CN103764986A

CN103764986A - 用于处理液化气的方法和***

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Publication number: CN103764986A
Application number: CN201380002881.4A
Authority: CN
Inventors: 韩周锡; 白恩成
Original assignee: Hyundai Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: HD Hyundai Heavy Industries Co Ltd
Priority date: 2012-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2033-05-14
Also published as: US9726327B2; KR101342736B1; CN104204492A; KR20130127394A; JP2014520240A; CN103764986B; JP2014534383A; US20140238050A1; US20140230459A1; EP2851546B1; EP2851547A4; WO2013172644A1; US20140150470A1; JP2014534387A; KR20130127397A; EP2851547B1; US9851052B2; KR101342794B1; EP2851543B1; KR101342733B1

Abstract

本发明涉及一种用于处理液化气的方法和***，该***包括：液化气供给管路，用于连接液化气储罐和需求源；泵，其布置在液化气供给管路中，用于加压从液化气储罐排出的液化气；热交换器，其布置在液化气供给管路中的需求源与泵之间，用于使得从所述泵供给的液化气能够与传热介质进行热交换；加热器，用于加热传热介质；传热介质循环管路，其连接所述加热器和热交换器；热需求计算器，用于基于所计算的供给至热交换器的液化气的流量和需求源所要求的液化气的量来计算传热介质所需的热量；以及控制器，用于根据由所述热需求计算器计算的传热介质所需的热量，改变进入所述加热器的传热介质的流量，或由加热器供给至传热介质的热量。

Description

用于处理液化气的方法和***

技术领域

本发明涉及一种液化气处理***和方法。

背景技术

近来，随着技术的发展，液化气比如取代汽油或柴油的液化天然气和液化石油气已得到广泛使用。

液化天然气是通过冷却并液化由提炼从气田中所采集的天然气而获得的甲烷从而获得的气体，其是无色透明的液体，产生的污染物很少且具有很高的热值，从而使液化天然气是一种非常优良的燃料。另一方面，液化石油气是通过在室温下压缩和液化从油田采集的主要成分是丙烷（C₃H₈）和丁烷（C₄H₁₀）的气体连同石油一起而得到的燃料。类似于液化天然气，液化石油气是无色无味的，并且已被广泛用作家用、商用、工业及汽车燃料。

液化气存储在安装于地面上的液化气储罐中或在包括于海洋上航行的运输装置的船只中的液化气储罐中，并且液化天然气的体积通过液化减少为1/600，液化石油气中丙烷和丁烷的体积通过液化分别减少为1/260和1/230，从而使得存储效率很高。

液化气被供给至各种需求源并在其中使用，并且近来已经开发了通过在携带液化天然气的LNG承载船只中使用LNG作为燃料来驱动发动机的LNG燃料供给方法，以及使用LNG作为发动机燃料的方法已经被应用到除了LNG承载船之外的其它船只。

然而，由需求源比如发动机所要求的液化气的温度、压力等可能不同于存储在液化气储罐中的液化气的状态。因此，近来，一直在对通过控制以液体状态存储的液化气的温度、压力等来将LNG供给至需求源的技术进行研究和开发。

发明内容

技术问题

本发明旨在解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种液化气处理***和方法，其通过测量在热交换器中流动的液化气的流量和温度来计算必需热量，并且基于所计算的热量进行适当加热传热介质的前馈控制，从而有效地使液化气满足需求源所要求的温度。

此外，本发明的目的是提供一种液化气处理***和方法，其中基于液化气的必需热量，一些传热介质绕过介质加热器，并且绕过介质加热器的传热介质的流量得到控制，从而有效地控制供给至需求源的液化气的温度。

此外，本发明的目的是提供一种液化气处理***和方法，其通过根据所计算的传热介质的必需热量由控制介质泵的驱动来改变介质加热器的流入流量，或调节从介质加热器供给至传热介质的热源的量，从而能够容易地控制传热介质的必需热量。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了一种液化气处理***，包括：液化气供给管路，其从液化气储罐连接至需求源；泵，其设置在所述液化气供给管路上，并且配置成加压从液化气储罐排出的液化气；热交换器，其设置在所述需求源与泵之间的液化气供给管路上，并且配置成在从所述泵供给的液化气与传热介质之间进行热交换；介质加热器，其配置成加热所述传热介质；介质循环管路，其从所述介质加热器连接至所述热交换器；以及控制器，其配置成基于供给至所述热交换器的液化气的流量，改变流入所述介质加热器的传热介质的流量，或由介质加热器供给至传热介质的热量。

具体地讲，所述液化气处理***还可以包括热量计算器，其配置成计算供给至所述热交换器的液化气的流量，并且基于液化气的流量和需求源所要求的液化气的状态来计算所述传热介质的必需热量，其中，所述控制器可以接收来自所述热量计算器的传热介质的必需热量，并且改变流入所述介质加热器的传热介质的流量或由介质加热器供给至传热介质的热量。

