RU2801211C2 - Liquefied natural gas tank pressure control system - Google Patents

Abstract

FIELD: pressure control systems.

SUBSTANCE: present invention relates to a pressure control system (100) in a tank (200) installed on a ship, wherein the tank (200) is configured to accommodate cargo in the form of gas (NG), and the pressure control system (100) comprises: at least one refrigeration production unit (110), comprising at least a first heat exchanger (113) configured to vaporize the gas (GN) received by the first heat exchanger (113) in a liquid state, and at least one second heat exchanger (115) configured to the possibility of cooling the gas (GN) and adjusting the pressure in the tank (200), while the first heat exchanger (113) is configured to supply the evaporated gas (GN) to the device (210, 220) consuming gas (GN); at least one block (120) for condensing the gas (GN) evaporated in the first heat exchanger (113), this block containing at least one heat exchanger (121) configured to carry out heat exchange between a part of the gas (GN) evaporated in the first heat exchanger (113), and gas (GN) withdrawn from the tank (200) in liquid state.

EFFECT: effective performance.

20 cl, 8 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области судов, двигатели которых работают на природном газе, и которые также используются для хранения или транспортировки сжиженного природного газа.The present invention relates to the field of ships powered by natural gas and which are also used for the storage or transportation of liquefied natural gas.

Такие суда обычно содержат резервуары, содержащие природный газ в жидком состоянии. Природный газ находится в жидком состоянии при температурах ниже -163°C при атмосферном давлении. Резервуары не обладают идеальной теплоизоляцией, поэтому природный газ по меньшей мере частично испаряется. Таким образом, резервуары содержат как природный газ в жидкой форме, так и природный газ в газообразной форме. Природный газ в газообразной форме образует паровое пространство, и давление в этом паровом пространстве необходимо контролировать для предотвращения повреждения резервуара. В то же время природный газ, содержащийся в резервуарах, помимо прочего, используется в качестве топлива для двигателей, приводящих судно в движение.Such ships usually contain tanks containing natural gas in a liquid state. Natural gas is in a liquid state at temperatures below -163°C at atmospheric pressure. The tanks are not ideally insulated, so the natural gas is at least partially vaporized. Thus, the reservoirs contain both natural gas in liquid form and natural gas in gaseous form. Natural gas in gaseous form forms a vapor space, and the pressure in this vapor space must be controlled to prevent damage to the reservoir. At the same time, the natural gas contained in the tanks, among other things, is used as fuel for the engines that propel the ship.

В уровне техники существуют системы управления давлением в резервуарах, но они не являются полностью удовлетворительными. В частности, известны системы, в которых природный газ в газообразном состоянии отбирается из парового пространства и, в частности, используется в качестве топлива для двигателей, приводящих судно в движение. Таким образом, эти системы зависят от потребления двигателей, и, когда, например, судно стоит, и потребление газообразного природного газа двигателями является нулевым или практически нулевым, система управления давлением становится неэффективной.Tank pressure control systems exist in the art, but they are not completely satisfactory. In particular, systems are known in which natural gas in the gaseous state is taken from the vapor space and, in particular, used as fuel for the engines that propel the ship. Thus, these systems depend on the consumption of the engines, and when, for example, the ship is stationary and the consumption of natural gas by the engines is zero or practically zero, the pressure control system becomes ineffective.

Настоящее изобретение попадает в этот контекст, предлагая систему управления давлением в резервуаре, которая позволяет одновременно регулировать давление в паровом пространстве и эффективно управлять подачей топлива в двигатель или двигатели.The present invention falls into this context by providing a reservoir pressure control system that simultaneously controls vapor space pressure and efficiently controls fuel delivery to an engine or engines.

Таким образом, один объект настоящего изобретения относится к системе управления давлением в резервуаре, которым оснащено судно, при этом резервуар выполнен с возможностью вмещения груза в виде газа в жидком состоянии, и система управления давлением содержит:Thus, one aspect of the present invention relates to a pressure control system in a tank, which is equipped with a vessel, the tank is configured to contain cargo in the form of a gas in a liquid state, and the pressure control system includes:

по меньшей мере один блок производства холода, содержащий по меньшей мере один первый теплообменник, выполненный с возможностью испарения газа, принятого первым теплообменником в жидком состоянии, и по меньшей мере один второй теплообменник, выполненный с возможностью охлаждения газа и регулировки давления в резервуаре, при этом первый теплообменник выполнен с возможностью подачи испарившегося газа в устройство, потребляющее газ;at least one refrigeration unit, comprising at least one first heat exchanger configured to vaporize the gas received by the first heat exchanger in the liquid state, and at least one second heat exchanger configured to cool the gas and adjust the pressure in the reservoir, wherein the first heat exchanger is configured to supply the vaporized gas to the gas consuming device;

по меньшей мере один блок конденсации для конденсации газа, испарившегося в первом теплообменнике, содержащий по меньшей мере один теплообменник, выполненный с возможностью осуществления теплообмена между частью газа, испарившегося в первом теплообменнике, и газом, отобранным из резервуара в жидком состоянии.at least one condensing unit for condensing the gas evaporated in the first heat exchanger, comprising at least one heat exchanger capable of exchanging heat between a portion of the gas evaporated in the first heat exchanger and gas withdrawn from the tank in liquid state.

В соответствии с изобретением резервуар представляет собой резервуар для хранения и транспортировки газа в жидком состоянии. Резервуар представляет собой резервуар для газа в жидком состоянии, который является топливом для потребителя газа.In accordance with the invention, the tank is a tank for storing and transporting gas in a liquid state. The tank is a tank for gas in a liquid state, which is the fuel for the gas consumer.

В соответствии с изобретением система управления давлением в паровом пространстве в соответствии с изобретением имеет по меньшей мере два разных режима работы.According to the invention, the vapor space pressure control system according to the invention has at least two different modes of operation.

В первом режиме работы газ, охлаждаемый вторым теплообменником, отбирается из парового пространства в газообразном состоянии, то есть из части резервуара, в которой газ находится в газообразной форме. При прохождении через второй теплообменник газ в газообразном состоянии охлаждается, а затем повторно подается в жидком состоянии или по меньшей мере в двухфазном состоянии в нижнюю часть резервуара, то есть в часть резервуара, в которой природный газ находится в жидком состоянии. В соответствии с первым режимом работы снижение давления в паровом пространстве осуществляется за счет отбора газа непосредственно из парового пространства.In the first mode of operation, the gas cooled by the second heat exchanger is withdrawn from the vapor space in the gaseous state, that is, from the part of the reservoir in which the gas is in gaseous form. While passing through the second heat exchanger, the gas in the gaseous state is cooled and then re-supplied in the liquid state or at least in the two-phase state to the lower part of the tank, i.e. to the part of the tank in which the natural gas is in the liquid state. In accordance with the first mode of operation, the pressure reduction in the steam space is carried out by taking gas directly from the steam space.

Во втором режиме работы газ, охлаждаемый вторым теплообменником, отбирается из резервуара в жидком состоянии и затем распыляется в паровое пространство. Предпочтительно распыление охлажденного сжиженного природного газа позволяет охладить паровое пространство, что приводит к конденсации части газа, находящегося в нем, который затем попадает в нижнюю часть резервуара, в результате чего снижается давление в паровом пространстве.In the second mode of operation, the gas cooled by the second heat exchanger is withdrawn from the reservoir in the liquid state and then sprayed into the vapor space. Preferably, the atomization of the refrigerated liquefied natural gas cools the vapor space, causing some of the gas in it to condense, which then enters the bottom of the tank, thereby depressurizing the vapor space.

В соответствии с любым из этих режимов работы газ, испарившийся в первом теплообменнике, снабжает по меньшей мере одно устройство, потребляющее испарившийся газ. Например, это может быть двигатель, приводящий судно в движение, или тепловой двигатель для электрогенератора. В соответствии с примерным применением настоящего изобретения газ, транспортируемый в резервуаре и используемый для снабжения различных двигателей судна, представляет собой природный газ, то есть газ с содержанием метана более 80%.In accordance with any of these modes of operation, the gas vaporized in the first heat exchanger supplies at least one apparatus consuming the vaporized gas. For example, it could be an engine that propels a ship, or a heat engine for an electric generator. In accordance with an exemplary application of the present invention, the gas transported in the tank and used to supply the various engines of the ship is natural gas, that is, a gas with a methane content of more than 80%.

Когда количество газа, испарившегося в первом теплообменнике, больше, чем количество испарившегося газа, необходимое по меньшей мере одному устройству, потребляющему испарившийся газ, часть газа, испарившегося в первом теплообменнике, подается в блок конденсации, в котором газ конденсируется путем теплообмена с газом, отобранным из резервуара в жидком состоянии. Другими словами, газ, испарившийся в первом теплообменнике, отдает калории газу, отобранному в жидком состоянии и поданному в теплообменник, так что газ, отобранный в жидком состоянии, нагревается, тогда как газ, испарившийся в первом теплообменнике, охлаждается, снова переходя в жидкое состояние, для повторной подачи в резервуар без повышения давления в паровом пространстве. Например, теплообменник может содержать по меньшей мере один первый проход, в котором циркулирует природный газ, испарившийся в первом теплообменнике, и по меньшей мере один второй проход, в котором циркулирует газ, отобранный из резервуара в жидком состоянии, при этом теплообменник выполнен с возможностью осуществления теплообмена между испарившимся природным газом, циркулирующим в первом проходе, и сжиженным природным газом, циркулирующим во втором проходе.When the amount of gas vaporized in the first heat exchanger is greater than the amount of vaporized gas required by at least one device consuming the vaporized gas, a portion of the gas vaporized in the first heat exchanger is supplied to a condensing unit in which the gas is condensed by heat exchange with the gas extracted from the reservoir in the liquid state. In other words, the gas vaporized in the first heat exchanger gives calories to the gas withdrawn in the liquid state and fed into the heat exchanger, so that the gas withdrawn in the liquid state is heated, while the gas vaporized in the first heat exchanger cools down, again becoming liquid. , for re-feeding into the tank without increasing the pressure in the vapor space. For example, the heat exchanger may include at least one first passage in which the natural gas evaporated in the first heat exchanger circulates, and at least one second passage in which the gas taken from the tank in liquid state circulates, while the heat exchanger is configured to perform heat exchange between the vaporized natural gas circulating in the first pass and the liquefied natural gas circulating in the second pass.

В соответствии с изобретением и, в частности, в соответствии со вторым режимом работы системы управления давлением резервуар содержит распылительную штангу, соединенную с выходом второго теплообменника. В частности, распылительная штанга расположена в паровом пространстве.In accordance with the invention, and in particular in accordance with the second mode of operation of the pressure control system, the reservoir comprises a spray boom connected to the outlet of the second heat exchanger. In particular, the spray bar is located in the steam space.

В соответствии с любым из описанных режимов работы система управления давлением в соответствии с изобретением содержит по меньшей мере один трубопровод, продолжающийся от выхода второго теплообменника во внутреннюю область резервуара. Таким образом, трубопровод позволяет повторно подавать газ, охлажденный вторым теплообменником, в резервуар, то есть охлажденный газ смешивается с газом в жидком состоянии, уже содержащимся в резервуаре. В соответствии с одним примером трубопровод может выходить в непосредственной близости от дна резервуара, или по центру высоты газа в жидком состоянии, или даже вблизи границы раздела жидкости и газа, но при этом в жидкой части.In accordance with any of the modes of operation described, the pressure control system in accordance with the invention comprises at least one conduit extending from the outlet of the second heat exchanger into the interior of the tank. Thus, the pipeline allows the gas cooled by the second heat exchanger to be reintroduced into the tank, ie the cooled gas is mixed with the liquid gas already contained in the tank. According to one example, the conduit may exit in the immediate vicinity of the bottom of the vessel, or at the center of the height of the gas in the liquid state, or even near the liquid-gas interface, but still in the liquid portion.

В соответствии с первым режимом работы системы управления давлением в соответствии с изобретением газ, подаваемый на вход второго теплообменника, отбирается из парового пространства посредством сжимающего устройства. Например, сжимающее устройство может представлять собой компрессор, выполненный с возможностью повышения давления газа, отобранного в газообразном состоянии до максимального давления 6 бар.In accordance with the first mode of operation of the pressure control system in accordance with the invention, the gas supplied to the inlet of the second heat exchanger is withdrawn from the vapor space by means of a compressing device. For example, the compression device may be a compressor capable of pressurizing the gas sampled in the gaseous state to a maximum pressure of 6 bar.

В соответствии с изобретением система управления давлением содержит по меньшей мере один канал, расположенный между выходом теплообменника и нижней частью резервуара. Следует понимать, что этот канал позволяет повторно подавать газ, сконденсированный теплообменником, в нижнюю часть резервуара, то есть по меньшей мере один канал связан текучей средой с первым проходом теплообменника.In accordance with the invention, the pressure control system comprises at least one channel located between the outlet of the heat exchanger and the bottom of the tank. It should be understood that this channel allows re-supply of the gas condensed by the heat exchanger to the bottom of the tank, that is, at least one channel is in fluid communication with the first passage of the heat exchanger.

