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用于使气体液化的系统

阅读：1发布：2020-09-30

专利汇可以提供用于使气体液化的系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于使气体液化的系统(100)包括液体活塞式气体多级压缩机 (2)。其可布置在液化气体载体上来再循环蒸发气体。此系统可容易地改变或控制来匹配针对液化能力变化的宽要求范围。此外，液体活塞式气体多级压缩机的至少部分可在气体液化系统与额外的供有气体装置之间共用。此额外的供有气体装置可具体是船只的气体燃料或混合燃料推进的发动机。，下面是用于使气体液化的系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.用于将气体液化的系统(100)，包括：
- 用于连接到气源(101)上的进气口(1)；
- 至少一个气体压缩机；
- 气体膨胀装置(3)，其连接来以由所述至少一个气体压缩机产生的压缩气体供给，且适于由所述压缩气体产生液化气体和膨胀气体两者；以及
- 回流管(97)，其连接以用于将所述膨胀气体从所述气体膨胀装置(3)的气体出口(33)驱动至管节点(10)，所述管节点位于所述进气口(1)与所述至少一个压缩机之间，其特征在于，所述至少一个气体压缩机包括液体活塞式气体多级压缩机(2)，其具有在所述进气口(1)与端部气体出口(29)之间以有序链串联连接的至少两个压缩机级(21-23;
21-25)，每个压缩机级包括供有驱动液体的至少一个缸，以及还包括液体高压供应装置，所述液体高压供应装置布置成用于交替地增大或减小所述缸内容纳的驱动液体量，以便在所述压缩机级处加载、压缩和排出气体，除所述链中的第一个(21)之外且称为高压缩机级的每个压缩机级(22-23;22-25)连接以处理气体，所述气体由所述高压缩机级之前的位于所述链中的之前的压缩机级输出，穿过将所述之前的压缩机级连接到所述高压缩机级上的中间气体管(28)，使得从所述进气口(1)流动的气体每当其由一个所述压缩机级处理时压力增大，并且所述端部气体出口(29)处输出的气体由所述链中的所有压缩机级连续地处理，所述气体膨胀装置(3)连接以用于从所述液体活塞式气体多级压缩机(2)的所述端部气体出口(29)，或从位于所述链中连续的两个压缩机级(21-23; 21-25)之间的一个中间气体管(28)处的中间气体出口接收压缩气体。
2.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统适于在液化气体载体上，具体是液化气体运载船只，其中所述进气口(1)专用于连接，以便接收源自布置在所述载体上的罐中容纳的液化气体的蒸发气体，所述罐形成所述气源(101)的至少部分，以及所述气体膨胀装置(3)的液体出口(34)连接到至少一个所述罐上，以用于排出由所述气体膨胀装置产生的所述液化气体。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统适用于处理含有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和其互混物的气体，包括天然气和石油气，具体是重量超过80%由甲烷组成的气体。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还适于将由所述液体活塞式气体多级压缩机(2)的压缩机级(21-23; 21-25)中的至少一些处理的压缩气体输送至发动机(102; 102')的燃料气体进入口。
5. 根据权利要求4和权利要求2或 3所述的系统，其特征在于，所述发动机(102;
