本發(fā)明涉及一種液化氣處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著近來的技術(shù)進(jìn)步，最近已廣泛采用液化氣(例如液化天然氣或液化石油氣)代替汽油或柴油。

液化天然氣是通過對(duì)從氣田開采的天然氣精煉獲得的甲烷進(jìn)行冷卻而轉(zhuǎn)化為液態(tài)的氣體。液化天然氣是無色透明液體，是非常良好的燃料，幾乎不產(chǎn)生污染，并且具有很高熱值。另一方面，液化石油氣是通過將隨石油一起從油田開采的主要由丙烷(C₃H₈)和丁烷(C₄H₁₀)組成的氣體在室溫下壓縮為液態(tài)而生產(chǎn)的燃料。像液化天然氣一樣，液化石油氣也無色無味，并被廣泛用作家庭、商業(yè)、工業(yè)和汽車用燃料。

上述的液化氣儲(chǔ)存在安裝在地面上的液化氣儲(chǔ)罐中，或者儲(chǔ)存在作為海上運(yùn)輸工具的船上。液化天然氣在液化時(shí)體積減小了1/600，液化石油氣中的丙烷的體積和丁烷的體積分別減小了1/260和1/230，因此儲(chǔ)存效率很高。

這種液化氣供應(yīng)至各種需求源，并由這些需求源使用。近年來，開發(fā)了一種液化天然氣(LNG)燃料供應(yīng)方法，利用該方法，液化天然氣運(yùn)輸船使用液化天然氣作為燃料驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。使用液化天然氣作為發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃料的這種方法也適用于其它船只。

但是，需求源(例如發(fā)動(dòng)機(jī))所需的液化氣的溫度與壓力可能與儲(chǔ)存在液化氣儲(chǔ)罐中的液化氣的狀態(tài)不同。因此，最近研究和開發(fā)了控制以液態(tài)儲(chǔ)存的液化氣的溫度和壓力并向需求源供應(yīng)液化氣的技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

本發(fā)明構(gòu)想為了解決上述問題。相應(yīng)地，本發(fā)明的目的是提供一種液化氣處理系統(tǒng)，在該液化氣處理系統(tǒng)中，對(duì)蒸發(fā)氣體進(jìn)行加壓，以供應(yīng)至需求源；對(duì)一部分蒸發(fā)氣體進(jìn)行膨脹或減壓處理，以使其再液化；使再液化蒸發(fā)氣體與所述蒸發(fā)氣體進(jìn)行熱交換，從而可提高再液化蒸發(fā)氣體的再液化效率。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種液化氣處理系統(tǒng)，在該液化氣處理系統(tǒng)中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)氣體壓縮器的蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量不足時(shí)，將在蒸發(fā)氣體的再液化過程中產(chǎn)生的閃蒸氣體的至少一部分與蒸發(fā)氣體結(jié)合，并將包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤刂茷榈扔诨蛐∮谝辉O(shè)定值，從而可提高蒸發(fā)氣體壓縮器的效率，并可使系統(tǒng)穩(wěn)定。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種液化氣處理系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，當(dāng)包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥谠O(shè)定值時(shí)，對(duì)供應(yīng)至液化氣儲(chǔ)罐、氣體燃燒單元(GCU)或氮?dú)鈨?chǔ)罐的閃蒸氣體的至少一部分進(jìn)行控制，使氮?dú)獾谋壤３譃榈扔诨蛐∮谠O(shè)定值，從而可防止因向空氣中排放閃蒸氣體而導(dǎo)致的環(huán)境污染。

技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種液化氣處理系統(tǒng)，該液化氣處理系統(tǒng)包括：蒸發(fā)氣體壓縮器，配置為對(duì)從液化氣儲(chǔ)罐供應(yīng)的蒸發(fā)氣體加壓；蒸發(fā)氣體液化器，配置為使由蒸發(fā)氣體壓縮器加壓的蒸發(fā)氣體的至少一部分液化；蒸汽-液體分離器，配置為將閃蒸氣體從由蒸發(fā)氣體液化器液化的蒸發(fā)氣體分離，并使閃蒸氣體的至少一部分與蒸發(fā)氣體混合；以及氮?dú)饪刂茊卧?，配置為?dāng)閃蒸氣體的氮?dú)獬煞值谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)值時(shí)控制蒸發(fā)氣體或閃蒸氣體中的氮?dú)獾暮俊?/p>

具體而言，所述液化氣處理系統(tǒng)還可包括蒸發(fā)氣體換熱器，該蒸發(fā)氣體換熱器配置為在由蒸發(fā)氣體壓縮器加壓的蒸發(fā)氣體與從液化氣儲(chǔ)罐供應(yīng)的蒸發(fā)氣體之間交換熱量。

具體而言，所述液化氣處理系統(tǒng)還可包括閃蒸氣體換熱器，該閃蒸氣體換熱器配置為在由蒸發(fā)氣體壓縮器加壓的蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體之間交換熱量。所述氮?dú)饪刂茊卧砂ǎ簷z測(cè)器，配置為分析和檢測(cè)從蒸汽-液體分離器產(chǎn)生的閃蒸氣體的成分；分配器，配置為分配閃蒸氣體的流量，以允許閃蒸氣體的至少一部分與被引入蒸發(fā)氣體壓縮器的蒸發(fā)氣體結(jié)合；以及氮?dú)饨M成控制器，配置為檢查從檢測(cè)器接收的閃蒸氣體成分中的氮?dú)獬煞值谋壤堑扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值還是等于或大于預(yù)設(shè)比例值，從而控制分配器的操作。

具體而言，所述氮?dú)饨M成控制器可將從檢測(cè)器接收的閃蒸氣體成分中的氮?dú)獬煞值漠?dāng)前比例值與預(yù)設(shè)比例值比較，在當(dāng)前比例值等于或小于預(yù)設(shè)比例值時(shí)，控制分配器的操作，以允許閃蒸氣體與全部蒸發(fā)氣體或蒸發(fā)氣體的至少一部分結(jié)合，并且，在當(dāng)前比例值等于或大于預(yù)設(shè)比例值時(shí)，控制分配器的操作，以允許從閃蒸氣體分離的氮?dú)獬煞止?yīng)至閃蒸氣體換熱器。當(dāng)包含在從蒸汽-液體分離器供應(yīng)的閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，分配器可響應(yīng)氮?dú)饨M成控制器的控制信號(hào)分離氮?dú)?，以允許氮?dú)夂拷档偷拈W蒸氣體與蒸發(fā)氣體結(jié)合，并將分離的氮?dú)夤?yīng)至閃蒸氣體換熱器。

具體而言，所述液化氣處理系統(tǒng)還可包括閃蒸氣體換熱器，該閃蒸氣體換熱器配置為在由蒸發(fā)氣體壓縮器加壓的蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體之間交換熱量。所述氮?dú)饪刂茊卧砂ǎ簷z測(cè)器，配置為測(cè)量和檢測(cè)蒸汽-液體分離器的內(nèi)部壓力；分配器，配置為分配閃蒸氣體的流量，以允許閃蒸氣體的至少一部分與被引入蒸發(fā)氣體壓縮器中的蒸發(fā)氣體結(jié)合；以及氮?dú)饨M成控制器，配置為檢查從檢測(cè)器接收的蒸汽-液體分離器的內(nèi)部壓力是等于或小于預(yù)設(shè)壓力值還是等于或大于預(yù)設(shè)壓力值，從而控制分配器的操作。

具體而言，所述氮?dú)饨M成控制器可將從檢測(cè)器接收的蒸汽-液體分離器的內(nèi)部壓力的當(dāng)前壓力值與預(yù)設(shè)壓力值比較，在當(dāng)前壓力值等于或小于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，控制分配器的操作，以允許全部閃蒸氣體或閃蒸氣體的至少一部分與蒸發(fā)氣體結(jié)合，并且，在當(dāng)前壓力值等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，控制分配器的操作，以允許從閃蒸氣體分離的氮?dú)獬煞止?yīng)至閃蒸氣體換熱器。當(dāng)包含在從蒸汽-液體分離器供應(yīng)的閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，分配器可響應(yīng)氮?dú)饨M成控制器的控制信號(hào)分離氮?dú)?，以允許氮?dú)夂拷档偷拈W蒸氣體與蒸發(fā)氣體結(jié)合，并將分離的氮?dú)夤?yīng)至閃蒸氣體換熱器。

具體而言，所述氮?dú)饪刂茊卧稍试S其余閃蒸氣體的一部分排出至氣體燃燒單元。

具體而言，所述液化氣處理系統(tǒng)還可包括閃蒸氣體加熱器，該閃蒸氣體加熱器配置為使用從氣體燃燒單元產(chǎn)生的廢熱對(duì)排出至氣體燃燒單元的閃蒸氣體加熱。所述氮?dú)饪刂茊卧砂ǎ簷z測(cè)器，配置為分析和檢測(cè)從蒸汽-液體分離器產(chǎn)生的閃蒸氣體的成分；分配器，配置為分配閃蒸氣體的流量，以允許閃蒸氣體的至少一部分與被引入蒸發(fā)氣體壓縮器的蒸發(fā)氣體結(jié)合；以及氮?dú)饨M成控制器，配置為檢查從檢測(cè)器接收的閃蒸氣體成分中的氮?dú)獬煞值谋壤堑扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值還是等于或大于預(yù)設(shè)比例值，從而控制分配器的操作。

