技术摘要：
本发明涉及一种用于向液化气消耗罐(200)和/或液化气消耗器供应液化气源罐(110)的方法和系统，其中该液化气经由输送管线(130、140、210)被供应至液化气消耗罐(200)和/或液化气消耗器，并且其中在将液化气供应至液化气消耗罐(200)和/或液化气消耗器之后，将剩余在输送管  全部
背景技术：
根据本发明，提供了一种用于从液化气源罐向消耗器和/或消耗罐供应液化气的 方法，以及根据独立权利要求的相应系统。在各个从属权利要求和以下描述中给出了优选 实施方案。 根据本发明，提供了一种从液化气源罐向液化气消耗器/液化气消耗罐供应液化 气的方法，其中液化气首先经由输送管线被供应至液化气消耗罐/液化气消耗器，并且 其中在将液化气供应至液化气消耗罐/液化气消耗器之后，将剩余在输送管线的 至少一部分中的残余液化气排出到液化气保持罐中，然后将加压气体供给到液化气保持罐 中，以使保持罐中的残余液化气的至少一部分经由回流管线回流到液化气源罐中。 通常，举例来说，液化气源罐是典型地位于河驳船甲板上的LNG燃料储罐。LNG燃料 从源罐中被抽出并被传输至消耗罐，同样通常仅举例来讲，被传输至顶推拖船上的小型LNG 燃料罐。还可以考虑将LNG燃料直接传输至LNG消耗器，如燃料发动机，例如用于推进顶推拖 船本身。液化气保持罐可以是一种简单的集液罐，其容积足以容纳其上方所有管道的内容 物。 在将液化气供应至消耗器/消耗罐之后，在液体开始汽化之前完全排空管道是有 利的。为此，剩余在输送管线的至少一部分中的残余液化气经由至少一个排出管线被排出 到液化气保持罐中。在完成排出之后，将加压气体诸如加压惰性气体或蒸发气体以足以使 保持罐中的液化气的至少一部分、优选主要部分、更优选基本上全部经由回流管线回流到 4 CN 111602000 A 说　明　书 2/4 页 液化气源罐中的压力水平供给到液化气保持罐中。 通过本发明实现以下优点和改进。 通过加压惰性气体或蒸发气体提供使剩余的液化气回流到源罐的动力，从而避免 泵的安装。残余液体的简单移除减少了对附加蒸发气体处理的需求。在LNG/液化气汽化之 前将其移除将减少消耗的吹扫气体量。在如保持罐的小型容器中启动和开启低温泵将很难 控制。避免了泵冷却时间。当液位下降时，泵将无法启动，从而导致其跳闸，留下一定量的无 法移除的液体。根据本发明的系统仅需要简单的阀和控制系统。 根据本发明的用于从液化气源罐向液化气消耗罐和/或液化气消耗器供应液化气 的系统包括：其中存储有液化气的液化气源罐、将源罐的液体空间与液化气消耗罐和/或液 化气消耗器连接的输送管线。该系统还包括：液化气保持罐，该液化气保持罐连接到输送管 线以在将液化气供应至消耗罐/消耗器之后，将剩余在输送管线的至少一部分中的残余液 化气排出到液化气保持罐中；加压气体供给管线，该加压气体供给管线连接到液化气保持 罐以将加压气体供给到液化气保持罐中；以及回流管线，该回流管线将液化气保持罐与液 化气源罐连接以将残余液化气从液化气保持罐供给回到液化气源罐中。根据本发明的上述 方法优选地利用根据本发明的第二方面的上述系统来执行。 关于根据本发明的系统的优点和实施方案明确地参考与根据本发明的方法有关 的陈述，反之亦然。 在本发明的一个优选的实施方案中，输送管线经由至少一个排出管线连接到液化 气保持罐。剩余在输送管线的至少一部分中的残余液化气可经由至少一个排出管线排出到 液化气保持罐中。单个排出管线是足够的，尤其是在被放置得足够低以排空整个输送管线 时。 在本发明的一个优选的实施方案中，输送管线包括通过连接构件、特别是可移除 的挠性连接构件连接的第一输送管线和第二输送管线。