用于防止船中的液體貨物蒸發(fā)的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于減少或防止液體貨物的蒸發(fā)的系統(tǒng)和方法，且更確切地說(shuō)，涉及一種用于防止船中的液體貨物蒸發(fā)的系統(tǒng)和方法，其可以通過(guò)在將例如LNG、LPG和原油等液體貨物裝載到船中的儲(chǔ)罐中時(shí)調(diào)整裝載管的內(nèi)壓而減少或防止蒸發(fā)氣體的產(chǎn)生。
【背景技術(shù)】
[0002]在船之間，貨船根據(jù)貨物類(lèi)型分類(lèi)。用于運(yùn)載液體貨物的貨船的實(shí)例包含:經(jīng)配置以運(yùn)載原油的原油油輪(Crude oil tanker)；經(jīng)配置以運(yùn)載石油制品的成品油船(Productcarrier);以及經(jīng)配置以液化氣體且運(yùn)載液化氣體的液化氣體船，并且所述液化氣體船的實(shí)例包含LNG船(Liquef ied natural gas carrier，液化天然氣船)、LPG船(Liquef iedpetroleum gas carrier，液化石油氣船)等。另外，用于運(yùn)載或存儲(chǔ)液體貨物的船包含LNGFPSONLNG FSRUNLNG FSU、LNG燃料船(bunkering vessel)、化學(xué)品船(chemical tanker)、乙稀船(ethylene carrier)等。
[0003]在常規(guī)上，例如LNG、LPG和原油等的液體貨物通過(guò)在儲(chǔ)罐(Cargo tank)上方大體上水平延伸的供液管以及從供液管朝向儲(chǔ)罐的底部向下延伸的裝載管而供應(yīng)和裝載到儲(chǔ)罐中。
[0004]然而，問(wèn)題在于:在液體貨物的裝載期間，由于管道內(nèi)的水位差，因此在儲(chǔ)罐的垂直方向上延伸的裝載管上端的內(nèi)壓變得低于液體貨物的蒸氣壓，由此引起大量液體貨物的蒸發(fā)或氣化。
[0005]在常規(guī)上，在液體貨物的裝載期間由液體貨物的蒸發(fā)所產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體被發(fā)送回液體貨物源(例如，陸上LNG或油設(shè)備、燃料船(Bunkering vessel )、頂側(cè)LNG生產(chǎn)設(shè)施等)或被排放到大氣中，而不是裝載到儲(chǔ)罐中。排放到大氣中的蒸發(fā)氣體可以導(dǎo)致環(huán)境污染，而發(fā)送回液體貨物源的蒸發(fā)氣體需要額外的再處理成本和設(shè)施。
[0006]為了解決這些問(wèn)題，發(fā)明人已提出一種方法，其中將壓力控制構(gòu)件提供到在儲(chǔ)罐的垂直方向上延伸的裝載管的下端；測(cè)量裝載管上端的內(nèi)壓；以及基于測(cè)量到的壓力調(diào)整壓力控制構(gòu)件以將裝載管上端的內(nèi)壓保持在高于液體貨物的蒸氣壓的水平。在第10-1012643號(hào)韓國(guó)專(zhuān)利中揭示此方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問(wèn)題
[0008]然而，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)根據(jù)發(fā)明人提出的方法通過(guò)提供到裝載管下端的壓力控制構(gòu)件將裝載管上端中的壓力保持在高于液體貨物的蒸氣壓的水平時(shí)，由于由壓力控制構(gòu)件產(chǎn)生的差壓，因此即使在完全打開(kāi)壓力控制構(gòu)件時(shí)也會(huì)比預(yù)期花費(fèi)更多時(shí)間來(lái)裝載液體貨物。
[0009]另外，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，如果提供到裝載管下端的壓力控制構(gòu)件不可操作或者導(dǎo)致裝載管由于故障而關(guān)閉，那么會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的問(wèn)題。
[0010]在所屬領(lǐng)域中本發(fā)明已設(shè)想解決此類(lèi)問(wèn)題，并且本發(fā)明提供一種用于防止船中的液體貨物蒸發(fā)的系統(tǒng)和方法，在所述方法中，除了壓力控制構(gòu)件之外，將旁通管和旁通閥提供到在儲(chǔ)罐的垂直方向上延伸的裝載管的下端，借此當(dāng)滿(mǎn)足將裝載管上端中的壓力保持在高于液體貨物的蒸氣壓的水平的要求時(shí)，可以通過(guò)旁通管和裝載管兩個(gè)裝載液體貨物以增加裝載速度，并且在壓力控制構(gòu)件發(fā)生故障時(shí)可以通過(guò)旁通管裝載液體貨物。
[0011]技術(shù)解決方案