Предпочтительно газ, нагретый теплообменником, и испарившийся газ, охлажденный теплообменником, смешиваются перед подачей в нижнюю часть резервуара. Другими словами, дополнительный канал расположен между другим выходом теплообменника и каналом, по которому газ, сконденсированный теплообменником, повторно подается в нижнюю часть резервуара. Таким образом, дополнительный канал связан текучей средой, с одной стороны, со вторым проходом теплообменника, а, с другой стороны, с каналом, который, в свою очередь, связан текучей средой с первым проходом этого теплообменника. Таким образом, следует понимать, что канал позволяет одновременно подавать газ, сконденсированный теплообменником, и газ в жидком состоянии, нагретый теплообменником, в нижнюю часть резервуара.Preferably, the gas heated by the heat exchanger and the vaporized gas cooled by the heat exchanger are mixed before being fed to the bottom of the tank. In other words, an additional channel is located between the other outlet of the heat exchanger and the channel through which the gas condensed by the heat exchanger is re-supplied to the bottom of the tank. Thus, the additional channel is in fluid communication, on the one hand, with the second passage of the heat exchanger, and, on the other hand, with the channel, which, in turn, is in fluid communication with the first passage of this heat exchanger. Thus, it should be understood that the channel allows the gas condensed by the heat exchanger and the gas in liquid state heated by the heat exchanger to be simultaneously supplied to the bottom of the tank.

Согласно признаку настоящего изобретения, перед первым теплообменником расположен по меньшей мере один насос низкого давления. Например, насос низкого давления выполнен с возможностью повышения давления газа, отобранного в жидком состоянии, до давления от 6 бар до 40 бар, предпочтительно от 6 бар до 17 бар.According to a feature of the present invention, at least one low pressure pump is located upstream of the first heat exchanger. For example, the low pressure pump is configured to pressurize the liquid sampled gas to a pressure of 6 bar to 40 bar, preferably 6 bar to 17 bar.

Согласно признаку настоящего изобретения между насосом низкого давления и входом первого теплообменника расположен по меньшей мере один насос высокого давления. Предпочтительно использование насоса высокого давления позволяет снабжать устройства, потребляющие испарившийся газ высокого давления. Например, насос высокого давления выполнен с возможностью повышения давления испарившегося газа выше 300 бар.According to a feature of the present invention, at least one high pressure pump is disposed between the low pressure pump and the inlet of the first heat exchanger. Preferably, the use of a high pressure pump makes it possible to supply devices consuming the high pressure evaporated gas. For example, the high pressure pump is configured to pressurize the vaporized gas above 300 bar.

В соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения первый теплообменник содержит первый проход и второй проход, при этом первый проход снабжается непосредственно насосом низкого давления, а второй проход снабжается насосом высокого давления, расположенным между насосом низкого давления и входом первого теплообменника. Предпочтительно первый проход первого теплообменника позволяет снабжать первое устройство, потребляющее испарившийся газ низкого давления, а второй проход первого теплообменника, в свою очередь, позволяет снабжать второе устройство, потребляющее испарившийся газ высокого давления. В качестве альтернативы каждый проход первого теплообменника может снабжаться специализированным насосом низкого давления. Следует понимать, что это лишь примерный вариант выполнения, и первый теплообменник также может снабжать только устройства, потребляющие испарившийся газ низкого давления, без отклонения от объема настоящего изобретения. В последнем случае второй проход не содержит насос высокого давления.In accordance with the first embodiment of the present invention, the first heat exchanger comprises a first passage and a second passage, the first passage being supplied directly by a low pressure pump and the second passage being supplied by a high pressure pump located between the low pressure pump and the inlet of the first heat exchanger. Preferably, the first passage of the first heat exchanger allows supplying the first low pressure vaporized gas consuming device, and the second passage of the first heat exchanger in turn allows supplying the second high pressure vaporized gas consuming device. Alternatively, each pass of the first heat exchanger can be provided with a dedicated low pressure pump. It should be understood that this is only an exemplary embodiment, and the first heat exchanger may also supply only low pressure evaporated gas consuming devices without deviating from the scope of the present invention. In the latter case, the second passage does not contain a high pressure pump.

В соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения первый теплообменник выполнен с возможностью снабжения двух устройств, потребляющих газ, при этом между первым теплообменником и одним из устройств, потребляющих испарившийся газ, расположен по меньшей мере один расширительный элемент. Другими словами, следует понимать, что на выходе из первого теплообменника образовано два ответвления: первое ответвление, на котором установлен по меньшей мере один расширительный элемент, снабжающее первое устройство, потребляющее испарившийся газ, и второе ответвление без по меньшей мере одного расширительного элемента, снабжающее второе устройство, потребляющее испарившийся газ, при этом первое и второе устройства, потребляющие испарившийся газ, отличаются друг от друга давлением испарившегося газа, подаваемого в них. Таким образом, первое ответвление позволяет снабжать устройство, потребляющее испарившийся газ низкого давления, а второе ответвление, в свою очередь, позволяет снабжать устройство, потребляющее испарившийся газ высокого давления. Опять же это лишь примерный вариант выполнения, и первый теплообменник также может снабжать только устройства, потребляющие испарившийся газ низкого давления, без отклонения от объема настоящего изобретения. В последнем случае первое ответвление не содержит расширительный элемент.According to the second embodiment of the present invention, the first heat exchanger is configured to supply two gas consuming devices, wherein at least one expansion element is located between the first heat exchanger and one of the evaporated gas consuming devices. In other words, it should be understood that two branches are formed at the outlet of the first heat exchanger: the first branch, on which at least one expansion element is installed, supplying the first device consuming the evaporated gas, and the second branch without at least one expansion element, supplying the second a vaporized gas consuming device, wherein the first and second vaporized gas consuming devices differ from each other in the pressure of the vaporized gas supplied to them. Thus, the first branch makes it possible to supply a low-pressure vaporized gas consuming device, and the second branch, in turn, allows a high-pressure vaporized gas consuming device to be supplied. Again, this is only an exemplary embodiment, and the first heat exchanger can also supply only devices consuming low pressure vaporized gas without deviating from the scope of the present invention. In the latter case, the first branch does not contain an expansion element.

Согласно признаку настоящего изобретения, блок производства холода содержит контур хладагента, в котором расположены по меньшей мере один сжимающий элемент для сжатия хладагента, по меньшей мере первый теплообменник, по меньшей мере одно расширительное устройство и по меньшей мере второй теплообменник. Таким образом, следует понимать, что первый теплообменник выполнен с возможностью осуществления теплообмена между газом, отобранным из резервуара в жидком состоянии, и хладагентом, а второй теплообменник, в свою очередь, выполнен с возможностью осуществления теплообмена между газом, отобранным из резервуара в жидком состоянии или из парового пространства в газообразном состоянии, и хладагентом. Например, хладагент содержит азот.According to a feature of the present invention, the refrigeration unit comprises a refrigerant circuit in which at least one compressing element for compressing the refrigerant, at least a first heat exchanger, at least one expansion device and at least a second heat exchanger are located. Thus, it should be understood that the first heat exchanger is configured to carry out heat exchange between the gas withdrawn from the reservoir in the liquid state and the refrigerant, and the second heat exchanger, in turn, is adapted to carry out heat exchange between the gas withdrawn from the reservoir in the liquid state or from the vapor space in the gaseous state, and the refrigerant. For example, the refrigerant contains nitrogen.

Предпочтительно блок производства холода позволяет производить холод за счет теплообмена, осуществляемого вторым теплообменником, и одновременно производить тепло за счет теплообмена, осуществляемого первым теплообменником. Предпочтительно производство холода используется для снижения давления в паровом пространстве, тогда как производство тепла позволяет испарять газ и, таким образом, снабжать устройства, потребляющие газ на судне, например, двигатели.Preferably, the refrigeration unit makes it possible to produce cold by the heat exchange carried out by the second heat exchanger and at the same time produce heat by the heat exchange carried out by the first heat exchanger. Preferably, the production of cold is used to reduce the pressure in the vapor space, while the production of heat allows the gas to evaporate and thus supply the gas-consuming devices on the ship, such as engines.

В соответствии с третьим вариантом выполнения настоящего изобретения первый теплообменник выполнен с возможностью снабжения первого устройства, потребляющего испарившийся газ низкого давления, при этом система управления содержит по меньшей мере один третий теплообменник, выполненный с возможностью снабжения второго устройства, потребляющего испарившийся газ высокого давления, при этом между насосом низкого давления и входом третьего теплообменника расположен по меньшей мере один насос высокого давления, при этом третий теплообменник выполнен с возможностью осуществления теплообмена между газом, отобранным в жидком состоянии из резервуара, и хладагентом, сжатым сжимающим элементом.According to a third embodiment of the present invention, the first heat exchanger is configured to supply the first low pressure vaporized gas consuming device, wherein the control system comprises at least one third heat exchanger configured to supply the second high pressure vaporized gas consuming device, wherein between the low pressure pump and the inlet of the third heat exchanger there is at least one high pressure pump, while the third heat exchanger is configured to carry out heat exchange between the gas taken in liquid state from the reservoir and the refrigerant compressed by the compressing element.

Согласно признаку третьего варианта выполнения изобретения хладагент, выходящий из третьего теплообменника, подается в первый теплообменник. Предпочтительно хладагент, выходящий из третьего теплообменника, и хладагент, циркулирующий в первом теплообменнике, имеют одинаковые или по существу одинаковые температуры при смешивании.According to a feature of the third embodiment of the invention, the refrigerant leaving the third heat exchanger is supplied to the first heat exchanger. Preferably, the refrigerant leaving the third heat exchanger and the refrigerant circulating in the first heat exchanger have the same or substantially the same mixing temperatures.

В соответствии с четвертым вариантом выполнения настоящего изобретения в контуре хладагента расположен по меньшей мере один внутренний теплообменник, при этом внутренний теплообменник содержит по меньшей мере один первый проход, в котором циркулирует хладагент, сжатый сжимающим элементом, и по меньшей мере один второй проход, в котором циркулирует хладагент, расширенный расширительным устройством.In accordance with the fourth embodiment of the present invention, at least one internal heat exchanger is located in the refrigerant circuit, while the internal heat exchanger contains at least one first passage in which the refrigerant compressed by the compressing element circulates, and at least one second passage in which the refrigerant circulates, expanded by the expansion device.

Согласно признаку четвертого варианта выполнения, первый теплообменник расположен в контуре хладагента между сжимающим элементом и внутренним теплообменником, а второй теплообменник, в свою очередь, расположен в контуре хладагента между расширительным устройством и внутренним теплообменником.According to a feature of the fourth embodiment, the first heat exchanger is located in the refrigerant circuit between the compressing element and the internal heat exchanger, and the second heat exchanger, in turn, is located in the refrigerant circuit between the expansion device and the internal heat exchanger.

Настоящее изобретение также относится к судну для транспортировки сжиженного газа, содержащему по меньшей мере один резервуар для груза в виде газа, по меньшей мере одно устройство, потребляющее испарившийся газ, и по меньшей мере одну систему управления давлением в резервуаре в соответствии с изобретением.The present invention also relates to a liquefied gas transport vessel comprising at least one gas cargo tank, at least one vaporized gas consuming device, and at least one tank pressure control system in accordance with the invention.

Настоящее изобретение также относится к способу управления давлением в резервуаре, которым оснащено судно, при этом способ реализует систему управления давлением в соответствии со вторым режимом работы системы управления давлением в соответствии с изобретением, и способ содержит по меньшей мере следующие этапы, на которых:The present invention also relates to a method for controlling the pressure in a tank equipped with a vessel, the method implementing a pressure control system in accordance with the second mode of operation of the pressure control system in accordance with the invention, and the method comprising at least the following steps, in which:

отбирают газ в жидком состоянии из резервуара;take gas in liquid state from the tank;

испаряют первую часть газа, отобранного из резервуара в жидком состоянии, путем теплообмена с хладагентом в первом теплообменнике для снабжения по меньшей мере одного устройства, потребляющего испарившийся газ;evaporating the first part of the gas taken from the tank in liquid state by heat exchange with the refrigerant in the first heat exchanger to supply at least one device consuming the evaporated gas;

охлаждают вторую часть газа, отобранного из резервуара в жидком состоянии, путем теплообмена с хладагентом во втором теплообменнике и распыляют по меньшей мере часть охлажденного газа в паровое пространство.cool the second part of the gas taken from the reservoir in the liquid state by heat exchange with the refrigerant in the second heat exchanger and spray at least part of the cooled gas into the vapor space.

Как описано выше, распыление охлажденного газа в паровое пространство позволяет снизить температуру, что приводит к конденсации газа в паровом пространстве и, таким образом, к снижению давления в паровом пространстве.As described above, spraying the cooled gas into the vapor space allows the temperature to be lowered, which results in the gas condensing in the vapor space and thus reducing the pressure in the vapor space.

Настоящее изобретение дополнительно относится к способу управления давлением в резервуаре, которым оснащено судно, при этом способ реализует систему управления давлением в соответствии с первым режимом работы системы управления давлением в соответствии с изобретением, и способ содержит по меньшей мере следующие этапы, на которых:The present invention further relates to a method for controlling the pressure in a tank equipped with a ship, wherein the method implements a pressure control system according to a first mode of operation of the pressure control system according to the invention, and the method comprises at least the following steps, wherein:

отбирают газ в жидком состоянии и в газообразном состоянии соответственно из резервуара и из парового пространства;taking gas in liquid state and in gaseous state, respectively, from the reservoir and from the vapor space;

испаряют газ, отобранный из резервуара в жидком состоянии, путем теплообмена с хладагентом в первом теплообменнике для снабжения по меньшей мере одного устройства, потребляющего испарившийся газ;evaporating the gas taken from the tank in liquid state by heat exchange with the refrigerant in the first heat exchanger to supply at least one device consuming the evaporated gas;

конденсируют газ, отобранный из резервуара в газообразном состоянии, путем теплообмена с хладагентом во втором теплообменнике и подают сконденсированный газ в нижнюю часть резервуара.condensing the gas withdrawn from the reservoir in the gaseous state by heat exchange with the refrigerant in the second heat exchanger, and supplying the condensed gas to the lower part of the reservoir.