在该实施方案中，第一输送管线可 以具体地是从源罐到保持罐所在位置的管线，并且第二输送管线可以是从保持罐所在位置 到消耗罐/消耗器的管线。 在该实施方案中，具有将第一输送管线连接到液化气保持罐的第一排出管线以及 具有将第二输送管线连接到液化气保持罐的第二排出管线是有利的。在将液化气供应至气 体消耗器/消耗罐之后，剩余在管道中的液化气可通过第一排出管线和第二排出管线排出 到保持罐中。有利的是，分别经由第一排出管线和第二排出管线将第一输送管线和第二输 送管线中的每一者的最低点连接到液化气保持罐。 此外，如果单个排出管线被放置得足够低以排空连接管线(即连接构件)，那么单 个排出管线可能是足够的，该连接管线有利地被放置在第一输送管线和第二输送管线的最 低点或甚至至少部分地低于第一输送管线和第二输送管线。当使用两个排出管线时，连接 保持罐和消耗罐的上述第二排出管线应具有自己的可移除的挠性连接。 在该实施方案中，第一排出管线优选地包括第一阀，并且第二排出管线优选地包 括第二阀，这些阀在供应液化气期间关闭并在排出期间打开。 回流管线和输送管线可以部分地共享同一管线。例如，可以将第一排出管线和第 一输送管线用作回流管线。在这种情况下，不需要单独的回流管线。回流管线则将必须延伸 到保持罐的底部，即液体空间。在另一个优选的实施方案中，提供了将保持罐的液体空间与 5 CN 111602000 A 说　明　书 3/4 页 源罐连接的单独回流管线。在该实施方案中，回流管线可以连接到源罐的缺量空间或者连 接到第一输送管线，尤其是在源罐的入口处。 在一个优选的实施方案中，加压气体经由连接到保持罐的缺量空间的加压气体供 给管线被供给到液化气保持罐中。因此，加压气体供给管线包括第三阀，该第三阀在将加压 气体供给到保持罐中时打开。 如果液化气保持罐相对于源罐和/或相对于消耗罐和/或消耗器位于较低水平，则 排出将变得更加有效。 有利的是，使用惰性气体和/或蒸发气体作为加压气体。惰性气体可以在所需压力 下供应，来自源罐缺量空间的蒸发气体将必须通过适当的压缩机加压至所需压力。 在一个优选的实施方案中，在使液化气即残余液体回流到源罐中之后，用第二惰 性气体吹扫保持罐以及任选地第一输送管线和第二输送管线的至少一部分以及回流管线 的至少一部分，该第二惰性气体可以与用作加压气体的第一惰性气体相同。 本发明的其他优点和优选实施方案在下面的描述和附图中有所公开。 本领域的技术人员应当理解，不仅在附图中讨论或示出的详细组合中公开了上述 和以下特征，而且在不超出本发明范围的情况下也可以使用其他特征组合。 现在将参考示出优选实施方案的附图进一步描述本发明。 附图说明 图1示意性地示出了用于实施根据本发明的方法的根据本发明的系统的实施方 案。
技术实现要素：
图1所示的实施方案涉及从LNG源罐供应燃料气体的应用，但应当理解，本领域的 技术人员可以容易地将该实施方案转移到涉及其他低温液体或液体混合物的其他应用。 图1示意性地示出了用于将LNG从源罐110供应至消耗罐200的系统100。源罐110可 以安装在河驳船的甲板上，而消耗罐200可以是顶推拖船上的小型罐。通常，顶推拖船上的 小型罐每两天从LNG源罐110中快速填充一次。在向下倾斜的挠性管或软管中泵送任何液体 之后，停止该过程后管道中不可避免地会残留液体。由于LNG将汽化并且LNG源罐110不能容 纳一定体积的蒸发气体，如果允许LNG在管线中汽化，则将产生蒸发气体，因此希望使液体 而不是气体回流到原始罐110。 为了解决这一问题，根据图1的系统100提供了小型保持罐120，该小型保持罐可以 是简单的集液罐，其容积足以容纳与其连接的所有管道的内容物，并且具有一系列的进排 控制阀以及加压气体控制供应，以提供动力将保持罐120中的所有残余液体推回到LNG燃料 罐110的顶部。 