GR1010064B - Μοναδα συμπιεστη - Google Patents
Μοναδα συμπιεστη Download PDFInfo
- Publication number
- GR1010064B GR1010064B GR20200100337A GR20200100337A GR1010064B GR 1010064 B GR1010064 B GR 1010064B GR 20200100337 A GR20200100337 A GR 20200100337A GR 20200100337 A GR20200100337 A GR 20200100337A GR 1010064 B GR1010064 B GR 1010064B
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- compression
- stage
- compression stage
- flow path
- target gas
- Prior art date
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 384
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 384
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 64
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 13
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 13
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 7
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 110
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 24
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 23
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/10—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
- F04B37/12—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use to obtain high pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/10—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
- F04B37/18—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use for specific elastic fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/04—Measures to avoid lubricant contaminating the pumped fluid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
Η παρούσα αίτηση δημοσιοποιεί μια μονάδα συμπιεστή η οποία εγκαθίσταται σε ένα πλοίο και συλλέγει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης από μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG του πλοίου για την παροχή τουλάχιστον ενός μέρους του αερίου στόχου προς έναν προορισμό ζήτησης. Η μονάδα συμπιεστή περιλαμβάνει πέντε στάδια συμπίεσης τα οποία έχουν ένα εμβολοφόρο σύστημα και αυξάνουν διαδοχικά την πίεση του αερίου στόχου, έναν μηχανισμό στροφάλου ο οποίος κινεί ένα έμβολο κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης και μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει ένα τέταρτο στάδιο συμπίεσης με ένα πέμπτο στάδιο συμπίεσης. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο, με τον εμπρόσθιο χώρο να διαμερισματοποιείται από ένα έμβολο, διαμορφώνει έναν θάλαμο συμπίεσης, ενώ ένας οπίσθιος χώρος διαμορφώνει έναν θάλαμο μη συμπίεσης.
Description
ΜΟΝΑΔΑ ΣΥΜΠΙΕΣΤΗ
Τεχνικό πεδίο
[0001]
Η παρούσα εφεύρεση σχετίζεται με μια μονάδα συμπιεστή η οποία συμπιέζει ένα αέριο στόχο, το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG σε ένα πλοίο.
Τεχνική υπόβαθρου
[0002]
Έχουν αναπτυχθεί (βλέπε JP 2018-118721 A, JP 2011-517749 A, JP 6371930 Β1 και JP 2018-128039 Α) διάφορες μονάδες συμπιεστή οι οποίες αυξάνουν διαδοχικά την πίεση ενός αερίου απώλειας εξάτμισης που παράγεται από υγροποιημένο φυσικό αέριο (liquefied natural gas ή LNG). Για παράδειγμα, οι μονάδες συμπιεστή που δημοσιοποιούνται σε αυτά τα έντυπα ευρεσιτεχνίας έχουν πέντε στάδια συμπίεσης.
[0003]
Η πίεση ενός αερίου στόχου είναι μεγαλύτερη στο μεταγενέστερο στάδιο συμπίεσης. Συνεπώς, σε ένα μέλος στεγάνωσης που χρησιμοποιείται για το τελευταίο στάδιο συμπίεσης εφαρμόζεται μεγάλο φορτίο.
Περίληψη της εφεύρεσης
[0004]
Ένα αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης είναι η μείωση του φορτίου σε ένα μέλος στεγάνωσης.
[0005]
Μια μονάδα συμπίεσης σύμφωνα με μια άποψη της παρούσας εφεύρεσης εγκαθίσταται σε ένα πλοίο και διαμορφώνεται ώστε να συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG του πλοίου. Η μονάδα συμπιεστή περιλαμβάνει πέντε στάδια συμπίεσης τα οποία έχουν ένα εμβολοφόρο σύστημα και αυξάνουν διαδοχικά την πίεση του αερίου στόχου, έναν μηχανισμό στροφάλου ο οποίος κινεί ένα έμβολο κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης και μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει ένα τέταρτο στάδιο συμπίεσης με ένα πέμπτο στάδιο συμπίεσης. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να έχει ένα σύστημα διπλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος και ένας οπίσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο είναι θάλαμοι συμπίεσης και να καταθλίβει το αέριο στόχο που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο διαμορφώνει έναν θάλαμο συμπίεσης για τη συμπίεση του αερίου στόχου, ενώ ένας οπίσθιος χώρος διαμορφώνει έναν θάλαμο μη συμπίεσης, με τον εμπρόσθιο χώρο και τον οπίσθιο χώρο να διαμερισματοποιούνται από ένα έμβολο στο οποίο έχει προσαρτηθεί ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο είναι διαμορφωμένος ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης περιλαμβάνει ένα μέλος στεγάνωσης το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον κύλινδρο προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Ο θάλαμος μη συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι ανοικτός προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων.
[0006]
Μια μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με μια άλλη άποψη της παρούσας εφεύρεσης εγκαθίσταται σε ένα πλοίο και είναι διαμορφωμένη ώστε να συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG του πλοίου. Η μονάδα συμπιεστή περιλαμβάνει έξι στάδια συμπίεσης τα οποία έχουν ένα εμβολοφόρο σύστημα και αυξάνουν διαδοχικά την πίεση του αερίου στόχου, έναν μηχανισμό στροφάλου ο οποίος κινεί ένα έμβολο κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης και μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει ένα πέμπτο στάδιο συμπίεσης με ένα έκτο στάδιο συμπίεσης. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης και το πέμπτο στάδιο συμπίεσης έχουν ένα δίδυμο σύστημα στο οποίο ένας κύλινδρος του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι τοποθετημένος επάνω σε έναν κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης. Ο οπίσθιος χώρος στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης είναι ένας θάλαμος συμπίεσης. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να εξάγει το αέριο στόχος που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG από έναν θάλαμο συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. Το έκτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο διαμορφώνει έναν θάλαμο συμπίεσης για τη συμπίεση του αερίου στόχου, ενώ ένας οπίσθιος χώρος διαμορφώνει έναν θάλαμο μη συμπίεσης, με τον εμπρόσθιο χώρο και τον οπίσθιο χώρο να διαμερισματοποιούνται από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Το έκτο στάδιο συμπίεσης περιλαμβάνει ένα μέλος στεγάνωσης το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον κύλινδρο προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Ο θάλαμος μη συμπίεσης του έκτου σταδίου συμπίεσης είναι ανοικτός προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων.
[0007]
Η μονάδα συμπιεστή που περιγράφεται παραπάνω μπορεί να μειώνει το φορτίο στο μέλος στεγάνωσης του τελευταίου σταδίου συμπίεσης.
[0008]
Οι σκοποί, τα χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματα της μονάδας συμπιεστή που περιγράφονται παραπάνω θα διαφανούν από την ακόλουθη λεπτομερή περιγραφή και τα συνοδευτικά σχεδιαγράμματα.
Σύντομη περιγραφή των σχεδιαγραμμάτων
[0009]
Το ΣΧ. 1 είναι μια σχηματική όψη μιας μονάδας συμπιεστή,
Το ΣΧ. 2 είναι μια σχηματική όψη ενός συμπιεστή που αποτελεί τη μονάδα συμπιεστή, Το ΣΧ. 3 είναι μια σχηματική όψη ενός μέρους της μονάδας συμπιεστή,
Το ΣΧ. 4 είναι μια σχηματική τομή ενός μέλους στεγάνωσης της μονάδας συμπιεστή, Το ΣΧ. 5 είναι μια σχηματική όψη της μονάδας συμπιεστή,
Το ΣΧ. 6 είναι ένα γράφημα αποτελεσμάτων προσομοίωσης που απεικονίζει μια σχέση μεταξύ της πίεσης ενός αερίου στόχου και του ρυθμού επανυγροποίησης,
Το ΣΧ. 7 είναι μια σχηματική όψη της μονάδας συμπιεστή,
Το ΣΧ. 8 είναι ένα σχηματικό διάγραμμα μιας μονάδας συμπιεστή,
Το ΣΧ. 9 είναι ένα σχηματικό διάγραμμα της μονάδας συμπιεστή,
Το ΣΧ. 10 είναι ένα σχηματικό διάγραμμα μιας μονάδας συμπιεστή,
Το ΣΧ. 11 είναι μια σχηματική τομή ενός σταδίου συμπίεσης στη μονάδα συμπιεστή, και Το ΣΧ. 12 είναι μια σχηματική τομή του σταδίου συμπίεσης στη μονάδα συμπιεστή. Περιγραφή των υλοποιήσεων
[0010]
(Πρώτη υλοποίηση)
Το ΣΧ. 1 είναι μια σχηματική όψη μιας μονάδας συμπιεστή 100. Το ΣΧ. 2 είναι μια σχηματική όψη ενός συμπιεστή 500 που αποτελεί τη μονάδα συμπιεστή 100. Η μονάδα συμπιεστή 100 θα περιγράφει αναφορικά με το ΣΧ. 1 και το ΣΧ. 2.
[0011]
Η μονάδα συμπιεστή 100 εγκαθίσταται σε ένα πλοίο (δεν εικονίζεται) το οποίο έχει μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 που αποθηκεύει υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG). Η μονάδα συμπιεστή 100 είναι διαμορφωμένη ώστε να συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101. Η πίεση του αερίου απώλειας εξάτμισης που παράγεται στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 είναι περίπου 1 bar έως 1,5 bar (απόλυτη πίεση). Στην ακόλουθη περιγραφή, το "barG" χρησιμοποιείται ως υπόδειξη μιας πίεσης ως σχετική πίεση. Η μονάδα συμπιεστή 100 είναι διαμορφωμένη ώστε να αυξάνει την πίεση του αερίου στόχου στα 300 barG ή υψηλότερα και στα 350 barG ή χαμηλότερα και παρέχει το αέριο στόχο του οποίου η πίεση έχει αυξηθεί σε έναν προκαθορισμένο προορισμό ζήτησης (για παράδειγμα, μηχανή πλοίου).
[0012]
Η μονάδα συμπιεστή 100 περιλαμβάνει μια διαδρομή ροής 110 στην οποία ρέει ένα αέριο στόχος προς έναν προορισμό ζήτησης, το συμπιεστή 500 και ένα πλήθος ψυκτών 282 έως 285. Στο ΣΧ. 1, η μονάδα συμπιεστή 100 απεικονίζεται ως μια συσκευή που περιλαμβάνει εξαρτήματα που απεικονίζονται εντός μιας γραμμής με δύο κουκκίδες και μια παύλα.
