甲醇-液氨双燃料船舶供给系统及船舶的制作方法

1.本发明涉及船舶技术领域，尤其是涉及一种甲醇-液氨双燃料船舶供给系统及船舶。


背景技术：

[0002][0003]
甲醇燃料和氨燃料能够有效降低co2的排放量。对于甲醇燃料，船用甲醇燃料发动机的运用已经比较成熟，甲醇燃料船已经逐渐趋于市场化；对于氨燃料，目前国内外厂家都在致力开发氨燃料发动机，且国内外已有多家公司取得氨燃料船型设计的船级社认证证书。因此，在未来船用燃料中，甲醇和氨能够占有较大的市场份额。
[0004]
但是，现有的船舶发动机燃烧所产生的co2以及氮氧化物一般均未做回收处理，而是经过尾气处理后排至大气，从而影响船舶的低碳排放指标，同时造成资源的浪费。有鉴于此，有必要设计一种能够进一步降低碳排放，并实现尾气回收再利用的船舶燃料供给系统。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是提供一种甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，其能够实现低碳甚至无碳排放，并实现甲醇和液氨的再生，从而进一步地降低碳排放，并实现能源再生。该系统具有低碳、节能和环保的优点。
[0006]
本发明提供一种甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，包括液氨储罐、第一液氨缓冲罐、第一高压泵、第二液氨缓冲罐、甲醇储罐、第一甲醇缓冲罐、第二高压泵、第二甲醇缓冲罐、船舶主机、船舶辅机、脱硝装置、碳捕集装置、甲醇合成反应器、氨气合成反应器、第一液化装置、第二液化装置、第三甲醇缓冲罐、第三液氨缓冲罐、第一输送泵、第二输送泵、电解制氢装置和氢气缓冲罐；
[0007]
所述液氨储罐内设有第一低压泵，所述第一低压泵的出口与所述第一液氨缓冲罐的入口连通，所述第一液氨缓冲罐的出口与所述第一高压泵的入口连通，所述第一高压泵的出口与所述第二液氨缓冲罐的入口连通，所述第二液氨缓冲罐的出口同时与所述船舶主机的液氨入口及所述船舶辅机的液氨入口连通；
[0008]
所述甲醇储罐内设有第二低压泵，所述第二低压泵的出口与所述第一甲醇缓冲罐的入口连通，所述第一甲醇缓冲罐的出口与所述第二高压泵的入口连通，所述第二高压泵的出口与所述第二甲醇缓冲罐的入口连通，所述第二甲醇缓冲罐的出口同时与所述船舶主机的甲醇入口及所述船舶辅机的甲醇入口连通；
[0009]
所述船舶主机的尾气出口及所述船舶辅机的尾气出口与所述脱硝装置的废气入口连通，所述脱硝装置的出口与所述碳捕集装置的入口连通，所述碳捕集装置的二氧化碳气体出口与所述甲醇合成反应器的二氧化碳气体入口连通，所述甲醇合成反应器的出口与所述第一液化装置的入口连通，所述第一液化装置的出口与所述第三甲醇缓冲罐的入口连通，所述第三甲醇缓冲罐的出口与所述第一输送泵的入口连通，所述第一输送泵的出口与
所述甲醇储罐的入口连通；所述碳捕集装置的氮气出口与所述氨气合成反应器的氮气入口连通，所述氨气合成反应器的出口与所述第二液化装置的入口连通，所述第二液化装置的出口与所述第三液氨缓冲罐的入口连通，所述第三液氨缓冲罐的出口与所述第二输送泵的入口连通，所述第二输送泵的出口与所述液氨储罐的入口连通；所述电解制氢装置的氢气出口与所述氢气缓冲罐的入口连通，所述氢气缓冲罐的出口同时与所述甲醇合成反应器的氢气入口及所述氨气合成反应器的氢气入口连通。
[0010]
进一步地，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括纯水机、纯水缓冲罐和水泵，所述纯水机的出口与所述纯水缓冲罐的入口连通，所述纯水缓冲罐的出口与所述水泵的入口连通，所述水泵的出口与所述电解制氢装置的纯水入口连通，所述电解制氢装置的氧气/纯水出口与所述纯水缓冲罐的入口连通，所述纯水缓冲罐的氧气出口同时与所述船舶主机的氧气入口及所述船舶辅机的氧气入口连通。
[0011]
