液化天然氣載運船

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「LNG Rivers」,擁有135000立方公尺的容量。

液化天然氣載運船(LNG Carrier),或稱LNG船,是一種設計用來運送液化天然氣(LNG)的液貨船,被喻为世界造船“皇冠上的明珠”,目前只有美国中国日本韩国欧洲的少数几个国家的13家船厂能够建造。隨著液化天然氣市場的成長[1],LNG船的數量也快速的增加。

LNG運載船的結構圖。

典型货运循环[编辑]

典型货运循环始于“无天然气”条件,货舱里充满了空气,这时可以维护货舱与泵。天然气不能直接装入货舱,因为氧气的存在使得货舱存在爆炸气氛。而且,温度剧烈下降会损坏货舱。

首先,货舱必须用惰性气体实现惰性化,这时通过柴油燃烧消耗掉空气中的氧气,代替为二氧化碳(CO2),吹入货箱直到氧气低于4%,并且是干燥的气体环境。这避免了货箱的爆炸气体危险。

其次,船舶入港气化("gas-up")与冷却("cool-down"),但仍不能直接装入货舱:CO2将会冻结与损坏泵,冷冲击会损坏货箱的泵柱。

液化天然气装入船舶后沿着spray line送到主蒸发器,在那里气化,在加热器中加热到大约20 °C再吹入货箱替换掉惯性气体。直至货箱中所有CO2气体被替换释放入大气中。一旦碳氢成分达到5%(甲烷的燃烧下限),惯性气体通过管线与大功率压缩器导向岸上燃烧掉,以避免直排入大气时在船舶四周积累大量的有爆炸危险的碳氢气体。

现在,船舶货舱充入了气体(主要是甲烷)且是常温的。

下一阶段是冷却。液态天然气通过喷头(spray heads)喷入货舱,然后气化同时冷却货舱。这些额外的气体也被引上岸被重新液化或者在火焰塔烧掉。当货箱降温到约−140 °C,就可以大量装入液化天然气了。

大量的液化天然气从岸上存储箱泵入船上的货舱。替换出来的气体被大功率泵引上岸的存储箱中。直到装载到98.5%的容积(避免货舱的热胀气化)。

船舶航行到卸载港。航行中可以采用多种气化管理策略。气化的气体可以用于船舶的蒸汽轮机的锅炉燃烧,也可以重新气化后注入货舱。这取决于船舶的设计。

在卸载港,液化天然气泵入岸上的储存箱。当货舱变空后,就充满了或者从岸上注入的气体或者船上的LNG蒸发器上气化的气体。有的船舶可以泵出尽可能多的液化天然气,有的船设计为留下一点作为剩余液(heel)

当所有载荷泵上岸后,货舱将加温到环境温度,充满了常温气态天然气。

如果船需要进入无天然气状态,就必须先用气态天然气把货舱加温到常温,然后用惰性气体替换货舱中的天然气。当货舱中没有甲烷,再用干燥的空气替换惰性气体,直到是人可进入工作的条件。

參考[编辑]