具體而言，所述氮?dú)饨M成控制器可將從檢測(cè)器接收的閃蒸氣體成分中的氮?dú)獬煞值漠?dāng)前比例值與預(yù)設(shè)比例值比較，在當(dāng)前比例值等于或小于預(yù)設(shè)比例值時(shí)，控制分配器的操作，以允許閃蒸氣體與全部蒸發(fā)氣體或蒸發(fā)氣體的至少一部分結(jié)合，并且，在當(dāng)前比例值等于或大于預(yù)設(shè)比例值時(shí)，控制分配器的操作，以允許從閃蒸氣體分離的氮?dú)獬煞止?yīng)至閃蒸氣體換熱器。當(dāng)包含在從蒸汽-液體分離器供應(yīng)的閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，分配器可響應(yīng)氮?dú)饨M成控制器的控制信號(hào)分離氮?dú)?，以允許氮?dú)夂拷档偷拈W蒸氣體與蒸發(fā)氣體結(jié)合，并將分離的氮?dú)夤?yīng)至閃蒸氣體換熱器。

具體而言，所述液化氣處理系統(tǒng)還可包括閃蒸氣體加熱器，該閃蒸氣體加熱器配置為使用從氣體燃燒單元產(chǎn)生的廢熱對(duì)排出至氣體燃燒單元的閃蒸氣體加熱。所述氮?dú)饪刂茊卧砂ǎ簷z測(cè)器，配置為測(cè)量和檢測(cè)蒸汽-液體分離器的內(nèi)部壓力；分配器，配置為分配閃蒸氣體的流量，以允許閃蒸氣體的至少一部分與被引入蒸發(fā)氣體壓縮器中的蒸發(fā)氣體結(jié)合；以及氮?dú)饨M成控制器，配置為檢查從檢測(cè)器接收的蒸汽-液體分離器的內(nèi)部壓力是等于或小于預(yù)設(shè)壓力值還是等于或大于預(yù)設(shè)壓力值，從而控制分配器的操作。

具體而言，所述氮?dú)饨M成控制器可將從檢測(cè)器接收的蒸汽-液體分離器的內(nèi)部壓力的當(dāng)前壓力值與預(yù)設(shè)壓力值比較，在當(dāng)前壓力值等于或小于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，控制分配器的操作，以允許全部閃蒸氣體或閃蒸氣體的至少一部分與蒸發(fā)氣體結(jié)合，并且，在當(dāng)前壓力值等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，控制分配器的操作，以允許從閃蒸氣體分離的氮?dú)獬煞止?yīng)至閃蒸氣體換熱器。當(dāng)包含在從蒸汽-液體分離器供應(yīng)的閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，分配器可響應(yīng)氮?dú)饨M成控制器的控制信號(hào)分離氮?dú)?，以允許氮?dú)夂拷档偷拈W蒸氣體與蒸發(fā)氣體結(jié)合，并將分離的氮?dú)夤?yīng)至閃蒸氣體換熱器。

具體而言，所述液化氣處理系統(tǒng)還可包括布置在蒸發(fā)氣體換熱器的上游的混合器，該混合器配置為將從蒸汽-液體分離器回收的閃蒸氣體與從液化氣儲(chǔ)罐供應(yīng)的蒸發(fā)氣體混合，并將混合氣體供應(yīng)至蒸發(fā)氣體換熱器。

有益效果

在本發(fā)明的液化氣處理系統(tǒng)中，蒸發(fā)氣體被加壓，以供應(yīng)至需求源，一部分蒸發(fā)氣體膨脹或減壓，從而被再液化。在此情況中，用于再液化的蒸發(fā)氣體與蒸發(fā)氣體交換熱量。相應(yīng)地，利用蒸發(fā)氣體的低溫，可提高用于再液化的蒸發(fā)氣體的再液化效率，并可防止蒸發(fā)氣體浪費(fèi)，從而節(jié)省燃料。

而且，在本發(fā)明的液化氣處理系統(tǒng)中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)氣體壓縮器的蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量不足時(shí)，將在蒸發(fā)氣體的再液化過程中產(chǎn)生的閃蒸氣體的至少一部分與蒸發(fā)氣體結(jié)合，并且氮?dú)饪刂茊卧獙陂W蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤刂茷榈扔诨蛐∮谝辉O(shè)定值，以向蒸發(fā)氣體壓縮器供應(yīng)預(yù)定的質(zhì)量流量，從而最大限度地減少再循環(huán)控制，因而提高驅(qū)動(dòng)效率。另外，可適當(dāng)?shù)乜刂葡到y(tǒng)中的氮?dú)獾谋壤?。相?yīng)地，可提高蒸發(fā)氣體壓縮器的效率，并使系統(tǒng)穩(wěn)定。

另外，在本發(fā)明的液化氣處理系統(tǒng)中，當(dāng)包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥谠O(shè)定值時(shí)，氮?dú)饪刂茊卧刂拼?yīng)至液化氣儲(chǔ)罐的閃蒸氣體的至少一部分，使氮?dú)獾谋壤３譃榈扔诨蛐∮谠O(shè)定值，以便在液化氣儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存和處理閃蒸氣體。相應(yīng)地，可防止因向空氣排放閃蒸氣體而導(dǎo)致的環(huán)境污染，并且通過提高液化氣儲(chǔ)罐的內(nèi)部壓力能夠很好地供應(yīng)蒸發(fā)氣體。

而且，在本發(fā)明的液化氣處理系統(tǒng)中，當(dāng)用于驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)氣體壓縮器的蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量不足時(shí)，將在蒸發(fā)氣體的再液化過程中產(chǎn)生的閃蒸氣體的至少一部分與蒸發(fā)氣體結(jié)合。當(dāng)包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥谠O(shè)定值時(shí)，氮?dú)饪刂茊卧刂拼?yīng)至消費(fèi)源的閃蒸氣體的至少一部分，使氮?dú)獾谋壤３譃榈扔诨蛐∮谠O(shè)定值。在此情況中，利用閃蒸氣體換熱器使閃蒸氣體與用于再液化的蒸發(fā)氣體交換熱量，從而可提高用于再液化的蒸發(fā)氣體的液化效率。另外，可在需求源中處理閃蒸氣體，因此可防止因向空氣排放閃蒸氣體而導(dǎo)致的環(huán)境污染。

而且，在本發(fā)明的液化氣處理系統(tǒng)中，當(dāng)用于驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)氣體壓縮器的蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量不足時(shí)，將在蒸發(fā)氣體的再液化過程中產(chǎn)生的閃蒸氣體的至少一部分與蒸發(fā)氣體結(jié)合。當(dāng)包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥谠O(shè)定值時(shí)，氮?dú)饪刂茊卧刂拼?yīng)至氣體燃燒單元的閃蒸氣體的至少一部分，使氮?dú)獾谋壤３譃榈扔诨蛐∮谠O(shè)定值。在此情況中，閃蒸氣體被加熱器加熱，并利用從使用加熱器的熱源的氣體燃燒單元產(chǎn)生的廢熱，通過廢熱利用可提高閃蒸氣體的燃燒效率和能量效率。另外，可在氣體燃燒單元中處理閃蒸氣體，因此可防止因向空氣排放閃蒸氣體而導(dǎo)致的環(huán)境污染。

而且，在本發(fā)明的液化氣處理系統(tǒng)中，通過測(cè)量蒸汽-液體分離器的內(nèi)部壓力并根據(jù)壓力變化檢測(cè)氮?dú)獾暮?，并且根?jù)檢測(cè)的氮?dú)夂颗懦龅獨(dú)猓瑥亩煞乐沟獨(dú)庠谙到y(tǒng)中累積。相應(yīng)地，可提高再液化效率，并可使蒸發(fā)氣體壓縮器的驅(qū)動(dòng)能力最佳化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。

圖2是一般液化氣處理系統(tǒng)中的動(dòng)力消耗與蒸發(fā)氣體壓縮器的質(zhì)量流量的關(guān)系圖。

圖3是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。

圖4是本發(fā)明的第三種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。

圖5是本發(fā)明的第四種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。

圖6是本發(fā)明的第五種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。

圖7是本發(fā)明的第六種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。

具體實(shí)施方式

通過參照附圖理解下文的詳細(xì)說明和示例性實(shí)施方式，本發(fā)明的目的、具體特點(diǎn)和新穎特征將變得更加明顯。在本說明書中，應(yīng)說明的是，在對(duì)每個(gè)附圖中的元件進(jìn)行標(biāo)號(hào)時(shí)，相似的標(biāo)號(hào)指代不同附圖中的相似元件。在下文的說明中，可能省略已知的相關(guān)功能和構(gòu)造的詳細(xì)說明，以免使本發(fā)明的主題變得模糊。

下面將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。

圖1是本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。圖2是一般液化氣處理系統(tǒng)中的動(dòng)力消耗與蒸發(fā)氣體壓縮器的質(zhì)量流量的關(guān)系圖。

如圖1所示，本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)1包括液化氣儲(chǔ)罐10、需求源20、蒸發(fā)氣體壓縮器30、蒸發(fā)氣體換熱器40、蒸發(fā)氣體液化器50、蒸汽-液體分離器60、以及氮?dú)饪刂茊卧?0。

在本說明書中，液化氣可涵蓋一般以液態(tài)儲(chǔ)存的各種氣體燃料，例如液化天然氣(LNG)或液化石油氣(LPG)、乙烯和氨。為了方便起見，因加熱或加壓而不處于液態(tài)的氣體燃料也可表示為液化氣。這也同樣適用于蒸發(fā)氣體。另外，LNG可指液態(tài)和超臨界狀態(tài)的天然氣(NG)，蒸發(fā)氣體可指液化蒸發(fā)氣體和氣態(tài)蒸發(fā)氣體。