进一步地，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括第一换热器、第二换热器和第三换热器，所述第一换热器设置于所述第一高压泵的出口与所述第二液氨缓冲罐的入口之间的管路上，所述第二换热器设置于所述第二高压泵的出口与所述第二甲醇缓冲罐的入口之间的管路上，所述第三换热器设置于所述电解制氢装置的氧气/纯水出口与所述纯水缓冲罐的入口之间的管路上；
[0012]
所述第一换热器的液氨入口与所述第一高压泵的出口连通，所述第一换热器的液氨出口与所述第二液氨缓冲罐的入口连通；所述第二换热器的甲醇入口与所述第二高压泵的出口连通，所述第二换热器的甲醇出口与所述第二甲醇缓冲罐的入口连通；所述第三换热器的氧气/纯水入口与所述电解制氢装置的氧气/纯水出口连通，所述第三换热器的氧气/纯水出口与所述纯水缓冲罐的入口连通；所述第三换热器的换热介质出口同时与所述第一换热器的换热介质入口及所述第二换热器的换热介质入口连通，所述第一换热器的换热介质出口及所述第二换热器的换热介质出口均与所述第三换热器的换热介质入口连通。
[0013]
进一步地，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括可再生能源发电装置和储能供电装置，所述可再生能源发电装置与所述储能供电装置电连接，所述储能供电装置同时与所述电解制氢装置、所述脱硝装置、所述碳捕集装置、所述甲醇合成反应器、所述氨气合成反应器、所述第一液化装置、所述第二液化装置、所述第一输送泵和所述第二输送泵电连接。
[0014]
进一步地，所述可再生能源发电装置为风能发电装置、太阳能发电装置和生物质发电装置中的一种或多种的组合。
[0015]
进一步地，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括bog缓冲罐、氨水箱和水箱，所述液氨储罐的bog出口与所述bog缓冲罐的入口连通，所述bog缓冲罐的出口与所述氨水箱的氨气入口连通，所述水箱的出口与所述氨水箱的入口连通，所述氨水箱的氨水出口与所述脱硝装置的氨水入口连通。
[0016]
进一步地，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括支管路，所述支管路的一端连通至所述氨气合成反应器的出口与所述第二液化装置的入口之间的管路上，所述支管路的另一端与所述氨水箱的入口连通。
[0017]
进一步地，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括透气桅，所述碳捕集装置的废气出口与所述透气桅连通。
[0018]
进一步地，所述电解制氢装置为碱性水电解制氢装置或质子交换膜水电解制氢装置或固体氧化物水电解制氢装置。
[0019]
本发明还提供一种船舶，包括以上所述的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统。
[0020]
本发明提供的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，使用甲醇和液氨作为船舶燃料，可有效降低船舶的碳排放；同时，利用脱硝装置将船舶主机和船舶辅机尾气中的no
x
转化为n2，然后经过碳捕集装置分离出co2和n2，co2和n2分别进入甲醇合成反应器和氨气合成反应器中反应生成甲醇和氨气，然后分别经第一液化装置和第二液化装置液化后回流至甲醇储罐和液氨储罐内，以实现能源的再生，并进一步地降低碳排放，实现低碳甚至无碳排放。故该系统具有低碳、节能和环保的优点。
附图说明
[0021]
图1为本发明实施例中甲醇-液氨双燃料船舶供给系统的结构示意图。
具体实施方式
[0022]
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0023]
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0024]