102')是所述载体的推进发动机。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统适于使得所述载体推进发动机(102')的燃料气体进入口供给有源自所述液体活塞式气体多级压缩机(2)的所述端部气体出口(29)的压缩气体，其中在所述载体推进发动机的燃料气体进入口处存在的气体压力在
100bara到450bara的范围中。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括预压缩机(80)，其布置在所述进气口(1)与所述液体活塞式气体多级压缩机(2)的第一压缩机级(21)之间的气体路径上。
8. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统适于使得所述载体推进发动机(102)的所述燃料气体进气口供给有源自位于两个压缩机级(21-23; 21-25)之间的一个中间气体管(28)处的中间气体出口的压缩气体，所述两个压缩机级在所述液体活塞式气体多级压缩机(2)的链中是连续的，其中在所述载体推进发动机的所述燃料气体进入口处存在的气体压力在6±1.5bara或16±4bara的范围中，且所述气体膨胀装置(3)供给有源自所述液体活塞式气体多级压缩机的所述端部气体出口(29)的压缩气体。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述液体活塞式气体多级压缩机(2)的链包括两个到六个之间的压缩机级(21-23; 21-25)，包括二和六的值。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括布置在所述液体活塞式气体多级压缩机(2)的链中连续的两个压缩机级(21-23; 21-25)之间，以及在所述链的最后的压缩机级(23; 25)与所述气体膨胀装置(3)之间的所述中间气体管(28)处的中间冷却器装置，以用于冷却在所述中间气体管内流动且流至所述气体膨胀装置的气体。
11.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述气体膨胀装置(3)包括膨胀阀(31)和闪蒸槽(32)，所述闪蒸槽(32)设有用于排出所述膨胀气体的气体出口(33)，且设有用于排出由所述气体膨胀装置产生的液化气体的液体出口(34)，由所述气体压缩机产生的所述压缩气体经由所述膨胀阀进入所述闪蒸槽。
12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括布置在所述气体膨胀装置(3)与所述液体活塞式气体多级压缩机(2)的所述端部气体出口(29)或所述气体膨胀装置从其供给压缩气体的所述中间气体出口(28)之间的涡轮压缩机(4)，所述压缩气体输送至所述气体膨胀装置之前，除由所述液体活塞式气体多级压缩机压缩之外，所述涡轮压缩机布置成用于压缩输送至所述气体膨胀装置(3)的压缩气体。
13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括换热器(5)，其布置成将热从输送至所述气体膨胀装置(3)的所述压缩气体传递至由所述气体膨胀装置产生的所述膨胀气体。
14.液化气体载体，包括所述载体上的至少一个液化气罐，且还包括根据前述权利要求中任一项所述的用于将气体液化的系统(100)，所述系统的进气口(1)连接来接收源自所述至少一个液化气罐的蒸发气体，且所述气体膨胀装置(3)的液体出口(34)连接到所述至少一个液化气罐上来用于排出由所述气体膨胀装置产生的所述液化气体。
15. 根据权利要求14所述的液化气体载体，其特征在于，所述液化气体载体还包括气体燃料载体推进发动机或混合燃料载体推进发动机(102; 102')，以及其中所述液体活塞式气体多级压缩机(2)的压缩机级(21-23; 21-25)的链设有至少一个气体出口，以用于输出由所述压缩机级中的至少一个处理的气体，以及所述气体出口连接到所述发动机的气体燃料进入口上。