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于防止船中的液體貨物蒸發(fā)的系統(tǒng)，其防止在將液體貨物裝載到能夠存儲(chǔ)液體貨物的儲(chǔ)罐中時(shí)產(chǎn)生蒸發(fā)氣體，所述系統(tǒng)包含:壓力控制構(gòu)件，其提供到經(jīng)配置以將液體貨物裝載到儲(chǔ)罐中的管道;以及感測(cè)單元，其遠(yuǎn)離壓力控制構(gòu)件放置;其中基于通過(guò)感測(cè)單元感測(cè)到的信息控制壓力控制構(gòu)件的打開(kāi)程度，以將管道的內(nèi)壓保持在高于液體貨物的蒸氣壓的水平。
[0013]所述系統(tǒng)可以進(jìn)一步包含從管道分叉的旁通管以使液體貨物能夠在繞過(guò)壓力控制構(gòu)件之后裝載到儲(chǔ)罐中。
[0014]旁通管的直徑可以比旁通管從其分叉的管道的直徑小。
[0015]旁通管可以配備有控制液體貨物通過(guò)旁通管的流動(dòng)的旁通閥。
[0016]當(dāng)在即使完全打開(kāi)壓力控制構(gòu)件而管道中的壓力也可以保持在高于液體貨物的蒸氣壓的水平時(shí)，可以打開(kāi)旁通閥以使液體貨物能夠通過(guò)旁通管和管道兩個(gè)以裝載，當(dāng)裝載液體貨物時(shí)儲(chǔ)罐中的液體貨物的水位由此升高。
[0017]感測(cè)單元可以是在壓力控制構(gòu)件的上游側(cè)提供到管道的壓力傳輸器，用于測(cè)量管道中的壓力并且基于測(cè)量到的值控制壓力控制構(gòu)件的打開(kāi)程度。
[0018]感測(cè)單元可以是提供到儲(chǔ)罐的水位測(cè)量裝置，用于測(cè)量?jī)?chǔ)罐中的液體貨物的水位并且基于測(cè)量到的值控制壓力控制構(gòu)件的打開(kāi)程度。
[0019]管道可以包含:供液管，其在儲(chǔ)罐上方延伸；以及裝載管，其從供液管朝向儲(chǔ)罐的底部向下延伸，并且可以將壓力控制構(gòu)件提供到裝載管的下部部分。
[0020]管道可以進(jìn)一步包含從裝載管的下端水平延伸的分配管。
[0021 ]壓力控制構(gòu)件可以是閥門(mén)或水輪機(jī)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種用于防止船中的液體貨物蒸發(fā)的方法，其防止在將液體貨物裝載到能夠存儲(chǔ)液體貨物的儲(chǔ)罐中時(shí)產(chǎn)生蒸發(fā)氣體，所述方法包括:基于在遠(yuǎn)離提供壓力控制構(gòu)件的位置的位置處測(cè)量到的信息來(lái)控制壓力控制構(gòu)件的打開(kāi)程度，其中壓力控制構(gòu)件提供到經(jīng)配置以將液體貨物裝載到儲(chǔ)罐中的管道，以將管道中的壓力保持在高于液體貨物的蒸氣壓的水平。
[0023]可以提供從管道分叉的旁通管以及打開(kāi)與閉合旁通管的旁通閥，并且其中在打開(kāi)旁通閥后，液體貨物可以通過(guò)旁通管裝載到儲(chǔ)罐中而不穿過(guò)壓力控制構(gòu)件，同時(shí)通過(guò)管道裝載到儲(chǔ)罐中。
[0024]當(dāng)在即使完全打開(kāi)壓力控制構(gòu)件管道中的壓力也可以保持在高于液體貨物的蒸氣壓的水平時(shí)，可以打開(kāi)旁通閥以使液體貨物能夠通過(guò)旁通管和管道兩個(gè)以裝載，當(dāng)裝載液體貨物時(shí)儲(chǔ)罐中的液體貨物的水位由此升高。
[0025]在壓力控制構(gòu)件發(fā)生故障時(shí)，可以通過(guò)打開(kāi)旁通閥經(jīng)由旁通管不間斷地裝載液體貨物，并且所述旁通管的直徑可以小于管道的直徑，使得管道中的壓力可以保持在高于液體貨物的蒸氣壓的水平。
[0026]所述信息可以是由在壓力控制構(gòu)件的上游側(cè)處提供到管道的壓力傳輸器測(cè)量到的管道內(nèi)的壓力。
[0027]所述信息可以是由提供到儲(chǔ)罐的水位測(cè)量裝置測(cè)量到的儲(chǔ)罐中的液體貨物的水位。
[0028]有利效果
[0029]本發(fā)明提供一種用于防止船中的液體貨物蒸發(fā)的系統(tǒng)和方法，其中除了壓力控制構(gòu)件之外，將旁通管和旁通閥提供到在儲(chǔ)罐的垂直方向上延伸的裝載管的下端。
[0030]在根據(jù)本發(fā)明的用于防止船中的液體貨物蒸發(fā)的系統(tǒng)和方法中，裝載管中的壓力，尤其裝載管上端中的壓力可以通過(guò)提供到裝載管的壓力控制構(gòu)件而調(diào)整和保持在高于液體貨物的蒸氣壓的水平，由此在液體貨物的裝載期間減小或防止蒸發(fā)氣體的產(chǎn)生，同時(shí)允許有效地執(zhí)行液體貨物的裝載。
[0031]另外，在根據(jù)本發(fā)明的用于防止船中的液體貨物蒸發(fā)的系統(tǒng)和方法中，可以通過(guò)旁通管和裝載管兩個(gè)裝載液體貨物，以在滿(mǎn)足將裝載管上端中的壓力保持在高于液體貨物的蒸氣壓的水平的要求時(shí)防止裝載速度減小。
[0032 ]實(shí)際上，當(dāng)根據(jù)具有防空化(Ant 1-cav i tat i on)能力的閥門(mén)用作壓力控制構(gòu)件的要求測(cè)量液體貨物的流速時(shí)，經(jīng)配置以裝載液體貨物的裝載管具有28m的長(zhǎng)度，并且裝載管中的壓力保持在高于液體貨物的蒸氣壓的水平，當(dāng)僅打開(kāi)裝載管時(shí)液體貨物的流速被測(cè)量為7，838m3/h，并且當(dāng)打開(kāi)裝載管和旁通管