如图1所示，本发明实施例提供的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，包括液氨储罐1、第一液氨缓冲罐3、第一高压泵4、第二液氨缓冲罐6、甲醇储罐9、第一甲醇缓冲罐11、第二高压泵12、第二甲醇缓冲罐14、船舶主机7、船舶辅机8、脱硝装置15、碳捕集装置16、甲醇合成反应器17、氨气合成反应器18、第一液化装置19、第二液化装置20、第三甲醇缓冲罐21、第三液氨缓冲罐22、第一输送泵23、第二输送泵24、电解制氢装置25和氢气缓冲罐26；
[0025]
液氨储罐1用于储存液氨，液氨储罐1内设有第一低压泵2，第一低压泵2的出口与第一液氨缓冲罐3的入口连通，第一液氨缓冲罐3的出口与第一高压泵4的入口连通，第一高压泵4的出口与第二液氨缓冲罐6的入口连通，第二液氨缓冲罐6的出口同时与船舶主机7的液氨入口及船舶辅机8的液氨入口连通；
[0026]
甲醇储罐9用于储存甲醇，甲醇储罐9内设有第二低压泵10，第二低压泵10的出口与第一甲醇缓冲罐11的入口连通，第一甲醇缓冲罐11的出口与第二高压泵12的入口连通，第二高压泵12的出口与第二甲醇缓冲罐14的入口连通，第二甲醇缓冲罐14的出口同时与船舶主机7的甲醇入口及船舶辅机8的甲醇入口连通；
[0027]
船舶主机7的尾气出口及船舶辅机8的尾气出口与脱硝装置15的废气入口连通，脱硝装置15的出口与碳捕集装置16的入口连通，碳捕集装置16的二氧化碳气体出口与甲醇合成反应器17的二氧化碳气体入口连通，甲醇合成反应器17的出口与第一液化装置19的入口连通，第一液化装置19的出口与第三甲醇缓冲罐21的入口连通，第三甲醇缓冲罐21的出口与第一输送泵23的入口连通，第一输送泵23的出口与甲醇储罐9的入口连通。碳捕集装置16的氮气出口与氨气合成反应器18的氮气入口连通，氨气合成反应器18的出口与第二液化装置20的入口连通，第二液化装置20的出口与第三液氨缓冲罐22的入口连通，第三液氨缓冲罐22的出口与第二输送泵24的入口连通，第二输送泵24的出口与液氨储罐1的入口连通。电
解制氢装置25的氢气出口与氢气缓冲罐26的入口连通，氢气缓冲罐26的出口同时与甲醇合成反应器17的氢气入口及氨气合成反应器18的氢气入口连通。
[0028]
其中，船舶主机7和船舶辅机8既可以以液氨作为燃料，也可以以甲醇作为燃料，液氨和甲醇不同时供应给船舶主机7和船舶辅机8，船舶在航行时选择其中一种燃料作为动力源，做到一用一备。脱硝装置15用于将船舶主机7和船舶辅机8产生的尾气中的no
x
通过反应转化为n2(氨水与氮氧化物在脱硝装置15中发生化学反应，使氮氧化物转化为氮气和水)，碳捕集装置16用于将co2和n2从尾气中分离出来，甲醇合成反应器17用于将分离出来的co2与h2反应生成甲醇，氨气合成反应器18用于将分离出来的n2与h2反应生成氨气，第一液化装置19用于将甲醇中的蒸发气体液化为液态甲醇，第二液化装置20用于将氨气液化为液氨，电解制氢装置25用于通过电解水产生氢气，以向甲醇合成反应器17及氨气合成反应器18供应氢气。
[0029]
具体地，本实施例提供的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，使用甲醇和液氨作为船舶燃料，可有效降低船舶的碳排放；同时，利用脱硝装置15将船舶主机7和船舶辅机8尾气中的no
x
转化为n2，然后经过碳捕集装置16分离出co2和n2，co2和n2分别进入甲醇合成反应器17和氨气合成反应器18中反应生成甲醇和氨气，然后分别经第一液化装置19和第二液化装置20液化后回流至甲醇储罐9和液氨储罐1内，以实现能源的再生，并进一步地降低碳排放，实现低碳甚至无碳排放。故该系统具有低碳、节能和环保的优点。
[0030]
如图1所示，作为一种实施方式，该甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括bog缓冲罐33、氨水箱34和水箱35，液氨储罐1的bog出口与bog缓冲罐33的入口连通，bog缓冲罐33的出口与氨水箱34的氨气入口连通，水箱35的出口与氨水箱34的入口连通，氨水箱34的氨水出口与脱硝装置15的氨水入口连通。