[0013]
Όπως εικονίζεται στο ΣΧ. 2, ο συμπιεστής 500 περιλαμβάνει ένα πρώτο έως ένα πέμπτο στάδιο εμβολοφόρου συμπίεσης 201 έως 205, ένα μηχανισμό στροφάλου, έναν στροφαλοθάλαμο 301 και έξι σταυροειδείς οδηγούς 303. Ο συμπιεστής 500 περιλαμβάνει δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201. Το δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202 είναι ένα στάδιο συμπίεσης δίπλα στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201. Το τρίτο στάδιο συμπίεσης 203 είναι ένα στάδιο συμπίεσης δίπλα στο δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 είναι ένα στάδιο συμπίεσης δίπλα στο τρίτο στάδιο συμπίεσης 203. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 είναι το τελευταίο στάδιο συμπίεσης. Το πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 είναι τοποθετημένα στη διαδρομή ροής 110 ώστε να αυξάνουν διαδοχικά την πίεση ενός αερίου στόχου. Ο λόγος συμπίεσης κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης 201 έως 205 έχει σχεδιαστεί ώστε να είναι από 2 έως 3,5. Ο μηχανισμός στροφάλου χρησιμοποιείται ως μια πηγή κίνησης κοινή στο πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205. Ο μηχανισμός στροφάλου στεγάζεται στον στροφαλοθάλαμο 301. Οι σταυροειδείς οδηγοί 303 είναι προσαρτημένοι στον στροφαλοθάλαμο 301 (βλέπε ΣΧ. 2).
[0014]
Το ανάντη άκρο της διαδρομής ροής 110 συνδέεται με ένα άνω τμήμα της δεξαμενής αποθήκευσης LNG 101 ώστε να επιτρέπει την είσοδο ενός αερίου απώλειας εξάτμισης που παράγεται στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 στη διαδρομή ροής 110. Ένα κατάντη άκρο της διαδρομής ροής 110 συνδέεται με τον προορισμό ζήτησης.
[0015]
Η διαδρομή ροής 110 περιλαμβάνει μια διαδρομή ροής σύνδεσης δεξαμενής 111, διαδρομές ροής σύνδεσης σταδίων 271 έως 274, μια διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 και μια γραμμή επανυγροποίησης 106. Η διαδρομή ροής σύνδεσης δεξαμενής 111 συνδέεται με τη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 και οδηγεί ένα αέριο απώλειας εξάτμισης προς τη μονάδα συμπιεστή 100. Η διαδρομή ροής σύνδεσης δεξαμενής αποθήκευσης 111 περιλαμβάνει έναν κύριο σωλήνα 111C που εκτείνεται από τη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 έως μια εγκατάσταση επανυγροποίησης 300 που εικονίζεται στο ΣΧ. 5 και δύο μέρη διακλάδωσης 111 A, 111Β που διακλαδίζονται από τον κύριο σωλήνα 111C όπως εικονίζεται στο ΣΧ. 1. Τα μέρη διακλάδωσης 111 Α και 111Β συνδέονται με τα δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201, αντίστοιχα.
[0016]
Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 271 συνδέει το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 με το δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202. Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 271 περιλαμβάνει έναν κύριο σωλήνα 113C που συνδέεται με το δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202 και δύο μέρη διακλάδωσης 113Α, 113Β που διακλαδίζονται από τον κύριο σωλήνα 113C έως τα δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201. Αυτά τα μέρη διακλάδωσης 113Α, 113Β συνδέονται με το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201, αντίστοιχα.
[0017]
Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 272 συνδέει το δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202 με το τρίτο στάδιο συμπίεσης 203. Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 273 συνδέει το τρίτο στάδιο συμπίεσης 203 με το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204. Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 συνδέει το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 με το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205. Οι ψύκτες 282 έως 284 είναι τοποθετημένοι στις διαδρομές ροής σύνδεσης σταδίων 272 έως 274, αντίστοιχα ώστε να ψύχουν το αέριο στόχο που συμπιέζεται στο δεύτερο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 202 έως 205. Για την ψύξη του αερίου στόχου που καταθλίβεται από το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201, ένας ψύκτης μπορεί να τοποθετείται και στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 271, εάν είναι απαραίτητο.
[0018]
Η διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 είναι μια διαδρομή ροής που συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 με τον προορισμό ζήτησης. Η διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 περιλαμβάνει τον ψύκτη 285.
[0019]
Η γραμμή επανυγροποίησης 106 διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 σε μια κατάντη πλευρά του ψύκτη 285. Η γραμμή επανυγροποίησης 106 χρησιμοποιείται για την παροχή τουλάχιστον ενός μέρους του αερίου στόχου που έχει περάσει από τον ψύκτη 285 προς την εγκατάσταση επανυγροποίησης 300.
[0020]
Τα δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201 συνδέονται με τα μέρη διακλάδωσης 111 A, 111Β, 113Α, 113Β ώστε να είναι παράλληλα μεταξύ τους. Το δεύτερο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 202 έως 205 συνδέονται εν σειρά.
[0021]
Όπως εικονίζεται στο ΣΧ. 2, ο μηχανισμός στροφάλου είναι διαμορφωμένος ώστε να αλλάζει την περιστροφή ενός στροφαλοφόρου άξονα σε γραμμικές παλινδρομικές κινήσεις των κεφαλών των εμβόλων. Ο στροφαλοφόρος άξονας κινείται από έναν κινητήρα 302. Η κεφαλή του εμβόλου χρησιμοποιείται ως ένας σύνδεσμος με έναν διωστήρα 213 κάθε ενός από το πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205.
[0022]
Οι έξι σταυροειδείς οδηγοί 303 διατάσσονται σε μια οριζόντια κατεύθυνση με μια απόσταση μεταξύ αυτών και προεξέχουν σε μια κατεύθυνση ουσιαστικά ορθογώνια προς την οριζόντια κατεύθυνση (πιο συγκεκριμένα, προς τα επάνω στην κατεύθυνση της βαρύτητας στην παρούσα υλοποίηση). Η κεφαλή εμβόλου που περιγράφεται παραπάνω παλινδρομεί στον σταυροειδή οδηγό 303.
[0023]
Ένα μέρος κλεισίματος 306 είναι τοποθετημένο σε κάθε σταυροειδή οδηγό 303. Μια διαμπερής οπή για τη διέλευση του διωστήρα 213 διαμορφώνεται στο κέντρο του μέρους κλεισίματος 306. Ο διωστήρας 213 συνδέει ένα έμβολο 212 που παλινδρομεί σε κάθε ένα από το πρώτο έως το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 201 έως 205 με την αντίστοιχη κεφαλή εμβόλου. Ένα αδρανές αέριο (για παράδειγμα, άζωτο) παρέχεται σε έναν εσωτερικό χώρο επάνω από το μέρος κλεισίματος 306 στον σταυροειδή οδηγό 303 ώστε να βελτιώνεται η ασφάλεια της μονάδας συμπιεστή 100.
[0024]
Το πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 κατασκευάζονται σε θέσεις του σταυροειδών οδηγών 303 που διατάσσονται στην οριζόντια κατεύθυνση. Το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201, το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204, το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205, το δεύτερο στάδιο συμπίεσης 202, το τρίτο στάδιο συμπίεσης 203 και το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 διατάσσονται με αυτή τη σειρά από μια πλευρά του κινητήρα 302. Η σειρά διάταξης του πρώτου έως και του πέμπτου στάδιο συμπίεσης 201 έως 205 δεν περιορίζεται σε αυτή την περίπτωση.
[0025]
Το πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 συνδέονται με τη διαδρομή ροής 110 ώστε να επιτυγχάνεται η σύνδεση σωληνώσεων που εικονίζεται στο ΣΧ. 1. Το ΣΧ. 2 απεικονίζει σχηματικά μια διάταξη του πρώτου έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 και στην πράξη, το πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 διατάσσονται το ένα κοντά στο άλλο.
[0026]
Το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 περιλαμβάνει, επιπλέον του εμβόλου 212 και του διωστήρα 213 που περιγράφεται παραπάνω, έναν κύλινδρο 211, ένα ζεύγος βαλβίδων αναρρόφησης 214 και ένα ζεύγος βαλβίδων κατάθλιψης 215.
[0027]
Ο κύλινδρος 211 περιλαμβάνει ένα χιτώνιο 216 το οποίο είναι ουσιαστικά ομοαξονικό με τον σταυροειδή οδηγό 303, μια πίσω κεφαλή 217 η οποία είναι προσαρτημένη σε ένα ανοικτό άκρο του χιτωνίου 216 σε μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου και μια εμπρός κεφαλή 218 η οποία κλείνει το άλλο ανοικτό άκρο του χιτωνίου 216. Μια διαμπερής οπή και μια εσοχή η οποία είναι ουσιαστικά ομοαξονική με τη διαμπερή οπή διαμορφώνονται στην κεντρική θέση της πίσω κεφαλής 217. Η εσοχή της πίσω κεφαλής 217 είναι ανοικτή προς την πλευρά του μηχανισμού στροφάλου.
[0028]
Το έμβολο 212 στεγάζεται σε ένα χώρο περιβλήματος του κυλίνδρου 211 ο οποίος περιβάλλεται από το χιτώνιο 216, την πίσω κεφαλή 217 και την εμπρός κεφαλή 218. Στον κύλινδρο 211, διαμορφώνεται ένας θάλαμος συμπίεσης 221 για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου σε ένα χώρο μεταξύ μιας ακραίας επιφάνειας του εμβόλου 212 στην πλευρά του μηχανισμού στροφάλου και της πίσω κεφαλής 217 (εφεξής αναφέρεται ως "οπίσθιος χώρος"). Ένας θάλαμος συμπίεσης 222 για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου διαμορφώνεται σε ένα χώρο μεταξύ μιας ακραίας επιφάνειας του εμβόλου 212 απέναντι από το μηχανισμό στροφάλου και της εμπρός κεφαλής 218 (εφεξής αναφέρεται ως "εμπρόσθιος χώρος"). Δηλαδή, το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 έχει ένα σύστημα διπλής ενέργειας στο οποίο οι θάλαμοι συμπίεσης 221, 222 διαμορφώνονται αντίστοιχα και στις δύο πλευρές του εμβόλου 212.
