LNG加氣站槽車余氣(BOG)的回收.doc

LNG加氣站槽車余氣（BOG）的回收 摘 要：本文探討了LNG加氣站槽車卸完液以后車內(nèi)剩余氣體回收的設(shè)計(jì)思路、回收方法，分析了必要性，并計(jì)算其經(jīng)濟(jì)效益，提出了回收方案。 關(guān)鍵詞：LNG加氣站；LNG槽車卸車；BOG；余氣；回收利用 1 概述 LNG槽車在卸車過程中，由于卸車流程中需要向槽車內(nèi)增壓，讓槽車內(nèi)的LNG液體流入儲(chǔ)罐，在LNG液體卸完后，槽車內(nèi)剩余的氣體簡(jiǎn)稱BOG，本文以廊坊市某LNG加氣站為研究對(duì)象，針對(duì)該加氣站LNG槽車卸完液后車內(nèi)剩余氣體（BOG）放散問題，通過完善設(shè)計(jì)工藝流程，增加相應(yīng)的工藝設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了LNG槽車內(nèi)余氣的回收利用，達(dá)到槽車零排放，消除了安全隱患，達(dá)到本質(zhì)安全的目標(biāo)。 2 背景 該站主要設(shè)備為60立方米LNG儲(chǔ)罐2臺(tái)，LNG雙泵撬2臺(tái)，LNG加氣機(jī)4臺(tái)，為雙罐四泵四機(jī)配置，日加氣能力6104 Nm3。在LNG加氣站日常運(yùn)營(yíng)中，LNG槽車到站卸完液后車內(nèi)通常存有0.4MPa-0.6MPa的余壓，余壓越高，說明LNG蒸發(fā)量越多，蒸發(fā)量增多會(huì)使LNG的量減少，在一定程度上影響經(jīng)濟(jì)效益1。LNG槽車卸完液后槽車司機(jī)通常是將車內(nèi)余氣直接進(jìn)行放散（放散至低于0.05MPa），然后將槽車開到LNG灌裝站進(jìn)行下次灌裝，此放散過程造成了天然氣的大量浪費(fèi)，同時(shí)存在安全隱患。 經(jīng)計(jì)算，LNG槽車卸完液后的單次放散量在200-400Nm3之間，若將此部分氣體進(jìn)行回收，不但可以增加公司收入，降低供銷氣差率，還可消除因?yàn)榉派⒃斐傻陌踩[患。隨著LNG加氣站用戶的不斷增加，該站幾乎每天都有LNG槽車進(jìn)行卸車，每天都有放散的氣量。隨著我國(guó)天然氣行業(yè)迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)天然氣產(chǎn)量早已無法滿足市場(chǎng)需求，因此，日常生產(chǎn)中回收利用天然氣是十分必要的節(jié)能手段2。 3 LNG加氣站槽車余氣回收的必要性 近年來，我國(guó)LNG項(xiàng)目發(fā)展前所未有的快，國(guó)內(nèi)對(duì)LNG 的需求量也迅猛增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)LNG的需求量將從2010 年的約600 萬噸增長(zhǎng)到2015 年的2000 萬噸左右，2020 年還會(huì)成倍的增長(zhǎng)3。因此，我國(guó)將在長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)、環(huán)渤海地區(qū)建設(shè)約10 個(gè)LNG 接收站，到2020年建成年進(jìn)口量達(dá)5000 萬噸以上的LNG 接收站4。截至2013年底，全國(guó)LNG加氣站的數(shù)量約2000余座，其中新奧燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)的約有200余座，至2020年，國(guó)內(nèi)LNG加氣站總數(shù)將超過10000座5。這些場(chǎng)站的運(yùn)行過程中均會(huì)產(chǎn)生大量的BOG，回收這些BOG產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益均是非?？捎^的，因此，LNG加氣站BOG的回收工作就顯得尤為重要。 在這種情況下，急需設(shè)計(jì)一種安全可靠的能對(duì)LNG加氣站槽車卸完液后車內(nèi)剩余氣體進(jìn)行安全回收的裝置，以便降低供銷氣差率，達(dá)到LNG槽車零排放，消除安全隱患，達(dá)到本質(zhì)安全。 4 設(shè)計(jì)思路 LNG加氣站在對(duì)LNG儲(chǔ)罐進(jìn)行降壓時(shí)，一般都是將排出的氣體（BOG）經(jīng)過空溫及水浴加熱器，再經(jīng)調(diào)壓計(jì)量，最終接入城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)，達(dá)到BOG回收利用的目的，基于此工藝，LNG槽車余氣回收可利用現(xiàn)有空溫及水浴加熱器，再配上相應(yīng)的小型增壓機(jī)，設(shè)置相應(yīng)的閥門及工藝管道，即可實(shí)現(xiàn)將槽車內(nèi)余氣安全回收到管網(wǎng)的目的。 槽車余氣回收的流程為：LNG由LNG槽車運(yùn)至加氣站卸車區(qū)域內(nèi)，通過卸車液相口卸入LNG儲(chǔ)罐內(nèi)，卸車完成后，只需通過閥門控制將槽車氣相管接入空溫式加熱氣化器入口（冬季再經(jīng)過水浴汽化器，保證進(jìn)入壓縮機(jī)之前的天然氣溫度在0攝氏度以上），氣體經(jīng)空溫式加熱氣化器加熱后送入緩沖罐，通過緩沖罐后直接進(jìn)入小型增壓機(jī)，經(jīng)增壓機(jī)加壓至0.4MPa，再經(jīng)調(diào)壓、計(jì)量后送入城市燃?xì)夤芫W(wǎng)（城市燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力0.3MPa），當(dāng)壓縮機(jī)入口壓力低于0.05MPa時(shí)，壓縮機(jī)自動(dòng)停機(jī)，即完成了本次回收，達(dá)到安全回收的目的。