[0031]
具体地，液氨储罐1内的液氨挥发后产生的蒸发气(bog)进入bog缓冲罐33内后，然后进入氨水箱34内合成氨水，氨水是脱硝的主要原料，氨水箱34内的氨水在进入脱硝装置15内后，在脱硝装置15内与船舶主机7和船舶辅机8产生的尾气中的no
x
反应生成n2。当氨水箱34内的水量不够时，通过水箱35进行补充，水箱35中的水可以由海水通过海水淡化技术进行补充。
[0032]
如图1所示，作为一种实施方式，甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括支管路36，支管路36的一端连通至氨气合成反应器18的出口与第二液化装置20的入口之间的管路上，支管路36的另一端与氨水箱34的入口连通。
[0033]
具体地，在本实施例中，支管路36连通至水箱35的出口与氨水箱34的入口之间的管路上，即支管路36通过水箱35的出口与氨水箱34的入口之间的管路与氨水箱34连通。当液氨储罐1内的蒸发气含量不足时，可通过氨气合成反应器18反应生成的氨气为氨水箱34提供氨气。
[0034]
如图1所示，作为一种实施方式，该甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括纯水机27、纯水缓冲罐28和水泵29，纯水机27的入口与水箱35连通，纯水机27的出口与纯水缓冲罐28的入口连通，纯水缓冲罐28的出口与水泵29的入口连通，水泵29的出口与电解制氢装置25的纯水入口连通，电解制氢装置25的氧气/纯水出口与纯水缓冲罐28的入口连通，纯水缓冲罐28的氧气出口同时与船舶主机7的氧气入口及船舶辅机8的氧气入口连通。
[0035]
具体地，纯水缓冲罐28用于储存纯水，纯水缓冲罐28内的纯水通过水泵29泵送至
电解制氢装置25，电解制氢装置25通过电解纯水产生氢气和氧气，产生的氢气供应至甲醇合成反应器17和氨气合成反应器18，产生的氧气以及未反应的纯水返回至纯水缓冲罐28内，其中纯水通过水泵29重新泵送至电解制氢装置25内进行电解反应，氧气从纯水缓冲罐28内分离后以一定的流量和压力供给船舶主机7及船舶辅机8，从而使船舶主机7和船舶辅机8富氧燃烧，从而减少碳烟的生成，提高发动机燃烧效率，并有助于增加输出功率。纯水机27用于对水进行过滤、吸附、反渗透等处理以产生纯水，当纯水缓冲罐28内的纯水不足时，由纯水机27进行制取补充，纯水机27的水源可以来自于水箱35。
[0036]
如图1所示，作为一种实施方式，该甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括第一换热器5、第二换热器13和第三换热器30，第一换热器5设置于第一高压泵4的出口与第二液氨缓冲罐6的入口之间的管路上，第二换热器13设置于第二高压泵12的出口与第二甲醇缓冲罐14的入口之间的管路上，第三换热器30设置于电解制氢装置25的氧气/纯水出口与纯水缓冲罐28的入口之间的管路上；
[0037]
第一换热器5的液氨入口与第一高压泵4的出口连通，第一换热器5的液氨出口与第二液氨缓冲罐6的入口连通；第二换热器13的甲醇入口与第二高压泵12的出口连通，第二换热器13的甲醇出口与第二甲醇缓冲罐14的入口连通；第三换热器30的氧气/纯水入口与电解制氢装置25的氧气/纯水出口连通，第三换热器30的氧气/纯水出口与纯水缓冲罐28的入口连通；第三换热器30的换热介质出口同时与第一换热器5的换热介质入口及第二换热器13的换热介质入口连通，第一换热器5的换热介质出口及第二换热器13的换热介质出口均与第三换热器30的换热介质入口连通。
[0038]
具体地，电解制氢装置25在电解工作时会产生热量，故电解产生的氧气以及未反应的纯水具有较高的温度；在工作时，电解制氢装置25产生的氧气以及未反应的纯水在第三换热器30内与换热介质(换热介质可以为水乙二醇溶液)进行换热，从而使换热介质升温，使得电解制氢装置25产生的废热能够得到利用，同时使未反应的纯水降温，降温后的氧气和纯水进入纯水缓冲罐28内；换热介质在第三换热器30内升温后进入第一换热器5和第二换热器13内，从而对液氨和甲醇进行升温。通过上述方式，能够利用电解制氢装置25产生的废热对液氨和甲醇燃料进行升温，从而节省能耗。
