LNG加气站BOG再液化工艺探讨论文_展茂杰

展茂杰

黔西南州华油天然气有限公司 贵州 黔西南布依族苗族自治州 562400

摘要:科技的不断发展,一些新型的清洁、高效的能源已经广泛应用到实际的社会发展过程中,有效的取代了传统能源。但是其在使用过程中,容易产生BOG,不利于生态环境的发展。随着新能源的快速应用,LNG加气站的数量也在逐渐增加,只有采取合理有效的措施对BOG进行控制,才能保证其快速发展。文章主要以LNG加气站工艺技术及关键设备为切入点,对相关工艺进行分析,希望能够提高对BOG的处理水平,推动环境保护工作的开展。

关键词:LNG 加气站; BOG; 再液化; HYSYS

在社会不断的发展过程中,(LNG)液化天然气是天然汽车发展的主要方向,其安全性能较高,行驶的路程较为长久。随着我国液化天然气加工产业的不断发展,涌现出了大量的LNG加气站,但是容易产生BOG,假设加气站的加气能力为1×104 m3/d ,则该加气站每天能够产生BOG大约435m³,该加气站一年的经济损失为40×104元。同时,BOG的排放还会对环境保护工作造成一定的影响,因此,只有积极对LNG加气站以及LNG 船的 BOG 再液化工艺进行研究分析,设计出新的工艺,才能推动保证LNG的安全性,还能推动环境保护工作的开展。

一、LNG 加气站 BOG 产生的方式

1.储存设备漏热的 BOG

在加强站相关工作开展过程中,加气站LNG的储存罐容量为30-100m³,并且采用的是真空多层缠绕或真空粉末的绝热方式。但是在实际的工作过程中,由于一些加气站不能满足实际的工作需求,低温泵池盖没有采用真空结构,热量可以通过泵池盖传入到泵池内部,就会产生BOG。

2.预冷中产生BOG

加气站的采用的是间歇加气,并且间歇时间具有不确定性,如果汽车数量较少,中间的间隔的两次加气时间可能较长,此时,由于LNG 泵和 LNG 传输古管道的保冷效果较差,并且在每次加气过程中都需要对LNG进行预冷,就会产生BOG,就会导致储罐的热量增加。

3.汽车 LNG 气瓶残余气量

汽车在加气过程中,气瓶所承受的压力交大,并且气瓶中残余的气体就会携带热量进入到LNG储罐中,此时也会产生BOG。

二、LNG 加气站 BOG 再液化工艺

通常来说,传统的BOG处理方式都是将其直接排放在大气中,造成了严重的环境污染。如果能够将BOG回收液化再利用,不仅具有良好的经济效益,而且还具有良好的环保效益。

在实际的工作过程中,为了提高LNG加气站的BOG回收效率,工作人员采用BOG再液化装置开展相关工作,工作人员将BOG 气体进行回收、复温、再液化,然后在存在BOG储罐中,通过增压以后,采用低温泵向加气机输送饱和 LNG,最后,通过加气机实现对汽车LNG的加气。较传统的LNG加气站比较,新工艺需要增加1

台 BOG 压缩机、 1 个 BOG 缓冲罐、 1 台再冷凝器以及1 个调压阀,从而能够实现BOG的液化。工作中,对于储罐日常所产生的BOG,首先应该采用压缩机对其进行处理,将其缓冲到气罐中,当其达到一定数量时,工作人员能够对BOG进行再液化处理,能够有效减少BOG空放造成的浪费以及污染。工作过程中,工作人员通过对下两表参数以及HYSYS 软件的应用,能够模拟出LNG加强站的工作流程。

LNG 加气站 BOG 各组分摩尔分数 %

LNG储罐内部的潜液泵对 LNG 增压, 并且其温度保持不变,此种状态下,LNG出现过度冷凝,积极对进入再冷凝器的过冷LNG流量进行有效控制,使其能够和高压BOG进行换热,最终使得BOG完全热化,并且呈现出饱和状态。另一方面,工作人员只有对过冷 LNG的流量积极进行调整才能保证调压阀的混合液体气化率为 0,如果流量为90 kg/h 时, 过热 BOG 被完全液化,将其进行换热以后的LNG液体进行混合进行调压器,工作人员对相关的参数及时进行调整,有利于LNG储罐的再利用,并且还能为灌内补充一定压力。 在此流程中,还要视同外加制冷剂对BOG进行有效的降温处理,通过对低温LNG的利用,能够有效的节约设备的成本,保证经济效益最大化,在换热工作完成以后,LNG可以回注到LNG灌中,可以进行循环利用。

三、减少BOG产生的措施分析

1.LNG 液源尽可能的选择低温深冷液体

就现阶段来说,LNG在储存过程中,其压力为0.2MPa-0.4MPa,温度为- 140℃~- 163℃,因此,选择常压气源条件下,能够减少BOG的产生。

2.选择绝缘性能好的 LNG 储罐

通常来说,LNG 储罐主要有真空粉末绝热和高真空多层缠绕绝热两种,真空粉末绝热是在相应的绝热空间中填充一些绝热材料,在将热空间抽取到真空;在应用过程中,真空度、 粉末的粒度、 容重、 添加剂的种类和数量、 界面温度等都会对其绝热效果造成不同程度的影响。高真空多层绝热主要指的是在真空夹层中安装一定数量的防辐射屏,能够达到隔热的效果。选择的材料、 多层真空度、 多层的层密度、松紧度、 多层的总层数、总厚度及多层绝热物承受的机械负荷、 边界温度等会对其隔热性能造成影响,因此,工作人员应该依据实际情况对其进行控制,才能达到良好的效果。

四、总结

综上所述,在日常工作中,积极对BOG进行控制具有良好的经济效益以及社会效益。工作人员通过对HYSYS 软件的利用,将其对传统的工作方式进行结合,对相同的工艺进行改进,实现对BOG的再冷凝处理,能够对BOG进行循环使用,具有良好的积极经济效益。

参考文献:

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论文作者:展茂杰

论文发表刊物:《科技新时代》2019年11期

论文发表时间:2020/1/8

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