用於處理液化氣的系統及方法

2023-06-22 10:26:11

用於處理液化氣的系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種液化氣處理系統及方法。液化氣處理系統包括：液化氣供給管路，其從液化氣儲罐連接至需求源；熱交換器，其設置在所述需求源與液化氣儲罐之間的液化氣供給管路上，並且配置成將從所述液化氣儲罐供給的液化氣與傳熱介質進行熱交換；介質加熱器，其配置成加熱所述傳熱介質；介質循環管路，其從所述介質加熱器連接至所述熱交換器；液化氣溫度傳感器，其設置在所述液化氣供給管路上，並且配置成測量液化氣的溫度；以及控制器，其配置成基於液化氣的測量溫度改變流入所述介質加熱器的傳熱介質的流量或由所述介質加熱器供給至傳熱介質的熱量。
【專利說明】用於處理液化氣的系統及方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種液化氣處理系統及方法。

【背景技術】
[0002]近來，隨著技術的發展,液化氣比如液化天然氣和液化石油氣已取代汽油或柴油得到廣泛使用。
[0003]液化天然氣(Liquefied natural gas)是通過冷卻並液化由提煉從氣田中所採集的天然氣而獲得的甲烷從而獲得的氣體，其是無色透明的液體，產生的汙染物很少且具有很高的熱值，從而使液化天然氣是一種非常優良的燃料。另一方面，液化石油氣是通過在室溫下壓縮和液化從油田採集的主要成分是丙烷(C3H8)和丁烷(C4Hltl)的氣體連同石油一起而得到的燃料。類似於液化天然氣，液化石油氣是無色無味的，並且已被廣泛用作家用、商用、工業及汽車燃料。
[0004]液化氣存儲在安裝於地面上的液化氣儲罐中或在包括於海洋上航行的運輸裝置的船隻中的液化氣儲罐中，並且液化天然氣的體積通過液化減少為1/600，液化石油氣中丙烷和丁烷的體積通過液化分別減少為1/260和1/230，從而使得存儲效率很高。
[0005]液化氣被供給至各種需求源並在其中使用，並且近來已經開發了通過在攜帶液化天然氣的LNG承載船隻中使用LNG作為燃料來驅動發動機的液化氣燃料供給方法，以及使用LNG作為發動機燃料的方法已經被應用到除了 LNG承載船之外的其它船隻。
[0006]然而，由需求源比如發動機所需的液化氣的溫度、壓力等可能不同於存儲在液化氣儲罐中的液化氣的狀態。因此，近來，一直在對通過控制以液體狀態存儲的液化氣的溫度、壓力等來將LNG供給至需求源的技術進行研究和開發。


【發明內容】

[0007][技術問題]
[0008]本發明旨在解決上述問題，並且本發明的目的是提供一種液化氣處理系統及方法，其通過輸送至需求源的液化氣的測量溫度計算與液化氣進行熱交換的傳熱介質的目標溫度，並且控制流入介質加熱器的傳熱介質的流量或者基於傳熱介質的目標溫度從介質加熱器供給至傳熱介質的熱源的量，從而有效地控制供給至需求源的液化氣的溫度。
[0009]本發明的另一個目的是提供一種液化氣處理系統及方法，其使得液化氣能夠通過基於液化氣的測量溫度計算傳熱介質的目標溫度並且以傳熱介質的目標溫度適當地加熱傳熱介質的級聯控制而在適於需求源的所需溫度的狀態下被供給。
[0010]本發明的另一個目的是提供一種液化氣處理系統及方法，其使得至少一些傳熱介質能夠根據傳熱介質的目標溫度繞過介質加熱器、通過驅動將傳熱介質供給至介質加熱器的介質泵改變流入介質加熱器的傳熱介質的量、或者控制由介質加熱器供給至介質加熱器的熱源的量，從而很容易地控制由傳熱介質傳遞至液化氣的熱量。
[0011]本發明的另一個目的是提供一種液化氣處理系統及方法，其檢測在熱交換器下遊的傳熱介質的溫度並且控制傳熱介質的流動，以防止傳熱介質的溫度減小至預定溫度或更低，以便防止包含在傳熱介質等中的水因由於熱交換器中液化氣的傳熱介質的過冷卻而被凍(結冰現象)，從而穩定地實現該系統。
[0012]本發明的另一個目的是提供一種液化氣處理系統及方法，其根據需要通過介質排出管路將流入熱交換器的傳熱介質排出至外部，以便防止由於通過由液化氣對保持在熱交換器中的傳熱介質的冷卻而造成的結冰現象在驅動該系統中產生問題，從而保護熱交換器和系統。
[0013]本發明的另一個目的是提供一種液化氣處理系統及方法，其調節流入介質加熱器的傳熱介質的量或供給至介質加熱器的熱源的量，以便防止包含在傳熱介質等中的水根據介質加熱器中傳熱介質的過熱而被蒸發(裂化現象)，從而有效地利用傳熱介質。
[0014]本發明的另一個目的是提供一種液化氣處理系統及方法，其維持熱交換器前後端的傳熱介質的溫度之間的足夠大的差值，以使得液化氣被加熱至需求源的液化氣的所需溫度並且降低傳熱介質的循環量，從而最大化介質泵的效率。
[0015][技術方案]
[0016]為了實現上述目的，本發明提供了一種液化氣處理系統，包括:液化氣供給管路，其從液化氣儲罐連接至需求源；熱交換器，其設置在所述需求源與液化氣儲罐之間的液化氣供給管路上，並且配置成在從所述液化氣儲罐供給的液化氣與傳熱介質之間進行熱交換；介質加熱器，其配置成加熱所述傳熱介質；介質循環管路，其從所述介質加熱器連接至所述熱交換器；液化氣溫度傳感器，其設置在所述液化氣供給管路上，並且配置成測量液化氣的溫度；以及控制器，其配置成基於液化氣的測量溫度改變流入所述介質加熱器的傳熱介質的流量或由所述介質加熱器供給至傳熱介質的熱量。
[0017]具體地，所述控制器可以包括用於通過使用液化氣的測量溫度計算傳熱介質的目標溫度的目標溫度計算器，並且基於傳熱介質的目標溫度改變流入所述介質加熱器的傳熱介質的流量或由所述介質加熱器供給至傳熱介質的熱量。
[0018]具體地，使用需求源的液化氣的所需溫度與液化氣的測量溫度之間的偏差，所述目標溫度計算器可以通過PID控制計算傳熱介質的目標溫度。
[0019]具體地，所述目標溫度計算器可以通過使用預定的時間間隔或實時的液化氣的測量溫度來計算傳熱介質的目標溫度。
[0020]具體地，所述液化氣溫度傳感器可以設置在所述液化氣供給管路上，在熱交換器與需求源之間。
[0021]具體地，所述系統還可以包括分支管路，其配置成促使至少一些傳熱介質從所述介質循環管路分支出來並且繞過所述介質加熱器，其中，所述控制器可以通過設置在所述分支管路上的旁通調節閥來調節流入分支管路的傳熱介質的流量。
[0022]具體地，所述液化氣處理系統還可以包括:介質罐，其配置成存儲傳熱介質；以及介質泵，其配置成將存儲在所述介質罐中的傳熱介質供給至所述介質加熱器，其中，所述控制器通過控制所述介質泵的驅動來控制從介質泵供給至介質加熱器的傳熱介質的流量。
[0023]具體地，所述液化氣處理系統還可以包括:熱源供給管路，其配置成將熱源供給至所述介質加熱器；以及熱源供給閥，其設置在所述熱源供給管路上，並且配置成調節所述熱源供給管路的開度，其中，所述控制器通過控制所述熱源供給閥的開度來控制由所述介質加熱器供給至傳熱介質的熱源的量。
[0024]具體地，所述液化氣處理系統還可以包括:泵，其設置在所述液化氣供給管路上，並且配置成加壓從所述液化氣儲罐排出的液化氣；其中，所述熱交換器在從所述泵供給的液化氣與傳熱介質之間進行熱交換。
[0025]具體地，所述傳熱介質可以是乙二醇水。
[0026]為了實現上述目的，本發明提供了一種驅動液化氣處理系統的方法，其中在熱交換器中，採用傳熱介質對液化氣進行加熱並將其供給至需求源，並且介質加熱器加熱傳熱介質並將其供給至所述熱交換器，所述液化氣處理方法包括:測量供給至需求源的液化氣的溫度；以及基於液化氣的測量溫度，改變流入所述介質加熱器的傳熱介質的流量或由介質加熱器供給至傳熱介質的熱量。
[0027]具體地，測量液化氣的溫度可以包括測量所述熱交換器與需求源之間的液化氣的溫度。
[0028]具體地，所述液化氣處理方法還可以包括:基於液化氣的測量溫度，計算傳熱介質的目標溫度，其中改變傳熱介質的流量或供給至傳熱介質的熱量可以包括根據傳熱介質的目標溫度改變流入所述介質加熱器的傳熱介質的流量或由所述介質加熱器供給至傳熱介質的熱量。
[0029]具體地，計算傳熱介質的目標溫度可以包括使用需求源的液化氣的所需溫度與液化氣的測量溫度之間的偏差通過PID控制計算傳熱介質的目標溫度。
[0030]具體地，改變所述傳熱介質的流量可以包括促使至少一些傳熱介質繞過所述介質加熱器，使得繞過介質加熱器的傳熱介質的流量得到控制。
[0031]具體地，改變傳熱介質的流量可以包括控制將傳熱介質供給至所述介質加熱器的介質泵的驅動。
[0032]具體地，改變供給至傳熱介質的熱量可以包括控制供給至流入所述介質加熱器的傳熱介質的熱源的量。
[0033][有益效果]
[0034]根據本發明的液化氣處理系統及方法，可以通過在熱交換器後端的液化氣的測量溫度推導傳熱介質的目標溫度，調節流入介質加熱器的傳熱介質的量，並且很容易在目標溫度下加熱傳熱介質，從而使液化氣能夠以適於需求源的所需溫度的狀態被供給至需求源。
[0035]此外，根據本發明的液化氣處理系統及方法，能夠使至少一些傳熱介質繞過介質加熱器，根據介質泵的驅動來改變流入介質加熱器的傳熱介質的量，或者控制供給至介質加熱器的熱源的量，從而有效地控制傳熱介質的溫度。
