将燃料供应到具有再液化装置和高压天然气喷射式发动机的海事结构的系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于将燃料供应到海事结构的系统，所述海事结构具有用于蒸发气体的再液化装置和高压天然气喷射式发动机，所述海事结构例如为安装了曼恩电子气体喷射式发动机的液化天然气船，所述系统用于在将所述再液化装置消耗的能量减到最少的同时，将燃料有效地供应到高压天然气喷射式发动机。根据本发明，提供用于将燃料供应到高压天然气喷射式发动机的系统，所述系统包括：蒸发气体压缩部分，用于从储罐接收从储罐产生的蒸发气体，且压缩所述蒸发气体；再液化装置，用于接收在所述蒸发压缩部分中压缩的蒸发气体，且使所述蒸发气体液化；高压泵，用于压缩所述液化蒸发气体，所述液化蒸发气体是在所述再液化装置中液化；以及高压气化器，用于使所述高压泵中压缩的液化蒸发气体气化，其中用于将燃料供应到高压天然气喷射式发动机的系统更包括再冷凝器，所述再冷凝器安装在所述高压泵的上游位置，用于通过使用从所述储罐供应的所述液化气而再冷凝所产生的所述蒸发气体的一部分或全部，且其中所述蒸发气体压缩部分在12到45巴下压缩所述蒸发气体，且其中所述蒸发气体在通过所述蒸发压缩部分加压的压力下液化。
【专利说明】将燃料供应到具有再液化装置和高压天然气喷射式发动机的海事结构的系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统，且更明确地说，涉及具有蒸发气体(boil-off gas, BOG)再液化设备和高压天然气喷射式发动机(例如,曼恩电子气体喷射式(MAN Electronic-Gas Injection, ME-GI)发动机)的海事结构(例如,液化天然气(liquefied natural gas, LNG)船)的燃料供应系统,其可将燃料有效地供应到高压天然气喷射式发动机且将BOG再液化设备中的能量消耗减到最少。
【背景技术】
[0002]最近，天然气(例如，液化天然气(LNG)或液化石油气(liquefied petroleumgas, LPG))的消耗量在全世界迅速增长。液化气以气态通过岸上或海上输气管线输送，或在以液化状态储存在液化气船内的同时被输送到遥远的消耗地点。通过将天然气或石油气冷却到低温(在LNG的状况下，约_163°C )而获得液化气(例如，LNG或LPG)。由于液化气的体积与气态相比显著减小，因此液化气非常适合于长距离海上输送。
[0003]液化气船经设计以装载液化气，在海洋上航行，且在岸上消耗地点卸载液化气。为此，液化气船包含可耐受液化气的低温的储罐(也称作“货舱”)。
[0004]设有能够储存低温液化气的储罐的海事结构的实例可包含例如液化气船以及LNG再气化船(LNG RV)等船只或例如LNG浮式储存与再气化单元(LNG FSRU)以及LNG浮式生产储油装置(LNG FPS0)等结构。
[0005]LNG RV为装备有LNG再气化设施的自行推进的可浮式液化气船，且LNG FSRU为储存从远离陆地的海上的LNG船卸载的LNG且在必要时通过使LNG气化来将LNG供应到海上消耗地点的海事结构。LNG FPSO为在海上精炼提取的LNG、在直接液化之后将LNG储存在储罐中且在必要时将LNG驳运到LNG船的海事结构。如本文中使用的术语“海事结构”为包含例如液化气船以及LNG RV等船只与例如LNG FPSO以及LNG FSRU等结构的概念。
[0006]由于天然气的液化温度在环境压力下为_163°C的低温，因此在环境压力下，即使当LNG的温度稍高于_163°C时，LNG也很可能蒸发。在常规LNG船的状况下，即使LNG储罐热绝缘，但外部热仍持续传递到LNG。因此，在LNG通过LNG船输送期间，LNG持续蒸发且蒸发气体在LNG储罐内产生。
[0007]所产生的天然气可增大储罐的内部压力且因为船只的摇动而加速天然气的流动，从而引起结构问题。因此，有必要抑制BOG的产生。