液化氣儲(chǔ)罐10儲(chǔ)存待供應(yīng)至需求源20的液化氣。液化氣儲(chǔ)罐10以液態(tài)儲(chǔ)存液化氣。在此情況中，液化氣儲(chǔ)罐10可構(gòu)造為壓力罐的形式。

在此實(shí)施方式中，在液化氣儲(chǔ)罐10中產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體供應(yīng)至蒸發(fā)氣體壓縮器30，以對(duì)蒸發(fā)氣體進(jìn)行加熱，或者，蒸發(fā)氣體被蒸發(fā)和加壓，以用作需求源20的燃料，從而高效地利用蒸發(fā)氣體。

在此，可在液化氣儲(chǔ)罐10的下游布置強(qiáng)制蒸發(fā)器(未示出)。當(dāng)蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量不足時(shí)，強(qiáng)制蒸發(fā)器可工作，以增加供應(yīng)至需求源20的蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量。即，強(qiáng)制蒸發(fā)器可布置在其與蒸發(fā)供應(yīng)管線16上的氣體回收管線17的接合點(diǎn)的上游，以蒸發(fā)液化氣儲(chǔ)罐10中的液化氣，并向蒸發(fā)氣體壓縮器30供應(yīng)氣態(tài)的液化氣。在蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16與氣體回收管線17接合在一起的接合點(diǎn)可布置用于將閃蒸氣體與蒸發(fā)氣體混合的混合器(未示出)。

該混合器可在蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16上布置在蒸發(fā)氣體換熱器40的上游，以允許在其中引入從液化氣儲(chǔ)罐10供應(yīng)的蒸發(fā)氣體，并允許在其中引入從蒸汽-液體分離器60(在下文中說明)回收的閃蒸氣體。該混合器可構(gòu)造為形成一個(gè)空間的壓力罐的形式，在該空間中儲(chǔ)存蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體。在此，在混合器中混合的蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體被供應(yīng)至在下文中所述的蒸發(fā)氣體換熱器40。

需求源20由從液化氣儲(chǔ)罐10供應(yīng)的蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體驅(qū)動(dòng)，以產(chǎn)生動(dòng)力。在此情況中，需求源20是高壓發(fā)動(dòng)機(jī)，并且可以是氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)(例如MEGI)。

在需求源20中，隨著氣缸(未示出)中的活塞(未示出)在液化氣的燃燒作用下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連接至活塞的曲軸(未示出)可旋轉(zhuǎn)，并且連接至曲軸的軸(未示出)可相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。因此，在需求源20被驅(qū)動(dòng)的同時(shí)，隨著連接至上述軸的螺旋槳(未示出)旋轉(zhuǎn)，船只可前進(jìn)或后退。

在此實(shí)施方式中，需求源20可以是用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳的發(fā)動(dòng)機(jī)。但是，需求源20也可以是用于發(fā)電的發(fā)動(dòng)機(jī)或用于產(chǎn)生其它類型的動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)。即，對(duì)于需求源20的類型沒有特殊限制。但是，需求源20可以是通過蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體的燃燒產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的內(nèi)燃機(jī)。

可向需求源20供應(yīng)由蒸發(fā)氣體壓縮器30加壓的蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體，以獲得驅(qū)動(dòng)力。供應(yīng)至需求源20的蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體的狀態(tài)可根據(jù)需求源20所要求的狀態(tài)而有所不同。

需求源20可以是雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，向該發(fā)動(dòng)機(jī)有選擇性地供應(yīng)蒸發(fā)氣體或燃油，而不使蒸發(fā)氣體和燃油彼此混合。由于向雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)有選擇性地供應(yīng)蒸發(fā)氣體或燃油，因此可防止混合和供應(yīng)具有不同燃燒溫度的兩種材料，從而可防止需求源20的效率降低。

輸送蒸發(fā)氣體的蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16可安裝在液化氣儲(chǔ)罐10和需求源20之間。蒸發(fā)氣體換熱器40和蒸發(fā)氣體壓縮器30可安裝在蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16上，以允許向需求源20供應(yīng)蒸發(fā)氣體。在蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16上可布置蒸發(fā)氣體回流管線16a，以在蒸發(fā)氣體壓縮器30和需求源20之間形成分路。蒸發(fā)氣體換熱器40、蒸發(fā)氣體液化器50等可布置在蒸發(fā)氣體回流管線16a上，以允許向蒸汽-液體分離器60供應(yīng)蒸發(fā)氣體。雖然在圖1中未示出，但是還可在蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16上布置強(qiáng)制蒸發(fā)器、混合器等。

在蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16和蒸發(fā)氣體回流管線16a上可布置燃料供應(yīng)閥門(未示出)，以便通過調(diào)節(jié)燃料供應(yīng)閥門的開度來控制蒸發(fā)氣體的供應(yīng)。

蒸發(fā)氣體壓縮器30對(duì)從液化氣儲(chǔ)罐10產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體加壓；蒸發(fā)氣體壓縮器30可對(duì)從液化氣儲(chǔ)罐10產(chǎn)生和排出的蒸發(fā)氣體加壓，并將加壓的蒸發(fā)氣體供應(yīng)至蒸發(fā)氣體換熱器40或需求源20。

可布置多個(gè)蒸發(fā)氣體壓縮器30，以對(duì)蒸發(fā)氣體進(jìn)行多級(jí)加壓。例如，可布置五個(gè)蒸發(fā)氣體壓縮器30，從而對(duì)蒸發(fā)氣體進(jìn)行五級(jí)加壓。經(jīng)過五級(jí)加壓的蒸發(fā)氣體的壓力可提高至200巴至400巴的壓力范圍，并通過蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16供應(yīng)至需求源20。

在此，在蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16上，可在蒸發(fā)氣體壓縮器30和需求源20之間分接出蒸發(fā)氣體回流管路16a，以連接至蒸發(fā)氣體換熱器40。在此情況中，在蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16上，可在向蒸發(fā)氣體換熱器40分接蒸發(fā)氣體回流管路16a的分接點(diǎn)布置閥門(未示出)。該閥門可控制供應(yīng)至需求源20的蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量或通過蒸發(fā)氣體壓縮器30供應(yīng)至蒸發(fā)氣體換熱器40的蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量。該閥門可以是三通閥。

在多個(gè)蒸發(fā)氣體壓縮器30之間可布置蒸發(fā)氣體冷卻器(未示出)。當(dāng)蒸發(fā)氣體被蒸發(fā)氣體壓縮器30加壓時(shí)，隨著壓力的提高，溫度也可能提高。因此，在此實(shí)施方式中，利用蒸發(fā)氣體冷卻器可再次降低蒸發(fā)氣體的溫度。蒸發(fā)氣體冷卻器的數(shù)目可等于蒸發(fā)氣體壓縮器30的數(shù)目。在每一個(gè)蒸發(fā)氣體壓縮器30的下游可布置一個(gè)蒸發(fā)氣體冷卻器。

由于蒸發(fā)氣體壓縮器30對(duì)蒸發(fā)氣體加壓，因此蒸發(fā)氣體的壓力可能提高，并且其沸點(diǎn)可能提高，從而可易于在較高的溫度對(duì)加壓的蒸發(fā)氣體進(jìn)行液化。因此，在此實(shí)施方式中，通過利用蒸發(fā)氣體壓縮器30提高蒸發(fā)氣體的壓力，可使蒸發(fā)氣體易于液化。

蒸發(fā)氣體換熱器40可在蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16上布置在液化氣儲(chǔ)罐10和蒸發(fā)氣體壓縮器30之間，以在由蒸發(fā)氣體壓縮器30加壓的蒸發(fā)氣體(用于再液化的蒸發(fā)氣體)和從液化氣儲(chǔ)罐10供應(yīng)的蒸發(fā)氣體之間進(jìn)行換熱。通過蒸發(fā)氣體換熱器40換熱的蒸發(fā)氣體可供應(yīng)至下文中所述的蒸發(fā)氣體液化器50或蒸發(fā)氣體壓縮器30。即，由蒸發(fā)氣體壓縮器30多級(jí)加壓并回收至蒸發(fā)氣體液化器50的用于再液化的蒸發(fā)氣體和剛剛從液化氣儲(chǔ)罐10供應(yīng)的蒸發(fā)氣體可通過蒸發(fā)氣體換熱器40進(jìn)行換熱。

蒸發(fā)氣體液化器50布置在蒸發(fā)氣體回流管線16a上，并對(duì)由蒸發(fā)氣體壓縮器30加壓并通過蒸發(fā)氣體換熱器40換熱的用于再液化的蒸發(fā)氣體加壓或使之膨脹，從而液化用于再液化的蒸發(fā)氣體的至少一部分。例如，蒸發(fā)氣體液化器50可將用于再液化的蒸發(fā)氣體減壓到1巴至10巴的壓力范圍。當(dāng)用于再液化的蒸發(fā)氣體被液化并輸送至蒸汽-液體分離器60或液化氣儲(chǔ)罐10時(shí)，用于再液化的蒸發(fā)氣體可減壓至1巴壓力。在減壓過程中可獲得用于再液化的蒸發(fā)氣體的冷卻效果。

在此，由蒸發(fā)氣體壓縮器30加壓的用于再液化的蒸發(fā)氣體可通過在蒸發(fā)氣體換熱器40中與從液化氣儲(chǔ)罐10供應(yīng)的蒸發(fā)氣體換熱來冷卻。但是，用于再液化的蒸發(fā)氣體的壓力可保持在從蒸發(fā)氣體壓縮器30排出用于再液化的蒸發(fā)氣體的排出壓力。在此實(shí)施方式中，可通過利用蒸發(fā)氣體液化器50對(duì)用于再液化的蒸發(fā)氣體減壓來冷卻用于再液化的蒸發(fā)氣體，從而可液化用于再液化的蒸發(fā)氣體。隨著用于再液化的蒸發(fā)氣體的減壓的壓力范圍增大，用于再液化的蒸發(fā)氣體的冷卻效果可提高。例如，蒸發(fā)氣體液化器50可將由蒸發(fā)氣體壓縮器30加壓至300巴壓力的用于再液化的蒸發(fā)氣體減壓至1巴壓力。