В соответствии с любым из первого или второго режимов работы, описанных выше, этапу отбора газа могут предшествовать этапы, на которых:In accordance with any of the first or second modes of operation described above, the gas extraction step may be preceded by steps in which:

измеряют давление в паровом пространстве резервуара, сравнивают измеренное значение давления с контрольным значением и определяют количество газа, которое необходимо отобрать из резервуара в жидком и/или газообразном состоянии, чтобы измеренное значение давления стало меньше или равно контрольному значению;measuring the pressure in the vapor space of the reservoir, comparing the measured pressure value with a control value, and determining the amount of gas that must be withdrawn from the reservoir in liquid and/or gaseous state so that the measured pressure value becomes less than or equal to the control value;

определяют потребность в испарившемся газе по меньшей мере одного устройства, потребляющего испарившийся газ.determining the vaporized gas demand of at least one apparatus consuming the vaporized gas.

В соответствии с изобретением, если количество газа, которое необходимо отобрать в жидком и/или газообразном состоянии, чтобы измеренное значение давления стало меньше или равно контрольному значению, больше, чем количество испарившегося газа, необходимое по меньшей мере одному устройству, потребляющему испарившийся газ, первую часть газа, испарившегося в первом теплообменнике, подают по меньшей мере в одно устройство, потребляющее испарившийся газ, вторую часть газа, испарившегося в первом теплообменнике, конденсируют в теплообменнике путем теплообмена с газом, отобранным из резервуара в жидком состоянии, и вторую часть испарившегося газа, охлажденного таким образом, смешивают с газом, отобранным в жидком состоянии и нагретым при прохождении через теплообменник, перед подачей в нижнюю часть резервуара.According to the invention, if the amount of gas that must be withdrawn in the liquid and/or gaseous state in order for the measured pressure value to become less than or equal to the control value is greater than the amount of vaporized gas required by at least one device consuming the vaporized gas, the first part of the gas evaporated in the first heat exchanger is supplied to at least one device that consumes the evaporated gas, the second part of the gas evaporated in the first heat exchanger is condensed in the heat exchanger by heat exchange with the gas taken from the reservoir in the liquid state, and the second part of the evaporated gas, cooled in this way, is mixed with the gas taken in the liquid state and heated while passing through the heat exchanger, before being fed into the lower part of the tank.

Настоящее изобретение также содержит систему загрузки или разгрузки жидкого газа, содержащую по меньшей мере одно береговое средство и по меньшей мере одно судно для транспортировки сжиженного газа в соответствии с изобретением.The present invention also includes a liquid gas loading or unloading system comprising at least one shore facility and at least one liquefied gas transport vessel in accordance with the invention.

Наконец, настоящее изобретение относится к способу загрузки или разгрузки сжиженного газа с судна для транспортировки газа в соответствии с изобретением.Finally, the present invention relates to a method for loading or unloading liquefied gas from a gas transport vessel in accordance with the invention.

Другие признаки, детали и преимущества настоящего изобретения станут более понятными после прочтения следующего далее описания, с одной стороны, и изучения нескольких примерных вариантов выполнения, приведенных в качестве неограничивающего примера со ссылкой на приложенные схематические чертежи, с другой стороны, на чертежах:Other features, details and advantages of the present invention will become more clear after reading the following description, on the one hand, and studying several exemplary embodiments, given as a non-limiting example with reference to the attached schematic drawings, on the other hand, in the drawings:

Фиг. 1 схематически иллюстрирует систему управления давлением в резервуаре для сжиженного газа в соответствии с первым вариантом выполнения и в соответствии с первым режимом работы настоящего изобретения;Fig. 1 schematically illustrates a liquefied gas tank pressure control system according to the first embodiment and according to the first mode of operation of the present invention;

Фиг. 2 схематически иллюстрирует систему управления давлением в резервуаре для сжиженного газа в соответствии с первым вариантом выполнения и в соответствии с первым режимом работы настоящего изобретения;Fig. 2 schematically illustrates a liquefied gas tank pressure control system according to the first embodiment and according to the first mode of operation of the present invention;

Фиг. 3 схематически иллюстрирует систему управления давлением в резервуаре для сжиженного газа в соответствии с первым вариантом выполнения и в соответствии со вторым режимом работы настоящего изобретения;Fig. 3 schematically illustrates a liquefied gas tank pressure control system according to the first embodiment and according to the second mode of operation of the present invention;

Фиг. 4 схематически иллюстрирует систему управления давлением в резервуаре для сжиженного газа в соответствии со вторым вариантом выполнения и в соответствии с первым режимом работы настоящего изобретения;Fig. 4 schematically illustrates a liquefied gas tank pressure control system according to the second embodiment and according to the first mode of operation of the present invention;

Фиг. 5 схематически иллюстрирует систему управления давлением в резервуаре для сжиженного газа в соответствии со вторым вариантом выполнения и в соответствии со вторым режимом работы настоящего изобретения;Fig. 5 schematically illustrates a liquefied gas tank pressure control system according to the second embodiment and according to the second mode of operation of the present invention;

Фиг. 6 схематически иллюстрирует систему управления давлением в резервуаре для сжиженного газа в соответствии с третьим вариантом выполнения и в соответствии с альтернативным вариантом второго режима работы;Fig. 6 schematically illustrates a liquefied gas tank pressure control system according to a third embodiment and according to an alternative second mode of operation;

Фиг. 7 схематически иллюстрирует систему управления давлением в резервуаре для сжиженного газа в соответствии с четвертым вариантом выполнения и в соответствии со вторым режимом работы;Fig. 7 schematically illustrates the pressure control system of the liquefied gas tank according to the fourth embodiment and according to the second mode of operation;

Фиг. 8 представляет собой схематический вид с вырезом резервуара танкера-метановоза и терминала для загрузки и/или разгрузки этого резервуара.Fig. 8 is a schematic cutaway view of a methane tanker tank and a terminal for loading and/or unloading that tank.

Признаки, вариации и различные варианты выполнения изобретения могут сочетаться друг с другом в различных комбинациях, при условии, что они не являются взаимоисключающими или несовместимыми. В частности, возможны варианты изобретения, содержащие только набор признаков, описанных ниже, отдельно от других описанных признаков, если этого набора признаков достаточно, чтобы предоставить техническое преимущество или отличие изобретения от известного уровня техники.Features, variations and various embodiments of the invention can be combined with each other in various combinations, provided that they are not mutually exclusive or incompatible. In particular, embodiments of the invention are possible, containing only the set of features described below, apart from the other features described, if this set of features is sufficient to provide a technical advantage or difference of the invention from the prior art.

Далее в описании выражения «перед» и «после» следует понимать, относительно направления циркуляции природного газа или хладагента в рассматриваемом элементе. Сплошными линиями показаны трубопроводы контура, в которых циркулирует хладагент или природный газ, тогда как пунктирными линиями показаны трубопроводы контура, в которых не циркулирует текучая среда. Наконец, более тонкими линиями показаны трубопроводы контура, в которых циркулирует хладагент, тогда как более толстыми линиями показаны трубопроводы контура, в которых циркулирует природный газ в газообразной, жидкой или двухфазной форме.Hereinafter in the description, the expressions "before" and "after" should be understood in relation to the direction of circulation of natural gas or refrigerant in the element in question. Solid lines show loop lines that circulate refrigerant or natural gas, while dotted lines show loop lines that do not circulate fluid. Finally, thinner lines show circuit piping that circulates refrigerant, while thicker lines show circuit piping that circulates natural gas in gaseous, liquid, or two-phase form.

На Фигурах 1-5 показаны различные варианты выполнения и различные режимы работы системы 100 управления давлением в резервуаре 200 для природного газа GN в соответствии с настоящим изобретением. Сначала будут описаны признаки, общие для всех вариантов выполнения и режимов работы настоящего изобретения. В приведенном ниже описании представлен конкретный пример применения настоящего изобретения, в котором резервуар 200 содержит природный газ GN. Следует понимать, что это лишь один пример применения, и система 100 управления давлением в соответствии с изобретением может использоваться с газами других типов, такими как, например, углеводородные газы или водород.Figures 1-5 show various embodiments and various modes of operation of a pressure control system 100 in a GN natural gas tank 200 in accordance with the present invention. First, features common to all embodiments and modes of operation of the present invention will be described. The following description presents a specific example of the application of the present invention, in which the tank 200 contains natural gas GN. It should be understood that this is only one example of application, and the pressure control system 100 according to the invention may be used with other types of gases, such as, for example, hydrocarbon gases or hydrogen.

Таким образом, система 100 управления в соответствии с изобретением содержит блок 110 производства холода, блок 120 конденсации и по меньшей мере один блок 130 управления, выполненный с возможностью, помимо прочего, измерения давления в паровом пространстве 201 резервуара 200. Под «паровым пространством» следует понимать часть резервуара 200, в которой природный газ GN находится в газообразном состоянии. Природный газ GN в остальной части резервуара 200 находится в жидком состоянии, и количество природного газа GN в газообразном состоянии в паровом пространстве 201 зависит от уровня испарения жидкой части природного газа GN, содержащегося в резервуаре 200.Thus, the control system 100 according to the invention comprises a refrigeration unit 110, a condenser unit 120, and at least one control unit 130 configured to measure the pressure in the vapor space 201 of the tank 200, among other things. understand the part of the tank 200 in which the natural gas GN is in a gaseous state. The natural gas GN in the rest of the tank 200 is in a liquid state, and the amount of natural gas GN in the gaseous state in the vapor space 201 depends on the level of evaporation of the liquid portion of the natural gas GN contained in the tank 200.

Как показано на Фигурах 1-5, блок 110 производства холода содержит контур циркуляции, то есть контур 111 хладагента FR, в котором расположены по меньшей мере один сжимающий элемент 112, один первый теплообменник 113, одно расширительное устройство 114 и один второй теплообменник 115. В соответствии с одним из вариантов выполнения и/или режимов работы, проиллюстрированных в настоящем документе, первый теплообменник 113 выполнен с возможностью осуществления теплообмена между хладагентом FR и природным газом GN, отобранным из резервуара 200 в жидком состоянии. Таким образом, первый теплообменник 113 служит в качестве конденсатора по отношению к хладагенту, поскольку последний отдает свои калории природному газу GN, отобранному из резервуара 200, для его испарения.As shown in Figures 1-5, the refrigeration unit 110 comprises a circulation loop, that is, an FR refrigerant loop 111, in which at least one compression member 112, one first heat exchanger 113, one expansion device 114, and one second heat exchanger 115 are located. according to one of the embodiments and/or modes of operation illustrated herein, the first heat exchanger 113 is configured to exchange heat between the refrigerant FR and the natural gas GN taken from the tank 200 in a liquid state. Thus, the first heat exchanger 113 serves as a condenser for the refrigerant as the latter gives up its calories to the natural gas GN taken from the tank 200 to evaporate it.

Второй теплообменник 115, в свою очередь, выполнен с возможностью осуществления теплообмена между природным газом GN, отобранным в жидком состоянии или в газообразном состоянии соответственно из резервуара 200 или из парового пространства 201, и хладагентом FR для охлаждения природного газа GN. Другими словами, второй теплообменник 115 служит в качестве испарителя по отношению к хладагенту, поскольку он охлаждает природный газ GN и конденсирует его, если природный газ находится в газообразном состоянии.The second heat exchanger 115 is in turn capable of exchanging heat between natural gas GN taken in liquid state or gaseous state, respectively, from tank 200 or vapor space 201, and refrigerant FR to cool the natural gas GN. In other words, the second heat exchanger 115 serves as an evaporator with respect to the refrigerant since it cools the natural gas GN and condenses it if the natural gas is in a gaseous state.

При работе системы 100 управления давлением хладагент FR выходит из второго теплообменника 115 после получения калорий от природного газа GN в газообразном или двухфазном состоянии перед попаданием в первый теплообменник 113. Затем хладагент FR выходит из первого теплообменника 113 в газообразном состоянии, после чего он попадает в сжимающий элемент 112, в котором его давление увеличивается. Затем хладагент FR возвращается в первый теплообменник 113, в котором он, в частности, отдает калории сжиженному природному газу GN, подаваемому в первый теплообменник 113. Затем хладагент FR выходит из первого теплообменника 113 в жидком состоянии, проходит через расширительное устройство 114, в котором его давление уменьшается, и, наконец, попадает во второй теплообменник 115, в котором он может снова получать калории от газообразного или сжиженного природного газа GN, циркулирующего во втором теплообменнике 115.During the operation of the pressure control system 100, the FR refrigerant exits the second heat exchanger 115 after receiving calories from natural gas GN in a gaseous or two-phase state before entering the first heat exchanger 113. Then, the FR refrigerant exits the first heat exchanger 113 in a gaseous state, after which it enters the compressing element 112 in which its pressure increases. Then, the refrigerant FR returns to the first heat exchanger 113, in which, in particular, it gives off calories to the liquefied natural gas GN supplied to the first heat exchanger 113. Then, the refrigerant FR exits the first heat exchanger 113 in a liquid state, passes through the expansion device 114, in which it the pressure decreases and finally enters the second heat exchanger 115, where it can again receive calories from the gaseous or liquefied natural gas GN circulating in the second heat exchanger 115.