[0008]按照惯例，为了抑制液化气船的储罐内的BOG的产生，已单独或组合地使用将BOG从储罐排出且燃烧BOG的方法，将BOG从储罐排出、通过再液化设备使BOG再液化以及使BOG回流到储罐的方法，使用BOG作为船只的推进发动机的燃料的方法，以及通过将储罐的内部压力维持在高水准来抑制BOG的产生的方法。
[0009]在装备有BOG再液化设备的常规海事结构的状况下，将储罐内部的BOG从储罐排出且接着通过再液化设备再液化以便将储罐的压力维持在适当水准。在此状况下，在再液化过程之前，BOG被压缩到约4到8巴的低压且接着被供应到再液化设备。压缩的BOG在包含氮制冷循环的再液化设备中通过与冷却到低温的氮的热交换而再液化，且液化BOG回流到储罐。
[0010]BOG可被压缩到高压以便增大BOG再液化效率。然而，储存在储罐中的LNG维持在环境压力状态，且因此如果液化BOG的压力过高，那么当BOG回流到储罐时可产生闪发气体。因此，尽管再液化效率低，但BOG需要被压缩到约4到8巴的上述低压。
[0011]按照惯例，如图1所说明，将储罐中产生的蒸发气体(即，蒸发天然气(naturalboil-off gas, NBOG))供应到BOG压缩器且压缩到约4到8巴的低压。接着，将低压BOG供应到使用氮气作为制冷剂的再液化设备(第10-2006-0123675号韩国专利申请公开案的详细描述揭露BOG在6.8巴下被压缩，且第10-2001-0089142号韩国专利申请公开案(相关的第6，530，241号美国专利)的详细描述揭露BOG在4.5巴下被压缩)。闪发气体可在BOG在再液化设备中液化(即，液化蒸发气体(LBOG)回流到储罐)时产生。因此，BOG压缩器必须在低压下压缩B0G。
[0012]因此，根据典型的BOG处理方法，储罐中产生的BOG通过再液化设备再液化且接着回流到储罐。到现在为止，用于在BOG的再液化之后尽可能抑制闪发气体产生的基本概念不是增大将要再液化的BOG的压力。
[0013]BOG再液化设备使用在第W02007/117148号和第W02009/136793号国际专利公开案以及第10-2006-0123675和第10-2001-0089142号韩国专利申请公开案中揭露的氮制冷循环，且还使用其它混合制冷剂循环。如上所述，通常，常规BOG再液化设备通过将BOG压缩到约4到8巴的压力来使BOG再液化。而且，此项技术中众所周知的是，将BOG压缩到比上述压力高的压力在技术上是不适当的。这是因为如果BOG在高压下再液化，那么在BOG稍后回流到储罐之后，BOG的压力降低到约环境压力，且因此会产生大量闪发气体(B0G)。
[0014]同时，由于氮制冷循环使用氮气(N2)作为制冷剂，因此液化效率较低。而且，混合制冷剂循环使用混合有氮气和碳氢化合物气体的制冷剂作为制冷剂，稳定性较低。
[0015]更具体地说，船只的常规海上LNG再液化设备或海上设备通过实施涡轮膨胀机式氮逆布雷顿(Brayton)循环来使BOG再液化。常规岸上LNG液化设备通过使用混合制冷剂实施焦耳-汤姆逊(Joule-Thomson)制冷循环来使天然气液化。用于海上LNG液化设备的氮逆布雷顿循环在设备的配置方面相对简单且因此对于受限的船只或海上设备为有利的，但效率较低。用于岸上LNG液化设备的混合制冷剂焦耳-汤姆逊制冷循环具有相对高的效率，但在设备的配置方面较复杂，这是因为分离器需要用于在气态和液态因为混合制冷剂的特征而共存时分离混合制冷剂。然而，此再液化方法仍得到广泛使用。
[0016]此外，在装备有经配置以储存液化气(例如，LNG)的储罐的海事结构的状况下，需要用于有效地处理在储罐中持续产生的BOG以及抑制闪发气体的产生的方法的扩展性研究和发展。
【发明内容】
[0017]技术问题
[0018]本发明的方面涉及燃料供应系统。具体地说，将液化气储罐中产生的BOG用作高压天然气喷射式发动机(例如，ME-GI发动机)的燃料。将BOG压缩到高于常规温度的中压、再液化且接着供应到高压天然气喷射式发动机。安装再冷凝器，且由再冷凝器将所产生的BOG的一部分再冷凝，以减小再液化设备上的负荷。因此，可将燃料有效地供应到高压天然气喷射式发动机，且将再液化设备的能量消耗减到最少。
