基于BOG波動的LNG加氣站工藝操作優化

陳冬梅　王　鐵（新地能源工程技術有限公司，河北　廊坊　065000）

基于BOG波動的LNG加氣站工藝操作優化

陳冬梅王鐵
（新地能源工程技術有限公司，河北廊坊065000）

LNG比較特殊，工藝操作過程中會產生BOG氣體。本文介紹了蒸發氣體BOG產生的原因及其產生的環節，在此基礎上提出了對LNG加氣站工藝操作進行優化的方案。

BOG波動；LNG加氣站；工藝操作；優化

早在2001年，我國從國外引進了液化天然氣供氣技術，液化氣天然氣的英文縮寫為LNG。這樣無論是LNG的上游生產、液化及運輸，還是LNG下游的儲存和氣化供氣，我國的這一產業鏈都得到不斷的完善。我國的天然氣產業得到快速發展。國家對LNG汽車加氣站的建設制定了相關的規范標準。但在一些地區LNG汽車加氣站投入使用后出現了一些問題。在使用過程中，由于LNG蒸發氣體（英文縮寫為BOG）產生的量大大超出了預期，這樣就不得不采取措施對這些蒸發氣體進行放散，但是這種氣體可燃，放散過程中存在很大的危險，而且這種氣體會污染環境。加油站受此影響經濟效益會下降。本文基于BOG波動，提出了LNG加氣站工藝操作的優化方案。

一、蒸發氣體BOG產生的原因

眾所周知，LNG有一個重要的特性，就是連續不斷的產生蒸發氣體在一般的儲運過程中。LNG一直是深冷狀態，沸點非常非常低，只有-162℃。根據它的特點，要制定特殊的儲運方案，使用雙層的結構的儲罐，夾層中間要做特殊處理，充填干燥惰性氣體或充填保冷材料并抽成真空。但是即是制定這樣嚴密的儲運方案，也會產生蒸發氣體BOG。因為儲罐外部的熱量會傳導至儲罐內層，LNG一接觸到熱量就會產生蒸發，同時LNG的甲烷和氮會首先氣化，自然液體的密度就會增大。

二、蒸發氣體BOG產生的的環節

LNG汽車加氣站的工藝流程非常完備，具體包括加氣、增壓、儲存、卸車等環節。在一些環節中難免會產生蒸發氣體BOG。

（一）卸車環節

在這個環節中有兩個設備見解影響了蒸發氣體BOG的產生。一個是低溫輸送管道。LNG槽車到站后，要將LNG卸入罐內，無論是用低溫泵法對槽車進行增壓，還是用增壓器法對槽車進行增壓，低溫輸送管道都是必須要用到的，這樣低溫輸送管道外界的熱量就會使LNG氣化，從而產生BOG。一個是低溫卸車泵。在卸車環節，國內眾多的LNG加氣站都會采用低溫卸車泵，它有一個保冷外殼，這是它比立式潛液泵優越的地方。國外的產品保冷效果好。如果質量出問題，保冷措施不到位，LNG就會因吸熱產生BOG氣體。

（二）存儲環節

通常是用儲罐儲存LNG，目前儲罐主要有兩種，一種是高真空多層絕熱儲罐，一種是真空粉末絕熱儲罐。使用這兩種儲罐，需要先做絕熱保冷處理，但即使這樣，運輸過程中外界熱量還是會進入儲罐，引起氣化產生BOG氣體。

（三）工藝設計環節

工藝設計單位由于沒有全面了解LNG的性質和技術要求，工藝設計時保冷措施沒有做到位，造成LNG的增發量增大，從而產生較多的BOG氣體。

三、對LNG加氣站工藝操作進行優化

針對BOG氣體產生的原因和環節，我們應在以下幾個方面對LNG加氣站工藝操作進行優化。

（一）強化工程設計質量和合理工藝操作

強化工程設計質量和合理工藝操作要做到三點。一是設計單位在對低溫工藝管道保冷設計時必須明確技術要求。使用絕熱材料和保冷設施的技術參數、施工要求，真空管的數值要求和使用壽命，這些都要提出詳細要求。二是對LNG儲罐提出明確的保冷指數要求。應從真空度、蒸發率、體積等方面對使用的兩種儲罐提出指標要求。一旦指標不合格，就說明保冷效果達不到預期。這種儲罐就不能使用。三是工藝設計時讓儲罐具有上進液功能。在卸車環節，為了避免來氣溫度比罐內液體溫度低，從而產生BOG氣體。采用上進液的方法，就可以有效降低罐內液體的溫度。這樣罐內液體氣壓就會降低，蒸發氣體量也會大大降低。

（二）嚴格設備制造質量

在對LNG加氣站工藝操作進行優化的過程中，LNG加氣設備生產廠家發揮了重要的作用。廠家為了最低保冷的要求 ，必須在技術上不但改進完善，高度重視卸加氣設備、真空管道、儲罐等設備制造的質量。生產廠家與建設單位還要簽訂質量保障協定，只有這樣，生產廠家才會加強自律，不斷提提高設備的制造質量。

（三）考慮LNG組分的影響

LNG組分參數非常重要，用氣方有權向供氣方索要這些參數。同時可以要求供氣方提供LNG沸點最低的參數。知道這些參數后，卸車時才能使罐內壓力盡量低，液體溫度盡量低，這樣罐內蒸發氣體量也會盡量小。

（四）注重LNG汽車加氣站站址的選擇

考慮到LNG的特殊性質和BOG氣體的產生，對汽車加氣站的位置也有特殊要求，所以選址一定要慎重。我們國家在這方面也制定了相應的規定，要求加氣站應盡量選在有天然氣管道的地方。因為這樣減少資源的浪費，LNG產生的BOG氣體可以及時引入加氣站附近的管道中，讓周圍附近的用戶使用。所以加氣站要進行科學的選址。

結語

綜上所述，LNG比較特殊，沸點很低。在卸車、存儲、工藝設計等環節，一旦吸熱就會蒸發，產生BOG氣體。我們應在強化工程設計質量和合理工藝操作、嚴格設備制造質量、考慮LNG組分的影響、注重LNG汽車加氣站站址的選擇等方面對LNG加氣站工藝操作進行優化。

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