Описанный цикл предусматривает прохождение хладагента через первый теплообменник 113 сразу после прохождения через второй теплообменник 115. Другими словами, прохождение через первый теплообменник 113 осуществляется до попадания хладагента в сжимающее устройство 112.The described cycle involves the passage of the refrigerant through the first heat exchanger 113 immediately after passing through the second heat exchanger 115. In other words, the passage through the first heat exchanger 113 occurs before the refrigerant enters the compression device 112.

Настоящее изобретение также предусматривает цикл, в котором хладагент, выходящий из второго теплообменника 115, сразу попадает в сжимающее устройство 112 без прохождения через первый теплообменник 113.The present invention also provides for a cycle in which the refrigerant leaving the second heat exchanger 115 enters the compression device 112 directly without passing through the first heat exchanger 113.

Природный газ GN, испарившийся в первом теплообменнике 113, подается по меньшей мере в одно устройство 210, 220, потребляющее испарившийся природный газ. В соответствии с проиллюстрированными примерами природный газ GN, испарившийся в первом теплообменнике 113, снабжает два устройства 210, 220, потребляющие испарившийся газ.The natural gas GN vaporized in the first heat exchanger 113 is supplied to at least one device 210, 220 consuming the vaporized natural gas. In accordance with the illustrated examples, the natural gas GN vaporized in the first heat exchanger 113 supplies two devices 210, 220 consuming the vaporized gas.

Как будет более подробно описано ниже, первое устройство 210, потребляющее испарившийся газ, выполнено с возможностью приема газа низкого давления, то есть давления от 6 бар до 40 бар, предпочтительно от 6 бар до 17 бар, а второе устройство 220, потребляющее испарившийся газ, в свою очередь, выполнено с возможностью приема газа высокого давления, то есть давления по меньшей мере 300 бар. Следует понимать, что это лишь примерные варианты выполнения, и могут быть использованы другие устройства, потребляющие испарившийся газ, без отклонения от объема настоящего изобретения. Например, одно устройство, потребляющее испарившийся природный газ, может принимать испарившийся природный газ из первого теплообменника, или же два устройства, потребляющих испарившийся природный газ, могут потреблять испарившийся природный газ низкого давления.As will be described in more detail below, the first vaporized gas consuming device 210 is configured to receive low pressure gas, i.e. a pressure of 6 bar to 40 bar, preferably 6 bar to 17 bar, and the second vaporized gas consuming device 220 in turn adapted to receive high pressure gas, i.e. a pressure of at least 300 bar. It should be understood that these are only exemplary embodiments, and other vaporized gas consuming devices may be used without deviating from the scope of the present invention. For example, one vaporized natural gas consuming device may receive vaporized natural gas from the first heat exchanger, or two vaporized natural gas consuming devices may consume low pressure vaporized natural gas.

Для приема природного газа GN в жидком состоянии из резервуара 200 и подачи его в первый теплообменник 113 система 100 управления содержит по меньшей мере один насос 140 низкого давления, то есть насос, на выходе из которого природный газ GN в жидком состоянии имеет давление от 6 бар до 40 бар, предпочтительно от 6 бар до 17 бар.To receive natural gas GN in liquid state from reservoir 200 and supply it to first heat exchanger 113, control system 100 includes at least one low pressure pump 140, i.e. a pump from which natural gas GN in liquid state has a pressure of 6 bar or more. up to 40 bar, preferably from 6 bar to 17 bar.

Второй теплообменник 115, в свою очередь, выполнен с возможностью осуществления теплообмена между природным газом GN, отобранным в жидком состоянии или в газообразном состоянии соответственно из резервуара 200 или из парового пространства 201, и хладагентом FR. Таким образом, как будет более подробно описано ниже, в соответствии с первым режимом работы настоящего изобретения природный газ GN, подаваемый во второй теплообменник 115, отбирается из парового пространства 201 в газообразном состоянии, а в соответствии со вторым режимом работы настоящего изобретения природный газ GN, подаваемый во второй теплообменник 115, отбирается из резервуара 200 в жидком состоянии.The second heat exchanger 115, in turn, is configured to exchange heat between natural gas GN taken in liquid state or gaseous state, respectively, from reservoir 200 or from vapor space 201, and refrigerant FR. Thus, as will be described in more detail below, according to the first mode of operation of the present invention, the natural gas GN supplied to the second heat exchanger 115 is withdrawn from the vapor space 201 in a gaseous state, and according to the second mode of operation of the present invention, the natural gas GN, supplied to the second heat exchanger 115 is withdrawn from the reservoir 200 in a liquid state.

В соответствии с одним из этих режимов работы природный газ GN, выходящий из второго теплообменника 115, имеет температуру ниже, чем температура природного газа GN при входе во второй теплообменник 115. В соответствии с любым из вариантов выполнения или режимов работы, описанных и проиллюстрированных в настоящем документе, между выходом второго теплообменника 115 и внутренней областью резервуара 200 расположен трубопровод 119, так что природный газ GN, охлажденный вторым теплообменником 115, повторно подается в резервуар 200 и затем смешивается с природным газом GN в жидком состоянии, содержащимся в резервуаре 200.In accordance with one of these modes of operation, the natural gas GN leaving the second heat exchanger 115 has a temperature lower than the temperature of the natural gas GN entering the second heat exchanger 115. In accordance with any of the embodiments or modes of operation described and illustrated herein document, between the outlet of the second heat exchanger 115 and the interior of the tank 200, a pipeline 119 is provided so that the natural gas GN cooled by the second heat exchanger 115 is re-supplied to the tank 200 and then mixed with the natural gas GN in liquid state contained in the tank 200.

Как отмечено ранее, система 100 управления давлением в соответствии с изобретением содержит блок 130 управления. Блок 130 управления выполнен с возможностью измерения давления в паровом пространстве 201, например, посредством датчика 132 давления, для сравнения измеренного значения давления с контрольным значением и определения количества природного газа GN, которое необходимо отобрать из резервуара 200 в жидком и/или газообразном состоянии, чтобы измеренное значение давления в паровом пространстве 201 стало меньше или равно контрольному значению.As noted earlier, the pressure control system 100 in accordance with the invention includes a control unit 130. The control unit 130 is configured to measure the pressure in the vapor space 201, for example by means of a pressure sensor 132, to compare the measured pressure value with a reference value and determine the amount of natural gas GN to be withdrawn from the reservoir 200 in liquid and/or gaseous state in order to the measured pressure value in the vapor space 201 has become less than or equal to the reference value.

Как схематически показано, блок 130 управления также принимает информацию 133 от устройств 210, 220, потребляющих испарившийся природный газ, касающуюся их потребности в испарившемся природном газе GN.As shown schematically, the control unit 130 also receives information 133 from the vaporized natural gas consuming devices 210, 220 regarding their need for vaporized natural gas GN.

Блок 130 управления выполнен с возможностью управления запуском блока 110 производства холода, когда измеренное значение давления в паровом пространстве 201 превышает контрольное значение, или по меньшей мере одно из устройств 210, 220, потребляющих испарившийся природный газ, имеет ненулевую потребность в испарившемся природном газе GN, независимо от режима работы или варианта выполнения настоящего изобретения.The control unit 130 is configured to control the start of the refrigeration unit 110 when the measured pressure value in the vapor space 201 exceeds a control value, or at least one of the vaporized natural gas consuming devices 210, 220 has a non-zero vaporized natural gas demand GN, regardless of the mode of operation or embodiment of the present invention.

Блок 120 конденсации, в свою очередь, содержит по меньшей мере один теплообменник 121, выполненный с возможностью осуществления теплообмена между по меньшей мере частью природного газа GN, испарившегося в первом теплообменнике 113, и природным газом GN, отобранным из резервуара 200 в жидком состоянии. В соответствии с изобретением природный газ GN отбирается из резервуара 200 в жидком состоянии, а затем подается в теплообменник 121 посредством насоса 141 низкого давления. В соответствии с проиллюстрированными примерами насос 141 низкого давления отличается от насоса 140 низкого давления блока 110 производства холода, осуществляющего подачу сжиженного природного газа GN в первый теплообменник 113, но следует понимать, что эти два насоса 140, 141 низкого давления без отклонения от объема настоящего изобретения могут представлять собой один и тот же насос низкого давления.The condensing unit 120 in turn includes at least one heat exchanger 121 configured to exchange heat between at least a portion of the natural gas GN vaporized in the first heat exchanger 113 and the natural gas GN withdrawn from reservoir 200 in a liquid state. In accordance with the invention, the natural gas GN is withdrawn from the reservoir 200 in a liquid state and then supplied to the heat exchanger 121 by means of a low pressure pump 141. In accordance with the illustrated examples, the low pressure pump 141 is different from the low pressure pump 140 of the refrigeration unit 110 supplying liquefied natural gas GN to the first heat exchanger 113, but it should be understood that these two low pressure pumps 140, 141 do not deviate from the scope of the present invention. may be the same low pressure pump.

Следует понимать, что природный газ GN, отобранный из резервуара 200 в жидком состоянии посредством насоса 141 низкого давления, подается в теплообменник 121 по трубопроводу 125. После попадания в теплообменник 121 природный газ GN, отобранный из резервуара 200 в жидком состоянии, получает калории, переносимые природным газом GN, испарившимся в первом теплообменнике 113. Теплообмен осуществляется таким образом, что природный газ GN выходит из теплообменника 121 в жидком или двухфазном состоянии. В соответствии с проиллюстрированными примерами теплообменник 121 содержит по меньшей мере один первый проход 121a, в котором циркулирует природный газ GN, испарившийся в первом теплообменнике 113, и по меньшей мере один второй проход 121b, в котором циркулирует природный газ, отобранный из резервуара 200 в жидком состоянии.It should be understood that the natural gas GN withdrawn from the reservoir 200 in liquid state by means of the low pressure pump 141 is supplied to the heat exchanger 121 via conduit 125. After entering the heat exchanger 121, the natural gas GN withdrawn from reservoir 200 in the liquid state receives natural gas GN vaporized in the first heat exchanger 113. The heat exchange is carried out in such a way that the natural gas GN exits the heat exchanger 121 in a liquid or two-phase state. In accordance with the illustrated examples, the heat exchanger 121 comprises at least one first passage 121a in which the natural gas GN volatilized in the first heat exchanger 113 circulates and at least one second passage 121b in which the natural gas withdrawn from the reservoir 200 in liquid form circulates. condition.

Между выходом теплообменника 121 и нижней частью 200 резервуара также расположен канал 123, по которому сконденсированный природный газ GN возвращается в резервуар 200. Также следует отметить, что между другим выходом теплообменника 121 и каналом 123 дополнительно расположен дополнительный канал 124. Таким образом, природный газ GN, нагретый теплообменником 121, и природный газ GN, охлажденный теплообменником 121, объединяются и одновременно возвращаются в нижнюю часть резервуара 200.Also located between the outlet of the heat exchanger 121 and the lower part 200 of the tank is a channel 123, through which the condensed natural gas GN returns to the tank 200. It should also be noted that between the other outlet of the heat exchanger 121 and the channel 123, an additional channel 124 is additionally located. Thus, natural gas GN heated by the heat exchanger 121 and natural gas GN cooled by the heat exchanger 121 are combined and simultaneously returned to the bottom of the tank 200.

Как будет более подробно описано ниже, перед теплообменником 121 расположен клапан 122 для направления или предотвращения циркуляции природного газа GN, испарившегося в первом теплообменнике 113, в теплообменник 121. Другими словами, клапан 122 расположен между первым теплообменником 113 и теплообменником 121 и по меньшей мере частично управляет работой блока 120 конденсации. Например, клапан 122 находится под управлением блока 130 управления по линии 134 управления. Таким образом, блок 130 управления также выполнен с возможностью определения большего из двух значений, а именно минимальной потребности в испарившемся природном газе GN устройств 210, 220, потребляющих испарившийся природный газ, и минимального количества природного газа GN, которое необходимо отобрать из резервуара 200 для возврата к так называемому контрольному давлению. В соответствии с изобретением, когда количество природного газа GN, которое необходимо отобрать в жидком и/или газообразном состоянии, чтобы измеренное значение давления стало меньше или равно контрольному значению, больше, чем количество испарившегося природного газа GN, необходимое устройствам 210, 220, потребляющим испарившийся природный газ, блок 130 управления открывает клапан 122, в результате чего происходит конденсация излишнего испарившегося природного газа GN в блоке 120 конденсации и возврат сконденсированного природного газа GN в резервуар 200. С другой стороны, когда количество испарившегося природного газа GN, необходимое устройствам 210, 220, потребляющим испарившийся природный газ, меньше, чем количество природного газа GN, которое необходимо отобрать из резервуара 200 для возврата к контрольному давлению, блок 130 управления закрывает клапан 122, в результате чего весь природный газ GN, испарившийся в первом теплообменнике 113, попадает в устройства 210, 220, потребляющие испарившийся природный газ.As will be described in more detail below, a valve 122 is located upstream of the heat exchanger 121 for directing or preventing the circulation of natural gas GN vaporized in the first heat exchanger 113 to the heat exchanger 121. In other words, the valve 122 is located between the first heat exchanger 113 and the heat exchanger 121 and at least partially controls the operation of the condensation unit 120. For example, valve 122 is controlled by control unit 130 via control line 134. Thus, the control unit 130 is also configured to determine the larger of the two values, namely the minimum vaporized natural gas requirement GN of the vaporized natural gas consuming devices 210, 220 and the minimum amount of natural gas GN that must be withdrawn from the reservoir 200 for return. to the so-called control pressure. In accordance with the invention, when the amount of natural gas GN that must be withdrawn in liquid and/or gaseous state in order for the measured pressure value to become less than or equal to the control value is greater than the amount of vaporized natural gas GN required by devices 210, 220 consuming the vaporized natural gas, the control unit 130 opens the valve 122, whereby the excess vaporized natural gas GN is condensed in the condensation unit 120 and the condensed natural gas GN is returned to the tank 200. On the other hand, when the amount of vaporized natural gas GN required by the devices 210, 220 consuming vaporized natural gas is less than the amount of natural gas GN that must be taken from the tank 200 to return to the control pressure, the control unit 130 closes the valve 122, resulting in all the natural gas GN vaporized in the first heat exchanger 113 enters the devices 210, 220 consuming evaporated natural gas.

