LNG储罐100及高温LNG储罐200。
[0027]另外，所述LNG注入系统1000的特征在于，还包括蒸发气体处理系统500，所述蒸发气体处理系统500对从低温LNG储罐100或高温LNG储罐200向船舶燃料储罐900输送LNG时产生的蒸发气体进行处理。
[0028]另外，所述蒸发气体处理系统500的特征在于，包括，第一蒸发气体输送管510，所述第一蒸发气体输送管510连接在所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200和所述船舶燃料储罐900之间，从而将在所述船舶燃料储罐900中产生的蒸发气体输送到低温LNG储罐100或高温LNG储罐200 ;喷射部520，所述喷射部520降低所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200内部的蒸发气体的温度；第二蒸发气体输送管530，所述第二蒸发气体输送管530与所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200连接，以输送温度调整后的蒸发气体；吸附/脱附装置540，所述吸附/脱附装置540与所述第二蒸发气体输送管530的端部连接，且内置有能够选择性地吸附及脱附蒸发气体的吸附剂；以及第三蒸发气体输送管550，所述第三蒸发气体输送管550输送从所述吸附/脱附装置540中脱附的蒸发气体。
[0029]另外，所述喷射部520的特征在于,包括喷射输送管521和喷射泵522 ;所述喷射输送管521的一侧以旁路方式与所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200连接，从而输送所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200内部的LNG，所述喷射输送管521的另一侧与所述第一喷射装置110连接；所述喷射泵522设置在所述喷射输送管521上。
[0030]另外，所述蒸发气体处理系统500的特征在于，在第二蒸发气体输送管530上设置第二压缩机531，从而能够调整输送至所述吸附/脱附装置540的蒸发气体的压力。
[0031]另外，所述蒸发气体处理系统500的特征在于，还包括:第一脱附输送管541，所述第一脱附输送管541的两端部与所述吸附/脱附装置540连接，从而使蒸发气体循环；以及加热装置542，所述加热装置542设置在所述第一脱附输送管541上。
[0032]另外，所述蒸发气体处理系统500的特征在于，包括:冷却装置551，所述冷却装置551设置在所述第三蒸发气体输送管550上；以及液化装置552，所述液化装置552设置在所述冷却装置551的后侧，以使冷却后的蒸发气体液化。
[0033]另外，所述蒸发气体处理系统500的特征在于，在第一脱附输送管541上设置真空泵543，所述真空泵543调整所述吸附/脱附装置540内部的压力，并使吸附到所述吸附/脱附装置540上的蒸发气体中的一部分脱附。
[0034]另外，所述蒸发气体处理系统500的特征在于，包括第二脱附输送管544，所述第二脱附输送管544的一侧从所述第一脱附输送管541分支，另一侧与所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200连接，将从所述喷射部100喷射的LNG输送到所述加热装置542。
[0035]另外，所述蒸发气体处理系统500的特征在于,所述第三蒸发气体输送管550在设置有所述冷却装置551的位置之前被分支，以将从所述吸脱/脱附装置540脱附的蒸发气体输送到船舶内部的气体燃料源。
[0036]另外，所述蒸发气体处理系统500的特征在于，还可包括临时储存罐560，所述临时储存罐560设在所述第一蒸发气体输送管上。
[0037]另外，本发明提供一种使用所述蒸发气体处理系统500的蒸发气体处理方法，其特征在于，包括:蒸发气体温度调整步骤S10，所述蒸发气体温度调整步骤SlO通过喷射所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200内部的LNG来调整蒸发气体温度；吸附步骤S20，所述吸附步骤S20通过所述吸附/脱附装置540的吸附剂吸附通过所述蒸发气体温度调整步骤SlO加热的蒸发气体；脱附准备步骤S30，所述脱附准备步骤S30调整在所述吸附步骤S20中吸附的蒸发气体的温度和压力，来使一部分蒸发气体脱附；以及脱附步骤S40，所述脱附步骤S40通过所述第二脱附输送管544输送所脱附的一部分蒸发气体，并且将通过加热装置542加热的蒸发气体再次引入到所述吸附/脱附装置540中，以使剩余的吸附的蒸发气体脱附。
[0038]另外，所述脱附准备步骤S30的特征在于，所述脱附准备步骤S30是通过借助设在所述第一脱附输送管541上的真空泵543调整所述吸附/脱附装置540的压力而执行的。
[0039]另外，所述脱附准备步骤S30的特征在于，所述脱附准备步骤S30是通过借助所述加热装置542加热通过所述喷射部520喷射且通过所述第二脱附输送管544输送的LNG，调整所述吸附/脱附装置540的温度而执行的。
[0040]另外，所述蒸发气体处理方法的特征在于，在所述脱附步骤S40之后还包括再液化步骤S50，所述再液化步骤S50使部分或全部的脱附的蒸发气体通过冷却装置551，然后使冷却后的蒸发气体通过所述液化装置552而进行液化。
[0041]另外，所述蒸发气体处理方法的特征在于，还包括装置冷却步骤S60，所述装置冷却步骤S60将通过所述喷射部520喷射的LNG移动到所述吸附/脱附装置540，从而冷却所述吸附/脱附装置540。
[0042]另外，所述蒸发气体处理方法的特征在于，在所述脱附步骤S40之后还包括气体燃料源使用步骤S70，所述气体燃料源使用步骤S70将部分或全部脱附的蒸发气体输送到所述气体燃料源。
[0043]另外，所述蒸发气体处理方法的特征在于，所述蒸发气体处理系统500还包括所述临时储存罐560，在所述吸附步骤S20之后还包括装置分离步骤S80，所述装置分离步骤S80将所述蒸发气体处理系统500和所述船舶燃料储罐900进行分离。
[0044]有益效果
[0045]本发明的LNG注入系统能够向LNG燃料船舶及LNG注入船舶输送LNG或从LNG运输船舶引入LNG，能够供应船舶所要求的温度的LNG，不仅能够防止低温LNG储罐的压力上升，还能够提闻稳定性。
[0046]另外，本发明的LNG注入系统即使在船舶内部不调整LNG的压力，也能够将LNG作为燃料容易地使用，且由于将LNG引入船舶内部之前调整LNG的压力，因此不需要在船舶内部另设压力调整装置，从而简化装置。
