CN109154471A - 用于处理来自低温液体的蒸发的气体且向气体马达供应加压气体的*** - Google Patents

用于处理来自低温液体的蒸发的气体且向气体马达供应加压气体的*** Download PDF

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Abstract

根据本发明的用于处理来自低温液体的蒸发的气体并且向气体马达供应加压气体的***一方面包括从上游至下游带有压缩装置(11,12,13)、第一热交换器(17)和膨胀装置(30)的再液化单元(10),并且另一方面包括加压气体供应管线,所述加压气体供应管线从上游至下游包括用于对液体加压的泵(48)和高压蒸发装置(61)。所述加压气体供应管线在所述蒸发装置(61)的上游具有用于第二热交换器(60)的旁路(57),所述第二热交换器在一方面所述供应管线(56)的加压液体与另一方面所述再液化单元(10)的在所述第一交换器下游和所述膨胀装置(30)上游的管线(22)之间。

Description

用于处理来自低温液体的蒸发的气体且向气体马达供应加压 气体的***
技术领域
本发明涉及用于处理来自低温液体的蒸发的气体并且向气体马达供应加压气体的***和方法。
更确切地,本发明的领域是低温液体的海运,且还更确切地是液化天然气的海运。然而,之后将提出的***和方法也能应用于陆上设备中。
背景技术
如果考虑液化天然气,在常温下,液化天然气具有-163°C左右的温度(或更低)。在液化天然气的海运期间,液化天然气被置于船(天然气运输船)上的储罐中。尽管这些储罐是热隔离的,但是仍存在热泄漏并且外部介质将热量带至容纳在储罐中的液体。液体因此变热并且蒸发。考虑到天然气运输船上的储罐的尺寸,根据绝热条件和外部条件,每小时可能蒸发数吨气体。
为了安全的原因,不可能将蒸发的气体保存在船上的储罐中。储罐中的压力会危险地增加。因此需要使蒸发的气体从储罐中逸出。法令禁止将该气体(如果是天然气)按原状态排放至大气中。需要将其燃烧。
为避免损失经蒸发的该气体,还已知的是,一方面,将其用作运输它的船上的马达的燃料,以及另一方面,使其再液化,以将其再置于它所来源于的储罐中。
为了再液化已蒸发的气体,已知冷却该气体,使其再次恢复到允许其再次转变成液相的温度和压力的条件下。此类冷的提供最常通过与制冷回路的热交换来实施,该制冷回路包括(例如)制冷流体环路,例如氮。
另外,一些天然气运输船使用它们所运输的天然气作为燃料以确保它们的驱动。存在多种类型的使用天然气进行运行的马达。本发明更确切地涉及那些由高压下呈气相的天然气所供应的马达。因此,为了供应驱动天然气运输船的马达,一些气体从位于天然气运输船上的液化天然气储罐中被抽出,然后在被汽化之前借助泵进行加压以便能够供应马达。
文献EP-2 746 707 A1关注从通常布置在适合远洋航行的船上的用于储存液化天然气的储罐中蒸发的天然气,该天然气在具有多级压缩的压缩机中被压缩。经压缩的天然气的流的至少一部分被输送至通常根据Brayton循环运行的液化器,使得被再液化。通过穿过热交换器,来自最后一级的经压缩的天然气的温度被降低至小于0°C的值。第一压缩级在此作为冷压缩机运行,并且所产生的冷的压缩天然气用在热交换器中,以用于进行来自压缩级的流所需的冷却。在其穿过热交换器的下游处,冷的压缩天然气流动穿过压缩机的其余级。如果这是所期望的,则压缩天然气的一部分能用作燃料以供应适合远洋航行的船上的马达。在一个实施变型(§[0026])中,设置了,使处于气态的压缩气体冷却,然后部分地通过压缩液体使其液化,然后经膨胀以用在马达或涡轮机中。
具有氮或所有其它区别于待冷却流体的制冷气体的制冷环路在Brayton循环中的存在需要为制冷流体设置专门的设备。因此,例如当具有氮的制冷回路被设置在船上(或别处),为了允许氮在低温领域的使用,则需要氮的处理(净化)单元。还需要设置专门的储罐、阀和用于调节氮的循环的其它装置。
