BOG回收在LNG裝置中的應(yīng)用

1、BOG回收在LNG裝置中的應(yīng)用BOG回收在LNG裝置中的應(yīng)用 摘 要：主要介紹BOG蒸發(fā)氣回收工藝在LNG裝置中回收利用問(wèn)題。在LNG裝置生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)行BOG壓縮再液化工藝回收處理BOG；在LNG裝置停車狀態(tài)下，實(shí)行壓縮后通過(guò)外輸管網(wǎng)輸送至城市低壓管網(wǎng)的回收工藝處理BOG。LNG裝置在不同狀態(tài)下選用不同BOG回收工藝，高效利用能源，對(duì)推動(dòng)LNG存儲(chǔ)節(jié)省資源及促進(jìn)環(huán)境愛(ài)護(hù)起到良好示范作用。 關(guān)鍵詞：蒸發(fā)氣；BOG；再液化工藝；回收；LNG儲(chǔ)罐LNG是清潔、環(huán)保、方便的能源，已為世人共識(shí)。然而LNG是一把雙刃劍，假如把甲烷排放到大氣中，是對(duì)資源極大浪費(fèi)；甲烷直接排到大氣溫室效應(yīng)是CO2數(shù)倍，

2、對(duì)環(huán)境危害大。因此隨著LNG廣泛應(yīng)用，如何合理回收BOG，成為L(zhǎng)NG工廠需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。1 BOG產(chǎn)生的緣由分析以下以100萬(wàn)Nm3某調(diào)峰型LNG工廠為例在LNG裝置的LNG儲(chǔ)罐TK601，是儲(chǔ)存量為20000m3的雙層單包涵結(jié)構(gòu)的LNG儲(chǔ)罐，儲(chǔ)存液化自然氣的條件為低溫-162、微正壓60-150mbar，即使LNG低溫儲(chǔ)罐絕熱性能很好的條件下，也無(wú)法到達(dá)肯定真空絕熱狀態(tài)，與外部發(fā)生緩慢熱交換，從而導(dǎo)致在儲(chǔ)存過(guò)程中液化自然氣吸熱蒸發(fā)形成BOG；LNG槽車裝車時(shí)，LNG儲(chǔ)罐內(nèi)啟動(dòng)潛液泵給裝車臂及其管道預(yù)冷產(chǎn)生大量的BOG；LNG槽車裝車時(shí)未預(yù)冷或車內(nèi)壓力高，都會(huì)泄壓產(chǎn)生BOG。BOG主要成分

3、是甲烷這種溫室效應(yīng)很強(qiáng)的氣體，會(huì)造成LNG儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高，為了保持LNG儲(chǔ)罐內(nèi)壓力，蒸發(fā)氣BOG必需被排至火炬放散燃燒。2 BOG回收的工藝目前，BOG回收工藝主要是BOG壓縮再液化和直接壓縮后通過(guò)外輸管網(wǎng)外輸工藝兩種。在LNG裝置生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)行壓縮再液化，工藝回收處理BOG；在LNG裝置停車狀態(tài)下，實(shí)行壓縮后通過(guò)外輸管網(wǎng)輸送至城市低壓管網(wǎng)的回收工藝處理BOG。2.1 BOG壓縮再液化工藝該工藝是將大儲(chǔ)罐閃蒸出的BOG，通過(guò)BOG壓縮機(jī)增壓至1.2MPa后，進(jìn)入冷劑換熱器E通道進(jìn)行再液化，E通道出來(lái)的液化自然氣再經(jīng)過(guò)氮?dú)忾W蒸罐，脫除LNG中的氮?dú)夂螅缓獨(dú)獾臍庀噙M(jìn)入燃料氣管網(wǎng)，液相LN

4、G產(chǎn)品通過(guò)液相操縱閥輸送至LNG儲(chǔ)罐詳見(jiàn)圖1。工藝優(yōu)點(diǎn)：可以充分利用冷劑循環(huán)系統(tǒng)的冷能再液化，能耗最低。工藝缺點(diǎn)是增加冷劑壓縮機(jī)的負(fù)荷，增加了冷劑消耗；冷劑換熱器需連續(xù)運(yùn)行，假如LNG裝置停運(yùn)會(huì)造成能耗浪費(fèi)。2.2 BOG壓縮輸送城市外輸管網(wǎng)工藝工藝介紹：將LNG儲(chǔ)罐閃蒸出的BOG，通過(guò)BOG壓縮機(jī)增壓至1.2MPa后，通過(guò)外輸管線將BOG輸送至城市管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐BOG的回收利用詳見(jiàn)圖2。工藝優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備數(shù)量少，工藝流程簡(jiǎn)潔，設(shè)備一次性投資最低。工藝缺點(diǎn)：能耗最高。3 BOG回收工藝其他作用上述兩種BOG回收工藝，除正常生產(chǎn)運(yùn)行和停車狀態(tài)下削減BOG排放，在生產(chǎn)時(shí)發(fā)生突發(fā)狀況，有效削減事故中BO

5、G排放，節(jié)能減排。當(dāng)冷劑換熱器E通道入口過(guò)濾器凍堵時(shí)，需停BOG壓縮機(jī)，清理過(guò)濾器濾芯，這時(shí)LNG儲(chǔ)罐壓力升高后，只能將BOG排放至火炬放散處理。如今可不用停BOG壓縮機(jī)，直接把再壓縮BOG輸送城市外輸管網(wǎng)，等過(guò)濾器濾芯清理后，切換工藝流程進(jìn)入冷劑換熱器再液化；當(dāng)冷劑換熱器A/B通道入口過(guò)濾器凍堵時(shí)，需對(duì)A/B通道復(fù)溫操作，這時(shí)A/B通道溫度上升，冷劑換熱器底部溫度、LNG產(chǎn)品溫度、E通道溫度影響，導(dǎo)致BOG壓縮機(jī)負(fù)荷大、出口壓力過(guò)高狀況，甚至導(dǎo)致BOG壓縮機(jī)停機(jī)。這時(shí)LNG儲(chǔ)罐壓力因LNG產(chǎn)品溫度升高和BOG壓縮機(jī)停機(jī)快速升高，為保證LNG儲(chǔ)罐安全，只能將BOG排放至火炬處理。如今依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)

6、溫的實(shí)際狀況，可減短停機(jī)時(shí)間，甚至不停BOG壓縮機(jī)，直接把再壓縮的BOG輸送城市外輸管網(wǎng)，等A/B通道復(fù)溫完成后，切換工藝流程進(jìn)入冷劑換熱器再液化；當(dāng)?shù)獨(dú)忾W蒸罐壓力太高時(shí)，需要排放至火炬處理，可在BOG再液化工藝基礎(chǔ)上，適當(dāng)打開(kāi)城市管網(wǎng)外輸閥門，等氮?dú)忾W蒸罐壓力恢復(fù)正常后關(guān)閉外輸閥門。4 BOG回收取得的效果依據(jù)以往BOG放空統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及測(cè)算，A工廠2萬(wàn)m3 LNG儲(chǔ)罐日均BOG蒸發(fā)量約為2萬(wàn)m3氣體體積，在LNG裝置停車的狀態(tài)下，原設(shè)計(jì)將儲(chǔ)罐BOG排放至火炬進(jìn)行放空燃燒。通過(guò)技術(shù)技改，將BOG回收利用，可削減自然氣放空損失約4.762萬(wàn)元/天，并實(shí)現(xiàn)肯定的經(jīng)濟(jì)回收，削減CO2排放約39.5噸/天，具有顯著經(jīng)濟(jì)及環(huán)保效益。改善地方