[0047]另外，本发明的LNG注入系统具有蒸发气体处理系统，以有效地吸附及脱附蒸发气体，因此提高蒸发气体的再利用效率。
[0048]另外，本发明的LNG注入系统在第一蒸发气体输送管上设置临时储存蒸发气体的临时储存罐，不需要将供应线的燃料储罐制作为加压型，不需要将蒸发气体全部液化，而且不将蒸发气体排放到大气中，从而既经济又环保。
【专利附图】
【附图说明】[0049]图1示出根据LNG的温度的压力变化的曲线图；
[0050]图2为示出在本发明的LNG注入系统中，低温LNG储罐的天然气在天然气压缩系统中压缩后向高温LNG储罐输送的路径的示意图；
[0051]图3为示出在本发明的LNG注入系统中，低温LNG储罐或LNG闪蒸系统的低温LNG通过第一输送管向高温LNG储罐输送的路径的示意图；
[0052]图4为示出在本发明的LNG注入系统的低温LNG储罐中生成的天然气通过天然气压缩系统和天然气液化系统而液化的路径的示意图；
[0053]图5为示出在本发明的LNG注入系统中，向船舶燃料储罐输送高温LNG的路径的示意图；
[0054]图6为不出在本发明的LNG注入系统中，向船舶燃料储iil输送低温LNG的路径的示意图；
[0055]图7为示出在本发明的LNG注入系统中，干燥或维修后即刻向充满空气的船舶燃料储罐注入惰性气体、天然气及LNG的路径的示意图；
[0056]图8为示出由在本发明的LNG注入系统中产生的蒸汽生成电力的路径的示意图；
[0057]图9为不出在本发明的LNG注入系统中，从LNG运输船舶引入LNG的路径的不意图；
[0058]图10为不出在本发明的LNG注入系统中，在因从外部引入的热导致储iig及系统的压力异常地升高时产生的废气的输送路径的示意图；
[0059]图11为不出在本发明的LNG注入系统中，闻温LNG通过LNG闪蒸系统而广生低温LNG时生成的天然气的输送路径的示意图；
[0060]图12为示出在本发明的LNG注入系统中的LNG闪蒸系统的实施例的示意图；
[0061]图13为示出本发明的LNG注入系统的蒸发气体处理系统的示意图；
[0062]图14为示出在本发明的LNG注入系统的蒸发气体处理系统中，以在吸附过程中所使用的装置为中心的示意图；
[0063]图15为示出在本发明的LNG注入系统的蒸发气体处理系统中，以在脱附过程中所使用的装置为中心的示意图；
[0064]图16为示出在本发明的LNG注入系统的蒸发气体处理系统中还具有第二脱附输送管的示意图；
[0065]图17为示出在本发明的LNG注入系统的蒸发气体处理系统中还具有冷却装置及液化装置的示意图；
[0066]图18为不出在本发明的LNG注入系统的蒸发气体处理系统中还具有临时储存iig的示意图；
[0067]图19为示出本发明的蒸发气体处理方法的流程图；
[0068]图20为示出在本发明的蒸发气体处理方法中在所述脱附步骤后实施再液化步骤的流程图；
[0069]图21为示出在本发明的蒸发气体处理方法中在所述脱附步骤后实施装置冷却步骤的流程图；
[0070]图22为示出在本发明的蒸发气体处理方法中在所述脱附步骤后实施气体燃料源使用步骤的流程图；[0071]图23为示出在本发明的蒸发气体处理方法中在所述吸附步骤之后实施装置分离步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0072]下文，利用附图对本发明的LNG注入系统的技术思想进行更具体的说明。
[0073]然而，附图仅是为了对本发明技术思想进行更具体的说明而示出的一例而已，本发明的技术思想不限于附图的形状。
[0074]本发明涉及这样的一种LNG注入系统:能够向将LNG用作燃料的LNG燃料船舶及接收并储存LNG后将LNG注入到其他船舶的LNG注入船舶输送LNG，或从运输并供应LNG生产基地的LNG的LNG运输船舶引入LNG。所述LNG注入系统1000独立地设置储存低温LNG的低温LNG储罐100和储存高温LNG的高温LNG储罐200，从而能够处理低温LNG和高温LNG，且不仅能够防止所述低温LNG储罐100的压力上升，还能提高稳定性。此时，所述低温LNG为低于零下155°C的LNG，所述高温LNG为零下155°C以上的LNG。
[0075]图2为示出在本发明LNG注入系统1000中，低温LNG储罐100的天然气在天然气压缩系统310中压缩后向高温LNG储罐200输送的路径的示意图。参考图2，对根据本发明的一个实施例的LNG注入系统100进行详细说明。
[0076]本发明的LNG注入系统1000包括在海上向LNG燃料船舶及LNG注入船舶的船舶燃料储罐900输送LNG或从所述LNG运输船舶的LNG运输船舶燃料储罐800引入LNG的至少一个低温LNG储罐100及至少一个压力容器型高温LNG储罐200，且所述LNG注入系统1000可以具有能够提高LNG输送及引入效率及稳定性的系统及主管道。
[0077]通常，LNG储存罐使用在1.05大气压至2.00大气压之间运行的低压储罐，所述低温LNG储罐100是低压储罐。图1是示出根据LNG的温度的压力变化的曲线图，参考图1，LNG在低于零下155°C下具有2.00个大气压内的压力。所述LNG燃料船舶及LNG注入船舶能够要求可储存于在1.05个大气压至2.00个大气压之间运行的储罐中的低于零下155°C的低温LNG，并且可以要求在将LNG用作燃料时效率高的零下155°C以上的高温LNG，LNG的特性在于温度越低压力越小，温度越高压力越大，因此，所述LNG注入系统1000具有能够储存低于零下155°C、在2.00个大气压以内的LNG的所述低温LNG储罐100、以及甚至能够储存零下155°C以上、2.00个大气压以上的LNG的压力容器型的所述高温LNG储罐200。另夕卜，所述LNG注入系统1000需要保持密封，以防止在输送或引入LNG时天然气与空气进行混合。
[0078]上述低温LNG储罐100由于随着LNG的组成条件，根据温度的压力具有差异，因此优选将设计压力设为比2.00个大气压高的2.50个大气压。此时,压力是绝对压力(Absolute pressure)。
[0079]参考图2，所述LNG注入系统1000可包括:天然气压缩系统310、天然气液化系统320、LNG加热系统330、LNG闪蒸系统340、惰性气体产生系统350、惰性气体-天然气分离系统360、电力生成系统370、LNG蒸发系统380及蒸发气体处理系统500。