当直接从船上的储罐中提取供应天然气运输船的马达的天然气时,优选在液化方面具有高的效率,因为由此限制处于气相的气体的消耗。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供优化的***,该***允许使已蒸发的气体再液化并且在高压下供应气体马达。优选地,所提出的***将允许对于待再液化的气体的部分优化所回收的液体量。有利地,所提出的***也将能够用在船上,例如天然气运输船。以优选的方式,该***将在不使用例如氮或其它的制冷流体的情况下运行,以避免具有区分开的两个回路,这两个回路带有不同性质的流体。所提出的解决方案也优选地不会比现有技术的解决方案实施起来更昂贵。
因此,本发明提出一种用于处理来自低温液体的蒸发的气体且向气体马达供应加压气体的***,所述***一方面包括从上游至下游带有压缩装置、第一热交换器和膨胀装置的再液化单元,并且另一方面包括加压气体供应管线,该加压气体供应管线从上游至下游包括用于对液体加压的泵和高压蒸发装置。
根据本发明,加压气体供应管线在蒸发装置的上游具有旁路,该旁路用于供应第二热交换器,该第二热交换器在一方面供应管线的加压液体与另一方面在再液化单元的在第一热交换器下游和在膨胀装置上游的管线之间。
所提出的解决方案允许在已蒸发气体的再液化和用于供应马达(例如MEGI马达)的加压气体的产生之间产生协同作用。实际上,一方面需要冷却气体,并且另一方面,需要在液体蒸发之前对其进行再加热。因此,所提出的第二交换器允许同时地限制再液化单元的(对冷的)需要和加压气体供应管线的(对热的)需要。以独创的方式,此处提出“过冷(sous-refroidir)”冷凝气体。实际上,在第一交换器之后,压缩气体被充分冷却以冷凝并且大部分处于加压液相。该加压液体应该随后膨胀以便能够重新被引入大致处于大气压下(略高于大气压,以避免空气进入内部)的储罐中。在该膨胀期间,冷凝气体的一部分再次蒸发。通过在冷凝气体膨胀前冷却该冷凝气体(其因此处于液相),使得该气体是过冷的,并且这允许限制在膨胀期间冷凝气体中的再次蒸发的份额。
为了进一步优化来自旨在蒸发以供应马达的加压液体流的冷源的使用,旁路可以在第二交换器的下游处供应冷却***。例如,它可以是与第二交换器串联安装并且在安装在第二交换器下游的第三交换器和/或与第二交换器并联安装的热交换器。
可以在上述***中预设,除了供应第二交换器之外,旁路还供应用于在气体再液化之前冷却该气体的一个或多个交换器。
如上所述的***的特定变型设计成,该***在膨胀装置的下游还包括囊体,该囊体将膨胀流体中的气相与液相分离;管线将气相引导至收集器以使其与来自低温液体的蒸发的气体混合,并且旁路供应热交换器,以在气相被引入收集器中之前冷却该气相。
上述***特别适合于再液化单元,该再液化单元使用与待液化的流体相同的流体作为制冷液体。在该有利的变型中,所述单元因此例如在其压缩装置的下游包括旁路,该旁路通向包括第二膨胀装置的环路,且该环路在相对于回路的未被环路所分流的气体部分以相反的方向通过第一热交换器之后在压缩装置的上游再连接至该回路。在该实施例中,优选地设计成压缩装置包括多个压缩级,每个压缩级具有压缩轮,第二膨胀装置包括膨胀涡轮机,并且每个压缩轮和所述膨胀涡轮机连接至同一个机械传动机构。可选地,也可以设计成,带有此类再液化单元的***还包括在从供应管线分流的加压液体和在压缩装置与第二膨胀装置之间的气体之间的第三热交换器。该第三交换器允许增加交换并且因此得以优化***。如上所述,根据第一实施变型,第三交换器可以与第二交换器并联安装,并且根据可替代的另一实施变型,第三交换器可以与第二交换器串联安装。
本发明还涉及一种由气体马达驱动的船,尤其天然气运输船,其特征在于,它包括如上所述的用于处理来自低温液体的蒸发的气体且向气体马达供应加压气体的***。