蒸發(fā)氣體液化器50可構(gòu)造為焦耳-湯姆遜閥門?？商娲兀舭l(fā)氣體液化器50可構(gòu)造為膨脹機(jī)構(gòu)(未示出)。焦耳-湯姆遜閥門可通過減壓有效地冷卻用于再液化的蒸發(fā)氣體，使得用于再液化的蒸發(fā)氣體的至少一部分被液化。在此，所述膨脹機(jī)構(gòu)可構(gòu)造為膨脹器(未示出)。

另一方面，無需使用任何獨(dú)立的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)該膨脹器。特別是，通過使用產(chǎn)生的動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)氣體壓縮器30，能夠提高液化氣處理系統(tǒng)1的效率。例如，可通過齒輪連接進(jìn)行動(dòng)力傳遞，或者在電能轉(zhuǎn)換后傳送。

蒸汽-液體分離器60從由蒸發(fā)氣體液化器50減壓或膨脹的用于再液化的蒸發(fā)氣體分離蒸汽。用于再液化的蒸發(fā)氣體可被蒸汽-液體分離器60分離為蒸汽和液體。液體可通過液體回收管線18供應(yīng)至液化氣儲(chǔ)罐10。在下文所述的氮?dú)饪刂茊卧?0的控制下，可通過氣體回收管線17在蒸發(fā)氣體壓縮器30的上游回收全部或大部分蒸汽，作為閃蒸氣體，或者，一部分蒸汽可通過從氣體回收管線17分接出的氣體處理管線17a供應(yīng)至液化氣儲(chǔ)罐10，以便在液化氣儲(chǔ)罐10中儲(chǔ)存和處理。下面說明通過氣體處理管線17a在液化氣儲(chǔ)罐10中儲(chǔ)存和處理一部分閃蒸氣體的情況。

在此，供應(yīng)至蒸汽-液體分離器60的用于再液化的蒸發(fā)氣體可由蒸發(fā)氣體液化器50減壓并冷卻。例如，隨著蒸發(fā)氣體被蒸發(fā)氣體壓縮器30多級(jí)加壓，加壓的蒸發(fā)氣體可具有200巴至400巴壓力和大約45℃溫度。溫度升高至大約45℃的蒸發(fā)氣體(用于再液化的蒸發(fā)氣體)可被回收至蒸發(fā)氣體換熱器40，與從液化氣儲(chǔ)罐10供應(yīng)的具有大約-100℃溫度的蒸發(fā)氣體換熱，并被冷卻至大約-97℃溫度，然后供應(yīng)至蒸發(fā)氣體液化器50。在此情況中，蒸發(fā)氣體液化器50中的用于再液化的蒸發(fā)氣體可通過減壓至大約1巴壓力和大約-162.3℃溫度來冷卻。

如上所述，在此實(shí)施方式中，由于供應(yīng)至蒸汽-液體分離器60的用于再液化的蒸發(fā)氣體被蒸發(fā)氣體液化器50減壓，因此用于再液化的蒸發(fā)氣體可具有低于-162℃的溫度，從而大約30-40％的用于再液化的蒸發(fā)氣體可被液化。

另外，在此實(shí)施方式中，由蒸汽-液體分離器60液化的蒸發(fā)氣體被回收至液化氣儲(chǔ)罐10，從蒸汽-液體分離器60產(chǎn)生的閃蒸氣體不被丟棄，而是被回收至蒸發(fā)氣體壓縮器30。因此，蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體可被蒸發(fā)氣體壓縮器30加壓，然后供應(yīng)至需求源20。

當(dāng)用于再液化的蒸發(fā)氣體被分離為液體和蒸汽時(shí)，液化的蒸發(fā)氣體和產(chǎn)生的閃蒸氣體可分別通過液體回收管線18和蒸汽回收管線17回收至液化氣儲(chǔ)罐10和蒸發(fā)氣體壓縮器30。

液體回收管線18可作為從蒸汽-液體分離器60連接至液化氣儲(chǔ)罐10的通道，以便將液態(tài)蒸發(fā)氣體回收至液化氣儲(chǔ)罐10。

蒸汽回收管線17可從蒸汽-液體分離器60連接至蒸發(fā)氣體壓縮器30上游的蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16，以回收蒸發(fā)氣體壓縮器30上游的閃蒸氣體。因此可防止閃蒸氣體浪費(fèi)。當(dāng)在蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16上在蒸發(fā)氣體換熱器40的上游布置有混合器時(shí)，蒸汽回收管線17可連接至混合器。

如上所述，通過利用蒸發(fā)氣體液化器50減壓，可將閃蒸氣體冷卻至-162.3℃。在液化氣儲(chǔ)罐10中產(chǎn)生的具有-100℃溫度的閃蒸氣體和蒸發(fā)氣體可在蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16與蒸汽回收管線17彼此相交的位置混合，以作為具有-110℃至-120℃溫度范圍(大約-114℃)的蒸發(fā)氣體引入蒸發(fā)氣體換熱器40中。

因此，沿分接在蒸發(fā)氣體壓縮器30和需求源20之間并連接至蒸發(fā)氣體換熱器40的蒸發(fā)氣體回流管線16a回收的具有45℃溫度的蒸發(fā)氣體(用于再液化的蒸發(fā)氣體)可通過在蒸發(fā)氣體換熱器40中與具有-110℃至-120℃溫度范圍的蒸發(fā)氣體換熱來冷卻。與不回收(在具有45℃溫度的用于再液化的蒸發(fā)氣體與具有-100℃溫度的蒸發(fā)氣體之間換熱)閃蒸氣體的情況相比，可實(shí)現(xiàn)用于再液化的蒸發(fā)氣體的額外冷卻。

因此，從蒸發(fā)氣體換熱器40排出并引入蒸發(fā)氣體液化器50的用于再液化的蒸發(fā)氣體可具有大約-112℃溫度，低于在不循環(huán)閃蒸氣體時(shí)的大約-97℃溫度。若通過蒸發(fā)氣體液化器50對(duì)蒸發(fā)氣體減壓，則蒸發(fā)氣體可被冷卻至大約-163.7℃溫度。在此情況中，與不循環(huán)閃蒸氣體的情況相比，可通過蒸發(fā)氣體液化器50液化更多用于再液化的蒸發(fā)氣體，并回收至液化氣儲(chǔ)罐10。

相應(yīng)地，在此實(shí)施方式中，隨著氣態(tài)蒸發(fā)氣體作為閃蒸氣體從被蒸發(fā)氣體液化器50冷卻并供應(yīng)至蒸發(fā)氣體換熱器40的用于再液化的蒸發(fā)氣體分離，從蒸發(fā)氣體壓縮器30回收至蒸發(fā)氣體換熱器40和蒸發(fā)氣體液化器50的蒸發(fā)氣體的溫度被充分降低，從而用于再液化的蒸發(fā)氣體的液化效率可提高至60％以上。

另外，在此實(shí)施方式中，由于與蒸發(fā)氣體混合的閃蒸氣體和來自于液化氣儲(chǔ)罐10的蒸發(fā)氣體被引入蒸發(fā)氣體壓縮器30，因此可向蒸發(fā)氣體壓縮器30供應(yīng)預(yù)定的質(zhì)量流量，從而可提高驅(qū)動(dòng)效率。

如圖2所示，在一般的蒸發(fā)氣體壓縮器中，在區(qū)間B中，軸功率會(huì)隨著質(zhì)量流量增加而增加。這意味著壓縮較大質(zhì)量流量的蒸發(fā)氣體需要更高的軸功率。在此情況中，區(qū)間B可以是蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量大于預(yù)設(shè)值(決定區(qū)間A和B的基準(zhǔn)值)的區(qū)間，該預(yù)設(shè)值是由蒸發(fā)氣體壓縮器的規(guī)格和驅(qū)動(dòng)狀況決定的。

另一方面，在被引入蒸發(fā)氣體壓縮器的蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量小于預(yù)設(shè)值的區(qū)間A中，即使當(dāng)蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量減少時(shí)，軸功率也不降低。這是因?yàn)?，在不向蒸發(fā)氣體壓縮器引入預(yù)定量的蒸發(fā)氣體時(shí)，可能發(fā)生波動(dòng)，因此，在被引入蒸發(fā)氣體壓縮器的蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量小于預(yù)設(shè)值時(shí)，需要通過再循環(huán)一部分蒸發(fā)氣體使被引入蒸發(fā)氣體壓縮器的蒸發(fā)氣體的量保持恒定值，從而消耗用于再循環(huán)的軸功率。

但是，在此實(shí)施方式中，由于可向蒸發(fā)氣體壓縮器30中引入閃蒸氣體和蒸發(fā)氣體，因此即使在蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量小于預(yù)設(shè)值的區(qū)間A中當(dāng)蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量減少時(shí)，利用閃蒸氣體也可滿足蒸發(fā)氣體壓縮器30所需的蒸發(fā)氣體量。因此，軸功率可隨著蒸發(fā)氣體質(zhì)量流量的減少而降低。即，在這種實(shí)施方式的蒸發(fā)氣體壓縮器30中，在區(qū)間A中，軸功率可隨著蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量的減少成比例地降低。

