降低LNG接收站BOG蒸發量

黃 杰

（中海浙江寧波液化天然氣有限公司，浙江寧波 315000）

降低LNG接收站BOG蒸發量

黃 杰

（中海浙江寧波液化天然氣有限公司，浙江寧波 315000）

LNG接收站蒸發器（BOG）的主要來源有：卸船時LNG進入儲罐導致罐內LNG體積變化，以及環境溫度、大氣壓變化、罐內泵電機運轉、保冷循環、槽車裝車時返回氣等外界環境的影響，以此分析BOG產生的主要因素，在此基礎上，以國內某大型LNG接收站為例，從BOG產生的機理出發，對應分析降低接收站BOG產生的措施，在外輸量較小的前提下，從BOG壓縮機的能耗角度科學合理地節約投資和降低生產成本。

LNG接收站；BOG蒸發量

1 LNG接收站產生BOG生產現狀

圖1 LNG接收站的生產現狀

根據圖1，計算出上半年的平均單位生產電耗：

月均單位生產耗能波動較大，存在較大降本增效空間。

通過計算研究發現，正常運行過程中儲罐熱輸入、管線熱輸入產生的BOG量為穩態量，約占BOG生成總量的71.7%～84.1%，卸船和槽車置換產生BOG量為動態，約占BOG生成總量的15.9%～28.3%。通過對卸船、槽車置換管理及工藝優化，可實現降低壓縮機能耗。

2 現狀調查

對2015年1月到6月該接收站設備的用電量情況進行統計，1月能耗比5.05kW·h遠小于4月能耗比6.96kW·h，且1月能耗低于2015年上半年平均能耗6.06kW·h，進一步分析可知：

1） 4月卸船時產生大量BOG。對卸船時操作的分析和優化，我們可以找到降低卸船期間BOG蒸發量的方法。

2） 4月熱車裝載量遠大于1月熱車裝載量，通過對槽車熱車的優化操作，可以實現BOG蒸發量的減少。

3 BOG產生主要原因及要因確認

排除產生BOG的穩定因素（氣溫高影響儲罐壓力），對產生BOG的要因進行確認。

3.1 槽車為熱車裝車期間，產生的返回BOG量大

標準要求：冷態槽車裝車期間BOG量介于0～200kg，而熱車BOG蒸發量遠大于200kg。

確認分析：對3月熱車情況統計分析，發現七輛熱車裝車前后BOG產生最小量為0.3t，大于標準要求0.2t。

確認結果：要因。

3.2 LNG循環溫度偏高，進入儲罐閃蒸

標準要求：卸料期間，確保進入儲罐的LNG溫度低于-140℃。

確認內容：對2015年4月接卸LNG船前，對卸料管道7組頂部溫度表進行調查分析，發現在準備卸料之前，卸料管道LNG溫度基本高于-140℃，管道內部溫度較高。

確認結果：要因。

3.3 卸船期前后，BOG量波動較大

標準要求：卸船前后，通過調節壓力穩定BOG量波動，一臺壓縮機對應回收此時儲罐內產生的BOG量，降低壓縮機能耗。對4月卸船期間儲罐及BOG產生量情況進行統計分析：儲罐壓力在卸船前10h為16kPa，BOG量約8.3t/h。卸船前6h，對儲罐開始降壓，在卸船前1h達到12kPa；該階段BOG量由8.3t/ h增加到10.3t/h。之后船方BOG泄壓至接收站儲罐，BOG量在0h左右達到16.5t/h；罐壓也隨之升高到16kPa以上。隨著卸船速度的增加，接收站向LNG船補充大量BOG，接收站的BOG量迅速下降。全速卸船階段，儲罐壓力約16.1kPa，BOG量約8.3t/h。卸船結束時，罐壓恢復到16kPa，BOG量仍是8.3t/h。

確認內容：BOG在整個卸船過程中的波動極大。最小量8.3t/ h，最大量16.5t/h，最大量是最小量的2倍以上。BOG高峰期即使兩臺壓縮機全開，額定處理量為18t/h。實際工況中，BOG有可能超過兩臺實際處理量，造成資源浪費，經濟效益受損。

確認結果：要因。

4 對策實施

4.1 卸船時候會產生大量的BOG

對策實施：開始卸料前4h給儲罐上下進液閥門10%左右的開度，置換管道內熱LNG液體，將卸料管道內熱的LNG緩慢排放到儲罐內。

效果檢測：對7月—12月LNG船卸貨前管道狀態進行跟蹤，在卸船開始前，管道內各LNG測溫度點頂部溫度均處于-145℃以下，降低BOG量產生。

4.2 碼頭保冷循環產生較多BOG

對策實施：間斷開啟碼頭保冷循環，減少熱傳入及LNG在管道內摩擦產生的BOG。間斷開啟碼頭保冷循環調節閥，日均開啟約8h。

在任意間斷3h內對管道進行1h保冷。

效果檢測：對7月—12月對管道保冷進行跟蹤，小目標實現。

4.3 預冷槽車熱車產生大量BOG

對策實施：由槽車安檢人員對槽車進行檢查，禁止兩天未進行充裝作業的熱車進入廠區進行充裝。在槽車預冷的過程中，若預冷五分鐘仍未完成，則停止裝車。熱車前往其他站點由液氮預冷完成后再回接收站裝車，從7月開始對槽車熱車進行管控，并建立槽車違規記錄表，對熱車進廠裝車的公司進行一定程度的處罰。

