[科普中国]-液化天然气载运船

液化天然气载运船（英语：LNG Carrier），或称LNG船，是一种设计用来运送液化天然气（LNG）的液货船，被喻为世界造船“皇冠上的明珠”，目前只有美国、中国、日本、韩国和欧洲的少数几个国家的13家船厂能够建造。随着液化天然气市场的成长，LNG船的数量也快速的增加。

简介液化天然气载运船（英语：LNG Carrier），或称LNG船，是一种设计用来运送液化天然气（LNG）的液货船，被喻为世界造船“皇冠上的明珠”，目前只有美国、中国、日本、韩国和欧洲的少数几个国家的13家船厂能够建造。随着液化天然气市场的成长，LNG船的数量也快速的增加。1

典型货运循环典型货运循环始于“无天然气”条件，货舱里充满了空气，这时可以维护货舱与泵。天然气不能直接装入货舱，因为氧气的存在使得货舱存在爆炸气氛。而且，温度剧烈下降会损坏货舱。

首先，货舱必须用惰性气体实现惰性化，这时通过柴油燃烧消耗掉空气中的氧气，替换为二氧化碳（CO2），吹入货箱直到氧气低于4%，并且是干燥的气体环境。这避免了货箱的爆炸气体危险。

其次，船舶入港气化（"gas-up"）与冷却（"cool-down"），但仍不能直接装入货舱：CO2将会冻结与损坏泵，冷冲击会损坏货箱的泵柱。

液化天然气装入船舶后沿着spray line送到主蒸发器，在那里气化，在加热器中加热到大约摄氏20 °C（68 °F）再吹入货箱替换掉惯性气体。直至货箱中所有CO2气体被替换释放入大气中。一旦碳氢成分达到5%（甲烷的燃烧下限），惯性气体通过管线与大功率压缩器导向岸上燃烧掉，以避免直排入大气时在船舶四周积累大量的有爆炸危险的碳氢气体。

现在，船舶货舱充入了气体（主要是甲烷）且是常温的。

下一阶段是冷却。液态天然气通过喷头（spray heads）喷入货舱，然后气化同时冷却货舱。这些额外的气体也被引上岸被重新液化或者在火焰塔烧掉。当货箱降温到约−140°C，就可以大量装入液化天然气了。

大量的液化天然气从岸上存储箱泵入船上的货舱。替换出来的气体被大功率泵引上岸的存储箱中。直到装载到98.5%的容积（避免货舱的热胀气化）。

船舶航行到卸载港。航行中可以采用多种气化管理策略。气化的气体可以用于船舶的蒸汽轮机的锅炉燃烧，也可以重新气化后注入货舱。这取决于船舶的设计。

在卸载港，液化天然气泵入岸上的储存箱。当货舱变空后，就充满了或者从岸上注入的气体或者船上的LNG蒸发器上气化的气体。有的船舶可以泵出尽可能多的液化天然气，有的船设计为留下一点作为剩余液（heel）

当所有载荷泵上岸后，货舱将加温到环境温度，充满了常温气态天然气。

如果船需要进入无天然气状态，就必须先用气态天然气把货舱加温到常温，然后用惰性气体替换货舱中的天然气。当货舱中没有甲烷，再用干燥的空气替换惰性气体，直到是人可进入工作的条件。1

相关液化石油气载运船，运送液化石油气（LPG）

本词条内容贡献者为:

张尉 - 副教授 - 西南大学