На Фигурах 1-3 схематически показана система 100 управления давлением в резервуаре 200 для природного газа GN в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, при этом на Фигурах 1 и 2 показан первый режим работы системы 100 управления, а на Фигуре 3 показан второй режим работы системы 100 управления.Figures 1-3 schematically show a pressure control system 100 in a GN natural gas tank 200 according to a first embodiment of the present invention, wherein Figures 1 and 2 show the first mode of operation of the control system 100, and Figure 3 show the second mode of operation. control systems 100.

В соответствии с первым вариантом выполнения первый теплообменник 113 содержит по меньшей мере два прохода 116, 117. Первый проход 116 первого теплообменника 113 выполнен с возможностью снабжения первого устройства 210, потребляющего испарившийся газ, а второй проход 117 первого теплообменника 113 выполнен с возможностью снабжения второго устройства 220, потребляющего испарившийся газ. Как описано выше, в соответствии с примерным применением настоящего изобретения второе устройство 220, потребляющее испарившийся газ, может представлять собой устройство, потребляющее газ высокого давления. Таким образом, в соответствии с проиллюстрированными примерами перед вторым проходом 117 первого теплообменника 113 расположен насос 118 высокого давления, то есть между насосом 140 низкого давления и входом первого теплообменника 113. Другими словами, в соответствии с примерами, проиллюстрированными на Фигурах 1-3, природный газ GN выходит из первого прохода 116 первого теплообменника 113 под давлением, меньшим или равным 40 бар, предпочтительно под давлением, меньшим или равным 17 бар, тогда как природный газ GN выходит из второго прохода 117 первого теплообменника 113 под давлением, большим или равным 300 бар.In accordance with the first embodiment, the first heat exchanger 113 includes at least two passages 116, 117. The first passage 116 of the first heat exchanger 113 is configured to supply the first device 210 consuming the evaporated gas, and the second passage 117 of the first heat exchanger 113 is configured to supply the second device 220 consuming the evaporated gas. As described above, in accordance with an exemplary application of the present invention, the second vaporized gas consuming device 220 may be a high pressure gas consuming device. Thus, in accordance with the illustrated examples, a high pressure pump 118 is located before the second passage 117 of the first heat exchanger 113, that is, between the low pressure pump 140 and the inlet of the first heat exchanger 113. In other words, in accordance with the examples illustrated in Figures 1-3, natural the gas GN exits the first passage 116 of the first heat exchanger 113 at a pressure less than or equal to 40 bar, preferably at a pressure less than or equal to 17 bar, while the natural gas GN exits the second passage 117 of the first heat exchanger 113 at a pressure greater than or equal to 300 bar .

Следует понимать, что это лишь пример применения настоящего изобретения, и первый теплообменник 113 может быть выполнен с возможностью снабжения устройств, потребляющих газ низкого давления, без отклонения от объема настоящего изобретения, без насоса высокого давления для второго прохода.It should be understood that this is only an example of the application of the present invention, and the first heat exchanger 113 can be configured to supply devices consuming low pressure gas, without deviating from the scope of the present invention, without a high pressure pump for the second pass.

На Фигурах 1 и 2 показан первый режим работы системы 100 управления давлением в соответствии с первым вариантом выполнения, описанным выше. В соответствии с первым режимом работы перед вторым теплообменником 115 расположено сжимающее устройство 131, то есть между паровым пространством 201 и вторым теплообменником 115. Таким образом, сжимающее устройство 131 всасывает природный газ GN из парового пространства 201 в газообразном состоянии для подачи его во второй теплообменник 115.Figures 1 and 2 show the first mode of operation of the pressure control system 100 according to the first embodiment described above. In accordance with the first mode of operation, a compressing device 131 is located before the second heat exchanger 115, that is, between the vapor space 201 and the second heat exchanger 115. Thus, the compressing device 131 sucks natural gas GN from the vapor space 201 in a gaseous state to supply it to the second heat exchanger 115 .

Таким образом, в соответствии с первым режимом работы системы 100 управления давлением в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения блок 130 управления, который обнаруживает слишком высокое давление в паровом пространстве 201, активирует блок 110 производства холода и сжимающее устройство 131 для снижения этого давления за счет отбора газообразного природного газа GN, содержащегося в паровом пространстве 201. Затем газообразный природный газ GN попадает во второй теплообменник 115, в котором он отдает свои калории хладагенту FR, циркулирующему во втором теплообменнике 115, как описано выше. Таким образом, природный газ GN выходит из второго теплообменника 115 в жидком или двухфазном состояние и подается в нижнюю часть резервуара 200 по трубопроводу 119, как описано выше.Thus, in accordance with the first mode of operation of the pressure control system 100 according to the first embodiment of the present invention, the control unit 130, which detects too high a pressure in the vapor space 201, activates the refrigeration unit 110 and the compression device 131 to reduce this pressure by extracting the natural gas GN contained in the vapor space 201. The natural gas GN then enters the second heat exchanger 115 where it gives up its calories to the refrigerant FR circulating in the second heat exchanger 115 as described above. Thus, the natural gas GN exits the second heat exchanger 115 in a liquid or two-phase state and is supplied to the bottom of the tank 200 via conduit 119 as described above.

Как описано выше, природный газ GN, испарившийся в первом теплообменнике 113, подается в устройства 210, 220, потребляющие газ. Далее рассмотрим две ситуации, соответственно проиллюстрированные на Фигурах 1 и 2.As described above, the natural gas GN vaporized in the first heat exchanger 113 is supplied to the gas consuming devices 210, 220. Next, consider two situations, respectively illustrated in Figures 1 and 2.

В первой ситуации, проиллюстрированной на Фигуре 1, устройства 210, 220, потребляющие испарившийся газ, имеют меньшую потребность в испарившемся газе, чем количество природного газа, фактически испарившегося в первом теплообменнике 113, которое, кроме того, зависит от давления в паровом пространстве 201, как описано выше. В этой ситуации клапан 122 блока 120 конденсации открывается, и насос 141 низкого давления блока 120 конденсации приводится в действие для конденсации части испарившегося природного газа и последующего возврата сконденсированного природного газа в резервуар 200 по каналу 123, как описано выше. Следует отметить, что блок 120 конденсации системы 100 управления давлением в соответствии с первым вариантом выполнения соединен с первым проходом 116 первого теплообменника 113. Другими словами, в теплообменник 121 подается испарившийся природный газ GN низкого давления.In the first situation illustrated in Figure 1, the vaporized gas consuming devices 210, 220 have a lower vaporized gas requirement than the amount of natural gas actually vaporized in the first heat exchanger 113, which furthermore depends on the pressure in the vapor space 201, as described above. In this situation, the valve 122 of the condenser 120 opens and the low pressure pump 141 of the condenser 120 is operated to condense a portion of the evaporated natural gas and then return the condensed natural gas to reservoir 200 via passage 123 as described above. It should be noted that the condensation unit 120 of the pressure control system 100 according to the first embodiment is connected to the first passage 116 of the first heat exchanger 113. In other words, the low pressure vaporized natural gas GN is supplied to the heat exchanger 121.

Во второй ситуации, проиллюстрированной на Фигуре 2, устройства 210, 220, потребляющие испарившийся газ, имеют потребление испарившегося природного газа, большее или равное количеству газу, фактически испарившегося в первом теплообменнике 113. Таким образом, клапан 122 во второй ситуации закрывается, и насос 141 низкого давления блока 120 конденсации останавливается. Другими словами, во второй ситуации текучая среда не циркулирует в блоке 120 конденсации.In the second situation illustrated in Figure 2, the vaporized gas consuming devices 210, 220 have a vaporized natural gas consumption greater than or equal to the amount of gas actually vaporized in the first heat exchanger 113. Thus, the valve 122 in the second situation closes and the pump 141 low pressure condensation unit 120 stops. In other words, in the second situation, the fluid does not circulate in the condensation unit 120.

На Фигуре 3 показан второй режим работы системы 100 управления давлением в соответствии с первым вариантом выполнения, описанным выше. В соответствии со вторым режимом работы природный газ GN, подаваемый во второй теплообменник 115, отбирается из резервуара 200 в жидком состоянии посредством насоса 142 низкого давления. Согласно проиллюстрированному примеру насос 142 низкого давления отличается от насоса 140 низкого давления блока 110 производства холода и от насоса 141 низкого давления блока 120 конденсации, но следует понимать, что это также может быть один и тот же насос низкого давления без отклонения от объема настоящего изобретения.Figure 3 shows the second mode of operation of the pressure control system 100 according to the first embodiment described above. In accordance with the second mode of operation, the natural gas GN supplied to the second heat exchanger 115 is withdrawn from the tank 200 in a liquid state by means of a low pressure pump 142 . In the illustrated example, the low pressure pump 142 is different from the low pressure pump 140 of the refrigeration unit 110 and from the low pressure pump 141 of the condenser unit 120, but it should be understood that it could also be the same low pressure pump without deviating from the scope of the present invention.

Природный газ GN в жидком состоянии отдает калории хладагенту FR, циркулирующему во втором теплообменнике 115, как описано выше, так что природный газ GN охлаждается вторым теплообменником 115. Трубопровод 119, расположенный между выходом второго теплообменника 115 и внутренней областью резервуара 200, в которой содержится природный газ в жидком состоянии, имеет байпас 150, продолжающийся между трубопроводом 119 и паровым пространством 201, то есть один конец байпаса 150 выходит в паровое пространство 201. Как схематически показано, на конце байпаса 150 расположена распылительная штанга 151. Таким образом, по меньшей мере часть природного газа GN, охлажденного вторым теплообменником 115, распыляется в паровое пространство 201. Циркуляция охлажденного природного газа GN в распылительную штангу 151 регулируется клапаном 152, например, трехходовым клапаном, расположенным в начале байпаса 150 на трубопроводе 119.The natural gas GN in liquid state gives calories to the refrigerant FR circulating in the second heat exchanger 115 as described above, so that the natural gas GN is cooled by the second heat exchanger 115. liquid gas has a bypass 150 extending between conduit 119 and vapor space 201, i.e. one end of bypass 150 exits into vapor space 201. the natural gas GN cooled by the second heat exchanger 115 is atomized into the vapor space 201. The circulation of the cooled natural gas GN to the spray boom 151 is controlled by a valve 152, such as a three-way valve, located at the head of the bypass 150 on the conduit 119.

Следует понимать, что, когда блок 130 управления измеряет давление в паровом пространстве 201, которое является слишком высоким по сравнению с контрольным значением, он запускает насос 142 низкого давления, так что сжиженный природный газ GN распыляется посредством распылительной штанги 151 в паровое пространство 201. Распыление позволяет снизить температуру в паровом пространстве 201, что приводит к конденсации части природного газа GN, содержащегося в паровом пространстве 201 в газообразном состоянии, в результате чего давление в паровом пространстве 201 опускается до значения, которое меньше, чем контрольное значение.It should be understood that when the control unit 130 senses a pressure in the vapor space 201 that is too high compared to the control value, it starts the low pressure pump 142 so that liquefied natural gas GN is atomized through the spray bar 151 into the vapor space 201. Atomization allows the temperature in the vapor space 201 to be lowered, resulting in the condensation of a portion of the natural gas GN contained in the vapor space 201 in a gaseous state, causing the pressure in the vapor space 201 to drop to a value that is less than the control value.

В соответствии с альтернативным вариантом второго режима работы системы управления давлением в соответствии с изобретением, который не проиллюстрирован, распылительная штанга может быть заменена гравитационным теплообменником, как описано в документе FR3049331. Содержание документа FR3049331 включено в настоящий документ в качестве ссылки на гравитационный теплообменник. В соответствии с этим альтернативным вариантом природный газ, содержащийся в паровом пространстве в газообразном состоянии, всасывается гравитационным теплообменником, с одной стороны, а, с другой стороны, природный газ, охлажденный вторым теплообменником, попадает в гравитационный теплообменник. Природный газ в газообразном состоянии, всасываемый гравитационным теплообменником, охлаждается природным газом, охлажденным во втором теплообменнике, так что он конденсируется перед попаданием в паровое пространство, а затем в резервуар, что снижает давление в паровом пространстве.According to an alternative second mode of operation of the pressure control system according to the invention, which is not illustrated, the spray boom can be replaced by a gravity heat exchanger as described in FR3049331. The contents of FR3049331 are incorporated herein by reference to the gravity heat exchanger. According to this alternative, the natural gas contained in the vapor space in the gaseous state is sucked in by the gravity heat exchanger, on the one hand, and, on the other hand, the natural gas cooled by the second heat exchanger enters the gravity heat exchanger. The gaseous natural gas sucked in by the gravity heat exchanger is cooled by the natural gas cooled in the second heat exchanger so that it condenses before entering the vapor space and then into the reservoir, which reduces the pressure in the vapor space.