具体地，所述热量计算器可以基于所述泵的驱动程度来计算液化气的流量。

具体地，所述泵的驱动程度可以是泵的每分钟转数（RPM）。

具体地，所述液化气处理***还可以包括液化气温度传感器，其设置在所述液化气供给管路上，并且配置成测量液化气的温度，其中，所述热量计算器可以通过使用液化气的流量、液化气的温度以及由所述需求源所要求的液化气的温度来计算传热介质的必需热量。

具体地，所述液化气温度传感器可以设置在所述液化气供给管路上的所述泵与热交换器之间。

具体地，所述液化气处理***还可以包括分支管路，其配置成促使至少一些所述传热介质从所述介质循环管路分支出来并且绕过所述介质加热器，其中，所述控制器可以通过设置在所述分支管路上的旁通调节阀来调节流入分支管路的传热介质的流量。

具体地，所述液化气处理***还可以包括：介质罐，其配置成存储所述传热介质；以及介质泵，其配置成将存储在所述介质罐中的传热介质供给至所述介质加热器，其中，所述控制器可以通过控制所述介质泵的驱动来控制从介质泵供给至介质加热器的传热介质的流量。

具体地，所述液化气处理***还可以包括：热源供给管路，其配置成将热源供给至所述介质加热器；以及热源供给阀，其设置在所述热源供给管路上，并且配置成调节所述热源供给管路的开度，其中，所述控制器通过控制所述热源供给阀的开度来控制由所述介质加热器供给至传热介质的热源的量。

具体地，所述传热介质可以是乙二醇水。

为了实现上述目的，本发明提供了一种驱动液化气处理***的方法，该***采用泵加压液化气、采用传热介质在热交换器中加热液化气以及将加热的液化气供给至需求源，以这样的方式使得介质加热器加热所述传热介质，并且将加热的传热介质供给至所述热交换器，所述方法包括：计算供给至所述热交换器的液化气的流量；以及基于所述液化气的流量，改变流入所述介质加热器的传热介质的流量或由介质加热器供给至传热介质的热量。

具体地，所述液化气处理方法还可以包括基于所述需求源所要求的液化气的状态来计算将被供给至所述热交换器的传热介质的必需热量，其中，改变所述传热介质的流量或供给至传热介质的热量可以包括根据传热介质的必需热量改变流入所述介质加热器的传热介质的流量或由介质加热器供给至传热介质的热量。

具体地，计算所述液化气的流量可以包括基于所述泵的驱动程度计算流量。

具体地，所述泵的驱动程度可以是泵的每分钟转数。

具体地，所述液化气处理方法还可以包括测量所述液化气的温度，其中，所述必需热量的计算包括基于液化气的流量、液化气的温度以及由所述需求源所要求的液化气的状态来计算传热介质的必需热量。

具体地，所述温度的测量可以包括测量在所述泵与热交换器之间的液化气的温度。

具体地，改变所述传热介质的流量可以包括促使至少一些传热介质绕过所述介质加热器，以这样的方式使得绕过介质加热器的传热介质的流量得到控制。

具体地，改变所述传热介质的流量可以包括控制将传热介质供给至所述介质加热器的介质泵的驱动。

具体地，改变供给至所述传热介质的热量可以包括控制供给至流入所述介质加热器的传热介质的热源的量。

有益效果

根据所述液化气处理***和方法，计算用于在液化气流入热交换器之前基于液化气的流量和温度来加热液化气至需求源所要求的温度的必需热量并且通过所计算的热量来控制传热介质的加热的前馈控制得以进行，从而有效地增加液化气的温度至需求源所要求的温度。

此外，根据所述液化气处理***和方法，流入热交换器的液化气的温度由液化气温度传感器测得，液化气的流量从泵的每分钟转数得到，并且必需热量通过液化气的流量和温度而被计算，以调节流入介质加热器的传热介质的流量或供给至传热介质的热源的量，从而有效地控制液化气的温度。

附图说明

图1是相关技术中的液化气处理***的概念图。

图2是根据本发明实施例的液化气处理***的概念图。

图3是根据本发明实施例的液化气处理方法的流程图。

图4是根据本发明实施例的液化气处理方法的步骤S40的详细流程图。

具体实施方式

最佳模式

在下文中将参照附图对本发明的实施例进行详细地说明。

图1是相关技术中的液化气处理***的概念图。

如图1所示，相关技术中的液化气处理***1包括液化气储罐10、需求源20、泵30以及电加热器40。在下文中，在本说明书中，液化气可以指所有类型的气体燃料，其通常以液体状态存储，比如LNG或LPG、乙烯和氨，甚至当液化气通过加热或加压而不处于液体状态时，为了方便起见，该液化气可以被表达为液化气。这同样适用于蒸发气体（boil-off gas）。