[0019]本专利申请案的 申请人:开发了燃料供应技术，其中LNG通过高压泵压缩(泵送)、气化且接着作为燃料来供应，而不是通过气体压缩来进行燃料供应，通过气体压缩来进行燃料供应是由曼恩比维柴油机有限公司(MAN B&ff Diesel Ltd)提出以作为用于高压气体喷射式发动机的常规燃料供应方法。本专利申请案的 申请人:在2007年5月8日在韩国提出专利申请(第10-2007-0044727号韩国专利申请案)，且此技术对于船主和曼恩比维柴油机有限公司非常珍贵。
[0020]汉姆沃斯燃气系统有限公司(Hamworthy Gas Systems)对本专利申请案的 申请人:提出的上述技术略作修改且提出国际专利申请(第W02009/136793号国际专利公开案)。然而，即使在开发此技术之后，在此项技术中仍存在关于在液化BOG回流到储罐时会产生闪发气体的担忧。因此，当使BOG再液化时，在低压范围(4到8巴)中压缩B0G，且完全不考虑在比上述压力范围高的压力下压缩B0G。
[0021]当实际上应用LNG的高压泵送的基本技术时，本专利申请案的 申请人:发现，在开发用于使用在LNG储罐中产生的BOG作为燃料的技术的过程中，不同于用于通过将BOG压缩到4到8巴的压力来使BOG再液化的常规再液化技术，如果在比常规再液化压力高的中压范围(12到45巴)中压缩BOG且接着使BOG再液化，那么再液化中消耗的能量显著减少。基于此发现，本专利申请案的 申请人:完成了本发明。
[0022]而且，本专利申请案的 申请人:发现，本发明具有以下优点:可减少经配置以将LNG (所述LNG在再液化之后在中压范围中被压缩)压缩到高压的高压泵的功率消耗；以及再液化能量显著减少。此外，本专利申请案的 申请人:发现，本发明具有无需执行过冷却(subcooling)的优点，这是因为BOG在再液化之后由高压泵压缩。
[0023]本文中首次揭露本发明的目标和效果。
[0024]技术解决方案
[0025]根据本发明的实施例，一种用于将燃料供应到高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统，包含:蒸发气体(BOG)压缩单元，经配置以接收并压缩储罐中产生的BOG ;再液化设备，经配置以接收由所述BOG压缩单元压缩的所述BOG并使所述BOG液化；高压泵，经配置以压缩由所述再液化设备产生的所述液化B0G;以及高压气化器，经配置以使由所述高压泵压缩的所述液化BOG气化，且所述燃料供应系统的特征在于，所述燃料供应系统包含再冷凝器，所述再冷凝器安装在所述高压泵的上游侧，且经配置以通过使用从所述储罐接收的液化气来使所述所产生的BOG的一部分或全部再冷凝，且所述BOG压缩单元将BOG压缩到约12到45巴的压力，以使得所述BOG在所述BOG压缩单元的压缩压力下液化。
[0026]所述燃料供应系统可更包含:增压泵，安装在所述再冷凝器与所述高压泵之间。
[0027]所述燃料供应系统可更包含:热交换器，经配置以在由所述BOG压缩单元压缩的所述BOG与由所述高压泵压缩的所述液化BOG之间交换热，交换，以使得所述BOG被冷却且供应到所述再液化设备和所述再冷凝器中的至少一者，且所述液化BOG被加热且供应到所述高压气化器。
[0028]所述燃料供应系统可更包含:潜入泵，位于所述储罐中以将储存在所述储罐中的LNG供应到所述再冷凝器。
[0029]所述燃料供应系统可更包含:增压泵，经配置以将由所述潜入泵从所述储罐排出的LNG压缩到等于所述再冷凝器的内压的压力。
[0030]在所述燃料供应系统中，由所述BOG压缩单元的多级压缩器逐渐压缩或已被所述BOG压缩单元的多级压缩器压缩的BOG可通过BOG分支线分流且用于BOG消耗单元。
[0031]所述燃料供应系统可更包含:B0G旁通线，从所述BOG压缩单元与所述再液化设备之间的BOG供应线分支，且与所述再冷凝器连接以通过绕过所述再液化设备将由所述BOG压缩单元压缩的所述BOG的一部分或全部直接供应到所述再冷凝器。
[0032]在所述燃料供应系统中，压力控制阀可安装在BOG旁通线处以控制所述再冷凝器的压力。
