包括罐和罐的隔离层的抽吸装置的液态气体储存设施的制作方法

本发明涉及液态气体储存设施领域，并且更具体地涉及布置在这种储存设施内的用于运输和/或储存液态气体的罐。

背景技术：

1、在液态气体储存设施的工业中，在液态气体的运输和/或储存期间，重要的是将该气体保持在液态和低温下，所述气体具有非常低的蒸发温度。为此目的，液态气体储存在包括若干隔离层的罐中，从而确保通过密封膜的不渗透性和通过由热隔离箱或面板形成的热隔离层的热保护。

2、然而，在例外情况下，在一个或另一个密封膜中可能发生泄漏。在泄漏处流动的液态气体蒸发，因为它不再被热隔离。存在监测系统以尽快检测这些泄漏并相应地采取行动。

3、有时泄漏极小。由于液态气体的少量损失，这种类型的泄漏难以检测。

4、此外，其中存在气体泄漏的隔离空间通过惰化系统去污染，但是该系统意味着泄漏气体以一种或另一种方式损失，因此导致气体货物的浪费。这是因为这种气体泄漏不被船上的气体消耗系统使用，而是释放到大气中。

技术实现思路

1、本发明提供了一种通过提供一种用于液态气体的储存设施来避免轻微泄漏后的气体损失的解决方案，该储存设施包括用于运输和/或储存液态气体的至少一个罐和至少一个气体消耗装置，所述罐包括至少一个隔离层，储存设施包括用于抽吸隔离层中存在的气体的至少一个抽吸装置，抽吸装置包括至少一个初级支路和至少一个次级支路，该至少一个初级支路流体连接到气体消耗装置，该至少一个次级支路流体连接到罐的隔离层，并且来自隔离层的气体流过该至少一个次级支路，抽吸装置包括至少一个抽吸构件，该至少一个抽吸构件构造成抽吸流过次级支路的气体。

2、利用集成到储存设施中的抽吸装置，通过抽吸所述气体并将其用作气体消耗装置的燃料来处理隔离层内由于轻微泄漏引起的气体的任何蒸发。因此，随着气体在流过泄漏部时被抽出，临时处理微小泄漏。此外，避免了该气体的损失，其中抽吸装置确保至少大部分泄漏气体的回收。

3、根据本发明的一个方面，由抽吸装置吸入的所有气体用作燃料并被送至气体消耗装置。

4、储存设施的罐适于运输和/或储存液态气体。储存设施可以是诸如lng油轮的船舶，并且将液态气体货物运输到目的地以便运送所述货物。储存设施还可以是集装箱船、气体动力渡轮或散货船、浮式液态天然气(flng)单元、浮式储存再气化单元(fsru)、浮式储存驳船或用于储存液态气体的基于重力的支撑(gbs)平台。隔离层提供密封和热隔离，以使气体在罐中保持液态并处于低温。因此，应当理解，鉴于运输和/或储存液态气体所采取的预防措施，在隔离层内发生气体的潜在泄漏是非常罕见的。然而，根据本发明的储存设施允许克服这种可能性。

5、气体消耗装置能够消耗来自罐的气体。储存设施可以例如仅使用液态和/或气态的气体作为燃料，或者在运输船舶的情况下，使用液态和/或气态的气体货物的一部分作为燃料。液体和/或气态的气体也可以用作燃料以向储存设施供电。气体还可以被引导到气体燃烧单元以被消耗，并且避免气体(例如甲烷、其他烃气体、氢气或氨)脱气到大气中。

6、为了被气体消耗装置消耗，抽吸的气体必须包括燃料。例如，容纳在罐中的气体可以是液化天然气(lng)、液化石油气(lpg)、氨、绿色氢气、液态氢气、醇(例如甲醇或乙醇)或由可再生能源产生的上述气体的任何其他变体。

7、根据本发明的一个特征，驱动气体可以流过初级分支。驱动气体通过其流通可以参与在次级支路中发生的抽吸，以便在泄漏的情况下抽吸来自隔离层的气体。在次级支路流体连接到隔离层的情况下，气体被抽吸直到其到达抽吸构件，该抽吸构件使气体通过初级支路流通到气体消耗装置。

8、根据本发明的一个特征，抽吸构件是喷射器，该喷射器包括连接到初级支路的第一入口、连接到次级支路的第二入口和流体连接到气体消耗装置的出口，喷射器被供应有驱动气体。当抽吸构件是喷射器时，驱动气体从第一入口流动通过所述喷射器到出口。随着驱动气体在其通过喷射器时膨胀，产生压差，从而在第二入口处并因此在次级支路处产生抽吸。

9、抽吸到次级支路中的气体然后在喷射器出口处加入初级支路并与驱动气体混合。然后，气体混合物流过初级支路到达气体消耗装置。

10、根据本发明的一个特征，抽吸构件是抽吸流过次级支路的气体的压缩构件，压缩构件包括与气体消耗装置流体连接的出口端口。为此，存在许多类型的压缩装置，范围从引起平移运动的气动系统到用于旋转运动的电气系统或气体驱动系统。出口端口允许压缩构件流体连接到气体消耗装置。