[0036]此外，根據本發明的液化氣處理系統及方法，可以基於在熱交換器中或下遊或者在介質加熱器下遊所檢測到的傳熱介質的溫度控制加熱傳熱介質的程度，以便防止包含在傳熱介質中的水被凍結或蒸發，從而實現傳熱介質的順暢循環。
[0037]此外，根據本發明的液化氣處理系統及方法，當流入熱交換器的傳熱介質被液化氣冷卻得多於所需時，能夠使傳熱介質沿著介質排放管路從熱交換器排出，從而防止熱交換器的失效及系統的切斷。
[0038]此外，根據本發明的液化氣處理系統及方法，可以減小傳熱介質的循環量，足以維持在熱交換器的前後端的傳熱介質的溫度之間的差值，改善傳熱介質的循環效率，以及在適當的溫度加熱液化氣並且將被加熱的液化氣供給至需求源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1是相關技術中的液化氣處理系統的概念圖。
[0040]圖2是根據本發明第一至第四實施例的液化氣處理系統的概念圖。
[0041]圖3是根據本發明第一實施例的液化氣處理方法的流程圖。
[0042]圖4是根據本發明第一實施例的液化氣處理方法的步驟S130的詳細流程圖。
[0043]圖5是根據本發明第二實施例的液化氣處理方法的流程圖。
[0044]圖6是根據本發明第二實施例的液化氣處理方法的步驟S230的詳細流程圖。
[0045]圖7是根據本發明第三實施例的液化氣處理方法的流程圖。
[0046]圖8是根據本發明第三實施例的液化氣處理方法的步驟S330的詳細流程圖。
[0047]圖9是根據本發明第四實施例的液化氣處理方法的流程圖。
[0048]圖10是根據本發明第四實施例的液化氣處理方法的步驟S430的詳細流程圖。

【具體實施方式】
[0049]在下文中將參照附圖對本發明的示例性實施例進行詳細地說明。
[0050]圖1是相關技術中的液化氣處理系統的概念圖。
[0051]如圖1所示，相關技術中的液化氣處理系統I包括液化氣儲罐10、需求源20、泵30以及電加熱器40。在下文中，在本說明書中，液化氣可以指所有類型的氣體燃料，其通常以液體狀態存儲，比如LNG或LPG、乙烯和氨，甚至當液化氣通過加熱或加壓而不處於液體狀態時，為了方便起見，該液化氣可以被表達為液化氣。這同樣適用於蒸發氣體。
[0052]在相關技術中的液化氣處理系統I使用電加熱器40，其接收電能來直接加熱液化氣。然而，用於驅動電加熱器40所必要的電能可以僅通過使用燃料驅動發電機(未示出)而獲得，從而可能會產生由於燃料消耗的成本問題、在燃料燃燒過程中產生的廢氣所引起的環境汙染問題等。
[0053]圖2是根據本發明第一至第四實施例的液化氣處理系統的概念圖。在圖2中，虛線表示信號的發送/接收的流動。
[0054]如圖2所示，根據本發明第一至第四實施例的液化氣處理系統2包括液化氣儲罐10、發動機20、泵30、熱交換器50、介質供給裝置60、液化氣溫度傳感器70、介質狀態檢測傳感器80和控制器90。在本發明的實施例中，為了方便起見，液化氣儲罐10、發動機20、泵30等採用與相關技術中的液化氣處理系統I中相應元件相同的附圖標記來表示，但並不必需指代相同的元件。
[0055]液化氣儲罐10存儲要被供給至需求源20的液化氣。液化儲罐10需要存儲液體狀態的液化氣，並且在這種情況下，液化氣儲罐10可以具有壓力罐的形式。
[0056]液化氣儲罐10包括外罐(未示出)、內罐(未示出)和絕緣部分。外罐，其具有形成液化氣儲罐10外壁的結構，可以由鋼製成，並且可以具有多邊形形狀的橫截面。
[0057]內罐設置在外罐的內部，並且可以安裝成由支撐件(未示出)支撐在外罐的內部。在這種情況下，支撐件可以設置在內罐的下端並且可以設置在內罐的側表面，以便理所當然地防止內罐沿水平方向移動。
[0058]內罐可以由不鏽鋼形成,並且可以被設計成能承受5bar至1bar (例如6bar)的壓力。包含在內罐內的液化氣蒸發且產生蒸發氣體,從而內罐的內部壓力可能會增加。因此，內罐被設計成能承受如上所述的預定壓力。
[0059]內罐可在其中具有擋板(未示出)。擋板是指格子型的板，並且在安裝有擋板時，內罐內的壓力均勻地分布，從而防止內罐的一部分集中地接收壓力。
[0060]絕緣部分可以設置在內罐與外罐之間，並且可以阻止外部熱能被傳遞至內罐。在這種情況下，絕緣部分可以處於真空狀態。當絕緣部分形成為處於真空狀態時，與通常的罐相比，液化氣儲罐10可以更有效地承受高壓。例如，液化氣儲罐10可以通過真空絕緣部分承受5bar至20bar的壓力。
[0061]如上所述，在本示例性實施例中，使用的是包括設置在外罐與內罐之間的真空式絕緣部分的壓力罐型液化氣儲罐10，從而使得可以儘可能地減小蒸發氣體的產生，並且可以防止發生問題，比如損壞液化氣儲罐10，即使當內部壓力增加時。
[0062]需求源20接收來自液化氣儲罐10的液化氣。需求源20可以是通過液化氣而被驅動以產生動力的發動機，例如安裝在船隻中的MEGI發動機或雙燃料發動機。
[0063]在其中需求源20是雙燃料發動機的情況下，LNG(其是液化氣)不與要被供給的油混合，而是LNG或油可以被選擇性地供給。其原因是，防止具有不同燃燒溫度的兩種材料被混合併供給，以防止發動機效率的惡化。
[0064]在發動機中，氣缸內(未示出)的活塞(未示出)通過液化氣的燃燒而進行往復運動，從而使連接至活塞的曲柄軸(未示出)可以旋轉，並且連接至曲柄軸的軸(未示出)可以旋轉。因此，當發動機被驅動時，連接至軸的推進器(未示出)最終旋轉，從而使船體前進或後退。
[0065]在本示例性實施例中，發動機(其是需求源20)可以是用於驅動推進器的發動機，而且可以是用於產生電力的發動機或用於理所當然產生動力的其他發動機。換句話說，在本實施例中，發動機的類型沒有特別地限制。然而，該發動機可以是內燃機，用於通過燃燒液化氣來產生驅動力。
[0066]用於傳遞液化氣的液化氣供給管路21可以安裝在液化氣儲罐10與需求源20之間，泵30、熱交換器50等可以設置在液化氣供給管路21中，以使得液化氣可以被供給至需求源20。
[0067]在這種情況下，液化氣供給閥(未示出)可以安裝在液化氣供給管路21中，以使得被供給的液化氣的量可以根據液化氣供給閥的開度進行調節。
[0068]此外，液化氣溫度傳感器70設置在液化氣供給管路21中，並且在本示例性實施例中，可以實現根據液化氣的溫度計算將熱量供給至液化氣的傳熱介質的目標溫度、適當地通過介質加熱器63改變被加熱的傳熱介質的溫度、以及促使傳熱介質達到目標溫度的級聯控制。這將在下面進行說明。
[0069]泵30設置在液化氣供給管路21中，並且加壓從液化氣儲罐10排出的液化氣。泵30可以包括升壓泵31和高壓泵32。
[0070]升壓泵31可以設置在液化氣儲罐10與高壓泵32之間的液化氣供給管路21上或者在液化氣儲罐10內，並且可以將足夠量的液化氣供給至高壓泵32，以防止高壓泵32的氣蝕。此外，升壓泵31可以從液化氣儲罐10取出液化氣且加壓液化氣至幾個到幾十個bar，並且通過升壓泵31的液化氣可以被加壓到Ibar至25bar。
[0071]儲存在液化氣儲罐10中的液化氣處於液體狀態。在這種情況下，通過加壓從液化氣儲罐10排出的液化氣，升壓泵31可以略微增加液化氣的壓力和溫度，並且由升壓泵31加壓的液化氣可能仍處於液體狀態。
[0072]高壓泵32在高壓下加壓從升壓泵31排出的液化氣，從而使液化氣被供給至需求源20。液化氣在約1bar內的壓力下從液化氣儲罐10排出，然後主要由升壓泵31進行一次加壓，並且高壓泵32 二次加壓由升壓泵31加壓的液體狀態的液化氣，以將被加壓的液化氣供給至下面將要描述的熱交換器50。
[0073]在這種情況下，高壓泵32加壓液化氣至需求源20所需的壓力，例如200bar至400bar,以將加壓的液化氣供給至需求源20，從而使得需求源20能夠通過液化氣產生動力。
[0074]高壓泵32採用高壓加壓從升壓泵31排出的液態液化氣，並且可以使液化氣相變至處於具有比臨界點更高溫度和更高壓力的超臨界狀態。在這種情況下，處於超臨界狀態的液化氣的溫度可以相對地高於臨界溫度。
[0075]否則，高壓泵32採用高壓來加壓液態液化氣，以將該液態液化氣改變至處於過冷液體狀態。這裡，液化氣的過冷液體狀態是指其中液化氣的壓力比臨界壓力更高且液化氣的溫度比臨界溫度更低的狀態。
[0076]具體地，高壓泵32採用高壓來加壓從升壓泵31排出的液態液化氣至200bar到400bar，以這樣的方式使得液化氣的溫度比臨界溫度更低，從而使液化氣相變至處於過冷液體狀態。這裡，處於過冷狀態的液化氣的溫度可以是_140°C至_60°C，這比臨界溫度相對更低。
[0077]然而，當需求源20是低壓發動機時，可以省略高壓泵32。換句話說，當需求源20是雙燃料發動機(其是更低壓發動機)時，液化氣可由升壓泵31加壓，並且然後通過下面將進行描述的熱交換器50被供給至需求源20。
[0078]熱交換器50設置在需求源20與泵30之間的液化氣供給管路21上，並且將從泵30供給的液化氣與傳熱介質進行熱交換，以及將熱交換後的液化氣供給至需求源20。用於將液化氣供給至熱交換器50的泵30可以是高壓泵32，且熱交換器50可以加熱處於過冷液體狀態或超臨界狀態的液化氣同時維持200bar至400bar (這是從高壓泵32排出的壓力)，將處於過冷液體狀態或超臨界狀態的液化氣轉換成30°C至60°C的處於超臨界狀態的液化氣，然後將轉換的液化氣供給至需求源20。
