一种船舶LNG蒸发气回收利用装置的制作方法

本实用新型涉及使用液化天然气作为燃料的动力船舶，特别是涉及一种对这些船舶上lng自然蒸发后的天然气进行回收利用的装置。

背景技术：

lng燃料动力船舶，即使用lng（液化天然气）作为燃料的船舶，这些船舶上安装有用于储存液化天然气的储气罐。天然气一般在0.7～0.9mpa的压力下以液态形式低温储存于储气罐内，但在长时间的储存过程中，液化天然气不可避免地会有热量漏入储气罐，从而导致部分液化天然气产生气化。而为了维持储气罐内的压力不超过储气罐的设计压力，必须对储气罐内的蒸发气进行处理。

目前，对储气罐蒸发气的处理方式一般有四种：①、用作船舶动力燃料；②、释放至大气；③、进入专用燃耗装置燃烧掉；④、设置再液化或冷却装置将蒸发气液化后返回储气罐。但这些方法在实际应用中都存在诸多缺点，如第一种方法，只能在有燃料需求的情况下才能应用；如第二种和第三种方法则会导致浪费并增加环境污染；又如第四种方法所需的装置系统存在结构复杂性高、价格高昂、适用性低等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单且能够有效回收和利用lng蒸发气的船舶lng蒸发气回收利用装置，以适用于各类船舶，并取得更好的环保性和经济性。

本实用新型所述的船舶lng蒸发气回收利用装置，包括储存有液化天然气的储气罐，和用于回收存储蒸发气的回收罐，储气罐和回收罐上分别设置有检测内部气压的第一压力传感器和第二压力传感器，储气罐上安装有将内部蒸发气送至回收罐的回收管，回收管上安装有控制管道开闭的气控阀，回收罐上安装有将天然气送至使用设备处的输气管；另有设置有控制系统的控制箱，控制箱分别与第一压力传感器和第二压力传感器连接并接收其检测信号，控制箱同时还连接并控制气控阀的工作。

本实用新型所述的船舶lng蒸发气回收利用装置，储气罐由于外界热量的渗入，液化天然气将会气化而产生蒸发气，并导致储气罐压力上升。为此，在船舶上设置用于收集这些蒸发气的回收罐，且将回收罐设置于储气罐与用气设备之间，通过回收罐向用气设备供气。该种回收利用装置只需通过回收罐和回收管的设置即可满足使用要求，其结构简单，有利于降低结构复杂性、设置难度和生产成本；另外，该回收利用装置能够有效回收和利用储气罐内的蒸发气，有效地降低了能源消耗和提高环保性。

附图说明

图1是船舶lng蒸发气回收利用装置的结构示意图。

具体实施方式

一种船舶lng蒸发气回收利用装置，包括储存有液化天然气的储气罐1，和用于回收存储蒸发气的回收罐2，储气罐和回收罐上分别设置有检测内部气压的第一压力传感器31和第二压力传感器32，储气罐上安装有将内部蒸发气送至回收罐的回收管4，回收管上安装有控制管道开闭的气控阀5，回收罐上安装有将天然气送至使用设备处的输气管6；另有设置有控制系统的控制箱7，控制箱分别与第一压力传感器和第二压力传感器连接并接收其检测信号，控制箱同时还连接并控制气控阀的工作。

所述的船舶lng蒸发气回收利用装置，储气罐1和回收罐2之间安装有不少于两条回收管4，其中一条回收管上安装有空压机；优选地，储气罐1和回收罐2之间安装有两条回收管4，其中一条回收管上安装有第一气控阀51，另一条回收管上依次安装有第二气控阀52和第三气控阀53，且该回收管上位于第二气控阀和第三气控阀之间安装有用于压缩气体的空压机8。

输气管6上安装有减压阀9，以将回收罐内的天然气降压后输送至用户的使用设备处，更符合使用设备的使用要求。另外，储气罐1上还安装有将内部蒸发气排至外部大气的排气机构10。