说明书全文

用于使气体液化的系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于液化气体的系统。其还涉及配备有此系统的液化气体载体。

背景技术

[0002] 气体液化系统已为人所知很长时间。此系统包括：- 用于连接到气源上的进气口；
- 至少一个气体压缩机；
- 气体膨胀装置，其连接来以由至少一个气体压缩机产生的压缩气体供给，且适于由压缩气体产生液化气体和膨胀气体两者；以及
- 回流管，其连接来将来自气体膨胀装置的气体出口的膨胀气体驱动至位于进气口与至少一个压缩机之间的管节点。

[0003] 因此，此系统设有用于气体的环形路径，使得再循环在仅通过气体膨胀装置运行一次时尚未转化为液体的部分气体，即由气体膨胀装置排出的膨胀气体。系统的连续操作因此导致液化气体的连续生产，且补偿进气口处的新气体的进入。

[0004] 但到目前为止用于这种气体液化系统的气体压缩机属于所谓的往复式压缩机技术。该技术基于固体活塞，其由旋转电机通过凸轮轴或曲柄驱动。然而，此固体活塞式气体压缩机具有缺陷，这些缺陷尤其导致昂贵的检修要求并且引起系统操作时间的损失。

[0005] 气体液化系统大体上在许多技术领域中具有许多应用，包括再循环源自液化气体运载船只上的液化气罐的蒸发气体。

[0006] 此外，液体活塞式气体多级压缩机是公知的。此液体活塞式气体多级压缩机具有至少两个压缩机级，这些压缩机级在有序链中串联连接在进气口和端部气体出口之间。每个压缩机级包括供应有驱动液体的至少一个缸，并且还包括液体高压供应装置，该液体高压供应装置布置成交替地增加和减少容纳在缸内的驱动液体量，以便在压缩机级处加载、压缩和排出气体。因此，除链中的第一个外的且称为高压缩机级的每个压缩机级连接以处理气体，气体由在所述高压缩机级之前的位于链中的之前的压缩机级输出，穿过将前一个压缩机级连接到高压缩机级上的中间气体管。以此方式，每次由一个压缩机级处理时，从进气口流出的气体压力增大，并且在端部气体出口处输出的气体已经由链中的所有压缩机级连续处理。这种液体活塞式气体多级压缩机的优点在Donald H. Newhall(Harwood Engineering Co.，Inc., Walpole，Mass)的书中题为"Hydraulically Driven Pumps"中有所解释，转载自Industrial and Engineering Chemistry(1957年12月的49卷第12号，第1949-54页)。具体而言，减轻或克服了往复泵的部分缺陷。

[0007] 从此情形出发，本发明的一个目的在于提供改进的气体液化系统，其没有基于往复泵的那些的缺陷。

[0008] 本发明的另一个目的在于提供此气体液化系统，其还可将压缩气体供应至至少一个额外供有气体装置，其具有液化气体与将压缩气体供应至额外供有气体装置的两个功能之间的容易的组合。

[0009] 本发明的又一个目的在于提供一种用于气体液化系统的设计，其可扩大或缩小规模，以用于容易地匹配液化能力和/或在较宽要求范围内分配的压缩气体供应量，而不会本质上改变系统设计。

[0010] 本发明的另一个目的在于提供容易且可靠操作的此系统。

发明内容

[0011] 为了满足这些目的或其它目的中的至少一个，本发明的第一方面提出了一种如上所述的用于液化气体的系统，但是其中至少一个压缩机包括液体活塞式气体多级压缩机。然后，气体膨胀装置连接以用于接收来自液体活塞式气体多级压缩机的端部气体出口的压缩气体，或者来自位于压缩机级的链中连续的两个压缩机级之间的一个中间气体管处的中间气体出口的压缩气体。

[0012] 因为本发明系统实施了基于液体活塞的气体压缩机，所以改变链中压缩机级的数量允许匹配液化能力以及还可能将输送到额外的供有气体装置的压缩气体量的宽要求范围。具体而言，液体活塞式气体多级压缩机的链可包括两个到六个之间的压缩机级，包括二和六的值。压缩机级也可共用一个相同的高压驱动液源，其并联连接到若干或所有压缩机级的液体高压供应系统。然后可执行修改压缩机级数而无需重大的重新设计工作。

[0013] 通过容易地调整压缩机级的气体容量，实施基于液体活塞的气体压缩机还允许匹配液化能力变化和还可能将输送至额外的供有气体装置的压缩气体量的宽要求范围。

[0014] 在根据本发明的气体液化系统中使用的液体活塞式气体多级压缩机中容易地添加压缩机级允许除了气体膨胀装置之外还向额外的供有气体装置提供压缩气体，无论额外供有气体装置的压力要求如何。

[0015] 通过实施液体活塞式气体压缩机来避免往复泵的缺陷。

[0016] 另外，液体活塞式气体多级压缩机可以简单且可靠的方式使用合理成本下广泛可用的传感器和控制装置来控制。

[0017] 本发明的一些实施方式中，在液化气体载体(具体是液化气体运载船只)上，进气口可专用于连接，以便接收源自容纳在布置在载体上的一个或多个罐中的液化气体的蒸发气体。该罐因此形成气源的至少部分。同时，气体膨胀装置的液体出口可连接到至少一个液化气罐上，以用于排出产生的液化气体。