相應(yīng)地，在此實(shí)施方式中，當(dāng)蒸發(fā)氣體量較少時(shí)，通過控制閃蒸氣體量可減少蒸發(fā)氣體壓縮器30的再循環(huán)控制，從而通過蒸發(fā)氣體壓縮器30的低載工作狀態(tài)可降低需用功率。

在區(qū)間B中，隨著蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量增加，此實(shí)施方式的蒸發(fā)氣體壓縮器30會(huì)消耗更多軸功率。這是因?yàn)樾枰嗟妮S功率來壓縮更多的蒸發(fā)氣體量。但是，在此實(shí)施方式中，由于進(jìn)行閃蒸氣體循環(huán)，因此即使蒸發(fā)氣體壓縮器30的軸功率根據(jù)蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量而提高，也能顯著提高蒸發(fā)氣體的再液化效率。

如上所述，在此實(shí)施方式中，通過外部熱滲透從液化氣儲(chǔ)罐10產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體被加壓并供應(yīng)至需求源20，或者閃蒸氣體被循環(huán)并與蒸發(fā)氣體一起由蒸發(fā)氣體壓縮器30加壓并供應(yīng)至需求源20，從而可防止蒸發(fā)氣體浪費(fèi)，因而能節(jié)省燃料。另外，還使用閃蒸氣體對(duì)蒸發(fā)氣體進(jìn)行額外的冷卻，從而最大限度地提高液化效率。通過混合閃蒸氣體和蒸發(fā)氣體，向蒸發(fā)氣體壓縮器30供應(yīng)的質(zhì)量流量可超過預(yù)定質(zhì)量流量，從而能最大限度地減少再循環(huán)控制，因而提高驅(qū)動(dòng)效率。

但是，由于與蒸發(fā)氣體混合的閃蒸氣體含有大量氮?dú)?，因此?dāng)將與閃蒸氣體混合的蒸發(fā)氣體引入蒸發(fā)氣體壓縮器30時(shí)，蒸發(fā)氣體壓縮器30的載荷可能增加，隨著包含在供應(yīng)至需求源20的蒸發(fā)氣體中的氮?dú)獾谋壤龃?，需求?0的效率可能降低。當(dāng)?shù)獨(dú)獠粩嗬鄯e時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)1可能變得不穩(wěn)定。相應(yīng)地，在此實(shí)施方式中，通過下文所述的氮?dú)饪刂茊卧?0對(duì)系統(tǒng)中的氮?dú)獾谋壤M(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲瑥亩商岣哒舭l(fā)氣體壓縮器的效率，并使系統(tǒng)穩(wěn)定。

氮?dú)饪刂茊卧?0可安裝在蒸汽回收管線17上。在用于驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)氣體壓縮器30的蒸發(fā)氣體的質(zhì)量流量不足的情況中，當(dāng)從蒸汽-液體分離器60產(chǎn)生的閃蒸氣體的至少一部分通過蒸汽回收管線17與蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16的蒸發(fā)氣體混合時(shí)，氮?dú)饪刂茊卧?0可將包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤刂茷樵O(shè)定值或以下，或者控制減少與蒸發(fā)氣體混合的閃蒸氣體的質(zhì)量流量，從而防止氮?dú)庠谝夯瘹馓幚硐到y(tǒng)1中累積。氮?dú)饪刂茊卧?0可配置為包括檢測(cè)器71、氮?dú)?N₂)組成控制器72和分配器73。

檢測(cè)器71可布置在蒸汽-液體分離器60中。檢測(cè)器71可以是能夠直接分析從蒸汽-液體分離器60產(chǎn)生的閃蒸氣體的成分的氣相色譜儀，或者是能夠直接測(cè)量閃蒸氣體中的氮?dú)獗壤牡獨(dú)鈧鞲衅鳌?/p>

在此，檢測(cè)器71布置在蒸汽-液體分離器60中，并可布置在下文所述的分配器73的上游或下游的蒸汽回收管線17中。

檢測(cè)器71可包括有線/無線傳送單元。檢測(cè)器71可通過有線/無線方法將如上所述分析的閃蒸氣體的成分傳送至下文所述的氮?dú)饨M成控制器72。

氮?dú)饨M成控制器72可包括布置在檢測(cè)器71和下文所述的分配器73之間的有線/無線傳送單元。氮?dú)饨M成控制器72可檢查從檢測(cè)器71接收的閃蒸氣體成分之中的氮?dú)獬煞值谋壤堑扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值還是等于或大于預(yù)設(shè)比例值，從而通過有線/無線方法控制下文所述的分配器73的操作。

具體而言，在從檢測(cè)器71接收到通過分析閃蒸氣體的成分而獲得的值時(shí)，基于通過實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤龑?duì)蒸發(fā)氣體壓縮器30的效率或系統(tǒng)1的穩(wěn)定性的影響表而獲得的預(yù)設(shè)比例值，氮?dú)饨M成控制器72可將從檢測(cè)器71接收的閃蒸氣體成分中的氮?dú)獬煞值漠?dāng)前比例與預(yù)設(shè)比例值比較。當(dāng)包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤?當(dāng)前值)等于或小于預(yù)設(shè)比例值時(shí)，氮?dú)饨M成控制器72可控制下文所述的分配器73的操作，使得閃蒸氣體與蒸發(fā)供應(yīng)管線16的蒸發(fā)氣體通過蒸汽回收管線17結(jié)合。當(dāng)包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，氮?dú)饨M成控制器72可控制下文所述的分配器73的操作，使得至少一部分閃蒸氣體通過從氣體回收管線17分接出的蒸汽處理管線17a供應(yīng)至液化氣儲(chǔ)罐10、氣體燃燒單元(未示出)、氮?dú)鈨?chǔ)罐(未示出)等。

分配器73可布置在蒸汽回收管線17上，并通過蒸汽處理管線17a連接至液化氣儲(chǔ)罐10，并且響應(yīng)氮?dú)饨M成控制器72的控制信號(hào)對(duì)分配器73進(jìn)行控制。分配器73可分配閃蒸氣體的流量，使得至少一部分閃蒸氣體與被引入到蒸發(fā)氣體壓縮器30中的蒸發(fā)氣體結(jié)合。

分配器73可包括用于從氮?dú)饨M成控制器72接收控制信號(hào)的有線/無線接收單元。分配器73可以是三通閥或氮?dú)夥蛛x器。

當(dāng)包含在從蒸汽-液體分離器60供應(yīng)的閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，可響應(yīng)氮?dú)饨M成控制器72的控制信號(hào)操作三通閥，以加大通向液化氣儲(chǔ)罐10的開口。相應(yīng)地，在系統(tǒng)1中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮谠O(shè)定值。

顯而易見的是，當(dāng)包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，三通閥可允許全部閃蒸氣體或至少一部分閃蒸氣體與蒸發(fā)氣體結(jié)合。

當(dāng)包含在從蒸汽-液體分離器60供應(yīng)的閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，可響應(yīng)氮?dú)饨M成控制器72的控制信號(hào)操作氮?dú)夥蛛x器，以分離氮?dú)?，使得氮?dú)獗壤档偷拈W蒸氣體與蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16的蒸發(fā)氣體通過蒸汽回收管線17結(jié)合，并且分離的氮?dú)馔ㄟ^蒸汽處理管線17a供應(yīng)至液化氣儲(chǔ)罐10、氣體燃燒單元、氮?dú)鈨?chǔ)罐等。相應(yīng)地，在系統(tǒng)1中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮谠O(shè)定值。

顯而易見的是，當(dāng)包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，氮?dú)夥蛛x器不分離包含在閃蒸氣體中的氮?dú)?，而是允許全部閃蒸氣體或至少一部分閃蒸氣體與蒸發(fā)氣體結(jié)合。

在此，氮?dú)獗壤念A(yù)設(shè)比例值指蒸發(fā)氣體中的累積氮?dú)獗壤秊?0％至40％(預(yù)設(shè)比例值)的情況。當(dāng)蒸發(fā)氣體中的氮?dú)獾睦鄯e比例為20％至40％(預(yù)設(shè)比例值)時(shí)，分配器73可從閃蒸氣體分離氮?dú)?，以向液化氣?chǔ)罐10、氣體燃燒單元、氮?dú)鈨?chǔ)罐等提供氮?dú)狻?/p>

在此實(shí)施方式中，由于蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獗壤粫?huì)聚集到40％至60％，因此蒸發(fā)氣體中的甲烷(CH4)被氮?dú)饣瘜W(xué)結(jié)合，不會(huì)被再液化，并以氣態(tài)在液化氣處理系統(tǒng)1中循環(huán)，從而能夠防止蒸發(fā)氣體的再液化效率迅速下降。

另外，在此實(shí)施方式中，由于積聚在蒸發(fā)氣體中的氮?dú)獾谋壤粫?huì)累積到40％至60％，因此可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的壓縮功的增加，從而可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的軸功率的增加。

如上所述，在此實(shí)施方式中，由于包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤豢刂茷榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值，因此可向蒸發(fā)氣體壓縮器30供應(yīng)具有預(yù)定質(zhì)量流量或更高質(zhì)量流量的氮?dú)?，從而可最大限度地減少再循環(huán)控制，因而能夠提高驅(qū)動(dòng)效率。另外，可適當(dāng)?shù)乜刂葡到y(tǒng)1中的氮?dú)獾谋壤?。相?yīng)地，可提高蒸發(fā)氣體壓縮器30的效率，并使系統(tǒng)1穩(wěn)定。當(dāng)包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，至少一部分閃蒸氣體被控制為供應(yīng)至液化氣儲(chǔ)罐10，使氮?dú)獾谋壤３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值，從而可在液化氣儲(chǔ)罐10中儲(chǔ)存和處理閃蒸氣體。相應(yīng)地，可防止因向空氣排放閃蒸氣體而導(dǎo)致的環(huán)境污染，并且通過提高液化氣儲(chǔ)罐10的內(nèi)部壓力能夠很好地供應(yīng)蒸發(fā)氣體。