另外增壓機(jī)須設(shè)置旁通閥門，當(dāng)槽車余壓高于0.3MPa時(shí)無需開啟增壓機(jī)，只需直接打開增壓機(jī)旁通閥門即可實(shí)現(xiàn)回收，當(dāng)壓力平衡后，槽車壓力低于0.3MPa時(shí)再關(guān)閉旁通閥門，然后開啟增壓機(jī)實(shí)現(xiàn)剩余氣體的回收。 5 效益分析 5.1收益計(jì)算 此種方法可回收大量的天然氣，按照此加氣站每天回收一車，平均每車300Nm3計(jì)算，每年可回收約11 104 Nm3天然氣，按當(dāng)?shù)靥烊粴馄骄N售價(jià)格 3.2元/ Nm3計(jì)算，每年可為公司增加收入35.2104元，同時(shí)可降低供銷氣差率；另外由于此工藝實(shí)現(xiàn)了零排放，一定程度上消除了加氣站的安全隱患。 5.2 投資估算 此項(xiàng)目的主要設(shè)備為增壓機(jī)，以目前市場(chǎng)上專業(yè)做BOG回收用增壓機(jī)設(shè)備廠家提供的價(jià)格計(jì)算，增壓機(jī)約為10104元/臺(tái)，空溫式氣化器約為2104元/臺(tái)，增加管道及附件費(fèi)用約為2104元 ，安裝費(fèi)用約為2104元，由于本站是利用原有空溫式氣化器，故本站共計(jì)設(shè)備及安裝費(fèi)用為14104元。 5.3 經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算 此種方法總投入共計(jì)14104元，每年可為公司增加收入35.2104元，設(shè)備年耗電量為9636KW*h（設(shè)備功率22KW，每天運(yùn)行1.2h），每年電費(fèi)為5010元（按當(dāng)?shù)仄骄妰r(jià)0.52元/KW*h計(jì)算），設(shè)備折舊及維修費(fèi)用每年約為1104元。綜上，年總收益為33.7104元，當(dāng)年即可回收投入的資金，能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)年投產(chǎn)當(dāng)年盈利。 6 關(guān)鍵設(shè)備選型要求 增壓機(jī)選型技術(shù)要求： a、增壓機(jī)要能適應(yīng)一定范圍的吸氣壓力區(qū)間（0.05-0.3MPa）； b、增壓機(jī)排氣0.4MPa，當(dāng)排氣壓力達(dá)到0.45MPa時(shí)報(bào)警停機(jī)； c、增壓機(jī)帶聯(lián)機(jī)保護(hù)功能（低壓報(bào)警停車、高壓報(bào)警停車）； d、 增壓機(jī)排量要與空溫式汽化器相匹配，且滿足生產(chǎn)需要（300Nm3/h） ； e、增壓機(jī)須自帶緩沖罐，控制柜集成在現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)出口采用軟連接； f、增壓機(jī)冷卻方式須采用風(fēng)冷，且須帶房艙（室外使用）。 增壓機(jī)選型成功與否直接決定著該系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中是否能順利運(yùn)用，因此，在設(shè)備選型上應(yīng)結(jié)合公司實(shí)際生產(chǎn)狀況與增壓機(jī)廠家做充分溝通，必要時(shí)可提出相應(yīng)技術(shù)參數(shù)交廠家定制，建議選用專業(yè)生產(chǎn)BOG回收系統(tǒng)用增壓機(jī)的廠家。 7 結(jié)語 本文探討的方法適用于LNG汽車加氣站、LNG儲(chǔ)配站、接收站，調(diào)峰站，液化工廠，加注站，氣化站，L-CNG混合站以及其他有LNG槽車卸車業(yè)務(wù)的地方，各個(gè)站場(chǎng)根據(jù)具體的情況使用此方法均可獲得較好的經(jīng)濟(jì)收益，在天然氣供應(yīng)日益緊張，價(jià)格日益增長(zhǎng)的大背景下，BOG回收的價(jià)值越來越被認(rèn)可，回收這部分放散氣量就顯得尤為重要，同時(shí)也消除了由于放散造成的安全隱患，降低了企業(yè)的購(gòu)銷氣差率，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，為實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約型社會(huì)做出了貢獻(xiàn)。另外從此項(xiàng)工程看，槽車余氣回收創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益也是顯著的。 參考文獻(xiàn) 1 李迎. LNG加氣站建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)及規(guī)避對(duì)策J. 煤氣與熱力，2013，33（5）：B15-B17. 2 馮伯媛，馮雪源，曲平，趙宏. LNG與CNG汽車加氣站合建站中BOG的回收J(rèn). 煤氣與熱力，2013，33（11）：A13-A14. 3 盛世華研.20102015 年中國(guó)液化天然氣（LNG）行業(yè)深度評(píng)估及投資前景預(yù)測(cè)報(bào)告R.深圳：深圳市盛世華研企業(yè)管理有限公司，2010. 4 陳