11、根据本发明的一个特征，向压缩构件供应驱动气体。压缩构件通过驱动气体的流动例如通过被旋转而被启动，从而在次级支路内产生抽吸，以便回收泄漏气体。一旦吸入，气体通过出口端口并流通到气体消耗装置。

12、根据本发明的一个特征，驱动气体可以是双氮。双氮是已经生产并在船上用作惰性气体以吹扫管道和惰性隔离层的流体。因此，如果储存设施设置有多个罐，则双氮、更特别是双氮在其中流通的回路，例如用作工作流体，具有沿着所有罐延伸的优点。因此，只要双氮回路在罐的可及范围内，就容易转换双氮的功能，即惰性化，并将其用作驱动气体以将气体抽吸到隔离层中。

13、根据本发明的特征，压缩构件包括压缩机和为压缩机供电的电源。在这种构造中，压缩构件的操作是电执行的，而不是借助于驱动气体执行的。这种电源是电马达。压缩机的优点是没有驱动气体被供给到气体消耗装置。例如，当在隔离层中检测到气体时，可以手动或自动启动电源。

14、根据本发明的特征，次级支路包括布置在隔离层和抽吸构件之间的止回阀。止回阀允许流体从隔离层流到抽吸构件，但防止从抽吸构件到隔离层的任何流动。止回阀因此防止气体流回到隔离层中，例如驱动气体在次级支路内的不期望的流通或气体流回到隔离层中。

15、根据本发明的特征，储存设施包括用于使隔离层惰化的回路，次级支路连接到惰化回路，惰化回路包括将次级支路与惰化回路隔离的阀。惰化回路确保隔离层内惰性气体的体积的更新，并且还允许在罐泄漏的情况下排出存在于所述隔离层内的气体，例如甲烷、其他气态烃、氢气或氨。惰化回路包括注入隔离层中的惰性气体源，例如双氮。然后，根据本发明，惰化回路确保注入的双氮从隔离层中除去并流通到大气或消耗器中。

16、为了检测隔离层的潜在泄漏，储存设施可以例如包括分析模块，该分析模块连接到惰化回路并且使得可以检测气体(例如甲烷)的存在，这是隔离层内泄漏的迹象。

17、因此，惰化回路、特别是通向大气的出口部分，可以与次级支路分支，从而减少设计根据本发明的储存设施所需的附加管道的数量。然而，为了将惰化回路与次级支路隔离，次级支路的分支意味着阀的布置。惰化回路还可以包括附加阀。因此，通过打开一个阀并关闭另一个阀，可以利用惰化回路或抽吸装置实现与隔离层的流体连接。该选择可以例如在分析模块集成到储存设施中的情况下取决于分析模块是否检测到气体。

18、根据本发明的特征，储存设施包括至少两个抽吸装置，罐包括与容纳在罐中的液态气体接触的第一隔离层和围绕第一隔离层的第二隔离层，第一抽吸装置的次级支路流体连接到第一隔离层，第二抽吸装置的次级支路流体连接到第二隔离层。每个隔离层包括密封膜和热隔离层，其分别确保罐的不渗透性和热隔离性。因此，两个隔离层的存在在不渗透性和热隔离方面为液态气体货物提供了额外的安全性。由于罐泄漏的可能性非常低，但不是不存在的，因此根据本发明的储存设施可以被构造为抽吸两个隔离层内的气体，以便完全确保罐的安全。两个抽吸装置中的每一个在其自身的隔离层内实施。两个抽吸装置流体连接到气体消耗装置，并且如果所述驱动装置的驱动构件通过驱动气体操作，则两个抽吸装置流体连接到驱动气体源。因此，每个抽吸装置的抽吸构件可以是喷射器或压缩构件，如上所述，由电驱动或由驱动气体驱动。

19、根据本发明的一个特征，抽吸构件被构造成在+/-25％范围内每小时抽吸最多14m3的气体。因此，如果气体泄漏导致隔离层内的气流小于或等于每小时14m3气体，则泄漏气体至少部分地被抽吸并发送到气体消耗装置，因此在甲烷或危险气体(例如氢气或氨)的情况下导致温室气体较少分散到大气中。

20、根据本发明的一个特征，气体消耗装置选自内燃机、气体锅炉、气体燃烧单元和发电机。因此，气体消耗装置可以使用来自罐的气体和/或泄漏气体来确保储存设施的推进(如果储存设施旨在移动的话)，或者确保所述储存设施的动力供应。还可以将气体供给到气体锅炉中以产生蒸汽，从而为第三方储存设施提供动力。在气体消耗装置是气体燃烧单元的情况下，泄漏气体被燃烧并被送至大气。