再液化

再液化是從安全和經濟上考慮，對冷壓式或全冷式液化氣體船中的蒸發氣體進行處理，減少蒸發的氣體積聚，將蒸發氣體再次液化回流進艙。處理方式有二種：一種是裝設某種型式的再液化設備，另一種方法是將多餘的貨物蒸氣排放掉或作為船舶的燃料消耗掉。

基本介紹

• 中文名：再液化
• 處理方式：裝設某種型式的再液化設備
• 目的：減少蒸發的氣體積聚
• 流程：冷壓式或全冷式液化氣體船

再液化流程

對於冷壓式或全冷式液化氣體船，液貨是在遠低於環境溫度下運輸。由於艙內外溫差大，外部的熱量不可避免地要經過絕熱材料或裝卸過程傳人液貨艙內，同時船舶航行時會發生搖晃引起液體晃動而產生熱量，這些熱量會使液貨不斷蒸發可能會有危險，如果蒸發的氣體積聚，那么艙內壓力會升高。全冷式或冷壓式船的液貨艙的設計壓力都小於環境溫度下的貨物蒸氣壓，因此當艙內壓力過高時，壓力釋放閥被迫打開，把貨物氣體排入大氣中，造成直接經濟損失。如果壓力釋放閥失靈，會破壞液貨艙結構，造成危險。另外液化氣船在航行中，每一天貨物蒸發率約為貨物重量的0.2%一0.3%，因此從安全和經濟上考慮，都需對蒸發氣體進行處理。處理的方法有兩種，一種是裝設某種型式的再液化設備，將超壓的蒸氣重新冷凝液化後再回流到液貨艙中；另一種方法是將多餘的貨物蒸氣排放掉或作為船舶的燃料消耗掉。除LNG船以外的所有全冷式或冷壓式液化氣船，均設定某種型式的再液化設備，以便控制在裝貨、航行過程中液貨艙的壓力和溫度。

再液化裝置的基本功能

（1）在裝貨前，冷卻液貨艙及有關管路；

（2）在裝載貨時，將引起超壓的貨物蒸氣再液化並回輸到液貨艙；

（3）在航行途中中，把貨物溫度和壓力保持或降低在貨物圍護系統的設計限度內。此外，再液化裝置中的某些設備，還有許多其他的輔助作用，如復疊式再液化系統中R22製冷裝置，既可以用作貨物蒸發器的熱源，通過在液貨艙內的加熱盤管蒸發殘留液貨，又可用作冷卻、乾燥惰性氣體或空氣的冷源。船上配有直接式或復疊式再液化系統後，一般都不再另設貨物壓縮機，再液化系統中的壓縮機兼作貨物壓縮機的用途。

一般根據船舶預期的用途、載運液化氣貨品種類、裝載要求以及運輸貿易需要來決定船上再液化裝置的數量、型式和再液化能力。一般而言，再液化裝置的再液化能力必須能在極端工作環境溫度下(通常取空氣溫度為45℃，海水溫度為32℃)，保持液貨艙內的液貨蒸氣壓力小於壓力釋放閥的設定壓力。備用機組的能力至少要等於設定的機組中最大一套的容量。當裝載兩種或更多種需互相隔離的貨品時，再液化系統彼此應採取可拆除的短管或其他方法來達到完全隔離。在這種情況下，應為每種貨品配備單獨的裝置與各自的備用機組來防止貨品之間相互污染。

在理論上沒有貨損，並且還可以取消熱效率較低蒸汽動力裝置，選用熱效率較高的柴油機動力裝置，這是一種非常理想的再液化處理方法。但是，在液化BOG的過程中需要消耗的大量的電能，這樣要求電網的負荷較大，需要對船舶電站重新進行改造和設計。對於一艘125000m 的LNG船來說，若每天的蒸發率為0.15%則所需的電力約為3600KW這就對船舶電站提出了更高的要求。

自持式

就是靠部分BOG來推動燃氣透平或讓部分BOG在鍋爐中燃燒產生蒸汽帶動蒸汽透平以滿足再液化裝置所需要的動力，同時讓其對剩餘的BOG再液化。採用此種方法就不需要消耗額外的能量。實現了BOG再液化的“自給自足”。研究表明：大約消耗1/3左右的BOG可以使得2/3左右的BOG得到回收，因此有很高的經濟價值。

再液化循環

製冷劑循環

從冷箱出來的氮氣經過第一級壓縮機壓縮後海水冷卻，再進入第二級氮氣壓縮機壓縮，再用海水冷卻，最後經膨脹機驅動的第三級壓縮機壓縮後由海水冷卻，進入冷箱預冷，再經過膨脹機膨脹，變成低溫的氮氣(約-160℃)，與用壓縮後的BOG進行熱交換，之後進入另兩個換熱器對BOG和膨脹機前的冷劑預冷，最後進入第一級氮氣壓縮機，完成一個循環。