[0080]所述天然气压缩系统310可使用高压压缩机来压缩天然气；所述天然气液化系统320可使用混合制冷剂通过多次热交换将天然气进行液化；所述LNG加热系统330可通过热交换来提高LNG的温度。所述LNG闪蒸系统340可通过闪蒸(Flashing:通过阀或喷嘴降低高温饱和液体的压力后获得低温液体的方法，在闪蒸过程中产生蒸汽)高温LNG来产生低温LNG。所述惰性气体产生系统350可使用产生惰性气体的IGG(Inert Gas Generator:惰性气体发生器)。所述惰性气体-天然气分离系统360可以利用将惰性气体和天然气进行冷却，沸点高的气体首先被液化的性质；或者将惰性气体和天然气进行液化后，通过分馏将惰性气体和天然气进行分离。此时，所述LNG闪蒸系统340通过闪蒸高温LNG产生低温LNG的同时生成天然气。所述电力生成系统370可燃烧提高压力和温度来使LNG气化而获得的天然气，从而生成电力，所述LNG蒸发系统380可通过加热LNG并使其蒸发，而生成天然气。另外，所述蒸发气体处理系统500能够再利用在注入过程中产生的蒸发气体。
[0081]所述主管道400包括:第一输送管410、第二输送管420、第三输送管430、第四输送管440、第五输送管450、第六输送管460、第七输送管470及第八输送管480。
[0082]所述第一输送管410可以向所述LNG燃料船舶及LNG注入船舶的船舶燃料储罐900输送低温LNG ;所述第二输送管420可以向所述LNG燃料船舶及LNG注入船舶的船舶燃料储罐900输送高温LNG。所述第三输送管430只可以输送低压天然气；所述第四输送管440只可以输送高压天然气。所述第五输送管450和第六输送管460作为用于从所述LNG运输船舶的LNG运输船舶燃料储罐800引入LNG的管道，LNG从所述LNG运输船舶燃料储罐800引入到所述第五输送管450的同时，与引入的LNG体积相当的天然气可以通过所述第六输送管460输送至所述LNG运输船舶燃料储罐800。另外，所述第七输送管470及第二输送管的各端部具有第一喷射装置110及第二喷射装置，从而能够喷射所引入的LNG ;所述第八输送管480可以排出由于从外部引入的热导致所述储罐100、储罐200及系统310、系统320、系统340、系统360、系统380的压力上升时生成的废气。此时，所述第八输送管480可具有燃烧从所述储罐及系统排出的废气的燃烧装置481。
[0083]由于所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶既可要求低温LNG又可要求高温LNG，因此所述LNG注入系统1000具有所述低温LNG储罐100和高温LNG储罐200。在上述LNG注入系统1000中，所述低温LNG储罐100由于从外部引入的热而导致压力和温度上升，从而在所述低温LNG储罐100中可产生天然气，在所述低温LNG储罐100中产生的天然气通过所述第三输送管430输送至所述天然气压缩系统310并被压缩后，通过所述第四输送管440输送至所述高温LNG储罐200。如上所述的结构通过防止所述低温LNG储罐100的压力上升，具有能够防止所述低温LNG储罐100破损的效果。
[0084]所述LNG注入系统1000可具有多个所述低温LNG储罐100和形成为压力容器型的多个所述高温LNG储罐200，从而可以在短时间内向多个所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶注入LNG。
[0085]LNG注入终端可为固定至地面的触底式或浮动式，所述LNG注入系统1000应用在LNG注入终端和LNG注入船舶。
[0086]图3是示出在本发明的LNG注入系统1000中，低温LNG储罐100或LNG闪蒸系统340的低温LNG通过第七输送管470喷射至高温LNG储罐200的路径的示意图，参考图3对高温LNG的产生过程进行说明。
[0087]在所述LNG注入系统1000中，所述低温LNG储罐100的LNG可以通过所述第二输送管420输送至所述第七输送管470，且通过所述第七输送管470喷射至所述高温LNG储罐200。为了防止所述低温LNG储罐100的压力上升，LNG可输送至所述高温LNG储罐。通过借助上述第七输送管470喷射LNG，LNG引入到所述高温LNG储罐200的面积变大，因此LNG在引入至所述高温LNG储罐200的同时所受到的压力变小，从而可有效地被吸收到所述高温LNG储罐200。此时，所述低温LNG储罐100的LNG还可以在通过所述第二输送管420在所述LNG闪蒸系统340中被闪蒸后，通过所述第七输送管470喷射至所述高温LNG储罐200。
[0088]图4为示出在本发明的LNG注入系统1000的低温LNG储罐100中产生的天然气通过天然气压缩系统310和天然气液化系统320被液化的路径的示意图，参考图4，在所述低温LNG储罐100中由于从外部引入的热而导致压力和温度上升，在所述低温LNG储罐100中产生的天然气通过所述第三输送管430在所述天然气压缩系统310中被压缩，通过所述天然气液化系统320被液化后，通过所述第七输送管470可再次输送到所述低温LNG储罐100。在如上所述结构的LNG注入系统1000中，在将所述低温LNG储罐100的天然气进行压缩后，再进行液化，从而可以间接地降低低温LNG储罐100的压力。
[0089]图5为示出在本发明的LNG注入系统1000中向船舶输送高温LNG的路径的示意图，参考图5，在所述LNG注入系统1000中，在向所述LNG燃料船舶输送高温LNG时，为了防止所述低温LNG储罐100的压力上升，所述高温LNG储罐200的LNG吸收很多在所述低温LNG储罐100中产生的天然气，当满足高温LNG的温度条件时，通过所述第二输送管420将所述高温LNG储罐200的LNG原样输送。此时，当所述高温LNG储罐200的LNG不能满足高温LNG的温度条件时，可以在设于所述第二输送管420的所述LNG加热系统330中加热所述高温LNG储罐200的LNG后进行输送。即便所述高温LNG储罐200的LNG不能满足高温LNG的温度条件，如上所述的LNG注入系统1000也会通过满足高温LNG的温度条件向要求高温LNG的所述LNG燃料船舶输送高温LNG。
[0090]图6为示出在本发明的LNG注入系统1000中向船舶输送低温LNG的路径的示意图，参考图6，在所述LNG注入系统1000中，在向所述LNG燃料船舶输送低温LNG时，如果所述低温LNG储罐100的低温LNG具有如所述LNG燃料船舶所要求的量的充足的量，则通过所述第一输送管410输送所述低温LNG储罐100的低温LNG。此时，如果所述低温LNG储罐100的低温LNG不具有所述LNG燃料船舶所要求的量的充足的量，则所述高温LNG储罐的高温LNG通过所述第二输送管420输送至所述LNG闪蒸系统340，经过闪蒸过程产生低温LNG。如上所述的高温LNG在所述LNG闪蒸系统340中经过闪蒸过程产生的低温LNG，可通过所述第一输送管410供给至所述LNG燃料船舶。即使储存在所述低温LNG储罐100中的低温LNG的量不具有如上述LNG燃料船舶所要求的低温LNG的量的充足的量，如上所述的LNG注入系统1000中也能够供应所述LNG燃料船舶所要求的量的低温LNG。