[0029]
Το ζεύγος βαλβίδων αναρρόφησης 214 είναι προσαρτημένο σε θυρίδες αναρρόφησης που διαμορφώνονται σε θέσεις που αντιστοιχούν στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222. Όταν η πίεση ενός αερίου στόχου στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222 ισούται με ή είναι μικρότερη από την πίεση στην ανάντη πλευρά των βαλβίδων αναρρόφησης 214, οι βαλβίδες αναρρόφησης 214 επιτρέπουν την εισροή του αερίου στόχου στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222.
[0030]
Το ζεύγος βαλβίδων κατάθλιψης 215 είναι προσαρτημένο σε θυρίδες κατάθλιψης που διαμορφώνονται σε θέσεις που αντιστοιχούν στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222. Όταν η πίεση ενός αερίου στόχου στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222 ισούται με ή είναι μεγαλύτερη από την πίεση στην κατάντη πλευρά των βαλβίδων κατάθλιψης 215, οι βαλβίδες κατάθλιψης 215 επιτρέπουν την εκροή του αερίου στόχου από τους θαλάμους συμπίεσης 221, 222.
[0031]
Ο διωστήρας 213 συνδέεται με την ακραία επιφάνεια του εμβόλου 212 στην πλευρά του μηχανισμού στροφάλου και την κεφαλή εμβόλου του μηχανισμού στροφάλου. Ο διωστήρας 213 διέρχεται από την πίσω κεφαλή 217, εκτείνεται προς την πλευρά του μηχανισμού στροφάλου στον σταυροειδή οδηγό 303 και εισάγεται στη διαμπερή οπή στο μέρος κλεισίματος 306.
[0032]
Το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 περιλαμβάνει ένα μάκτρο 231 και έναν εκτροπέα λαδιού 232 ώστε να αποτρέπει την είσοδο του λαδιού λίπανσης που χρησιμοποιείται για τη λίπανση του μηχανισμού στροφάλου στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222 μέσω ενός εξωτερικού περιμετρικού τμήματος του διωστήρα 213.
[0033]
Το μάκτρο 231 είναι ένα δακτυλιοειδές μέλος στεγάνωσης που περιβάλλει τον διωστήρα 213. Το μάκτρο 231 στηρίζεται στο μέρος κλεισίματος 306. Ένα εσωτερικό περιμετρικό τμήμα του μάκτρου 231 εφάπτεται στο εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του διωστήρα 213. Το μάκτρο 231 αποτρέπει τη ροή του λαδιού λίπανσης κατά μήκος του περιμετρικού τμήματος του διωστήρα 213 και τη μετακίνησή του προς τον κύλινδρο 211.
[0034]
Ο εκτροπέας λαδιού 232 είναι ένα μέλος δακτυλιοειδούς πλάκας. Ο εκτροπέας λαδιού 232 στηρίζεται στον διωστήρα 213 μεταξύ του μάκτρου 231 και της πίσω κεφαλής 217. Σε περίπτωση ροής μιας μικρής ποσότητας λαδιού λίπανσης επάνω από το μάκτρο 231, ο εκτροπέας λαδιού 232 αποτρέπει την είσοδο του λιπαντικού στον κύλινδρο 211.
[0035]
Το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 περιλαμβάνει ένα πλήθος ελατηρίων εμβόλου 243 προσαρτημένων σε ένα εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του εμβόλου 212 ώστε να αποτρέπεται η ροή ενός αερίου στόχου μεταξύ των θαλάμων συμπίεσης 221 και 222 και ένα μέλος στεγάνωσης 242 το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον θάλαμο συμπίεσης 221 στον σταυροειδή οδηγό 303. Κάθε ένα από τα ελατήρια εμβόλου 243 είναι ένα μέλος στεγάνωσης επαφής το οποίο εφάπτεται στον κύλινδρο 211 στο εξωτερικό περιμετρικό του τμήμα για τη στεγάνωση ενός χώρου μεταξύ του εμβόλου 212 και μιας εσωτερικής επιφάνειας του κυλίνδρου 211. Το ελατήριο εμβόλου 243 είναι επίσης ένα μέλος στεγάνωσης χωρίς λάδι (με άλλα λόγια μη λιπαινόμενο) στο οποίο δεν παρέχεται λάδι λίπανσης στο ελατήριο εμβόλου 243.
Το Σχ. 4 εικονίζει μια σχηματική τομή του μέλους στεγάνωσης 242. Το μέλος στεγάνωσης 242 είναι ένα μέλος στεγάνωσης χωρίς λάδι (με άλλα λόγια μη λιπαινόμενο) στο οποίο δεν παρέχεται λάδι λίπανσης στα ελατήρια 249.
[0037]
Όπως εικονίζεται στα Σχ. 2 έως 4, το μέλος στεγάνωσης 242 είναι ένα επονομαζόμενο σύνολο διωστήρα και περιλαμβάνει ένα πλήθος περιβλημάτων 244, τα ελατήρια 249 και μια βάση 294. Τα περιβλήματα 244 και τα ελατήρια 249 περιβάλλουν τον διωστήρα 213 στην πίσω κεφαλή 217.
[0038]
Τα περιβλήματα 244 στεγάζονται στην εσοχή της πίσω κεφαλής 217 μεταξύ της πίσω κεφαλής 217 και του διωστήρα 213. Κάθε ένα από τα περιβλήματα 244 περιλαμβάνει ένα ουσιαστικά κυκλικό κάτω τμήμα 251 και ένα περιμετρικό τοίχωμα 252 το οποίο προεξέχει από μια εξωτερική ακμή του κάτω τμήματος 251 προς την πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Μια διαμπερής οπή εντός της οποίας εισάγεται ο διωστήρας 213 διαμορφώνεται σε ένα υπαρκτό κέντρο του κάτω τμήματος 251. Τα ελατήρια 249 στεγάζονται μέσα στο περίβλημα 244 (δηλαδή, ακτινικά μέσα στο περιμετρικό τοίχωμα 252).
[0039]
Αυτά τα ελατήρια 249 διατάσσονται σε μια αξονική κατεύθυνση του διωστήρα 213. Ένα εσωτερικό περιμετρικό τμήμα του ελατηρίου 249 εφάπτεται στο εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του διωστήρα 213 υπό την πίεση ενός αερίου στόχου στον θάλαμο συμπίεσης 221. Δηλαδή, το ελατήριο 249 λειτουργεί ως ένα μέλος στεγάνωσης επαφής για τη στεγάνωση του χώρου μεταξύ του διωστήρα 213 και της πίσω κεφαλής 217.
[0040]
Η βάση 294 είναι τοποθετημένη κοντύτερα στην πλευρά του μηχανισμού στροφάλου από ότι στα περιβλήματα 244. Η βάση 294 στηρίζεται στην πίσω κεφαλή 217 μέσω ενός μπουλονιού ή άλλου παρόμοιου στοιχείου (δεν εικονίζεται). Το περίβλημα 244 συγκρατείται με αυτό τον τρόπο.
[0041]
Το δεύτερο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 202 έως 204 είναι ουσιαστικά κοινά με το πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 εκτός ότι η διάμετρος του εμβόλου 212 και η εσωτερική διάμετρος του κυλίνδρου 211 είναι μικρότερες από αυτές στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201. Δηλαδή, το ελατήριο εμβόλου 243 και το μέλος στεγάνωσης 242 στο δεύτερο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 202 έως 204 είναι επίσης ελατήριο εμβόλου και μέλος στεγάνωσης επαφής και χωρίς λάδι. Επιπλέον, το δεύτερο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 202 έως 204 έχουν επίσης το σύστημα διπλής ενέργειας.
[0042]
Στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205, όπως εικονίζεται στο Σχ. 2 και Σχ. 3, η διάμετρος του εμβόλου 212 και η εσωτερική διάμετρος του κυλίνδρου 211 είναι μικρότερες από αυτές στο πρώτο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 201 έως 204. Στον κύλινδρο 211 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205, ο θάλαμος συμπίεσης 222 διαμορφώνεται στον εμπρόσθιο χώρο, όπως στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201.
[0043]
Αφετέρου, στον οπίσθιο χώρο, ένα μέλος σωλήνα 119 συνδέεται με τη θέση μας βαλβίδας αναρρόφησης χωρίς να παρεμβάλλεται η βαλβίδα αναρρόφησης (βλέπε Σχ. 3). Το μέλος σωλήνα 119 δεν περιλαμβάνει μια αντεπίστροφη βαλβίδα. Το μέλος σωλήνα 119 συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274. Συνεπώς, ο οπίσθιος χώρος επικοινωνεί με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274, με άλλα λόγια, ο οπίσθιος χώρος είναι ανοικτός στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274. Ο οπίσθιος χώρος είναι συνεπώς ένας θάλαμος μη συμπίεσης 223 ο οποίος δεν χρησιμοποιείται για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου. Δηλαδή, σε αντίθεση με το πρώτο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 201 έως 204, το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο μόνο ο εμπρόσθιος χώρος είναι ο θάλαμος συμπίεσης 222.
[0044]
Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 περιλαμβάνει τα ελατήρια εμβόλου 243 και το μέλος στεγάνωσης 242. Τα ελατήρια εμβόλου 243 στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 είναι ελατήρια εμβόλου χωρίς λάδι (δηλαδή, δεν παρέχεται λάδι λίπανσης στα ελατήρια εμβόλου 243) όπως στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 και στεγανώνουν τον χώρο μεταξύ του εμβόλου 212 και της εσωτερικής επιφάνειας του κυλίνδρου 211.
[0045]
Το μέλος στεγάνωσης 242 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι ένα μέλος στεγάνωσης επαφής στο οποίο το εσωτερικό περιμετρικό τμήμα του ελατηρίου 249 εφάπτεται στο εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του διωστήρα 213, όπως στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201. Το μέλος στεγάνωσης 242 είναι επίσης ένα μέλος στεγάνωσης χωρίς λάδι (δηλαδή, δεν παρέχεται λάδι λίπανσης στα ελατήρια 249).
