一種低溫液貨船舶循環降露系統的製作方法

2024-02-22 04:48:15

本發明涉及低溫液貨船舶裝貨過程中乾燥降露技術，特別涉及一種低溫液貨船舶循環降露系統。

背景技術：

對於lng，leg等低溫液貨品運輸船舶，降低和保持液貨艙/幹隔艙(例如c型獨立貨艙的幹隔艙)低露點值非常重要，裝貨前如有超標的水分存在，對於貨艙不僅影響貨物貨品質量，冷艙降溫過程使水分凝結成的微冰影響液貨泵的運轉，甚至造成泵的軸封等部件的損壞無法使用；幹隔艙如果露點過高有水分存在將影響保溫層保溫效果，嚴重會使保溫失效，因此在裝貨前必須對貨艙和幹隔艙進行除溼降露工藝，按照工藝及產品說明書要求，露點一般需要達到嚴格的標準值，如lng運輸船貨艙和幹隔艙要求保持在-50℃至-60℃甚至更低溫度，目前低溫液貨船舶一般使用本船自帶的空氣壓縮機系統和乾燥機降露設備對貨艙或幹隔艙進行降露衝艙作業，因此液貨艙和幹隔艙乾燥工藝作業是低溫液貨船舶裝貨作業的重要組成部分。

目前液貨船舶充艙降露廣泛使用的是單向開放式作業工藝方法，環境空氣經壓縮機壓縮後，通過空氣乾燥機降露處理排往貨艙或幹隔艙，貨艙和幹隔艙通過排放口自由端對空排放充艙氣體，這種單向開放降露充艙模式下，經過降露處理的帶有一定壓力的充艙氣體直接排空造成了資源浪費，液貨船舶須配備高品質大容量的乾燥降露設備，要經過相當時間的衝裝作業，多次測量露點，穩定後才能確認達到降露目標，根據經驗值，一般使用三倍或者更多倍數的標準氣體置換量才能保證衝裝效果，某些熱帶海域地區因高溫潮溼環境降露除溼工藝要消化更長時間。舉例來說：一個單艙8000立方米的貨艙如果需要降露作業，普通環境下使用1000立方米每小時的降露點設備，理論上經過多於3倍8000立方要長達不少於24小時充艙作業才能達到標準要求。

如果幹燥過程超出乾燥機的處理量，或環境進氣溼度過大等因素，船舶受自身氣體降露乾燥設備處理能力限制，對於中大型艙容的lng，leg船舶，降露工藝作業就需要持續時間更長，降露效果不穩定，lng，leg船舶露點測試值有著嚴格標準，船舶往往因船舶降露工藝作業長而嚴重影響船舶運營時間和裝貨效率。同時此類氣體乾燥多因採用吸附式乾燥機形式(或吸乾組合模式)，因長時間使用還要面臨設備能源耗量和吸附濾器使用壽命條件限制。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提供一種針對低溫液貨船舶貨艙和幹隔艙的閉式循環降露系統，本系統將低溫液貨船的貨艙/幹隔艙的氣體充艙管和排放管線與壓縮乾燥系統閉式連接起來，通過基於文丘裡管的回氣調整裝置吸附補充空氣，使船舶乾燥降溼裝置入口氣體露點不斷循環降低。

本發明所採用的技術方案是：一種低溫液貨船舶循環降露系統，包括船舶乾燥降溼裝置，所述船舶乾燥降溼裝置的一個出氣口通過管線連接至各個貨艙和幹隔艙,所述貨艙和所述幹隔艙的排空口分別通過支管管系連接有貨艙回氣總管和幹隔艙回氣總管，所述貨艙回氣總管和所述幹隔艙回氣總管均連接至回氣調整裝置，所述回氣調整裝置連接至所述船舶乾燥降溼裝置的入口端，所述船舶乾燥降溼裝置和所述回氣調整裝置之間設置有旁通轉換閥，所述旁通轉換閥的一個入口連接有旁通新風管。

所述回氣調整裝置包括與所述貨艙回氣總管和所述幹隔艙回氣總管相連接的平衡閥，所述平衡閥的一個出口依次連接有文丘裡管、空氣濾器和壓力平衡罐；所述壓力平衡罐的一個出氣口連接至所述船舶乾燥降露裝置的入口端。

所述船舶乾燥降溼裝置的出水口和所述空氣濾器的出水口共同連接至冷凝水放殘管線。

所述船舶乾燥降溼裝置的另一個出氣口、所述壓力平衡罐的另一個出氣口和所述平衡閥的另一個出口共同連接至放空管。

所述文丘裡管的補氣口連接有補氣新風管，所述補氣新風管上設置有調節閥。

所述貨艙回氣總管上設置有放氣口。

本發明的有益效果是：

1.本發明中，將液貨船舶液貨艙的排空口(或者幹隔艙的排空管線)通過增設的回流氣體管線連接到船舶乾燥降溼裝置入口，使充艙後的乾燥氣體得以循環利用，逐步達到露點要求，加快了船舶乾燥降露作業速度，降露特點明顯，提高了降露效率。保證大艙容氣體的降露質量，節省船舶降露工藝時間，為船舶生產營運提供便利。

2.本發明使用閉式循環方法，充分利用充艙後的氣體，通過與艙室連接的貨艙/幹隔艙回流管系進行回收，避免有品質充艙氣體的浪費，節省了船舶乾燥降溼裝置能耗，減少了船舶乾燥降溼裝置的負荷，延長乾燥機的使用壽命，減少整體設備運行維護費用。