最后,本发明提出了一种用于处理来自低温液体的蒸发的气体流且在高压下供应气体马达的方法,所述气体流首先被压缩,然后在第一热交换器中至少部分地冷却以及冷凝,然后经膨胀,并且高压气体供应是通过对低温液体加压然后使其蒸发来实现的,
其特征在于,在其压缩后,加压液体流被分成第一部分的液体流和第二部分的液体流,第一部分的液体流被用于在冷凝气体膨胀之前在第二交换器中冷却经压缩和冷凝的气体,并且第二部分的液体流在第一部分的液体流冷却压缩气体之后接收第一部分的液体流,所有液体流随后蒸发。
在该方法中,有利地使压缩气体的质量的多于一半(并且优选地至少90%)在在第二交换器中被冷却之前冷凝。
为了提高再液化方面的效率,有利地设计成,加压液体流也用于在气体冷凝之前冷却该气体。
在如上所述的方法中,有利地设计成,在第一交换器中提取压缩气体的一部分,以在膨胀涡轮机中膨胀,并且膨胀气体以逆流的方式被引入第一交换器用于冷却压缩气体并引起其冷凝。以此方式,待再液化的流体也被用作制冷流体,并且因此不需要预设使用允许再液化的另外的流体的制冷回路。
附图说明
本发明的细节和优点在接下来参考示意性附图的说明中将更好地显现,其中:
图1至图8分别是根据多个变型的低温液体储罐与从所述储罐蒸发的气体的回收***、与用于处理所回收气体的一部分以使其液化的***以及与用于供应气体马达的高压气体供应管线结合的示意图。
具体实施方式
在每一附图中,示出了储罐1。在所有接下来的说明中,假设涉及的是适于远洋航行的天然气运输船类型的船上的若干其它类似储罐之中的液化天然气(或者法语中的GNL,英语中的LNG)的储罐。
接下来的说明中的数值的给出是以纯说明性且非限制性的数字示例的方式。该数值适于船上的GNL的处理,但其能够变化,尤其如果气体的性质改变。
储罐1在-163°C左右的温度下储存GNL,该温度对应于GNL在接近大气压力的压力下的惯常储存温度。当然,该温度取决于天然气的组成和储存条件。储罐1周围的大气处于比GNL的温度高得多的温度下,尽管储罐1是非常良好隔热的,仍有热量被提供给液体,使得液体变热以及蒸发。所蒸发的气体的体积明显大于相应液体的体积,储罐1中的压力因此随着时间流逝和热量被提供给液体趋于逐渐增大。
为了避免达到过高的压力,从储罐1(和船的其它储罐)中逐渐提取出蒸发的气体并且存在于连接至多个储罐的收集器2中。在接下来的说明中,已蒸发的气体被称为“气体”,即使当它随后被再液化时。由此,将它与以液体形式在储罐中被提取以用于供应马达的GNL区分开。
在附图中所示***中,提出使用已蒸发的气体作为船上的能量源(例如用于发电)并且使过剩的气体再液化。此处的目的在于避免损失蒸发的气体,并且因此或者在船上使用其,或者将其回收并且以液相再送回储罐1中。另外,预设了用于基于在船上的储罐中提取的GNL液体向MEGI马达类型的气体马达供应高压气体的供应管线。
为了在船上被使用,储罐中蒸发的气体应该首先被压缩。因此,在第一压缩单元3内实施该压缩,如图所示,该第一压缩单元可以是多级的。以纯说明性并且绝非限制性的数字示例的方式,该单元将在收集器2中所收集的气体的大致等于大气压力的气体压力提高至15-20 巴(1 巴= 105Pa)左右的压力。
在该第一压缩级后,气体进入中间冷却器4中,在该中间冷却器中冷却该气体而不以显著的方式改变其压力。在气体的压缩期间已经变热的气体在中间冷却器的出口处具有在40-45°C左右的温度(这些值仅以纯说明性的方式给出并且尤其应用于天然气)。由此经压缩和冷却的气体因此能够以气相方式通过管道5被输送至船上的发电机。
在船的一个或多个发电机处对气体的需求经常小于由船上所有储罐中通过蒸发“生产”的气体。在一个或多个发电机中未使用的气体因此被输送至再液化单元10。
再液化单元10在其入口处包括阀6,特别地,该阀旨在控制管道5中的气体压力,然后在下文将描述的主回路和环路。
主回路允许由气体(呈气相并且其压力处于大约几巴至大约50巴(数值是非限制性的)获得能够返回到储罐1中的呈液相的气体。