[0018] 大体上，本发明的气体液化系统可进一步适于将由液体活塞式气体多级压缩机中的至少一些压缩机级处理的压缩气体输送至额外的供有气体装置。例如，由一些压缩机级压缩的气体可输送至发动机的燃料气体进入口。当此气体输送在液化气体载体上实施时，发动机可为载体的推进发动机或发电机，称为发电机组发动机。此推进或发电机组发动机可为气体燃料的，或混合燃料发动机类型。

[0019] 额外的供有气体装置从其供有压缩气体的液体活塞式气体多级压缩机的气体出口可为与将压缩气体供应至气体膨胀装置的相同的一个，或端部气体出口或沿压缩机级的链的中间气体出口中的任一个中的不同的一个。载体推进发动机的燃料进气口可供给有压缩气体，压缩气体源自液体活塞式气体多级压缩机的端部气体出口，使得在载体推进发动机的燃料气体进入口处存在的气体压力在100bara到450bara(bara是以bar表示的绝对压力)的范围中，具体是在300bara到400bara之间。在此情况下，预压缩机可布置在进气口与液体活塞式气体多级压缩机的第一压缩机级之间的气体路径上。备选地，载体推进发动机的燃料气体进入口可供给有压缩气体，其源自位于两个压缩机级之间的一个中间气体管处的中间气体出口，两个压缩机在液体活塞式气体多级压缩机的链中是连续的。在该后一情况下，载体推进发动机的燃料气体进入口处的气体压力可在6±1.5bara或16±4bar的范围中。然后，气体膨胀装置可供给有压缩气体，压缩气体源自液体活塞式气体多级压缩机的端部气体出口。

[0020] 本发明的第二方面提出了一种液化气体载体，其包括载体上的至少一个液化气罐，且还包括根据第一发明方面的用于液化气体的系统。系统的进气口连接以用于接收源自至少一个液化气罐的蒸发气体，且气体膨胀装置的液体出口也连接到该至少一个液化气罐上，但用于排出产生的液化气体。此液化气体载体可为液化气体运载船只，或液化气体运载卡车，或液体气体轨道载体等。

[0021] 可能地，液化气体载体还可包括气体燃料载体推进发动机或混合燃料载体推进发动机。在此情况下，液体活塞式气体多级压缩机的压缩机级的链可设有至少一个气体出口来用于输出由至少一个压缩机级处理的气体，且该气体出口连接到发动机的气体燃料进入口上。

[0022] 大体上，由根据本发明的液化系统处理的气体可为任何气体，具体是用于气体储存或使用方面。具体而言，其可为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷和其共混物，包括天然气和石油气。其还可为甲醇、乙醇或二甲醚。所有这些气体都可用作发动机的燃料，例如，载体推进发动机。液化气体载体可为液化天然气载体。同样且可能成组合，液化气体载体可为气体燃料的，以用于推进。

[0023] 然而，由根据本发明的液化系统处理的气体也可为氢，具体是为了向燃料电池装置供给适合的氢气流而储存。

[0024] 现在将从参照附图来描述本发明的这些和其它特征，附图涉及本发明的优选但并非限制性的实施例。

附图说明

[0025] 图1至3示出了本发明的可能的实施方式。

[0026] 在这些图中的不同图中表示的相同参考标号表示具有相同功能的元件的相同元件。

具体实施方式

[0027] 现在详细描述本发明的若干实施例，但不会对权利要求范围产生任何限制。具体而言，将描述液化天然气运载船只的天然气处理和应用，但其它气体和应用也由权利要求包含，具有相同的实施方式特征或适合气体和/或适合应用的实施方式特征。