[0079]在本實施例中，熱交換器50可以通過使用從下面將要描述的介質加熱器63供給的傳熱介質來加熱液化氣。在這種情況下，傳熱介質可以是乙二醇水，並且乙二醇水是其中乙二醇與水混合的流體，且可以由介質加熱器63加熱，由熱交換器50冷卻，以及沿著介質循環管路64循環。
[0080]在熱交換器50中與液化氣進行熱交換然後被排出的傳熱介質的溫度可以根據高壓泵32的液化氣的上述相變而改變。換句話說，當高壓泵32將液化氣相變至處於過冷液體狀態且然後將相變的液化氣供給至熱交換器50時，傳熱介質可以被冷卻同時加熱過冷液體狀態的液化氣至30°C到60°C，或者當高壓泵32將液化氣相變至處於超臨界狀態且然後將相變的液化氣供給至熱交換器50時，傳熱介質可以被冷卻同時加熱該超臨界狀態的液化氣(其具有比過冷液體狀態的溫度更高的溫度)至需求源20的所需溫度。在這種情況下，與過冷液體狀態的液化氣進行熱交換情況下的傳熱介質可被冷卻至比與超臨界狀態的液化氣進行熱交換情況下的傳熱介質的溫度更低的溫度，並且然後循環到介質罐61中。
[0081]在本實施例中，當從熱交換器50排出的液化氣未達到或者過度地高於由需求源20所需的溫度時，根據液化氣的測量溫度計算傳熱介質的目標溫度，並且傳熱介質被加熱至傳熱介質的目標溫度，通過促使至少一部分傳熱介質繞過，由介質泵62調節傳熱介質的流量，或調節供給至介質加熱器63的熱源的量，從而控制適於需求源20的液化氣的所需溫度的液化氣的溫度。下面將對級聯控制進行說明。
[0082]然而，當傳熱介質(其與熱交換器50中的液化氣進行熱交換)的溫度低於在特定壓力下的水的冷凍溫度時，包含在傳熱介質中的水被凍結，從而使傳熱介質被分離成水和乙二醇。然而，在本實施例中，傳熱介質的溫度在熱交換器50中或下遊被檢測到，並且傳熱介質的加熱流通過所檢測的溫度被控制，從而防止水從傳熱介質中分離。
[0083]介質供給裝置60將傳熱介質供給至熱交換器50。介質供給裝置60包括介質罐61、介質泵62、介質加熱器63、介質循環管路64、分支管路65、熱源供給管路66、以及流量調節閥67。
[0084]介質罐61存儲傳熱介質。傳熱介質可以是如上所述的乙二醇水，介質罐61可以在其中可以防止乙二醇水裂化(一種由於水的相變而造成水和乙二醇分離的現象)的溫度存儲傳熱介質。
[0085]介質泵62設置在介質罐61的下遊,從而使預定量的傳熱介質可以由介質泵62從介質罐61流入介質加熱器63。此外，熱交換器50連接至介質罐61的上遊，從而使得在將熱量供給至液化氣後被冷卻的傳熱介質可以再次流入介質罐61。
[0086]介質罐61、介質泵62、介質加熱器63和熱交換器50可以通過介質循環管路64而彼此相連。換言之，傳熱介質從介質罐61可以依次移動通過介質泵62和介質加熱器63至熱交換器50，同時沿著要被加熱或冷卻的介質循環管路64移動。
[0087]介質泵62將存儲在介質罐61中的傳熱介質供給至介質加熱器63。介質泵62可以設置在介質罐61的下遊，並且介質泵62的數量可以是多個，從而使得當介質泵62中的任何一個被損壞時，傳熱介質可以通過另一個介質泵62而被順利地供給。
[0088]介質泵62的驅動可以通過下面將要描述的控制器90來控制，以控制供給至介質加熱器63的傳熱介質的流量。介質泵62的驅動速度(RPM)、壓力等可以通過控制器90而改變，這是指流入介質加熱器63的傳熱介質的流量最終被改變。
[0089]在本實施例中，可以通過在限度內儘量減少介質泵62的操作，減少循環液化氣的流量，其中加熱的液化氣適於需求源20的所需溫度的液化氣，當液化氣被熱交換器50加熱時，可以提高介質泵62等的效率且降低能耗。
[0090]介質加熱器63加熱從介質罐61排出的傳熱介質，然後將被加熱的傳熱介質供給至熱交換器50。介質加熱器63在預定溫度加熱傳熱介質,從而傳熱介質可以使熱交換器50能夠將足夠的熱量供給至液化氣。
[0091]介質加熱器63可以通過使用電能加熱傳熱介質。然而,在本實施例中介質加熱器63可以使用蒸汽。換句話說，用於供給熱源的熱源供給管路66連接至介質加熱器63，並且熱源供給管路66將由鍋爐(未示出)所產生的蒸汽供給至介質加熱器63，蒸汽將熱量供給至傳熱介質，以及傳熱介質冷卻蒸汽，從而使傳熱介質可被加熱，並且可以將蒸汽冷凝成冷凝水。
[0092]在這種情況下，冷凝水可以通過冷凝水箱(未示出)再次流入鍋爐，被改變成蒸汽，然後再次流入介質加熱器63，並且由蒸汽加熱的傳熱介質可以從介質加熱器63排出，以流入熱交換器50。
[0093]介質循環管路64從介質加熱器63連接至熱交換器50，以循環傳熱介質。傳熱介質可以在介質加熱器63中被加熱，同時沿著介質循環管路64循環，並且可以由熱交換器50中的液化氣冷卻。
[0094]此外,介質循環管路64連接介質罐61、介質泵62、介質加熱器63和熱交換器50,以便促使傳熱介質循環。因此，在本實施例中，所述傳熱介質是重複使用的，從而提高了效率。
[0095]分支管路65促使至少一些傳熱介質從介質循環管路分支出來以繞過介質加熱器63。分支管路65可以在介質循環管路64上的介質加熱器63的上遊位置分支出來，以在介質加熱器63的下遊位置接合。
[0096]通過分支管路65繞過介質加熱器63的傳熱介質和通過介質循環管路64流入介質加熱器63而不流入分支管路65的傳熱介質可以在介質加熱器63的下遊接合,並且在這種情況下，繞過介質加熱器63的傳熱介質的溫度可能比由介質加熱器63加熱的傳熱介質的溫度更低。
[0097]在這種情況下，當繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量被調節時，流入熱交換器50的傳熱介質的溫度可以被有效地控制。換句話說,在本實施例中，一些傳熱介質繞過介質加熱器63且然後被接合，從而使得可以改變傳熱介質的溫度。
[0098]分支管路65可以包括旁通調節閥651。旁通調節閥651的開度由下面將要描述的控制器90控制，從而調節流入分支管路65的傳熱介質的流量。旁通調節閥651可以是設置在分支管路65上的2通閥，且下面將對移動通過分支管路65的傳熱介質的詳細流動進行描述。
[0099]熱源供給管路66將熱源供給至介質加熱器63。在這種情況下，加熱傳熱介質並促使加熱的傳熱介質加熱液化氣的熱源可以是蒸汽。換句話說，熱源供給管路66可以是蒸汽供給管路。熱源供給閥661可以設置在熱源供給管路66上。
[0100]熱源供給閥661可以調節熱源供給管路66的開度，沿著熱源供給管路66流動的蒸汽的量由熱源供給閥661控制，且由介質加熱器63所加熱的傳熱介質的溫度可以被改變。熱源供給閥661由控制器90控制，從而可以防止裂化現象，其中傳熱介質被氣化以使得包含在傳熱介質中的材料(在傳熱介質是乙二醇水的情況下為水)被分離。
[0101]流量調節閥67設置在介質循環管路64上，調節流入介質加熱器63的傳熱介質的流量。流量調節閥67可以設置在介質泵62的下遊，並且其開度可以由控制器90控制，從而改變循環通過介質循環管路64的傳熱介質的流量。
[0102]在這種情況下，用於測量流入介質加熱器63的傳熱介質的流量的介質流量傳感器671可以設置在流量調節閥67的一側。介質流量傳感器671可以設置在介質循環管路64上。介質流量傳感器671測量在介質循環管路64中循環的傳熱介質的流量，並且將所測量的流量發送至控制器90，從而促使控制器90適當地調節流量調節閥67的開度。
[0103]液化氣溫度傳感器70設置在液化氣供給管路21上並且測量液化氣的溫度。液化氣溫度傳感器70可以設置在液化氣供給管路21上的熱交換器50與需求源20之間，並且可以測量在被熱交換器50中的傳熱介質加熱後的液化氣的溫度。
[0104]液化氣的測量溫度可以由下面將要描述的控制器90與需求源20的液化氣的所需溫度進行比較，並且控制器90的目標溫度計算器91可以通過比較來計算傳熱介質的目標溫度。這將在下面描述。
[0105]介質狀態檢測傳感器80設置在介質循環管路64上，測量傳熱介質的狀態。介質狀態檢測傳感器80可以包括第一介質狀態檢測傳感器81，用於檢測在介質加熱器63下遊的傳熱介質的溫度；和第二介質狀態檢測傳感器82，用於檢測在熱交換器50下遊或其中的傳熱介質的溫度。
[0106]第一介質狀態檢測傳感器81設置在介質循環管路64上的介質加熱器63的下遊，並且可以測量由介質加熱器63所加熱的傳熱介質的溫度。由第一介質狀態檢測傳感器81所檢測的傳熱介質是指在由介質加熱器63加熱之後的傳熱介質，並且包括將由熱交換器50供給至液化氣的熱量。
[0107]當由第一介質狀態檢測傳感器81所檢測的傳熱介質的溫度很低時，通過由熱交換器50接收來自傳熱介質的熱量而被加熱的液化氣的溫度也很低，但是當由第一介質狀態檢測傳感器81所檢測的傳熱介質的溫度很高時，從熱交換器50排出的液化氣的溫度可能也很高。
[0108]換句話說，由第一介質狀態檢測傳感器81檢測出的溫度可能是一個值，從熱交換器50供給至需求源20的液化氣的溫度通過其是可預測的，並且在本實施例中，傳熱介質的溫度可以被改變，從而使液化氣的溫度通過檢測到的溫度對應於需求源20的所需溫度。傳熱介質的溫度可以通過上述的分支管路65、介質泵62以及熱源供給閥661而得以調整。