在将液化气供给至需求源20比如发动机时，在相关技术中的液化气处理***1通过使用电加热器40在需求源20所要求的温度加热液化气，并且测量从电加热器40下游移动至需求源20的液化气的温度，以便确认液化气是否被加热至需求源20所要求的温度。

然而，在相关技术中，电加热器40的加热量是通过测量电加热器40下游的液化气的温度而改变的。因此，在不适当温度下的液化气可能被供给至需求源20，以降低运行需求源20的效率。

图2是根据本发明实施例的液化气处理***的概念图。

如图2所示，根据本发明实施例的液化气处理***2包括液化气储罐10、需求源20、泵30、热交换器50、介质供给装置60、液化气温度传感器70、热量计算器80和控制器90。在本发明的实施例中，为了方便起见，液化气储罐10、需求源20、泵30等采用与相关技术中的液化气处理***1中相应元件相同的附图标记来表示，但并不一定指代相同的元件。

液化气储罐10存储要被供给至需求源20的液化气。液化储罐10需要存储液体状态的液化气，并且在这种情况下，液化气储罐10可以具有压力罐的形式。

液化气储罐10包括外罐（未示出）、内罐（未示出）和绝热部分。外罐，其具有形成液化气储罐10外壁的结构，可以由钢制成，并且可以具有多边形形状的横截面。

内罐设置在外罐的内部，并且可以安装成由支撑件（未示出）支撑在外罐的内部。在这种情况下，支撑件可以设置在内罐的下端并且可以设置在内罐的侧表面，以防止内罐沿水平方向移动。

内罐可以由不锈钢形成，并且可以被设计成能承受5bar至10bar（例如6bar）的压力。内罐被设计成能承受如上所述的预定压力，因为内罐的内部压力可以随着包含在内罐内的液化气的蒸发以及蒸发气体的产生而增加。

内罐可在其中设有挡板（未示出）。挡板是指栅格型的板，并且在安装有挡板时，内罐内的压力均匀地分布，从而防止内罐的一部分集中地接收压力。

绝热部分可以设置在内罐与外罐之间，并且可以阻止外部热能被传递至内罐。在这种情况下，绝热部分可以处于真空状态。当绝热部分形成为处于真空状态时，与通常的罐相比，液化气储罐10可以更有效地承受高压。例如，液化气储罐10可以通过真空绝热部分承受5bar至20bar的压力。

如上所述，在本实施例中，使用的是设置在外罐与内罐之间的包括真空式绝热部分的压力罐型液化气储罐10，从而使得可以尽可能地减小蒸发气体的产生，并且可以防止发生问题，比如损坏液化气储罐10，即使内部压力增加。

需求源20接收来自液化气储罐10的液化气。需求源20可以是通过液化气而被驱动以产生动力的发动机，例如安装在船只中的MEGI发动机或双燃料发动机。

在需求源20是双燃料发动机的情况下，LNG，其是液化气，不与要被供给的油混合，而是LNG或油可以被选择性地供给。通过防止具有不同燃烧温度的两种材料被混合并供给，可以防止发动机效率的恶化。

在发动机中，气缸（未示出）内的活塞（未示出）通过液化气的燃烧而进行往复运动，从而使连接至活塞的曲柄轴（未示出）可以旋转，并且连接至曲柄轴的轴（未示出）可以旋转。因此，当发动机被驱动时，连接至轴的推进器（未示出）最终旋转，从而使船体前进或后退。

在本实施例中，发动机，其是需求源20，可以是用于驱动推进器的发动机。然而，该发动机可以是用于产生电力的发动机或用于理所当然产生动力的其他发动机。换句话说，在本实施例中，发动机的类型没有特别地限制。然而，该发动机可以是内燃机，用于通过燃烧液化气来产生驱动力。

用于传递液化气的液化气供给管路21可以安装在液化气储罐10与需求源20之间，泵30、热交换器50等可以设置在液化气供给管路21中，以使得液化气可以被供给至需求源20。

在这种情况下，液化气供给阀（未示出）可以安装在液化气供给管路21中，以使得被供给的液化气的量可以根据液化气供给阀的开度进行调节。

此外，液化气温度传感器70设置在液化气供给管路21中，以使得将热量供给至液化气的传热介质的必需热量根据液化气的温度而被检测，且因此通过介质加热器63被加热的传热介质的温度可以适当地改变。这将在下面进行说明。

泵30设置在液化气供给管路21中，并且加压从液化气储罐10排出的液化气。泵30可以包括升压泵31和高压泵32。

升压泵31可以设置在液化气储罐10与高压泵32之间的液化气供给管路21上或在液化气储罐10内。升压泵31可以将足够量的液化气供给至高压泵32，以防止高压泵32的气蚀。此外，升压泵31可以从液化气储罐10取出液化气且加压液化气至几个到几十个bar，并且通过升压泵31的液化气可以被加压到1bar至25bar。