[0028] 在附图中，以下参考标号具有现在列出的意义：100 气体液化系统
101 气源
102,102' 气体燃料或混合燃料船只推进发动机
1 气体液化系统的进气口
10管节点
2 液体活塞式气体多级压缩机
21-23或21-25 液体活塞式气体多级压缩机的三个或五个压缩机级，数字三和五仅用于图示目的
27 高压驱动液体源
28 液体活塞式气体多级压缩机的中间气体管
29 液体活塞式气体多级压缩机的端部气体出口
3 气体膨胀装置
31 膨胀阀
32 闪蒸槽
33 闪蒸槽的气体出口
34 闪蒸槽的液体出口
4 涡轮压缩机
41 离心型的增压器
42 径向入流气体膨胀器
43 驱动轴
44 气体冷却器
5 换热器
60 气体冷却器
80 预压缩机
97 回流气体管
98 液化气体泵
99 回流液体管

[0029] 气源101可包括容纳液化天然气的罐或若干罐(附图中仅呈现一个罐)，蒸发气体源自液化天然气。例如，此气体罐可布置在液化天然气运载船只上。在此情况下，由根据本发明的系统处理的气体可为蒸发气体，但其也可为天然气的汽化液体，或蒸发气体和天然气的汽化液体的组合。由本发明的系统处理的该气体重量超过80%可由甲烷组成。

[0030] 进气口10可连接以接收源自液化天然气的蒸发气体，或天然气的汽化液体。

[0031] 气体液化系统100包括液体活塞式气体多级压缩机2、气体膨胀装置3、回流气体管97，以及可选的以下附加构件中的至少一个：涡轮压缩机4、多流换热器5、气体冷却器60、预压缩机80、用于液化气体的泵98，以及布置在回流气体管97和回流液体管99上的控制阀。

[0032] 液体活塞式气体多级压缩机2包括若干压缩机级21-23或21-25，其串联连接成链，使得除处理源自进气口10的气体的压缩机级21之外的每个压缩机级处理链中上一个的压缩机级输出的气体。在呈现的实例中，压缩机级21是链中的第一个，且图1中的压缩机级23和图2和3中的25是链中的最后一个。每一个压缩机级包括相应的密封缸，其连接以允许可变量的驱动液体，且还包括液体高压供应装置，其改变缸中容纳的驱动液体的量。此液体活塞式压缩机级的结构是公知的，使得这里不需要重复其。仅指出的是，每个缸内的驱动液体的反复变化的高度递增地和递减地产生离开考虑的压缩机级的缸的压缩气体流。该压缩气体流具体取决于缸内的驱动液体的高度变化的大小，且还取决于缸内的驱动液体的该高度变化的频率。在此描述的框架中，短语"压缩机级中的一个的容量"指出由压缩机级在每单位时间输出的压缩气体的平均量，例如，平均重量。该容量具体由缸内的驱动液体的高度变化的大小和频率引起。压缩机级中的每个的液体高压供应装置包括相应的调节装置，以及高压驱动液体源。根据参考标号27，高压驱动液体源可有利地在压缩机级之间共用。独立地用于每个压缩机级的输出气体压力与进入口气体压力之间的比可在二到十五之间。调节装置允许对应的压缩机级的容量的容易且实时的调整。

[0033] 有利地，在基于液体活塞的此压缩机内，没有驱动液体与每个缸内的压缩的气体之间的接触，以避免压缩气体由驱动液体的蒸气或由后者产生的蒸气污染。具体而言，文献US 2012/0134851提出了将平衡固体活塞布置在驱动液体与压缩的气体之间。在压缩机级的操作循环期间，平衡活塞保持在缸内的驱动液体之上，且由于驱动液体的水平的交替变化而向上和向下移动。单独的缸内的平衡活塞独立于彼此，而没有基于固体的互连。还提供固定量的附加液体来用于产生平衡活塞与缸的内表面之间的外周密封。通过与平衡活塞一起移动，无论驱动液体的瞬时水平如何，附加液体量都保持包括在平衡活塞的外周表面与缸的内表面之间。选择此附加的液体是为了不产生污染性蒸气，并且使得待压缩的气体不溶于其中并且不与其产生任何化学反应。为此目的已经实施了离子型液体，或者能够产生气密和润滑功能的任何其它液体。中间冷却器装置可布置在两个压缩机级之间的中间气体管28处，两个压缩机级在液体活塞式气体多级气体压缩机2的链中连续，并且在链的最后一个压缩机级和气体膨胀装置3之间。以此方式，在每个中间气体管28内且流至气体膨胀装置3的气体可冷却。因此，液体活塞式气体多级压缩机2运行近等温过程，这与常规往复式压缩机相比，最小化发热损失的能量。为了清楚起见，附图仅用参考标号60呈现了最后的压缩机级23或25的气体出口处的此气体冷却器装置。