[0109]第一介質狀態檢測傳感器81可以設置在通過分支管路65在介質循環管路64上繞過的傳熱介質所接合的位置的上遊。在這種情況下，第一介質狀態檢測傳感器81檢測從介質加熱器63排出的傳熱介質的溫度，並且可以使用所檢測到的溫度，以便防止由傳熱介質的氣化所造成的在傳熱介質中發生裂化現象。
[0110]第一介質狀態檢測傳感器81還可以設置在通過分支管路65在介質循環管路64上繞過的傳熱介質所接合的位置的下遊。在這種情況下，由第一介質狀態檢測傳感器81和第二介質狀態檢測傳感器82所檢測的溫度之間的差值是指從熱交換器50供給至液化氣的熱量。
[0111]第二介質狀態檢測傳感器82可以設置在介質循環管路64上的熱交換器50的下遊或者在熱交換器50內來檢測傳熱介質的溫度。由第二介質狀態檢測傳感器82檢測出的傳熱介質的溫度是指由熱交換器50中的液化氣冷卻的傳熱介質的溫度。
[0112]當由第二介質狀態檢測傳感器82檢測到的溫度過低時，包含在傳熱介質中的材料(例如，水)可以凝結。因此，在本實施例中，由第二介質狀態檢測傳感器82檢測到的溫度與凝結預防參考值進行比較，從而防止傳熱介質的結冰現象。
[0113]此外，通過使用第一介質狀態檢測傳感器81和第二介質狀態檢測傳感器82，介質狀態檢測傳感器80可以檢測在熱交換器50的前後端的傳熱介質的溫度之間的差值。在這種情況下，傳熱介質的溫度之間的差值被發送至控制器90，且控制器90促使傳熱介質的溫度之間的差值為預定值或以上，從而使液化氣可以被足夠加熱至需求源20的液化氣的所需溫度。在這種情況下，控制器90可以通過在其中傳熱介質的溫度之間的差值等於或大於預定值的限度內降低傳熱介質的流量來提高介質泵62的效率。
[0114]控制器90改變流入介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器63供給至傳熱介質的熱量。在下文中，將對每個實施例描述控制器90的控制。
[0115]在本發明的第一實施例中，控制器90基於液化氣的測量溫度可以改變傳熱介質的流量或供給至傳熱介質的熱量。具體地，控制器90可以包括目標溫度計算器91，用於通過使用液化氣的測量溫度計算傳熱介質的目標溫度，並且基於傳熱介質的目標溫度可以改變傳熱介質的流量等。
[0116]換句話說，控制器90通過使用液化氣的測量溫度可以直接控制傳熱介質的流量等，或者基於液化氣的測量溫度可以計算傳熱介質的目標溫度，然後通過使用傳熱介質的目標溫度控制傳熱介質的流量。後者被稱為級聯控制。
[0117]在這種情況下，通過使用需求源20的液化氣的所需溫度與液化氣的測量溫度之間的偏差的PID控制，目標溫度計算器91可以計算傳熱介質的目標溫度。PID控制是通過使用偏差的比例項、表不偏差的累積值的積分項、以及表不當如偏差與過去偏差之間差值的導數項來輸出傳熱介質的溫度，且PID控制的詳細計算公式是一般性內容，所以將省略對其的詳細描述。
[0118]通過使用以預定的時間間隔或實時的液化氣的測量溫度，通過PID控制，目標溫度計算器91可以計算傳熱介質的目標溫度，並且傳熱介質的目標溫度可以被發送至控制器90。
[0119]例如，當液化氣是LNG、需求源20是發動機，並且需求源20的液化氣的所需溫度是45°C且當前液化氣的測量溫度是50°C時，可以基於當前液化氣的測量溫度與需求源20的液化氣的所需溫度之間的偏差為5°C來計算傳熱介質的目標溫度。例如，傳熱介質的目標溫度被計算為60°C，並且傳熱介質的溫度是否達到目標溫度可以由介質狀態檢測傳感器80 (特別地，第一介質狀態檢測傳感器81)來識別。
[0120]隨著傳熱介質的溫度接近目標溫度，液化氣的測量溫度可以被改變。當傳熱介質的溫度接近60°C要被減少時，液化氣的測量溫度可以是比45°C更低的43°C。在這種情況下，目標溫度計算器91通過PID控制重新計算傳熱介質的溫度，並且可能會導致傳熱介質的溫度為例如62°C。如上所述，考慮到液化氣的溫度根據傳熱介質的溫度的改變而再次改變，目標溫度計算器91可以以預定的時間間隔或實時地計算傳熱介質的目標溫度，並且其結果是，液化氣可以收斂於需求源20的液化氣的所需溫度。
[0121]然而，傳熱介質的目標溫度可以定位在傳熱介質的預定溫度範圍內。例如，傳熱介質的溫度範圍是45°C至85°C，並且可以是由輸入設定的值。
[0122]否則，目標溫度計算器91可以基於液化氣的測量溫度通過使用需求源20的液化氣的所需溫度範圍和傳熱介質的溫度範圍計算傳熱介質的目標溫度。在這種情況下，每個溫度範圍都可以是預定值。
[0123]例如，在需求源20的液化氣的所需溫度的溫度範圍是40°C至60°C (20°C的間隔)且傳熱介質的溫度範圍是45°C至85°C (40°C的間隔)的情況下，傳熱介質的溫度可以在液化氣的測量溫度是43°C時通過範圍比例轉換對應於51°C (測量溫度高於溫度範圍的最低溫度3°C，並且當反映至傳熱介質的溫度範圍時施加高於最低溫度6°C的溫度)。因此，考慮到溫度範圍，目標溫度計算器91還可以通過比例轉換計算傳熱介質的目標溫度。
[0124]基於由目標溫度計算器91計算出的傳熱介質的目標溫度，控制器90可以通過控制介質泵62的驅動來控制從介質泵62供給至介質加熱器63的傳熱介質的流量，或者可以通過設置在分支管路65上的旁通調節閥651來調節流入分支管路65的傳熱介質的流量。
[0125]具體地，當目標溫度高於傳熱介質的當前溫度時，控制器90可以增加熱量，通過增加介質泵62的RPM等或者減小繞過至分支管路65的傳熱介質的流量，通過將大量的傳熱介質供給至介質加熱器63,傳熱介質可以將該熱量供給至熱交換器50中的液化氣。當目標溫度低於傳熱介質的當前溫度時，理所當然地可以執行與上述控制相反的控制。
[0126]在這種情況下，在控制介質泵62的情況下，考慮到由目標溫度計算器91計算出的目標溫度、由介質流量傳感器671檢測出的傳熱介質的流量、以及液化氣的流量(其可以由單獨的液化氣流量傳感器(未示出)檢測)一起，可以計算傳熱介質的目標熱量，並且還可以根據目標熱量控制介質泵62。其原因是準備其中通過介質加熱器63由熱源加熱的傳熱介質的溫度是均勻的而無論流量如何的情況。
[0127]換句話說，即使傳熱介質通過介質加熱器63達到目標溫度以流入熱交換器50，液化氣可能達不到需求源20的液化氣的所需溫度。其原因是傳熱介質的流量不夠。
[0128]因此，考慮到液化氣的流量和傳熱介質的流量，目標溫度計算器91可以計算傳熱介質的目標熱量，並且基於傳熱介質的目標熱量可以控制介質泵62的驅動。
[0129]此外，控制器90可以通過控制熱源的量來改變傳熱介質的加熱溫度，通過調節設置在熱源供給管路66中的熱源供給閥661的開度，介質加熱器63將該熱源的量供給至傳熱介質。換言之，控制器90可以調節熱源供給閥661的開度，以便在目標溫度高於傳熱介質的當前溫度時增加所供給的熱源的量，以及在目標溫度低於傳熱介質的當前溫度時降低熱源的量。
[0130]此外，控制器90可以返回至少一些傳熱介質，其從介質泵62流至介質加熱器63、至介質罐61或介質泵62，從而改變流入介質加熱器63的傳熱介質的量。在本實施例中，控制器90並不限定於上述內容，並且可能採用任何控制，前提是只要該控制可以改變供給至介質加熱器63的傳熱介質的流量。
[0131]如上所述，在本實施例中，通過使用液化氣的測量溫度，計算傳熱介質的目標溫度，並且傳熱介質的流動由傳熱介質的計算出的目標溫度控制，從而有效地加熱液化氣以具有需求源20的液化氣的所需溫度。
[0132]在本發明的第二實施例中，控制器90設定用於防止傳熱介質凝結(包含在傳熱介質中的材料可能會凝結)的凝結預防參考值，並且基於通過介質狀態檢測傳感器80的傳熱介質的狀態值和凝結預防參考值，改變流入介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器63供給至傳熱介質的熱量。
[0133]傳熱介質可以是如上所述的乙二醇水，並且可以包括水。當傳熱介質在由熱交換器50中的液化氣冷卻的過程中被過冷卻至預定溫度或底時，包含在傳熱介質中的水被凍結。其結果是，傳熱介質可能不被使用。
[0134]因此，控制器90可以預先設定用於防止包含在傳熱介質中的水被凍結的凝結預防參考值。凝結預防參考值例如可以是30°C，但不限於此，並且可以根據傳熱介質或者液化氣的壓力或流量而改變。
[0135]控制器90可以改變傳熱介質的流量等，以使得傳熱介質的狀態值等於或大於凝結預防參考值。在這種情況下，傳熱介質的狀態值是指通過第二介質狀態檢測傳感器82的狀態值，即在熱交換器50中冷卻的傳熱介質的溫度。
[0136]通過促使在熱交換器50中冷卻的傳熱介質的溫度等於或大於凝結預防參考值，控制器90可以防止結冰現象，結冰現象也就是包含在傳熱介質中的水被凍結。
[0137]為此，通過控制設置在分支管路65中的旁通調節閥651、控制介質泵62的驅動或者控制熱源供給閥661來改變供給至介質加熱器63的傳熱介質的流量或供給至傳熱介質的熱量，控制器90可以促使傳熱介質的狀態值等於或大於凝結預防參考值。
