低温液化气船再液化装置的应用及未来LNG船推进装置选择研究

低温液化气船再液化装置的应用及未来LNG船推进装置选择研究

袁修海[1]2003年在《低温液化气船再液化装置的应用及未来LNG船推进装置选择研究》文中提出众所周知,液化气是世界各国发展经济不可缺少的重要能源,随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,液化气在能源消费中的比重呈现出越来越高的趋势。直接关系到我国能源结构的战略性调整和经济的发展。作为一种重要的工业和家庭用燃料和无污染的自然能源,液化气在当代社会扮演越来越重要的角色,约占世界总能源供给的1/4~1/5左右,在发达国家,液化气在能源结构中的比重更大,例如,在美国约为60%,在发展中国家,对液化气的需求也在以一个很快的速度增长。 液化气包括液化石油气(LPG)和液化天然气(LNG),是一种优质燃料,热值高,燃烧产物对环境污染少,被成为“洁净燃料”。目前已成为我国需求增长最快的能源产品,年均增长速度达到20%,尽管近年来我国液化气产量的年均增长幅度达到13%以上,仍未能满足市场需要,不得不大量进口,使我国成为亚太地区最大的液化气买主之一。由于液化石油气是气态时的约1/250,而液化天然气大约为气态时的1/625,所以,液化气必须在液化状态下方能利用船舶经济地运输。液化气船是储存和运输液化气的主要手段,船运也是连接出口液化厂和进口接收站之间的关键部分。 发展大型、高技术、高附加值船舶已是世界船舶市场竞争的焦点和热点,为此,我国交通部已把“高技术性能船舶设计制造工程”项目列为十二大高技术工程项目之一,其中重点之一便是发展液化气船。LPG船的建造,江南造船厂已有了良好的开端,随着广东LNG项目的拉开序幕,沪东中华造船厂在法国GTT公司的帮助下也已开始建造起LNG船,这将结束我国没有LNG船的历史,国内LNG生产、运输、储存的空白从此将被填补。 根据货物运输时的温度和压力,液化气船主要分为两类,一种是环境温度下运输的液化气船,即全压式液化气船,另一种是低温液化气船。除了全压式液化气船,低温液化气船一般配备再液化装置来控制航行和装货时液货舱内的蒸气压力。所以,再液化装置是液化气船开发利用的关键技术之一,对低温LPG船来说,配置再液化装置尤其是至关重要的,对LNG船来说,配置再液化装置也引起了船东的兴趣。本课题分析了液化气液化的主要方法,液化气船的种类和设计原则;分析了再液化装置的功用和类型;对利用再液化装置如何来控制液货舱内温度、压力进行了原理性阐述,并对压载阶段利用再液化装置控制液货舱内温度、压力进行了定量示例分析,找出再液化装置的一定运转容量下,液货舱内温度、随时间的变化关系规律并给予了实船验证。本课题还对LNG船配置再液化装置的可行性进行了研究,上海海运学院硕士论文并从技术观点、能量观点、和经济性观点分别进行了阐述。并得出结论认为LNG船配置再液化装置是完全可行的。由于蒸发气的再液化,选择动力装置时就无需考虑动力装置利用蒸发气的问题。这就给LNG船选择动力推进装置提供了更大的空间,本课题最后对未来LNG船推进装置的选择进行了分析研究,提出了几种替代方案,分析了各自的优点和缺点,并给出具体的建议。 本课题的研究对填补国内该领域的研究空白作了一定的尝试,对提高液化气船的营运经济性,提高船舶运输过程中的安全性具有重要的指导意义。同时对我国液化气船的设计、船舶装备的开发以及新一代的LNG船舶的推出具有重要的参考意义。并将促进我国造船业以及液化气运输业的发展。

王明涛[2]2008年在《LNG船舶蒸发汽再液化经济性分析》文中提出天然气是一种优质、洁净的能源,其热值高、燃烧产物对环境污染少,被认为是二十一世纪首选能源。天然气低温液化后的体积仅为原体积的1/625,十分有利于运输和储存。随着我国国民经济的飞速发展,对天然气的需求量与日俱增,现有的产量己经不能满足市场需求,每年必须大量进口液化天然气。由于以液态来贮存和运输天然气具有很高的经济性、灵活性等优点,所以液化天然气船在世界天然气市场起着举足轻重的作用。目前,绝大多数LNG船液货舱没有再液化装置,这样液货舱产生的蒸发汽(BOG)不能再液化返回液货舱,造成了很大的货损。同时LNG船蒸汽动力装置热效率较低,大概只有30%,增加了营运费用。为了解决这些问题,本文对BOG的再液化技术进行了一定程度的理论研究,并对LNG船舶应用再液化装置后的经济性进行了探讨和研究。在本文中,首先介绍了目前国内外对再液化技术研究的现状和LNG船舶发展况及现状,针对LNG船舶再液化装置从技术观点、能量观点、和经济性观点分别进行了阐述,对LNG船配置再液化装置可行性进行论证。对再液化技术涉及的低温制冷原理、逆布雷顿制冷原理、陆地上LNG液化方法和原理、LNG船再液化原理和方法进行了分析和研究,同时对再液化中可能用到的设备——压缩机、低温换热器、分离器、膨胀机或节流阀进行热力学模拟;其次,对给定母型船的再液化装置进行建模,并根据给定具体实验热平衡方程和制冷原理对液货舱的制冷量、货物压缩机的功率、货物的流氮气压缩机的功率、氮气压缩机的循环量进行理论计算。通过对无再液化装置的蒸汽动力装置船舶和有再液化装置的低速柴油机动力装置船舶分别进行燃料费用、LNG消耗费用、维修费用、设备投资比较计算,得出每年节约费用、再液化装置投资周期、动力投资节约费用、提高运输量等诸多重要参数。根据这些参数进行经济性论证。

刘淮[3]2000年在《世界LNG船发展现状》文中研究说明液化气从其组成的类别来分,主要有液化石油气(LPG—Liguitied Petroeum Gas)、液化天然气(LNG—Liquitied Na-ture Gas)和液化化学气(LCG—Liquitied Chemical Gas)。而液化气船是指一些气态碳氢化合物(通常是从原油精炼过程

参考文献:

[1]. 低温液化气船再液化装置的应用及未来LNG船推进装置选择研究[D]. 袁修海. 上海海事大学. 2003

[2]. LNG船舶蒸发汽再液化经济性分析[D]. 王明涛. 大连海事大学. 2008

[3]. 世界LNG船发展现状[J]. 刘淮. 船舶工业技术经济信息. 2000

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