[0046]
Ο αριθμός συνόλων των περιβλημάτων 244 και των ελατηρίων 249 στο μέλος στεγάνωσης 242 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι μεγαλύτερος από τον αριθμό συνόλων των περιβλημάτων 244 και των ελατηρίων 249 στο μέλος στεγάνωσης 242 του πρώτου σταδίου συμπίεσης 201. Ένα τμήμα του μέλους στεγάνωσης 242 του πέμπτου σταδίου στεγάνωσης 205 προεξέχει από την οπίσθια κεφαλή 217 προς την πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Το αξονικό μήκος του μέλους στεγάνωσης 242 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι συνεπώς μεγαλύτερο από αυτό του μέλους στεγάνωσης 242 του πρώτου σταδίου συμπίεσης 201. Η περιοχή στεγάνωσης του μέλους στεγάνωσης 242 στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 είναι μεγαλύτερη από την περιοχή στεγάνωσης του μέλους στεγάνωσης 242 στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201. Συνεπώς, είναι δυνατή η στεγάνωση ενός αερίου στόχου με υψηλότερη πίεση. Και άλλες διαμορφώσεις του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι παρόμοιες με αυτές του πρώτου σταδίου συμπίεσης 201.
[0047]
Όπως εικονίζεται στο Σχ. 5, η εγκατάσταση επανυγροποίησης 300 χρησιμοποιείται για την υγροποίηση ενός αερίου στόχου που παρέχεται μέσω της γραμμής επανυγροποίησης 106. Η εγκατάσταση επανυγροποίησης 300 περιλαμβάνει έναν εναλλάκτη θερμότητας 310, μια δεξαμενή απογύμνωσης 320, μια βαλβίδα Joule-Thomson 333, έναν σωλήνα σύνδεσης 331 και έναν σωλήνα επιστροφής 332. Ο κύριος σωλήνας 111C συνδέεται με τον εναλλάκτη θερμότητας 310 και το αέριο στόχος που ρέει από την δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 μπορεί να εισρέει στον εναλλάκτη θερμότητας 310. Η γραμμή επανυγροποίησης 106 συνδέεται επίσης με τον εναλλάκτη θερμότητας 310, ενώ ένα τμήμα του αερίου στόχου που καταθλίβεται από το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 μπορεί να εισρέει στον εναλλάκτη θερμότητας 310.
[0048]
Η βαλβίδα Joule-Thomson 333 είναι τοποθετημένη σε μια κατάντη πλευρά του εναλλάκτη θερμότητας 310 στη γραμμή επανυγροποίησης 106. Το κατάντη άκρο της γραμμής επανυγροποίησης 106 συνδέεται με ένα άνω τμήμα της δεξαμενής απογύμνωσης 320. Ο σωλήνας σύνδεσης 331 συνδέεται με το άνω τμήμα της δεξαμενής απογύμνωσης 320 και τον κύριο σωλήνα 111C ώστε να εξαναγκάζει το αέριο στόχος στη δεξαμενή απογύμνωσης 320 να εισρέει στον κύριο σωλήνα 111C της διαδρομής ροής σύνδεσης της δεξαμενής αποθήκευσης 111. 0 σωλήνας επιστροφής 332 συνδέει ένα κάτω τμήμα της δεξαμενής απογύμνωσης 320 με ένα κάτω τμήμα της δεξαμενής αποθήκευσης LNG 101. Ο σωλήνας επιστροφής 332 μπορεί να περιλαμβάνει μια αντλία για τη μεταφορά LNG στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101.
[0049]
Στη συνέχεια, θα περιγράφει παρακάτω μια λειτουργία της μονάδας συμπιεστή 100 και μια ροή ενός αερίου στόχου.
[0050]
Όταν λειτουργεί ο κινητήρας 302 που εικονίζεται στο Σχ. 2, η κεφαλή εμβόλου ενός μηχανισμού στροφάλου παλινδρομεί γραμμικά. Η ισχύς της κεφαλής εμβόλου μεταδίδεται μέσω των διωστήρων 213 του πρώτου έως και του πέμπτου σταδίων συμπίεσης 201 έως 205 στα έμβολα 212 του πρώτου έως και του πέμπτου σταδίων συμπίεσης 201 έως 205. Ως αποτέλεσμα, αυτά τα έμβολα 212 επίσης παλινδρομούν γραμμικά.
[0051]
Το αέριο στόχος που παράγεται στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 που εικονίζεται στο Σχ.1 εισρέει στη διαδρομή ροής σύνδεσης δεξαμενής αποθήκευσης 111 προς αναρρόφηση στο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201 και διαδοχικά συμπιέζεται στο πρώτο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205. Το αέριο στόχος υψηλής θερμοκρασίας αμέσως μετά την κατάθλιψή του από το δεύτερο έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 202 έως 205 διέρχεται από τους ψύκτες 282 έως 284 προς ψύξη σε μια κανονική θερμοκρασία (για παράδειγμα, 40°C). Το αέριο στόχος αμέσως μετά τη συμπίεσή του στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 επίσης ψύχεται σε μια κανονική θερμοκρασία από τον ψύκτη 285. Ένα τμήμα του αερίου στόχου που ψύχεται από τον ψύκτη 285 εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης 106, ενώ το υπολειπόμενο αέριο στόχος παρέχεται σε έναν προορισμό ζήτησης.
[0052]
Στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222 του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 που εικονίζεται στο Σχ. 3, η πίεση του αερίου στόχου αυξάνεται έως μια πίεση ίση με ή μεγαλύτερη των 100 barG και ίση με ή μικρότερη των 150 barG. Στον θάλαμο συμπίεσης 222 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205, η πίεση του αερίου στόχου αυξάνεται περαιτέρω έως μια πίεση ίση με ή μεγαλύτερη των 300 barG και ίση με ή μικρότερη των 350 barG. Στον θάλαμο μη συμπίεσης 223 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205, η πίεση διατηρείται σε μια πίεση ουσιαστικά ίση με την πίεση στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 (πίεση ίση με ή μεγαλύτερη των 100 barG και ίση με ή μικρότερη των 150 barG).
[0053]
Όπως εικονίζεται στο Σχ. 5, το αέριο στόχος κανονικής θερμοκρασίας που εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης 106 ανταλλάσσει θερμότητα με το αέριο στόχο χαμηλής θερμοκρασίας (για παράδειγμα, -162°C) που εισρέει στον κύριο σωλήνα 111C της διαδρομής ροής σύνδεσης δεξαμενής αποθήκευσης 111 στον εναλλάκτη θερμότητας 310. Μετά την ψύξη του από τον εναλλάκτη θερμότητας 310, το αέριο στόχος που εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης 106 αποσυμπιέζεται έως μια προκαθορισμένη πίεση από τη βαλβίδα Joule-Thomson 333 και υγροποιείται μερικώς στη δεξαμενή απογύμνωσης 320. Το υγροποιημένο αέριο στόχος επιστρέφει στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 μέσω του σωλήνα επιστροφής 332.
[0054]
Το Σχ. 6 είναι ένα γράφημα αποτελεσμάτων προσομοίωσης που απεικονίζει τη σχέση μεταξύ της πίεσης ενός αερίου στόχου και του ρυθμού επανυγροποίησης. Σε αυτή την προσομοίωση υποτίθεται ότι η πίεση ενός αερίου στόχου που καταθλίβεται από τον συμπιεστή 500 βρίσκεται στην περιοχή από 50 barG έως 300 barG, η θερμοκρασία του αερίου στόχου είναι 40°C και 4.000 kg/h του αερίου στόχου επανυγροποιούνται πλήρως. Επιπλέον, υποτίθεται ότι η ποσότητα της ανταλλαγής θερμότητας με ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται στη δεξαμενή αποθήκευσης LNG 101 στον εναλλάκτη θερμότητας 310 είναι 400 kW και το αέριο στόχος που εκρέει από τον εναλλάκτη θερμότητας 310 αποσυμπιέζεται στα 3 barG από την βαλβίδα Joule-Thomson 333. Εδώ, ο ρυθμός επανυγροποίησης είναι ο λόγος της ποσότητας ενός υγρού στην δεξαμενή απογύμνωσης 320 (kg/h) προς 4.000 kg/ του αερίου στόχου.
[0055]
Ο ρυθμός επανυγροποίησης του αερίου στόχου αλλάζει ανάλογα την πίεση του αερίου στόχου που εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης 106. Διαπιστώνεται ότι με την αύξηση της πίεσης του αερίου στόχου που εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης 106, αυξάνεται και ο ρυθμός επανυγροποίησης του αερίου στόχου. Για παράδειγμα, διαπιστώνεται ότι ο ρυθμός επανυγροποίησης είναι 10% όταν η πίεση κατάθλιψης του συμπιεστή 500 είναι ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG. Σε γενικές γραμμές, ο ρυθμός επανυγροποίησης είναι κατά προτίμηση ίσος με ή μεγαλύτερος από 10%. Όταν η πίεση κατάθλιψης του συμπιεστή 500 είναι 300 barG, διαπιστώνεται ότι ο ρυθμός επανυγροποίησης αυξάνεται περίπου σε 33%. Με βάση τα αποτελέσματα της προσομοίωσης, διαπιστώνεται ότι η γραμμή επανυγροποίησης 106 είναι τοποθετημένη κατά μέγιστη προτίμηση στην κατάντη πλευρά του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 και έχει πίεση από 300 barG έως 350 barG στη μονάδα συμπιεστή 100 που εικονίζεται στο Σχ. 1.
[0056]
Η πρώτη υλοποίηση της παρούσας εφεύρεσης περιγράφηκε παραπάνω. Σύμφωνα με τη μονάδα συμπιεστή 100, ο οπίσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος στην πλευρά του μηχανισμού στροφάλου στον κύλινδρο 211) στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 μέσω του μέλους σωλήνα 119, ώστε να διαμορφώνεται ο θάλαμος μη συμπίεσης 223. Η πίεση του θαλάμου μη συμπίεσης 223 διατηρείται με αυτό τον τρόπο σε μια πίεση ουσιαστικά ίση με την πίεση κατάθλιψης ενός αερίου στόχου στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204.
[0057]
Στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205, εάν η πίεση του οπίσθιου χώρου είναι ίση με την πίεση ενός θαλάμου συμπίεσης, εφαρμόζεται ένα μεγάλο φορτίο στο μέλος στεγάνωσης 242 επειδή η διαφορά μεταξύ της πίεσης αναρρόφησης και της πίεσης κατάθλιψης είναι μεγαλύτερη από αυτή στα άλλα στάδια συμπίεσης 201 έως 204. Εφόσον ο οπίσθιος χώρος είναι ο θάλαμος μη συμπίεσης 223 στη μονάδα συμπιεστή 100, το φορτίο στο μέλος στεγάνωσης 242 ελαττώνεται και η διάρκεια ζωής του μέλους στεγάνωσης 242 παρατείνεται.