[0033]根据本发明的燃料供应系统的燃料供应方法可减少BOG液化能量，这是因为BOG通过液化之前的BOG与气化之前的液化BOG之间的热交换来使液化BOG的液化能量再循环。而且，在压缩液化气储罐中产生的BOG之前，可通过与压缩BOG或再液化设备的氮制冷循环中加热的氮制冷剂的热交换来对储罐中产生的BOG进行预热。BOG的冷热回收或预热可使用第W02007/117148号和第W02009/136793号国际专利公开案、第10-2006-0123675号和第10-0929250号韩国专利申请公开案以及第0929250号韩国专利中揭露的技术。尽管本揭露中描述了从液化BOG进行的冷热回收，但当液化BOG的量小于高压天然气喷射式发动机中所需的燃料的量时，可使用储存在LNG储罐中的LNG。在此状况下，冷热可从供应自LNG储罐的LNG回收。
[0034]海事结构的实例可包含例如液化气船和LNG RV等船只或例如LNG FSRU和LNGFPSO等结构。
[0035]燃料供应方法可在燃料供应期间将液化BOG全部供应到高压天然气喷射式发动机。也就是说，高压天然气喷射式发动机在海事结构的航行期间在相当长的时间段内可需要比LNG储罐中产生的BOG的量多的燃料量。在此状况下，将液化BOG全部供应到高压天然气喷射式发动机，进而在液化BOG回流到LNG储罐时防止闪发气体的产生。
[0036]根据本发明的另一方面，当高压天然气喷射式发动机在海事结构的航行期间需要比LNG储罐中产生的BOG的量多的燃料量时，可将全部或相当大的量的BOG供应到高压天然气喷射式发动机。在此状况下，如果燃料量不足，那么可使用储存在LNG储罐中的LNG作为燃料。
[0037]有利效果
[0038]本发明可提供高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统。具体地说，将液化气储罐中产生的BOG用作高压天然气喷射式发动机(例如，ME-GI发动机)的燃料。将BOG压缩到高于常规温度的中压、再液化且接着供应到高压天然气喷射式发动机。安装再冷凝器，且由再冷凝器将所产生的BOG的一部分再冷凝，以减小再液化设备上的负荷。
[0039]根据本发明的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统，可将燃料有效地供应到高压天然气喷射式发动机，且将再液化设备的能量消耗减到最少。
[0040]与将BOG压缩到约4到8巴的低压的现有技术形成对比，根据本发明的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统将BOG压缩到约12到45巴的中压且接着使其再液化。随着BOG的压力增大，液化能量减少。因此，再液化中消耗的液化能量可减少。[0041]而且，在根据本发明的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统中，由于BOG再液化中的BOG的压力为比现有技术的压力高的中压，因此BOG的液化点升高。因此，施加到用于再液化的热交换器的热应力减小，且高压气化器的热负荷减小，从而导致设备的大小减小。
[0042]而且，由于将压缩到中压的液化BOG压缩到高压，因此高压泵的功率减小。
[0043]而且，在根据本发明的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统中，将不可燃混合制冷剂用作再液化设备的制冷剂以用于BOG再液化。因此，根据本发明的燃料供应方法比常规氮制冷循环有效，且可比常规混合制冷剂循环安全地使BOG再液化。