所述的船舶液化天然气回收利用装置，在工作时包括以下步骤：

a、假定液化天然气的气化压力范围为p~q，并设定回收罐的设定工作压力为m，且q＜m；同时设定第一压力传感器检测到压力值为n，第二压力传感器检测到压力值为n；

b、当p＜n且n＜n时，控制箱控制回收管上的气控阀打开，将储气罐内的蒸发气输送至回收罐；直至当第一压力传感器和第二压力传感器检测到压力值相等，控制箱控制气控阀关闭；

c、当n＝m时，控制箱控制气控阀关闭。

其中，步骤b包括以下步骤：

b1、当n＜q＜n时，控制箱控制第一气控阀打开，将储气罐内的蒸发气输送至回收罐；

b2、当q≤n＜n时，控制箱控制第二气控阀和第三气控阀打开，并控制空压机启动，将储气罐内的蒸发气输送至回收罐。

另外，在步骤c中，当n＝m时，控制箱控制空压机停止，并控制第二气控阀和第三气控阀关闭。

除此之外还包括以下步骤：

d、当n＜p时，控制箱控制空压机停止，并控制第二气控阀和第三气控阀关闭；

e、当n=m且q＜n时，排气机构打开，，将储气罐内的蒸发气排至外部大气。

如图1所示，u所示处为用气设备位置，a所示处为外界大气。当船舶储气罐内的液化天然气产生蒸发气，若回收罐内的气压未达到蒸发条件时，储气罐内的蒸发气将通过其中一条回收管送至回收罐内；而若回收罐内的气压达到蒸发条件，蒸发气无法有效送至回收罐内时，蒸发气将被另一条回收管上的空压机压缩送再送至回收罐，以确保蒸发气的有效输送；另外，若回收罐接收若干蒸发气后达到设定上限时，回收管上的气控阀将关闭而空压机也将停止工作，储气罐内的气体将不再向回收罐内输送，而是通过排气机构直接拍向外界大气。该种回收利用装置只需通过回收罐和回收管的设置即可满足使用要求，其结构简单，有利于降低结构复杂性、设置难度和生产成本；另外，该回收利用装置能够有效回收和利用储气罐内的蒸发气，有效地降低了能源消耗和提高环保性；虽然超出该装置回收能力外的蒸汽气会通过排气机构排走，但鉴于出现该工况的情况极少，其能够在降低结构复杂性和减少消耗之间取得最好的平衡效果，以保证最大程度上降低能源消耗的同时降低结构复杂性。

技术特征：

1.一种船舶lng蒸发气回收利用装置，包括储存有液化天然气的储气罐（1），其特征在于：有用于回收存储蒸发气的回收罐（2），储气罐和回收罐上分别设置有检测内部气压的第一压力传感器（31）和第二压力传感器（32），储气罐上安装有将内部蒸发气送至回收罐的回收管（4），回收管上安装有控制管道开闭的气控阀（5），回收罐上安装有将天然气送至使用设备处的输气管（6）；另有设置有控制系统的控制箱（7），控制箱分别与第一压力传感器和第二压力传感器连接并接收其检测信号，控制箱同时还连接并控制气控阀的工作。

2.根据权利要求1所述的船舶lng蒸发气回收利用装置，其特征在于：储气罐（1）和回收罐（2）之间安装有不少于两条回收管（4），其中一条回收管上安装有空压机（8）。

3.根据权利要求2所述的船舶lng蒸发气回收利用装置，其特征在于：储气罐（1）和回收罐（2）之间安装有两条回收管（4），其中一条回收管上安装有第一气控阀（51），另一条回收管上依次安装有第二气控阀（52）和第三气控阀（53），且该回收管上位于第二气控阀和第三气控阀之间安装有用于压缩气体的空压机（8）。

4.根据权利要求1、2或3所述的船舶lng蒸发气回收利用装置，其特征在于：输气管（6）上安装有减压阀（9）。

5.根据权利要求1、2或3所述的船舶lng蒸发气回收利用装置，其特征在于：储气罐（1）上安装有将内部蒸发气排至外部大气的排气机构（10）。

技术总结
一种船舶LNG蒸发气回收利用装置，在船舶的储气罐和用气设备之间设置回收罐，回收罐通过两条回收管连通储气罐，其中一条回收管上设置第一气控阀使储气罐内的气体可以指向送至回收罐，另一条回收罐上设置有空压机，使得回收罐内压力超过一定范围后依然可以通过空压机输送蒸发气，直至回收罐内的气压达到设定上限，储气罐再通过排气机构将多余的蒸发气拍向外界大气。该种装置结构简单、制作容易，通过其回收方法可以有效回收蒸发气，有效地降低了能源消耗和提高环保性。

技术研发人员：裘继承;李珍;刘洪伟
受保护的技术使用者：广州船舶及海洋工程设计研究院(中国船舶工业集团公司第六0五研究院)
技术研发日：2019.10.29
技术公布日：2020.07.28