[0039]
作为一种实施方式，电解制氢装置25可以为碱性水电解(ae)制氢装置或质子交换膜水电解(pem)制氢装置或固体氧化物水电解(soe)制氢装置。本实施例中，电解制氢装置25为质子交换膜水电解(pem)制氢装置。
[0040]
如图1所示，作为一种实施方式，该甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括可再生能源发电装置31和储能供电装置32，可再生能源发电装置31与储能供电装置32电连接，储能供电装置32同时与电解制氢装置25、脱硝装置15、碳捕集装置16、甲醇合成反应器17、氨气合成反应器18、第一液化装置19、第二液化装置20、第一输送泵23和第二输送泵24电连接。
[0041]
作为一种实施方式，可再生能源发电装置31可以为风能发电装置、太阳能发电装置和生物质发电装置中的一种或多种的组合。
[0042]
具体地，可再生能源发电装置31用于产生电能，可再生能源发电装置31产生的电能储存在储能供电装置32内，并通过储能供电装置32向电解制氢装置25以及制取液氨和甲醇工艺路线上的相关设备提供电能。本实施例利用可再生能源(风能、太阳能、生物质能)发
电为尾气处理及能源再生相关设备供电，可以避免弃风弃光，缓解化石能源短缺的问题，节约船舶航行成本。
[0043]
如图1所示，作为一种实施方式，该甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括透气桅37，碳捕集装置16的废气出口与透气桅37连通，碳捕集装置16中残余的气体(co2和n2之外的气体)可通过透气桅37排放出去。
[0044]
如图1所示，作为一种实施方式，液氨储罐1上设有第一压力表41和第一温度表51，甲醇储罐9上设有第二压力表42和第二温度表52，第一换热器5的换热介质出口管路上设有第三压力表43和第三温度表53，第一换热器5的液氨出口管路上设有第四压力表44和第四温度表54，第二换热器13的换热介质出口管路上设有第五压力表45和第五温度表55，第二换热器13的甲醇出口管路上设有第六压力表46和第六温度表56，第二液氨缓冲罐6上设有第七压力表47，第二甲醇缓冲罐14上设有第八压力表48，纯水缓冲罐28上设有第九压力表49，氢气缓冲罐26上设有第十压力表50。其中，各压力表用于测量各储罐、缓冲罐和管路内流体的压力，各温度表用于测量各储罐、缓冲罐和管路内流体的温度。
[0045]
如图1所示，作为一种实施方式，各管路上还设有相关的控制阀门(图未标号)，在此不赘述。
[0046]
本实施例中甲醇-液氨双燃料船舶供给系统的工作流程为：
[0047]
1、液氨储罐1内的液氨通过第一低压泵2泵送至第一液氨缓冲罐3，然后通过第一高压泵4加压后泵送至第一换热器5内进行升温，通过第四压力表44和第四温度表54监测换热后液氨的压力和温度；换热后的液氨进入第二液氨缓冲罐6内，分别以特定的压力和温度供给船舶主机7和船舶辅机8。甲醇储罐9内的甲醇通过第二低压泵10泵送至第一甲醇缓冲罐11，然后通过第二高压泵12加压后泵送至第二换热器13内进行升温，通过第六压力表46和第六温度表56监测换热后甲醇的压力和温度；换热后的甲醇进入第二甲醇缓冲罐14内，分别以特定的压力和温度供给船舶主机7和船舶辅机8。其中，液氨和甲醇不同时供应给船舶主机7和船舶辅机8，船舶在航行时选择其中一种燃料作为动力源，做到一用一备。
[0048]
2、船舶主机7和船舶辅机8产生的尾气先进入脱硝装置15内，在脱硝装置15内将尾气中的no
x
