KR101710341B1 - Method of cooling boil off gas and an apparatus therefor - Google Patents

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밥콕 인터그레이티드 테크놀로지 리미티드
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Abstract

본 발명은, 부유식 수송 베슬에서 액화 화물로부터의 증발 가스(boil off gas : BOG) 스트림(01) 냉각 방법으로서, 상기 액화 화물은 1기압에서 -110℃ 보다 높은 비등점을 갖고, 상기 방법은, - 압축된 배출 스트림(06)을 제공하기 위해 적어도 제 1 스테이지(65), 제 2 스테이지(70) 및 최종 스테이지(75)를 포함하는 3개의 또는 4개 이상의 압축 스테이지에서 상기 액화 화물로부터의 증발 가스 스트림(01)을 압축시키는 단계로서, 중간 압축된 BOG 스트림들(02, 04)이 연속하는 압축 스테이지 사이에 제공되는, 증발 가스 스트림(01)을 압축시키는 단계, - 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)을 제공하기 위해 압축된 배출 스트림(06)을 냉각시키는 단계, - 상기 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)의 팽창되고, 선택적으로 추가 냉각된 부분을, (ⅰ) 하나 또는 복수의 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(05)을 제공하기 위해, 상기 제 2 압축 스테이지와 최종 압축 스테이지(75) 사이로부터 선택된 연속하는 스테이지들로부터의 하나 또는 복수의 중간 압축된 BOG 스트림(04)들과, 그리고 선택적으로는, (ⅱ) 상기 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)의, 선택적으로 추가 냉각 후의 하나 또는 복수의 부분(07a, 108a)들과 열 교환시키는 단계, - 다음 압축 스테이지(75)로 하나 또는 복수의 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(05)을 통과시키는 단계를 적어도 포함한다.The present invention relates to a method for cooling a boil off gas (BOG) stream (01) from a liquefied product in a floating transport vessel, said liquefied product having a boiling point higher than -110 ° C at 1 atmosphere, Evaporation from the liquefied product in three or more compression stages comprising at least a first stage 65, a second stage 70 and a final stage 75 to provide a compressed discharge stream 06; Compressing the gas stream (01), wherein intermediate compressed BOG streams (02, 04) are provided between consecutive compression stages, - compressing the evaporated gas stream (01) - cooling the compressed exhaust stream (06) to provide a cooled and condensed effluent stream (07), - cooling the expanded, optionally further cooled portion of the cooled and compressed effluent stream (07) Middle One or more intermediate compressed BOG streams 04 from successive stages selected from between the second compression stage and the final compression stage 75 to provide a condensed BOG stream 05, (Ii) heat exchange with the one or more portions (07a, 108a) of the cooled and compressed effluent stream (07), optionally after further cooling; - one or more Of cooled and intermediate compressed BOG stream (05).

Figure R1020137027955
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Description

증발 가스 냉각 방법 및 그 장치 {METHOD OF COOLING BOIL OFF GAS AND AN APPARATUS THEREFOR}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an evaporation gas cooling method,

본 발명은 부유식 수송 운반선에서의 액화 석유 가스(liquefied petroleum gas : LPG)와 같은 액화 화물(liquefied carrier)로부터의 증발 가스(boil off gas : BOG)를 냉각, 특히 재액화(reliquefaction)하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method of cooling, in particular reliquefaction, boil off gas (BOG) from a liquefied carrier such as liquefied petroleum gas (LPG) in a floating carrier, and And the device.

액화 가스 운반선 베슬(vessel) 및 바지선과 같은 부유식 수송 운반선은 액상 상태의 다양한 화물을 운반할 수 있다. 현재의 상황에서, 이들 액화 화물은 1기압에서 측정될 때 -110℃ 보다 높은 비등점을 갖고 있으며, 액화 석유 가스, 프로필렌과 에틸렌과 같은 액화 석유화학 가스, 및 액화 암모니아를 포함한다. 예를 들어, 액화 석유 가스는 예를 들면 가정용 기기 및 운반수단을 가열하기 위한 유용한 연료 공급원일 뿐만 아니라 탄화수소 화합물의 공급원이다. LPG는 프로판, n-부탄 및 i-부탄 중 하나 또는 그 초과, 그리고 선택적으로 프로필렌, 부틸렌 및 에탄과 같은 하나 또는 복수의 다른 탄화수소를 포함한다.
석유 가스는 천연 가스로부터 추출되거나, 원유의 정제시에 생성된다. 그 결과, 석유 가스는 통상적으로 복수의 성분을 포함하고 있다. 종종, 공급원에서 또는 공급원 근방에서의 액화 시설에서 석유 가스를 액화시키는 것이 요망된다. 일 예로서, 석유 가스는 가스 형태보다는 액체로서 저장되고 장거리를 보다 쉽게 운송될 수 있는데, 그 이유는 액체의 석유 가스가 보다 적은 용적을 차지하고 고압으로 저장될 필요가 없을 수 있기 때문이다. 이러한 LPG는, 예를 들어 프로판 성분의 비등점인 -42℃ 또는 그 미만과 같은 그 비등 온도에서 또는 비등 온도 미만으로 유지된다면, 대기압에서 저장될 수 있다. 대안적으로, LPG는 대기압 이상으로 가압된다면 보다 높은 온도로 저장될 수 있다.
1기압에서 측정될 때 -110℃ 보다 높은 비등점을 갖는 LPG 또는 다른 액화 화물의 장거리 수송은, 예를 들어 액화 화물을 보유하기 위한 하나 또는 복수의 저장 탱크를 갖는 원양 항행 탱커(ocean-going tanker)와 같은 적당한 LPG 운반선, 특히 운반선 베슬에서 실행될 수 있다. 이들 저장 탱크들은 절연된 및/또는 가압된 탱크들일 수 있다. LPG와 같은 액화 화물을 탱크에 선적하고 이 액화 화물을 탱크 내에 저장하는 동안에, 석유 가스는 화물의 기화로 인해 생성될 수 있다. 석유 가스와 같은 이들 기화된 화물 가스는 증발 가스(boil off gas : BOG)로 공지되어 있다. BOG가 탱크 내에 형성되는 것을 방지하기 위해서, BOG를 응축된 상태로 저장 탱크로 리턴시킬 수 있도록, BOG를 재액화하기 위한 시스템이 운반선에 제공될 수 있다. 이것은 BOG의 압축 및 냉각에 의해 성취될 수 있다. 많은 시스템들에 있어서, 압축된 BOG는 해수(seawater)에 대해서 냉각 및 응축된다.
주로 프로판, 특히 상용 등급 프로판으로 구성되는 것들과 같은 액화 화물은 에탄과 같은 보다 가벼운 성분들의 상대적으로 높은 농축물을 더 포함할 수 있다. 이러한 액화 화물, 특히 에탄을 3.5 ㏖% 또는 그 초과를 포함하는 액화 화물은 증발 가스의 보다 가벼운 성분들의 응축을 용이하게 하기 위해 충분한 압축을 제공하도록 3개의 압축 스테이지가 존재할 필요가 있다. 몇몇 상황하에서, 제 1 압축 스테이지의 배출부와 제 2 압축 스테이지의 흡입부 사이에서의 압축된 BOG 스트림은 냉각될 수 있다. 냉각 듀티(cooling duty)는 압축되고 응축된 BOG에 의해 제공될 수 있다.
부유식 수송 운반선 내의 이러한 액화 화물로부터의 증발 가스를 재액화하기 위한 시스템을 제공하는 것과 관련된 많은 고려사항이 있다. 운반선의 사이즈는 재액화 시스템에 유용한 공간의 제한을 가한다. 이것은 압축기 트레인의 개수 및 사이즈를 억제할 수 있다. 또한, 사이즈 억제는 또한 압축된 BOG 스트림용의 응축기를 냉각시키기 위한 폐쇄된 재액화 시스템의 사용을 배제하며, 그 결과 냉각 듀티가 해수에 의해 공급될 수도 있다. 해수가 사용될 때, 재액화 시스템은 32℃까지의 해수 온도로 작동되도록 설계되는 것이 일반적이다.Liquefied Gas Carriers Floating transport carriers such as vessels and barges can carry a wide variety of liquid cargoes. Under current circumstances, these liquefied products have a boiling point greater than -110 ° C as measured at one atmosphere and include liquefied petroleum gas, liquefied petrochemical gases such as propylene and ethylene, and liquefied ammonia. For example, liquefied petroleum gas is not only a useful fuel source for heating household appliances and vehicles, but also a source of hydrocarbon compounds. LPG includes one or more of propane, n-butane and i-butane, and optionally one or more other hydrocarbons such as propylene, butylene and ethane.
Petroleum gas is extracted from natural gas or is produced during refining of crude oil. As a result, the petroleum gas usually contains a plurality of components. Often, it is desirable to liquefy petroleum gas at a liquefaction facility at or near the source. As an example, petroleum gas is stored as a liquid rather than a gaseous form and can be transported more easily over long distances because the liquid petroleum gas takes up less volume and may not need to be stored at high pressure. Such LPG can be stored at atmospheric pressure, for example, if it is maintained at or below its boiling temperature, such as the boiling point of the propane component, -42 ° C or less. Alternatively, the LPG may be stored at a higher temperature if it is pressurized above atmospheric pressure.
Long-haul transport of LPG or other liquefied gas having a boiling point above -110 ° C, as measured at one atmosphere, can be achieved, for example, by an ocean-going tanker having one or more storage tanks for holding liquefied products, Such as, for example, an LPG carrier, particularly a carrier vessel. These storage tanks may be insulated and / or pressurized tanks. While the liquefied cargo such as LPG is loaded into the tank and the liquefied cargo is stored in the tank, the petroleum gas may be generated due to the vaporization of the cargo. These vaporized cargo gases, such as petroleum gas, are known as boil off gas (BOG). To prevent the BOG from forming in the tank, a system may be provided to the vessel for liquefying the BOG so that the BOG can be returned to the storage tank in a condensed state. This can be achieved by compression and cooling of the BOG. In many systems, the compressed BOG is cooled and condensed against the seawater.
Liquefied products, such as those primarily composed of propane, especially commercial grade propane, may further comprise relatively high concentrations of lighter components such as ethane. These liquefied products, especially liquefied products containing 3.5 mol% or more of ethane, need to be present in three compression stages to provide sufficient compression to facilitate condensation of lighter components of the evaporative gas. Under some circumstances, the compressed BOG stream between the discharge of the first compression stage and the suction of the second compression stage can be cooled. The cooling duty can be provided by the compressed and condensed BOG.
There are a number of considerations associated with providing a system for re-liquefying evaporated gas from such liquefied products in a floating transport carrier. The size of the carrier has limited space available in the re-liquefaction system. This can suppress the number and size of compressor trains. In addition, size suppression also excludes the use of a closed remelting system to cool the condenser for the compressed BOG stream, so that the cooling duty may be supplied by the seawater. When seawater is used, the re-liquefaction system is typically designed to operate at sea water temperatures up to 32 ° C.

부유식 수송 운반선에서 1기압에서 측정될 때 -110℃ 보다 높은 비등점을 갖는 액화 화물로부터의 증발 가스를 냉각, 특히 재액화시키는 개선된 방법을 제공하는 것이 바람직하다. 특히, 감소된 파워 요구조건, 증가된 능력 및 증가된 성적 계수(coefficient of performance) 중 하나 또는 그 초과와 관련하여 보다 효율적인 방법이 요구된다.It is desirable to provide an improved method of cooling, especially re-liquefying, evaporative gas from a liquefied product having a boiling point greater than -110 캜 when measured at 1 atmospheric pressure in a floating carrier. In particular, a more efficient method is required in relation to one or more of reduced power requirements, increased capability, and increased coefficient of performance.

본 발명은 다중 압축 스테이지의 제 2 및 추가 스테이지 사이에서의 하나 또는 복수의 중간 BOG 스트림을 최종 압축 스테이지로부터의 냉각되고 압축된 배출부의 일부분과 열 교환하는 방법을 이용한다. 이것은 증발 가스의 재액화를 위한 성적 계수의 개선을 제공할 수 있다.