液化循環

從液貨艙出來的BOG首先經過兩級貨物壓縮機壓縮後，進入到冷為第二個換熱器進行熱交換，之後進入液氣分離器，液態的天然氣進入最低溫的換熱器再次冷卻後進入液貨艙，而從分離器出來的氣態天然氣進入鍋爐燃燒產生的蒸汽己滿足蒸汽透平。與此同時，還有部分沒有進入到兩級壓縮的BOG直接經過向鍋爐供氣的壓縮機後進入鍋爐燃燒。

部分再液化裝置

吸熱

利用一部分液貨蒸發汽吸熱，使其中另一部分蒸發汽冷卻液化的裝置。即將BOG的30%進行再液化, 其餘的部分除了用於再液化過程的熱交換之外，可在主鍋爐內作為燃料燒掉這對那些BOR(Boil Off Rate)高而主機用不完這些BOG的LNG船非常適用，而對於那些BOG較低的LNG船意義不大。

利用這種再液化裝置，可使LPG的全部蒸發汽重新液化。而對於LNG，則使其部分(約1/3左右)再液化，剩餘的部分除用於再液化過程的熱交換之外，在主鍋爐內被燃燒掉。

加壓

將液貨艙內的蒸發氣體抽出後經壓縮機直接加壓, 然後通過冷凝器冷凝成液體後再返回到液貨艙內, 從而控制液貨艙內的溫度和壓力, 這種再液化方式稱為直接循環式再液化。直接循環式再液化裝置有兩種不同形式。

在間接循環式再液化中, 液貨艙內的貨物蒸氣不需要被壓縮, 僅利用製冷劑的汽化潛熱來冷卻降溫從而使貨物蒸氣冷凝成液體。間接循環式再液化裝置需要很大的製冷量, 也需要很大的換熱面積,一般僅用於某些因化學原因不能直接被壓縮的貨品或特別危險的貨品, 如氯、溴甲烷、環氧乙烷和二氧化硫等。

製冷

復疊式液化循環屬於製冷循環，工作壓力較低，製冷劑在液態下節流不可逆轉。

體積小，能耗低、效率高。此外製冷循環與液貨系統各自獨立，相互影響小，技術成熟，操作穩定。缺點是流程複雜，設備較多，對製冷劑的純度要求較高。

沸點

當液貨的沸點低於- 75 ℃時, 就要套用復疊式製冷循環的再液化裝置。這種再液化裝置實質上與單級壓縮直接循環再液化裝置相同, 不同的是冷凝器中的冷卻介質是R22 之類的製冷劑而不是海水。為此, 除了液化氣再液化循環外, 還需配置一個製冷劑循環, 兩者通過一個冷凝/ 蒸發器(即在液化氣再液化循環中用作冷凝器而在製冷劑循環中又用作蒸發器) 復疊起來。圖2.7是復疊式循環再液化裝置布置圖, 液化氣再液化循環和製冷劑循環壓力—焓圖如圖2.8所示。復疊式循環再液化裝置適用於全冷式液化氣船, 其主要優點是裝置的再液化能力不像其他類型的再液化裝置受海水溫度的影響很大,運行工況穩定; 而且, 由於貨物冷凝器中的冷卻介質R22 的溫度可低於0 ℃, 因此再液化效率很高。但是復疊式循環再液化裝置流程較為複雜, 運行要求較高, 一般用於全冷式液化氣船。

再液貨使用注意事項

1、使用液化石油氣時，氣瓶應安設在房外，要在單獨的磚瓦結構房間中使用，正確安放液化石油氣的設備。

2、液化石油氣房間需配置排風扇、滅火器、報警器等安全設備。

3、鋼瓶必須要直立放置，不允許臥放或倒放。

4、鋼瓶必須要遠離熱源，擺放在易搬動、周圍沒易燃物，較通風的地方，不得以任何形式對鋼瓶加熱。

5、液化石油氣瓶組站所用氣管道，對其法蘭、接頭、儀表、閥門等部位必須定期檢查，發現滲漏時，及時維修，保持不滲漏，檢查漏氣請用肥皂水塗刷檢查部位，切勿用火查漏。

6、不準私自拆卸、改裝液化石油氣專用設備，有問題請教供應單位處理。

7、發生液化石油氣泄漏時要及時關緊瓶閥，打開門窗，進行通風疏散。在泄漏場所，要嚴禁各類明火（包括菸頭）嚴禁開、關各類任何電器設備。

8、發生火災要儘快切斷氣源（關瓶閥），切忌將瓶放到，並及時報火警，電話：119。

9、勤檢查、細觀察、發現問題及時處理；為保全全請在睡覺前、出門時關上鋼瓶角閥。

10、嚴禁私自排放鋼瓶中的殘液（氣）。

轉自：生活安全網