通过反应转化为n2，然后尾气再进入碳捕集装置16内，从而将co2和n2从尾气中分离出来；分离出来的co2进入甲醇合成反应器17内后与h2反应生成甲醇，分离出来的n2进入氨气合成反应器18内后与h2反应生成氨气，剩余的气体通过透气桅37排放出去。甲醇合成反应器17内生成的甲醇进入第一液化装置19内进行液化，生成液态甲醇，然后再进入第三甲醇缓冲罐21内，再经过第一输送泵23泵送至甲醇储罐9内；氨气合成反应器18内生成的氨气进入第二液化装置20内进行液化，生成液氨，然后再进入第三液氨缓冲罐22内，再经过第二输送泵24泵送至液氨储罐1内。制取甲醇和制取液氨的两条工艺路线可以同时进行，也可以关闭制取液氨的工艺路线(即只开启制取甲醇的工艺路线)，将n2与残余气体一起通过透气桅37排放出去。
[0049]
3、液氨储罐1内的液氨挥发后产生的蒸发气(bog)进入bog缓冲罐33内后，然后进入氨水箱34内合成氨水，氨水是脱硝的主要原料，氨水箱34内的氨水在进入脱硝装置15内后，在脱硝装置15内与船舶主机7和船舶辅机8产生的尾气中的no
x
反应生成n2。当氨水箱34内的水量不够时，通过水箱35进行补充，水箱35中的水可以由海水通过海水淡化技术进行补充。当液氨储罐1内的蒸发气含量不足时，可利用氨气合成反应器18反应生成的氨气通过
支管路36为氨水箱34提供氨气。
[0050]
4、电解制氢装置25通过电解纯水产生氢气和氧气，产生的氢气供应至甲醇合成反应器17和氨气合成反应器18，产生的氧气以及未反应的纯水在第三换热器30内与换热介质进行换热，从而使换热介质升温，使得电解制氢装置25产生的废热能够得到利用，同时使未反应的纯水降温，降温后的氧气和纯水进入纯水缓冲罐28内，其中降温后的纯水通过水泵29重新泵送至电解制氢装置25内进行电解反应，氧气从纯水缓冲罐28内分离后以一定的流量和压力供给船舶主机7及船舶辅机8，从而使船舶主机7和船舶辅机8富氧燃烧，从而提高燃料的燃烧效率。换热介质在第三换热器30内升温后进入第一换热器5和第二换热器13内，从而对液氨和甲醇进行升温。当纯水缓冲罐28内的纯水不足时，由纯水机27进行制取补充，纯水机27的水源可以来自于水箱35，水箱35中的水可以由海水通过海水淡化技术进行补充。
[0051]
本发明实施例提供的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统的优点包括：
[0052]
1、该系统使用甲醇和液氨作为船舶燃料，可有效降低船舶的碳排放；同时，利用脱硝装置15将船舶主机7和船舶辅机8尾气中的no
x
转化为n2，然后经过碳捕集装置16分离出co2和n2，co2和n2分别进入甲醇合成反应器17和氨气合成反应器18中反应生成甲醇和氨气，然后分别经第一液化装置19和第二液化装置20液化后回流至甲醇储罐9和液氨储罐1内，以实现能源的再生，并进一步地降低碳排放，实现低碳甚至无碳排放。故该系统具有低碳、节能和环保的优点。
[0053]
2、利用电解制氢装置25工作时产生的废热对液氨和甲醇进行升温，从而节省能耗。
[0054]
3、利用电解制氢装置25电解产生的氧气供给船舶主机7及船舶辅机8，使船舶主机7和船舶辅机8富氧燃烧，从而减少碳烟的生成，提高发动机燃烧效率，并有助于增加输出功率。
[0055]
4、利用可再生能源(风能、太阳能、生物质能)发电为尾气处理及能源再生相关设备供电，可以避免弃风弃光，缓解化石能源短缺的问题，节约船舶航行成本。
[0056]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，其特征在于，包括液氨储罐(1)、第一液氨缓冲罐(3)、第一高压泵(4)、第二液氨缓冲罐(6)、甲醇储罐(9)、第一甲醇缓冲罐(11)、第二高压泵(12)、第二甲醇缓冲罐(14)、船舶主机(7)、船舶辅机(8)、脱硝装置(15)、碳捕集装置(16)、甲醇合成反应器(17)、氨气合成反应器(18)、第一液化装置(19)、第二液化装置(20)、第三甲醇缓冲罐(21)、第三液氨缓冲罐(22)、第一输送泵(23)、第二输送泵(24)、电解制氢装置(25)和氢气缓冲罐(26)；所述液氨储罐(1)内设有第一低压泵(2)，所述第一低压泵(