제 1 양태에서, 부유식 수송 베슬에서 액화 화물로부터의 증발 가스(boil off gas : BOG) 스트림 냉각 방법으로서, 상기 액화 화물은 1기압에서 -110℃ 보다 높은 비등점을 갖고, 상기 방법은,
- 압축된 배출 스트림을 제공하기 위해 적어도 제 1 스테이지, 제 2 스테이지 및 최종 스테이지를 포함하는 3개의 또는 4개 이상의 압축 스테이지에서 상기 액화 화물로부터의 증발 가스 스트림을 압축시키는 단계로서, 중간 압축된 BOG 스트림들이 연속된 압축 스테이지 사이에 제공되는, 증발 가스 스트림을 압축시키는 단계,
- 냉각되고 압축된 배출 스트림을 제공하기 위해 압축된 배출 스트림을 냉각시키는 단계,
- 상기 냉각되고 압축된 배출 스트림의 팽창되고, 선택적으로 추가 냉각된 부분을, (ⅰ) 하나 또는 복수의 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림을 제공하기 위해, 상기 제 2 압축 스테이지와 최종 압축 스테이지 사이로부터 선택된 연속된 스테이지로부터의 하나 또는 복수의 중간 압축된 BOG 스트림과, 그리고 선택적으로는 (ⅱ) 상기 냉각되고 압축된 배출 스트림의, 선택적으로 추가 냉각 후의 하나 또는 복수의 부분과 열 교환시키는 단계,
- 다음 압축 스테이지로 하나 또는 복수의 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림을 통과시키는 단계를 적어도 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 방법은,
- 중간 압축된 BOG 스트림으로서 제 1 중간 압축된 BOG 스트림을 제공하기 위해 제 1 압축 스테이지에서 상기 증발 가스 스트림을 압축시키는 단계,
- 중간 압축된 BOG 스트림으로서 제 2 중간 압축된 BOG 스트림을 제공하기 위해 제 2 압축 스테이지에서 냉각되고 제 1 중간 압축된 BOG 스트림을 제공하기 위해서 선택적으로 열 교환 후에 상기 제 1 중간 압축된 BOG 스트림을 압축시키는 단계를 적어도 포함한다.
추가 실시예에 있어서, 상기 방법은,
- 상기 냉각되고 압축된 배출 스트림을, 연속하는 냉각되고 압축된 배출 스트림과 냉각되고 압축된 배출측 스트림으로 나누는 단계,
- 팽창되고 냉각된 배출 스트림을 제공하기 위해 냉각되고 압축된 배출측 스트림을 팽창시키는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 방법은,
- 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림을 제공하기 위해 팽창되고 냉각된 배출 스트림을, 상기 제 2 압축 스테이지와 상기 최종 압축 스테이지 사이로부터 선택된 연속된 스테이지로부터의 중간 압축된 BOG 스트림과 열 교환시키는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 방법은,
- 오버헤드(overhead) 팽창되고 냉각된 배출 스트림을 제공하기 위해 팽창되고 냉각된 배출 스트림을 플래시하는(flashing) 단계와,
- 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림을 제공하기 위해 오버헤드 팽창되고 냉각된 배출 스트림을, 상기 제 2 압축 스테이지와 상기 최종 압축 스테이지 사이로부터 선택된 연속된 스테이지로부터의 중간 압축된 BOG 스트림과 열 교환시키는 단계를 더 포함한다.
상기 방법의 다른 실시예에 있어서, 상기 중간 압축된 BOG 스트림은 제 2 중간 압축된 BOG 스트림이며, 상기 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림은 제 2 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림이다.
다른 실시예에 있어서, 상기 방법은,
- 추가로 냉각되고 압축된 배출 스트림을 제공하기 위해 팽창되고 냉각된 배출 스트림을 연속하는 냉각되고 압축된 배출 스트림과 열 교환시키는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 방법은,
- 상기 추가로 냉각되고 압축된 배출 스트림을, 연속하는 추가로 냉각되고 압축된 배출 스트림 및 추가로 냉각되고 압축된 배출측 스트림으로 나누는 단계,
- 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림을 제공하기 위해 추가로 냉각되고 압축된 배출측 스트림을 팽창시키는 단계를 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 방법은,
- 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림을 제공하기 위해 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림을, 상기 제 1 압축 스테이지와 최종 압축 스테이지로부터 선택된 연속하는 스테이지로부터의 중간 압축된 BOG 스트림과 열 교환시키는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 방법은,
- 오버헤드 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림을 제공하기 위해 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림을 플래시하는 단계와,
- 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림을 제공하기 위해 오버헤드 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림을, 상기 제 1 압축 스테이지와 최종 압축 스테이지 사이로부터 선택된 연속하는 스테이지로부터의 중간 압축된 BOG 스트림과 열 교환시키는 단계를 더 포함한다.
상기 방법의 다른 실시예에 있어서, 상기 중간 압축된 BOG 스트림은 제 1 중간 압축된 BOG 스트림이며, 상기 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림은 제 1 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림이다.
다른 실시예에 있어서, 상기 방법은,
- 냉각된 리턴 스트림을 제공하기 위해 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림을 연속하는 추가로 냉각되고 압축된 배출 스트림과 열 교환시키는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 방법은,
- 팽창되고 냉각된 리턴 스트림을 제공하기 위해 냉각된 리턴 스트림을 팽창시키는 단계를 더 포함한다.
상기 방법의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 액화 화물은 LPG이며, 이러한 LPG는 3.5 ㏖% 이상의 에탄을 포함한다.
상기 방법의 다른 실시예에 있어서, 상기 압축된 배출 스트림은 냉각되고 압축된 배출 스트림을 제공하기 위해 해수 스트림과 같은 물 스트림에 대해서 냉각된다. 전형적으로, 물 스트림은 +36℃ 또는 그 미만, 보다 전형적으로 +32℃ 또는 그 미만의 온도를 갖고 있다.
상기 방법의 다른 실시예에 있어서, 상기 제 1 압축 스테이지, 제 2 압축 스테이지 및 최종 압축 스테이지는 다중 스테이지 압축기의 스테이지이다.
제 2 양태에서, 부유식 수송 베슬에서 액화 화물로부터의 증발 가스 스트림 냉각 장치로서, 상기 액화 화물은 1기압에서 -110℃ 보다 높은 비등점을 갖고, 상기 장치는,
- 액화 화물로부터의 증발 가스 스트림을 압축시키기 위한 다중 스테이지 압축 시스템으로서, 상기 압축 시스템은 압축된 배출 스트림을 제공하기 위해 적어도 제 1 스테이지, 제 2 스테이지 및 최종 스테이지를 포함하는 3개의 또는 4개 이상의 압축 스테이지를 포함하며, 중간 압축된 BOG 스트림들이 연속하는 압축 스테이지 사이에 제공되는, 다중 스테이지 압축 시스템,
- 냉각되고 압축된 배출 스트림을 제공하기 위해 압축된 배출 스트림을 냉각시키기 위한 제 1 열 교환기,
- 상기 냉각되고 압축된 배출 스트림의 팽창되고, 선택적으로 추가로 냉각된 부분을, (ⅰ) 하나 또는 복수의 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림을 다음 압축 스테이지에 제공하기 위해 상기 제 2 압축 스테이지와 최종 압축 스테이지 사이로부터 선택된 연속하는 스테이지로부터의 하나 또는 복수의 중간 압축된 BOG 스트림과, 그리고 선택적으로는 (ⅱ) 냉각되고 압축된 배출 스트림의, 선택적으로 추가 냉각 후의 하나 또는 복수의 부분과 열 교환시키기 위한 하나 또는 복수의 추가 열 교환기를 적어도 포함한다.
다른 실시예에 있어서, 상기 장치는 부유식 수송 베슬상에 존재할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 제 2 양태의 장치는 제 1 양태의 방법을 이용하여 작동될 수 있다.
본 명세서에 개시된 장치 및 방법은 1기압에서 -110℃ 보다 높은 비등점을 갖는 액화 화물용의, 예를 들어 LPG 운반선과 같은 임의의 부유식 수송 베슬에 적용 가능하다. 본 명세서에 개시된 장치 및 방법은, 액화 화물 저장 탱크들이 온도를 낮춤으로써 대략 대기압에서 화물을 액상으로 유지하도록 완전히 냉동되어 있는 부유식 수송 베슬 뿐만 아니라 저장 탱크 내의 화물이 감소된 온도 및 증가된 압력의 조합에 의해 액상으로 유지되는 이들 베슬에서 이용될 수 있다.
액화 화물은 액화 석유 가스, 액화 석유화학 가스 및 액화 암모니아로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 본 명세서에 개시된 장치 및 방법은 가벼운 성분, 특히 3.5 ㏖% 또는 그 초과의 에탄을 포함하는 LPG와 같은 액화 화물에 특히 이점이 있다. 가벼운 성분의 보다 높은 농축물을 갖는 조성물에 있어서, 특히 BOG의 압축된 배출 스트림의 응축을 실행하기 위해서 해수에 대해 냉각하기 위한 추가의 압축 스테이지가 요구될 수 있다.
본 명세서에 개시된 방법 및 장치는 3개의 또는 4개 이상의 압축 스테이지를 이용한다. 이코노마이저와 같은 열 교환기는 제 2 스테이지와 최종 스테이지 사이에서 선택된 연속하는 압축 스테이지 사이에 위치될 수 있다. 예를 들면, 이코노마이저는, 선택적으로 제 1 스테이지와 제 2 스테이지 사이의 이코노마이저와 조합되어 적어도 제 1 스테이지와 제 3 스테이지 사이에 위치될 수 있다. 이러한 이코노마이저에 있어서, 냉각되고 압축된 배출 스트림의 팽창되고, 선택적으로 추가 냉각된 부분은, (ⅰ) 중간 압축된 BOG 스트림 및/또는 (ⅱ) 냉각되고 압축된 배출 스트림의 선택적으로 추가 냉각된 연속된 부분과 열 교환될 수 있다. 이것은 성적 계수 및 증가된 냉각, 특히 재액화, 능력의 추가 개선으로 유도된다.
본 명세서에 사용된 용어 "다중 압축 스테이지(multiple stages of compression)"는 압축 시스템에서 직렬로 연결된 2개 또는 그 초과의 스테이지를 규정한다. 각 압축 스테이지는 하나 또는 복수의 압축기에 의해 성취될 수 있다. 각 압축 스테이지의 하나 또는 복수의 압축기는, 이들 압축기가 별개로 구동될 수 있도록, 다른 압축 스테이지들로부터 독립적일 수 있다. 대안적으로, 압축 스테이지 중 2개 또는 그 초과는 선택적인 기어장치와 링크연결되고, 전형적으로 단일 구동기 및 구동 샤프트에 의해 동력이 공급되는 압축기를 이용할 수 있다. 이러한 링크연결된 압축 스테이지는 다중 스테이지 압축기의 일부분일 수 있다.
본 명세서에 개시된 방법 및 장치는 적어도 3개의 압축 스테이지가 요구된다. 제 1 압축 단계 이후에, 각각의 다음 스테이지는 이전 스테이지의 배출부에서의 압력과 비교하여 증가된 압력을 제공한다. 용어 "연속하는 스테이지(consecutive stages)"는 인접한 압축 스테이지, 즉 스테이지(n) 및 다음 스테이지(n+1)의 쌍을 가리키며, 여기에서 "n"은 0 보다 큰 모든 숫자이다. 결과적으로, 연속하는 스테이지는 예를 들면 제 1 및 제 2 스테이지, 또는 제 2 및 제 3 스테이지, 또는 제 3 및 제 4 스테이지이다. 중간 압축된 스트림(그리고 냉각되고 중간 압축된 스트림)은 연속하는 압축 스테이지를 연결하는 이들 스트림을 가리킨다. 냉각되고 중간 압축된 스트림과 관련하여 사용된 용어 "다음 압축 스테이지(next stage of compression)"는 중간 스트림을 형성하는 2개의 연속하는 스테이지의 숫자상으로 보다 큰 숫자(그리고 보다 높은 압력 스테이지)를 가리킨다.
열 교환 단계들은 간접적일 수 있으며, 여기에서 열 교환에 포함된 2개 또는 그 초과의 스트림은 직접 접촉이 아니다. 대안적으로, 열 교환은 직접적일 수 있으며, 이러한 경우에, 열 교환에 포함된 2개 또는 그 초과의 스트림은 혼합되어 조합된 스트림을 생성할 수 있다.