Описание работы блока конденсации в соответствии со вторым режимом работы системы управления давлением в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения идентично описанию, приведенному в отношении первого режима работы, и описание, приведенное со ссылкой на Фигуры 1 и 2, применяется с соответствующими изменениями в отношении второго режима работы.The description of operation of the condensing unit in accordance with the second mode of operation of the pressure control system in accordance with the first embodiment of the present invention is identical to the description given with respect to the first mode of operation, and the description given with reference to Figures 1 and 2 applies mutatis mutandis to the second. operating mode.

На Фигурах 4 и 5 показана система 100 управления давлением в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения, при этом на Фигурах 4 и 5 соответственно показан первый режим работы системы 100 управления давлением и второй режим работы системы 100 управления давлением.Figures 4 and 5 show a pressure control system 100 according to a second embodiment of the present invention, with Figures 4 and 5 respectively showing a first mode of operation of the pressure control system 100 and a second mode of operation of the pressure control system 100.

Система 100 управления давлением в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения отличается от системы 100 управления давлением в соответствии с первым вариантом выполнения тем, что первый теплообменник 113 не содержит первый проход. Таким образом, природный газ GN отбирается из резервуара 200 в жидком состоянии посредством насоса 140 низкого давления, и его давление повышается перед первым теплообменником 113 посредством насоса 118 высокого давления. Однако, как описано выше, природный газ GN, испарившийся в первом теплообменнике 113, должен одновременно подаваться в первое устройство 210, потребляющее испарившийся газ низкого давления, и во второе устройство 220, потребляющее испарившийся газ высокого давления.The pressure control system 100 according to the second embodiment of the present invention differs from the pressure control system 100 according to the first embodiment in that the first heat exchanger 113 does not include a first passage. Thus, the natural gas GN is withdrawn from the tank 200 in a liquid state by the low pressure pump 140 and is pressurized in front of the first heat exchanger 113 by the high pressure pump 118. However, as described above, the natural gas GN vaporized in the first heat exchanger 113 must be simultaneously supplied to the first low pressure vaporized gas consuming device 210 and the second high pressure vaporized gas consuming device 220.

В соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения первое устройство 210 и второе устройство 220 снабжаются посредством двух разных ответвлений 211, 221, которые разделяются после первого теплообменника 113. Таким образом, первое ответвление 211 снабжает первое устройство 210, а второе ответвление 221, в свою очередь, снабжает второе устройство 220. Для подачи испарившегося природного газа низкого давления в первое устройство 210 первое ответвление 211 содержит расширительный элемент 212, позволяющий снизить давление испарившегося природного газа GN до давления, совместимого с работой первого устройства 210.In accordance with the second embodiment of the present invention, the first device 210 and the second device 220 are supplied by two different branches 211, 221, which are separated after the first heat exchanger 113. Thus, the first branch 211 supplies the first device 210, and the second branch 221, in turn , supplies the second device 220. To supply the low pressure vaporized natural gas to the first device 210, the first branch 211 includes an expansion element 212 to reduce the pressure of the vaporized natural gas GN to a pressure compatible with the operation of the first device 210.

Следует понимать, что это лишь примерный вариант выполнения, и, например, два устройства, потребляющих испарившийся газ, могут потреблять испарившийся газ низкого давления, в случае чего блок производства холода не будет содержать насос высокого давления.It should be understood that this is only an exemplary embodiment and, for example, two vaporized gas consuming devices could consume low pressure vaporized gas, in which case the refrigeration unit would not include a high pressure pump.

Аналогично вышеописанному, когда устройства 210, 220, потребляющие испарившийся газ, не потребляют весь природный газ, фактически испарившийся в первом теплообменнике 113, клапан 122 открывается, и насос 141 низкого давления блока 120 конденсации приводится в действие для конденсации излишнего испарившегося газа и последующего возврата в резервуар 200 без увеличения давления в паровом пространстве 201. Как описано выше, в теплообменник 121 также подается испарившийся природный газ GN низкого давления. Другими словами, блок 120 конденсации соединен с первым ответвлением 211, расположенным после расширительного элемента 212, то есть между расширительным элементом 212 и первым устройством 210.As described above, when the vaporized gas consuming devices 210, 220 do not consume all of the natural gas actually vaporized in the first heat exchanger 113, the valve 122 opens and the low pressure pump 141 of the condenser 120 is operated to condense the excess vaporized gas and then return to reservoir 200 without increasing the pressure in the vapor space 201. As described above, the heat exchanger 121 is also supplied with low pressure vaporized natural gas GN. In other words, the condensation unit 120 is connected to the first branch 211 located after the expansion element 212, that is, between the expansion element 212 and the first device 210.

Кроме того, система 100 управления давлением, проиллюстрированная на Фигуре 4, работает в соответствии с первым режимом работы, описанным и проиллюстрированным на Фигуре 3, то есть во второй теплообменник 115 подается природный газ GN, отобранный в газообразном состоянии. Поэтому описание первого режима работы, приведенное со ссылкой на Фигуру 3, можно непосредственно применить в отношении системы 100 управления давлением, проиллюстрированной на Фигуре 4.In addition, the pressure control system 100 illustrated in Figure 4 operates in accordance with the first mode of operation described and illustrated in Figure 3, that is, the second heat exchanger 115 is supplied with natural gas GN sampled in a gaseous state. Therefore, the description of the first mode of operation given with reference to Figure 3 can be directly applied to the pressure control system 100 illustrated in Figure 4.

На Фигуре 5 показан второй режим работы системы 100 управления давлением в соответствии со вторым вариантом выполнения, описанным выше. Вышеприведенное описание второго варианта выполнения со ссылкой на Фигуру 4 применяется с соответствующими изменениями в отношении системы 100 управления давлением, проиллюстрированной на Фигуре 5.Figure 5 shows the second mode of operation of the pressure control system 100 according to the second embodiment described above. The above description of the second embodiment with reference to Figure 4 applies mutatis mutandis to the pressure control system 100 illustrated in Figure 5.

Описание второго режима работы системы 100 управления давлением также приведено выше, и описание, приведенное по этому аспекту со ссылкой на Фигуру 3, применяется с соответствующими изменениями в отношении Фигуры 5.The description of the second mode of operation of the pressure control system 100 is also given above, and the description given in this aspect with reference to Figure 3 applies mutatis mutandis to Figure 5.

На Фигуре 6 показана система 100 управления давлением в соответствии с третьим вариантом выполнения и в соответствии с альтернативным вариантом второго режима работы.Figure 6 shows a pressure control system 100 in accordance with a third embodiment and in accordance with an alternative second mode of operation.

Альтернативный вариант второго режима работы, проиллюстрированный на Фигуре 6, отличается от второго режима работы, описанного выше, тем, что насос 141 низкого давления, снабжающий теплообменник 121, также выполнен с возможностью подачи сжиженного газа GN во второй теплообменник 115. Таким образом, как показано, между трубопроводом 125, по которому газ GN, отобранный из резервуара 200 в жидком состоянии, подается в теплообменник 121 блока 120 конденсации, и вторым теплообменником 115 продолжается дополнительный трубопровод 126. Дополнительный трубопровод 126 содержит по меньшей мере один клапан 127 под управлением блока 130 управления, при этом клапан 127 выполнен с возможностью принятия по меньшей мере одного открытого положения, в котором он позволяет прохождение газа GN через дополнительный трубопровод 126, и по меньшей мере одного закрытого положения, в котором он предотвращает прохождение газа GN через дополнительный трубопровод 126. Таким образом, в соответствии с этим альтернативным вариантом второго режима работы, когда блок 130 управления измеряет давление в паровом пространстве 201, которое является слишком высоким по сравнению с контрольным значением, он устанавливает клапан 127 в открытое положение, так что сжиженный природный газ GN, отобранный из резервуара насосом 141 низкого давления, который также снабжает блок 120 конденсации, может распыляться посредством распылительной штанги 151 в паровое пространство 201.The alternative second mode of operation illustrated in Figure 6 differs from the second mode of operation described above in that the low pressure pump 141 supplying the heat exchanger 121 is also configured to supply liquefied gas GN to the second heat exchanger 115. Thus, as shown , between the pipeline 125, through which the gas GN, taken from the tank 200 in liquid state, is supplied to the heat exchanger 121 of the condensation unit 120, and the second heat exchanger 115 continues an additional pipeline 126. The additional pipeline 126 contains at least one valve 127 under the control of the control unit 130 valve 127 is configured to accept at least one open position in which it allows the passage of gas GN through the additional conduit 126, and at least one closed position in which it prevents the passage of gas GN through the additional conduit 126. Thus , according to this alternative second mode of operation, when the control unit 130 senses a pressure in the vapor space 201 that is too high compared to the control value, it sets the valve 127 to the open position so that the liquefied natural gas GN drawn from the reservoir low pressure pump 141, which also supplies the condensation unit 120, can be sprayed through the spray bar 151 into the vapor space 201.

Следует понимать, что этот альтернативный вариант второго режима работы может быть применен к любому из примерных вариантов выполнения, описанных выше, которые работают в соответствии со вторым режимом работы, без отклонения от объема настоящего изобретения.It should be understood that this alternative second mode of operation may be applied to any of the exemplary embodiments described above that operate in accordance with the second mode of operation without departing from the scope of the present invention.

Кроме того, на Фигуре 6 показан третий вариант выполнения системы 100 управления давлением. Третий вариант выполнения отличается от первого варианта выполнения и второго варианта выполнения, описанных выше, тем, что первый теплообменник 113 не содержит второй проход. Таким образом, природный газ GN отбирается из резервуара 200 в жидком состоянии посредством насоса 140 низкого давления и попадает в первый теплообменник 113 без какого-либо иного изменения давления. Природный газ GN выходит из первого теплообменника 113 в газообразном состоянии и затем может подаваться в первое устройство 210, потребляющее испарившийся газ низкого давления. Для снабжения второго устройства 220, потребляющего испарившийся газ высокого давления, система 100 управления давлением в соответствии с третьим вариантом выполнения содержит третий теплообменник 160, выполненный с возможностью осуществления теплообмена между газом GN, отобранным из резервуара 200 в жидком состоянии, и хладагентом FR, циркулирующим в контуре 111 хладагента FR, описанном выше, и снабжения второго устройства 220, потребляющего газ.In addition, Figure 6 shows a third embodiment of the pressure control system 100. The third embodiment differs from the first embodiment and the second embodiment described above in that the first heat exchanger 113 does not include a second passage. Thus, the natural gas GN is withdrawn from the reservoir 200 in a liquid state by the low pressure pump 140 and enters the first heat exchanger 113 without any other change in pressure. The natural gas GN exits the first heat exchanger 113 in a gaseous state and can then be supplied to the first device 210 consuming the low pressure vaporized gas. In order to supply the second apparatus 220 consuming the high-pressure vaporized gas, the pressure control system 100 according to the third embodiment includes a third heat exchanger 160 capable of exchanging heat between the gas GN withdrawn from the reservoir 200 in a liquid state and the refrigerant FR circulating in the FR refrigerant circuit 111 described above and supplying the second gas consuming device 220.

Таким образом, первая часть FR1 хладагента, выходящего из сжимающего элемента 112, направляется в первый теплообменник 113, как описано выше, а вторая часть FR2 хладагента, выходящего из сжимающего элемента 112, в свою очередь, направляется в третий теплообменник 160. Другими словами, третий теплообменник 160 содержит по меньшей мере один первый проход 161, в котором циркулирует природный газ GN, отобранный из резервуара 200 в жидком состоянии, и по меньшей мере один второй проход 162, в котором циркулирует вторая часть FR2 хладагента, сжатого сжимающим элементом 112. Третий теплообменник 160 дополнительно выполнен с возможностью снабжения второго устройства 220, потребляющего газ, то есть газ GN, циркулирующий в первом проходе 161 третьего теплообменника, должен выходить из него в газообразном состоянии, что возможно за счет теплообмена, осуществляемого в третьем теплообменнике 160 со второй частью FR2 сжатого хладагента, и под высоким давлением. Для снабжения второго устройства 220, потребляющего газ, перед третьим теплообменником 160 и, в частности, перед первым проходом 161 третьего теплообменника 160 расположен насос 118 высокого давления. Другими словами, насос 118 высокого давления расположен между насосом 140 низкого давления, расположенным в резервуаре 200 и выполненным с возможностью отбора газа GN из резервуара 200 в жидком состоянии, и первым проходом 161 третьего теплообменника 160.Thus, the first part FR1 of the refrigerant exiting the compression member 112 is sent to the first heat exchanger 113 as described above, and the second part FR2 of the refrigerant exiting the compression member 112 is in turn sent to the third heat exchanger 160. In other words, the third the heat exchanger 160 comprises at least one first passage 161 in which the natural gas GN withdrawn from the reservoir 200 in the liquid state circulates, and at least one second passage 162 in which the second portion FR2 of the refrigerant compressed by the compression member 112 circulates. The third heat exchanger 160 is additionally configured to supply the second gas consuming device 220, i.e. the gas GN circulating in the first passage 161 of the third heat exchanger must exit it in a gaseous state, which is possible due to the heat exchange carried out in the third heat exchanger 160 with the second part FR2 of the compressed refrigerant, and under high pressure. To supply the second device 220, consuming gas, before the third heat exchanger 160 and, in particular, before the first passage 161 of the third heat exchanger 160 is a pump 118 high pressure. In other words, the high pressure pump 118 is located between the low pressure pump 140, located in the tank 200 and configured to withdraw gas GN from the tank 200 in a liquid state, and the first passage 161 of the third heat exchanger 160.