2)的出口与所述第一液氨缓冲罐(3)的入口连通，所述第一液氨缓冲罐(3)的出口与所述第一高压泵(4)的入口连通，所述第一高压泵(4)的出口与所述第二液氨缓冲罐(6)的入口连通，所述第二液氨缓冲罐(6)的出口同时与所述船舶主机(7)的液氨入口及所述船舶辅机(8)的液氨入口连通；所述甲醇储罐(9)内设有第二低压泵(10)，所述第二低压泵(10)的出口与所述第一甲醇缓冲罐(11)的入口连通，所述第一甲醇缓冲罐(11)的出口与所述第二高压泵(12)的入口连通，所述第二高压泵(12)的出口与所述第二甲醇缓冲罐(14)的入口连通，所述第二甲醇缓冲罐(14)的出口同时与所述船舶主机(7)的甲醇入口及所述船舶辅机(8)的甲醇入口连通；所述船舶主机(7)的尾气出口及所述船舶辅机(8)的尾气出口与所述脱硝装置(15)的废气入口连通，所述脱硝装置(15)的出口与所述碳捕集装置(16)的入口连通，所述碳捕集装置(16)的二氧化碳气体出口与所述甲醇合成反应器(17)的二氧化碳气体入口连通，所述甲醇合成反应器(17)的出口与所述第一液化装置(19)的入口连通，所述第一液化装置(19)的出口与所述第三甲醇缓冲罐(21)的入口连通，所述第三甲醇缓冲罐(21)的出口与所述第一输送泵(23)的入口连通，所述第一输送泵(23)的出口与所述甲醇储罐(9)的入口连通；所述碳捕集装置(16)的氮气出口与所述氨气合成反应器(18)的氮气入口连通，所述氨气合成反应器(18)的出口与所述第二液化装置(20)的入口连通，所述第二液化装置(20)的出口与所述第三液氨缓冲罐(22)的入口连通，所述第三液氨缓冲罐(22)的出口与所述第二输送泵(24)的入口连通，所述第二输送泵(24)的出口与所述液氨储罐(1)的入口连通；所述电解制氢装置(25)的氢气出口与所述氢气缓冲罐(26)的入口连通，所述氢气缓冲罐(26)的出口同时与所述甲醇合成反应器(17)的氢气入口及所述氨气合成反应器(18)的氢气入口连通。2.如权利要求1所述的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，其特征在于，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括纯水机(27)、纯水缓冲罐(28)和水泵(29)，所述纯水机(27)的出口与所述纯水缓冲罐(28)的入口连通，所述纯水缓冲罐(28)的出口与所述水泵(29)的入口连通，所述水泵(29)的出口与所述电解制氢装置(25)的纯水入口连通，所述电解制氢装置(25)的氧气/纯水出口与所述纯水缓冲罐(28)的入口连通，所述纯水缓冲罐(28)的氧气出口同时与所述船舶主机(7)的氧气入口及所述船舶辅机(8)的氧气入口连通。3.如权利要求2所述的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，其特征在于，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括第一换热器(5)、第二换热器(13)和第三换热器(30)，所述第一换热器(5)设置于所述第一高压泵(4)的出口与所述第二液氨缓冲罐(6)的入口之间的管路上，所述第二换热器(13)设置于所述第二高压泵(12)的出口与所述第二甲醇缓冲罐(14)的入口之间的管路上，所述第三换热器(30)设置于所述电解制氢装置(25)的氧气/纯水出口与所述纯水缓冲罐(28)的入口之间的管路上；