用于获得呈液相的该气体以重新置于储罐中的方法是传统的。它涉及压缩该气体,将其冷却以使其冷凝,然后使气体膨胀以便使其恢复到在储罐中所具有的压力。这种实施方式在低温领域是经典的。
因此,在主回路中首先是多级压缩机,该压缩机在此处包括连续的三个级,分别以附图标记11、12和13表示。每一级由压缩轮形成,并且这三个压缩轮是由具有轴和齿轮的同一个传动机构15所驱动。在图上压缩级之间的线条表示它们之间的机械连接。在图1上所示的实施例中,到达多级压缩机的气体到达该压缩机的第二级12中。根据***,如在其它附图上所示,它也可以到达该压缩机的第一或第三级(或更一般地,第n级)。
在该第二压缩之后,气体进入中间冷却器16中。它的压力因此是几十巴,例如大约50巴,且它的温度再次在40-45°C左右。
经如此压缩的气体由此在多流式第一交换器17中被冷却和冷凝。气体在该第一交换器17中沿第一方向流动。稍后将描述反向(相对于该第一方向)流动的并且用于使其冷却的流体。
在第一交换器17的出口,冷却至温度在-110°C至-120°C左右的压缩气体大部分(几乎整体地)呈液相,并且其压力仍然为几十巴(例如大约50巴),通过隔热管道22被输送至膨胀阀30。
通过冷凝气体经过膨胀阀30的膨胀,同时提供富含甲烷的呈液相的气体和富含氮的呈气相的气体。该液相和该气相的分离在囊体40内进行,在该囊体中压力在几巴左右,例如在3-5巴之间。
优选地,囊体40的呈气相的气体被再输送至收集器2。以此方式,它可以在发电机中用作燃料,或者重新回到再液化单元10中。该气体是冷的,且能用于使在第一交换器17中被压缩的气体冷却和冷凝。因此,在使其返回至收集器2中之前,使其在该第一交换器17中反向地流动。
如果囊体40的呈气相的气体由于若干原因(尤其在处于过渡态时)无法被再循环至收集器2,则设置成将其送至火炬或者燃烧单元处。一组阀31,32控制将来自囊体40的呈气相的气体通过连接管道35至收集器2的输送,或者控制至燃烧单元(未示出)的输送。
在囊体40的底部所回收的呈液相的气体本身旨在返回至储罐1中。根据运行情况,呈液相的气体能被直接输送至储罐1(由阀33控制其通过)中,或者借助于泵41(由阀34控制其通过)。
来自囊体40的呈液相的气体直接地返回或者借助于泵41返回至储罐1是借助于隔热管道36所进行的,此处该隔热管道设有阀51,例如截止阀。
在再液化单元10中,应该确保在多级(级11、12和13)压缩机中经压缩的气体的冷却。该冷却通常借助于分开的热力学机器来进行,其例如根据Brayton循环运行,并且使用氮作为制冷流体。可以在再液化单元10中使用此类制冷机器,该制冷机器由此使气体在第一交换器17中冷却并冷凝。然而,如上所处,此处提出为该再液化单元配备使用天然气作为制冷流体的冷却环路。该环路开始于分流管道18,该分流管道将多级(级11、12、13)压缩机下游的气体流分成对应于前述主回路的第一流(或者主流)和第二流(或者分流)。
优选地,分流管道18在第一交换器17处再连接至主回路。因此进入分流管道18中的呈气相的气体具有“高压力”(在给出的数字示例中大约50巴)和介于40°C至-110°C之间的温度。
由分流管道18所提取的气体在膨胀装置内膨胀,该膨胀装置由膨胀涡轮机14所形成。在图示的优选的实施例中,该膨胀涡轮机14机械地连接至对应于再液化单元10的多级压缩机的级11,12和13的三个压缩轮。通过轴和齿轮传动的传动机构15连接膨胀涡轮机14和多级压缩机的压缩轮。该传动机构15由在图上将膨胀涡轮机14连接至多个级11,12和13的线条所表示。
气体膨胀至一压力水平,该压力水平对应于其进入再液化单元10时的压力水平,例如大约15-20巴。它的温度下降至低于-120°C。该气体流(气相)因此被反向地输送至第一交换器17中用于冷却并冷凝主回路的加压气体,首先在位于分流管道18下游的部分19中,然后在该主回路的在第一交换器17中在该分流管道18上游的部分中。在第一交换器17的出口处,膨胀气体重新获得40°C左右的温度,并且能以气相形式通过返回管道21被再注入至再液化单元的主回路中,至多级压缩机的上游处。