[0091]如上所述，在所述LNG注入系统1000中，当向所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶输送LNG时，与输送的LNG体积相当的所述LNG燃料船舶的天然气可通过所述第三输送管430引入至所述LNG注入系统1000。
[0092]图7为示出在本发明的LNG注入系统中，向干燥或维修后即刻向充满空气的船舶燃料储罐900注入惰性气体、天然气及LNG的路径的示意图，参考图7，所述LNG注入系统1000具有与所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶的船舶燃料储罐900连接的所述惰性气体产生系统350及惰性气体-天然气分离系统360，在所述LNG闪蒸系统340中可产生低于零下1600C的超低温LNG并输送至所述LNG燃料船舶的船舶燃料储罐900。当所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶的船舶燃料储罐900刚被干燥或进行大的维修作业时，船舶燃料储罐900被常温常压的空气充满。如果向充满常温常压空气的空间输送天然气，则天然气和空气结合。因此，所述LNG注入系统1000具有所述惰性气体产生系统350以进行如下作业:用不与其他元素结合的惰性气体替换所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶的船舶燃料储罐900的空气，且用天然气替换惰性气体。为了实施如上所述的过程，在所述惰性气体产生系统350中产生惰性气体并向所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶的船舶燃料储罐900供应，然后进行用天然气替换惰性气体的作业。此时，引入到所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶的船舶燃料储罐900的天然气可以是所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200的LNG经由所述第二输送管420在所述LNG闪蒸系统340中被闪蒸后通过所述LNG蒸发系统而蒸发的天然气。使用所述惰性气体-天然气分离系统360分离所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶的船舶燃料储罐900的惰性气体和天然气。通过如上所述的过程，如果将所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶的船舶燃料储罐900的惰性气体替换为天然气的作业结束，则将在所述LNG闪蒸系统340中产生的低温LNG中的低于零下160°C的超低温LNG输送到所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶的船舶燃料储罐900，从而能够冷却所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶的船舶燃料储罐900。
[0093]通常，LNG的储存罐维持在零下163°C。因此，当所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶的船舶燃料储罐900的温度为零下163°C以上时，使用比零下163°C的低温LNG温度低的低于零下160°C的超低温LNG，从而降低所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶的船舶燃料储罐900的温度。
[0094]在上述过程中，充满所述LNG燃料船舶及LNG注入船舶的船舶燃料储罐900的天然气能够以相当于从所述LNG闪蒸系统340输送到所述LNG燃料船舶的船舶燃料储罐900的超低温LNG体积的量输送到所述第三输送管430。
[0095]图8为示出由在本发明的LNG注入系统1000中生成的蒸汽生成电力的路径的示意图，参考图8，所述低温LNG储罐100可将在所述低温LNG储罐100中产生的天然气通过所述第四输送管440输送到所述电力生成系统370，经燃烧转换为电力，然后将该电力输送到内部电力消耗源710及外部电力消耗源720。如上所述的结构通过将所述低温LNG储罐100的蒸汽应用到电力生成，不仅能够防止所述低温LNG储罐100的压力上升，还可以生成并供应电力。另外，如上所述的结构还可用作所述低温LNG储罐100的压力上升防止装置，且与所述低温LNG储罐100的数目成比例地设置，从而能够减少形成为压力容器型而导致设备成本方面负担高的所述高温LNG储罐200的数目。上述电力生成系统370可利用从所述高温LNG储罐200引入至所述第四输送管440的天然气，当所述第四输送管440的压力不充足且所述天然气压缩系统310运作时，上述电力生成系统370还可利用在所述天然气压缩系统310中压缩的天然气；当所述高温天然气主管道440的压力不充足且所述天然气压缩系统310不运作时，还可以利用所述LNG蒸发系统380使在所述LNG闪蒸系统340中闪蒸的低温LNG蒸发，并供应给所述电力生成系统370。此时，在所述LNG蒸发系统380中蒸发LNG时产生的低压天然气可被输送到所述第三输送管430或输送到所述LNG燃料船舶或LNG注入船舶。
[0096]图9为示出在本发明的LNG注入系统1000中，从LNG运输船舶引入LNG的路径的示意图，参考图9，在所述LNG注入系统1000中，为了从所述LNG运输船舶的LNG运输船舶燃料储罐800引入LNG而设置的所述第二输送管450及第三输送管460只能连接至所述低温LNG储罐100及高温LNG储罐200。由于所述LNG注入船舶的船舶燃料储罐900为低压储罐，因此如上所述的结构能够去除LNG注入船舶的船舶燃料储罐900压力上升的主要原因，从而提闻稳定性。