다른 양태, 특징 및 이점은, 본 명세서의 일부이며, 개시된 임의의 발명의 원리를 예로서 도시하는 첨부 도면과 관련하여 취한 하기의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.The present invention utilizes a method of heat exchange one or more intermediate BOG streams between the second and further stages of the multiple compression stage with a portion of the cooled and compressed discharge from the final compression stage. This can provide an improvement in the coefficient of performance for re-liquefaction of the evaporative gas.
In a first aspect, a method for cooling a boil off gas (BOG) stream from a liquefied product in a floating transport vessel, said liquefied product having a boiling point greater than -110 ° C at 1 atm,
- compressing the vaporized gas stream from the liquefied product at three or more compression stages comprising at least a first stage, a second stage and a final stage to provide a compressed discharge stream, the intermediate compressed BOG Compressing the vapor stream, wherein the streams are provided between successive compression stages,
Cooling the compressed effluent stream to provide a cooled and compressed effluent stream,
- the expanded, optionally further cooled portion of the cooled and compressed effluent stream is withdrawn from the second compression stage and between the second and the last compression stage to provide (i) one or more cooled and intermediate compressed BOG streams Heat exchanging the one or more intermediate compressed BOG streams from the selected successive stages and, optionally, (ii) one or more portions of the cooled and compressed discharge stream, optionally after further cooling,
Passing at least one cooled intermediate compressed BOG stream to the next compression stage.
In one embodiment, the method further comprises:
Compressing the vapor stream in a first compression stage to provide a first intermediate compressed BOG stream as an intermediate compressed BOG stream,
- cooling the second intermediate compressed BOG stream as an intermediate compressed BOG stream and optionally cooling the first intermediate compressed BOG stream after heat exchange to provide a first intermediate compressed BOG stream And at least a step of compressing.
In a further embodiment,
Dividing the cooled and compressed discharge stream into a continuous cooled and compressed discharge stream and a cooled and compressed discharge side stream,
- expanding the cooled and compressed discharge side stream to provide an expanded and cooled discharge stream.
In another embodiment, the method further comprises:
- heat exchanging the expanded and cooled effluent stream with an intermediate compressed BOG stream from a successive stage selected between said second compression stage and said final compression stage to provide a cooled and intermediate compressed BOG stream .
In another embodiment, the method further comprises:
- flashing the expanded and cooled exhaust stream to provide an overhead expanded and cooled exhaust stream;
- heat exchanging an overhead expanded and cooled discharge stream with an intermediate compressed BOG stream from a successive stage selected between said second compression stage and said final compression stage to provide a cooled and intermediate compressed BOG stream .
In another embodiment of the method, the intermediate compressed BOG stream is a second intermediate compressed BOG stream, and the cooled intermediate compressed BOG stream is a second cooled intermediate compressed BOG stream.
In another embodiment, the method further comprises:
Further comprising the step of heat exchanging the expanded and cooled exhaust stream with the successively cooled and compressed exhaust stream to provide a further cooled and compressed exhaust stream.
In another embodiment, the method further comprises:
Dividing said further cooled and compressed discharge stream into a series of further cooled and compressed discharge streams and a further cooled and compressed discharge side stream,
And - expanding the further cooled and compressed effluent stream to provide an expanded and further cooled effluent stream.
In another embodiment, the method further comprises:
- the step of heat exchanging the expanded and further cooled discharge stream with the intermediate compressed BOG stream from the successive stages selected from the first compression stage and the final compression stage to provide a cooled and intermediate compressed BOG stream .
In another embodiment, the method further comprises:
- flushing the expanded and further cooled discharge stream to provide an overhead expanded and further cooled discharge stream,
- heat exchange an overhead expanded and further cooled discharge stream with an intermediate compressed BOG stream from a successive stage selected from between the first compression stage and the final compression stage to provide a cooled intermediate compression BOG stream .
In another embodiment of the method, the intermediate compressed BOG stream is a first intermediate compressed BOG stream, and the cooled intermediate compressed BOG stream is a first cooled intermediate compressed BOG stream.
In another embodiment, the method further comprises:
And further comprising the step of heat-exchanging the expanded and further cooled discharge stream with a successively further cooled and compressed discharge stream to provide a cooled return stream.
In another embodiment, the method further comprises:
- expanding the cooled return stream to provide an expanded and cooled return stream.
In another embodiment of the method, the liquefied product is LPG, and the LPG comprises at least 3.5 mol% ethane.
In another embodiment of the method, the compressed effluent stream is cooled against a water stream, such as a seawater stream, to provide a cooled and compressed effluent stream. Typically, the water stream has a temperature of + 36 ° C or less, more typically + 32 ° C or less.
In another embodiment of the method, the first compression stage, the second compression stage and the final compression stage are stages of a multi-stage compressor.
In a second aspect, an apparatus for cooling an evaporative gas stream from a liquefied product in a floating transport vessel, said liquefied product having a boiling point greater than -110 DEG C at 1 atm,
A multi-stage compression system for compressing an evaporative gas stream from a liquefied product, the compression system comprising three or more than four, including at least a first stage, a second stage and a final stage, A multistage compression system, including a compression stage, wherein intermediate compressed BOG streams are provided between consecutive compression stages,
A first heat exchanger for cooling the compressed discharge stream to provide a cooled and compressed discharge stream,
- compressing the expanded, optionally further cooled, portion of the cooled and compressed effluent stream into a second compressed stage and (ii) a second compression stage to provide one or more cooled intermediate compressed BOG streams to the next compression stage Exchanging one or more intermediate compressed BOG streams from successive stages selected between compression stages, and optionally (ii) one or more portions of the cooled and compressed discharge stream, optionally after further cooling At least one or more additional heat exchangers.
In another embodiment, the apparatus may be on a floating transport vessel.
In another embodiment, the apparatus of the second aspect can be operated using the method of the first aspect.
The apparatus and methods disclosed herein are applicable to any floating transport vessel, such as, for example, a LPG carrier, for liquefied products having boiling points greater than -110 DEG C at 1 atmosphere. The apparatus and method disclosed herein are suitable for use in the storage tank as well as for floating cargo vessels that are fully frozen to maintain the cargo in liquid form at approximately atmospheric pressure as the liquefied cargo storage tanks lower the temperature, Can be used in these vessels which are kept in liquid phase by combination.
The liquefied product may be selected from the group consisting of liquefied petroleum gas, liquefied petrochemical gas and liquefied ammonia. The apparatus and methods disclosed herein are particularly advantageous for liquefied materials such as LPG, which contain a light component, especially 3.5 mol% or greater ethane. For compositions having a higher concentration of light component, an additional compression stage may be required to cool against seawater, in particular to effect the condensation of the compressed discharge stream of BOG.
The methods and apparatus disclosed herein utilize three or more compression stages. A heat exchanger such as an economizer may be positioned between successive compression stages selected between the second stage and the final stage. For example, the economizer may optionally be positioned between at least a first stage and a third stage in combination with an economizer between the first stage and the second stage. In such an economizer, the expanded, optionally further cooled, portion of the cooled and compressed effluent stream may comprise (i) an intermediate compressed BOG stream and / or (ii) optionally further cooled successive Heat exchanged with the < / RTI > This leads to further improvement of the grading coefficient and increased cooling, especially re-liquefaction, capacity.
The term " multiple stages of compression " as used herein defines two or more stages connected in series in a compression system. Each compression stage may be accomplished by one or more compressors. The one or more compressors of each compression stage may be independent of the other compression stages so that these compressors may be driven separately. Alternatively, two or more of the compression stages may be linked with an optional gearing and typically utilize a single drive and a compressor powered by the drive shaft. Such linked linked compression stages may be part of a multi-stage compressor.
The methods and apparatus disclosed herein require at least three compression stages. After the first compression stage, each subsequent stage provides an increased pressure in comparison to the pressure at the discharge of the previous stage. The term "consecutive stages" refers to a pair of adjacent compression stages, stage n and next stage n + 1, where "n" As a result, the successive stages are, for example, the first and second stages, or the second and third stages, or the third and fourth stages. The intermediate compressed stream (and the cooled and intermediate compressed stream) refers to these streams connecting successive compression stages. The term "next stage of compression " used in reference to a cooled intermediate compressed stream refers to a larger number (and higher pressure stage) on the number of two successive stages forming the intermediate stream .
The heat exchange steps may be indirect, where the two or more streams involved in the heat exchange are not in direct contact. Alternatively, the heat exchange may be direct, and in this case, two or more streams involved in the heat exchange may be mixed to produce a combined stream.
Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings, which are a part of this specification and illustrate, by way of example, the principles of any disclosed invention.

첨부 도면은 다양한 실시예를 이해하는 것을 용이하게 한다.
도 1은 LPG 운반선 내의 화물 탱크로부터의 증발 가스(boil off gas : BOG)를 재액화하기 위한 하나의 가능한 공지된 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따라 부유식 수송 베슬 내의 액화 화물로부터의 증발 가스를 냉각, 특히 재액화하기 위한 시스템의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따라 부유식 수송 베슬 내의 액화 화물로부터의 증발 가스를 냉각, 특히 재액화하기 위한 시스템의 개략도이다.The accompanying drawings facilitate understanding of various embodiments.
1 is a schematic diagram of one possible known system for re-liquefying boil off gas (BOG) from cargo tanks in a LPG carrier.
2 is a schematic diagram of a system for cooling, and in particular liquefaction, evaporative gas from a liquefied product in a floating transport vessel in accordance with the present invention.
Figure 3 is a schematic view of a system for cooling, in particular liquefaction, evaporative gas from a liquefied product in a floating transport vessel in accordance with the present invention;

하나 또는 복수의 저장 탱크로부터, 또한 증발 가스로 공지된 개방 사이클 냉동 원리 드로우 LPG 증기에 의거한 선상 LPG 재액화 시스템은 증발 가스를 압축기로 통과시키며, 증발 가스는 압축기에서 압축되며, 그 결과 압축된 증기는 해수를 이용하여 히트 싱크/냉매로서 냉각 및 응축될 수 있다. 전형적으로, LPG는 감소된 온도(주변에 대한) 및 증가된 압력(대기에 대한) 중 하나 또는 양자 하에서 저장 탱크 내에 유지된다.
도 1은 LPG 운반 베슬 내의 증발 가스를 재액화하기 위한 공지된 시스템의 개략도이다. 액화 석유 가스(LPG)는 탱크(50) 내에 저장되며, 상기 탱크는 석유 가스를 액상 상태로 유지하기 위해서 절연되고 및/또는 가압될 수 있다. 예를 들면, 불완전한 열적 절연으로 인한 탱크 내의 LPG의 기화는 탱크(50)의 오버헤드 공간에서 석유 가스의 형성을 야기시킨다. 이러한 가스의 형성을 방지하기 위해서, 증발 가스는 탱크(50)로부터의 증발 가스 스트림(01)으로서 제거된다. 제거된 증발 가스는 통상적으로 압축되며, 압축된 증발 가스는 탱크(50)로 리턴되기 전에 이것을 응축시키기 위해서 냉각된다.
증발 가스 스트림(01)은 도 1에 도시된 제 1 압축 스테이지(65), 제 2 압축 스테이지(70) 및 제 3 압축 스테이지(75)를 포함하는 3개의 스테이지 압축기와 같은 압축 시스템(60)으로 통과될 수 있다. 3개의 스테이지 압축기(60)는 응축기(100)로 통과될 수 있는 압축된 배출 스트림(06)을 생성하며, 응축기(100)에서 압축된 배출 스트림(06)은 해수에 대해서 냉각된다. 응축기(100)는 예를 들어 적어도 부분적으로, 전형적으로 완전하게 응축되고 압축된 배출 스트림과 같은 냉각되고 압축된 배출 스트림(07) 및 따뜻한 해수 스트림(도시하지 않음)을 생성한다.
냉각되고 압축된 배출 스트림(07)은 넉-아웃 드럼(knock-out drum) 또는 어큐뮬레이터(accumulator)와 같은 배출 스트림 가스/액체 분리 장치로 선택적으로 통과되어, 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)으로부터 비응축된 성분의 분리가 이뤄지게 할 수 있다. 비응축된 성분은 통상적으로 배출되는 반면에, 응축되고 압축된 배출 스트림은 추가 냉각을 위해서 가스/액체 분리 장치로부터 통과된다.