因此实现开环冷却环路,该开环冷却环路使用与应该被液化的气体相同的气体作为用于进行冷却的气体。
如上所述,所示***也具有向气体马达(例如MEGI类型的马达(未示出))供应加(高)压气体的供应管线。该供应管线从储罐1开始。它首先由浸没泵50所供应,该浸没泵将低温液体(GNL)供应到管道51,用于将其输送至高压泵48。经加高压液体由此通过管道56被带至蒸发器61中,进行例如与水蒸气的热交换,以产生高压蒸气(呈气相的天然气),其随后能够通过供应管道62供应MEGI类型的马达。
在图上注意到,在管道56上存在旁路57。该旁路57将经加高压的液体(仍呈液相)供应至第二交换器60,该第二交换器60旨在使离开再液化单元10的主回路中的第一交换器17的冷凝物过冷。在图1所示的实施例中,该第二交换器60此处被设计用于在一方面供应MEGI马达(或其它)的管道56的且被旁路57所分流的加压液体与另一方面隔热管道22中的冷凝物之间进行热交换,该隔热管道22位于第一交换器17与膨胀阀30之间。
以纯说明性且非限制性的数字示例的方式,旁路57中的分流液体在第二交换器60的上游处于大约-150°C下并且例如以-140°C(仍呈液相)离开该第二交换器。在隔热管道22中,离开第一交换器17的冷凝气体本身从例如-120°C变为-135°C。
在图1的实施例中,管道56和旁路57中的流的调节是借助于位于管道56上在旁路57上游处的阀55以及集成在旁路57中的另一个阀59(示出在第二交换器60的下游,但本领域技术人员理解到,该阀59可以以等效的方式布置在该第二交换器60的上游)。在旁路57与管道56的两个连接点之间还设置用于手动或自动控制的阀58。
最后,在图1(以及随后的附图)上注意到,在隔热管道36和管道51之间存在设有阀53的连接件52。该连接件52允许直接使来自再液化单元10的液体直接进入管道51中,并且由此进入高压泵48而无需重新经过储罐1。因此可以明显限制压力损失和热损失。
图2示出了图1的***的实施变型,其具有彼此完全独立的两种修改。此处设置,首先,如上文已经提及的,将在第一压缩单元3中压缩的气体喷射至再液化单元的多级压缩机的第一级11中。然后,设置以稍微不同的方式实施在第二热交换器60处的调节。不再是通过改变旁路57(图1)中的流量来调节交换器中的交换,此处设置成,改变在隔热管道22处经过交换器的流量。因此在图2的实施例中,使在隔热管道22中流动的流(气相和液相的混合物,但大部分呈液相)的0%至100%之间的流经过第二交换器60。为此,分流管道66来使第二交换器60短路。在第二交换器60的上游设置三通阀65,用于调节绝热管道22的穿过第二交换器60和经过分流管道66的流。可以设置其它的调节装置(例如在旁路57处,具有在分流管道上游的阀和在分流管道中和/或在包括第二交换器的回路的支路中的阀)。在该实施例中,提出也能够使第二交换器60与MEGI马达的供应管线(管道56)隔离。为此,图2的实施例仅设置使旁路57的每个支路(第二交换器60的上游支路和下游支路)分别配备手动控制或受控控制的阀64a和64b。
在图3的实施变型中,旨在简化第一交换器17的结构(也可以在本发明的其它实施变型中提出该简化)。此处囊体40与收集器2之间的连接管道35不再经过第一交换器17,该第一交换器的结构由此得到简化。由于在第二交换器60中实施的交换,通过使用结构更简单的并且因此成本降低的第一交换器17,可以在再液化单元10中获得已蒸发气体的良好的再液化。
在该图3的实施例中,提出了对旁路57中的流的另外的调节方式。在该变型中,阀63被布置在旁路57与马达(未示出)供应管线的管道56的两个连接点之间。