[0097]图10是示出在本发明的LNG注入系统1000中，在因从外部引入的热导致储罐100、储罐200及系统310、系统320、系统340、系统360、系统380、系统500的压力异常地上升时产生的天然气的输送路径的示意图，参考图10，在如上所述的LNG注入系统1000的低温LNG储罐100、高温LNG储罐200、天然气压缩系统310、天然气液化系统320、LNG闪蒸系统340、惰性气体-天然气分离系统360及LNG蒸发系统380中产生的废气输送至所述第八输送管480，所述第八输送管480的废气可以不向外部排放而通过所述燃烧装置481燃烧。
[0098]图11是示出在本发明的LNG注入系统1000中的LNG闪蒸系统340的实施例的示意图，参考图11，在所述LNG闪蒸系统340中，在高温LNG经过闪蒸过程生成低温LNG的过程中产生的天然气可输送至所述天然气压缩系统310并被压缩。
[0099]以下，参考图12对设在所述LNG注入系统1000的所述LNG闪蒸系统340的实施例进行详细说明。
[0100]参考图12，能够储存低温LNG的所述LNG闪蒸系统340具有接收第二输送管420供应的高温LNG的闪蒸鼓341。如果高温LNG被闪蒸而生成低温LNG，则低温LNG通过低温LNG供给泵342输送至第一输送管410，或通过闪蒸LNG泵343输送至所述LNG燃料船舶或第七输送管470。另外，在闪蒸过程中产生的蒸汽可以输送至所述天然气压缩系统310。此时，所述LNG闪蒸系统340可在各流道设置阀门344，从而可以控制LNG及天然气的输送。此时，在闪蒸所述闪蒸鼓341的高温LNG的过程中产生的废气可输送至所述第八输送管480。此时，在输送废气的流道中可设置在液压或空气压回路中控制压力的压力控制阀门(PCV:Pressure Control Valve) 345,并且可设置如果废气到达设定压力以上的压力，贝丨J分解压力从而可防止所述LNG闪蒸系统340损坏的压力安全阀门(PSV ；Pressure SafetyValve)346。
[0101]如上所述的LNG注入系统1000能够向所述LNG燃料船舶及LNG注入船舶的船舶燃料储罐900输送LNG，或从所述LNG运输船舶的LNG运输船舶燃料储罐800引入LNG，能够处理低温LNG和高温LNG，不仅能够防止所述低温LNG储罐100的压力上升，还能够提高
稳定性。
[0102]如图2所示，储存在低温LNG储罐100中的低温LNG通过第一输送管400注入到船舶燃料储罐900，在注入时，在船舶燃料储罐900中产生蒸发气体。
[0103]所述蒸发气体处理系统500为处理在所述船舶燃料储罐900中产生的蒸发气体的系统，首先利用图13对根据本发明的LNG注入系统1000的一个实施例的蒸发气体处理系统500进行说明。
[0104]根据本发明的实施例的蒸发气体处理系统500包括:第一蒸发气体输送管510，其将在所述船舶燃料储罐900生成的蒸发气体输送至所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200 ;喷射部520，其喷射极低温的LNG，以降低所输送的所述蒸发气体的温度；第二蒸发气体输送管530，其将降低了温度的蒸发气体输送至吸附/脱附装置540 ;吸附/脱附装置540，其根据温度选择性地吸附及脱附所述蒸发气体；以及第三蒸发气体输送管550，其输送从吸附/脱附装置540中脱附的蒸发气体。
[0105]参考图14对使所述喷射部520和所述吸附/脱附装置540工作来吸附蒸发气体进行说明。如图14所示，所述第一蒸发气体输送管510连接所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200和所述船舶燃料储罐900之间，并将所述船舶燃料储罐900内部的蒸发气体输送至所述低温LNG储罐100。
[0106]此时，在所述第一蒸发气体输送管510上设置第一压缩机511，减小蒸发气体的体积且提高压力，从而可以将在所述船舶燃料储罐900中产生的蒸发气体有效地输送至所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200。
[0107]所述喷射部520为可以有效地降低通过所述第一蒸发气体输送管510输送至所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200内部的蒸发气体的温度的装置，如图14所示，通过利用另外的作为旁路流道的喷射输送管521将储存在所述低温LNG储罐100内部的极低温的LNG喷射到所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200内部，在所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200的内部将输送的所述蒸发气体和喷射的所述LNG进行混合，从而能够降低蒸发气体的温度。此时，由于所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200内部的液态LNG的温度比气态的蒸发气体的温度低，因此，当LNG同蒸发气体混合时，能够降低蒸发气体的温度。
[0108]与喷射到低温LNG储罐100或高温LNG储罐200内部的LNG混合的蒸发气体通过所述第二蒸发气体输送管530输送至所述吸附/脱附装置540，通过所述混合而温度降低的所述蒸发气体在所述吸附/脱附装置540中被有效吸附。
[0109]所述第二蒸发气体输送管530具有第二压缩机531，使得在所述喷射部520中调整温度后输送的蒸发气体的压力通过所述第二压缩机531而调整。
[0110]所述吸附/脱附装置540内置有根据温度和压力对蒸发气体进行吸附及脱附的吸附剂；还具有在吸附及脱附时调整温度的温度调整装置545。
[0111]另外，所述吸附/脱附装置540的特征在于:在低温高压下进行有效的吸附，在高温低压下进行有效的脱附，且可根据需要连接多个吸附/脱附装置540。
[0112]为了在所述吸附/脱附装置540中有效地进行脱附，所述蒸发气体处理系统500具有第一脱附输送管541及加热装置542。所述第一脱附输送管541输送在所述吸附/脱附装置540中脱附的一部分蒸发气体，将蒸发气体输送至所述第一脱附输送管12中设置的所述加热装置542。此时，所述脱附的一部分蒸发气体通过所述加热装置542，以升温状态再次引入到所述吸附/脱附装置540中，从而在所述吸附/脱附装置540中脱附剩余的吸附的蒸发气体。用于脱附一部分蒸发气体的所述蒸发气体处理系统500的结构并不局限于一种方法，可以具有多个实施例。
[0113]参考图15对在所述蒸发气体处理系统500中脱附一部分蒸发气体的结构的实施例进行说明。
