本申請涉及船舶運輸,具體涉及一種船舶二氧化碳回收系統、方法及船舶。
背景技術:
1、隨著國際社會對溫室氣體減排的日益重視,溫室氣體減排及捕捉已成為當前航運業的研究熱點。隨著碳捕捉系統(ccus)、合成甲醇等新技術的興起,海運二氧化碳(co2)已成為一種新興的船舶運輸方式。船舶在運輸過程中不可避免會產生波動,不同海域的環境溫度也會存在差別,受到運輸環境的影響,液體二氧化碳會持續閃蒸,從而造成大量的浪費,影響船舶運輸二氧化碳的經濟性,因此亟需提供一種結構簡單且高效的船舶二氧化碳回收系統,以適應多種類型的船舶,并減少二氧化碳在船舶運輸中的泄露,提升運輸經濟性。
技術實現思路
1、本申請的實施例提供一種船舶二氧化碳回收系統、方法及船舶,以簡化系統結構,高效回收閃蒸的二氧化碳,提升運輸的適應性和經濟性。
2、第一方面,提供了一種船舶二氧化碳回收系統,包括:
3、第一存儲設備,所述第一存儲設備包括出氣端口和進液端口,所述第一存儲設備用于存儲待運輸的二氧化碳,所述第一存儲設備包括第一壓力傳感器,所述第一壓力傳感器用于監測所述第一存儲設備內的第一壓力值;
4、制冷設備,所述制冷設備包括第一輸入端口和第一輸出端口,所述第一輸入端口與所述出氣端口通過第一管路連通,所述第一管路上設置有第一閥門,所述第一輸出端口與所述進液端口通過第二管路連通,所述第二管路上設置有第二閥門,所述制冷設備用于對氣態二氧化碳進行液化;
5、噴淋設備,所述噴淋設備與所述第二管路連接,且位于所述第二閥門靠近所述進液端口的一端,所述噴淋設備用于將液態二氧化碳噴淋入所述第一存儲設備內;
6、控制設備,所述控制設備與所述制冷設備、所述第一閥門和所述第二閥門連接。
7、在一些實施例中,所述第一管路上還設置有第二壓力傳感器,所述第二壓力傳感器位于所述第一閥門與所述第一輸入端口之間,用于監測所述第一管路內的第二壓力值。
8、在一些實施例中,所述制冷設備包括制冷機組、第二存儲設備和二氧化碳泵,所述制冷機組、所述第二存儲設備和所述二氧化碳泵分別與所述控制設備連接,所述制冷機組包括所述第一輸入端口和第二輸出端口,所述第二存儲設備包括第二輸入端口和第三輸出端口,所述二氧化碳泵包括第三輸入端口和所述第一輸出端口,所述第二輸出端口與所述第二輸入端口連通,所述第三輸出端口與所述第三輸入端口連通;
9、所述制冷機組用于將氣態二氧化碳液化為過冷態二氧化碳,所述第二存儲設備用于存儲所述過冷態二氧化碳,所述二氧化碳泵用于泵送所述過冷態二氧化碳。
10、在一些實施例中,所述第一存儲設備為c形罐,所述第二存儲設備為可容置低溫液體的容器。
11、在一些實施例中,所述存儲設備還包括溫度傳感器,所述溫度傳感器用于監測所述第一存儲設備內的溫度。
12、第二方面,提供了一種船舶二氧化碳回收方法,應用于如第一方面任一項所述的船舶二氧化碳回收系統中的控制設備;所述方法包括:
13、獲取第一壓力傳感器監測的第一存儲設備內的第一壓力值;
14、若所述第一壓力值大于第一閾值壓力,則控制第一閥門開啟;
15、控制制冷設備開啟工作,以對所述第一存儲設備內的氣態二氧化碳進行液化;
16、控制所述制冷設備開啟泵送液態二氧化碳,并控制第二閥門開啟,以通過噴淋設備將液態二氧化碳噴淋入所述第一存儲設備內。
17、在一些實施例中,所述控制制冷設備開啟工作,包括:
18、獲取第二壓力傳感器監測的第一管路內的第二壓力值;
19、若所述第二壓力值大于或等于第二閾值壓力,則控制所述制冷設備開啟工作。
20、在一些實施例中,控制所述制冷設備開啟泵送液態二氧化碳,并控制第二閥門開啟,包括:
21、若第二存儲設備內的液位達到閾值液位,且所述第二存儲設備內的第三壓力值與所述第一壓力值的差值小于第三閾值壓力,則控制二氧化碳泵開啟泵送液態二氧化碳,并控制第二閥門開啟。
22、在一些實施例中,所述方法還包括:
23、若所述第一壓力值小于或等于所述第一閾值壓力,則控制制冷機組停止工作,并控制所述第一閥門和所述第二閥門均關閉。
24、在一些實施例中,所述方法還包括:
25、在所述第二存儲設備內的液態二氧化碳轉換為超臨界狀態之后,若所述第一壓力值小于所述第二閾值壓力,則控制所述第二閥門開啟,以將所述第二存儲設備內的超臨界狀態二氧化碳噴淋入所述第一存儲設備內;
26、在所述第一壓力值等于所述第一閾值壓力的情況下,關閉所述第二閥門。
27、在一些實施例中,控制所述第二閥門開啟,包括:
28、設置所述第二閥門的開度為初始值;
29、基于所述第一壓力值的增加降低所述第二閥門的開度。
30、第三方面,提供了一種船舶,包括如第一方面任一項所述的船舶二氧化碳回收系統。
31、本申請的一種船舶二氧化碳回收系統,包括:第一存儲設備、制冷設備、噴淋設備和控制設備,第一存儲設備包括出氣端口和進液端口,第一存儲設備用于存儲待運輸的二氧化碳,第一存儲設備包括第一壓力傳感器,第一壓力傳感器用于監測第一存儲設備內的第一壓力值;制冷設備包括第一輸入端口和第一輸出端口,第一輸入端口與出氣端口通過第一管路連通,第一管路上設置有第一閥門,第一輸出端口與進液端口通過第二管路連通,第二管路上設置有第二閥門,制冷設備用于對氣態二氧化碳進行液化;噴淋設備與第二管路連接,且位于第二閥門靠近進液端口的一端,噴淋設備用于將液態二氧化碳噴淋入第一存儲設備內;控制設備與制冷設備、第一閥門和第二閥門連接。本申請提供的船舶二氧化碳回收系統能夠對氣體二氧化碳液化過冷后再進一步噴淋降溫,以降低儲罐內壓力和溫度,進而實現零泄露存儲,結構簡單且高效,還能適應多種類型的船舶,提升二氧化碳的運輸經濟性。
32、本申請的一種船舶二氧化碳回收方法,能夠對氣體二氧化碳液化過冷后再進一步噴淋降溫,以降低儲罐內壓力和溫度,進而實現零泄露存儲,效果顯著,可應用在多種類型的船舶上,從而極大提升二氧化碳的運輸經濟性。
1.一種船舶二氧化碳回收系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的船舶二氧化碳回收系統,其特征在于,所述第一管路(50)上還設置有第二壓力傳感器(52),所述第二壓力傳感器(52)位于所述第一閥門(51)與所述第一輸入端口(201)之間,用于監測所述第一管路(50)內的第二壓力值。
3.根據權利要求1所述的船舶二氧化碳回收系統,其特征在于,所述制冷設備(20)包括制冷機組(21)、第二存儲設備(22)和二氧化碳泵(23),所述制冷機組(21)、所述第二存儲設備(22)和所述二氧化碳泵(23)分別與所述控制設備(40)連接,所述制冷機組(21)包括所述第一輸入端口(201)和第二輸出端口(203),所述第二存儲設備(22)包括第二輸入端口(204)和第三輸出端口(205),所述二氧化碳泵(23)包括第三輸入端口(206)和所述第一輸出端口(202),所述第二輸出端口(203)與所述第二輸入端口(204)連通,所述第三輸出端口(205)與所述第三輸入端口(206)連通;
4.根據權利要求3所述的船舶二氧化碳回收系統,其特征在于,所述第一存儲設備(10)為c形罐,所述第二存儲設備(22)為可容置低溫液體的容器。
5.根據權利要求1所述的船舶二氧化碳回收系統,其特征在于,所述存儲設備還包括溫度傳感器(70),所述溫度傳感器(70)用于監測所述第一存儲設備(10)內的溫度。
6.一種船舶二氧化碳回收方法,其特征在于,應用于如權利要求1-5中任一項所述的船舶二氧化碳回收系統中的控制設備(40);所述方法包括:
7.根據權利要求6所述的船舶二氧化碳回收方法,其特征在于,所述控制制冷設備(20)開啟工作,包括:
8.根據權利要求6所述的船舶二氧化碳回收方法,其特征在于,控制所述制冷設備(20)開啟泵送液態二氧化碳,并控制第二閥門(61)開啟,包括:
9.根據權利要求8所述的船舶二氧化碳回收方法,其特征在于,所述方法還包括:
10.根據權利要求9所述的船舶二氧化碳回收方法,其特征在于,所述方法還包括:
11.根據權利要求10所述的船舶二氧化碳回收方法,其特征在于,控制所述第二閥門(61)開啟,包括:
12.一種船舶,其特征在于,包括如權利要求1-5中任一項所述的船舶二氧化碳回收系統。