储存在液化气储罐10中的液化气处于液体状态。在这种情况下，通过加压从液化气储罐10排出的液化气，升压泵31可以略微增加液化气的压力和温度，并且由升压泵31加压的液化气可能仍处于液体状态。

高压泵32在高压下加压从升压泵31排出的液化气，从而使液化气被供给至需求源20。液化气在约10bar的压力下从液化气储罐10排出，然后主要由升压泵31进行一次加压，并且高压泵32二次加压由升压泵31加压的液体状态的液化气，以将被加压的液化气供给至下面将要描述的热交换器50。

在这种情况下，高压泵32加压液化气至需求源20所要求的压力，例如200bar至400bar，以将加压的液化气供给至需求源20，从而使得需求源20能够通过液化气产生动力。

高压泵32加压从升压泵31排出的液态液化气至高压，并且可以使液化气相变至处于具有比临界点更高温度和压力的超临界状态。在这种情况下，处于超临界状态的液化气的温度可以等于或低于-20℃，这比临界温度相对更高。

此外，高压泵32加压液态液化气具有高压，以将该液态液化气改变至处于过冷液体状态。这里，液化气的过冷液体状态是指其中液化气的压力比临界压力更高且液化气的温度比临界温度更低的状态。

具体地，高压泵32加压从升压泵31排出的液态液化气至200bar到400bar的高压，以这样的方式使得液化气的温度比临界温度更低，从而使液化气相变至处于过冷液体状态。这里，处于过冷液体状态的液化气的温度可以是-140℃至-60℃，这比临界温度相对更低。

然而，当需求源20是低压发动机时，可以省略高压泵32。换句话说，当需求源20是双燃料发动机（其是低压发动机）时，液化气可由升压泵31加压，并且然后通过下面将进行描述的热交换器50被供给至需求源20。

热交换器50设置在需求源20与泵30之间的液化气供给管路21上，并在从泵30供给的液化气与传热介质之间进行换交热，且将热交换后的液化气供给至需求源20。用于将液化气供给至热交换器50的泵30可以是高压泵32。热交换器50可以加热处于过冷液体状态或超临界状态的液化气，同时保持200bar至400bar（这是从高压泵32排出的压力）将液化气转换成30℃至60℃的处于超临界状态的液化气，然后将转换的液化气供给至需求源20。

在本实施例中，热交换器50可以通过使用从下面将要描述的介质加热器63供给的传热介质来加热液化气。在这种情况下，传热介质可以是乙二醇水，并且乙二醇水是其中乙二醇与水混合的流体，且可以由介质加热器63加热，由热交换器50冷却，以及沿着介质循环管路64循环。

在热交换器50中与液化气进行热交换然后被排出的传热介质的温度可以根据高压泵32的液化气的上述相变而改变。换句话说，当高压泵32将液化气相变至处于过冷液体状态且然后将相变的液化气供给至热交换器50时，传热介质可以被冷却同时加热过冷液体状态的液化气至30℃到60℃，或者当高压泵32将液化气相变至处于超临界状态且然后将相变的液化气供给至热交换器50时，传热介质可以被冷却同时加热该超临界状态的液化气（其具有比过冷液体状态更高的温度）至需求源20所要求的温度。在这种情况下，与过冷液体状态的液化气进行热交换情况下的传热介质可被冷却至比与超临界状态的液化气进行热交换情况下的传热介质更低的温度，并且然后循环到介质罐61中。

然而，供给至热交换器50的传热介质的温度或流量可以根据在热交换器50的前端所测量的液化气的流量、温度等通过下面将要描述的控制器90而改变。

换句话说，在本实施例中，加热液化气的程度不是根据在热交换器50后端的液化气的温度而改变，而是要被供给至液化气的热量根据在热交换器50前端的液化气的状态而改变，从而使得适于需求源20所要求的温度的液化气可始终被供给至在热交换器50下游的需求源20。前馈控制将在下面进行描述。

介质供给装置60将传热介质供给至热交换器50。介质供给装置60包括介质罐61、介质泵62、介质加热器63、介质循环管路64、分支管路65和热源供给管路66。

介质罐61存储传热介质。传热介质可以是如上所述的乙二醇水，介质罐61可以在其中可以防止乙二醇水裂化（一种由于水的相变而造成水和乙二醇分离的现象）的温度存储传热介质。

介质泵62设置在介质罐61的下游，从而使预定量的传热介质可以由介质泵62从介质罐61流入介质加热器63。此外，热交换器50连接至介质罐61的上游，从而使得在将热量供给至液化气后被冷却的传热介质可以再次流入介质罐61。