냉각되고 압축된 배출 스트림(07)은 팽창기 또는 주울-톰슨 밸브(Joule-Thomson valve)와 같은 배출 스트림 압력 감소 장치(120)로 통과될 수 있으며, 이 장치에서 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)은 팽창되어, 팽창되고 냉각된 배출 스트림(17)을 제공한다. 다음에, 팽창되고 냉각된 배출 스트림(17)은 제 1 스테이지 열 교환기(80)로 통과되어, 전형적으로 부분적으로, 보다 전형적으로는 완전하게 응축된 스트림인 냉각된 리턴 스트림(08)을 제공한다.
다음에, 냉각된 리턴 스트림(08)은 팽창기 또는 주울-톰슨 밸브와 같은 리턴 팽창 장치(130)로 통과되어, 팽창되고 냉각된 리턴 스트림(10)을 제공한다. 팽창되고 냉각된 리턴 스트림(10)은 서브-냉각되고 응축된 리턴 스트림일 수 있다. 전형적으로, 리턴 팽창 장치(130)는, 냉각된 리턴 스트림(08)의 압력을, 탱크(50) 내의 LPG 및 BOG의 압력, 예를 들면 탱크(50)로의 팽창되고 냉각된 리턴 스트림(10)의 적절한 흐름을 보장하기에 충분한 탱크 내의 BOG의 압력 바로 위의 압력에 근접하도록 감소시킬 것이다.
3개의 스테이지 압축기(60)의 제 1 스테이지(65)는 제 1 스테이지 열 교환기(80)로 통과되는 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(02)을 제공한다. 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(02)은 제 1 스테이지 열 교환기(80)에서 팽창되고 냉각된 배출 스트림(17)과 열 교환하여, 냉각된 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(03)을 제공할 수 있다. 배출 스트림 압력 감소 장치(120)는, 냉각되고 압축된 배출 스트림(17)의 압력을 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(02)의 압력으로 또는 이 압력에 가깝게 감소시켜야 하는 것이 명확할 것이다. 냉각되고 압축된 배출 스트림(17) 및 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(02)은 제 1 스테이지 열 교환기(80)의 쉘 측(shell side)에서 혼합된다. 증기 스트림은 제 1 스테이지 열 교환기(80)로부터 냉각된 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(03)으로서 회수될 수 있다.
다음에, 냉각된 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(03)은 3개의 스테이지 압축기(60)의 제 2 스테이지(70)의 흡입부로 통과될 수 있다. 제 2 스테이지(70)는 냉각된 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(03)을 압축하여 제 2 중간 압축된 BOG 스트림(04)을 제공한다.
다음에, 제 2 중간 압축된 BOG 스트림(04)은 3개의 스테이지 압축기(60)의 제 3 스테이지(75)의 흡입부로 통과될 수 있으며, 이 제 3 스테이지(75)에 압축되어 압축된 배출 스트림(06)을 제공한다.
본 명세서에 개시된 방법 및 장치는 도 1에 따라 BOG를 재액화하는 시스템을 개선하는 것을 추구하고 있다. 본 발명에 따른 방법 및 장치의 일 실시예가 도 2에 도시되어 있다. 이해할 수 있는 바와 같이, 도 1의 것과 동일한 스트림 및 부품 명칭 및 도면부호는 도 2에서 대응하는 스트림 및 부품에 대해서 사용되었다.
도 2는 LPG 운반선과 같은 부유식 수송 베슬 내의 액화 화물 저장 탱크(50)를 도시한 것이다. 액화 화물은 LPG일 수 있으며, 증발 가스는 석유 가스일 수 있다. 저장 탱크(50)로부터의 증발된 화물(evaporated cargo)을 냉각, 특히 재액화하기 위해서, 증발된 화물을 포함하는 증발 가스 스트림(01)은 3개의 또는 4개 이상의 압축 스테이지를 갖는 압축 시스템(60)으로 통과된다. 증발 가스 스트림(01)은 0 초과 내지 500 ㎪ 게이지의 범위의 압력("BOG 압력")을 가질 수 있다. 압축 시스템(60)은 3개 이상의 스테이지를 포함하는 다중 스테이지 압축기일 수 있다. "다중 스테이지 압축기(multi-stage compressor)"라는 것은, 압축기에서 각 압축 스테이지가 동일한 구동 샤프트에 의해 구동되는 것을 의미한다. 대안적으로, 압축 시스템(60)은 압축 스테이지 각각에 대해서 독립적으로 구동되는 압축기를 포함할 수도 있다. 압축 시스템(60)이 다중 스테이지 압축기일 경우, 압축기는 전형적으로 왕복운동 압축기이다.
본 명세서에 개시된 방법 및 장치가 4개 또는 그 초과의 스테이지를 갖는 압축기에 또한 적용 가능할지라도, 도 2의 실시예는 제 1 스테이지(65), 제 2 스테이지(70) 및 제 3 스테이지(75)를 갖는 압축 시스템(60)을 도시하고 있다. 제 1 스테이지, 제 2 스테이지 및 제 3 스테이지(65, 70, 75)는 각각 그들의 배출시에 저압, 중압 및 고압 스트림을 제공한다.
압축 시스템(60)은 증발 가스 스트림(01)을 압축시켜, 압축된 배출 스트림(06)을 제공한다. 압축된 배출 스트림(06)은 2.0 내지 3.5 ㎫ 게이지의 범위의 압력("제 3 스테이지 압력")을 가질 수 있다. 압축된 배출 스트림(06)은 응축기와 같은 배출 스트림 열 교환기(200)로 통과될 수 있다. 압축된 배출 스트림(06)은 해수와 같은 열 교환 유체에 대해서 냉각되어, 냉각되고 압축된 배출 스트림(07) 및 따뜻한 열 교환 유체(도시하지 않음)를 제공한다. 전형적으로, 열 교환 유체로서 사용된 해수는 +36℃ 또는 그 미만, 보다 전형적으로 +32℃ 또는 그 미만의 온도일 수 있다.
냉각되고 압축된 배출 스트림(07)은 전형적으로 부분적으로, 보다 전형적으로 완전히 응축되고 압축된 배출 스트림이다. 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)은 추가 냉각되는 것이 바람직하다. 이러한 추가 냉각은 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)을, 중간 BOG 스트림을 냉각시키기 위한 중간 스테이지 이코노마이저(economizer)와 같은 하나 또는 복수의 추가 열 교환기(190, 180)로 통과시킴으로써 성취될 수 있다. 이것은 이하에 보다 상세하게 설명한다.
예컨대, 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)은 제 1 추가 열 교환기(190)에서 냉각되고 압축된 배출 스트림의 팽창된 부분에 대해서 냉각될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 배출 스트림 분할 장치(110)는 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)을, 연속하여 냉각되고 압축된 배출 스트림(07a)과 냉각되고 압축된 배출측 스트림(09)으로 나눈다. 냉각되고 압축된 배출측 스트림(09)은 팽창기 또는 주울-톰슨 밸브와 같은 제 1 배출 스트림 압력 감소 장치(120)로 통과될 수 있으며, 이 장치에서 냉각되고 압축된 배출측 스트림(09)은 팽창되어, 팽창되고 냉각된 배출측 스트림(19)을 제공하며, 다음에 이 스트림(19)은 연속하여 압축된 배출 스트림(07a)에 대해서 열 교환되어 추가로 냉각되고 압축된 배출 스트림(108)을 제공할 수 있다.
제 2 중간 스테이지 이코너마이저일 수 있는 제 1 추가 열 교환기(190)는 쉘 및 튜브 또는 코일 열 교환기일 수 있으며, 이 열 교환기에서 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)은 하나 또는 복수의 튜브 또는 코일(195)(도 2는 하나의 코일을 도시하고 있음)을 통해 통과되며, 이러한 튜브 또는 코일에서 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)은 제 1 열 교환기의 쉘 측으로 분사된 팽창되고 냉각된 배출측 스트림(19)에 대해서 냉각된다. 냉각되고 압축된 배출측 스트림(09)은, 이후에 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 다중 스테이지 압축기의 제 2 스테이지의 배출부의 압력에 근접한 압력으로 팽창될 수 있다.
도 2에 도시하지 않은 추가 실시예에 있어서, 배출 스트림 분할 장치(110)가 제 1 추가 열 교환기(190)의 하류에 제공될 수 있어, 냉각 듀티를 제공하는 유체는 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)의 일부분의 팽창보다는 추가 냉각되고 압축된 배출 스트림(108)의 일부분의 팽창에 의해 구해진다.
다음에, 추가 냉각되고 압축된 배출 스트림(108)은 쉘 및 튜브 또는 쉘 및 코일 타입의 제 2 추가 열 교환기(180), 예를 들어 제 1 중간 스테이지 이코노마이저로 통과될 수 있다. 예를 들어, 추가 냉각되고 압축된 배출 스트림(108)은 추가 냉각되고 압축된 배출 스트림의 팽창된 부분에 대해서 냉각될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에 있어서, 추가 냉각된 배출 스트림 분할 장치(210)는 추가 냉각되고 압축된 배출 스트림(108)을, 연속하여 추가 냉각되고 압축된 배출 스트림(108a)과 추가 냉각되고 압축된 배출측 스트림(11)으로 나눈다. 추가 냉각되고 압축된 배출측 스트림(11)은 팽창기 또는 주울-톰슨 밸브와 같은 제 2 배출 스트림 압력 감소 장치(220)로 통과될 수 있으며, 이 장치에서 추가 냉각되고 압축된 배출측 스트림(11)은 팽창되어, 팽창되고 추가 냉각된 배출측 스트림(21)을 제공하며, 다음에 이 스트림(21)은 연속하여 추가 냉각되고 압축된 배출 스트림(108a)에 대해서 열 교환되어 전형적으로 서브-냉각된 스트림으로서 냉각된 리턴 스트림(08)을 제공할 수 있다. 전형적으로, 연속하여 추가 냉각되고 압축된 배출 스트림(108a)이 열 교환기의 쉘 내의 하나 또는 복수의 제 2 추가 열 교환기 튜브 또는 코일(185)(하나의 코일이 도 2에 도시되어 있음)에 존재하는 상태에서, 이러한 열 교환은 팽창된 추가 냉각된 배출측 스트림(21)을 제 2 추가 열 교환기(180)의 쉘 측으로 분사함으로써 실행된다.
도 2에 도시하지 않은 실시예에 있어서, 냉각 듀티를 제 2 추가 열 교환기(180)에 제공하는 스트림은 냉각된 리턴 스트림(08)으로부터 측면 스트림으로서 빼내지며, 다음에 제 2 추가 열 교환기(180)내로 팽창 및 분사된다. 이러한 경우에, 분할 장치는 추가 냉각되고 압축된 배출 스트림(108)에 보다는 냉각된 리턴 스트림(08)에 제공된다.
도 1의 계획과 유사한 방법에서, 다음에, 냉각된 리턴 스트림(08)은 팽창기 또는 주울-톰슨 밸브와 같은 리턴 팽창 장치(130)로 통과되어, 서브-냉각되고 응축된 리턴 스트림일 수 있는 팽창되고 냉각된 리턴 스트림(10)을 제공할 수 있다. 다음에 이것은 저장 탱크(50)로 리턴될 수 있다.
제 1 및 제 2 추가 열 교환기(190, 180)로 리턴시킬 뿐만 아니라 연속하여 압축된 배출 스트림(07a) 및 연속하여 추가 냉각되고 압축된 배출 스트림(108a)을 냉각시키면, 이들은 또한 제 1 및 제 2 압축 스테이지(65, 70)으로부터의 중간 압축된 스트림을 냉각시킬 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 제 1 및 제 2 열 교환기(190, 180)는 이코노마이저일 수 있다. 이러한 열 교환기는 증가된 성적 계수로 유도될 수 있다.