[0044]根据燃料供应系统的燃料供应方法可在高压天然气喷射式发动机的操作期间将液化BOG全部供应到高压天然气喷射式发动机。也就是说，高压天然气喷射式发动机在海事结构的航行期间在相当长的时间段内可需要比LNG储罐中产生的BOG的量多的燃料量。在此状况下，将液化BOG全部供应到高压天然气喷射式发动机，进而在液化BOG回流到LNG储罐时防止闪发气体的产生。而且，可显著减少用于在液化BOG回流到LNG储罐时减少闪发气体产生的过冷却消耗的能量。汉姆沃斯燃气系统有限公司的常规第三代再液化设备(第W02007/117148号国际专利公开案中揭露的技术)将BOG压缩到8巴的压力且在_159°C的温度下使BOG液化。在此状况下，由于BOG的饱和温度为约-149.5°C，因此BOG过冷却约9到10°C。BOG需要过冷却达此度数以便防止在液化BOG回流到LNG储罐时产生闪发气体。然而，由于液化BOG由高压泵压缩，同时液化BOG作为高压天然气喷射式发动机的燃料来供应，因此因增大的压力而饱和的LBOG可在稍后稳定地维持过度冷却状态。因此，根据本发明，液化BOG可通过过度冷却多达0.5到3°C，优选地约1°C (与对应压力下的饱和温度相t匕)而液化，且接着作为燃料来供应。
[0045]而且，在根据本发明的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统中，必要时，可安装DFDE以使得在燃料供应到高压天然气喷射式发动机之后剩余的燃料或减压期间产生的闪发气体在用作DFDE的燃料的同时被消耗。也就是说，超过高压天然气喷射式发动机所需的燃料量的BOG可被压缩到约4到8巴的压力且从LNG储罐直接供应到DFDE而无中压再液化。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1为说明根据现有技术的用于通过BOG再液化来处理BOG的方法的示意性框图。
[0047]图2为说明根据本发明的用于通过燃料供应来处理BOG的方法的示意性框图。
[0048]图3A为说明根据本发明的第一实施例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0049]图3B为说明根据本发明的第一实施例的修改实例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0050]图4A为说明根据本发明的不可燃混合制冷剂中含有的成分的冰点和沸点的曲线图。
[0051]图4B为说明碳氢化合物混合制冷剂中含有的成分的冰点和沸点的曲线图。
[0052]图4C为说明根据压缩压力的天然气的液化温度的曲线图。[0053]图5为说明构成不可燃混合制冷剂的成分的沸点的曲线图。
[0054]图6A到图6C为说明BOG再液化设备使用氮气制冷循环、不可燃混合制冷剂制冷循环以及单级混合制冷剂(single mixed refrigerant, SMR)制冷循环的状况下的功率消耗的比较的曲线图。
[0055]图7A为说明根据本发明的第二实施例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0056]图7B为说明根据本发明的第二实施例的修改实例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0057]图8A为说明根据本发明的第三实施例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0058]图SB为说明根据本发明的第三实施例的修改实例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0059]图9A为说明根据本发明的第四实施例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0060]图9B为说明根据本发明的第四实施例的修改实例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0061]图1OA为说明根据本发明的第五实施例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0062]图1OB为说明根据本发明的第五实施例的修改实例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0063]图11为说明根据本