介质罐61、介质泵62、介质加热器63和热交换器60可以通过介质循环管路64而彼此相连。换言之，传热介质从介质罐61依次移动通过介质泵62和介质加热器63至要被加热或冷却的热交换器50，同时沿着介质循环管路64移动。

介质泵62将存储在介质罐61中的传热介质供给至介质加热器63。介质泵62可以设置在介质罐61的下游，并且介质泵62的数量可以是多个，从而使得当介质泵62中的任何一个被损坏时，传热介质可以通过另一个介质泵62而被顺利地供给。

介质泵62的驱动可以通过下面将要描述的控制器90来控制。介质泵62可以控制供给至介质加热器63的传热介质的流量。介质泵62的驱动速度、压力等可以通过控制器90而改变，这是指流入介质加热器63的传热介质的流量最终被改变。流入介质加热器63的传热介质的流量的改变是指从介质加热器63排出且流入热交换器50的传热介质的总热量的改变。在本实施例中，热交换器50可以通过改变流量控制由传热介质供给至液化气的热量。

介质加热器63加热从介质罐61排出的传热介质，然后将被加热的传热介质供给至热交换器50。介质加热器63在预定温度加热传热介质，从而使传热介质可以将足够的热量供给至热交换器50中的液化气。

介质加热器63可以通过使用电能加热传热介质，但是在本实施例中可以使用蒸汽。换句话说，用于供给热源的热源供给管路66连接至介质加热器63，并且热源供给管路66将由锅炉（未示出）所产生的蒸汽供给至介质加热器63。蒸汽将热量供给至传热介质，传热介质冷却蒸汽，从而使传热介质可被加热，并且可以将蒸汽冷凝成冷凝水。

在这种情况下，冷凝水可以通过冷凝水箱（未示出）再次流入锅炉，被改变成蒸汽，然后再次流入介质加热器63。由蒸汽加热的传热介质可以从介质加热器63排出，以流入热交换器50。

介质循环管路64从介质加热器63连接至热交换器50，以循环传热介质。传热介质可以在介质加热器63中被加热，同时沿着介质循环管路64循环，并且可以由液化气在热交换器50中冷却。

此外，介质循环管路64连接介质罐61、介质泵62、介质加热器63和热交换器50，以便促使传热介质循环。因此，在本实施例中，所述传热介质是重复使用的，从而提高了效率。

本实施例可以包括介质排出管路（未示出），用于将从热交换器50排出的一些传热介质排出至外部，并且介质排出管路可以从介质循环管路64分支出来。

分支管路65促使至少一些传热介质从介质循环管路分支出来并且绕过介质加热器63。分支管路65可以在介质循环管路64上的介质加热器63的上游位置分支出来，并且在介质加热器63的下游位置接合。

通过分支管路65绕过介质加热器63的传热介质和通过介质循环管路64流入介质加热器63而不流入分支管路65的传热介质可以在介质加热器63的下游接合。在这种情况下，绕过介质加热器63的传热介质的温度可能比由介质加热器63加热的传热介质的温度更低。

在这种情况下，当绕过介质加热器63的传热介质的流量被调节时，流入热交换器50的传热介质的温度可以被有效地控制。换句话说，在本实施例中，一些传热介质绕过介质加热器63且然后被接合，从而使得可以改变传热介质的温度。

分支管路65可以包括旁通调节阀651。旁通调节阀651的开度由下面将要描述的控制器90控制，从而调节流入分支管路65的传热介质的流量。旁通调节阀651可以是设置在分支管路65上的双向阀。

热源供给管路66将热源供给至介质加热器63。在这种情况下，加热传热介质并促使加热的传热介质加热液化气的热源可以是蒸汽。换句话说，热源供给管路66可以是蒸汽供给管路。热源供给阀661可以设置在热源供给管路66上。

热源供给阀661可以调节热源供给管路66的开度，沿着热源供给管路66流动的蒸汽的量由热源供给阀661控制，且由介质加热器63所加热的排出的传热介质的温度可以被改变。热源供给阀661可以由控制器90来控制。

液化气温度传感器70设置在液化气供给管路21上并且测量液化气的温度。液化气温度传感器70可以设置在液化气供给管路21上的泵30与热交换器50之间，并且可以测量由高压泵32加压的液化气的温度。

液化气由热交换器50加热并且被供给至需求源20，从而使得当液化气的温度在热交换器50的前端被测量时，可以查明加热液化气的需求程度，以满足需求源20所要求的温度。换句话说，在本实施例中，通过热交换器50进行加热的程度并不通过由热交换器50所加热的液化气的温度而被控制，而是要被供给至热交换器50的传热介质的热量可以由要流入热交换器50的液化气的温度来控制。这被称为前馈控制。

热量计算器80基于泵30的驱动程度来计算供给至热交换器50的液化气的流量，并且基于液化气的流量和由需求源20所要求的液化气的状态来计算传热介质的必需热量。在这种情况下，泵30的驱动程度是指泵30的每分钟转数（RPM），泵30可以是高压泵32，其是正排量泵30。