在图4上,设置成使通过收集器2回收至储罐1中的全部已蒸发气体首先进入第一压缩单元3中,然后进入再液化单元10中。
图5和图6示出了实施第三热交换器70的实施例,该热交换器用于冷却进入再液化单元10的制冷开环环路中的呈气相的气体。此处在管线56的液体与分流管道18的呈气相的并且已经部分冷却的压缩气体之间进行交换。
在图5的实施例中,第三交换器70与第二交换器60并联安装,而在图6的实施例中,第三交换器70与第二交换器60串联安装(并且安装在第二交换器60下游)。
图7提出了一种实施例,其中,在再液化单元10的主回路的不同位置处设置了四个热交换器80a-80d,用于冷却在使其液化之前仍呈气相的气体。交换器80a此处用于对在多级压缩机的第一级11中经压缩的气体在其进入该压缩机的第二级12之前进行冷却。交换器80b以类似的方式布置在第二级12和第三级13之间。另一个交换器80c布置在多级压缩机的下游,在中间冷却器16之前或之后,并且在第一交换器17之前。最后,此处也提出,在连接管道35上布置热交换器80d以用于冷却返回至收集器2的气体。
该实施例本意是说明(并且非限制)由高压低温液体所供应的交换器的定位的各种可能性。这些交换器的数量可以是4个,或更多或更少。它们优选地如所示地并联安装,这些交换器80n形成与第二交换器60串联安装的交换***。可以设想其它的安装方式(串联或并联)。也可以在呈开环的冷却回路上设置交换器。
最后,随附的图8用于示出,管道56中的加压液体(仍呈液相)也可以部分地用于冷却船上的冷却***90中的其它元件。用于冷却***90的液体优选地布置在第二交换器60的下游,使得管道56的被提取到旁路57中的液体优先地用于再液化单元10处的冷却。冷却***可以例如是空调单元、工业制冷单元等。
在各种实施例中提出的变型可以以各种方式结合以用于实现根据本发明的其它实施例,但是未示出。
此处提出的***实现了再液化单元与高压气体供应(例如用于MEGI类型的马达的供应)之间的协作。在这两个子***之间产生协同作用,一个子***需要冷用于液化气体,并且另一个子***需要能量用于在高压下使液体汽化。所提出的***允许提高再液化单元的效率,即提高已蒸发气体中的经再液化的气体的比例,限制对待提供用于实施已蒸发气体的再液化的冷的需求,并且同时限制对用于获得高压气体以供应马达(MEGI马达或使用加压气体运行的其它***)的能量需求。
此处提出的***特别好地适合于再液化单元,该再液化单元具有制冷气体对应于冷却气体的开环环路,该开环环路在两种不同温度下产生冷,在膨胀涡轮机出口处的大约-120°C的温度和在膨胀阀出口处的大约-160°C的温度。
该***与位于船上的并且由蒸发的气体供应的马达无关。可以具有不同的两种类型的气体马达,一种由高压供应管线供应,并且另一种由通过第一压缩单元压缩的蒸发气体供应。从蒸发的气体开始,该***也允许以独立于任何其它的外部冷源的方式来实施液化。
在高压气体供应管线上形成的旁路中,冷的产生可以适配于再液化单元的负载,并且在大范围上进行调节。
所提出的***不需要氮或者类似气体的处理单元。由于使用与待冷却和待液化的气体相同性质的制冷气体并且该气体还用作马达(或类似装置)的燃料,得以简化该***的结构。
当然,本发明不限于上面以非限制性示例的方式描述的***和方法的实施例,但是也涉及在下文权利要求范围内本领域技术人员可理解的所有的实施变型。

Claims (14)

1.一种用于处理来自低温液体的蒸发的气体且向气体马达供应加压气体的***,所述***一方面包括从上游至下游带有压缩装置(11,12,13)、第一热交换器(17)和膨胀装置(30)的再液化单元(10),并且另一方面包括加压气体的供应管线,所述加压气体供应管线从上游至下游包括用于对液体加压的泵(48)和高压蒸发装置(61),