특히, 증발 가스 스트림(01)은 제 1 스테이지 압력에서 제 1 스테이지(65)에 의해 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(02)으로 압축될 수 있다. 다음에, 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(02)은 팽창되고 추가 냉각된 배출측 스트림(21)과 열 교환하여, 냉각되고 제 1 스테이지 압축된 BOG 스트림(03)을 제공할 수 있다. 이러한 열 교환기는 전형적으로 제 1 중간 스테이지 이코노마이저인 제 2 추가 열 교환기(180)에서 실행될 수 있다. 제 1 중간 스테이지 이코노마이저가 쉘 및 튜브 타입인 경우에, 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(02) 및 팽창되고 추가 냉각된 배출측 스트림(21) 양자는 열 교환기의 쉘 측 내로 분사될 수 있다. 이는 액체 서브-냉각으로서 공지된다. 열 교환 프로세스 동안에, 이들 스트림들은 혼합되며, 그로 인해 냉각되고 제 1 스테이지 압축된 BOG 스트림(03)은 이들 스트림들의 조합물일 것이다. 따라서, 추가 냉각되고 압축된 배출측 스트림(11)은 제 1 스테이지(65)의 배출부에 의해 제공된 압력에서 또는 이 압력보다 약간 높은 압력, 즉 제 1 스테이지 압력으로 팽창되어야 한다는 것이 명확할 것이다. 이것은 제 2 추가 열 교환기(180) 내에서 수용가능한 압력 평형을 제공할 것이다.
다음에, 냉각되고 제 1 스테이지 압축된 BOG 스트림(03)은 압축 시스템(60)의 제 2 스테이지(70)의 흡입부로 통과될 수 있으며, 이 흡입부에서 스트림(03)은 압축되어, 제 2 중간 압축된 BOG 스트림(04)을 제 2 스테이지 압력에 제공한다. 본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 이점을 제공하기 위해서, 제 2 스테이지 압축된 BOG 스트림(04)은 이 스트림이 다중 스테이지 압축기(60)의 제 3 스테이지(75)의 흡입부로 통과되기 전에 냉각되어야 한다. 따라서, 스트림(04)을 냉각시키는 것은 제 3 스테이지(75)의 배출부에 제공된 스트림의 온도의 감소로 유도된다. 이것은 응축기일 수 있는 배출 스트림 열 교환기(200)의 사이즈의 감소를 가능하게 한다.
제 2 중간 압축된 BOG 스트림(04)은 팽창되고 추가 냉각된 배출측 스트림(19)에 대해서 열 교환하여, 냉각되고 제 2 중간 압축된 BOG 스트림(05)을 제공할 수 있다. 이러한 열 교환은 전형적으로 제 2 중간 스테이지 이코노마이저일 수 있는 제 1 추가 열 교환기(190)에서 실행될 수 있다. 제 2 중간 스테이지 이코노마이저가 쉘 및 튜브 타입인 경우에, 제 2 중간 압축된 BOG 스트림(04) 및 팽창되고 냉각된 배출측 스트림(19) 양자는 열 교환기의 쉘 측 내로 분사될 수 있다. 열 교환 프로세스 동안에, 이들 스트림들은 혼합되며, 그로 인해 냉각되고 제 2 스테이지 압축된 BOG 스트림(05)은 이들 스트림들의 조합물이여서, 제 2 중간 압축된 BOG 스트림(04)의 액체 서브-냉각을 제공한다. 따라서, 냉각되고 압축된 배출측 스트림(110)은 제 2 스테이지(70)의 배출부에 의해 제공된 압력에서 또는 이 압력보다 약간 높은 압력, 즉 제 2 스테이지 압력으로 팽창되어야 한다는 것이 명확할 것이다. 이것은 제 1 추가 열 교환기(190) 내에서 수용가능한 압력 평형을 제공할 것이다.
본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 대안 실시예에 있어서, 이전의 압축 스테이지로부터의 배출 증기가 추가 열 교환기 내로 통과되고, 이것이 도 2에 도시된 바와 같이 압축기의 다음 스테이지의 흡입부로 통과되기 전에 증기와 혼합되는 액체 서브-냉각의 사용보다는, 플래시(flash) 액체 서브-냉각 프로세스가 사용될 수도 있다. 플래시 액체 서브-냉각 프로세스에서, 이전 압축 스테이지로부터의 배출 증기는 추가 열 교환기를 통해 통과되는 것이 아니라, 압축 사이클의 다음 스테이지의 흡입시에 또는 흡입 이전에 열 교환기에서 발생된 증기와 혼합된다.
이러한 실시예는 쉘 및 튜브 타입일 수 있는 제 2 중간 스테이지 이코노마이저와 같은 제 1 추가 열 교환기(190')와 관련하여 도 3에 도시되어 있다. 제 2 중간 압축된 BOG 스트림(04)은 도 2의 실시예에서와 같이 제 1 추가 열 교환기(190')를 통해 통과되는 것이 아니라, 압축 사이클의 다음 스테이지로의 흡입시에 또는 흡입 이전에 제 2 중간 스테이지 이코노마이저에서 생성된 증기와 혼합된다.
특히 도 3과 관련하여, 팽창되고 냉각된 배출측 스트림(19)은 제 2 중간 스테이지 이코노마이저와 같은 제 1 추가 열 교환기(190') 내로 분사되어, 열 교환기로부터 회수된 오버헤드 팽창되고 냉각된 배출 스트림(31)을 제공할 수 있다. 오버헤드 팽창되고 냉각된 배출 스트림(31)은 팽창되고 냉각된 배출측 스트림(19)을 제 1 추가 열 교환기(190')의 쉘 내로 플래시함으로써 생성될 수 있다.
다음에, 오버헤드 팽창되고 냉각된 배출 스트림(31)은 제 2 중간 압축된 BOG 스트림(04)과 혼합되고, 전형적으로 뒤섞여서, 냉각되고 제 2 중간 압축된 BOG 스트림(05)을 제공하며, 다음에 이 스트림(05)은 압축 시스템(60)의 제 3 스테이지(75)의 흡입부로 통과된다.
연속하여 냉각되고 압축된 배출 스트림(07a)은 도 2의 실시예와 유사한 방법으로 팽창되고 냉각된 배출측 스트림(19)과의 열 교환에 의해 제 1 추가 열 교환기(190')에서 냉각될 수 있다.
도 3에 도시되지 않았지만, 유사한 플래시 액체 서브-냉각 프로세스는 전형적으로 쉘 및 튜브 또는 쉘 및 코일 타입의, 제 1 중간 스테이지 이코노마이저일 수 있는 제 2 추가 열 교환기에서 실행될 수 있다. 따라서, 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(02)을 제 2 추가 열 교환기(180)로 통과시키기 보다는, 팽창되고 추가 냉각된 배출측 스트림(21)을 제 2 추가 열 교환기(180)의 쉘 측 내로 플래시함으로써 생성된 제 2 추가 열 교환기로부터 회수된 오버헤드 스트림(오버헤드 팽창되고 추가 냉각된 배출 스트림)은 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(02)과 혼합되어, 냉각되고 제 1 중간 압축된 BOG 스트림을 제공한다.
도면들에 도시되지 않은 다른 대안 실시예에 있어서, 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)은, 가장 높은 압력(제 1 추가 열 교환기(190)) 내지 가장 낮은 압력(제 2 추가 열 교환기(180))에서 작동하는 이들의 순서로 직렬로 추가 열 교환기(190, 180)를 통해 통과되는 대신에, 모든 열 교환기를 병렬로 제공될 수 있다. 이러한 상황에서, 냉각 듀티는, 각 열 교환기에 적합한 압력으로의 팽창 후에, 냉각되고 압축된 배출측 스트림(09)에 의해 공급되거나 또는 냉각된 리턴 스트림으로부터 측면 스트림으로서 빼내질 수 있다.
실시예
본 실시예는 2개의 LPG 재액화 시스템, 즉 제 1 및 제 2 중간 압축된 BOG 스트림에서 플래시 액체 서브-냉각이 실시되는 본 발명에 따른 시스템(즉, 또한 플래시 액체 서브-냉각이 제 1 중간 스테이지 이코노마이저에서 실시되는 도 3의 실시예)과, 제 1 압축된 중간 스트림에서 플래시 액체 서브-냉각만이 실시되는 비교 시스템(즉, 제 1 추가 열 교환기/제 2 중간 스테이지 이코노마이저가 없는 도 2)의 전력 요구조건, 냉각 능력 및 성적 계수의 가상 계산을 제공한다.
압축 시스템 데이터는 3개의 스테이지 압축기(스위스 빈터투어에 소재하는 부르크하루트 컴프레션 아게(Burckhardt Compression AG))에 의거한 것이다. 액화 석유 가스 화물은 액상에서 5.0 ㏖% 에탄과 95.0 ㏖% 프로판으로 구성된다. 0.4 bar 게이지의 탱크 저장 압력에서 증발 가스의 기상 조성은 Peng Robinson Stryjek-Vera 상태 방정식에 의거하여 24.23 ㏖% 에탄 및 75.77 ㏖% 프로판이 되도록 계산된다.
표 1은 비교예의 3개의 압축 스테이지에서의 계산된 흡입 압력 및 배출 압력과 온도를 나타내는 것이다.
스테이지 번호 흡입 배출 압력(bar abs) 온도(℃) 압력(bar abs) 온도(℃) 1 1.40 -20.0 4.73 46.2 2 4.73 26.5 10.82 67.3 3 10.82 67.3 24.00 103.8
표 2는 본 발명에 따른 예의 3개의 압축 스테이지에서 흡입 압력 및 배출 압력과 온도를 나타내는 것이다.
스테이지 번호 흡입 배출 압력(bar abs) 온도(℃) 압력(bar abs) 온도(℃) 1 1.40 -20.0 4.33 42.8 2 4.33 30.9 11.09 75.3 3 11.09 65.5 24.00 101.3
비교예 및 본 발명에 따른 실시예 양자에 있어서, 24 bar abs의 제 3 스테이지 배출 압력은 +40℃의 응축 온도를 제공한다.
표 3은 비교예 및 본 발명에 따른 실시예에 따른 시스템의 계산된 전력, 재액화 능력 및 성적 계수를 나타내는 것이다.
3개의 스테이지 압축기의 제 2 스테이지와 제 3 스테이지 사이의 플래시 액체 열 교환 단계의 도입은, 제 2 스테이지 이코노마이저에서 제 2 스테이지 압축기로부터의 배출부의 냉각이 전혀 없는 시스템과 비교하여, 냉각 능력 및 성적 계수의 증가와 더불어 전체 압축기 구동 파워의 감소를 야기시키는 것이 표 3으로부터 명확하다.
파워(KWE) 능력(KWR) C.O.P. 비교예 381.1 394.4 1.035 새로운 본 발명 375.7 422.6 1.125
본 기술 분야에 숙련된 자들은 본 명세서에 개시된 임의의 발명은 첨부된 특허청구범위의 영역을 벗어남이 없이 많은 다양한 방법으로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 예를 들어, 하나의 발명은 본 명세서에 개시된 선택적인 또는 바람직한 특징부들 중 하나 또는 복수의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 다중 스테이지 압축기의 제 1 스테이지와 제 2 스테이지 사이의 이코노마이저와 같은 열 교환기가 존재하는 것은 필요하지 않을 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 본 발명은 3개 이상의 스테이지를 포함하는 다중 스테이지 압축기에 적용할 수 있다. 이코노마이저와 같은 열 교환기는 다중 스테이지 압축기의 제 2 및 추가 스테이지 중 적어도 하나 이상의 사이에 위치될 수 있다. 예를 들면, 4개의 스테이지 압축기에서, 이러한 열 교환기는 제 2 스테이지와 제 3 스테이지 사이 그리고 제 3 스테이지와 제 4 스테이지 사이 중 하나 또는 양자 사이에 위치될 수 있을 뿐만 아니라 선택적으로 제 1 스테이지와 제 2 스테이지 사이에 위치될 수 있다.
또한, 상술한 다양한 실시예들은 다른 실시예들과 결합되어 실시될 수 있는데, 예를 들어 일 실시예의 양상들은 또 다른 실시예들을 실현하기 위해서 다른 실시예들의 양상들과 조합될 수 있다. 추가로, 임의의 주어진 조립체의 각각의 독립적인 특징 또는 부품은 추가의 실시예를 구성할 수 있다.
특정 실시예의 상기 설명에 있어서, 특정 용어는 명료함을 위해서 분류되었다. 그러나, 본 발명은 이렇게 선택된 특정 용어들로 한정되는 것이 의도되지 않으며, 각각의 특정 용어는 유사한 기술적 목적을 성취하기 위해서 유사한 방법으로 작동되는 다른 기술적 등가물을 포함한다는 것을 이해해야 한다. "좌측(left)" 및 "우측(right)"과, "전방(front)" 및 "후방(rear)"과, "위(above)" 및 "아래(below)" 등과 같은 용어들은 기준 지점을 제공하기 위한 편리한 단어들로서 사용되었으며, 한정 용어로서 이해되지 않는다.