通过使用液化气的流量、由液化气温度传感器70所测得的液化气的温度以及由需求源20所要求的液化气的温度，热量计算器80可以计算传热介质的必需热量。

热量计算器80配置成计算从热交换器50接收的总热量，以使得液化气适当地供给至需求源20。热量计算器80可以在液化气流入热交换器50之前查明液化气的流量和温度并且计算对于液化气来说达到需求源20所要求的温度是必需的热量，作为传热介质的必需热量。

在本实施例中，与相关技术中的液化气处理***1不同的是，通过使用流入热交换器50的液化气的流量和温度，可以计算要被放入热交换器50的传热介质需要包括的热量。下面将要描述的控制器90可以接收来自热量计算器80的传热介质的必需热量并且调节流入介质加热器63的传热介质的流量或供给至介质加热器63的热源的量。在本实施例中，通过前馈控制，液化气的温度可以有效地达到需求源20所要求的温度，从而大大提高***的效率。

控制器90接收来自热量计算器80的传热介质的必需热量，以改变流入介质加热器63的传热介质的流量或由介质加热器63供给至传热介质的热量。基于流入热交换器50的液化气的流量，控制器90可以改变传热介质的流量等。

具体地，控制器90可以通过控制介质泵62的驱动来控制从介质泵62供给至介质加热器63的传热介质的流量，或者可以通过设置在分支管路65上的旁通调节阀651来调节流入分支管路65的传热介质的流量。

此外，控制器90可以通过设置在热源供给管路66中的热源供给阀661的开度的调节来控制由介质加热器63供给至传热介质的热源的量，从而改变传热介质的加热温度。

此外，控制器90可以将从介质泵62流向介质加热器63的至少一些传热介质返回至介质罐61或介质泵62，从而改变进入介质加热器63的传热介质的量。在本实施例中的控制器90并不限定于上述内容，并且如果可以改变供给至介质加热器63的传热介质的流量，则任何控制被允许。

如上所述，在本实施例中，从液化气储罐10供给的液化气的流量、温度等在热交换器50的前端被测量，考虑到需求源20所要求的液化气的温度，其中液化气需要从热交换器50接收的热量被计算作为传热介质的必需热量。根据所计算的传热介质的必需热量，流入介质加热器63的传热介质的量或者从介质加热器63供给至传热介质的热源的量被调节，从而有效地加热液化气。

图3是根据本发明实施例的液化气处理方法的流程图。根据本发明实施例的液化气处理方法可以是实施根据本发明实施例的液化气处理***2的方法，并且在下文中，将参照图3对每个步骤进行详细说明。

如图3所示，根据本发明实施例的液化气处理方法包括计算供给至热交换器50的液化气的流量（S10），测量液化气的温度（S20），基于液化气的流量、液化气的温度以及由需求源20所要求的液化气的状态，计算要被供给至热交换器50的传热介质的必需热量（S30），以及根据传热介质的必需热量，改变流入介质加热器63的传热介质的流量或由介质加热器63供给至传热介质的热量（S40）。

在步骤S10中，计算供给至热交换器50的液化气的流量。基于泵30的驱动程度，可以计算液化气的流量，并且在这种情况下，泵30的驱动程度是指每分钟转数（RPM），并且泵30可以是能够通过每分钟转数检测液化气流量的正排量泵30和高压泵32。

当液化气的流量通过泵30的每分钟转数而被计算时，可以查明液化气需要从热交换器50接收以便被加热至需求源20所要求的温度的热的量。为此，液化气的温度是必需的，并且在步骤S20中测量液化气的温度。

在步骤S20中，测量液化气的温度。液化气的温度是指被加热之前的温度，并且液化气温度传感器70可以在步骤S20中测量泵30与热交换器50之间的液化气的温度。

通过步骤S10和S20查明流入热交换器50的液化气的流量和温度。当需求源20所要求的液化气的温度被计算出时，基于液化气的当前热量，可以计算液化气需要接收的热量。液化气需要接收的热量是指由热交换器50供给至液化气的热量，即，传热介质的必需热量。如上所述，在本实施例中，基于在热交换器50前端的液化气的流量和温度，前馈控制得以实现，从而有效地加热液化气。

在步骤S30中，基于液化气的流量、液化气的温度以及由需求源20所要求的液化气的状态，计算要被供给至热交换器50的传热介质的必需热量。步骤S30可以通过上述热量计算器80来实现，并且热量计算器80可以通过泵30的每分钟转数查明液化气的流量，通过液化气温度传感器70查明液化气的温度，并且计算出要流入热交换器50的液化气的当前热量。