[0114]如图15所示，在所述蒸发气体处理系统500中，可在所述第一脱附输送管541中设置真空泵543，设置的所述真空泵543用于降低所述吸附/脱附装置540内部的压力，从而脱附一部分蒸发气体。
[0115]如图15所示，脱附的所述一部分蒸发气体输送至所述加热装置542，温度上升，温度升高的所述蒸发气体再次引入到所述吸附/脱附装置540，使所述吸附/脱附装置540内部的温度上升，从而进行脱附。
[0116]所述真空泵543的特征在于:对吸附在所述吸附/脱附装置540中的一部分蒸发气体进行脱附，通过多次反复进行所脱附的所述蒸发气体的循环，提高所述吸附/脱附装置540内部的温度，从而使剩余的吸附的蒸发气体脱附。
[0117]图16为不出根据本发明的LNG注入系统1000的另一实施例的蒸发气体处理系统500的示意图，根据本发明的另一实施例，蒸发气体处理系统500还具有第二脱附输送管。
[0118]根据本发明的另一实施例的蒸发气体处理系统500具有第二脱附输送管544，所述第二脱附输送管544的一端部连接在所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200的一侧，剩余的端部连接至在所述吸附/脱附装置540和所述加热装置542之间连接的所述第一脱附输送管541。如图16所示，从所述喷射部520喷射且通过所述第二脱附输送管544输送的极低温的LNG输送至所述加热装置542。通过所述第二脱附输送管544输送到所述加热装置542的LNG，温度升高并引入到所述吸附/脱附装置540，通过所述加热装置542而温度上升的LNG提高所述吸附/脱附装置540内部的温度，从而脱附吸附到所述吸附/脱附装置540的蒸发气体中的一部分。
[0119]所述脱附的一部分蒸发气体再次引入到所述吸附/脱附装置540，使温度升高，从而可以在所述吸附/脱附装置540中使剩余被吸附的蒸发气体脱附，提高所述吸附/脱附装置540的温度的脱附的所述蒸发气体被输送以用于再利用。
[0120]图17是示出根据本发明的LNG注入系统1000的另一实施例的蒸发气体处理系统500。根据本发明的另一实施例的蒸发气体处理系统500还包括在所述第三蒸发气体输送管550上的冷却装置551及液化装置552。所述冷却装置551用于降低脱附的所述蒸发气体的温度；所述液化装置552用于使被脱附且冷却的所述蒸发气体再液化。
[0121]所述冷却装置551和液化装置552依次设置在所述第三蒸发气体输送管550上，所述第三蒸发气体输送管550的一端部连接到所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200上，通过所述冷却装置551及液化装置552再液化的LNG输送到所述低温LNG储罐100。所述再液化的LNG与所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200内部的LNG进行相同的使用。
[0122]图18是示出根据本发明的LNG注入系统1000的另一实施例的蒸发气体处理系统500的示意图。根据本发明的另一实施例的蒸发气体处理系统500还具有临时储存罐560。通过所述第一蒸发气体输送管510将蒸发气体从所述船舶燃料储罐900输送至所述低温LNG储罐100或高温LNG储罐200时，所述临时储存罐560设在所述第一蒸发气体输送管510上，以临时储存蒸发气体。此时，所述临时储存罐560设置在所述低温LNG储罐100和所述第一压缩机521之间，在所述第一压缩机521中压缩而体积减少的蒸发气体被输送至所述临时储存罐560。
[0123]根据本发明的另一实施例的蒸发气体处理系统500通过在所述船舶燃料储罐900和低温LNG储罐100或高温LNG储罐200之间设置所述临时储存罐560，即使所述船舶燃料储罐900和低温LNG储罐100分离后也能够回收蒸发气体。因此，不需要在向所述船舶燃料储罐900注入LNG的同时进行蒸发气体的处理，具有易于启动装置的效果。
[0124]另外，参考图19至图23对在本发明的LNG注入系统1000中在所述蒸发气体处理系统500中处理进行注入时产生的蒸发气体的蒸发气体处理方法进行说明。
[0125]根据图19所示的本发明的蒸发气体处理方法通过包括蒸发气体温度调整步骤SlO ;吸附步骤S20 ;脱附准备步骤S30及脱附步骤S40而实施。
[0126]所述蒸发气体温度调整步骤SlO作为降低从所述船舶燃料储罐900输送的蒸发气体的温度的步骤，是高温的所述蒸发气体与从所述喷射部520喷射的极低温的LNG进行混合而温度下降的步骤。
[0127]所述吸附步骤S20作为将在所述蒸发气体温度调整步骤SlO中温度下降的蒸发气体吸附到所述吸附/脱附装置540中的步骤，是将温度下降的所述蒸发气体通过所述第二蒸发气体输送管530输送到所述吸附/脱附装置540并吸附的步骤。
[0128]所述脱附准备步骤S30作为通过调整所吸附的蒸发气体的温度和压力使一部分蒸发气体脱附的步骤，根据之前说明的实施例而脱附方法可能不同，利用前述的各实施例的蒸发气体处理系统500进行实施。
[0129]所述脱附步骤S40作为利用在所述脱附准备步骤S30中脱附的一部分蒸发气体，对剩余的吸附的蒸发气体进行脱附的步骤，是将一部分脱附的所述蒸发气体引入到所述吸附/脱附装置540，升高所述吸附/脱附装置540内部的温度，从而对剩余的吸附的蒸发气体进行脱附的步骤。
[0130]此外，本发明的蒸发气体处理方法的另一实施例如图20所示。所述图20所示的实施例与所述图19所示的蒸发气体的处理方法相同，但还需要在所述脱附步骤S40之后实施再液化步骤S50。
[0131]所述再液化步骤S50作为将在所述脱附步骤S40中脱附的蒸发气体进行再液化的步骤，是脱附的蒸发气体通过如图17所示的冷却装置551和液化装置552再次处于LNG状态，并通过所述第三蒸发气体输送管550输送至所述低温LNG储罐100的步骤。
[0132]另外，本发明的蒸发气体处理方法的另一实施例如图21所示。所述图21所示的实施例与所述图19所示的根据本发明的一个实施例的蒸发气体处理方法相同，但在所述脱附步骤S40之后还实施装置冷却步骤S60。
[0133]所述装置冷却步骤S60作为实施完所述全部步骤后冷却所述吸附/脱附装置540的步骤，是将从所述喷射部520喷射的极低温的LNG通过所述第二蒸发气体输送管530进行输送，从而冷却所述吸附/脱附装置540的步骤。
[0134]另外，本发明的蒸发气体处理方法的另一实施例如图22所示。所述图22所示的实施例与所述图19所示的根据本发明的一个实施例的蒸发气体处理方法相同，但在所述脱附步骤S40之后还实施气体燃料源使用步骤S70。所述气体燃料源使用步骤S70是将通过所述脱附步骤S40脱附的蒸发气体输送到气体燃料源910并使用的步骤。