圖3是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。

如圖3所示，本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)2包括液化氣儲(chǔ)罐10、需求源20、蒸發(fā)氣體壓縮器30、蒸發(fā)氣體換熱器40、蒸發(fā)氣體液化器50、蒸汽-液體分離器60、氮?dú)饪刂茊卧?0、消費(fèi)源410、以及閃蒸氣體換熱器420。與本發(fā)明的第一種實(shí)施方式相比，本發(fā)明的第二種實(shí)施方式具有消費(fèi)源410和閃蒸氣體換熱器420的不同配置，并且與此配置相關(guān)的蒸汽處理管線17a的連接關(guān)系也不同。為了方便起見，與本發(fā)明的第一種實(shí)施方式相同或?qū)?yīng)的部件以相似的標(biāo)號(hào)表示，并且省略其重復(fù)說明。

消費(fèi)源410可以是氣體燃燒單元或氮?dú)鈨?chǔ)罐。當(dāng)包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，消費(fèi)源410可通過蒸汽處理管線17a處理從蒸汽-液體分離器60供應(yīng)的閃蒸氣體，使得氮?dú)獾谋壤３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值。在此情況中，蒸汽處理管線17a可從氮?dú)饪刂茊卧?0的分配器73連接至消費(fèi)源410，該消費(fèi)源410是氣體燃燒單元或氮?dú)鈨?chǔ)罐。

閃蒸氣體換熱器420可布置在蒸汽處理管線17a和蒸發(fā)氣體回流管線16a上。具體而言，閃蒸氣體換熱器420可在蒸汽處理管線17a上布置在分配器73和消費(fèi)源410之間。閃蒸氣體換熱器420可在蒸發(fā)氣體回流管線16a上布置在蒸發(fā)氣體壓縮器30和蒸發(fā)氣體液化器50之間，布置在蒸發(fā)氣體換熱器40和蒸發(fā)氣體液化器50之間，或者布置在蒸發(fā)氣體換熱器40和蒸發(fā)氣體壓縮器30之間。

在閃蒸氣體換熱器420中，使用從具有較低溫度的閃蒸氣體獲得的低溫對(duì)具有較高溫度的用于再液化的蒸發(fā)氣體進(jìn)行冷卻，從而可提高蒸發(fā)液化器50的冷卻效率。在此，蒸發(fā)氣體換熱器40和閃蒸氣體換熱器420布置在蒸發(fā)氣體液化器50上游的蒸發(fā)氣體回流管線16a上，從而可進(jìn)一步提高用于再液化的蒸發(fā)氣體的液化效率。

在上述情況中，當(dāng)消費(fèi)源410是氣體燃燒單元時(shí)，消費(fèi)源410對(duì)從分配器73供應(yīng)的含有氮?dú)獾拈W蒸氣體(當(dāng)分配器是三通閥時(shí))進(jìn)行燃燒處理，或者對(duì)含有大量氮?dú)獾拈W蒸氣體(當(dāng)分配器是氮?dú)夥蛛x器時(shí))進(jìn)行燃燒處理。在此情況中，在考慮如上所述利用處于低溫狀態(tài)(例如-162.3℃)的蒸發(fā)氣體液化器50對(duì)從蒸汽-液體分離器60產(chǎn)生的閃蒸氣體進(jìn)行減壓和冷卻并且氣體燃燒單元中燃燒的溫度例如是40℃時(shí)，在將閃蒸氣體供應(yīng)至氣體燃燒單元之前，需要提高閃蒸氣體的溫度。

在此實(shí)施方式中，在閃蒸氣體供應(yīng)至氣體燃燒單元之前，閃蒸氣體換熱器420可將閃蒸氣體加熱到在氣體燃燒單元中燃燒的溫度。在閃蒸氣體換熱器420中，使用從具有較高溫度的用于再液化的蒸發(fā)氣體獲得的熱量對(duì)具有較低溫度的閃蒸氣體加熱，從而可提高氣體燃燒單元的燃燒效率。

氮?dú)饪刂茊卧?0的分配器73可以是三通閥或氮?dú)夥蛛x器。由于第二種實(shí)施方式的配置與第一種實(shí)施方式的配置有一部分是不同的，因此它們的功能可能彼此不同。

即，當(dāng)包含在從蒸汽-液體分離器60供應(yīng)的閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，可響應(yīng)氮?dú)饨M成控制器72的控制信號(hào)操作第二種實(shí)施方式的三通閥，以增大通向布置在消費(fèi)源410上游的閃蒸氣體換熱器420的開口。相應(yīng)地，在系統(tǒng)2中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值，并可提高用于再液化的蒸發(fā)氣體的液化效率。在此情況中，消費(fèi)源410優(yōu)選是氣體燃燒單元。

另外，當(dāng)包含在從蒸汽-液體分離器60供應(yīng)的閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，可響應(yīng)氮?dú)饨M成控制器72的控制信號(hào)操作第二種實(shí)施方式的氮?dú)夥蛛x器，以分離氮?dú)?，使得氮?dú)獗壤档偷拈W蒸氣體與蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16的蒸發(fā)氣體通過蒸汽回收管線17結(jié)合，并且分離的氮?dú)馔ㄟ^蒸汽處理管線17a供應(yīng)至布置在消費(fèi)源410上游的閃蒸氣體換熱器420。相應(yīng)地，在系統(tǒng)2中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值，并可提高用于再液化的蒸發(fā)氣體的液化效率。在此情況中，消費(fèi)源410優(yōu)選是氮?dú)鈨?chǔ)罐。

在此，氮?dú)獗壤念A(yù)設(shè)比例值指蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獗壤秊?0％至40％(預(yù)設(shè)比例值)的情況。當(dāng)蒸發(fā)氣體中的氮?dú)獾睦鄯e比例為20％至40％(預(yù)設(shè)比例值)時(shí)，分配器73可從閃蒸氣體分離氮?dú)?，以向消費(fèi)源410供應(yīng)氮?dú)狻?/p>

在此實(shí)施方式中，由于蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獗壤粫?huì)聚集到40％至60％，因此蒸發(fā)氣體中的甲烷(CH4)被氮?dú)饣瘜W(xué)結(jié)合，不會(huì)再被液化，并以氣態(tài)在液化氣處理系統(tǒng)2中循環(huán)，從而能夠防止蒸發(fā)氣體的再液化效率迅速下降。

另外，在此實(shí)施方式中，由于積聚在蒸發(fā)氣體中的氮?dú)獾谋壤粫?huì)聚集到40％至60％，因此可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的壓縮功的增加，從而可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的軸功率的增加。

圖4是本發(fā)明的第三種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。

如圖4所示，本發(fā)明的第三種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)3包括液化氣儲(chǔ)罐10、需求源20、蒸發(fā)氣體壓縮器30、蒸發(fā)氣體換熱器40、蒸發(fā)氣體液化器50、蒸汽-液體分離器60、氮?dú)饪刂茊卧?0、氣體燃燒單元510、以及閃蒸氣體加熱器520a和520b。與本發(fā)明的第一種實(shí)施方式相比，本發(fā)明的第一種實(shí)施方式具有氣體燃燒單元510和閃蒸氣體加熱器520a和520b的不同配置，并且與此配置相關(guān)的蒸汽處理管線17a的連接關(guān)系也不同。為了方便起見，與本發(fā)明的第一種實(shí)施方式相同或?qū)?yīng)的部件以相似的標(biāo)號(hào)表示，并且省略其重復(fù)說明。

當(dāng)包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，氣體燃燒單元510可通過蒸汽處理管線17a對(duì)從蒸汽-液體分離器60供應(yīng)的閃蒸氣體進(jìn)行燃燒處理，使得氮?dú)獾谋壤３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值。在此情況中，蒸汽處理管線17a可連接至氮?dú)饪刂茊卧?0的分配器73和氣體燃燒單元510。

在此，氣體燃燒單元510與第二種實(shí)施方式的作為消費(fèi)源410的氣體燃燒單元相似，在將閃蒸氣體供應(yīng)至氣體燃燒單元510之前，需要提高閃蒸氣體的溫度。

閃蒸氣體加熱器520a和520b可布置在氣體燃燒單元510的上游，具體而言，可在蒸汽處理管線17a上布置在分配器73和氣體燃燒單元510之間。在將閃蒸氣體供應(yīng)至氣體燃燒單元510之前，閃蒸氣體加熱器520a和520b可將閃蒸氣體加熱到氣體燃燒單元510中的燃燒溫度。在此，可通過串聯(lián)布置的主加熱器520a和輔助加熱器520b來配置閃蒸氣體加熱器520a和520b.由于還布置有主加熱器520a和輔助加熱器520b，因此可進(jìn)一步提高氣體燃燒單元510的燃燒處理效率。

閃蒸氣體加熱器520a和520b可利用電能作為熱源或使用傳熱介質(zhì)加熱閃蒸氣體。在此，所述傳熱介質(zhì)可以是乙二醇水溶液或蒸汽。乙二醇水溶液指通過將乙二醇與水混合而獲得的流體?？衫媒橘|(zhì)加熱器(未示出)對(duì)乙二醇水溶液加熱，并利用待循環(huán)的閃蒸氣體進(jìn)行冷卻。另外，閃蒸氣體加熱器520a和520b可利用從布置在船中的發(fā)電機(jī)或其他設(shè)備產(chǎn)生的廢熱來加熱閃蒸氣體。