[0138]具體地，當傳熱介質的溫度低於凝結預防參考值時，控制器90可以通過減小旁通調節閥651的開度(當繞過介質加熱器63的傳熱介質與由介質加熱器63所加熱的傳熱介質接合時，傳熱介質具有足夠的溫度，從而防止結冰現象)、增加介質泵62的RPM (當假設介質加熱器63供給足夠的熱源時，通過增加傳熱介質可接受的總熱量來防止結冰現象)、以及增加熱源供給閥661的開度來增加傳熱介質的溫度或熱量。
[0139]因此，在本實施例中，即使傳熱介質由熱交換器50中的液化氣冷卻，傳熱介質的溫度或熱量被充分地增加，以便防止結冰現象的產生，從而傳熱介質可以平滑地循環。
[0140]然而，當流入熱交換器50的傳熱介質由於意外的原因未能沿著介質循環管路64從熱交換器50排出時，傳熱介質被連續流入熱交換器50的液化氣冷卻，從而可能會產生結冰現象。
[0141]因此，在本實施例中，本發明還可以包括介質排出管路93，用於防止當傳熱介質的循環不順暢時在流入熱交換器50的傳熱介質中產生結冰現象，防止熱交換器50因其中產生結冰現象的傳熱介質而被損壞，或防止系統被停止。
[0142]介質排出管路93連接至熱交換器50，以將流入熱交換器50的傳熱介質排出至外部。當介質通過控制器90的上述控制而正常循環時，結冰現象不會在熱交換器50的傳熱介質中產生。然而，當傳熱介質由於產生在介質循環中的問題而無法排出且仍在熱交換器50中時,結冰現象可能通過連續供給至熱交換器50的液化氣的冷能量而產生在傳熱介質中。
[0143]因此，在本實施例中，介質排出管路93設置在熱交換器50的一側，並且當檢測到問題產生在介質循環中時，仍在熱交換器50中的傳熱介質可以排出至外部。
[0144]在這種情況下，介質排出閥94還可以設置在介質排出管路93上。介質排出閥94設置在介質排出管路93上，並且可以基於通過介質狀態檢測傳感器80 (特別地，第二介質狀態檢測傳感器82)的傳熱介質的狀態值和凝結預防參考值來調節介質排出閥94的開度。
[0145]第二介質狀態檢測傳感器82設置在熱交換器50的下遊或其中，從而當在熱交換器50中冷卻的傳熱介質的溫度與凝結預防參考值進行比較且傳熱介質的溫度低於凝結預防參考值時，介質排出閥94的開度得以增加，從而將傳熱介質排出至介質排出管路93。
[0146]當傳熱介質的溫度是如此之低以致存在因結冰現象而系統停止的危險時，可以控制介質排出閥94的開度，因為存在當傳熱介質通過介質排出閥94沿著介質排出管路93被排出時加熱液化氣的問題。
[0147]介質排出管路93可以將從熱交換器50排出的傳熱介質輸送至單獨的介質處理設備(未示出)，並且在這種情況下，單獨的介質處理設備可以丟棄從熱交換器50排出的傳熱介質，或者加熱並且促使要從熱交換器50排出的傳熱介質再次流入循環管路64。
[0148]否則，介質排出管路93具有連接至熱交換器50的一端和連接至介質罐61的另一端，以將流入熱交換器50的傳熱介質收集至介質罐61。因此，傳熱介質可沿著介質罐61、介質泵62、以及介質加熱器63再循環以被使用。
[0149]否則，介質排出管路93具有連接至熱交換器50的一端和連接在介質泵62中或其上遊的另一端，以將流入熱交換器50的傳熱介質供給至介質泵62。在這種情況下，類似於上述情況，傳熱介質可被重複使用。
[0150]然而，沿著介質排出管路93排出的傳熱介質可能具有低的溫度以具有結冰現象的高風險，從而介質排出管路93包括輔助加熱器(未示出)並且加熱傳熱介質，然後將加熱的傳熱介質供給至介質罐61或介質泵62，從而順利地使用傳熱介質。
[0151]介質排出管路93還可以包括臨時介質存儲罐95。臨時介質儲罐95可暫時地存儲從熱交換器50排出的低溫傳熱介質，通過外部熱源(空氣等)加熱暫時存儲的傳熱介質，並且然後將加熱的傳熱介質供給至介質罐61或介質泵62。
[0152]介質排出管路93可能會促使要從熱交換器50排出的傳熱介質通過穿過臨時介質儲罐95而被供給至介質罐61或介質泵62，或者促使要從熱交換器50排出的傳熱介質通過繞過臨時介質儲罐95而被供給至介質罐61或介質泵62。
[0153]為此，介質排出管路93從臨時介質儲罐95的上遊分開，以被連接至臨時介質儲罐95、或介質罐61或介質泵62，並且可以通過設置在介質排出管路93中的臨時存儲閥(未示出)來控制通過或繞過臨時介質儲罐95。在這種情況下，臨時存儲閥可以設置在臨時介質儲罐95上遊的介質排出管路93的分支點。
[0154]當傳熱介質沿著介質排出管路93排出時,介質罐61的水位可以維持在減少的狀態。因此，存儲在臨時介質儲罐95中的傳熱介質可以首先被供給至介質泵62。
[0155]否則,存儲在介質罐61和臨時介質儲罐95中的傳熱介質可以同時流入介質泵62,或者分別流入介質泵62。
[0156]如上所述，在本實施例中，通過改變流入介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器供給至傳熱介質的熱量以便防止在熱交換器50中冷卻的傳熱介質中產生結冰現象，並且當在介質循環中產生異常時將保持在熱交換器50內的傳熱介質排出至介質排出管路93，可以防止由於結冰現象等而造成的損壞熱交換器50、系統停止的問題。
[0157]在本發明的第三實施例中，控制器90設定用於防止傳熱介質氣化(包含在傳熱介質中的材料可能會氣化)的氣化預防參考值，並且基於通過介質狀態檢測傳感器80的傳熱介質的狀態值和氣化預防參考值，改變流入介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器63供給至傳熱介質的熱量。
[0158]傳熱介質可以是如在第二實施例中所述的乙二醇水並且包括水。因此，當傳熱介質由介質加熱器63加熱時，包含在傳熱介質中的水被蒸發和洩漏。其結果是，不可能使用傳熱介質。
[0159]因此，控制器90可以促使溫度(其是傳熱介質的狀態值)等於或小於設定為氣化預防參考值的溫度。在這種情況下，氣化預防參考值(其是用於防止包含在傳熱介質中的水氣化的溫度)可以是95°C，其是可變的。
[0160]在這種情況下，介質狀態檢測傳感器80是指第一介質狀態檢測傳感器81，且傳熱介質的狀態值是指由介質加熱器63加熱的傳熱介質的溫度。傳熱介質的溫度可以根據由介質加熱器63供給至傳熱介質的熱源而被改變，並且當傳熱介質根據傳熱介質的流量的降低，通過熱源供給至介質加熱器63，對於每個單位的流量接收相對大量的熱量時，可能會產生裂化現象，其中傳熱介質的溫度升高以使得水被分離。
[0161]為了防止產生裂化現象，控制器90可以控制旁通調節閥651、控制介質泵62的驅動或控制熱源供給閥661的開度，以使得從介質加熱器63排出的傳熱介質的溫度低於設定為氣化預防參考值的溫度。
[0162]具體地，當傳熱介質的溫度等於或高於氣化預防參考值時，控制器90可以通過增加旁通調節閥651的開度(以繞過介質加熱器63的傳熱介質和穿過介質加熱器63的傳熱介質的接合流防止裂化現象)、增加介質泵62的RPM (當供給至介質加熱器63的熱量均勻時，傳熱介質由介質加熱器63的所供給的熱量為每個單位的流量接收相對較小的熱量，從而防止裂化現象)、以及降低從介質加熱器63排出的傳熱介質的溫度並通過降低熱源供給閥661的開度而移動至熱交換器50來防止裂化現象的產生。
[0163]此外，在本實施例中，本發明還可以包括相分離器92。相分離器92設置在介質循環管路64的介質加熱器63的下遊並且檢測傳熱介質的氣化(或包含在傳熱介質中的材料的氣化)，將氣化的傳熱介質(或包含在傳熱介質中的材料)排出至外部，以及促使餘下的傳熱介質通過介質循環管路64流入熱交換器50。
[0164]相分離器92可以是氣-液分離器，並可以分離蒸發的氣體且將液態的傳熱介質供給至熱交換器50用於其中產生裂化現象的傳熱介質。相分離器92可以設置在介質加熱器63下遊的分支管路65連接至介質循環管路64的位置的下遊。
[0165]換句話說，控制器90的上述控制用於防止裂化的目的，相分離器92用於準備其中產生裂化的情況的目的。在這種情況下，由於從相分離器92排出的材料可能是蒸汽，所以材料可被排出至空氣，而無需單獨的純化。
[0166]如上所述，控制器90可以維持由介質加熱器63加熱的傳熱介質的溫度低於氣化預防參考值，從而可以防止傳熱介質的裂化，並且即使產生了裂化，控制器90可以通過相分離器92去除氣態材料，以實現液化氣的平穩加熱。
[0167]在本發明的第四實施例中，控制器90促使液化氣的測量溫度等於或大於需求源20的所需溫度，並且降低(最小化)流入介質加熱器63的傳熱介質的流量。液化氣的測量溫度是通過液化氣溫度傳感器70所測量的值並且是指在熱交換器50中加熱的液化氣的溫度。
[0168]控制器90可以通過在其中液化氣滿足需求源20的所需溫度的範圍內降低傳熱介質的循環流量提聞介質慄62的效率。
[0169]隨著沿介質循環管路64循環的傳熱介質的流量很大，設置在介質循環管路64中的介質泵62等的效率可能得以降低。因此，與之前的情況相比，控制器90可以降低流入介質加熱器63的傳熱介質的流量，但是為了防止液化氣的加熱溫度由於降低傳熱介質的流量而降低超過所需，控制器90可以促使液化氣的測量溫度滿足需求源20的所需溫度。