본 명세서에서, 단어 "포함하는(comprising)"은 그 "개방(open)" 의미로, 즉 "구비하는(including)"의 의미로 이해하면 되며, 그에 따라 그 "폐쇄된(closed)" 의미로, 즉 "으로만 구성되는(consisting only of)"의 의미로 제한되지 않는다. 대응하는 의미는 이들이 나타나는 대응하는 단어들 "들을 포함한다", "으로 구성된다" 및 "을 포함한다"에도 동일하게 적용된다.From one or more storage tanks, a linear LPG re-liquefaction system based on open cycle refrigeration principle draw LPG vapor, also known as an evaporative gas, passes the evaporative gas to the compressor, which is compressed in the compressor, Steam can be cooled and condensed as heat sink / coolant using seawater. Typically, the LPG is maintained in the storage tank under one or both of reduced temperature (for ambient) and increased pressure (for ambient).
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic diagram of a known system for re-liquefying evaporative gas in an LPG delivery vessel. Liquefied petroleum gas (LPG) is stored in the tank 50, which can be insulated and / or pressurized to keep the petroleum gas in a liquid state. For example, vaporization of LPG in the tank due to imperfect thermal insulation causes the formation of petroleum gas in the overhead space of the tank 50. In order to prevent the formation of such gas, the evaporation gas is removed as the evaporation gas stream 01 from the tank 50. The removed evaporated gas is typically compressed and the compressed evaporated gas is cooled to condense it before returning to the tank 50.
The evaporation gas stream 01 is supplied to a compression system 60 such as a three stage compressor comprising a first compression stage 65, a second compression stage 70 and a third compression stage 75, Can be passed. The three stage compressors 60 produce a compressed exhaust stream 06 that can be passed to the condenser 100 and the condensed exhaust stream 06 from the condenser 100 is cooled against seawater. The condenser 100 produces, for example, at least in part, a cooled and compressed effluent stream 07, typically a completely condensed and compressed effluent stream, and a warm seawater stream (not shown).
The cooled and compressed effluent stream 07 is selectively passed to an effluent stream gas / liquid separator such as a knock-out drum or accumulator to remove the cooled and compressed effluent stream 07 Thereby separating the non-condensed components. The non-condensed components are typically discharged, while the condensed and condensed outlet stream is passed from the gas / liquid separation apparatus for further cooling.
The cooled and compressed effluent stream 07 can be passed to an effluent stream pressure reducing device 120 such as an inflator or Joule-Thomson valve in which the cooled and compressed effluent stream 07 is cooled, Is expanded to provide an expanded and cooled exhaust stream (17). The expanded and cooled effluent stream 17 is then passed to a first stage heat exchanger 80 to provide a cooled return stream 08 that is typically a partially, more typically completely condensed stream .
The cooled return stream 08 is then passed to a return expansion device 130, such as an expander or a Joule-Thomson valve, to provide an expanded and cooled return stream 10. The expanded and cooled return stream 10 may be a sub-cooled, condensed return stream. The return expansion device 130 typically controls the pressure of the cooled return stream 08 to the pressure of the LPG and BOG in the tank 50 such as the expanded and cooled return stream 10 to the tank 50, Lt; RTI ID = 0.0 > BOG < / RTI > in the tank sufficient to ensure proper flow of the BOG.
The first stage 65 of the three stage compressor 60 provides a first intermediate compressed BOG stream 02 that is passed to the first stage heat exchanger 80. The first intermediate compressed BOG stream 02 is heat exchanged with the expanded and cooled exhaust stream 17 in the first stage heat exchanger 80 to provide a cooled first intermediate compressed BOG stream 03 have. It will be clear that the outlet stream pressure reducing device 120 should reduce the pressure of the cooled and compressed outlet stream 17 to or near the pressure of the first intermediate compressed BOG stream 02. The cooled and compressed effluent stream 17 and the first intermediate compressed BOG stream 02 are mixed on the shell side of the first stage heat exchanger 80. The vapor stream may be recovered as the first intermediate compressed BOG stream 03 cooled from the first stage heat exchanger 80.
Next, the cooled first intermediate compressed BOG stream 03 may be passed to the suction portion of the second stage 70 of the three stage compressor 60. The second stage 70 compresses the cooled first intermediate compressed BOG stream 03 to provide a second intermediate compressed BOG stream 04. [
The second intermediate compressed BOG stream 04 may then be passed to the suction section of the third stage 75 of the three stage compressor 60 and compressed to the third stage 75, (06).
The methods and apparatus disclosed herein seek to improve a system for re-liquefying BOG according to FIG. An embodiment of the method and apparatus according to the present invention is shown in Fig. As can be appreciated, the same stream and part names and reference numerals as in Fig. 1 have been used for the corresponding streams and components in Fig.
Figure 2 shows a liquefied storage tank 50 in a floating transport vessel, such as an LPG carrier. The liquefied product may be LPG, and the evaporation gas may be an oil gas. In order to cool, in particular to re-liquefy, the evaporated cargo from the storage tank 50, the evaporated gas stream 01 comprising the evaporated cargo comprises a compression system 60 having three or more compression stages ). Evaporative gas stream 01 may have a pressure in the range of greater than 0 to 500 gauge ("BOG pressure"). The compression system 60 may be a multi-stage compressor comprising three or more stages. By "multi-stage compressor" it is meant that each compression stage in the compressor is driven by the same drive shaft. Alternatively, the compression system 60 may include a compressor that is independently driven for each of the compression stages. When the compression system 60 is a multi-stage compressor, the compressor is typically a reciprocating compressor.
Although the method and apparatus disclosed herein are also applicable to compressors having four or more stages, the embodiment of Figure 2 includes a first stage 65, a second stage 70, and a third stage 75, Lt; RTI ID = 0.0 > 60 < / RTI > The first stage, second stage and third stage 65, 70, 75 each provide a low pressure, medium pressure and high pressure stream at their discharge.
The compression system 60 compresses the vapor stream 01 to provide a compressed discharge stream 06. The compressed effluent stream 06 may have a pressure in the range of 2.0 to 3.5 MPa gauge ("third stage pressure"). The compressed effluent stream 06 may be passed to an effluent stream heat exchanger 200, such as a condenser. The compressed effluent stream 06 is cooled to a heat exchange fluid such as seawater to provide a cooled, compressed effluent stream 07 and a warm heat exchange fluid (not shown). Typically, the seawater used as the heat exchange fluid may be at a temperature of + 36 ° C or less, more typically at or below + 32 ° C.
The cooled and compressed effluent stream 07 is typically partially, more typically, a fully condensed and compressed effluent stream. The cooled and compressed effluent stream 07 is preferably further cooled. This additional cooling can be accomplished by passing the cooled and compressed exhaust stream 07 through one or more additional heat exchangers 190, 180, such as an intermediate stage economizer for cooling the intermediate BOG stream. This is described in more detail below.
For example, the cooled and compressed effluent stream 07 may be cooled in the first additional heat exchanger 190 and cooled against the expanded portion of the compressed effluent stream. In the embodiment shown in FIG. 2, the outlet stream splitter 110 is configured to separate the cooled and compressed outlet stream 07 from the continuously cooled and compressed outlet stream 07a and the cooled and compressed outlet side stream 09 ). The cooled and compressed effluent stream 09 can be passed to a first effluent stream pressure reducing device 120, such as an inflator or Joule-Thomson valve, in which the cooled and compressed effluent stream 09 is expanded Thereby providing an expanded and cooled outlet side stream 19 which is then heat exchanged for a continuously compressed outlet stream 07a to provide a further cooled and compressed outlet stream 108 .
The first additional heat exchanger 190, which may be a second intermediate stage equalizer, may be a shell and tube or coil heat exchanger, wherein the cooled and compressed exhaust stream 07 may be one or more tubes or Is passed through a coil 195 (FIG. 2 shows one coil), and the cooled and compressed discharge stream 07 in this tube or coil is directed to the expanded and cooled discharge Side stream (19). The cooled and compressed effluent stream 09 may be expanded to a pressure close to the pressure of the outlet of the second stage of the multi-stage compressor, as described in more detail below.
In a further embodiment not shown in FIG. 2, the outlet stream splitter 110 may be provided downstream of the first additional heat exchanger 190 so that the fluid providing the cooling duty is cooled and compressed 0.0 > 108 < / RTI >
The additional cooled and compressed effluent stream 108 may then be passed through a shell and tube or a second additional heat exchanger 180 of a shell and coil type, e.g., a first intermediate stage economizer. For example, the additional cooled and compressed exhaust stream 108 may be cooled against the expanded portion of the further cooled and compressed exhaust stream. In the embodiment shown in FIG. 2, the additional cooled exhaust stream splitting device 210 is configured to further compress the cooled and compressed exhaust stream 108 to a further cooled and compressed exhaust stream 108a, Side stream (11). The further cooled and compressed effluent stream 11 may be passed to a second effluent stream pressure reducing device 220, such as an inflator or Joule-Thomson valve, in which a further cooled and compressed effluent stream 11, Is expanded to provide an expanded and further cooled effluent stream 21 which is subsequently further cooled and heat exchanged against the compressed effluent stream 108a to form a typically sub- And provide a cooled return stream 08 as a stream. Typically, successively further cooled and compressed exhaust streams 108a are present in one or more second additional heat exchanger tubes or coils 185 (one coil is shown in Figure 2) in the shell of the heat exchanger This heat exchange is carried out by injecting the expanded further cooled outlet side stream 21 to the shell side of the second additional heat exchanger 180. [
2, the stream providing the cooling duty to the second additional heat exchanger 180 is drawn as a side stream from the cooled return stream 08, and then the second additional heat exchanger 180 ). ≪ / RTI > In this case, the dividing device is provided to the cooled return stream 08 rather than to the further cooled and compressed exhaust stream 108.
1, the cooled return stream 08 is then passed to a return expansion device 130, such as an inflator or Joule-Thomson valve, to provide an expansion that can be a sub-cooled and condensed return stream And provide a cooled return stream 10. Which in turn may be returned to the storage tank 50. [
As well as returning to the first and second additional heat exchangers 190 and 180 as well as cooling the continuously compressed discharge stream 07a and the subsequently cooled and compressed discharge stream 108a continuously, 2 < / RTI > compression stages 65 and 70, respectively. In this embodiment, the first and second heat exchangers 190, 180 may be economisers. Such a heat exchanger can be induced with an increased coefficient of performance.
In particular, the evaporation gas stream 01 may be compressed by the first stage 65 into a first intermediate compressed BOG stream 02 at a first stage pressure. Next, the first intermediate compressed BOG stream 02 can be cooled and heat exchanged with the further cooled discharge side stream 21 to provide a first stage compressed BOG stream 03. This heat exchanger may be implemented in the second additional heat exchanger 180, which is typically the first intermediate stage economizer. In the case where the first intermediate stage economizer is a shell and tube type, both the first intermediate compressed BOG stream (02) and the expanded and further cooled discharge side stream (21) can be injected into the shell side of the heat exchanger. This is known as liquid sub-cooling. During the heat exchange process, these streams are mixed and thereby cooled and the first stage compressed BOG stream 03 will be a combination of these streams. It will thus be clear that the further cooled and compressed effluent stream 11 must be expanded at a pressure provided by the outlet of the first stage 65 or at a pressure slightly above this pressure, i.e. the first stage pressure. This will provide an acceptable pressure balance within the second additional heat exchanger 180.
The cooled and first stage compressed BOG stream 03 can then be passed to the suction section of the second stage 70 of the compression system 60 where the stream 03 is compressed, And provides an intermediate compressed BOG stream 04 to the second stage pressure. In order to provide the advantages of the method and apparatus disclosed herein, the second stage compressed BOG stream 04 must be cooled before it is passed to the suction of the third stage 75 of the multi-stage compressor 60 . Thus, cooling the stream 04 is guided by a reduction in the temperature of the stream provided at the outlet of the third stage 75. This allows a reduction in the size of the exhaust stream heat exchanger 200, which can be a condenser.