在此實(shí)施方式中，由于提供了穿過氣體燃燒單元510以及閃蒸氣體加熱器520a和520b的傳熱介質(zhì)循環(huán)管線19，因此可利用從使用閃蒸氣體加熱器520a和520b的熱源的氣體燃燒單元510產(chǎn)生的廢熱。在傳熱介質(zhì)循環(huán)管線19中流動(dòng)的傳熱介質(zhì)可以是乙二醇水溶液、蒸汽等。

氮?dú)饪刂茊卧?0的分配器73可以是三通閥或氮?dú)夥蛛x器。由于第三種實(shí)施方式的配置與第一種實(shí)施方式的配置有一部分是不同的，因此它們的功能可能彼此不同。

即，當(dāng)包含在從蒸汽-液體分離器60供應(yīng)的閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，可響應(yīng)氮?dú)饨M成控制器72的控制信號(hào)操作第三種實(shí)施方式的三通閥，以加大通向氣體燃燒單元510的開口。相應(yīng)地，在系統(tǒng)3中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值。

另外，當(dāng)包含在從蒸汽-液體分離器60供應(yīng)的閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤扔诨虼笥陬A(yù)設(shè)比例值時(shí)，可響應(yīng)氮?dú)饨M成控制器72的控制信號(hào)操作第三種實(shí)施方式的氮?dú)夥蛛x器，以分離氮?dú)猓沟玫獨(dú)獗壤档偷拈W蒸氣體與蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16的蒸發(fā)氣體通過蒸汽回收管線17結(jié)合，并且分離的氮?dú)馔ㄟ^蒸汽處理管線17a供應(yīng)至氣體燃燒單元510。相應(yīng)地，在系統(tǒng)3中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值。

在此，氮?dú)獗壤念A(yù)設(shè)比例值指蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獗壤秊?0％至40％(預(yù)設(shè)比例值)的情況。當(dāng)蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獾谋壤秊?0％至40％(預(yù)設(shè)比例值)時(shí)，分配器73可從閃蒸氣體分離氮?dú)?，以向氣體燃燒單元510供應(yīng)氮?dú)狻?/p>

在此實(shí)施方式中，由于蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獗壤粫?huì)聚集到40％至60％，因此蒸發(fā)氣體中的甲烷(CH4)被氮?dú)饣瘜W(xué)結(jié)合，不會(huì)被再液化，并以氣態(tài)在液化氣處理系統(tǒng)3中循環(huán)，從而能夠防止蒸發(fā)氣體的再液化效率迅速下降。

另外，在此實(shí)施方式中，由于積聚在蒸發(fā)氣體中的氮?dú)獾谋壤粫?huì)聚集到40％至60％，因此可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的壓縮功的增加，從而可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的軸功率的增加。

圖5是本發(fā)明的第四種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。

如圖5所示，本發(fā)明的第四種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)4包括液化氣儲(chǔ)罐10、需求源20、蒸發(fā)氣體壓縮器30、蒸發(fā)氣體換熱器40、蒸發(fā)氣體液化器50、蒸汽-液體分離器60、以及氮?dú)饪刂茊卧?0。

與第一種實(shí)施方式相比，第四種實(shí)施方式從氮?dú)饪刂茊卧?0的配置中取消了檢測(cè)器71和氮?dú)饨M成控制器72，并向氮?dú)饪刂茊卧?0的配置添加了壓力傳感器74和壓力控制單元75。與添加的部件相關(guān)的分配器73的驅(qū)動(dòng)關(guān)系是不同的。為了方便起見，與本發(fā)明的第一種實(shí)施方式相同或?qū)?yīng)的部件以相似的標(biāo)號(hào)表示，并且省略其重復(fù)說明。

壓力傳感器74可布置在蒸汽-液體分離器60中。壓力傳感器74可通過測(cè)量蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力來檢測(cè)內(nèi)部壓力的增減。

壓力傳感器74可測(cè)量閃蒸氣體的氮?dú)獬煞?，閃蒸氣體的氮?dú)獬煞挚衫靡粋€(gè)表格間接測(cè)量，在該表格中，蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力以及與之對(duì)應(yīng)的包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獬煞值谋壤怯上挛乃龅膲毫刂茊卧?5計(jì)算的。

壓力傳感器74可包括有線/無線傳送單元。壓力傳感器74可通過有線/無線方法向下文所述的壓力控制單元75傳送如上所述分析的蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力。

壓力控制單元75可包括布置在壓力傳感器74和下文所述的分配器73之間的有線/無線傳送/接收單元。壓力控制單元75可檢查從壓力傳感器74接收的蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力是等于或小于預(yù)設(shè)壓力值還是等于或大于預(yù)設(shè)壓力值，從而通過有線/無線方法控制下文所述的分配器73的操作。

具體而言，當(dāng)從壓力傳感器74接收蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力值時(shí)，基于利用實(shí)驗(yàn)表通過根據(jù)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力計(jì)算包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤@得的預(yù)設(shè)比例值并通過實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生包含在閃蒸氣體中的氮?dú)獾谋壤龑?duì)蒸發(fā)氣體壓縮器30的效率或系統(tǒng)1的穩(wěn)定性的影響表而導(dǎo)出的預(yù)設(shè)壓力值，或者基于通過實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力對(duì)蒸發(fā)氣體壓縮器30的效率或系統(tǒng)1的穩(wěn)定性的影響表而獲得的預(yù)設(shè)壓力值，壓力控制單元75可將從壓力傳感器74接收的蒸汽-液體分離器60的當(dāng)前壓力值與預(yù)設(shè)壓力值比較。在當(dāng)前壓力值等于或小于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，壓力控制單元75可控制下文所述的分配器73的操作，使得閃蒸氣體與蒸發(fā)供應(yīng)管線16的蒸發(fā)氣體通過蒸汽回收管線17結(jié)合。在當(dāng)前壓力值等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，壓力控制單元75可控制下文所述的分配器73的操作，使得至少一部分閃蒸氣體通過從氣體回收管線17分接出的蒸汽處理管線17a供應(yīng)至液化氣儲(chǔ)罐10、氣體燃燒單元(未示出)、氮?dú)鈨?chǔ)罐(未示出)等。

分配器73可布置在蒸汽回收管線17上，并通過蒸汽處理管線17a連接至液化氣儲(chǔ)罐10，并且響應(yīng)壓力控制單元75的控制信號(hào)對(duì)分配器73進(jìn)行控制。分配器73可分配閃蒸氣體的流量，使得至少一部分閃蒸氣體與被引入到蒸發(fā)氣體壓縮器30中的蒸發(fā)氣體結(jié)合。

分配器73可包括用于從壓力控制單元75接收控制信號(hào)的有線/無線接收單元。分配器73可以是三通閥或氮?dú)夥蛛x器。

當(dāng)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，可響應(yīng)壓力控制單元75的控制信號(hào)操作三通閥，以加大通向液化氣儲(chǔ)罐10的開口。相應(yīng)地，在系統(tǒng)4中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮谠O(shè)定值。

顯而易見的是，當(dāng)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力等于或小于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，三通閥可允許全部閃蒸氣體或至少一部分閃蒸氣體與蒸發(fā)氣體結(jié)合。

當(dāng)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，可響應(yīng)壓力控制單元75的控制信號(hào)操作氮?dú)夥蛛x器，以分離氮?dú)?，使得氮?dú)獗壤档偷拈W蒸氣體與蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16的蒸發(fā)氣體通過蒸汽回收管線17結(jié)合，并且分離的氮?dú)馔ㄟ^蒸汽處理管線17a供應(yīng)至液化氣儲(chǔ)罐10、氣體燃燒單元、氮?dú)鈨?chǔ)罐等。相應(yīng)地，在系統(tǒng)4中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮谠O(shè)定值。

顯而易見的是，當(dāng)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力等于或小于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，氮?dú)夥蛛x器不分離包含在閃蒸氣體中的氮?dú)?，而是允許全部閃蒸氣體或至少一部分閃蒸氣體與蒸發(fā)氣體結(jié)合。

在此，氮?dú)獗壤念A(yù)設(shè)比例值指蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獗壤秊?0％至40％(預(yù)設(shè)比例值)的情況。當(dāng)蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獾谋壤秊?0％至40％(預(yù)設(shè)比例值)時(shí)，分配器73可從閃蒸氣體分離氮?dú)?，以向液化氣?chǔ)罐10、氣體燃燒單元、氮?dú)鈨?chǔ)罐等提供氮?dú)狻?/p>

在此實(shí)施方式中，由于蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獗壤粫?huì)聚集到40％至60％，因此蒸發(fā)氣體中的甲烷(CH4)被氮?dú)饣瘜W(xué)結(jié)合，不會(huì)被再液化，并以氣態(tài)在液化氣處理系統(tǒng)4中循環(huán)，從而能夠防止蒸發(fā)氣體的再液化效率迅速下降。

另外，在此實(shí)施方式中，由于積聚在蒸發(fā)氣體中的氮?dú)獾谋壤粫?huì)累積到40％至60％，因此可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的壓縮功的增加，從而可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的軸功率的增加。