发明的第六实施例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0064]图12为说明根据本发明的第六实施例的第一修改实例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0065]图13为说明根据本发明的第六实施例的第二修改实例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0066]图14为说明根据本发明的第六实施例的第三修改实例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
[0067]图15为说明根据本发明的第六实施例的第四修改实例的高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统的配置图。
【具体实施方式】
[0068]下文将参看附图更详细地描述本发明的示范性实施例。然而，本发明可按不同形式体现且不应视为限于本文中阐述的实施例。而是，提供这些实施例以使得本揭露将为详尽且完整的，且将向所属领域的技术人员全面地传达本发明的范围。
[0069]国际海事组织(InternationalMaritime Organization, IMO)规定船舶的废气中的氮的氧化物(NOx)和硫的氧化物(SOx)的排放且还试图规定二氧化碳(CO2)的排放。明确地说，氮的氧化物(NOx)和硫的氧化物(SOx)的规章的颁布是由国际防止船舶造成海洋污染(Prevention of Marine Pollution from Ships, MARP0L)公约在 1997 年提出的。在长达八年之后，所述公约符合实行要求且在2005年5月生效。目前，所述规章作为强制规定而为有效的。
[0070]因此，为了符合此规定，已引入多种方法来减少氮的氧化物(NOx)的排放。作为这些方法中的一者，已开发并使用用于LNG船的高压天然气喷射式发动机(例如，ME-GI发动机)。
[0071 ] 此ME-GI发动机可安装在将LNG储存在能够耐受低温的储罐中的同时输送LNG的海事结构(例如，LNG船)中。如本文中使用的术语“海事结构”包含例如LNG船和LNG RV等船只以及例如LNG FPSO和LNG FSRU等海上设备。在此状况下，ME-GI发动机使用天然气作为燃料且取决于其负荷而需要约150到400巴(绝对压力)的高压以用于气体供应。
[0072]即使在装备有高压天然气喷射式发动机(例如，ME-GI发动机)的海事结构的状况下，仍需要再液化设备以用于处理LNG储罐中产生的B0G。装备有高压天然气喷射式发动机(例如，ME-GI发动机)以及用于处理BOG的再液化设备两者的常规海事结构可在使BOG再液化且将液化BOG输送到储罐的同时选择使用BOG作为燃料还是使用重质燃油(heavy fueloil, HF0)作为燃料，这取决于燃气和燃油价格的改变以及废气的规章的力度。明确地说，当通过特殊规定的海洋区域时，可通过简单地使LNG气化来为海事结构供应燃料。另外，海事结构视为下一代环保发动机且具有高达50%的效率。因此，预期在不久的将来，海事结构将用作LNG船的主发动机。
[0073]图2为说明根据本发明的燃料供应方法的示意性框图。根据本发明的燃料供应方法，将储罐中产生的BOG (B卩，NB0G)供应到BOG压缩器且接着压缩到约12到45巴的中压。接着，将中压BOG供应到使用混合制冷剂(例如，不可燃混合制冷剂、单级混合制冷剂(SMR)等)或氮气作为制冷剂的再液化设备。在燃料供应系统中将再液化设备中再液化的B0G(SP，LBOG)压缩到ME-GI发动机所需的压力(例如，约400巴的高压)且接着将其作为燃料供应到ME-GI发动机。根据本发明，由于从再液化设备供应到燃料供应系统的LBOG不会回流到储罐，因此可防止闪发气体的产生，而闪发气体的产生是现有技术的问题。因此，BOG压缩器可将BOG压缩到中压。
