一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统的制作方法

1.本发明涉及使用甲醇作为燃料的船舶，具体涉及船舶内带有的甲醇储舱内部的甲醇进行冷凝的系统。


背景技术：

2.绿色甲醇作为一种碳中和燃料，为了获得更多的碳减排效果，目前备受航运界关注和重视。由于甲醇低闪点的特性，其燃料储舱仅能布置在货舱区域与其他货舱相连并远离安全区。由于甲醇液体常温下为液态、易蒸发、沸点低(64.7℃)、有毒等特性，其在作为燃料时，通常的储存温度为低于30℃，甲醇燃料储舱内温度不宜超过37℃，但是对于其货舱需要加热处理的甲醇燃料液货船，其slop舱通常加热温度为66℃，对于成品油船，其装载的货油在加注时温度通常超过80℃，而对于配备液货舱加热器的船舶，其加热温度通常超过60℃，另外对于长期行驶在热带区域的船舶，由于外界温度高及日光照射等原因，舱内温度通常超过40～50℃。因此不论甲醇燃料储舱使用c型罐布置在甲板以上或者布置在液货船的货舱区域内，升高的温度都会加速甲醇燃料的蒸发，而为了避免过多的蒸发气体产生的燃料浪费，并且考虑甲醇蒸发气体的毒性及易燃易爆性所造成的危险，通常需要对甲醇舱室与其他相邻高热舱室或与甲板面进行隔离或隔热处理，必然会损失船舶的载货空间，增加结构重量，降低载货量，增加安全防护措施，提高运营成本。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，旨在达到在不损失船舶载货空间的同时，避免甲醇蒸发气体产生燃料浪费的目的，其所采用的技术方案是：
4.一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，甲醇储舱内设置有冷却盘管，依次与蒸发器、膨胀水箱、温控阀连接后回流至甲醇储舱，形成第一循环网；蒸发器通过管路依次与压缩机、冷凝器连接后，回流至蒸发器，形成第二循环网。
5.甲醇储舱内存储有甲醇液体，在甲醇储舱内设置有冷却盘管，冷却盘管浸入甲醇液体内或位于甲醇液体上方，冷却盘管出液口通过管路与蒸发器连接，膨胀水箱回流管路与冷却盘管进液口连接。
6.上述一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，更进一步地，甲醇储舱顶部设置有向上凸起的空腔，冷却盘管位于空腔内。
7.上述一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，更进一步地，冷却盘管内流通有冷却液体，冷却液体是海水或淡水或水乙二醇。
8.上述一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，更进一步地，温控阀的支管接入冷却盘管出液口通往蒸发器的管路内。
9.上述一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，更进一步地，冷凝器带有冷凝液进入口及冷凝液出口，冷凝液通过冷凝液进入口进入，经由冷凝液出口流出。
10.上述一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，更进一步地，膨胀水箱通往甲醇储舱的管路上设置有温控阀。
11.本发明利用甲醇液体在低温下为液体，但是常温或加热状态下极易蒸发的物理特性，通过该冷凝装置降低储舱内的甲醇温度，减少舱内产生的蒸发气体，甲醇蒸汽通过舱顶冷却盘管冷凝液化，液化后的甲醇燃料回收至储舱内或日用舱内。
12.本发明可以有效的减少甲醇燃料储舱内产生的蒸发气体，减少由于蒸发产生的浪费，从而降低了船舶的运营成本。由于甲醇燃料产生的蒸汽不再向外扩散，降低工作人员接触有毒气体的风险，降低易燃易爆风险，提高船舶运营的安全系数。甲醇燃料产生的蒸汽可以被再利用，不用针对外部环境增加隔离舱或隔热处理，增加载货量，减少船体重量，降低运营及建造成本。
附图说明
13.图1是本发明的系统示意图；
14.图2是冷却盘管侵入甲醇液体的结构示意图；
15.图3是甲醇储舱顶部带有空腔，冷却盘管位于空腔内的结构示意图；
16.其中：1-甲醇储舱、2-蒸发器、3-膨胀水箱、4-压缩机、5-冷凝器、6-冷却盘管、7-空腔、8-温控阀。
具体实施方式
17.结合附图对本发明做进一步说明。
18.实施例1
19.一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，如图1、2所示，甲醇储舱内设置冷却盘管，依次与蒸发器、膨胀水箱、温控阀连接后回流至甲醇储舱，形成第一循环网。蒸发器通过管路依次与压缩机、冷凝器连接后，回流至蒸发器，形成第二循环网。
20.甲醇储舱内存储有甲醇液体，在甲醇储舱内设置有冷却盘管，冷却盘管侵入甲醇液体内，冷却盘管出液口通过管路与蒸发器连接，膨胀水箱回流管路与冷却盘管进液口连接。甲醇液体内设置有冷却盘管，可以保证甲醇液体一直处于低温状态，即处于液体状态。
21.实施例2
22.如实施例1所述的一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，甲醇储舱顶部设置有空腔，如图3所示，冷却盘管放置在空腔内，甲醇液体产生的甲醇蒸发气向上接触到冷却盘管，经由冷却盘管的作用，甲醇气体遇冷变成液体返回至下方，存储在甲醇储舱内，为船舶继续提供燃料，避免燃料浪费。
23.实施例3
24.如实施例1所述的一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，冷却盘管位于甲醇储舱的顶部，不侵入甲醇液体内，其也可以起到使甲醇气体进行冷却，使其液化返回下方的作用和效果。
25.本发明可以有效的降低甲醇燃料储舱内产生的蒸发气体，减少由于蒸发产生的浪费，从而降低了船舶的运营成本。由于甲醇燃料产生的蒸汽不再向外扩散，降低工作人员接触有毒气体的风险，降低易燃易爆风险，提供船舶运营的安全系数。甲醇燃料产生的蒸汽可
以被再利用，不用针对外部环境增加隔离舱或隔热处理，增加载货量，减少船体重量，降低运营及建造成本。