其特征在于,所述加压气体供应管线在所述蒸发装置(61)的上游具有旁路(57),所述旁路(57)用于供应第二热交换器(60),所述第二热交换器在一方面所述供应管线(56)的加压液体与另一方面在所述再液化单元(10)的位于所述第一热交换器(17)下游且位于所述膨胀装置(30)上游的管线(22)之间。
2.根据权利要求1所述的***,其特征在于,所述旁路(57)在所述第二交换器(60)的下游供应冷却***。
3.根据权利要求2所述的***,其特征在于,其包括与所述第二交换器(60)串联安装并且安装在所述第二交换器下游的第三交换器(70)。
4.根据权利要求1至3中的一项所述的***,其特征在于,其包括与所述第二交换器(60)并联安装的热交换器(70)。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的***,其特征在于,除所述第二交换器(60)之外,所述旁路(56)还供应用于在气体再液化之前冷却气体的一个或多个交换器。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的***,其特征在于,其在所述膨胀装置(30)的下游包括囊体(40),所述囊体(40)使膨胀流体中的气相与液相分离,在于,管线将气相引导至收集器以使该气相与来自低温液体的蒸发的气体混合,并且在于,所述旁路(56)供应热交换器(80dd')用于在气相被引入所述收集器(2)之前冷却所述气相。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的***,其特征在于,所述再液化单元在压缩装置(11,12,13)的下游包括通向包括第二膨胀装置(14)的环路的旁路,并且在相对于回路的未由所述环路所分流的气体部分以相反的方向通过所述第一热交换器(17)之后,所述环路在所述压缩装置(11,12,13)的上游再连接至所述回路。
8.根据权利要求7所述的***,其特征在于,所述压缩装置包括多个压缩级(11,12,13),其分别具有压缩轮,所述第二膨胀装置包括膨胀涡轮机(14),并且每个压缩轮和所述膨胀涡轮机(14)连接至同一个机械传动机构(15)。
9.根据权利要求3或4中的一项以及根据权利要求7或8中的一项所述的***,其特征在于,其还包括用于在从供应管线(56)分流的加压液体与在所述压缩装置(11,12,13)和所述第二膨胀装置(14)之间的气体之间进行热交换的第三热交换器(70)。
10.一种由气体马达驱动的船,尤其天然气运输船,其特征在于,它包括根据权利要求1至9中的一项所述的用于处理来自低温液体的蒸发的气体并且向气体马达供应加压气体的***。
11.一种用于处理来自低温液体的蒸发的气体流且在高压下供应气体马达的方法,
所述气体流首先被压缩,然后在第一热交换器(17)中至少部分地冷却以及冷凝,然后经膨胀,以及
高压下的气体供应是通过对低温液体加压、然后使其蒸发所提供的,
其特征在于,在加压液体流的压缩后,加压液体流被分成第一部分的液体流和第二部分的液体流,
在于,第一部分的液体流用于在冷凝气体膨胀之前在第二交换器(60)中冷却经压缩和冷凝的气体,以及
在于,第二部分的液体流在第一部分的液体流冷却压缩气体之后接收所述第一部分的液体流,所有液体流随后蒸发。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,压缩气体的质量的多于一半且优选至少90%在第二交换器(60)中被冷却之前被冷凝。
13.根据权利要求11或12中的一项所述的方法,其特征在于,加压液体流也用于在气体冷凝之前冷却所述气体。
14.根据权利要求11至13中的一项所述的方法,其特征在于,在所述第一交换器中提取压缩气体的一部分,以在膨胀涡轮机(14)中膨胀,并且在于,经膨胀的气体以逆流的方式被引入所述第一交换器(17)中用于冷却压缩气体并引起所述压缩气体冷凝。
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