Следует понимать, что из-за повышения давления, которому подвергается природный газ GN перед попаданием в третий теплообменник 160, этот газ GN имеет более высокую температуру, чем температура природного газа GN, попадающего в первый теплообменник 113. Другими словами, разность температур между газом GN, циркулирующим в третьем теплообменнике 160, и второй частью FR2 хладагента меньше, чем разность температур между газом GN, циркулирующим в первом теплообменнике 113, и первой частью FR1 хладагента. В результате вторая часть FR2 хладагента, выходящая из третьего теплообменника 160, имеет более высокую температуру, чем температура первой части FR1 хладагента, выходящей из первого теплообменника 113. Предпочтительно в соответствии с третьим вариантом выполнения вторая часть FR2 хладагента, выходящая из третьего теплообменника 160, повторно подается в первый теплообменник 113 перед выходом первого теплообменника 113. В частности, повторная подача позволяет снова смешивать первую часть FR1 и вторую часть FR2 хладагента, когда эти две части имеют близкие температуры. Таким образом, вторая часть FR2 хладагента также отдает часть своих калорий газу GN, циркулирующему в первом теплообменнике 113.It should be understood that due to the pressure increase to which the natural gas GN is subjected before entering the third heat exchanger 160, this gas GN has a higher temperature than the temperature of the natural gas GN entering the first heat exchanger 113. In other words, the temperature difference between the gas GN circulating in the third heat exchanger 160 and the second refrigerant portion FR2 is smaller than the temperature difference between the gas GN circulating in the first heat exchanger 113 and the first refrigerant portion FR1. As a result, the second refrigerant portion FR2 leaving the third heat exchanger 160 has a temperature higher than the temperature of the first refrigerant portion FR1 leaving the first heat exchanger 113. Preferably, according to the third embodiment, the second refrigerant portion FR2 leaving the third heat exchanger 160 is repeatedly is supplied to the first heat exchanger 113 before the first heat exchanger 113 exits. In particular, the re-supply allows the first refrigerant portion FR1 and the second refrigerant portion FR2 to be mixed again when the two portions are at similar temperatures. Thus, the second refrigerant portion FR2 also gives up some of its calories to the gas GN circulating in the first heat exchanger 113.

На Фигуре 7 показана система 100 управления давлением в соответствии с четвертым вариантом выполнения и в соответствии со вторым режимом работы. Четвертый вариант выполнения отличается от вариантов выполнения, описанных выше, тем, что он снабжает только второе устройство 220, потребляющее газ, то есть устройство, потребляющее газ высокого давления. Другими словами, первый теплообменник 113 в соответствии с четвертым вариантом выполнения не содержит первый проход. В частности, первый теплообменник 113 выполнен с возможностью осуществления теплообмена между газом GN, отобранным из резервуара 200 в жидком состоянии посредством насоса 140 низкого давления и впоследствии сжатым насосом 118 высокого давления, и хладагентом FR, сжатым сжимающим элементом 112. В частности, в соответствии с четвертым вариантом выполнения хладагент, циркулирующий в первом теплообменнике 113, предварительно сжимается сжимающим элементом 112.Figure 7 shows the pressure control system 100 according to the fourth embodiment and according to the second mode of operation. The fourth embodiment differs from the embodiments described above in that it supplies only the second gas consuming device 220, that is, the high pressure gas consuming device. In other words, the first heat exchanger 113 according to the fourth embodiment does not include a first passage. Specifically, the first heat exchanger 113 is configured to exchange heat between the gas GN drawn from the reservoir 200 in liquid state by the low pressure pump 140 and subsequently compressed by the high pressure pump 118, and the refrigerant FR compressed by the compression member 112. Specifically, according to In the fourth embodiment, the refrigerant circulating in the first heat exchanger 113 is pre-compressed by the compression member 112.

Четвертый вариант выполнения также отличается от других вариантов выполнения, описанных выше, тем, что контур 111 хладагента FR содержит внутренний теплообменник 163, то есть теплообменник, выполненный с возможностью осуществления теплообмена между двумя каналами контура 111 хладагента FR. Как показано, внутренний теплообменник 163, в частности, выполнен с возможностью осуществления теплообмена между хладагентом FR, сжатым сжимающим элементом 112, и хладагентом FR, расширенным расширительным устройством 114. Другими словами, внутренний теплообменник 163 содержит по меньшей мере один первый проход 164, в котором циркулирует хладагент FR, сжатый сжимающим элементом 112, и по меньшей мере один второй проход 165, в котором циркулирует хладагент FR, расширенный расширительным устройством 114 и частично нагретый за счет теплообмена, осуществляемого во втором теплообменнике 115 с газом GN, отобранным из резервуара 200 в жидком состоянии.The fourth embodiment also differs from the other embodiments described above in that the FR refrigerant circuit 111 includes an internal heat exchanger 163, that is, a heat exchanger capable of exchanging heat between two channels of the FR refrigerant circuit 111. As shown, the internal heat exchanger 163 is specifically configured to exchange heat between the FR refrigerant compressed by the compression member 112 and the FR refrigerant expanded by the expansion device 114. In other words, the internal heat exchanger 163 includes at least one first passage 164 in which refrigerant FR circulates compressed by compression member 112 and at least one second passage 165 in which refrigerant FR circulates expanded by expansion device 114 and partly heated by heat exchange carried out in second heat exchanger 115 with gas GN withdrawn from tank 200 in liquid condition.

Как описано выше, когда количество природного газа GN, которое необходимо отобрать в жидком и/или газообразном состоянии, чтобы измеренное значение давления стало меньше или равно контрольному значению, больше, чем количество испарившегося природного газа GN, необходимое устройствам 210, 220, потребляющим испарившийся природный газ, блок 130 управления открывает клапан 122, в результате чего происходит конденсация излишнего испарившегося природного газа GN в блоке 120 конденсации и возврат сконденсированного природного газа GN в резервуар 200. С другой стороны, когда количество испарившегося природного газа GN, необходимое устройствам 210, 220, потребляющим испарившийся природный газ, меньше, чем количество природного газа GN, которое необходимо отобрать из резервуара 200 для возврата к контрольному давлению, блок 130 управления закрывает клапан 122, в результате чего весь природный газ GN, испарившийся в первом теплообменнике 113, попадает в устройства 210, 220, потребляющие испарившийся природный газ. Эти этапы работы применяются с соответствующими изменениями в отношении четвертого варианта выполнения, проиллюстрированного на Фигуре 7, за исключением того, что клапан 122 заменен расширительным средством 122’ для снижения давления испарившегося газа GN, выходящего из первого теплообменника 113 под высоким давлением, то есть до давления, подходящего для снабжения второго устройство 220, потребляющего газ, перед подачей испарившегося газа в блок 120 конденсации.As described above, when the amount of natural gas GN that needs to be sampled in liquid and/or gaseous state so that the measured pressure value becomes less than or equal to the control value is greater than the amount of vaporized natural gas GN required by the vaporized natural gas consuming devices 210, 220 gas, the control unit 130 opens the valve 122, whereby the excess condensed natural gas GN is condensed in the condensing unit 120 and the condensed natural gas GN is returned to the reservoir 200. On the other hand, when the amount of GN vaporized natural gas required by the devices 210, consuming vaporized natural gas less than the amount of natural gas GN that must be withdrawn from tank 200 to return to the control pressure, the control unit 130 closes valve 122, causing all of the natural gas GN vaporized in the first heat exchanger 113 to enter the devices 210 , 220 consuming evaporated natural gas. These operating steps apply mutatis mutandis to the fourth embodiment illustrated in Figure 7, except that the valve 122 is replaced by an expansion means 122' to reduce the pressure of the vaporized gas GN exiting the first heat exchanger 113 at high pressure, i.e. to a pressure suitable for supplying the second gas consuming device 220 before supplying the evaporated gas to the condensing unit 120.

Опционально, после первого теплообменника 113, то есть между первым теплообменником 113 и вторым устройством 220, потребляющим газ высокого давления, может быть расположен испаритель 166. Предпочтительно испаритель 166, при необходимости, позволяет завершить испарение, начатое в первом теплообменнике 113, чтобы во второе устройство 220, потребляющее газ, попадал только газ GN в газообразном состоянии. Следует понимать, что испаритель 166 также может быть добавлен в систему 100 управления давлением в соответствии с любым из вариантов выполнения, описанных выше, и, кроме того, как перед вторым устройством, потребляющим газ, так и перед первым устройством, потребляющим газ, без отклонения от объема настоящего изобретения.Optionally, after the first heat exchanger 113, i.e. between the first heat exchanger 113 and the second high pressure gas consuming device 220, an evaporator 166 can be located. 220 consuming gas, only GN gas in a gaseous state entered. It should be understood that a vaporizer 166 may also be added to the pressure control system 100 in accordance with any of the embodiments described above, and in addition, before both the second gas consuming device and the first gas consuming device, without deviating from the scope of the present invention.

Наконец, на Фигуре 8 показан вид с вырезом судна 15, иллюстрирующий резервуар 200 для хранения природного газа, установленный в двойном корпусе 16 судна 15, образованный комплектом из по меньшей мере одной основной герметизирующей мембраны, одной вспомогательной герметизирующей мембраны, расположенной между основной герметизирующей мембраной и двойным корпусом 16 судна 15, и двух изоляционных барьеров, соответственно расположенных между основной герметизирующей мембраной и вспомогательной герметизирующей мембраной и между вспомогательной герметизирующей мембраной и двойным корпусом 16.Finally, Figure 8 is a cutaway view of the vessel 15 illustrating a natural gas storage tank 200 installed in the double hull 16 of the vessel 15, formed by a set of at least one main seal membrane, one auxiliary seal membrane located between the main seal membrane and double hull 16 of the ship 15, and two isolation barriers respectively located between the main sealing membrane and the secondary sealing membrane and between the secondary sealing membrane and the double hull 16.

Загрузочно-разгрузочные трубопроводы 17, расположенные на верхней палубе судна 15, могут быть соединены с помощью соответствующих соединителей с морским или портовым терминалом 18 для передачи груза в виде природного газа в жидком состоянии из резервуара 200 или в него.Loading and unloading pipelines 17, located on the upper deck of the vessel 15, can be connected using appropriate connectors to the sea or port terminal 18 for the transfer of cargo in the form of natural gas in liquid state from or to the reservoir 200.

Очевидно, что изобретение не ограничивается описанными примерами, и многочисленные модификации могут быть внесены в этот пример без отклонения от объема изобретения.Obviously, the invention is not limited to the described examples, and numerous modifications can be made to this example without deviating from the scope of the invention.

Таким образом, вышеописанное изобретение решает поставленную задачу и позволяет создать систему управления давлением в резервуаре для природного газа, предназначенном для судна. Варианты, не описанные в настоящем документе, могут быть реализованы без отклонения от объема изобретения, при условии, что они содержат устройство в соответствии с аспектом изобретения.Thus, the above invention solves the problem and makes it possible to create a pressure control system in a natural gas tank intended for a ship. Embodiments not described herein may be implemented without departing from the scope of the invention, provided that they comprise an apparatus in accordance with an aspect of the invention.

Claims (32)