[0034] 压缩机级21-23或21-25中的一个将压缩气体输出至气体膨胀装置3。

[0035] 气体膨胀装置3可包括膨胀阀31和闪蒸槽32。后者设有用于排出膨胀气体的气体出口33，且还设有用于排出液化气体的液体出口34，液化气体由气体膨胀装置3产生。源自液体活塞式气体多级压缩机2且可能由离心增压器41进一步压缩的压缩气体经由膨胀阀31进入闪蒸槽32。膨胀气体驱动至管节点10，以再循环穿过回流气体管97。同时，如果气源包括穿过回流液体管99的至少一罐液化气体，则液化气体可驱动回气源101。取决于液体出口34处的液化气体的压力，回流液体管99可设有液化气体泵98或不设有，且还可能具有用于暂时避开此泵的旁路。液化气体因此可输送回气源101的液体罐，其中压力为大约3.5bara，且温度为-140℃到-150℃。

[0036] 根据图1，涡轮压缩机4可布置在气体膨胀装置3与液体活塞式气体多级压缩机2的端部气体出口29之间，所述气体膨胀装置3从压缩机2供给有压缩气体。在将该压缩气体输送至气体膨胀装置3之前，除由液体活塞式气体多级压缩机2压缩之外，涡轮压缩机4布置成压缩输送至气体膨胀装置3的气体。以已知方式，涡轮压缩机4可包括离心型增压器41、径向入流气体膨胀器42、驱动轴43和气体冷却器44。增压器41进一步压缩源自液体活塞式气体多级压缩机2的压缩气体，且所得的压缩气体的部分可输入膨胀器42来用于通过轴43驱动增压器41旋转。然后，来自膨胀器42的膨胀气体可经由用于再循环的专用气体管驱动回节点10。气体冷却器44可布置在增压器41的输出处，以用于冷却所得的压缩气体中的第一阶段。

[0037] 换热器5产生输送至气体膨胀装置3的压缩气体的冷却中的第二阶段。其可布置成将热从输送至气体膨胀装置3的压缩气体传递至由气体膨胀装置产生的膨胀气体。优选地，换热器3可为多流类型，以便将附加的热从由膨胀器42输出的膨胀气体传递至由气体膨胀装置3产生的膨胀气体。换热器5可备选地为本领域中已知的若干类型。

[0038] 大体上，对于本发明，气体液化系统100的液体活塞式气体多级压缩机2的至少一些压缩机级也可用于将压缩气体供应至额外的供有气体装置。此供有气体装置可为任何，例如，气体燃烧器或发电机，或气体燃料发动机，即，仅供有气体作为燃料的发动机或混合燃料发动机。在该后一情况中，仅船只推进发动机的燃料气体供应关于本说明书。具体而言，发动机可为配备有用于再液化蒸发气体的系统100的液化气体运载船只的推进发动机。

[0039] 在图1中代表的第一实施方式的实例中，气体燃料发动机102从液体活塞式气体多级压缩机2的端部气体出口29供给气体，压缩机2与涡轮压缩机4、换热器5和气体膨胀装置3的组件并联。当发动机102的燃料气体进入口处的气体压力要求在16±4bara的范围中时，此结构是适合的。对于此实施例，压缩气体优选由气体冷却器44冷却至大约40℃到45℃的温度。

