關于LNG接收站中BOG處理工藝的問題分析

任春麗 孫鑫

摘 要：液化天然氣接收站在生產運行過程中不可避免地會產生閃蒸汽，文章以大連LNG接收站為例，分析了BOG產生的原因及危害，探討了BOG再液化處理流程的能耗控制和主要設備壓縮機的維護問題，進而得出加強對生產過程實時數據檢測和現場檢查主要設備對LNG接收站BOG處理工藝的重要意義。

關鍵詞：LNG；BOG；能耗；運維

引言

LNG接收站作為LNG應用流程中的重要組成部分，如何處理好BOG（LNG氣化所產生的閃蒸汽）問題，則成為管好接收站，用好LNG的必要保障。目前，我國沿海已投產和規劃建設的LNG項目共有16個，文章以大連LNG為例，淺析如何處理好接收站BOG處理問題。

1 大連LNG概況

大連LNG接收站年接收能力為600*104t，供氣能力為84*108m3，最大接收能力與供氣能力分別可達800*104t，供氣能力為110*108m3。接收站主要由碼頭、LNG儲罐和卸料、氣化、外輸等裝置組成。

2 BOG產生的原因及危害

因LNG運輸及存儲溫度為-160℃，受環境溫度影響及卸船時體積變化，不可避免地會產生一定量的BOG。這些閃蒸汽的出現，會造成儲罐內溫度上升，繼而導致內部壓力變大，如不及時處理，會對接收站造成較大安全隱患。因此，對BOG的有效處理是LNG接收站正常生產經營的必要保障。目前，國內LNG接收站一般采用直接輸出和再液化兩種方式處理閃蒸汽，大連LNG接收站主要采取再液化方式回收處理生產過程中產生的BOG。

3 BOG再液化工藝

BOG再液化工藝是指通過加壓后的高溫、微量BOG與低壓輸出的低溫、大量LNG之間進行熱交換，而使BOG重新變為LNG。此項工藝分為直接熱交換和間接熱交換兩種模式。

3.1 直接熱交換模式

直接熱交換模式也可以稱為再冷凝器液化工藝，主要原理為：BOG經過壓縮后，在再冷凝器內與LNG直接混合，BOG全部液化后與新進入再冷凝器的LNG一同通過加壓泵輸送至外部管網。此工藝最大優點為冷凝器內部設有氣體分配板和液體分配器，為后面的高壓泵起到了緩沖作用，避免LNG高壓泵發生氣蝕現象，使設備得以高效運轉。

3.2 間接熱交換模式

間接熱交換模式是指BOG與LNG通過換熱器接觸，間接將熱量傳遞給LNG，以重新變為液態形式，隨后新的LNG或回流儲罐或加壓外輸。

（1）BOG液化后回流儲槽模式，BOG經壓縮機升壓水冷后與LNG泵輸出的一股LNG混合進入BOG液化器，在BOG液化器中利用LNG泵輸出的另一股LNG的潛熱將BOG液化，BOG液化后返回LNG儲罐。該工藝中利用LNG汽化時的潛熱冷凝BOG，可以減少液化BOG所需的LNG量。（2）BOG液化后加壓外輸模式，儲罐產生的BOG經壓縮機升壓后，在換熱器中與LNG間接換熱，BOG液化后并入低壓LNG管線系統，進入LNG泵增壓后，由汽化器汽化后外輸進管網。

4 BOG再液化工藝能耗問題

BOG處理工藝需要面對的主要問題是能耗，如何實現低能耗、高產出則要重點考慮外輸管線壓力、再冷凝器操作壓力以及需處理的BOG總量這三個因素。

4.1 外輸管線壓力

大連LNG接收站外輸管線與站內管線壓力差較大，通過表一可知，在可控操作范圍內，此類氣源站可通過增大外輸管線壓力，降低BOG處理工藝過程所需能耗。

4.2 再冷凝器操作壓力

與增大外輸管線壓力可降低BOG處理工藝所需能耗的原理相同，降低再冷凝器操作壓力可降低站內管線壓力，同樣可實現增大LNG泵前后管線壓力差，降低處理BOG所需能耗的效果。

4.3 BOG總量

大連LNG接收站年供氣能力為84*108m3，最大供氣能力為110*108m3，在該站生產運行過程中，不可避免會產生一定量的BOG，通過實驗數據得知，當BOG量越大時，其處理工藝節能效果越明顯。

5 對BOG處理工藝主要設備的運行維護

5.1 流量控制

大連LNG接收站的BOG壓縮機可通過手動與自動兩種模式進行操作。手動模式即工作人員根據主屏關于LNG儲罐與再冷凝器實時顯示數據調整BOG壓縮機負荷。當BOG壓縮機不能滿足需處理的BOG負荷時，需通過流量控制的措施，及時將多余的BOG排至火炬處燃燒，以保護壓縮機的正常運行。BOG壓縮機的自動模式即，通過LNG儲罐壓力調節器使儲罐內的壓力穩定在正常操作絕壓值之間，并自動升高或降低BOG壓縮機的負荷。

5.2 壓力調節

BOG壓縮機進口與出口間的壓力比發生變化時，都會導致級間壓力重新排布，同時壓縮機軸功率和活塞力也將發生相應變化，此時必須重新檢查進出口壓力和級間壓力是否超出BOG操作要求。

6 結束語

大連LNG接收站因其在設計初期就考慮到BOG的控制與處理問題，加上生產運行過程中的有效維護，實現了BOG處理工藝能耗低和主要設施設備維修率低的目標，但由于LNG的低溫特性，無法阻止BOG的產生，以及隨著主要設備和易損件使用時間的延長和未來可能出現的生產高峰期，后期需加強對LNG接收站管線壓力值等參數的實時監測和加強對主要設備及易損件的現場檢查力度。

參考文獻

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作者簡介：任春麗（1988-），女，遼寧大連人，現供職中石油大連液化天然氣有限公司，助理工程師，學士學位，研究方向：液化天然氣儲運。