[0135]另外，本发明的蒸发气体处理方法的另一实施例如图23所示。所述图23所示的实施例与所述图19所示的根据本发明的一个实施例的蒸发气体处理方法相同，但在所述吸附步骤S40之后还实施装置分离步骤S80。所述装置分离步骤S80是将所述船舶燃料储罐900和低温LNG储罐100或高温LNG储罐200分离的步骤。此时，优选地，所述蒸发气体处理系统500还包括所述临时储存罐560。
[0136]在以上说明的根据本发明LNG注入系统1000中，根据处理注入时产生的蒸发气体的蒸发气体处理方法，能够有效再利用蒸发气体，另外还能减少处理所述蒸发气体时所使用的能量。
[0137]本发明并不局限于上述实施例，可以进行各种应用，且可以进行各种变型而不脱离权利要求书所要求保护的本发明的主旨。
[0138]1000:LNG 注入系统
[0139]100:低温LNG储罐110:第一喷射装置
[0140]200:高温LNG储罐210:第二喷射装置
[0141]310:天然气压缩系统
[0142]320:天然气液化系统
[0143]330:LNG 加热系统
[0144]340:LNG闪蒸系统341:闪蒸鼓
[0145]342:低温LNG供给泵343:闪蒸LNG泵
[0146]344:阀门345:压力控制阀门
[0147]346:压力安全阀门
[0148]350:惰性气体产生系统
[0149]360:惰性气体-天然气分离系统
[0150]370:电力生成系统
[0151]380:LNG 蒸发系统
[0152]410:第一输送管420:第二输送管
[0153]430:第三输送管440:第四输送管
[0154]450:第五输送管460:第六输送管
[0155]470:第七输送管480:废气主管道
[0156]481:燃烧装置
[0157]500:蒸发气体处理系统510:第一蒸发气体输送管
[0158]511:第一压缩机520:喷射部
[0159]521:喷射输送管522:喷射泵
[0160]530:第二蒸发气体输送管531:第二压缩机
[0161]540:吸附/脱附装置541:第一脱附输送管
[0162]542:加热装置543:真空泵
[0163]544:第二脱附输送管545:温度调整装置
[0164]550:第三蒸发气体输送管551:冷却装置
[0165]552:液化装置560:临时储存罐
[0166]710:内部电力消耗源720:外部电力消耗源
[0167]800:LNG运输船舶燃料储罐900:船舶燃料储罐
[0168]910:气体燃料源
[0169]SlO-S80:根据本发明的蒸发气体处理方法的各步骤
【权利要求】
1.一种LNG注入系统，其特征在于，包括: 至少一个低温LNG储罐(100)，所述低温LNG储罐在海上从船舶燃料储罐(900)引入LNG或向所述船舶燃料储罐(900)输送LNG ； 至少一个压力容器型的高温LNG储罐(200)，所述高温LNG储罐与所述低温LNG储罐(100)连接；以及 天然气压缩系统(310)，所述天然气压缩系统压缩由于从外部引入的热而在所述低温LNG储罐(100)中产生的天然气，并将所压缩的天然气输送到所述高温LNG储罐(200)。
2.如权利要求1所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述LNG注入系统(1000)还包括第七输送管(470)，所述第七输送管将所述低温LNG储罐(100)内部的LNG输送到所述高温LNG储罐(200)。
3.如权利要求1所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述LNG注入系统(1000)在所述低温LNG储罐(100)内部设置第一喷射装置(110)，在所述高温LNG储罐(200)内部设置第二喷射装置。
4.如权利要求1所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述LNG注入系统(1000)还包括天然气液化系统(320)，所述天然气液化系统对通过所述天然气压缩系统(310)压缩的天然气进行液化。
5.如权利要求1所述的LNG注入系统，其特征在于，` 所述LNG注入系统(1000)还包括LNG加热系统(330)，当所述高温LNG储罐(200)的LNG的温度低于船舶要求的LNG的温度时，所述LNG加热系统加热所述高温LNG储罐(200)的 LNG。
6.如权利要求1所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述LNG注入系统(1000)还包括LNG闪蒸系统(340)，当所述低温LNG储罐(100)的LNG的量少于所述船舶要求的LNG的量时，所述LNG闪蒸系统对所述高温LNG储罐(200)内部的LNG进行闪蒸。
7.如权利要求1所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述LNG注入系统(1000)还包括与所述船舶燃料储罐(900)连接的惰性气体产生系统350及惰性气体-天然气分离系统(360)。
8.如权利要求1所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述LNG注入系统(1000)还包括电力生成系统(370)，所述电力生成系统与所述低温LNG储罐(100)连接，以燃烧在所述低温LNG储罐(100)中产生的天然气，从而将燃烧的天然气转换为电力。
9.如权利要求1所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述LNG注入系统(1000)还包括: 第五输送管(450)，所述第五输送管将来自所述LNG运输船舶燃料储罐(800)的LNG输送至所述低温LNG储罐(100)及高温LNG储罐(200);以及 第六输送管(460)，所述第六输送管将来自所述LNG运输船舶燃料储罐(800)的天然气输送至所述低温LNG储罐(100)及高温LNG储罐(200)。
10.如权利要求1所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述LNG注入系统(1000)还包括蒸发气体处理系统(500)，所述蒸发气体处理系统对从所述低温LNG储罐(100)向船舶燃料储罐(900)输送LNG时产生的蒸发气体进行处理。