3.本發明中，在回流氣體進入船舶乾燥降溼裝置前增加了回氣調整裝置，回氣調整裝置由平衡閥和文丘裡管等設備組成，實現了適應壓縮機入口的流量和壓力自動調節，系統穩定性高。

4.本發明實施簡單，最大利用原有船舶乾燥降溼裝置的現有條件，在原有船舶氣體降露乾燥系統上改造量小，改造實施便利，成本較低。

5.本發明中，使用統一排放口集中區域排放液貨艙/幹隔艙充艙氣體，防止含氧量過低或有毒有害的充艙氣體意外擴散。

6.本發明中，將回氣調整裝置與原有船舶乾燥降溼裝置就近連通，同處同一艙室，實現操作使用的便利性和安全性，現有船舶改造容易實現。

7.本發明中，在船舶乾燥降溼裝置入口前增加旁通轉換閥和旁通新風管，可實現船舶降露作業中對回流調整裝置的旁通作用。

附圖說明

圖1：本發明結構示意圖；

圖2：本發明中回氣調整裝置結構示意圖。

附圖標註：1、幹隔艙回氣總管；2、貨艙回氣總管；3、回氣調整裝置；4、旁通轉換閥；5、補氣新風管；6、旁通新風管；7、貨艙回氣支管管系；8、幹隔艙回氣支管管系；9、放空管；10、船舶乾燥降溼裝置；11、放氣口；12、冷凝水放殘管線；13、平衡閥；14、文丘裡管；15、空氣濾器；16、壓力平衡罐；17、調節閥。

a、貨艙；b、幹隔艙；c、空壓機乾燥器室。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的描述。

如附圖1和圖2所示，一種低溫液貨船舶循環降露系統，包括船舶乾燥降溼裝置10，所述船舶乾燥降溼裝置10的一個出氣口通過管線連接至各個貨艙a和幹隔艙b,所述貨艙a和所述幹隔艙b的排空口分別通過貨艙回氣支管管系7和幹隔艙回氣支管管系8連接至貨艙回氣總管2和幹隔艙回氣總管1，所述貨艙回氣總管2上設置有放氣口11。所述貨艙回氣總管2和所述幹隔艙回氣總管1均連接至回氣調整裝置3，所述回氣調整裝置3連接至所述船舶乾燥降溼裝置10的入口端，所述船舶乾燥降溼裝置10和所述回氣調整裝置3之間設置有旁通轉換閥4，所述旁通轉換閥4的一個入口連接有旁通新風管6。其中，所述回氣調整裝置3包括與所述貨艙回氣總管2和所述幹隔艙回氣總管1相連接的平衡閥13，所述平衡閥13的一個出口依次連接有文丘裡管14、空氣濾器15和壓力平衡罐16；所述壓力平衡罐16的一個出氣口連接至所述船舶乾燥降露裝置的入口端，所述文丘裡管14的補氣口連接有補氣新風管5，所述補氣新風管5上設置有調節閥17。所述船舶乾燥降溼裝置10的出水口和所述空氣濾器15的出水口共同連接至冷凝水放殘管線12。所述船舶乾燥降溼裝置10的另一個出氣口、所述壓力平衡罐16的另一個出氣口和所述平衡閥13的另一個出口共同連接至放空管9。

本發明中，所述回氣調整裝置3和所述船舶乾燥降溼裝置10共同設置在空壓機乾燥器室c，實現操作使用的便利性和安全性。

本發明中，串聯起貨艙/幹隔艙放氣管線分別形成貨艙/幹隔艙回氣支管管系7/8，並將貨艙/幹隔艙回氣支管管系7/8連接到貨艙/幹隔艙回氣總管1/2上，在船舶貨艙/幹隔艙壓縮乾燥充氣過程中，隨著船舶乾燥降溼裝置10不斷給貨艙a/幹隔艙b充艙加壓，使貨艙/幹隔艙回氣總管1/2內的壓力逐漸增強，因含有文丘裡管14設備的回氣調整裝置3對亞音速的回流氣體經文丘裡管14有降壓降露作用和產生負壓吸附作用，將吸附來自補氣補氣新風管5中的補充新鮮空氣，混合氣體經過空氣濾器15再進入到船舶乾燥降溼裝置10的入口，這樣形成循環再乾燥過程，直到空氣露點達到合格值，混合氣體經過船舶乾燥降溼裝置10前濾器時，因降壓作用，作業初始階段如有冷凝水可通過冷凝水放殘管9進行排放。如因檢修等原因，需要對回氣調整裝置3進行旁通時，旋轉旁通轉化閥4讓新風直接進入旁通新風管6進入船舶乾燥降溼裝置10，同時打開放空管9對貨艙a/幹隔艙b氣體進行集中放空或者經各艙原排放口獨立放空。

液貨船舶一般進行單艙作業，本發明系統可以保持較高艙壓和回氣壓力，對於文丘裡管14吸附新風將產生更加明顯作用。船舶乾燥降溼裝置10入口壓力和流量平衡，可以根據船舶乾燥降溼裝置10入口壓力進行自動調整防止了船舶乾燥降溼裝置10負壓的發生，回氣調整裝置3還設有空氣濾器15和壓力緩衝罐，保持進入船舶乾燥降溼裝置10前的回流氣體純淨和壓力穩定。

本發明綜合考慮了低溫液貨船舶貨艙a預處理的運行環境和安全要求，本系統構成和功能上能夠對液貨艙a/幹隔艙b在降露處理作業中提供便利性和經濟性，減少了船舶裝貨作業準備時間，為船舶運營提供方便。