[0058]
Εφόσον το πρώτο έως και το τέταρτο στάδια συμπίεσης 201 έως 204 έχουν ένα σύστημα διπλής ενέργειας στη μονάδα συμπιεστή 100, είναι δυνατή η επίτευξη μιας ωφέλιμης ροής αερίου στόχου.
[0059]
Εφόσον τα ελατήρια εμβόλου 243 και τα μέλη στεγάνωσης 242 του πρώτου έως και το πέμπτο στάδια συμπίεσης 201 έως 205 είναι ελατήρια εμβόλου και μέλη στεγάνωσης χωρίς λάδι, είναι δυνατή η αποτροπή ανάμιξης του λαδιού λίπανσης με το αέριο στόχο. Είναι συνεπώς δυνατή η αποτροπή εισόδου του λαδιού λίπανσης στη γραμμή επανυγροποίησης 106.
[0060]
Το Σχ. 7 απεικονίζει ένα άλλο παράδειγμα της μονάδας συμπιεστή 100. Με βάση την προσομοίωση του Σχ. 6, όταν η πίεση κατάθλιψης είναι ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG, ο ρυθμός επανυγροποίησης είναι ίσος με ή μεγαλύτερος από 10%. Συνεπώς, η γραμμή επανυγροποίησης 106 μπορεί να διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 μεταξύ του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 και του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205, με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 να έχει πίεση 100 barG ή μεγαλύτερη.
[0061]
(Δεύτερη υλοποίηση)
Το Σχ. 8 απεικονίζει ένα τμήμα μιας μονάδας συμπιεστή 100 σύμφωνα με μια δεύτερη υλοποίηση. Η μονάδα συμπιεστή 100 περιλαμβάνει περαιτέρω ένα έκτο στάδιο συμπίεσης 206. Στην παρούσα εφεύρεση, για να αποτραπεί η αύξηση μεγέθους του μηχανισμού στροφάλου, το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 και το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 έχουν ένα δίδυμο σύστημα. Ένας κοινός διωστήρας 213 χρησιμοποιείται στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 και στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205.
[0062]
Στην ακόλουθη περιγραφή, το έμβολο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 υποδηλώνεται από το αριθμητικό αναφοράς "212Α". Ο κύλινδρος του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 υποδηλώνεται από το αριθμητικό αναφοράς "211Α". Το έμβολο του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 υποδηλώνεται από το αριθμητικό αναφοράς "212Β". Ο κύλινδρος του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 υποδηλώνεται από το αριθμητικό αναφοράς "211Β". Το έμβολο του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 υποδηλώνεται από το σύμβολο "212C". Ο κύλινδρος του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 υποδηλώνεται από το αριθμητικό αναφοράς "211C". Η διαμόρφωση του πρώτου έως του τρίτου σταδίων συμπίεσης 201 έως 203 είναι ίδια με τη διαμόρφωση του πρώτου έως και του τρίτου σταδίων συμπίεσης 201 έως 203 στην πρώτη υλοποίηση.
[0063]
Ο κύλινδρος 211Α του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 έχει ένα σωληνοειδές σχήμα ως σύνολο. Το κάτω άκρο του κυλίνδρου 21 ΙΑ στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 κλείνει από μια πίσω κεφαλή 217. Το άνω άκρο του κυλίνδρου 21 ΙΑ στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 ανοίγει προς τα επάνω στο κέντρο του άνω άκρου. Ο οπίσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος μεταξύ του εμβόλου 212Α και της πίσω κεφαλής 217) είναι ένας θάλαμος συμπίεσης 221.
[0064]
Ένα πλήθος ελατηρίων εμβόλου 243 προσαρτάται σε ένα εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του εμβόλου 212Α. Το ελατήριο εμβόλου 243 είναι ένα ελατήριο εμβόλου χωρίς λάδι. Για την αποτροπή διαρροής ενός αερίου στόχου από τον θάλαμο συμπίεσης 221 προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου (δηλαδή, ο εσωτερικός χώρος του αντίστοιχου σταυροειδούς οδηγού 303), ένα μέλος στεγάνωσης χωρίς επαφή και λάδι 242 είναι τοποθετημένο στην πίσω κεφαλή 217 που είναι προσαρτημένη στο κάτω άκρο του κυλίνδρου 211Α.
[0065]
Ο κύλινδρος 211Β του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι τοποθετημένος επάνω στον κύλινδρο 211Α του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204. Ο κύλινδρος 211Β έχει ένα σωληνοειδές σχήμα ως σύνολο. Η εσωτερική διάμετρος του κυλίνδρου 211Β στο πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 είναι μικρότερη από την εσωτερική διάμετρο του κυλίνδρου 211Α στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204. Το άνω άκρο του κυλίνδρου 211Β κλείνει από μια εμπρός κεφαλή 218.
[0066]
Το έμβολο 212Β του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 προεξέχει προς τα επάνω από μια επιφάνεια άνω άκρου του εμβόλου 212Α του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 εντός του κυλίνδρου 211Β του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 μέσω ενός ανοίγματος στο άνω άκρο του κυλίνδρου 211Α στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204. Ο εμπρόσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος μεταξύ του εμβόλου 212Β και της εμπρός κεφαλής 218) του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 είναι ένας θάλαμος συμπίεσης 222 για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου. Τα ελατήρια εμβόλου 243 προσαρτώνται στο εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του εμβόλου 212Β. Το ελατήριο εμβόλου 243 είναι ένα ελατήριο εμβόλου χωρίς λάδι.
[0067]
Ο εμπρόσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος μεταξύ του εμβόλου 212Α και του εμβόλου 212Β) του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 είναι ανοικτός προς μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 (διαδρομή ροής που συνδέει το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 με το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205) μέσω ενός μέλους σωλήνα 119Α. Συνεπώς, αυτός ο χώρος είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης 223 ο οποίος δεν χρησιμοποιείται για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου.
[0068]
Το έμβολο 212Α του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 και το έμβολο 212Β του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 κινούνται από μια παλινδρομική κίνηση του κοινού διωστήρα 213. Το αέριο στόχος που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG και ίση με ή μικρότερη από 150 barG καταθλίβεται από το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205.
[0069]
Στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206, ένα άνω άκρο και ένα κάτω άκρο του κυλίνδρου 211C κλείνουν από μια εμπρός κεφαλή 218 και μια πίσω κεφαλή 217, αντίστοιχα. Το έμβολο 212C του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 είναι τοποθετημένο μέσα στον κύλινδρο 211C. Ο εμπρόσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος μεταξύ της εμπρός κεφαλής 218 και του εμβόλου 212C) είναι ο θάλαμος συμπίεσης 222 για τη συμπίεση ενός αερίου στόχου. Εφόσον το μέλος σωλήνα 119Β συνδέεται με μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275, ο οπίσθιος χώρος (δηλαδή, ο χώρος μεταξύ της πίσω κεφαλής 217 και του εμβόλου 212C) είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης 223. Δηλαδή, το έκτο στάδιο συμπίεσης 206 έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας. Στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206, η πίεση του αερίου στόχου αυξάνεται έως μια πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 300 barG και ίση με ή μικρότερη από 350 barG.
[0070]
Τα ελατήρια εμβόλου 243 προσαρτώνται σε ένα εξωτερικό περιμετρικό τμήμα του εμβόλου 212C στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206. Αυτά τα ελατήρια εμβόλου 243 είναι επίσης ελατήρια εμβόλου χωρίς λάδι. Το μέλος στεγάνωσης χωρίς επαφή και λάδι 242 είναι τοποθετημένο στην πίσω κεφαλή 217 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206.
[0071]
Μια βαλβίδα αναρρόφησης 214 και μια βαλβίδα κατάθλιψης 215 είναι προσαρτημένες σε θέσεις των κυλίνδρων 211Α, 211Β, 211C που αντιστοιχούν στους θαλάμους συμπίεσης 221, 222 του τέταρτου έως και έκτου σταδίου συμπίεσης 204 έως 206.
[0072]
Μια διαδρομή ροής 110 περιλαμβάνει τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205 και το έκτο στάδιο συμπίεσης 206. Ένας ψύκτης 285 είναι προσαρτημένος στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275.
[0073]
Μια γραμμή επανυγροποίησης 106 διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 σε μια κατάντη πλευρά του ψύκτη 285 προς επέκταση προς μια εγκατάσταση επανυγροποίησης 300 (βλέπε Σχ. 5).
[0074]
Μια διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 εκτείνεται από τη βαλβίδα κατάθλιψης 215 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 έως έναν προορισμό ζήτησης. Η μονάδα συμπιεστή 100 περιλαμβάνει έναν ψύκτη 286 ο οποίος είναι προσαρτημένος στη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμού ζήτησης 114 ώστε να ψύχει το αέριο στόχο που συμπιέζεται στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206.
[0075]
Κατά τη λειτουργία της μονάδας συμπιεστή 100, το αέριο στόχος που ψύχεται από τον ψύκτη 283 (βλέπε Σχ. 1) εισρέει στον θάλαμο συμπίεσης 221 του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204. Το αέριο στόχος συμπιέζεται στον θάλαμο συμπίεσης 221 του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 και στη συνέχεια εισρέει στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274. Το αέριο στόχος ψύχεται από έναν ψύκτη 284 και στη συνέχεια εισρέει στον θάλαμο συμπίεσης 222 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205.
[0076]
Μετά τη συμπίεσή του στον θάλαμο συμπίεσης 222 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205, το αέριο στόχος εισρέει στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 και ψύχεται από τον ψύκτη 285. Ένα μέρος του αερίου στόχου που ψύχεται από τον ψύκτη 285 παρέχεται στην εγκατάσταση επανυγροποίησης 300 μέσω της γραμμής επανυγροποίησης 106. Το υπολειπόμενο αέριο στόχος εισρέει στον θάλαμο συμπίεσης 222 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 μέσω της διαδρομής ροής σύνδεσης σταδίων 275. Μετά τη συμπίεσή του στον θάλαμο συμπίεσης 222 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206, το αέριο στόχος εισρέει στη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 και ψύχεται από τον ψύκτη 286. Το αέριο στόχος στη συνέχεια παρέχεται στον προορισμό ζήτησης.