11.如权利要求10所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述蒸发气体处理系统(500)包括: 第一蒸发气体输送管(510)，所述第一蒸发气体输送管连接在所述低温LNG储罐(100)和所述船舶燃料储罐(900)之间，从而将在所述船舶燃料储罐(900)中产生的蒸发气体输送到所述低温LNG储罐(100)或所述高温LNG储罐(200)； 喷射部(520)，所述喷射部降低所述低温LNG储罐(100)内部的蒸发气体的温度；第二蒸发气体输送管(530)，所述第二蒸发气体输送管与所述低温LNG储罐(100)连接，以输送温度调整后的蒸发气体； 吸附/脱附装置(540)，所述吸附/脱附装置与所述第二蒸发气体输送管(530)的端部连接，且内置有能够选择性地吸附及脱附蒸发气体的吸附剂；以及 第三蒸发气体输送管(550)，所述第三蒸发气体输送管输送从所述吸附/脱附装置(540)中脱附的蒸发气体。
12.如权利要求11所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述喷射部(520)包括: 喷射输送管(521),所述喷射输送管的一侧以旁路方式与所述低温LNG储罐(100)或所述高温LNG储罐(200)连接 ，从而输送所述低温LNG储罐(100)或所述高温LNG储罐(200)内部的LNG，所述喷射输送管的另一侧与所述第一喷射装置(110)连接；以及喷射泵(522)，所述喷射泵设置在所述喷射输送管(521)上。
13.如权利要求11所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述蒸发气体处理系统(500)在所述第二蒸发气体输送管(530)上设置第二压缩机(531)，从而调整输送至所述吸附/脱附装置(540)的蒸发气体的压力。
14.如权利要求11所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述蒸发气体处理系统(500)还包括: 第一脱附输送管(541)，所述第一脱附输送管的两端部与所述吸附/脱附装置(540)连接，从而使蒸发气体循环；以及 加热装置(542)，所述加热装置设置在所述第一脱附输送管(541)上。
15.如权利要求11所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述蒸发气体处理系统(500)还包括: 冷却装置(551)，所述冷却装置设置在所述第三蒸发气体输送管(550)上；以及液化装置(552)，所述液化装置设置在所述冷却装置(551)的后侧，以使冷却的蒸发气体液化。
16.如权利要求14所述的LNG注入系统，其特征在于: 所述蒸发气体处理系统(500)在所述第一脱附输送管(541)上设置真空泵(543)，所述真空泵调整所述吸附/脱附装置(540)内部的压力，并使吸附到所述吸附/脱附装置(540)上的蒸发气体中的一部分脱附。
17.如权利要求14所述的LNG注入系统，其特征在于:所述蒸发气体处理系统(500)包括第二脱附输送管(544)，所述第二脱附输送管的一侧从所述第一脱附输送管(541)分支，另一侧与所述低温LNG储罐(100)或高温LNG储罐(200)连接，将从所述喷射部(100)喷射的LNG输送到所述加热装置(542)。
18.如权利要求15所述的LNG注入系统，其特征在于， 在所述蒸发气体处理系统(500)中，所述第三蒸发气体输送管(550)在设置有所述冷却装置551的位置之前被分支，以将从所述吸附/脱附装置(540)脱附的蒸发气体输送到船舶内部的气体燃料源。
19.如权利要求11所述的LNG注入系统，其特征在于， 所述蒸发气体处理系统(500)还包括临时储存罐(560)，所述临时储存罐设在所述第一蒸发气体输送管上。
20.一种蒸发气体处理方法，使用所述蒸发气体处理系统(500)，其特征在于，包括: 蒸发气体温度调整步骤(SlO)，所述蒸发气体温度调整步骤通过喷射所述低温LNG储罐(100)或高温LNG储罐(200)内部的LNG来调整蒸发气体温度； 吸附步骤(S20)，所述吸附步骤通过所述吸附/脱附装置(540)的吸附剂吸附通过所述蒸发气体温度调整步骤(SlO)加热的蒸发气体； 脱附准备步骤(S30)，所述脱附准备步骤通过调整在所述吸附步骤(S20)中吸附的蒸发气体的温度和压力，来使一部分蒸发气体脱附；以及 脱附步骤(S40)，所述脱附步骤通过所述第二脱附输送管(544)输送脱附的一部分蒸发气体，并且将通过加热装置(542)加热的蒸发气体再次引入到所述吸附/脱附装置(540)中，以使剩余的吸附的蒸发气体脱附。
21.如权利要求20所述的蒸发气体处理方法，其特征在于， 所述脱附准备步骤(S30)是通过借助设在所述第一脱附输送管(541)上的真空泵(543)调整所述吸附/脱附装置(540)的压力而执行的。
22.如权利要求20所述的蒸发气体处理方法，其特征在于， 所述脱附准备步骤(S30)是通过将通过所述喷射部(520)喷射的LNG通过所述第二脱附输送管(544)输送，并通过所述加热装置(542)加热，调整所述吸附/脱附装置(540)的温度而执行的。
23.如权利要求20所述的蒸发气体处理方法，其特征在于， 所述蒸发气体处理方法在所述脱附步骤(S40)之后还包括再液化步骤(S50)，所述再液化步骤使部分或全部的脱附的蒸发气体通过冷却装置(551)，然后使冷却后的蒸发气体通过所述液化装置(552)液化。
24.如权利要求20所述的蒸发气体处理方法，其特征在于， 所述蒸发气体处理方法还包括装置冷却步骤(S60)，所述装置冷却步骤将通过所述喷射部(520)喷射的LNG移动到所述吸附/脱附装置(540)，从而冷却所述吸附/脱附装置(540)。
25.如权利要求20所述的蒸发气体处理方法，其特征在于， 所述蒸发气体处理方法在所述脱附步骤(S40)之后还包括气体燃料源使用步骤(S70)，所述气体燃料源使用步骤将部分或全部脱附的蒸发气体输送到所述气体燃料源。
26.如权利要求20所述的蒸发气体处理方法，其特征在于， 所述蒸发气体处理系统(500)还包括所述临时储存罐(560)， 所述蒸发气体处理方法在所述吸附步骤(S20)之后还包括装置分离步骤(S80)，所述装置分离步骤将所述蒸发 气体处理系统(500)和所述船舶燃料储罐(900)进行分离。
【文档编号】F25J1/00GK103459912SQ201280013304
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年2月28日 优先权日:2011年2月28日
【发明者】张大俊, 徐秀源, 柳志宪 申请人:韩国科学技术院