The second intermediate compressed BOG stream 04 may be cooled and heat exchanged against the expanded and further cooled outlet side stream 19 to provide a second intermediate compressed BOG stream 05. This heat exchange may be performed in a first additional heat exchanger 190, which may typically be a second intermediate stage economizer. In the case where the second intermediate stage economizer is a shell and tube type, both the second intermediate compressed BOG stream 04 and the expanded and cooled discharge side stream 19 may be injected into the shell side of the heat exchanger. During the heat exchange process these streams are mixed and thereby cooled and the second stage compressed BOG stream 05 is a combination of these streams to provide liquid sub-cooling of the second intermediate compressed BOG stream 04 do. It will thus be clear that the cooled and compressed effluent stream 110 must be expanded at a pressure provided by the outlet of the second stage 70 or at a pressure slightly above this pressure, i.e., the second stage pressure. This will provide an acceptable pressure balance in the first additional heat exchanger (190).
In an alternate embodiment of the method and apparatus disclosed herein, exhaust steam from a previous compression stage is passed into the additional heat exchanger and is passed through steam and steam before it is passed to the suction section of the next stage of the compressor, Rather than using mixed liquid sub-cooling, a flash liquid sub-cooling process may be used. In the flash liquid sub-cooling process, the exhaust vapors from the previous compression stage are not passed through the additional heat exchanger, but are mixed with the vapors generated in the heat exchanger during inhalation of the next stage of the compression cycle or prior to inhalation.
This embodiment is illustrated in FIG. 3 in connection with a first additional heat exchanger 190 ', such as a second intermediate stage economizer, which may be shell and tube type. The second intermediate compressed BOG stream 04 is not passed through the first additional heat exchanger 190 ', as in the embodiment of FIG. 2, but at the time of inhalation to the next stage of the compression cycle, 2 mixed with the steam generated in the intermediate stage economizer.
With particular reference to Figure 3, the expanded and cooled outlet side stream 19 is injected into a first additional heat exchanger 190 ', such as a second intermediate stage economizer, to deliver the overhead expanded and cooled exhaust < RTI ID = 0.0 > Stream 31. < / RTI > The overhead expanded and cooled exhaust stream 31 may be generated by flushing the expanded and cooled exhaust stream 19 into the shell of the first additional heat exchanger 190 '.
The overhead expanded and cooled effluent stream 31 is then mixed with a second intermediate compressed BOG stream 04 and typically shuffled to provide a second intermediate compressed BOG stream 05, This stream 05 is then passed to the suction section of the third stage 75 of the compression system 60.
The continuously cooled and compressed effluent stream 07a may be cooled in the first additional heat exchanger 190 'by heat exchange with the expanded and cooled effluent stream 19 in a manner similar to the embodiment of Figure 2 have.
Although not shown in FIG. 3, a similar flash liquid sub-cooling process may be performed in a second additional heat exchanger, which may typically be a shell and tube or shell and coil type, first intermediate stage economizer. Thus, rather than passing the first intermediate compressed BOG stream 02 to the second additional heat exchanger 180, the expanded and further cooled exhaust stream 21 is introduced into the shell side of the second additional heat exchanger 180 The overhead stream (overhead expanded and further cooled exhaust stream) recovered from the second additional heat exchanger generated by flash is mixed with the first intermediate compressed BOG stream (02), cooled and cooled to a first intermediate compressed BOG stream .
In another alternative embodiment not shown in the figures, the cooled and compressed effluent stream 07 is cooled to the highest pressure (first additional heat exchanger 190) to lowest pressure (second additional heat exchanger 180) All of the heat exchangers may be provided in parallel, instead of being passed through the additional heat exchanger 190, 180 in series in the order of those operating in the heat exchanger 190, 180. In such a situation, the cooling duty can be extracted as a side stream from the return stream that is cooled or supplied by the cooled and compressed discharge side stream 09 or after cooling to a pressure suitable for each heat exchanger.
Example
This embodiment is based on a system according to the present invention in which flash liquid sub-cooling is effected in two LPG re-liquefaction systems, i.e., first and second intermediate compressed BOG streams (i.e., the flash liquid sub- (I.e., the embodiment of FIG. 3 implemented in an economizer) and a comparison system in which only flash liquid sub-cooling is performed in the first compressed intermediate stream (i.e., FIG. 2 without the first additional heat exchanger / second intermediate stage economizer) Provides a virtual calculation of power requirements, cooling capacity, and performance factors.
The compression system data is based on a three stage compressor (Burckhardt Compression AG, Switzerland). Liquefied petroleum gas is composed of 5.0 ㏖% ethane and 95.0 ㏖% propane in liquid phase. At the tank storage pressure of 0.4 bar gauge, the vapor composition of the evaporated gas is calculated to be 24.23 ㏖% ethane and 75.77 ㏖% propane, based on the Peng Robinson Stryjek-Vera equation of state.
Table 1 shows the calculated suction pressures and discharge pressures and temperatures in the three compression stages of the comparative example.
Stage number inhale exhaust Pressure (bar abs) Temperature (℃) Pressure (bar abs) Temperature (℃) One 1.40 -20.0 4.73 46.2 2 4.73 26.5 10.82 67.3 3 10.82 67.3 24.00 103.8
Table 2 shows the suction pressure and discharge pressure and temperature in the three compression stages of the example according to the present invention.
Stage number inhale exhaust Pressure (bar abs) Temperature (℃) Pressure (bar abs) Temperature (℃) One 1.40 -20.0 4.33 42.8 2 4.33 30.9 11.09 75.3 3 11.09 65.5 24.00 101.3
In both the comparative example and the embodiment according to the present invention, the third stage discharge pressure of 24 bar abs provides a condensation temperature of +40 占 폚.
Table 3 shows the calculated power, resolidification capacity, and performance coefficient of the system according to the comparative example and the embodiment according to the present invention.
The introduction of the flash liquid heat exchanging step between the second stage and the third stage of the three stage compressors is advantageous in that the cooling capacity and the coefficient of performance Lt; RTI ID = 0.0 > of the total compressor < / RTI >
Power (KWE) Ability (KWR) COP Comparative Example 381.1 394.4 1.035 New invention 375.7 422.6 1.125
It will be understood by those skilled in the art that any invention disclosed herein can be practiced in many different ways without departing from the scope of the appended claims. For example, one invention may include one or more combinations of optional or preferred features disclosed herein. For example, it may not be necessary to have a heat exchanger such as an economizer between the first stage and the second stage of the multi-stage compressor. Alternatively or additionally, the present invention is applicable to multi-stage compressors comprising three or more stages. A heat exchanger, such as an economizer, may be located between at least one of the second and further stages of the multi-stage compressor. For example, in a four stage compressor, this heat exchanger may be located between one or both of the second stage and the third stage and between the third and fourth stages, as well as optionally the first stage and the third stage Two stages.
Furthermore, the above-described various embodiments may be implemented in combination with other embodiments, for example aspects of one embodiment may be combined with aspects of other embodiments to realize still other embodiments. In addition, each independent feature or component of any given assembly may constitute a further embodiment.
In the above description of particular embodiments, certain terms have been categorized for clarity. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the specific terms so selected, and that each specific term includes other technical equivalents that operate in a similar manner to achieve similar technical purposes. Terms such as "left" and "right" and "front" and "rear", "above" and "below" And are not to be construed as limiting terms.
In this specification, the word "comprising" is to be understood in its " open "or "including"Quot; consisting only of, "" consisting only of. &Quot; The corresponding meaning is equally applied to the corresponding words "comprising,"" consisting of, " and "including."

Claims (21)

부유식 수송 베슬 내 액화 화물로부터의 증발 가스(boil off gas : BOG) 스트림(01)을 냉각하기 위한 증발 가스 스트림 냉각 방법으로서,
상기 증발 가스(BOG) 스트림(01)은 상기 액화 화물을 저장하는 탱크(50)로부터 내보내지며(removed), 상기 액화 화물은 1기압에서 -110℃ 보다 높은 비등점을 갖고 액화 석유 가스, 프로필렌으로부터 선택되는 액화 석유화학 가스, 및 액화 암모니아를 포함하는 그룹으로부터 선택되며, 상기 방법은 적어도,
- 적어도 제 1 압축 스테이지(65), 제 2 압축 스테이지(70) 및 최종 압축 스테이지(75)를 포함하는 3개의 또는 4개 이상의 압축 스테이지들에서 상기 액화 화물로부터의 증발 가스 스트림(01)을 압축시켜서 압축된 배출 스트림(06)을 제공하는 압축 단계로서, 중간 압축된 BOG 스트림(02, 04)들이 연속하는 압축 스테이지들 사이에 제공되는, 증발 가스 스트림(01)을 압축시키는 압축 단계,
- 압축된 배출 스트림(06)을 물 스트림에 대해서 냉각시켜서, 냉각되고 완전히 응축되며 압축된 배출 스트림(07)을 제공하는 냉각 단계,
- 냉각되고 완전히 응축되며 압축된 배출 스트림(07)의 팽창되고 선택적으로 추가 냉각된 부분을, (ⅰ) 하나 또는 복수의 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(05)을 제공하기 위해, 상기 제 2 압축 스테이지(70)와 최종 압축 스테이지(75) 사이로부터 선택된 연속하는 압축 스테이지들로부터의 하나 또는 복수의 중간 압축된 BOG 스트림(04)들과 그리고 선택적으로는, (ⅱ) 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)의, 선택적으로 추가 냉각된 후의, 하나 또는 복수의 부분(07a, 108a)들과, 하나 또는 복수의 열 교환기에 의해 열 교환시키는 열 교환 단계, 및
- 하나 또는 복수의 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(05)을 다음 압축 스테이지(75)로 통과시키는 단계를 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
A method of cooling an evaporative gas stream for cooling a boil off gas (BOG) stream (01) from a liquefied liquid in a floating transport vessel,
The BOG stream 01 is removed from the tank 50 storing the liquefied product and the liquefied product is selected from liquefied petroleum gas and propylene at a boiling point higher than -110 ° C at 1 atm. Liquefied petrochemical gas, and liquefied ammonia, the method comprising at least:
Compressing the evaporative gas stream (01) from said liquefied product in three or more compression stages comprising at least a first compression stage (65), a second compression stage (70) and a final compression stage (75) A compression step of compressing an evaporative gas stream (01), wherein an intermediate compressed BOG stream (02, 04) is provided between consecutive compression stages,
- a cooling step of cooling the compressed discharge stream (06) against the water stream to provide a cooled and fully condensed compressed discharge stream (07)
- an expanded and optionally further cooled portion of the cooled and fully condensed and compressed effluent stream (07), (i) one or more cooled and intermediate compressed BOG streams (05) One or more intermediate compressed BOG streams (04) from successive compression stages selected from between stage (70) and final compression stage (75) and, optionally, (ii) Heat exchange step of heat exchange with one or a plurality of parts (07a, 108a), one or more heat exchangers,
- passing one or more cooled and intermediate compressed BOG streams (05) to a next compression stage (75)
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 1 항에 있어서,
- 중간 압축된 BOG 스트림으로서 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(02)을 제공하기 위해 제 1 압축 스테이지(65)에서 상기 증발 가스 스트림(01)을 압축시키는 단계, 및
- 중간 압축된 BOG 스트림으로서 제 2 중간 압축된 BOG 스트림(04)을 제공하기 위해 제 2 압축 스테이지(70)에서, 냉각된 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(03)을 제공하기 위해서 선택적으로 열 교환 후에, 상기 제 1 중간 압축된 BOG 스트림(02)을 압축시키는 단계를 적어도 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