技术特征：
1.一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，其特征在于：甲醇储舱内设置有冷却盘管，冷却盘管依次与蒸发器、膨胀水箱、温控阀连接后回流至甲醇储舱，形成第一循环网；蒸发器通过管路依次与压缩机、冷凝器连接后，回流至蒸发器，形成第二循环网；甲醇储舱内存储有甲醇液体，在甲醇储舱内设置有冷却盘管，冷却盘管浸入甲醇液体内或位于甲醇液体上方，冷却盘管出液口通过管路与蒸发器连接，膨胀水箱回流管路与冷却盘管进液口连接。2.根据权利要求1所述的一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，其特征在于：甲醇储舱顶部设置有向上凸起的空腔，冷却盘管位于空腔内。3.根据权利要求1或2所述的一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，其特征在于：冷却盘管内流通有冷却液体，冷却液体是海水或淡水或水乙二醇。4.根据权利要求1所述的一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，其特征在于：温控阀的支管接入冷却盘管出液口通往蒸发器的管路内。5.根据权利要求1所述的一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，其特征在于：冷凝器带有冷凝液进入口及冷凝液出口，冷凝液通过冷凝液进入口进入，经由冷凝液出口流出。6.根据权利要求1所述的一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，其特征在于：膨胀水箱通往甲醇储舱的管路上设置有单控阀。

技术总结
一种用于甲醇燃料储舱的冷凝系统，甲醇储舱内设置有冷却盘管，冷却盘管依次与蒸发器、膨胀水箱、温控阀连接后回流至甲醇储舱，形成第一循环网；蒸发器通过管路依次与压缩机、冷凝器连接后，回流至蒸发器，形成第二循环网。甲醇储舱内设置有冷却盘管，冷却盘管浸入甲醇液体内或位于甲醇液体上方，冷却盘管出液口通过管路与蒸发器连接，膨胀水箱回流管路与冷却盘管进液口连接。本发明可以有效减少甲醇燃料储舱内产生的蒸发气体，从而降低了船舶的运营成本，降低工作人员接触有毒气体的风险，提高船舶运营的安全系数，甲醇燃料产生的蒸汽可以被再利用，不用针对外部环境增加隔离舱或隔热处理，增加载货量，减少船体重量，降低运营及建造成本。成本。成本。


技术研发人员：秦明达 喻林 彭贵胜 李达 余卓蓉 任怀远 关英华 迟磊 耿思奇
受保护的技术使用者：大连船舶重工集团有限公司
技术研发日：2022.08.29
技术公布日：2023/3/3