[0170]控制器90可以通過控制介質泵62的驅動控制從介質泵62供給至介質加熱器63的傳熱介質的流量，特別地，可以調節介質泵62的RPM。此外，控制器90可以通過調節設置在介質循環管路64上的介質泵62的下遊的流量調節閥67的開度來控制傳熱介質的流量。
[0171]控制器90可以基於液化氣的測量溫度降低傳熱介質的流量，或者可以減少傳熱介質的流量，同時促使由介質狀態檢測傳感器80檢測到的在熱交換器50的前後端的傳熱介質的溫度之間的差值等於或大於預定值。
[0172]在熱交換器50的前後端的傳熱介質的溫度之間的差值是指由第一介質狀態檢測傳感器81測量的溫度與由第二介質狀態檢測傳感器82測量的溫度之間的差值，並且可以指供給至液化氣的熱量。換句話說，當在熱交換器50的前後端的傳熱介質的溫度之間的差值很大時，是指液化氣接收大量的熱。因此，控制器90可以促使傳熱介質的溫度之間的差值等於或大於預定值，以使得液化氣可以被充分加熱至需求源20的液化氣的所需溫度，並且控制器90可以減少傳熱介質的流量。
[0173]在這種情況下，用於與在熱交換器50的前後端的傳熱介質的溫度之間的差值進行比較的預定值可以根據液化氣的流量而被改變，從而使控制器90可以將傳熱介質的流量連同傳熱介質的溫度的差值一起考慮。傳熱介質的流量可以通過上述的介質流量傳感器671進行檢測。
[0174]如上所述，在本實施例中，考慮到傳熱介質的流量和在熱交換器50的前後端的溫度之間的差值，液化氣被加熱到需求源20的液化氣的所需溫度，並且流入介質加熱器63的傳熱介質的流量得以減少，從而提高了介質泵62的效率。
[0175]在下文中，將參照圖3至10，對根據本發明第一至第四實施例的液化氣處理方法進行詳細地說明。根據本發明第一至第四實施例的液化氣處理方法可以由根據本發明第一至第四實施例的液化氣處理系統2實現。
[0176]圖3是根據本發明第一實施例的液化氣處理方法的流程圖。
[0177]如圖3所示，根據本發明第一實施例的液化氣處理方法包括測量供給至需求源20的液化氣的溫度(SllO)、基於液化氣的測量溫度計算傳熱介質的目標溫度(S120)、以及根據傳熱介質的目標溫度改變流入介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器63供給至傳熱介質的熱量(S130)。
[0178]在步驟SllO中，測量供給至需求源20的液化氣的溫度。液化氣的溫度可以由液化氣溫度傳感器70進行測量，並且在這種情況下，液化氣的測量溫度(其是熱交換器50與需求源20之間的液化氣的溫度)可以是由熱交換器50加熱的液化氣的溫度。
[0179]當在步驟110中測量的液化氣的溫度不適於需求源20的液化氣的所需溫度時，控制器90可以控制要被供給至介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器63供給至傳熱介質的流量。
[0180]在步驟S120中，基於液化氣的測量溫度，計算傳熱介質的目標溫度。傳熱介質的目標溫度可以通過液化氣的測量溫度與需求源20的液化氣的所需溫度之間的偏差由PID控制計算。否則，通過使用需求源20的液化氣的所需溫度的溫度範圍和傳熱介質的溫度範圍，傳熱介質的目標溫度可以通過比例換算來計算。目標溫度的計算已經在目標溫度計算器91的說明中進行了描述，從而將省略對其的詳細描述。
[0181]如上所述，在本實施例中，可以實現基於液化氣的測量溫度計算傳熱介質的目標溫度且然後基於目標溫度控制傳熱介質的流動的級聯控制。在本實施例中，步驟S120可以被省略，並且可以理所當然地基於液化氣的測量溫度直接控制傳熱介質的流量等。
[0182]在步驟S130中，根據傳熱介質的目標溫度，改變流入介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器63供給至傳熱介質的熱量。在本實施例中，在步驟S130中，可以實現基於液化氣的測量溫度推導傳熱介質的目標溫度以及基於傳熱介質的目標溫度控制傳熱介質的流動的級聯控制，或者可以根據液化氣的測量溫度而不是使用傳熱介質的目標溫度實現改變傳熱介質的流動的直接控制。下面將參照圖4對步驟S130中的傳熱介質的流動的控制的詳細內容進行說明。
[0183]圖4是根據本發明第一實施例的液化氣處理方法的步驟S130的詳細流程圖。
[0184]如圖4所示，根據本發明第一實施例的液化氣處理方法的步驟S130包括促使至少一些傳熱介質繞過介質加熱器63,從而使繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量得到控制(S131)，控制將傳熱介質供給至介質加熱器63的介質泵62的驅動(S132)，以及控制供給至流入介質加熱器63的傳熱介質的熱源的量(S133)。
[0185]在步驟S131中，至少一些傳熱介質繞過介質加熱器63,從而使繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量得到控制。為此，在本實施例中，可以使用上述的分支管路65。
[0186]傳熱介質通過介質泵62流入介質加熱器63,並且一些傳熱介質通過設置在分支管路65上的旁通調節閥651經由分支管路65流向介質加熱器63的下遊，以及其餘的傳熱介質流入介質加熱器63來由介質加熱器63中的蒸汽等加熱。
[0187]在這種情況下，隨著繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量很大，在介質加熱器63下遊即熱交換器50上遊的傳熱介質的溫度可能降低，並且與此相反，隨著繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量很小，流入熱交換器50的傳熱介質的溫度可能增加。
[0188]換句話說，在步驟S131中，當液化氣的測量溫度低於需求源20的液化氣的所需溫度時，控制器90可以根據傳熱介質的計算出的目標溫度降低繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量，以滿足需求源20的液化氣的所需溫度，但與此相反，當液化氣的測量溫度高於需求源20的液化氣的所需溫度時，控制器90可以通過基於由目標溫度計算器91計算出的傳熱介質的目標溫度增加繞過介質加熱器63的流量來降低流入熱交換器50的傳熱介質的溫度。
[0189]在步驟S132中，將傳熱介質供給至介質加熱器63的介質泵62的驅動得到控制。在步驟S131中，一些傳熱介質繞過介質加熱器63，但是在步驟S132中，流入介質加熱器63的傳熱介質的流動可以被改變。
[0190]換句話說，在本實施例中，通過控制介質泵62的速度或壓力，可以改變從介質泵62供給至介質加熱器63的流量，因此與步驟S131相類似，傳熱介質可以被介質加熱器63加熱至目標溫度以流入熱交換器50。
[0191]在步驟133中，供給至流入介質加熱器63的傳熱介質的熱源的量得到控制。在步驟S131和S132中，可以控制流入介質加熱器63的傳熱介質的流量，但是在步驟S133中，可以控制由介質加熱器63所供給的熱源的量。在這種情況下，熱源可以是蒸汽，並且可以通過調節連接至介質加熱器63的熱源供給管路66的開度來調節熱源的量。熱源供給管路66的開度可以通過設置在熱源供給管路66上的熱源供給閥661來實現。
[0192]當熱源的量發生變化時，由介質加熱器63所加熱並從中排出的傳熱介質的熱量可以被改變，並且因此，傳熱介質被加熱至目標溫度，以使得傳熱介質可以在熱交換器50中充分地將液化氣加熱至需求源20的所需溫度。
[0193]如上所述，在本實施例中，通過實施基於液化氣的測量溫度計算傳熱介質的目標溫度、以及通過傳熱介質的目標溫度調節供給至介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器63供給至傳熱介質的熱量的量的級聯控制，可以很容易地控制液化氣的溫度來適於需求源20的液化氣的所需溫度。
[0194]圖5是根據本發明第二實施例的液化氣處理方法的流程圖。
[0195]如圖5所示，根據本發明第二實施例的液化氣處理方法包括設定用於防止傳熱介質凝結的凝結預防參考值(S210)、檢測循環通過介質加熱器63和熱交換器50的傳熱介質的狀態(S220)、以及基於傳熱介質的狀態值及凝結預防參考值改變流入介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器63供給至傳熱介質的熱量(S230)。
[0196]在步驟S210中，設定用於防止傳熱介質凝結(包含在傳熱介質中的材料可能會凝結)的凝結預防參考值。傳熱介質可以是乙二醇水且包括水和乙二醇。在這種情況下，當傳熱介質冷卻至處於極低溫度狀態時，水被凍結來打擾傳熱介質的使用。因此，在步驟S210中，可以設定用於防止包含在傳熱介質中的水被凍結的溫度，即凝結預防參考值，並且凝結預防參考值可以是例如30°C，但並不限於此。