圖6是本發(fā)明的第五種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。

如圖6所示，本發(fā)明的第五種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)5包括液化氣儲(chǔ)罐10、需求源20、蒸發(fā)氣體壓縮器30、蒸發(fā)氣體換熱器40、蒸發(fā)氣體液化器50、蒸汽-液體分離器60、氮?dú)饪刂茊卧?0、消費(fèi)源410、以及閃蒸氣體換熱器420。與第二種實(shí)施方式相比，第五種實(shí)施方式從氮?dú)饪刂茊卧?0的配置中取消了檢測(cè)器71和氮?dú)饨M成控制器72，并向氮?dú)饪刂茊卧?0的配置添加了壓力傳感器74和壓力控制單元75。與添加的部件相關(guān)的分配器73和消費(fèi)源410的驅(qū)動(dòng)關(guān)系是不同的。為了方便起見，與本發(fā)明的第一種實(shí)施方式相同或?qū)?yīng)的部件以相似的標(biāo)號(hào)表示，并且省略其重復(fù)說明。

消費(fèi)源410可以是氣體燃燒單元或氮?dú)鈨?chǔ)罐。當(dāng)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，消費(fèi)源410可通過蒸汽處理管線17a處理從蒸汽-液體分離器60供應(yīng)的閃蒸氣體，使得氮?dú)獾谋壤３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)壓力值。在此情況中，蒸汽處理管線17a可從氮?dú)饪刂茊卧?0的分配器73連接至消費(fèi)源410，該消費(fèi)源410是氣體燃燒單元或氮?dú)鈨?chǔ)罐。

氮?dú)饪刂茊卧?0的分配器73可以是三通閥或氮?dú)夥蛛x器。由于第五種實(shí)施方式的配置與第二種實(shí)施方式的配置有一部分是不同的，因此它們的功能可能彼此不同。

即，當(dāng)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，可響應(yīng)壓力控制單元75的控制信號(hào)操作第五種實(shí)施方式的三通閥，以增大通向布置在消費(fèi)源410上游的閃蒸氣體換熱器420的開口。相應(yīng)地，在系統(tǒng)5中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值，并可提高用于再液化的蒸發(fā)氣體的液化效率。在此情況中，消費(fèi)源410優(yōu)選是氣體燃燒單元。

另外，當(dāng)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，可響應(yīng)壓力控制單元75的控制信號(hào)操作第五種實(shí)施方式的氮?dú)夥蛛x器，以分離氮?dú)猓沟玫獨(dú)獗壤档偷拈W蒸氣體與蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16的蒸發(fā)氣體通過蒸汽回收管線17結(jié)合，并且分離的氮?dú)馔ㄟ^蒸汽處理管線17a供應(yīng)至布置在消費(fèi)源410上游的閃蒸氣體換熱器420。相應(yīng)地，在系統(tǒng)5中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值，并可提高用于再液化的蒸發(fā)氣體的液化效率。在此情況中，消費(fèi)源410優(yōu)選是氮?dú)鈨?chǔ)罐。

在此，氮?dú)獗壤念A(yù)設(shè)比例值指蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獗壤秊?0％至40％(預(yù)設(shè)比例值)的情況。當(dāng)蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獾谋壤秊?0％至40％(預(yù)設(shè)比例值)時(shí)，分配器73可從閃蒸氣體分離氮?dú)?，以向消費(fèi)源410供應(yīng)氮?dú)狻?/p>

在此實(shí)施方式中，由于蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獗壤粫?huì)聚集到40％至60％，因此蒸發(fā)氣體中的甲烷(CH₄)被氮?dú)饣瘜W(xué)結(jié)合，不會(huì)被再液化，并以氣態(tài)在液化氣處理系統(tǒng)5中循環(huán)，從而能夠防止蒸發(fā)氣體的再液化效率迅速下降。

另外，在此實(shí)施方式中，由于累積在蒸發(fā)氣體中的氮?dú)獾谋壤粫?huì)聚集到40％至60％，因此可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的壓縮功的增加，從而可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的軸功率的增加。

圖7是本發(fā)明的第六種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)的概念圖。

如圖7所示，本發(fā)明的第六種實(shí)施方式的液化氣處理系統(tǒng)6包括液化氣儲(chǔ)罐10、需求源20、蒸發(fā)氣體壓縮器30、蒸發(fā)氣體換熱器40、蒸發(fā)氣體液化器50、蒸汽-液體分離器60、氮?dú)饪刂茊卧?0、氣體燃燒單元510、以及閃蒸氣體加熱器520a和520b。與第三種實(shí)施方式相比，第六種實(shí)施方式從氮?dú)饪刂茊卧?0的配置中取消了檢測(cè)器71和氮?dú)饨M成控制器72，并向氮?dú)饪刂茊卧?0的配置添加了壓力傳感器74和壓力控制單元75。與添加的部件相關(guān)的分配器73和氣體燃燒單元510的驅(qū)動(dòng)關(guān)系是不同的。為了方便起見，與本發(fā)明的第一種實(shí)施方式相同或?qū)?yīng)的部件以相似的標(biāo)號(hào)表示，并且省略其重復(fù)說明。

當(dāng)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，氣體燃燒單元510可通過蒸汽處理管線17a對(duì)從蒸汽-液體分離器60供應(yīng)的閃蒸氣體進(jìn)行燃燒處理，使得蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力保持為等于或小于預(yù)設(shè)壓力值。在此情況中，蒸汽處理管線17a可連接至氮?dú)饪刂茊卧?0的分配器73和氣體燃燒單元510。

在此，氣體燃燒單元510與第二種實(shí)施方式的作為消費(fèi)源410的氣體燃燒單元相似，在將閃蒸氣體供應(yīng)至氣體燃燒單元510之前，需要提高閃蒸氣體的溫度。

氮?dú)饪刂茊卧?0的分配器73可以是三通閥或氮?dú)夥蛛x器。由于第六種實(shí)施方式的配置與第三種實(shí)施方式的配置有一部分是不同的，因此它們的功能可能彼此不同。

即，當(dāng)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，可響應(yīng)壓力控制單元75的控制信號(hào)操作第六種實(shí)施方式的三通閥，以加大通向氣體燃燒單元510的開口。相應(yīng)地，在系統(tǒng)6中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值。

另外，當(dāng)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，可響應(yīng)壓力控制單元75的控制信號(hào)操作第六種實(shí)施方式的氮?dú)夥蛛x器，以分離氮?dú)猓沟玫獨(dú)獗壤档偷拈W蒸氣體與蒸發(fā)氣體供應(yīng)管線16的蒸發(fā)氣體通過蒸汽回收管線17結(jié)合，并且分離的氮?dú)馔ㄟ^蒸汽處理管線17a供應(yīng)至氣體燃燒單元510。相應(yīng)地，在系統(tǒng)6中循環(huán)的混合氣體(蒸發(fā)氣體和閃蒸氣體)中的氮?dú)獾谋壤杀３譃榈扔诨蛐∮陬A(yù)設(shè)比例值。

在此，氮?dú)獗壤念A(yù)設(shè)比例值指蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獗壤秊?0％至40％(預(yù)設(shè)比例值)的情況。當(dāng)蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獾谋壤秊?0％至40％(預(yù)設(shè)比例值)時(shí)，分配器73可從閃蒸氣體分離氮?dú)?，以向氣體燃燒單元510供應(yīng)氮?dú)狻?/p>

在此實(shí)施方式中，由于蒸發(fā)氣體中累積的氮?dú)獗壤粫?huì)聚集到40％至60％，因此蒸發(fā)氣體中的甲烷(CH₄)被氮?dú)饣瘜W(xué)結(jié)合，不會(huì)被再液化，并以氣態(tài)在液化氣處理系統(tǒng)6中循環(huán)，從而能夠防止蒸發(fā)氣體的再液化效率迅速下降。

另外，在此實(shí)施方式中，由于累積在蒸發(fā)氣體中的氮?dú)獾谋壤粫?huì)聚集到40％至60％，因此可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的壓縮功的增加，從而可防止蒸發(fā)氣體壓縮器30的軸功率的增加。

如上所述，在此實(shí)施方式中，由于蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力被控制為等于或小于預(yù)設(shè)壓力值，因此可向蒸發(fā)氣體壓縮器30供應(yīng)具有預(yù)定質(zhì)量流量或更高質(zhì)量流量的氮?dú)猓瑥亩勺畲笙薅鹊販p少再循環(huán)控制，因而能夠提高驅(qū)動(dòng)效率。另外，可適當(dāng)?shù)乜刂葡到y(tǒng)1-6中的氮?dú)獾谋壤Ｏ鄳?yīng)地，可提高蒸發(fā)氣體壓縮器30的效率，并使系統(tǒng)1-6穩(wěn)定。當(dāng)蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時(shí)，至少一部分閃蒸氣體被控制為供應(yīng)至液化氣儲(chǔ)罐10，使蒸汽-液體分離器60的內(nèi)部壓力保持為等于或小于預(yù)設(shè)壓力值，從而可在液化氣儲(chǔ)罐10中儲(chǔ)存和處理閃蒸氣體。相應(yīng)地，可防止因向空氣排放閃蒸氣體而導(dǎo)致的環(huán)境污染，并且通過提高液化氣儲(chǔ)罐10的內(nèi)部壓力能夠很好地供應(yīng)蒸發(fā)氣體。

雖然本發(fā)明是參照具體的實(shí)施方式說明的，但是這些實(shí)施方式僅用于示例性目的，本發(fā)明不局限于這些具體實(shí)施方式。因此，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)精神和范圍的前提下，能夠做出各種變化和修改。

相應(yīng)地，本發(fā)明的簡(jiǎn)單變化和修改也應(yīng)理解為屬于本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求和其等同形式限定。

<專利文獻(xiàn)>

(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)1)韓國(guó)注冊(cè)專利號(hào)10-1289212(公告日期：2013年7月29日)

(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)2)韓國(guó)公開專利公告號(hào)10-2011-0118604(公告日期：2011年10月31日)