一序列阀的打开和关闭将允许积聚残余液体，然后移除残余液体并随后进行惰性 气体吹扫。 更详细地，根据图1的实施方案的系统100包括用于向消耗罐200供应LNG的输送管 线130、140、210。为了容易地将消耗罐200与源罐110连接和断开连接，输送管线包括通过连 接构件210连接的两个部分，即通过连接构件210连接的第一输送管线130和第二输送管线 6 CN 111602000 A 说　明　书 4/4 页 140，该连接构件优选地是挠性且可移除的。为了能够容易地从第一输送管线130和第二输 送管线140移除残余LNG，在输送管线的下端，优选地在最低端，连接排出管线190和180。排 出管线190和180终止于液化气保持罐120，在此处收集残余LNG。排出管线190和180中的阀 V1和V2在排出期间打开。 从图1可以看出，第一输送管线130从源罐110延伸到保持罐120，更确切地说是延 伸到容器顶部处的第一排出管线190，并且第二输送管线140从消耗罐200延伸到保持罐 120，更确切地说是延伸到容器顶部处的第二排出管线180。第二排出管线180包括可移除的 挠性连接(未示出)，以将第二排出管线180与保持罐120断开连接。 液化气保持罐120包括在容器顶部的第一排出管线入口处的阀V1、在容器顶部的 第二排出管线入口处的阀V2以及在加压气体供给管线150中连接到保持罐120的蒸气空间 的阀V3。 完成加注过程之后，阀V1和V2打开，并且因此残余液体将积聚在小型保持罐120 中。 在加注期间，在该实施方案中，大约-155摄氏度的LNG将在1至10bar的压力下以大 约5至20m3/h范围内的流速从源罐110(原始储罐)泵送到接收的消耗燃料罐200，以克服接 收罐200中的任何压力。较低的压力是优选的，以降低泄漏风险和发生泄漏时的产品损失。 在加注过程期间，阀V1、V2和V3关闭。LNG通过第一输送管线130、连接构件210和第二输送管 线140传输至接收罐200。 泵送后，环境温度将趋于使剩余在管道中的液体汽化。由于LNG具有大约600：1的 气液比，因此优选在液体汽化之前使其回流到源罐110。在停止泵送之后，源罐110、管道和 接收燃料罐200中的压力将稳定到比罐-管道-罐网络的最高压力低的值。剩余在管道中的 液体(通常在200升范围内)将下降到最低点，并且在阀V1和V2打开的情况下收集在大小合 适的小型保持罐120形式的排出罐中。 在该实施方案中，源罐110的顶部在管道的最低点上方大约5m处。因此，为了使液 柱从保持罐120的低点升高到源罐110的顶部，在阀V3打开的情况下，通过加压气体供给管 线150的大约5bar的加压气体供应应当是足够的，因为LNG的密度约为0.5kg/m3。 另选地，可使用来自源罐110的缺量空间的压缩蒸发气体代替加压惰性气体。 因此，通过管线150将足够压力的惰性气体引入保持罐120中将使保持罐120中的 大部分液体通过回流管线160回流到源罐110(阀V4打开)。在经由管线150加压期间，阀V4保 持关闭状态。回流管线160到储罐110的入口可以与第一输送管线130分开以使得回流管线 160连接到储罐110的缺量空间，或者回流管线160到储罐110的入口可以连接到第一输送管 线130到储罐110的入口。两种替代方案示于图1中。 另外，回流管线160在高位上装有孔口170，以避免回流液体的两相流回到源罐 110。 所描述的解决方案提供了一种在LNG开始汽化之前完全排空系统100的管道的方 法。所描述的解决方案避免了对泵的需求，并且依赖于简单的阀控制和压缩惰性气体供应。 7 CN 111602000 A 说　明　书　附　图 1/1 页 图1 8