[0074]在本说明书中，“高压”范围表示约150到400巴的压力，这是高压天然气喷射式发动机所需的燃料供应压力。“中压”范围表示约12到45巴的压力，这是BOG压缩器13压缩BOG的压力。“低压”范围表示约4到8巴的压力，这是在现有技术中压缩BOG以用于供应到再液化设备的压力。
[0075]与常规低压再液化相比，在中压范围中压缩之后进行再液化导致在使用氮制冷剂和不可燃混合制冷剂的图6A和图6B的状况下以及使用SMR的图6C的状况下，再液化能量显著减少。
[0076]图6A和图6B所示的数据是使用海西斯处理模型(Hysys process model)(由艾斯本技术有限公司(Aspentech)制造)获得的结果。如从这些结果可见，在汉姆沃斯燃气系统有限公司的使用氮气作为制冷剂的第三代再液化设备(第W02007/117148号国际专利公开案中揭露的技术)的状况下，当BOG压缩器的压力为8巴时，再液化所需的功率消耗为2，776千瓦，但当BOG压缩器的压力增大到12巴时，再液化所需的功率消耗迅速减少到2，500千瓦。而且，当BOG压缩器的压力为12巴或12巴以上时，再液化所需的功率消耗逐渐减少。
[0077]图6C的曲线图说明当将碳氢化合物SMR用作制冷剂时的功率消耗的变化。如从图6C的结果可见，即使当SMR用作制冷剂时，与BOG压缩器的压力为8巴的状况相比，再液化所需的功率消耗在BOG压缩器的压力为12巴的状况下仍迅速减少。而且，当BOG压缩器的压力为12巴或12巴以上时，再液化所需的功率消耗逐渐减少。
[0078]按照液化压力调整SMR的组成以实现效率优化，如下文表1所示。
[0079]表1
【权利要求】
1.一种用于将燃料供应到高压天然气喷射式发动机的燃料供应系统，包含:蒸发气体(BOG)压缩单元，经配置以接收并压缩储罐中产生的BOG;再液化设备，经配置以接收由所述BOG压缩单元压缩的所述BOG并使所述BOG液化；高压泵，经配置以压缩由所述再液化设备产生的所述液化BOG ；以及高压气化器，经配置以使由所述高压泵压缩的所述液化BOG气化，且所述燃料供应系统的特征在于: 所述燃料供应系统包含再冷凝器，所述再冷凝器安装在所述高压泵的上游侧，且经配置以通过使用从所述储罐接收的液化气来使所述所产生的BOG的一部分或全部再冷凝；且 所述BOG压缩单元将BOG压缩到约12到45的压力，以使得所述BOG在所述BOG压缩单元的压缩压力下液化。
2.根据权利要求1所述的燃料供应系统，更包括:增压泵，安装在所述再冷凝器与所述高压泵之间。
3.根据权利要求1所述的燃料供应系统，更包括:热交换器，经配置以在由所述BOG压缩单元压缩的所述BOG与由所述高压泵压缩的所述液化BOG之间交换热，交换，以使得所述BOG被冷却且供应到所述再液化设备和所述再冷凝器中的至少一者，且所述液化BOG被加热且供应到所述高压气化器。
4.根据权利要求1所述的燃料供应系统，更包括:潜入泵，位于所述储罐中以将储存在所述储罐中的LNG供应到所述再冷凝器。
5.根据权利要求4所述的燃料供应系统，更包括:增压泵，经配置以将由所述潜入泵从所述储罐排出的LNG压缩到等于所述再冷凝器的内压的压力。
6.根据权利要求1所述的燃料供应系统，其中由所述BOG压缩单元的多级压缩器逐渐压缩或已被所述BOG压缩单元的多级压缩器压缩的BOG通过BOG分支线分流且用于BOG消耗单元中。
7.根据权利要求1所述的燃料供应系统，更包括:B0G旁通线，从所述BOG压缩单元与所述再液化设备之间的BOG供应线分支，且与所述再冷凝器连接以通过绕过所述再液化设备将由所述BOG压缩单元压缩的所述BOG的一部分或全部直接供应到所述再冷凝器。
8.根据权利要求7所述的燃料供应系统，其中压力控制阀安装在所述BOG旁通线处以控制所述再冷凝器的压力。
【文档编号】F02M25/08GK103620202SQ201180069180
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2011年12月20日 优先权日:2011年3月11日
【发明者】郑承敎, 郑济宪, 李正汉, 李成俊, 申铉俊, 崔东圭 申请人:大宇造船海洋株式会社