[0077]
Στη δεύτερη υλοποίηση, εφόσον ο οπίσθιος χώρος συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 μέσω του μέλους σωλήνα 119Β, ο οπίσθιος χώρος είναι ο θάλαμος μη συμπίεσης 223 στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206. Συνεπώς, το φορτίο στο μέλος στεγάνωσης 242 ελαττώνεται και η διάρκεια ζωής του μέλους στεγάνωσης 242 επεκτείνεται σε σύγκριση με την περίπτωση στην οποία ο οπίσθιος χώρος είναι ένας θάλαμος συμπίεσης.
[0078]
Στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 και το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 205, εφόσον ο εμπρόσθιος χώρος (ο χώρος μεταξύ των εμβόλων 212Α και 212Β) του τέταρτου σταδίου συμπίεσης 204 συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 μέσω του μέλους σωλήνα 119Α, ο εμπρόσθιος χώρος είναι ο θάλαμος μη συμπίεσης 223. Σε σύγκριση με την περίπτωση στην οποία ο εμπρόσθιος χώρος συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 273 που συνδέει το τέταρτο στάδιο συμπίεσης 204 με το τρίτο στάδιο συμπίεσης 203 και συνεπώς ο εμπρόσθιος χώρος είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης, η διαφορά μεταξύ της πίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 πριν το έμβολο 212Β και της πίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 μετά το έμβολο 212Β μπορεί να μειώνεται, ενώ το φορτίο στο ελατήριο εμβόλου 243 που είναι τοποθετημένο στο έμβολο 212Β μπορεί να μειώνεται.
[0079]
Στη δεύτερη υλοποίηση, η γραμμή επανυγροποίησης 106 μπορεί να διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης 114 όπως εικονίζεται στο Σχ. 9.
[0080]
(Τρίτη υλοποίηση)
Το Σχ. 10 είναι μια σχηματική όψη μιας μονάδας συμπιεστή 100 σύμφωνα με μια τρίτη υλοποίηση. Στην τρίτη υλοποίηση, ένα λάδι λίπανσης παρέχεται στα ελατήρια εμβόλου 243 και σε ένα μέλος στεγάνωσης 242 ενός έκτου σταδίου συμπίεσης 206. Δηλαδή, το έκτο στάδιο συμπίεσης 206 είναι ένα λιπαινόμενο στάδιο συμπίεσης. Ωστόσο, τα ελατήρια εμβόλου χωρίς λάδι 243 και το μέλος στεγάνωσης χωρίς λάδι 242 χρησιμοποιούνται στο πρώτο έως το πέμπτο στάδιο συμπίεσης 201 έως 205, όπως στη δεύτερη υλοποίηση.
[0081]
Μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 περιλαμβάνει ένα τμήμα διαδρομής ροής 108 που εκτείνεται σε μια οριζόντια κατεύθυνση, ένα τμήμα διαδρομής ροής 109 που εκτείνεται προς τα επάνω από ένα κατάντη άκρο του τμήματος διαδρομής ροής 108 και ένα τμήμα διαδρομής ροής 107 που συνδέεται με ένα άνω άκρο του τμήματος διαδρομής ροής 109 και εκτείνεται στην οριζόντια κατεύθυνση. Το κατάντη άκρο του τμήματος διαδρομής ροής 107 συνδέεται με μια βαλβίδα αναρρόφησης 214 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206. Ένα μέλος σωλήνα 119Β συνδέει έναν θάλαμο μη συμπίεσης 223 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206 με το τμήμα διαδρομής ροής 107. Μια γραμμή επανυγροποίησης 106 διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 στο τμήμα διαδρομής ροής 108.
[0082]
Η διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275 περιλαμβάνει μια αντεπίστροφη βαλβίδα 261, μια βαλβίδα διακοπής 262 και ένα φίλτρο λαδιού 263. Η αντεπίστροφη βαλβίδα 261 είναι προσαρτημένη στο τμήμα διαδρομής ροής 107. Η βαλβίδα διακοπής 262 και το φίλτρο λαδιού 263 είναι προσαρτημένα στο τμήμα διαδρομής ροής 108. Η βαλβίδα διακοπής 262 είναι τοποθετημένη σε μια κατάντη πλευρά μιας θέσης σύνδεσης του τμήματος διαδρομής ροής 108 με τη γραμμή επανυγροποίησης 106. Το φίλτρο λαδιού 263 είναι τοποθετημένο σε μια κατάντη πλευρά της βαλβίδας διακοπής 262. Η βαλβίδα διακοπής 262 ανοίγει όταν η μονάδα συμπιεστή 100 λειτουργεί και κλείνει όταν η μονάδα συμπιεστή 100 είναι σταματημένη.
[0083]
Στη μονάδα συμπιεστή 100, ακόμη και εάν το αέριο στόχος στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206 εισρέει πίσω στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 275, το αέριο στόχος δεν ρέει πίσω σε μια ανάντη πλευρά της αντεπίστροφης βαλβίδας 261. Το λάδι λίπανσης που αναμιγνύεται με το αέριο στόχος παραμένει συνεπώς σε ένα τμήμα μεταξύ της αντεπίστροφης βαλβίδας 261 και της βαλβίδας αναρρόφησης 214 του έκτου σταδίου συμπίεσης 206. Επιπλέον, εάν το λάδι λίπανσης ρέει πίσω μέσω της αντεπίστροφης βαλβίδας 261, το λάδι λίπανσης συλλαμβάνεται από το φίλτρο λαδιού 263. Είναι συνεπώς δυνατόν να αποτρέπεται με αξιοπιστία η εισροή του λαδιού λίπανσης στη γραμμή επανυγροποίησης 106. Επιπλέον, η βαλβίδα διακοπής 262 είναι κλειστή όταν η μονάδα συμπιεστή 100 είναι σταματημένη. Συνεπώς, είναι δυνατόν να αποτρέπεται με αξιοπιστία η εισροή του λαδιού λίπανσης στη γραμμή επανυγροποίησης 106.
[0084]
Η δημοσιοποιούμενες υλοποιήσεις θα πρέπει να θεωρούνται από όλες τις απόψεις ως ενδεικτικές και όχι περιοριστικές. Το αντικείμενο της παρούσας εφεύρεσης ορίζεται όχι από την παραπάνω περιγραφή, αλλά από τις αξιώσεις και έχει σκοπό να περιλαμβάνει όλες τις τροποποιήσεις στα πλαίσια του αντικειμένου και των εννοιών ισοδύναμων με τις αξιώσεις.
[0085]
Σύμφωνα με τις υλοποιήσεις που περιγράφονται παραπάνω, τα ελατήριο εμβόλου 243 (δηλαδή, στεγανωτικό επαφής) χρησιμοποιείται σε κάθε στάδιο συμπίεσης. Ωστόσο, ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος (στεγανωτικό μη επαφής) μπορεί να διαμορφώνεται επάνω στο έμβολο 212 αντί του ελατηρίου εμβόλου 243. Για παράδειγμα, ένας μεγάλος αριθμός αυλακώσεων λαβυρίνθου 245 μπορεί να διαμορφώνεται σε μια εξωτερική περιμετρική επιφάνεια του εμβόλου 212 όπως εικονίζεται στο Σχ. 11. Οι αυλακώσεις λαβυρίνθου 245 διαμορφώνονται με διαστήματα μεταξύ τους σε μια επιμήκη κατεύθυνση του εμβόλου 212.
[0086]
Σύμφωνα με τις υλοποιήσεις που περιγράφονται παραπάνω, το μέλος στεγάνωσης 242 είναι προσαρτημένο στο κάτω άκρο του κυλίνδρου 211 μέσω της πίσω κεφαλής 217. Ωστόσο, η πίσω κεφαλή 217 δεν είναι πάντα απαραίτητη. Για παράδειγμα, το μέλος στεγάνωσης 242 μπορεί να προσαρτάται απευθείας στο κάτω άκρο του κυλίνδρου 211 όπως εικονίζεται στο Σχ. 12. Σε αυτή την περίπτωση, το μέλος στεγάνωσης 242 κλείνει το κάτω άκρο του κυλίνδρου 211.
[0087]
Στην πρώτη υλοποίηση, μια βαλβίδα διακοπής η οποία κλείνει μόνο όταν η μονάδα συμπιεστή 100 είναι σταματημένη, μπορεί να τοποθετείται στο μέλος σωλήνα 119. Ακόμη και σε αυτή την περίπτωση, ο θάλαμος μη συμπίεσης 223 του πέμπτου σταδίου συμπίεσης 205 επικοινωνεί με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων 274 τουλάχιστον όταν η μονάδα συμπιεστή 100 λειτουργεί. Αυτή η περιγραφή έχει εφαρμογή στα μέλη σωλήνα 119Α, 119Β που εικονίζονται στα Σχ. 8 έως 10.
[0088]
Στην τρίτη υλοποίηση, ένα λάδι λίπανσης μπορεί να παρέχεται είτε μόνο στο ελατήριο εμβόλου 243 είτε στο μέλος στεγάνωσης 242 στο έκτο στάδιο συμπίεσης 206. Η βαλβίδα διακοπής 262 μπορεί να τοποθετείται σε οποιαδήποτε θέση στην κατάντη πλευρά της θέσης σύνδεσης της διαδρομής ροής σύνδεσης σταδίων 275 και της γραμμής επανυγροποίησης 106.
[0089]
Σύμφωνα με τις υλοποιήσεις που περιγράφονται παραπάνω, η μονάδα συμπιεστή 100 περιλαμβάνει δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201. Ωστόσο, η μονάδα συμπιεστή 100 μπορεί να περιλαμβάνει ένα μόνο πρώτο στάδιο συμπίεσης 201.
[0090]
Σύμφωνα με τις υλοποιήσεις που περιγράφονται παραπάνω, δύο πρώτα στάδια συμπίεσης 201 συνδέονται παράλληλα. Όταν η μονάδα συμπιεστή 100 περιλαμβάνει κάθε ένα από το δεύτερο έως και το έκτο στάδιο συμπίεσης 202 έως 206 πολλαπλά, το δεύτερο, τρίτο, τέταρτο, πέμπτο και έκτο στάδιο συμπίεσης 202 έως 206 μπορούν να συνδέονται αντίστοιχα παράλληλα.
[0091]
Οι υλοποιήσεις που περιγράφονται παραπάνω περιλαμβάνουν κυρίως μια μονάδα συμπιεστή που έχει την ακόλουθη διαμόρφωση.