[0197]在步驟S220中，檢測循環通過介質加熱器63和熱交換器50的傳熱介質的狀態。傳熱介質的狀態可以是傳熱介質的溫度，並且傳熱介質的溫度可以在熱交換器50下遊或其中檢測。
[0198]換言之，傳熱介質的狀態是指由熱交換器50中的液化氣冷卻的傳熱介質的溫度，並且當判定傳熱介質被過冷卻時，可以在步驟S230中增加傳熱介質的溫度。
[0199]在步驟S230中，基於傳熱介質的狀態值及凝結預防參考值改變流入介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器63供給至傳熱介質的熱量。在步驟S230中，傳熱介質的狀態值可以等於或大於凝結預防參考值，並且下面將參照圖6對步驟S230進行詳細地說明。
[0200]圖6是根據本發明第二實施例的液化氣處理方法的步驟S230的詳細流程圖。
[0201]如圖6所示，根據本發明第二實施例的液化氣處理方法的步驟S230包括促使至少一些傳熱介質繞過介質加熱器63,從而使繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量得到控制(S231)，控制將傳熱介質供給至介質加熱器63的介質泵62的驅動(S232)，以及控制供給至流入介質加熱器63的傳熱介質的熱源的量(S233)。
[0202]在步驟S231中，至少一些傳熱介質繞過介質加熱器63，從而使繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量得到控制。控制繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量與在步驟S131中所述的相同。然而，在本實施例中，步驟S231不同於步驟131，原因在於當傳熱介質在熱交換器50中被冷卻時，冷卻的傳熱介質的溫度與凝結預防參考值進行比較來改變旁通調節閥651的開度。
[0203]換句話說，當從熱交換器50排出的傳熱介質的溫度低於凝結預防參考值時，控制器90減小旁通調節閥651的開度且因此促使大部分的傳熱介質流入介質加熱器63，從而防止產生結冰現象，即使傳熱介質在熱交換器50中被冷卻。
[0204]在步驟S232中，將傳熱介質供給至介質加熱器63的介質泵62的驅動得到控制。控制介質泵62的驅動與在步驟S132中所述的相同，從而在本實施例中，可以調節介質泵62的RPM等，以便防止傳熱介質結冰。換言之，當檢測到在熱交換器50下遊的傳熱介質的溫度等於或低於凝結預防參考值時，可以通過增加介質泵62的RPM來增加供給至熱交換器50的傳熱介質的總熱量。因此，即使傳熱介質失去熱量至液化氣，仍可以防止產生結冰現象。
[0205]在步驟S233中，供給至流入介質加熱器63的傳熱介質的熱源的量得到控制。可以通過如在步驟S133中所述的調節熱源供給閥661的開度來控制供給至流入介質加熱器63的傳熱介質的熱源的量。
[0206]當檢測到傳熱介質的溫度等於或低於凝結預防參考值時，增加熱源供給閥661的開度，因而傳熱介質從介質加熱器63接收相對大量的熱源(蒸汽等)以流入熱交換器50，從而即使傳熱介質在與液化氣進行熱交換的過程中被冷卻，包含在傳熱介質中的水也不凍結。
[0207]此外，在本實施例中，所述方法還可以包括基於傳熱介質的狀態值及凝結預防參考值將流入熱交換器50的傳熱介質排出至外部(S240)。
[0208]執行步驟S240的目的是準備其中傳熱介質在熱交換器50中結冰的情況。例如，當在介質循環中產生問題時，即使傳熱介質流入熱交換器50同時具有足夠的熱量，傳熱介質可以根據由液化氣的連續冷卻而被過冷卻，並且熱交換器50的性能可能會下降，或者甚至更糟的是，系統可能會停止。
[0209]因此，在步驟S240中，當在熱交換器50中或下遊的溫度(其是傳熱介質的狀態值)低於凝結預防參考值時，估計結冰現象的風險增加，並且可以將仍在熱交換器50中的傳熱介質排出至外部。
[0210]在這種情況下，排出的傳熱介質可以沿著介質排出管路93返回至介質罐61或介質泵62，並且可以存儲在臨時介質儲罐95中，然後進行處理。
[0211 ] 如上所述，在本實施例中，可以防止包含在傳熱介質中的水因由介質加熱器63加熱以流入熱交換器50,通過液化氣過冷卻的傳熱介質而被凍結,並且當在介質循環中產生問題以便仍在熱交換器50中的傳熱介質的結冰現象的風險增加時，傳熱介質通過介質排出管路93被排出至外部，從而防止傳熱介質的結冰現象並且防止熱交換器50被損壞。
[0212]圖7是根據本發明第三實施例的液化氣處理方法的流程圖。
[0213]如圖7所示，根據本發明第三實施例的液化氣處理方法包括設定用於防止傳熱介質氣化的氣化預防參考值(S310)、檢測循環通過介質加熱器63和熱交換器50的傳熱介質的狀態(S320)、以及基於傳熱介質的狀態值及氣化預防參考值改變流入介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器63供給至傳熱介質的熱量(S330)。
[0214]在步驟S310中，設定用於防止傳熱介質氣化(包含在傳熱介質中的材料可能會氣化)的氣化預防參考值。傳熱介質可以是類似於第二實施例的乙二醇水，並且當傳熱介質是乙二醇水時，水包含在傳熱介質中，從而當傳熱介質過熱時，水可以被蒸發。
[0215]因此,在本實施例中，為了防止傳熱介質在介質加熱器63中過熱,可以設定氣化預防參考值，並且氣化預防參考值可以是用於防止包含在傳熱介質中的水被氣化的溫度，且例如是95°C，但本發明並不限於此。
[0216]在步驟S320中，檢測循環通過介質加熱器63和熱交換器50的傳熱介質的狀態。傳熱介質的狀態可以是從介質加熱器63的下遊流至熱交換器50的傳熱介質的溫度，並且在這種情況下，傳熱介質的溫度可以是繞過介質加熱器63的傳熱介質接合之前或之後的溫度。
[0217]在步驟S330中，基於傳熱介質的狀態值及氣化預防參考值，改變流入介質加熱器63的傳熱介質的流量或由介質加熱器63供給至傳熱介質的熱量。在步驟S330中，傳熱介質的狀態值可能低於氣化預防參考值，下面參照圖8對其中的詳細內容進行說明。
[0218]圖8是根據本發明第三實施例的液化氣處理方法的步驟S330的詳細流程圖。
[0219]如圖8所示，根據本發明第三實施例的液化氣處理方法的步驟S330可以包括促使至少一些傳熱介質繞過介質加熱器63，從而使繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量得到控制(S331)，控制將傳熱介質供給至介質加熱器63的介質泵62的驅動(S332)，以及控制供給至流入介質加熱器63的傳熱介質的熱源的量(S333)。
[0220]在步驟S331中，至少一些傳熱介質繞過介質加熱器63，從而使繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量得到控制。在步驟S331中的調節繞過介質加熱器63的傳熱介質的流量的內容與在上述步驟S131和S231的那些相似，但本實施例的目的在於防止傳熱介質在介質加熱器63的下遊過熱，從而使得當傳熱介質的溫度高於氣化預防參考值時，可以增加旁通調節閥651的開度。當旁通調節閥651的開度增加時，裂化風險可以在穿過介質加熱器63的傳熱介質與繞過介質加熱器63的傳熱介質接合時降低。
[0221 ] 在步驟S332中，控制將傳熱介質供給至介質加熱器63的介質泵62的驅動。步驟S332也類似於步驟S132和S232，並且當檢測到傳熱介質的溫度高於氣化預防參考值時，假設均勻的熱源(蒸汽等)由介質加熱器63供給至傳熱介質,可以通過增加介質泵62的RPM且從而增加供給至介質加熱器63的傳熱介質的流量來防止傳熱介質由蒸汽而被過熱。
[0222]在步驟S333中，控制供給至流入介質加熱器63的傳熱介質的熱源的量。步驟S333也類似於步驟S133和S233，本實施例的目的在於防止傳熱介質的裂化現象，從而可以根據需要基於傳熱介質的溫度和氣化預防參考值來降低供給至傳熱介質的熱源的量。
[0223]此外，在本實施例中，所述方法還包括將由從介質加熱器63排出的傳熱介質所氣化的材料(其可以是傳熱介質或包含在傳熱介質中的材料)排出至外部(未示出)，並且除氣化材料之外的剩餘傳熱介質流入熱交換器50，從而順利地加熱液化氣。
[0224]如上所述，在本實施例中，當傳熱介質由介質加熱器63加熱以流入熱交換器50時，防止傳熱介質由介質加熱器63而被過熱,從而防止傳熱介質的裂化現象。
[0225]圖9是根據本發明第四實施例的液化氣處理方法的流程圖。
[0226]如圖9所示，根據本發明第四實施例的液化氣處理方法包括測量供給至需求源20的液化氣的溫度(S410)、檢測循環通過介質加熱器63和熱交換器50的傳熱介質的狀態(S420)、以及降低流入介質加熱器63的傳熱介質的流量同時液化氣的測量溫度等於或大於需求源20的所需溫度(S430)。
[0227]在步驟S410中，測量供給至需求源20的液化氣的溫度。液化氣的溫度由液化氣溫度傳感器70測量，並且當液化氣溫度傳感器70設置在熱交換器50與需求源20之間時，液化氣的測量溫度可以是由熱交換器50中的傳熱介質加熱之後的溫度。
