專利名稱：用于壓縮蒸發(fā)氣體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于壓縮在液化天然氣(LNG)的存儲過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體(Boil-Off-Gas)的方法，其中對所述蒸發(fā)氣體實(shí)施一級或多級壓縮，隨后將其送至其他的應(yīng)用場合。
背景技術(shù)：
液化天然氣(LNG)從約3000m3的儲存容積起通常儲存在平底罐中。這些平底罐在比環(huán)境壓力略高的壓力，優(yōu)選在100至200mbar過壓下工作。在這些儲罐中產(chǎn)生的氣體，特別是端部閃蒸氣體、蒸發(fā)氣體、儲罐返回氣體，通常針對其他應(yīng)用場合，例如作為燃?xì)膺M(jìn)行壓縮，或者在其壓縮之后送回至待液化的天然氣。在最簡單的情況下，所述壓縮過程是借助直接在儲罐壓力下工作的冷吸氣(kaltansaugenden)壓縮機(jī)實(shí)施的。下面，術(shù)語“蒸發(fā)氣體”應(yīng)理解為在(LNG)儲罐內(nèi)液化天然氣上方的氣體空間內(nèi)聚集的所有氣體。 若由于冷吸氣壓縮機(jī)的與此相關(guān)的低運(yùn)行溫度而避免采用所述方案，其中LNG在約-160°C下存儲,則待壓縮的蒸發(fā)氣體在其通過熱吸氣(warmansaugenden)壓縮機(jī)壓縮之前進(jìn)行預(yù)熱。為了能夠?qū)υ陬A(yù)熱器、管道等中的壓降進(jìn)行補(bǔ)償，在預(yù)熱器上游設(shè)置冷吸氣的鼓風(fēng)機(jī)；其對壓降進(jìn)行補(bǔ)償，從而可以可靠地避免在具有氧氣侵入可燃?xì)怏w中的風(fēng)險的壓縮機(jī)吸氣側(cè)產(chǎn)生真空。例如第6，658，892號美國專利描述了該實(shí)施方案。但是所有在現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法均要求冷吸氣機(jī)械，即冷吸氣壓縮機(jī)或冷吸氣鼓風(fēng)機(jī)，或者在取消冷吸氣鼓風(fēng)機(jī)的情況下提高了該方法在熱吸氣壓縮機(jī)的吸氣側(cè)至少短時地在危險的真空狀態(tài)下運(yùn)行的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，給出一種用于壓縮在液化天然氣的存儲過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的方法，其克服了前述的缺點(diǎn)，尤其是能夠在不使用冷吸氣機(jī)械的情況下對蒸發(fā)氣體進(jìn)行可靠的壓縮。為了實(shí)現(xiàn)該目的，建議一種用于壓縮在液化天然氣的存儲過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的方法，其特征在于，待壓縮的蒸發(fā)氣體借助至少一個噴射器升高壓力，進(jìn)行預(yù)熱以及進(jìn)行一級或多級壓縮，其中作為噴射器的推進(jìn)氣體(Treibgas)使用經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體的支流和/或其組成與所述蒸發(fā)氣體基本上相同或相似和/或其與蒸發(fā)氣體混合不會損害經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體的預(yù)期應(yīng)用的氣體。根據(jù)本發(fā)明用于壓縮在液化天然氣的存儲過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的方法能夠通過借助噴射器實(shí)現(xiàn)對蒸發(fā)氣體的預(yù)壓縮從而在不使用冷吸氣機(jī)械的情況下從在接近大氣壓的壓力下工作的LNG儲罐或平底罐中提取和壓縮蒸發(fā)氣體。由此，根據(jù)本發(fā)明的方法非常有效地避免了氧氣侵入可燃?xì)怏w中的風(fēng)險。在噴射器中獲得的壓力在通常情況下至少等于經(jīng)過設(shè)置在噴射器下游且設(shè)置在壓縮裝置上游的預(yù)熱器以及其他有待設(shè)置的設(shè)備組件例如管道和配件的壓降。
通過使用噴射器，可以在冷的運(yùn)行條件下省略掉比較昂貴且維修密集的運(yùn)動部件，而不會在為了進(jìn)行壓縮而設(shè)置的熱吸氣壓縮器的吸氣側(cè)產(chǎn)生非期望且危險的真空狀態(tài)的風(fēng)險。根據(jù)本發(fā)明用于壓縮在液化天然氣的存儲過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的方法的其他有利的實(shí)施方案是從屬權(quán)利要求的主題，其特征在于，-壓力升高量在50與500mbar之間，優(yōu)選在100與300mbar之間；-至少短時地將兩種不同的推進(jìn)氣體送至噴射器；-若將經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體至少部分地送至天然氣液化過程，則將天然氣液化過程的合適的工藝流的至少一條支流用作推進(jìn)氣體，和/或-蒸發(fā)氣體在其進(jìn)行壓縮之前預(yù)熱升高至少80K，優(yōu)選至少160K。下面依照圖I所示的實(shí)施例更詳細(xì)地闡述根據(jù)本發(fā)明用于壓縮在液化天然氣的存儲過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的方法以及該方法的其他有利的實(shí)施方案。


圖I所示為一個根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖I所示的實(shí)施例顯示了天然氣液化方法，其中將經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體重新送至待液化的天然氣流A。將該天然氣流A送至僅作為黑箱表示的液化過程E1。該液化過程El可以是任意一種用于天然氣的液化及任選過冷的液化過程。將經(jīng)液化及任選過冷的天然氣經(jīng)過管道B從液化過程El排出，并送至儲存罐T，例如是平底罐。將液化天然氣(LNG)經(jīng)過在需要時配備有泵P的管道5從儲存罐T排出。