[0092]
Μια μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με μια άποψη των υλοποιήσεων που περιγράφονται παραπάνω εγκαθίσταται σε ένα πλοίο και διαμορφώνεται ώστε να συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG του πλοίου. Η μονάδα συμπιεστή περιλαμβάνει πέντε στάδια συμπίεσης τα οποία έχουν ένα εμβολοφόρο σύστημα και αυξάνουν διαδοχικά την πίεση του αερίου στόχου, ένα μηχανισμό στροφάλου ο οποίος κινεί ένα έμβολο κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης και μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει ένα τέταρτο στάδιο συμπίεσης με ένα πέμπτο στάδιο συμπίεσης. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης διαμορφώνεται ώστε να έχει ένα σύστημα διπλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος και ένας οπίσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο είναι θάλαμοι συμπίεσης και να καταθλίβει το αέριο στόχο που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης διαμορφώνεται ώστε να έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο διαμορφώνει έναν θάλαμο συμπίεσης για τη συμπίεση του αερίου στόχου ενώ ένας οπίσθιος χώρος διαμορφώνει έναν θάλαμο μη συμπίεσης, με τον εμπρόσθιο χώρο και τον οπίσθιο χώρο να διαμερισματοποιούνται από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης περιλαμβάνει ένα μέλος στεγάνωσης το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον κύλινδρο προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Ο θάλαμος μη συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι ανοικτός προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίου.
[0093]
Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, ο οπίσθιος χώρος του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης και συνεπώς το φορτίο στο μέλος στεγάνωσης μειώνεται.
[0094]
Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η μονάδα συμπιεστή μπορεί περαιτέρω να περιλαμβάνει μια διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με έναν προορισμό ζήτησης του αερίου στόχου και μια γραμμή επανυγροποίησης η οποία διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης ώστε να καθοδηγεί τουλάχιστον ένα μέρος του αερίου στόχου που καταθλίβεται στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης προς μια εγκατάσταση επανυγροποίησης. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης ή το πέμπτο στάδιο συμπίεσης μπορεί να διαμορφώνεται ώστε να καταθλίβει το αέριο στόχο στη διαδρομή ροής σύνδεσης δικτύων ώστε να επανυγροποιεί 10% ή περισσότερο από το αέριο στόχο που παρέχεται στην εγκατάσταση επανυγροποίησης.
[0095]
Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, το αέριο στόχος επανυγροποιείται αποτελεσματικά.
[0096]
Η μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με μια άλλη άποψη των υλοποιήσεων που περιγράφονται παραπάνω εγκαθίσταται σε ένα πλοίο και διαμορφώνεται ώστε να συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG του πλοίου. Η μονάδα συμπιεστή περιλαμβάνει έξι στάδια συμπίεσης τα οποία έχουν ένα εμβολοφόρο σύστημα και αυξάνουν διαδοχικά την πίεση του αερίου στόχου, ένα μηχανισμό στροφάλου ο οποίος κινεί ένα έμβολο κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης και μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει ένα πέμπτο στάδιο συμπίεσης με ένα έκτο στάδιο συμπίεσης. Το τέταρτο στάδιο συμπίεσης και το πέμπτο στάδιο συμπίεσης έχουν ένα δίδυμο σύστημα στο οποίο ένας κύλινδρος του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι τοποθετημένος επάνω σε έναν κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης. Ένας οπίσθιος χώρος στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης είναι ένας θάλαμος συμπίεσης. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να καταθλίβει το αέριο στόχο που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG από έναν θάλαμο συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. Το έκτο στάδιο συμπίεσης διαμορφώνεται ώστε να έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο διαμορφώνει έναν θάλαμο συμπίεσης για τη συμπίεση του αερίου στόχου ενώ ένας οπίσθιος χώρος διαμορφώνει έναν θάλαμο μη συμπίεσης, με τον εμπρόσθιο χώρο και τον οπίσθιο χώρο να διαμερισματοποιούνται από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Το έκτο στάδιο συμπίεσης περιλαμβάνει ένα μέλος στεγάνωσης το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον κύλινδρο προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου. Ο θάλαμος μη συμπίεσης του έκτου σταδίου συμπίεσης είναι ανοικτός προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίου.
[0097]
Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, ο οπίσθιος χώρος του έκτου σταδίου συμπίεσης είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης και συνεπώς το φορτίο στο μέλος στεγάνωσης μειώνεται.
[0098]
Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, ο θάλαμος συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης μπορεί να διαμερισματοποιείται από έναν εμπρόσθιο χώρο στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Ο θάλαμος συμπίεσης του τέταρτου σταδίου συμπίεσης μπορεί να διαμερισματοποιείται από τον εμπρόσθιο χώρο στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος. Ο εμπρόσθιος χώρος στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης μπορεί να είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης ο οποίος είναι ανοικτός προς μια άλλη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το τέταρτο στάδιο συμπίεσης με το πέμπτο στάδιο συμπίεσης.
[0099]
Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, ο εμπρόσθιος χώρος στο τέταρτο στάδιο συμπίεσης συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων και συνεπώς είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης. Σε σύγκριση με μια περίπτωση στην οποία ο εμπρόσθιος χώρος συνδέεται με τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων που συνδέει το τέταρτο στάδιο συμπίεσης με το τρίτο στάδιο συμπίεσης και συνεπώς ο εμπρόσθιος χώρος είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης, η διαφορά μεταξύ της πίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης πριν το έμβολο και της πίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης μετά το έμβολο μπορεί να μειώνεται, ενώ το φορτίο στο ελατήριο εμβόλου που είναι τοποθετημένο στο έμβολο του πέμπτου σταδίου συμπίεσης μπορεί να μειώνεται.
[0100]
Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η μονάδα συμπιεστή μπορεί περαιτέρω να περιλαμβάνει μια διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης η οποία συνδέει το έκτο στάδιο συμπίεσης με έναν προορισμό ζήτησης του αερίου στόχου και μια γραμμή επανυγροποίησης η οποία διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης ώστε να καθοδηγεί τουλάχιστον ένα μέρος του αερίου στόχου που καταθλίβεται στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης προς μια εγκατάσταση επανυγροποίησης. Το πέμπτο στάδιο συμπίεσης ή το έκτο στάδιο συμπίεσης μπορεί να διαμορφώνεται ώστε να καταθλίβει το αέριο στόχο στη διαδρομή ροής σύνδεσης δικτύων ώστε να επανυγροποιεί 10% ή περισσότερο από το αέριο στόχο που παρέχεται στην εγκατάσταση επανυγροποίησης.
[0101]
Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, το αέριο στόχος επανυγροποιείται αποτελεσματικά.
[0102]
Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, όλα τα στάδια συμπίεσης μπορούν να είναι στάδια συμπίεσης χωρίς λάδι.
[0103]
Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η γραμμή επανυγροποίησης μπορεί να παρέχεται χωρίς να εξετάζεται η ανάμιξη ενός λαδιού στη γραμμή επανυγροποίησης.
[0104]
Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η μονάδα συμπιεστή μπορεί περαιτέρω να περιλαμβάνει μια αντεπίστροφη βαλβίδα η οποία είναι τοποθετημένη στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με το έκτο στάδιο συμπίεσης και ένα φίλτρο λαδιού το οποίο είναι τοποθετημένο σε μια ανάντη πλευρά της αντεπίστροφης βαλβίδας στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με το έκτο στάδιο συμπίεσης. Το έκτο στάδιο συμπίεσης μπορεί να είναι ένα λιπαινόμενο στάδιο συμπίεσης, ενώ και άλλα στάδια συμπίεσης μπορούν να είναι στάδια συμπίεσης χωρίς λάδι. Η γραμμή επανυγροποίησης μπορεί να διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων σε μια ανάντη πλευρά της αντεπίστροφης βαλβίδας και του φίλτρου λαδιού.
[0105]
Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, το έκτο στάδιο συμπίεσης είναι ένα λιπαινόμενο στάδιο συμπίεσης, όμως η αντεπίστροφη βαλβίδα είναι τοποθετημένη στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων. Συνεπώς είναι δύσκολο ένα λάδι να ρέει πίσω προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων και να εισρέει στη γραμμή επανυγροποίησης. Εάν το λάδι διέλθει από την αντεπίστροφη βαλβίδα, το λάδι που διέρχεται από την αντεπίστροφη βαλβίδα συλλαμβάνεται από το φίλτρο λαδιού. Συνεπώς, είναι δυνατόν να αποτρέπεται η εισροή του λαδιού στη γραμμή επανυγροποίησης.
[0106]
Αναφορικά με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η μονάδα συμπιεστή μπορεί περαιτέρω να περιλαμβάνει μια βαλβίδα διακοπής η οποία είναι τοποθετημένη σε μια κατάντη πλευρά της γραμμής επανυγροποίησης και κλείνει τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με το έκτο στάδιο συμπίεσης όταν η μονάδα συμπιεστή είναι σταματημένη.
[0107]
Σύμφωνα με τη διαμόρφωση που περιγράφεται παραπάνω, η βαλβίδα διακοπής είναι τοποθετημένη στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων και συνεπώς είναι δυνατό να αποτρέπεται η εισροή ενός λαδιού στη γραμμή επανυγροποίησης όταν η μονάδα συμπιεστή είναι σταματημένη.
[0108]
Οι τεχνικές που περιγράφονται στις παραπάνω υλοποιήσεις χρησιμοποιούνται κατάλληλα σε μια μονάδα συμπιεστή που είναι τοποθετημένη σε ένα πλοίο.
Claims (8)
1. Μια μονάδα συμπιεστή η οποία εγκαθίσταται σε ένα πλοίο και συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG του πλοίου, με τη μονάδα συμπιεστή να περιλαμβάνει:
πέντε στάδια συμπίεσης τα οποία έχουν ένα εμβολοφόρο σύστημα και αυξάνουν διαδοχικά την πίεση του αερίου στόχου,
έναν μηχανισμό στροφάλου ο οποίος κινεί ένα έμβολο κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης, και
μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει ένα τέταρτο στάδιο συμπίεσης με ένα πέμπτο στάδιο συμπίεσης, όπου
το τέταρτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να έχει ένα σύστημα διπλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος και ένας οπίσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο, είναι θάλαμοι συμπίεσης και να καταθλίβει το αέριο στόχο που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων,
το πέμπτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο διαμορφώνει έναν θάλαμο συμπίεσης για τη συμπίεση του αερίου στόχου ενώ ένας οπίσθιος χώρος διαμορφώνει έναν θάλαμο μη συμπίεσης, με τον εμπρόσθιο χώρο και τον οπίσθιο χώρο να διαμερισματοποιούνται από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος,
το πέμπτο στάδιο συμπίεσης περιλαμβάνει ένα μέλος στεγάνωσης το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον κύλινδρο προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου, και ο θάλαμος μη συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι ανοικτός προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων.