此外，热量计算器80可以通过需求源20所要求的液化气的温度来计算液化气温度的改变量，并且通过使用热量计算公式精确地计算要被供给至液化气的热量。上述所计算的热量是传热介质的必需热量，并且是传热介质在介质加热器63中被加热以达到的目标热量。

在步骤S40中，根据传热介质的必需热量，改变流入介质加热器63的传热介质的流量或由介质加热器63供给至传热介质的热量。传热介质的必需热量是通过液化气需要接收的热量而获得的，并且通过介质加热器63被供给。因此，传热介质的必需热量可以根据流入介质加热器63的传热介质的流量或者根据从介质加热器63传递至传热介质的热源（水蒸汽等）的量而改变。

在本实施例中，可以省略步骤S30，并且根据流入热交换器50的液化气的流量，可以改变传热介质的流量等。

如上所述，在本实施例中，基于加热前的液化气的温度和流量，液化气所需的以满足需求源20所要求的状态的热量被计算作为传热介质的必需热量。为了传热介质接收必需热量，控制器90可以控制流入介质加热器63的传热介质的量或者从介质加热器63所供给的热源的量。下面将参照图4对步骤S40进行详细说明。

如图4所示，根据本发明实施例的液化气处理方法的步骤S40包括促使至少一些传热介质绕过介质加热器63，以这样的方式使得绕过介质加热器63的传热介质的流量得到控制（S41），控制将传热介质供给至介质加热器63的介质泵62的驱动（S42），以及控制供给至流入介质加热器63的传热介质的热源的量（S43）。

在步骤S41中，至少一些传热介质绕过介质加热器63，以这样的方式使得绕过介质加热器63的传热介质的流量得到控制。为此，在本实施例中，可以使用上述分支管路65。

传热介质通过介质泵62流入介质加热器63，并且一些传热介质通过设置在分支管路65上的旁通调节阀651经由分支管路65流向介质加热器63的下游。其余传热介质流入介质加热器63，并且由介质加热器63中的蒸汽等加热。

在这种情况下，当绕过介质加热器63的传热介质的流量大时，在介质加热器63下游即热交换器50上游所检测的传热介质的温度可能变低。与此相反，当绕过介质加热器63的传热介质的流量小时，流入热交换器50的传热介质的温度可能变高。如上所述，在本实施例中，传热介质绕过介质加热器63，并且通过改变旁通传热介质的流量来改变传热介质的温度，以使得流入热交换器50的传热介质可以包括在步骤S30中所计算的传热介质的必需热量。

在步骤S42中，将传热介质供给至介质加热器63的介质泵62的驱动得到控制。在步骤S41中，一些传热介质绕过介质加热器63，但是在步骤S42中，流入介质加热器63的传热介质的流动可以被改变。换句话说，在本实施例中，通过控制介质泵62的速度或压力，可以改变从介质泵62供给至介质加热器63的流量，因此与步骤S41相类似，传热介质可以具有要流入热交换器50的必需热量。

在步骤S43中，供给至流入介质加热器63的传热介质的热源的量得到控制。在步骤S41和S42中，可以控制流入介质加热器63的传热介质的流量，但是在步骤S43中，可以控制由介质加热器63所供给的热源的量。在这种情况下，热源可以是蒸汽，并且可以通过调节连接至介质加热器63的热源供给管路66的开度来调节热源的量。打开热源供给管路66的程度可以通过设置在热源供给管路66上的热源供给阀661来实现。

当热源的量发生变化时，由介质加热器63所加热并从中排出的传热介质的热量可以被改变，并且因此，在本实施例中，传热介质可以在热交换器50中充分地将液化气加热至需求源20所要求的温度。

可以单独操作步骤41至S43，但是实施例并不限于此，并且可以同时操作步骤S41至S43中的一个或多个。换言之，为了满足传热介质的必需热量，可以调节绕过介质加热器63的传热介质的流量，并且还可以调节所供给的蒸汽的量。

在本实施例中，除了步骤S41至S43外，当传热介质流入热交换器50时，包含在传热介质中的热量可以通过使用收集供给至介质加热器63的一些传热介质至介质罐61等的方法而改变。

如上所述，在本实施例中，通过流入热交换器之前的液化气的流量和温度来计算液化气所需的热量，所计算的热量被计算作为将热量供给至液化气的传热介质的必需热量，并且至介质加热器63的传热介质的流量或者从介质加热器63供给至传热介质的热源的量被改变，以满足传热介质的必需热量，以使得可以通过前馈控制来有效地供给液化气。