將在儲存罐T中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體經(jīng)過管道I從儲存罐T排出，并送至噴射器Y。將合適的推進(jìn)氣體經(jīng)過管道2送至噴射器Y，推進(jìn)氣體在下文中更詳細(xì)地加以描述。待壓縮的蒸發(fā)氣體在噴射器Y中發(fā)生在50與500mbar之間、優(yōu)選在100與300mbar之間的升壓。如此壓縮的蒸發(fā)氣體/推進(jìn)氣體混合物在下文中稱作蒸發(fā)氣體，將其經(jīng)過管道3在預(yù)熱器E2中預(yù)熱后送至以一級或多級實(shí)現(xiàn)的蒸發(fā)氣體壓縮機(jī)V。在預(yù)熱器E2中，將待壓縮的蒸發(fā)氣體3與經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體流4方向相反地預(yù)熱升高至少80K，優(yōu)選至少160K。在蒸發(fā)氣體壓縮機(jī)V中進(jìn)行壓縮至通過蒸發(fā)氣體的隨后的應(yīng)用場合確定的壓力。若如圖I所示將經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體4重新送至待液化的天然氣流A，則必須將蒸發(fā)氣體至少壓縮至天然氣流A在液化過程El之前的壓力。若與此不同地將經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體用作燃?xì)?，則較小的壓力升高量就可以是足夠的，而其他的應(yīng)用目的任選需要更高的壓縮。
在壓縮V之后將蒸發(fā)氣體在熱交換器E3中與空氣或冷卻水方向相反地進(jìn)行冷卻，條件是蒸發(fā)氣體在壓縮V之后的溫度對此而言足夠高。這對于在壓縮之前預(yù)熱到大約為環(huán)境溫度的情況總是如此，因?yàn)閮逌囟葹開160°C，將待壓縮的蒸發(fā)氣體優(yōu)選預(yù)熱升高至少160K,并且使壓縮機(jī)V的吸氣溫度因此高于0°C。在此情況下，將經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體4在經(jīng)過預(yù)熱器E2之后送至待液化的天然氣流A，在該預(yù)熱器中將其(經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體)(殘余的)壓縮熱釋放至待壓縮的蒸發(fā)氣體流3。在此，可以將經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體4在將其送至液化過程El之前通過以虛線表示的管道4/送至待液化的天然氣流A，和/或通過管道4送至液化過程El的合適的溫度水平。根據(jù)本發(fā)明，在圖I所示的實(shí)施例中，將經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體4的支流2作為推進(jìn)氣體送至噴射器Y。作為推進(jìn)氣體原則上可以使用其組成與待壓縮的蒸發(fā)氣體基本上相同或相似和/或其與蒸發(fā)氣體混合不會損害經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體的預(yù)定用途的所有的氣體。若應(yīng)當(dāng)將經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體用作燃?xì)?，并且在液化過程附近設(shè)置有空氣分離裝置，則也可以將所述空氣分離裝置的殘余流用作噴射器Y的推進(jìn)氣體。若將重?zé)N的分離集成在該液化過程El中，則也可以將分離出的富含重?zé)N的流用作推進(jìn)氣體，條件是不將經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體送至待液化的天然氣流A?！?br> 權(quán)利要求
1.用于壓縮在液化天然氣(LNG)的存儲過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的方法，其中對所述蒸發(fā)氣體實(shí)施一級或多級壓縮，隨后將其送至其他應(yīng)用場合，其特征在于，待壓縮的蒸發(fā)氣體(I)借助至少一個噴射器(Y)升高壓力，進(jìn)行預(yù)熱(E2)以及進(jìn)行一級或多級壓縮(V)，其中作為噴射器(Y)的推進(jìn)氣體(2)使用經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體的支流和/或其組成與蒸發(fā)氣體(I)基本上相同或相似和/或其與蒸發(fā)氣體混合不會損害經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體的預(yù)期用途的氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其特征在于，升高壓力的量在50與500mbar之間，優(yōu)選在100 與 300mbar 之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的方法，其特征在于，至少短時地將兩種不同的推進(jìn)氣體送至噴射器⑴。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之一的方法，其中將經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體至少部分地送至天然氣液化過程，其特征在于，將天然氣液化過程的合適的工藝流的至少一條支流用作推進(jìn)氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一的方法，其特征在于，蒸發(fā)氣體在其進(jìn)行壓縮(V)之前預(yù)熱(E2)升高至少80K，優(yōu)選至少160K。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于壓縮在液化天然氣(LNG)的存儲過程中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體的方法，其中對所述蒸發(fā)氣體實(shí)施一級或多級壓縮，隨后將其送至其他應(yīng)用場合。根據(jù)本發(fā)明，待壓縮的蒸發(fā)氣體(1)借助至少一個噴射器(Y)升高壓力，進(jìn)行預(yù)熱(E2)以及進(jìn)行一級或多級壓縮(V)，其中作為噴射器(Y)的推進(jìn)氣體(2)使用經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體的支流和/或其組成與蒸發(fā)氣體(1)基本上相同或相似和/或其與蒸發(fā)氣體混合不會損害經(jīng)壓縮的蒸發(fā)氣體的預(yù)期用途的氣體。
文檔編號F25J3/02GK102954667SQ201210286979
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者H·鮑爾 申請人:林德股份公司