2. Η μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με την αξίωση 1, η οποία περιλαμβάνει επιπλέον:
μια διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με έναν προορισμό ζήτησης του αερίου στόχου, και
μια γραμμή επανυγροποίησης η οποία διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης ώστε να καθοδηγεί τουλάχιστον ένα μέρος του αερίου στόχου που καταθλίβεται στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης προς μια εγκατάσταση επανυγροποίησης, όπου
το τέταρτο στάδιο συμπίεσης ή το πέμπτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένα ώστε να καταθλίβουν το αέριο στόχο στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ώστε να επανυγροποιείται 10% ή περισσότερο από το αέριο στόχο που παρέχεται προς την εγκατάσταση επανυγροποίησης.
3. Μια μονάδα συμπιεστή η οποία εγκαθίσταται σε ένα πλοίο και συμπιέζει ένα αέριο στόχο το οποίο είναι ένα αέριο απώλειας εξάτμισης που παράγεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης LNG του πλοίου, με τη μονάδα συμπίεσης να περιλαμβάνει:
έξι στάδια συμπίεσης τα οποία έχουν ένα εμβολοφόρο σύστημα και αυξάνουν διαδοχικά την πίεση του αερίου στόχου,
έναν μηχανισμό στροφάλου ο οποίος κινεί ένα έμβολο κάθε ενός από τα στάδια συμπίεσης, και
μια διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει ένα πέμπτο στάδιο συμπίεσης με ένα έκτο στάδιο συμπίεσης, όπου
το τέταρτο στάδιο συμπίεσης και το πέμπτο στάδιο συμπίεσης έχουν ένα δίδυμο σύστημα στο οποίο ένας κύλινδρος του πέμπτου σταδίου συμπίεσης είναι τοποθετημένος επάνω σε έναν κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης,
ένας οπίσθιος χώρος στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης είναι ένας θάλαμος συμπίεσης,
το πέμπτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να καταθλίβει το αέριο στόχο που έχει πίεση ίση με ή μεγαλύτερη από 100 barG από έναν θάλαμο συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων,
το έκτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένο ώστε να έχει ένα σύστημα απλής ενέργειας στο οποίο ένας εμπρόσθιος χώρος μέσα σε έναν κύλινδρο διαμορφώνει έναν θάλαμο συμπίεσης για τη συμπίεση του αερίου στόχου ενώ ένας οπίσθιος χώρος διαμορφώνει έναν θάλαμο μη συμπίεσης, με τον εμπρόσθιο χώρο και τον οπίσθιο χώρο να διαμερισματοποιούνται από ένα έμβολο στο οποίο είναι προσαρτημένο ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο είναι διαμορφωμένος ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος,
το έκτο στάδιο συμπίεσης περιλαμβάνει ένα μέλος στεγάνωσης το οποίο αποτρέπει τη διαρροή του αερίου στόχου από τον κύλινδρο προς μια πλευρά του μηχανισμού στροφάλου, και ο θάλαμος μη συμπίεσης του έκτου σταδίου συμπίεσης είναι ανοικτός προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων.
4. Η μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με την αξίωση 3, όπου
ο θάλαμος συμπίεσης του πέμπτου σταδίου συμπίεσης διαμερισματοποιείται από έναν εμπρόσθιο χώρο στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης από ένα έμβολο στο οποίο προσαρτάται ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος,
ο θάλαμος συμπίεσης του τέταρτου σταδίου συμπίεσης διαμερισματοποιείται από τον εμπρόσθιο χώρο στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης από ένα έμβολο στο οποίο προσαρτάται ένα ελατήριο εμβόλου ή στο οποίο διαμορφώνεται ένας στεγανοποιητικός λαβύρινθος, και
ο εμπρόσθιος χώρος στον κύλινδρο του τέταρτου σταδίου συμπίεσης είναι ένας θάλαμος μη συμπίεσης ο οποίος είναι ανοικτός σε μια άλλη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το τέταρτο στάδιο συμπίεσης με το πέμπτο στάδιο συμπίεσης.
5. Η μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με την αξίωση 3 ή 4, η οποία περιλαμβάνει περαιτέρω: μια διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης η οποία συνδέει το έκτο στάδιο συμπίεσης με έναν προορισμό ζήτησης του αερίου στόχου, και
μια γραμμή επανυγροποίησης η οποία διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης ώστε να καθοδηγεί τουλάχιστον ένα μέρος του αερίου στόχου που καταθλίβεται στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ή τη διαδρομή ροής σύνδεσης προορισμών ζήτησης προς μια εγκατάσταση επανυγροποίησης, όπου
το πέμπτο στάδιο συμπίεσης ή το έκτο στάδιο συμπίεσης είναι διαμορφωμένα ώστε να καταθλίβουν το αέριο στόχο προς τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων ώστε να επανυγροποιείται 10% ή περισσότερο του αερίου στόχου που παρέχεται στην εγκατάσταση επανυγροποίησης.
6. Η μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με οποιαδήποτε από τις αξιώσεις 1 έως 4, όπου όλα τα στάδια συμπίεσης είναι στάδια συμπίεσης χωρίς λάδι.
7. Η μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με την αξίωση 5, η οποία περαιτέρω περιλαμβάνει:
μια αντεπίστροφη βαλβίδα η οποία είναι τοποθετημένη στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με το έκτο στάδιο συμπίεσης, και
ένα φίλτρο λαδιού το οποίο είναι τοποθετημένο σε μια ανάντη πλευρά της αντεπίστροφης βαλβίδας στη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με το έκτο στάδιο συμπίεσης, όπου
το έκτο στάδιο συμπίεσης είναι ένα λιπαινόμενο στάδιο συμπίεσης, ενώ άλλα στάδια συμπίεσης είναι στάδια συμπίεσης χωρίς λάδι, και
η γραμμή επανυγροποίησης διακλαδίζεται από τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων σε μια ανάντη πλευρά της αντεπίστροφης βαλβίδας και του φίλτρου λαδιού.
8. Η μονάδα συμπιεστή σύμφωνα με την αξίωση 7, η οποία περαιτέρω περιλαμβάνει μια βαλβίδα διακοπής η οποία είναι τοποθετημένη σε μια κατάντη πλευρά της γραμμής επανυγροποίησης και κλείνει τη διαδρομή ροής σύνδεσης σταδίων η οποία συνδέει το πέμπτο στάδιο συμπίεσης με το έκτο στάδιο συμπίεσης όταν η μονάδα συμπιεστή είναι σταματημένη.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GR20200100337A GR1010064B (el) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | Μοναδα συμπιεστη |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GR20200100337A GR1010064B (el) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | Μοναδα συμπιεστη |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
GR20200100337A GR20200100337A (el) | 2021-03-16 |
GR1010064B true GR1010064B (el) | 2021-08-20 |
Family
ID=72964749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
GR20200100337A GR1010064B (el) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | Μοναδα συμπιεστη |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
GR (1) | GR1010064B (el) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009112479A1 (de) * | 2008-03-10 | 2009-09-17 | Burckhardt Compression Ag | Vorrichtung und verfahren zum bereitstellen von erdgasbrennstoff |
WO2020054770A1 (ja) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | 株式会社三井E&Sマシナリー | コンプレッサ、lngタンカ及び圧縮シリンダ |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6653041B1 (ja) * | 2019-10-11 | 2020-02-26 | 株式会社神戸製鋼所 | 圧縮機ユニットおよび圧縮機ユニットの停止方法 |
-
2020
- 2020-06-12 GR GR20200100337A patent/GR1010064B/el active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009112479A1 (de) * | 2008-03-10 | 2009-09-17 | Burckhardt Compression Ag | Vorrichtung und verfahren zum bereitstellen von erdgasbrennstoff |
WO2020054770A1 (ja) * | 2018-09-12 | 2020-03-19 | 株式会社三井E&Sマシナリー | コンプレッサ、lngタンカ及び圧縮シリンダ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GR20200100337A (el) | 2021-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102125296B1 (ko) | 압축기 유닛 | |
US9970421B2 (en) | Dual-stage cryogenic pump | |
KR102142940B1 (ko) | 압축기 유닛 및 압축기 유닛의 정지 방법 | |
US2815901A (en) | Compressor structure | |
US4784579A (en) | Hydraulic-pneumatic power transfer unit | |
US8474363B2 (en) | Axial piston and valve shaft fluid engine | |
CN113530787A (zh) | 一种同步双级压缩机 | |
JP6605776B1 (ja) | 圧縮機ユニットおよび圧縮機ユニットの停止方法 | |
KR102268315B1 (ko) | 압축기 유닛의 정지 제어 방법 및 압축기 유닛 | |
GR1010064B (el) | Μοναδα συμπιεστη | |
US2650018A (en) | Compressor | |
CN112703316B (zh) | 压缩气缸 | |
JP6653041B1 (ja) | 圧縮機ユニットおよび圧縮機ユニットの停止方法 | |
JP2023057345A (ja) | 圧縮機ユニット及びその制御方法 | |
US6202421B1 (en) | Detachable cryogenic refrigerator expander | |
RU219650U1 (ru) | Оппозитный горизонтальный поршневой компрессор | |
DK181078B1 (en) | FLOW CONDUCTOR FOR A PISTON COMPRESSOR IN A COOLING SYSTEM, PISTON COMPRESSOR FOR A COOLING SYSTEM AND CYLINDER HEAD FOR A PISTON COMPRESSOR FOR A COOLING SYSTEM | |
CN208966505U (zh) | 一种气体压缩机 | |
US3274781A (en) | Cryogenic expansion engine | |
US1625500A (en) | Pump | |
US11313317B2 (en) | Crankcase ventilation system with dead space alignment sleeves | |
GR1009944B (el) | Μοναδα συμπιεστη και μεθοδος κρατησης μοναδας συμπιεστη | |
CN118188432A (zh) | 一种隔膜压缩机低压驱动高压结构 | |
CN117211951A (zh) | 十字头型大型涡轮增压二冲程单流型内燃发动机 | |
US3478651A (en) | Piston connection for free-piston engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PG | Patent granted |
Effective date: 20210915 |