所述第一换热器(5)的液氨入口与所述第一高压泵(4)的出口连通，所述第一换热器(5)的液氨出口与所述第二液氨缓冲罐(6)的入口连通；所述第二换热器(13)的甲醇入口与所述第二高压泵(12)的出口连通，所述第二换热器(13)的甲醇出口与所述第二甲醇缓冲罐(14)的入口连通；所述第三换热器(30)的氧气/纯水入口与所述电解制氢装置(25)的氧气/纯水出口连通，所述第三换热器(30)的氧气/纯水出口与所述纯水缓冲罐(28)的入口连通；所述第三换热器(30)的换热介质出口同时与所述第一换热器(5)的换热介质入口及所述第二换热器(13)的换热介质入口连通，所述第一换热器(5)的换热介质出口及所述第二换热器(13)的换热介质出口均与所述第三换热器(30)的换热介质入口连通。4.如权利要求1所述的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，其特征在于，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括可再生能源发电装置(31)和储能供电装置(32)，所述可再生能源发电装置(31)与所述储能供电装置(32)电连接，所述储能供电装置(32)同时与所述电解制氢装置(25)、所述脱硝装置(15)、所述碳捕集装置(16)、所述甲醇合成反应器(17)、所述氨气合成反应器(18)、所述第一液化装置(19)、所述第二液化装置(20)、所述第一输送泵(23)和所述第二输送泵(24)电连接。5.如权利要求4所述的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，其特征在于，所述可再生能源发电装置(31)为风能发电装置、太阳能发电装置和生物质发电装置中的一种或多种的组合。6.如权利要求1所述的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，其特征在于，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括bog缓冲罐(33)、氨水箱(34)和水箱(35)，所述液氨储罐(1)的bog出口与所述bog缓冲罐(33)的入口连通，所述bog缓冲罐(33)的出口与所述氨水箱(34)的氨气入口连通，所述水箱(35)的出口与所述氨水箱(34)的入口连通，所述氨水箱(34)的氨水出口与所述脱硝装置(15)的氨水入口连通。7.如权利要求6所述的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，其特征在于，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括支管路(36)，所述支管路(36)的一端连通至所述氨气合成反应器(18)的出口与所述第二液化装置(20)的入口之间的管路上，所述支管路(36)的另一端与所述氨水箱(34)的入口连通。8.如权利要求1所述的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，其特征在于，所述甲醇-液氨双燃料船舶供给系统还包括透气桅(37)，所述碳捕集装置(16)的废气出口与所述透气桅(37)连通。9.如权利要求1所述的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，其特征在于，所述电解制氢装置(25)为碱性水电解制氢装置或质子交换膜水电解制氢装置或固体氧化物水电解制氢装置。10.一种船舶，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的甲醇-液氨双燃料船舶供给系统。

技术总结
本发明提供一种甲醇-液氨双燃料船舶供给系统，包括液氨储罐、第一液氨缓冲罐、第一高压泵、第二液氨缓冲罐、甲醇储罐、第一甲醇缓冲罐、第二高压泵、第二甲醇缓冲罐、船舶主机、船舶辅机、脱硝装置、碳捕集装置、甲醇合成反应器、氨气合成反应器、第一液化装置、第二液化装置、第三甲醇缓冲罐、第三液氨缓冲罐、第一输送泵、第二输送泵、电解制氢装置和氢气缓冲罐。本发明能够实现低碳甚至无碳排放，并实现甲醇和液氨的再生，从而进一步地降低碳排放，并实现能源再生。该系统具有低碳、节能和环保的优点。本发明还提供一种船舶。本发明还提供一种船舶。本发明还提供一种船舶。


技术研发人员：战庭军 王敬洲 王廷勇 赵超 曾维武
受保护的技术使用者：青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/6/14