效果檢測：對7月—12月槽車熱車進行跟蹤，槽車進廠裝車的現象取得明顯效果，小目標實現。

4.4 儲罐內BOG量不穩定

對策實施：首先假定其它因素維持不變，對7月份船只，只考慮改變儲罐操作壓力，來提高BOG量的穩定性。

在全速卸船階段，將儲罐壓力保持在16.0kPa（現有操作16.1kPa），在此壓力下，BOG總量為8.69t/h，開啟一臺BOG壓縮機。在卸船后的非卸船狀態期間，雖然漏熱產生的BOG只有8.3t/h，但將壓縮機的處理量仍保持8.69t/h不變，儲罐壓力持續下降，當壓力降低到10.85kPa。之后調整處理量為8.3t/h，儲罐壓力維持10.85kPa不變。新一輪的卸船開始時，儲罐壓力迅速上升，最高時可達19.8kPa，罐內液體成為過冷液體，可將船上來的BOG冷凝。在此過程中，BOG量由8.3t/h升高到8.69t/h。新一輪卸船達到全速時，罐壓降至16.0kPa，BOG量仍為8.69t/h。

效果檢測：整個過程只需開啟一臺壓縮機，能實現BOG蒸發量降低這一目標。

5 效果總結

采用上述措施后，平均電耗由活動前的6.06kW·h降低至4.82kW·h，降低了1.24kW·h，降低比率為20.5%。2015年下半年外輸量945002t，日平均外輸量為5192t噸。通過活動，2015年下半年節省電量為：

活動后2015年下半年每天節省電量為：

當地工業用電電費為0.878元/度，活動后2015年下半年每天節約電費：

活動后2015年下半年共節約電費：

[1]劉金浩，金國強.LNG接收站B0G氣體處理工藝[J].化工設計，2006，（1）：13-16.

[2]金光.LNG接收站蒸發氣處理工藝[J].低溫工程，201l，（1）.

《化工設計通訊》征稿啟事

《化工設計通訊》雜志系經國家新聞出版廣電總署批準國內外公開發行的全國性石油化工科技類期刊，創刊于1975年，由湖南化工醫藥設計院主辦，主管單位為湖南省石油化學行業管理辦公室。是2014年國家新聞出版廣電總署《第一批認定的學術期刊名單（共5756種）》中的2804號。被美國化學文摘（CA）、中國期刊網（CNKI）、中國期刊全文數據庫（CJFD）、中國學術期刊綜合評價數據庫（CAJCED）、《中國學術期刊（光盤版）》等收錄。是中國科技論文統計源期刊。

發行范圍遍及全國各省市石油化工主管部門、設計院、科研院（所）、大中小化肥廠、化工企業、大專院校、圖書館及信息部門等。世界上一些著名的大學也訂閱了本刊：全世界排名前十的大學如哈佛大學、普林斯頓大學、加州理工學院等；中國如香港大學、清華大學、北京大學等；還有一些世界著名的機構，如美國能源部、美國國防部、美國國會圖書館、法國國防部、澳大利亞能源部、日本國會圖書館等；還有一些世界著名的跨國公司，如美國杜邦、德國巴斯夫、拜耳、中國石油、中國石化、中國化工等。

主要報道石油化工產品的設計、研究、生產、建設、技改、教學等方面的新工藝、新產品、新技術、新設備、新材料。

稿源來自全國各石油化工行業，刊登文章突出先進性、創新性、科學性、針對性、實用性、和效益性，以解決石油化工設計、研究、教學和生產中遇到的理論和實際問題。

刊登范圍：石油、化學、煤氣、天然氣、化肥、無機化工、有機化工、環境保護、三廢治理、新能源、新材料、新技術、醫藥工程等。主要刊登石油化工工藝技術方面的文章，也刊登化工設備、環保治理、給排水、儀表、自控、電氣、熱工、材料、通風、技經、綜論等方面的文章。

主要欄目：合成氨與尿素、煤氣化與甲醇、化工教學、工業生產、勘探開發、石油工程、油氣開采、鉆井完井、化工裝備、化學工程、新材料與新技術、安全環保、化工能源、資源與環境、學術研究。

讀者對象：從事石油化工生產、設計、研究、建設、教學和管理的工程技術人員、研究人員、管理干部、技術工人、大專院校師生及信息和營銷人員等。

Reduce the Amount of Evaporation of LNG BOG

Huang Jie

The main source of LNG evaporator（BOG）are：LNG into the tank when the tank LNG unloading lead to volume changes，as well as ambient temperature，barometric pressure changes，the tank pump motor is running，cold cycle，when loading tankers Back affect gas and other external environment，in order to analyze the main factors BOG generated on this basis，to a large domestic LNG receiving station，for example，the mechanism starting from BOG generated，correspondence analysis measures the receiving station BOG generated is reduced，the outer under the premise of a small amount of input，from the perspective of BOG compressor energy savings of scientific and rational investment and lower production costs.

LNG receiving station；BOG evaporation

TE974

B

1003–6490（2016）04–0244–02

2016–04–12

黃杰（1988—），男，浙江寧波人，助理工程師，主要從事液化天然氣工作。