1. Система (100) управления давлением в резервуаре (200), которым оснащено судно (15), при этом резервуар (200) выполнен с возможностью вмещения груза в виде газа (GN) в жидком состоянии, и система (100) управления давлением содержит1. The pressure control system (100) in the tank (200) with which the ship (15) is equipped, while the tank (200) is configured to accommodate cargo in the form of gas (GN) in the liquid state, and the pressure control system (100) comprises по меньшей мере один блок (110) производства холода, содержащий по меньшей мере один первый теплообменник (113), выполненный с возможностью испарения газа (GN), принятого первым теплообменником (113) в жидком состоянии, и по меньшей мере один второй теплообменник (115), выполненный с возможностью охлаждения газа (GN) и регулировки давления в резервуаре (200), при этом первый теплообменник (113) выполнен с возможностью подачи испарившегося газа (GN) по меньшей мере в одно устройство (210, 220), потребляющее газ (GN);at least one refrigeration production unit (110), comprising at least one first heat exchanger (113) configured to vaporize gas (GN) received by the first heat exchanger (113) in liquid state, and at least one second heat exchanger (115 ), configured to cool the gas (GN) and adjust the pressure in the tank (200), while the first heat exchanger (113) is configured to supply the evaporated gas (GN) to at least one device (210, 220) consuming gas ( GN); по меньшей мере один блок (120) конденсации для конденсации газа (GN), испарившегося в первом теплообменнике (113), который содержит по меньшей мере один теплообменник (121), выполненный с возможностью осуществления теплообмена между частью газа (GN), испарившегося в первом теплообменнике (113), и газом (GN), отобранным из резервуара (200) в жидком состоянии,at least one condensing unit (120) for condensing the gas (GN) evaporated in the first heat exchanger (113), which contains at least one heat exchanger (121) configured to exchange heat between a portion of the gas (GN) evaporated in the first heat exchanger (113), and gas (GN) taken from the tank (200) in a liquid state, отличающаяся тем, что блок (110) производства холода содержит контур (111) хладагента (FR), в котором расположены по меньшей мере один сжимающий элемент (112) для сжатия хладагента (FR), по меньшей мере первый теплообменник (113), по меньшей мере одно расширительное устройство (114) и по меньшей мере второй теплообменник (115).characterized in that the refrigeration unit (110) comprises a refrigerant circuit (111) (FR), in which at least one compressing element (112) is located for compressing the refrigerant (FR), at least the first heat exchanger (113), at least at least one expansion device (114) and at least a second heat exchanger (115). 2. Система (100) управления по предыдущему пункту, содержащая по меньшей мере один трубопровод (119), продолжающийся от выхода второго теплообменника (115) во внутреннюю область резервуара (200) для хранения.2. The control system (100) according to the previous paragraph, comprising at least one pipeline (119) extending from the outlet of the second heat exchanger (115) to the interior of the storage tank (200). 3. Система (100) управления по любому из предыдущих пунктов, в которой газ (GN), подаваемый на вход второго теплообменника (115), отбирается из парового пространства (201) посредством сжимающего устройства (131).3. The control system (100) according to any one of the preceding claims, wherein the gas (GN) supplied to the inlet of the second heat exchanger (115) is withdrawn from the vapor space (201) by means of a compressing device (131). 4. Система (100) управления по любому из пп. 1 и 2, в которой резервуар (200) содержит распылительную штангу (151), соединенную с выходом второго теплообменника (115).4. System (100) control according to any one of paragraphs. 1 and 2, in which the tank (200) contains a spray bar (151) connected to the outlet of the second heat exchanger (115). 5. Система (100) управления по любому из предыдущих пунктов, содержащая по меньшей мере один канал (123), расположенный между выходом теплообменника (121) и нижней частью резервуара (200).5. Control system (100) according to any one of the preceding claims, comprising at least one channel (123) located between the outlet of the heat exchanger (121) and the bottom of the tank (200). 6. Система (100) управления по предыдущему пункту, в которой газ (GN), нагретый в теплообменнике (121), и испарившийся газ (GN), охлажденный в теплообменнике (121), смешиваются перед подачей в нижнюю часть резервуара (200).6. The control system (100) according to the previous paragraph, in which the gas (GN) heated in the heat exchanger (121) and the vaporized gas (GN) cooled in the heat exchanger (121) are mixed before being supplied to the bottom of the tank (200). 7. Система (100) управления по любому из предыдущих пунктов, в которой перед первым теплообменником (113) расположен по меньшей мере один насос (140) низкого давления.7. Control system (100) according to any one of the preceding claims, wherein at least one low pressure pump (140) is located before the first heat exchanger (113). 8. Система (100) управления по предыдущему пункту, содержащая по меньшей мере один насос (118) высокого давления, расположенный между насосом (140) низкого давления и входом первого теплообменника (113).8. The control system (100) according to the previous paragraph, comprising at least one high pressure pump (118) located between the low pressure pump (140) and the inlet of the first heat exchanger (113). 9. Система (100) управления по предыдущему пункту, в которой первый теплообменник (113) содержит по меньшей мере один первый проход (116) и один второй проход (117), при этом первый проход (116) снабжается непосредственно насосом (140) низкого давления, а второй проход (117) снабжается насосом (118) высокого давления, расположенным между насосом (140) низкого давления и входом первого теплообменника (113).9. The control system (100) according to the previous paragraph, in which the first heat exchanger (113) contains at least one first passage (116) and one second passage (117), while the first passage (116) is supplied directly by the pump (140) low pressure, and the second passage (117) is supplied with a high pressure pump (118) located between the low pressure pump (140) and the inlet of the first heat exchanger (113). 10. Система (100) управления по п. 8, в которой первый теплообменник (113) выполнен с возможностью снабжения двух устройств (210, 220), потребляющих газ (GN), при этом по меньшей мере один расширительный элемент (212) расположен между первым теплообменником (113) и одним из устройств (210, 220), потребляющих испарившийся газ (GN).10. The control system (100) according to claim 8, in which the first heat exchanger (113) is configured to supply two devices (210, 220) consuming gas (GN), while at least one expansion element (212) is located between the first heat exchanger (113) and one of the devices (210, 220) consuming the evaporated gas (GN). 11. Система (100) управления по п. 7, в которой первый теплообменник (113) выполнен с возможностью снабжения первого устройства (210), потребляющего испарившийся газ (GN) низкого давления, при этом система (100) управления содержит по меньшей мере один третий теплообменник (160), выполненный с возможностью снабжения второго устройства (220), потребляющего испарившийся газ (GN) высокого давления, при этом между насосом (140) низкого давления и входом третьего теплообменника (160) расположен по меньшей мере один насос (118) высокого давления, при этом третий теплообменник (160) выполнен с возможностью осуществления теплообмена между газом (GN), отобранным из резервуара (200) в жидком состоянии, и хладагентом (FR), сжатым сжимающим элементом (112).11. The control system (100) according to claim 7, in which the first heat exchanger (113) is configured to supply the first device (210) consuming the vaporized gas (GN) of low pressure, while the control system (100) contains at least one the third heat exchanger (160) configured to supply the second device (220) consuming the vaporized gas (GN) of high pressure, while at least one pump (118) is located between the low pressure pump (140) and the inlet of the third heat exchanger (160) high pressure, while the third heat exchanger (160) is configured to exchange heat between the gas (GN) withdrawn from the tank (200) in liquid state and the refrigerant (FR) compressed by the compressing element (112). 12. Система (100) управления по предыдущему пункту, в которой хладагент (FR), выходящий из третьего теплообменника (160), подается в первый теплообменник (113).12. The control system (100) of the preceding paragraph, wherein the refrigerant (FR) leaving the third heat exchanger (160) is supplied to the first heat exchanger (113). 13. Система (100) управления по п. 8, в которой в контуре (111) хладагента (FR) расположен по меньшей мере один внутренний теплообменник (163), при этом внутренний теплообменник (163) содержит по меньшей мере один первый проход (164), в котором циркулирует хладагент (FR), сжатый сжимающим элементом (112), и по меньшей мере один второй проход (165), в котором циркулирует хладагент (FR), расширенный расширительным устройством (114).13. The control system (100) according to claim 8, in which at least one internal heat exchanger (163) is located in the refrigerant (FR) circuit (111), while the internal heat exchanger (163) contains at least one first passage (164 ) in which the refrigerant (FR) circulates compressed by the compressing element (112) and at least one second passage (165) in which the refrigerant (FR) circulates expanded by the expansion device (114). 14. Система (100) управления по предыдущему пункту, в которой первый теплообменник (113) расположен в контуре (111) хладагента (FR) между сжимающим элементом (112) и внутренним теплообменником (163), и в которой второй теплообменник (115) расположен в контуре (111) хладагента (FR) между расширительным устройством (114) и внутренним теплообменником (163).14. The control system (100) according to the previous paragraph, in which the first heat exchanger (113) is located in the refrigerant (FR) circuit (111) between the compressing element (112) and the internal heat exchanger (163), and in which the second heat exchanger (115) is located in the refrigerant circuit (111) (FR) between the expansion device (114) and the internal heat exchanger (163). 15. Судно (15) для транспортировки сжиженного газа (GN), включающее по меньшей мере один резервуар (200) для груза в виде сжиженного газа (GN), по меньшей мере одно устройство (210, 220), потребляющее испарившийся газ (GN), и по меньшей мере одну систему (100) управления давлением в резервуаре (200) по любому из предыдущих пунктов.15. Vessel (15) for transporting liquefied gas (GN), including at least one tank (200) for cargo in the form of liquefied gas (GN), at least one device (210, 220) consuming evaporated gas (GN) , and at least one reservoir pressure control system (100) (200) according to any one of the preceding claims. 16. Система загрузки или разгрузки сжиженного газа (GN), объединяющая по меньшей мере одно береговое средство и по меньшей мере одно судно (15) для транспортировки сжиженного газа (GN) по предыдущему пункту.16. System for loading or unloading liquefied gas (GN), which combines at least one coastal facility and at least one vessel (15) for transporting liquefied gas (GN) according to the previous paragraph. 17. Способ управления давлением в резервуаре (200), которым оснащено судно (15), реализующий систему (100) управления давлением по любому из пп. 1, 2 или 4-14, включающий по меньшей мере следующие этапы, на которых:17. The method of controlling the pressure in the tank (200), which is equipped with the vessel (15), which implements the pressure control system (100) according to any one of paragraphs. 1, 2 or 4-14, comprising at least the following steps, in which: отбирают газ (GN) в жидком состоянии из резервуара (200);take gas (GN) in liquid state from the reservoir (200); испаряют первую часть газа (GN), отобранного из резервуара (200) в жидком состоянии, путем теплообмена с хладагентом в первом теплообменнике (113) для снабжения по меньшей мере одного устройства (210, 220), потребляющего испарившийся газ (GN);vaporizing the first part of the gas (GN) taken from the tank (200) in liquid state by heat exchange with the refrigerant in the first heat exchanger (113) to supply at least one device (210, 220) consuming the vaporized gas (GN); охлаждают вторую часть газа (GN), отобранного из резервуара (200) в жидком состоянии, путем теплообмена с хладагентом (FR) во втором теплообменнике (115) и распыляют по меньшей мере часть охлажденного газа (GN) в паровое пространство (201).the second part of the gas (GN) taken from the tank (200) in liquid state is cooled by heat exchange with the refrigerant (FR) in the second heat exchanger (115) and at least part of the cooled gas (GN) is sprayed into the vapor space (201). 18. Способ управления давлением в резервуаре (200), которым оснащено судно (15), реализующий систему (100) управления давлением по любому из пп. 1-3 или 5-14, включающий по меньшей мере следующие этапы, на которых:18. The method of controlling the pressure in the tank (200), which is equipped with the vessel (15), which implements the pressure control system (100) according to any one of paragraphs. 1-3 or 5-14, comprising at least the following steps, in which: отбирают газ (GN) из резервуара (200) в жидком состоянии и в газообразном состоянии;take gas (GN) from the reservoir (200) in liquid state and in gaseous state; испаряют газ (GN), отобранный из резервуара (200) в жидком состоянии, путем теплообмена с хладагентом (FR) в первом теплообменнике (113) для снабжения по меньшей мере одного устройства (210, 220), потребляющего испарившийся газ (GN);vaporizing the gas (GN) withdrawn from the reservoir (200) in liquid state by heat exchange with the refrigerant (FR) in the first heat exchanger (113) to supply at least one apparatus (210, 220) consuming the vaporized gas (GN); конденсируют газ (GN), отобранный из резервуара (200) в газообразном состоянии, путем теплообмена с хладагентом (FR) во втором теплообменнике (115) и подают сконденсированный газ (GN) в резервуар (200).condensing the gas (GN) withdrawn from the tank (200) in the gaseous state by heat exchange with the refrigerant (FR) in the second heat exchanger (115), and supplying the condensed gas (GN) to the tank (200). 19. Способ по любому из пп. 17 и 18, в котором этапу отбора газа (GN) предшествуют этапы, на которых19. The method according to any one of paragraphs. 17 and 18, in which the gas extraction (GN) step is preceded by steps in which измеряют давление в паровом пространстве (201) резервуара (200), сравнивают измеренное значение давления с контрольным значением и определяют количество газа, которое необходимо отобрать из резервуара в жидком и/или газообразном состоянии, чтобы измеренное значение давления стало меньше или равно контрольному значению;measuring the pressure in the vapor space (201) of the tank (200), comparing the measured pressure value with a control value, and determining the amount of gas that must be withdrawn from the tank in liquid and/or gaseous state so that the measured pressure value becomes less than or equal to the control value; определяют потребность в испарившемся газе по меньшей мере одного устройства, потребляющего испарившийся газ;determining the vaporized gas demand of at least one apparatus consuming the vaporized gas; и в котором, если количество газа, которое необходимо отобрать в жидком и/или газообразном состоянии, чтобы измеренное значение давления стало меньше или равно контрольному значению, больше, чем количество испарившегося газа, необходимое по меньшей мере одному устройству, потребляющему испарившийся газ, первую часть газа (GN), испарившегося в первом теплообменнике (113), подают по меньшей мере в одно устройство (210, 220), потребляющее испарившийся газ (GN), вторую часть газа (GN), испарившегося в первом теплообменнике (113), конденсируют в теплообменнике (121) путем теплообмена с газом (GN), отобранным из резервуара (200) в жидком состоянии, и вторую часть испарившегося газа (GN), охлажденную таким образом, смешивают с газом (GN), отобранным в жидком состоянии и нагретым при прохождении через теплообменник (121), перед подачей в нижнюю часть резервуара (200).and wherein, if the amount of gas to be withdrawn in the liquid and/or gaseous state in order for the measured pressure value to become less than or equal to the control value is greater than the amount of vaporized gas required by at least one apparatus consuming the vaporized gas, the first part gas (GN) evaporated in the first heat exchanger (113) is supplied to at least one device (210, 220) consuming the evaporated gas (GN), the second part of the gas (GN) evaporated in the first heat exchanger (113) is condensed into heat exchanger (121) by heat exchange with the gas (GN) withdrawn from the tank (200) in the liquid state, and the second part of the evaporated gas (GN), cooled in this way, is mixed with the gas (GN) withdrawn in the liquid state and heated during the passage through the heat exchanger (121), before being fed into the bottom of the tank (200). 20. Способ загрузки или разгрузки сжиженного газа (GN) с судна (15) для транспортировки газа (GN) по п. 15.20. Method for loading or unloading liquefied gas (GN) from a vessel (15) for transporting gas (GN) according to clause 15.