[0040] 类似的布置可实施成用于将气体供应至发动机，其在该发动机的燃料气体进入口处具有6±1.5bara的范围中的压力要求。

[0041] 图2中表示的第二实施方式的实例又适用于将16±4bara的压力范围内的压缩气体供应至发动机102，但输送至涡轮压缩机4、换热器5和气体膨胀装置3的组件的气体的输入压力例如增大到大约40bara。这允许了在气体膨胀装置3处获得更高的液化产量。为此目的，压缩机级24和25相对于图1加入液体活塞式气体多级压缩机2中。发动机102又从压缩机级23的气体出口供应气体，但该气体出口现在是位于压缩机级23和24之间的中间气体管28处的压缩机级链的中间气体出口。由于径向入流气体膨胀器42的入口处的压力足够用于有效膨胀，故增压器41不再用于将气体供给至气体膨胀装置3，但是在该气体在换热器5中加热之后，还压缩从径向入流气体膨胀器42发出的气体，且然后在液体活塞式气体多级压缩机2的压缩机级的链的中间气体管28处再喷射其。在此系统中，增压器41可由膨胀器制动装置替换，如，油泵或齿轮驱动的发电机。在呈现的实例中，在压缩机级22和23之间的中间气体管28处执行再喷射。对于此实施方式，不需要液体泵来将液化气体从闪蒸槽32的液体出口34引导至气源101，因为闪蒸槽32中的压力足够高，以仅通过回流液体管99中的控制阀来处理液化气流。

[0042] 图3中呈现的第三实施方式实例适用于将100bar到450bara的压力范围内的压缩气体供应至发动机102'。液体活塞式气体多级压缩机2又可具有五个压缩机级，但发动机102'在压缩机级25之后供给有来自端部气体出口29的压缩气体。气体冷却器60可布置在端部气体出口29与发动机102'的燃料气体进入口之间的路径上。为了在发动机102'的燃料气体进入口处达到100bara到450bara之间的压力要求，预压缩机80可布置在进气口1与液体活塞式气体多级压缩机2的第一压缩机级21之间的气体路径上。预压缩机80可将气体压力从大气压力值增大到5bara到10bara之间。具体而言，其可为多级离心、螺杆或正排量类型的。气体膨胀装置3然后可供有源自中间气体管28的压缩气体，中间气体管28位于压缩机级
23和24之间。涡轮压缩机4和换热器5可以类似于图1中的第一实施方式的实例的方式针对由液体活塞式气体多级压缩机2供应至气体膨胀装置3的气体实施，但没有作用于待液化的气体的气体冷却器60。源自径向入流气体膨胀器42的膨胀气体可在位于压缩机级22和23之间的中间气体管28处的活塞式气体多级气体压缩机2中再喷射。对于需要100bara到
450bara之间的燃料气体进入口压力的此发动机，实际燃料气体进入口压力可随发动机负载的变化而变化。但是使用基于液体活塞的压缩机允许容易控制燃料气体进入口压力，而无气体再循环。这可节省较大的功率量。

[0043] 因此，本发明的一个主要优点在于液体活塞技术允许将燃料气体供应到发动机，该发动机对其燃料气体进入口处的气体压力具有非常不同的要求，同时将气体压缩机与气体液化系统共用。仅需改变压缩机级的数量。结果，无论船只推进发动机类型如何，造船厂可具有用于组合式气体液化系统和燃气供应系统的实用和标准化的设计。

[0044] 必须理解的是，可在改变一些实现细节的同时再现本发明，这些实现细节参考上面参考附图提供的描述。具体而言，无论液体活塞式气体多级压缩机内的压缩机级数，并且无论向气体膨胀装置供应压缩气体的沿压缩机级链的气体出口的位置，都可实施本发明。另外，已经出于示范性目的提供了针对气体压力引用的数值。

[0045] 另外，本发明系统可用于向具有有限气体消耗的气体给送装置供应压缩气体，而气体(例如蒸发气体)最初可能相对于供有气体装置的消耗过量存在。本发明的气体液化系统允许再循环过量的蒸发气体，而没有气体损失，且在最少附加构件和最少能量消耗的情况下。

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用于使气体液化的系统

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