主要的附图标记说明

1：相关技术中的液化气处理***

2：本发明的液化气处理***

10：液化气储罐 20：需求源

21：液化气供给管路 30：泵

31：升压泵 32：高压泵

40：电加热器 50：热交换器

60：介质供给装置 61：介质罐

62：介质泵 63：介质加热器

64：介质循环管路 65：分支管路

651：旁通调节阀 66：热源供给管路

661：热源供给阀 70：液化气温度传感器

80：热量计算器 90：控制器

Claims

1.一种液化气处理***，包括：

液化气供给管路，其从液化气储罐连接至需求源；

泵，其设置在所述液化气供给管路上，并且配置成加压从液化气储罐排出的液化气；

热交换器，其设置在所述需求源与泵之间的液化气供给管路上，并且配置成在从所述泵供给的液化气与传热介质之间进行热交换；

介质加热器，其配置成加热所述传热介质；

介质循环管路，其从所述介质加热器连接至所述热交换器；以及

控制器，其配置成基于供给至所述热交换器的液化气的流量，改变流入所述介质加热器的传热介质的流量，或由介质加热器供给至传热介质的热量。

2.根据权利要求1所述的***，还包括：

热量计算器，其配置成计算供给至所述热交换器的液化气的流量，并且基于液化气的流量和需求源所要求的液化气的状态来计算所述传热介质的必需热量，

其中，所述控制器接收来自所述热量计算器的传热介质的必需热量，并且改变流入所述介质加热器的传热介质的流量或由介质加热器供给至传热介质的热量。

3.根据权利要求2所述的***，其中，所述热量计算器基于所述泵的驱动程度来计算液化气的流量。

4.根据权利要求3所述的***，其中，所述泵的驱动程度是泵的每分钟转数。

5.根据权利要求2所述的***，还包括：

液化气温度传感器，其设置在所述液化气供给管路上，并且配置成测量液化气的温度，

其中，所述热量计算器通过使用液化气的流量、液化气的温度以及由所述需求源所要求的液化气的温度来计算传热介质的必需热量。

6.根据权利要求5所述的***，其中，所述液化气温度传感器设置在所述液化气供给管路上的所述泵与热交换器之间。

7.根据权利要求1所述的***，还包括：

分支管路，其配置成促使至少一些所述传热介质从所述介质循环管路分支出来并且绕过所述介质加热器，

其中，所述控制器通过设置在所述分支管路上的旁通调节阀来调节流入分支管路的传热介质的流量。

8.根据权利要求1所述的***，还包括：

介质罐，其配置成存储所述传热介质；以及

介质泵，其配置成将存储在所述介质罐中的传热介质供给至所述介质加热器，

其中，所述控制器通过控制所述介质泵的驱动来控制从介质泵供给至介质加热器的传热介质的流量。

9.根据权利要求1所述的***，还包括：

热源供给管路，其配置成将热源供给至所述介质加热器；以及

热源供给阀，其设置在所述热源供给管路上，并且配置成调节所述热源供给管路的开度，

其中，所述控制器通过控制所述热源供给阀的开度来控制由所述介质加热器供给至传热介质的热源的量。

10.根据权利要求1所述的***，其中，所述传热介质是乙二醇水。

11.一种与驱动液化气处理***的方法相关联的液化气处理方法，所述***采用泵加压液化气、采用传热介质在热交换器中加热液化气以及将加热的液化气供给至需求源，以这样的方式使得介质加热器加热所述传热介质，并且将加热的传热介质供给至所述热交换器，所述方法包括：

计算供给至所述热交换器的液化气的流量；以及

基于所述液化气的流量，改变流入所述介质加热器的传热介质的流量或由介质加热器供给至传热介质的热量。

12.根据权利要求11所述的液化气处理方法，还包括：

基于所述需求源所要求的液化气的状态来计算将被供给至所述热交换器的传热介质的必需热量，

其中，改变所述传热介质的流量或供给至传热介质的热量包括根据传热介质的必需热量改变流入所述介质加热器的传热介质的流量或由介质加热器供给至传热介质的热量。

13.根据权利要求11所述的液化气处理方法，其中，计算所述液化气的流量包括基于所述泵的驱动程度计算流量。

14.根据权利要求13所述的液化气处理方法，其中，所述泵的驱动程度是泵的每分钟转数。

15.根据权利要求12所述的液化气处理方法，还包括：

测量所述液化气的温度，

其中，所述必需热量的计算包括基于液化气的流量、液化气的温度以及由所述需求源所要求的液化气的状态来计算传热介质的必需热量。

16.根据权利要求15所述的液化气处理方法，其中，所述温度的测量包括测量在所述泵与热交换器之间的液化气的温度。

17.根据权利要求11所述的液化气处理方法，其中，改变所述传热介质的流量包括促使至少一些传热介质绕过所述介质加热器，以这样的方式使得绕过介质加热器的传热介质的流量得到控制。

18.根据权利要求11所述的液化气处理方法，其中，改变所述传热介质的流量包括控制将传热介质供给至所述介质加热器的介质泵的驱动。

19.根据权利要求11所述的液化气处理方法，其中，改变供给至所述传热介质的热量包括控制供给至流入所述介质加热器的传热介质的热源的量。