[0228]在步驟S420中，檢測循環通過介質加熱器63和熱交換器50的傳熱介質的狀態。在步驟S420中，可以檢測在熱交換器50的前後端的傳熱介質的溫度之間的差值。該溫度之間的差值是指分別由第一介質狀態檢測傳感器81和第二介質狀態檢測傳感器82檢測出的溫度之間的差值，第一介質狀態檢測傳感器81設置在熱交換器50的上遊，第二介質狀態檢測傳感器82設置在介質循環管路64上的熱交換器50的下遊，從而使該溫度之間的差值可以是通過從第一介質狀態檢測傳感器81的溫度減去第二介質狀態檢測傳感器82的溫度而獲得的值。
[0229]傳熱介質的溫度之間的差值可以指由熱交換器50供給至液化氣的熱量。在這種情況下，為了準確地測量熱量，在步驟S420中，可以將傳熱介質的流量一起考慮，並且傳熱介質的流量可以由介質流量傳感器671測定。
[0230]當傳熱介質的溫度之間的差值與傳熱介質的流量被獲得時，可以計算由熱交換器50供給至液化氣的熱量。因此，在本實施例中，可以理解的是，通過在步驟S410中所測量的液化氣的溫度與需求源20的液化氣的所需溫度之間的比較，傳熱介質的溫度之間的差值需等於或大於預定值。
[0231]在步驟S430中，液化氣的測量溫度可以等於或大於需求源20的所需溫度，且流入介質加熱器63的傳熱介質的流量得以降低(最小化)。為了使液化氣的測量溫度等於或大於需求源20的所需溫度，需要充分獲得傳熱介質的熱量。因此，在步驟S430中，在熱交換器50的前後端的傳熱介質的溫度之間的差值可以等於或大於預定值，同時減小流入介質加熱器63的傳熱介質的流量。
[0232]在這種情況下，可以基於液化氣的測量溫度、需求源20的所需溫度、傳熱介質的流量等計算預定值，並且可以基於一般性的熱量計算來執行計算過程。
[0233]在下文中，將參照圖10，對步驟S430中減少流入介質加熱器63的傳熱介質的流量的內容進行詳細說明。
[0234]圖10是根據本發明第四實施例的液化氣處理方法的步驟S430的詳細流程圖。
[0235]如圖10所示，根據本發明第四實施例的液化氣處理方法的步驟S430可以包括控制將傳熱介質供給至介質加熱器63的介質泵62的驅動(S431)、以及控制設置在介質加熱器63上遊的流量調節閥67的開度(S432)。
[0236]在步驟S431中，控制將傳熱介質供給至介質加熱器63的介質泵62的驅動。步驟S431類似於步驟S132、S232和S332。根據本實施例，可以通過最小化介質泵62的驅動來提高介質泵62的效率並降低能耗。換言之，在本實施例中，在熱交換器50的前後端的傳熱介質的溫度之間的差值得以充分確保，並且可以通過減少介質泵62的驅動來減少傳熱介質的流量。在這種情況下，傳熱介質的溫度之間的差值是否得以充分確保可通過每個介質狀態檢測傳感器80進行識別。
[0237]在步驟S432中，控制設置在介質加熱器63上遊的流量調節閥67的開度。如在液化氣處理系統2中所述，流量調節閥67可以設置在介質加熱器63的上遊。流量調節閥67可以通過調節開度來改變流入介質加熱器63的傳熱介質的流量，並且可以設置在介質泵62的下遊。
[0238]可以在其中液化氣被充分加熱至需求源20的液化氣的所需溫度的範圍內降低(最小化)流量調節閥67的開度。即使流量調節閥67的開度被降低，在熱交換器50的前後端的傳熱介質的溫度之間的差值得以維持為等於或大於預定值，從而使液化氣可以充分接收熱量。
[0239]在本實施例中，步驟S431和步驟S432單獨地執行。然而，步驟S431和步驟S432可以被同時驅動，從而可以調節介質泵62的RPM並且可以調節流量調節閥67的開度。
[0240]如上所述，根據本實施例，在熱交換器50中，液化氣被加熱，以便滿足需求源20的液化氣的所需溫度，並且沿著介質循環管路64流過熱交換器50、介質泵62等的傳熱介質的流量被降低，從而提高介質泵62的效率。
[0241]附圖標記列表
[0242]1:相關技術中的液化氣處理系統
[0243]2:本發明的液化氣處理系統
[0244]10:液化氣儲罐20:需求源
[0245]21:液化氣供給管路30:泵
[0246]31:升壓泵32:高壓泵
[0247]40:電加熱器50:熱交換器
[0248]60:介質供給裝置61:介質罐
[0249]62:介質泵63:介質加熱器
[0250]64:介質循環管路65:分支管路
[0251]651:旁通調節閥66:熱源供給管路
[0252]67:流量調節閥671:介質流量傳感器
[0253]661:熱源供給閥70:液化氣溫度傳感器
[0254]80:介質狀態檢測傳感器81:第一介質狀態檢測傳感器
[0255]82:第二介質狀態檢測傳感器90:控制器
[0256]91:目標溫度計算器92:相分離器
[0257]93:介質排出管路94:介質排出閥
[0258]95:臨時介質儲罐
【權利要求】
1.一種液化氣處理系統,包括: 液化氣供給管路，其從液化氣儲罐連接至需求源； 熱交換器，其設置在所述需求源與液化氣儲罐之間的液化氣供給管路上，並且配置成在從所述液化氣儲罐供給的液化氣與傳熱介質之間進行熱交換； 介質加熱器，其配置成加熱所述傳熱介質； 介質循環管路，其從所述介質加熱器連接至所述熱交換器； 液化氣溫度傳感器，其設置在所述液化氣供給管路上，並且配置成測量液化氣的溫度；以及 控制器，其配置成基於液化氣的測量溫度改變流入所述介質加熱器的傳熱介質的流量或由所述介質加熱器供給至傳熱介質的熱量。
2.根據權利要求1所述的液化氣處理系統，其中，所述控制器包括用於通過使用液化氣的測量溫度計算傳熱介質的目標溫度的目標溫度計算器，並且基於傳熱介質的目標溫度改變流入所述介質加熱器的傳熱介質的流量或由所述介質加熱器供給至傳熱介質的熱量。
3.根據權利要求2所述的液化氣處理系統，其中，使用需求源的液化氣的所需溫度與液化氣的測量溫度之間的偏差，所述目標溫度計算器通過PID控制計算傳熱介質的目標溫度。
4.根據權利要求2所述的液化氣處理系統，其中，所述目標溫度計算器通過使用預定的時間間隔或實時的液化氣的測量溫度計算傳熱介質的目標溫度。
5.根據權利要求1所述的液化氣處理系統，其中，所述液化氣溫度傳感器設置在所述液化氣供給管路上，在熱交換器與需求源之間。
6.根據權利要求1所述的液化氣處理系統，還包括: 分支管路，其配置成促使至少一些傳熱介質從所述介質循環管路分支出來並且繞過所述介質加熱器， 其中，所述控制器通過設置在所述分支管路上的旁通調節閥來調節流入分支管路的傳熱介質的流量。
7.根據權利要求1所述的液化氣處理系統，還包括: 介質罐，其配置成存儲傳熱介質；以及 介質泵，其配置成將存儲在所述介質罐中的傳熱介質供給至所述介質加熱器， 其中，所述控制器通過控制所述介質泵的驅動來控制從介質泵供給至介質加熱器的傳熱介質的流量。
8.根據權利要求1所述的液化氣處理系統，還包括: 熱源供給管路，其配置成將熱源供給至所述介質加熱器；以及 熱源供給閥，其設置在所述熱源供給管路上，並且配置成調節所述熱源供給管路的開度， 其中，所述控制器通過控制所述熱源供給閥的開度來控制由所述介質加熱器供給至傳熱介質的熱源的量。
9.根據權利要求1所述的液化氣處理系統，還包括: 泵，其設置在所述液化氣供給管路上，並且配置成加壓從所述液化氣儲罐排出的液化氣; 其中，所述熱交換器在從所述泵供給的液化氣與傳熱介質之間進行熱交換。
10.根據權利要求1所述的液化氣處理系統，其中，所述傳熱介質是乙二醇水。
11.一種與驅動液化氣處理系統的方法相關聯的液化氣處理方法，其中在熱交換器中，採用傳熱介質對液化氣進行加熱並將其供給至需求源，並且介質加熱器加熱傳熱介質並將其供給至所述熱交換器，所述液化氣處理方法包括: 測量供給至需求源的液化氣的溫度；以及 基於液化氣的測量溫度，改變流入所述介質加熱器的傳熱介質的流量或由介質加熱器供給至傳熱介質的熱量。
12.根據權利要求11所述的液化氣處理方法，其中，測量液化氣的溫度包括測量所述熱交換器與需求源之間的液化氣的溫度。
13.根據權利要求11所述的液化氣處理方法，還包括: 基於液化氣的測量溫度，計算傳熱介質的目標溫度， 其中，改變傳熱介質的流量或供給至傳熱介質的熱量包括根據傳熱介質的目標溫度改變流入所述介質加熱器的傳熱介質的流量或由所述介質加熱器供給至傳熱介質的熱量。
14.根據權利要求13所述的液化氣處理方法，其中，計算傳熱介質的目標溫度包括使用需求源的液化氣的所需溫度與液化氣的測量溫度之間的偏差通過PID控制計算傳熱介質的目標溫度。
15.根據權利要求11所述的液化氣處理方法，其中，改變所述傳熱介質的流量包括促使至少一些傳熱介質繞過所述介質加熱器，使得繞過介質加熱器的傳熱介質的流量得到控制。
16.根據權利要求11所述的液化氣處理方法，其中，改變傳熱介質的流量包括控制將傳熱介質供給至所述介質加熱器的介質泵的驅動。
17.根據權利要求11所述的液化氣處理方法，其中，改變供給至傳熱介質的熱量包括控制供給至流入所述介質加熱器的傳熱介質的熱源的量。
【文檔編號】B63H21/38GK104204492SQ201380017549
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年5月14日 優先權日:2012年5月14日
【發明者】金琦弘, 姜珉鎬 申請人:現代重工業株式會社