The method according to claim 1,
- compressing the vapor stream (01) in a first compression stage (65) to provide a first intermediate compressed BOG stream (02) as an intermediate compressed BOG stream, and
- in a second compression stage (70) to provide a second intermediate compressed BOG stream (04) as an intermediate compressed BOG stream, And then compressing said first intermediate compressed BOG stream (02)
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
- 상기 냉각되고 완전히 응축되며 압축된 배출 스트림(07)을, 연속하는 냉각되고 압축된 배출 스트림(07a)과 냉각되고 압축된 배출측 스트림(09)으로 나누는 단계, 및
- 팽창되고 냉각된 배출 스트림(19)을 제공하기 위해 냉각되고 압축된 배출측 스트림(09)을 팽창시키는 단계를 더 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
- dividing the cooled, fully condensed and compressed discharge stream (07) into a continuous cooled and compressed discharge stream (07a) and a cooled and compressed discharge side stream (09), and
- expanding the cooled and compressed effluent stream (09) to provide an expanded and cooled effluent stream (19)
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 3 항에 있어서,
- 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(05)을 제공하기 위해 팽창되고 냉각된 배출 스트림(19)을, 상기 제 2 압축 스테이지(70)와 상기 최종 압축 스테이지(75) 사이로부터 선택된 연속하는 압축 스테이지들로부터의 중간 압축된 BOG 스트림(04)과 열 교환시키는 단계를 더 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
The method of claim 3,
Cooling the expanded and cooled effluent stream 19 to provide a cooled and intermediate compressed BOG stream 05 to the successive compression stages selected from between the second compression stage 70 and the final compression stage 75, Further comprising the step of heat-exchanging the intermediate compressed BOG stream (04)
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 3 항에 있어서,
- 오버헤드 팽창되고 냉각된 배출 스트림을 제공하기 위해 팽창되고 냉각된 배출 스트림(19)을 플래시하는(flashing) 단계, 및
- 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(05)을 제공하기 위해 상기 오버헤드 팽창되고 냉각된 배출 스트림(31)을, 상기 제 2 압축 스테이지(70)와 상기 최종 압축 스테이지(75) 사이로부터 선택된 연속하는 압축 스테이지들로부터의 중간 압축된 BOG 스트림(04)과 열 교환시키는 단계를 더 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
The method of claim 3,
- flashing the expanded and cooled exhaust stream (19) to provide an overhead expanded and cooled exhaust stream, and
- the overhead expanded and cooled exhaust stream (31) is introduced into the continuous compression stage (75) from the second compression stage (70) and the final compression stage (75) to provide a cooled, Further comprising the step of exchanging heat with the intermediate compressed BOG stream (04) from the compression stages,
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 4 항에 있어서,
상기 중간 압축된 BOG 스트림(04)은 제 2 중간 압축된 BOG 스트림이며, 상기 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(05)은 제 2의 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림인,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
5. The method of claim 4,
The intermediate compressed BOG stream 04 is a second intermediate compressed BOG stream and the cooled intermediate compressed BOG stream 05 is a second cooled intermediate compressed BOG stream,
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 4 항에 있어서,
- 추가로 냉각되고 압축된 배출 스트림(108)을 제공하기 위해 팽창되고 냉각된 배출 스트림(19)을 연속하는 냉각되고 압축된 배출 스트림(07a)과 열 교환시키는 단계를 더 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
5. The method of claim 4,
Further comprising the step of heat exchanging the expanded and cooled exhaust stream (19) with a successively cooled and compressed exhaust stream (07a) to provide a further cooled and compressed exhaust stream (108)
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 7 항에 있어서,
- 상기 추가로 냉각되고 압축된 배출 스트림(108)을, 연속하는 추가로 냉각되고 압축된 배출 스트림(108a) 및 추가로 냉각되고 압축된 배출측 스트림(11)으로 나누는 단계, 및
- 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림(21)을 제공하기 위해 추가로 냉각되고 압축된 배출측 스트림(11)을 팽창시키는 단계를 더 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
8. The method of claim 7,
- dividing said further cooled and compressed effluent stream (108) into a successively further cooled and compressed effluent stream (108a) and a further cooled and compressed effluent stream (11); and
Further comprising inflating the further cooled and compressed effluent stream (11) to provide an expanded and further cooled effluent stream (21)
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 8 항에 있어서,
- 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(03)을 제공하기 위해 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림(21)을, 상기 제 1 압축 스테이지와 최종 압축 스테이지(65, 70, 75) 사이로부터 선택된 연속하는 압축 스테이지들로부터의 중간 압축된 BOG 스트림(02)과 열 교환시키는 단계를 더 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
9. The method of claim 8,
Cooling the expanded and further cooled discharge stream 21 to provide a cooled, intermediate-compressed BOG stream 03 to the first compression stage and the last compression stage 65, 70, Further comprising the step of heat exchanging the intermediate compressed BOG stream (02) from the stages,
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 8 항에 있어서,
- 오버헤드 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림을 제공하기 위해 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림(21)을 플래시하는 단계, 및
- 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(03)을 제공하기 위해 오버헤드 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림을, 상기 제 1 압축 스테이지와 최종 압축 스테이지(65, 70, 75) 사이로부터 선택된 연속하는 압축 스테이지들로부터의 중간 압축된 BOG 스트림(02)과 열 교환시키는 단계를 더 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
9. The method of claim 8,
- flushing the expanded and further cooled discharge stream (21) to provide an overhead expanded and further cooled discharge stream, and
- an overhead expanded and further cooled discharge stream to provide a cooled, intermediate compressed BOG stream (03) to a continuous compression stage selected from the first compression stage (65, 70, 75) Further comprising the step of heat-exchanging the intermediate compressed BOG stream (02)
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 9 항에 있어서,
상기 중간 압축된 BOG 스트림(02)은 제 1 중간 압축된 BOG 스트림이며, 상기 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(03)은 제 1의 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림인,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
10. The method of claim 9,
The intermediate compressed BOG stream 02 is a first intermediate compressed BOG stream and the cooled intermediate compressed BOG stream 03 is a first cooled intermediate compressed BOG stream,
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 9 항에 있어서,
- 냉각된 리턴 스트림(08)을 제공하기 위해 팽창되고 추가로 냉각된 배출 스트림(21)을 연속하는 추가로 냉각되고 압축된 배출 스트림(108a)과 열 교환시키는 단계를 더 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
10. The method of claim 9,
- heat exchanging the expanded and further cooled exhaust stream (21) with a successively further cooled and compressed exhaust stream (108a) to provide a cooled return stream (08)
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 12 항에 있어서,
- 팽창되고 냉각된 리턴 스트림(10)을 제공하기 위해 냉각된 리턴 스트림(08)을 팽창시키는 단계를 더 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
13. The method of claim 12,
- expanding the cooled return stream (08) to provide an expanded and cooled return stream (10)
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 1 항에 있어서,
상기 액화 화물은 LPG인,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
The method according to claim 1,
The liquefied product is LPG,
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 1 항에 있어서,
상기 압축된 배출 스트림(06)은 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)을 제공하기 위해 해수 스트림에 대해서 냉각되는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
The method according to claim 1,
The compressed effluent stream (06) is cooled to a seawater stream to provide a cooled and compressed effluent stream (07)
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 압축 스테이지(65), 제 2 압축 스테이지(70) 및 최종 압축 스테이지(75)는 다중 스테이지 압축기(60)의 스테이지들인,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
The method according to claim 1,
The first compression stage 65, the second compression stage 70 and the final compression stage 75 are stages of a multi-stage compressor 60,
A method for cooling an evaporative gas stream.
부유식 수송 베슬 내 액화 화물로부터의 증발 가스(BOG) 스트림(01)을 냉각하기 위한 증발 가스 스트림 냉각 장치로서,
상기 증발 가스(BOG) 스트림(01)은 상기 액화 화물을 저장하는 탱크(50)로부터 내보내지며(removed), 상기 액화 화물은 1기압에서 -110℃ 보다 높은 비등점을 갖고 액화 석유 가스, 프로필렌으로부터 선택되는 액화 석유화학 가스, 및 액화 암모니아를 포함하는 그룹으로부터 선택되며, 상기 장치는 적어도,
- 액화 화물로부터의 증발 가스 스트림(01)을 압축시키기 위한 압축 시스템(60)으로서, 상기 압축 시스템은 압축된 배출 스트림(06)을 제공하기 위해 적어도 제 1 압축 스테이지(65), 제 2 압축 스테이지(70) 및 최종 압축 스테이지(75)를 포함하는 3개의 또는 4개 이상의 압축 스테이지들을 포함하며, 중간 압축된 BOG 스트림(02, 04)들이 연속하는 압축 스테이지들 사이에 제공되는, 압축 시스템(60),
- 냉각되고 완전히 응축되며 압축된 배출 스트림(07)을 제공하기 위해 물 스트림에 대해서 압축된 배출 스트림(06)을 냉각시키기 위한 제 1 열 교환기(200),
- 냉각되고 완전히 응축되며 압축된 배출 스트림의 팽창되고, 선택적으로 추가 냉각된, 부분을 제공하기 위해 냉각되고 완전히 응축되며 압축된 배출 스트림(07)의 선택적으로 추가 냉각된 부분을 팽창시키기 위한 제 1 배출 스트림 압력 감소 장치(120), 및
- 상기 냉각되고 완전히 응축되며 압축된 배출 스트림(07)의 팽창되고 선택적으로 추가 냉각된 부분을, (ⅰ) 하나 또는 복수의 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(05)을 다음 압축 스테이지(75)에 제공하기 위해, 상기 제 2 압축 스테이지(70)와 최종 압축 스테이지(75) 사이로부터 선택된 연속하는 압축 스테이지들로부터의 하나 또는 복수의 중간 압축된 BOG 스트림(04)들과, 그리고 선택적으로는 (ⅱ) 상기 냉각되고 압축된 배출 스트림(07)의, 선택적으로 추가 냉각된 후의, 하나 또는 복수의 부분(07a, 108a)들과 열 교환시키기 위한 하나 또는 복수의 추가 열 교환기(190)들을 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 장치.
An evaporative gas stream cooling apparatus for cooling an evaporative gas (BOG) stream (01) from a liquefied liquid in a floating transport vessel,
The BOG stream 01 is removed from the tank 50 storing the liquefied product and the liquefied product is selected from liquefied petroleum gas and propylene at a boiling point higher than -110 ° C at 1 atm. Liquefied petrochemical gas, and liquefied ammonia, said apparatus comprising at least a liquid ammonia,
- a compression system (60) for compressing an evaporative gas stream (01) from a liquefied product, said compression system comprising at least a first compression stage (65), a second compression stage Wherein the intermediate compressed BOG stream (02, 04) comprises three or more compression stages comprising a compression stage (70) and a final compression stage (75) ),
- a first heat exchanger (200) for cooling the compressed discharge stream (06) against the water stream to provide a cooled and fully condensed compressed discharge stream (07)
A first condenser for cooling and fully condensing and optionally expanding the optionally further cooled portion of the compressed exhaust stream and for selectively expanding a further optionally cooled portion of the condensed exhaust stream 07, An outlet stream pressure reducing device 120, and
(I) one or more cooled and intermediate compressed BOG streams (05) to the next compression stage (75), and (iii) compressing the expanded, , One or more intermediate compressed BOG streams (04) from successive compression stages selected from between the second compression stage (70) and the final compression stage (75) and, optionally, ) One or more additional heat exchangers (190) for heat exchange with one or more portions (07a, 108a) of the cooled and compressed discharge stream (07), optionally after further cooling.
Evaporative gas stream cooling device.
제 17 항에 있어서,
제 1 항에 따른 방법을 이용하여 작동 가능한,
증발 가스 스트림 냉각 장치.
18. The method of claim 17,
10. A method of operating a system,
Evaporative gas stream cooling device.
제 5 항에 있어서,
상기 중간 압축된 BOG 스트림(04)은 제 2 중간 압축된 BOG 스트림이며, 상기 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림(05)은 제 2의 냉각되고 중간 압축된 BOG 스트림인,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
6. The method of claim 5,
The intermediate compressed BOG stream 04 is a second intermediate compressed BOG stream and the cooled intermediate compressed BOG stream 05 is a second cooled intermediate compressed BOG stream,
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 5 항에 있어서,
- 추가로 냉각되고 압축된 배출 스트림(108)을 제공하기 위해 팽창되고 냉각된 배출 스트림(19)을 연속하는 냉각되고 압축된 배출 스트림(07a)과 열 교환시키는 단계를 더 포함하는,
증발 가스 스트림 냉각 방법.
6. The method of claim 5,
Further comprising the step of heat exchanging the expanded and cooled exhaust stream (19) with a successively cooled and compressed exhaust stream (07a) to provide a further cooled and compressed exhaust stream (108)
A method for cooling an evaporative gas stream.
제 1 항에 있어서,
상기 액화 화물은 3.5 ㏖% 이상의 에탄을 포함하는 LPG인,
증발 가스 스트림 냉각 방법.The method according to claim 1,
Wherein the liquefied product is LPG containing 3.5 mol% or more ethane,
A method for cooling an evaporative gas stream.
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