LNG船蒸发气液化

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GB T 12771-2008-流体输送用不锈钢焊接钢管周明顺， 李博洋 (青岛远洋船学院 机电系 ， 青岛 266071)
摘要: 首先解释了液化天然气运输船蒸发气再液化的必要性，分析了蒸发气低温制冷原理和再液
化装置工作原理，然后对传统蒸汽动力装置船舶和带再液化装置的低速柴油机动力装置船舶分别就船舶
设备投资成本、 燃料费用、 LNG消耗费用、 维修保养费用等进行比较分析，从而得出燃料油和天然气在不同
价格时固定航线每年节约费用及不同航线每年节约费用比较，最后就再液化装置对运输能力的影响进行
分析，证明 LNG船采用蒸发气再液化有非常好的经济性.
关键词: 液化天然气船; 逆布雷顿循环; 蒸发气; 再液化装置; 经济性
中图分类号: U674. 13

3. 3文献标识码:A文章编号: 10052 8354 (2009) Z2 01472 04
Econom i c analysis of vapor reliquefacti on i n LNG carr i er
ZHOU Ming2shun， L IBo2 yang
(Depart ment ofMarine Engineering， Qingdao Ocean Shi pp ingMariners College， Qingdao 266071， China)
Abstract : Fir st， the paper introduces the importance of vapor reliquefaction in LNG carrier cargo， analyses the
principle of vapor cryogenic cooling and reliquefaction plant， and compares fuel fee， LNG loss fee， and mainte2
nance fee， investment of plant for the traditional steam power vessel and the diesel power vessel w ith reliquefac2
tion plant . So it concludes that the save expenses a year about the constant navigation cour se bet ween fuel oil
and natural gas . A t last， the inf luences of reliquefaction to the transportation ability are analyzed to improve
the good economy of vapor reliquefaction in LNG carrier .
Key words: liquef ied natural gas carrier ; rever se brayton cycle ; vapor ; reliquefaction plant ; economy
收稿日期: 20092 062 25;修回日期: 20092 082 05
作者简介:周明顺 (19682 ) ，男 ，副教授 ，主要从事轮机工程教学和研究工作.
0 引言
众所周知，全球每年 LNG运输贸易量急剧增加.
然而，目前绝大数的 LNG船由于液货舱没有制冷装
置其蒸发气 (简称 BOG， boil off gas)不能被液化返回
液货舱，为解决 BOG的问题，只好将其送到主锅炉烧
掉，因此这些传统的 LNG船必须采用热效率较低的
蒸汽动力装置作为主动力装置. 传统的 LNG船存在
的主要突出问题是: 1)因液舱蒸发造成货损，假若蒸
发率 (BOR)为 0. 10 1 ]
，以 2005年全球的船舶数目
和运量计算，-年全球蒸发掉的 LNG约 700万 m3
(约
330万吨) ，而且随着近年来的船舶数量和吨位的不
断增大，蒸发数量还会继续增加; 2)船舶在风浪天、 机
动航行等低功率下航行， BOG用不完，只好排放到大
气，不仅非常不经济，而且造成环境污染及增加排放
易燃易爆 BOG的不安全因素.基于这样的情况，早在
80年代就有许多专家提出，对 BOG进行再液化处理.
但是因为 BOG在液化过程中涉及到低温制冷，技术
上有-定的难度，直到 2000年 10月世界上第-艘带
有再液化装置柴油机推进的 LNG船诞生，才标志着
BOG再液化迈出了重要的-步，目前正建造和营运
的该类型 LNG船约有 10余艘.因此，采用再液化装
置后 LNG船的经济性成为众多船东和天然气运输者
关注的焦点，本文将对此进行研究分析.
1 蒸发气再液化制冷原理及系统
1. 1低温制冷原理
LNG船 BOG的再液化属于低温过程，-般广泛
采用逆布雷顿循环制冷机原理[ 2 ]
.逆布雷顿循环理论
是 19世纪由布雷顿提出的，在氦、 氢液化等低温领域
得到广泛应用.布雷顿循环是由等熵压缩、 等压冷却、