關于LNG加氣站BOG再液化工藝探討

黃永菊

關于LNG加氣站BOG再液化工藝探討

黃永菊

隨著社會的不斷發展，清潔、高效的新能源成為人們的新寵，已經被廣泛的應用到生活中。但是LNG在使用的時候會出現BOG，這種物質對環境將有所影響。所以人們在使用LNG時要減少對BOG的排放量，如何能降低BOG的排放指數呢？下文本文進行詳細的分析和研究，使LNG加氣站在BOG的再液化工藝上得到提高，對環境保護工作獻出一份力量。

LNG加氣站；BOG再液化工藝；探討

液化天然氣又被稱為LNG，它是現在社會發展的過程中，逐漸取代以汽油為燃料的汽車。液化天然氣是今后我國汽車發展過程中，對于燃料要求標準提高的最佳選擇。LNG的安全性能已經經過檢測，它的安全性、可靠性更穩定，人們最擔心的行程較長問題也通過增加沿途的LNG加氣站等得到很好的解決[1]。但是LNG的快速發展也不是沒有劣勢，其中BOG的產生是LNG加氣站建設和使用中遇到最大的問題，因此如何能夠減少BOG的排放，使燃料使用率更高，還是在提高環保性方面都非常重要。

1 LNG加氣站中產生BOG的方式

第一，汽車LNG燃氣瓶中殘余氣量產生的BOG。汽車在對氣瓶加氣時，氣瓶中殘余的氣體會由于氣瓶所受壓力偏大，通過加氣管道進入到LNG的儲存罐中，這時會因為氣瓶殘余氣體攜帶的熱量而導致出現BOG。第二，一般加氣站儲存罐的容量為30-100m3，如此大容量的罐體需要采用真空多層纏繞或者真空粉末來進行隔絕熱源[2]。但是受外界的影響及條件所限，儲存罐在實際使用時，不能使用真空絕熱的方式，并且低溫泵池蓋也不是真空構造，這就會導致外界熱源進入儲存罐，產生BOG。第三，預冷過程中容易出現BOG。因為LNG儲存罐與LNG輸出氣體管道的保溫效果較差，并且加氣站加氣時間不確定。如果兩個加氣時間間隔較長，儲罐的熱量增加，那么就會導致每次加氣前都會提前對LNG預冷，容易產生BOG。

2 LNG 加氣站 BOG 再液化處理工作流程

BOG的出現導致加氣站LNG的資源浪費，并且對空氣污染帶來一定影響，所以如何能夠重新利用BOG，把BOG進行回收，這將是LNG在大范圍使用過程中需要解決的最大問題。目前，在實際的工作中，采用BOG的再液化裝置是最常見的提高BOG回收效率的方法。需要工作人員先把產生的BOG氣體進行回收、冷卻、液化，最后在BOG專用的儲存罐中進行增壓達到液化的目的[3]。

圖1 對BOG清晰完整的再液化工作流程圖

對于LNG加氣站來說，需要四個設備才能完成BOG的再液化工作，分別是BOG的壓縮機、再冷凝器、緩沖罐和調壓閥。在日常工作中產生的BOG氣體，先利用壓縮機對其進行壓縮處理后輸送到儲存罐中，積累到一定數量后，在通過對BOG的一系列工作進行再液化處理。這樣能更高效的避免BOG的浪費，提高利用率，還能減少空氣污染。LNG儲存罐中液壓泵保持溫度不變對LNG進行不斷增壓，這樣LNG的持續預冷會對LNG的輸出量進行控制，并且能夠保證BOG的增溫，使BOG出現飽和狀態。另外為了保證通過調壓閥的液化氣體為0，需要對低于標準溫度的LNG流量進行有效控制和調整。假入LNG流量為90 kg/h時， BOG的過熱化問題將被完全解決，再對其進行溫度交換LNG液體進行混合后進入調壓器，需要工作人員對出現的各項指標進行嚴格把握，及時調整，不僅能為LNG儲存罐增加壓力，還能對LNG儲存的再利用起到積極作用[4]。此外，工作人員還要對BOG加入制冷劑以便于提高BOG降溫的效率和效果，通過對LNG低溫的利用，能夠使BOG再利用得到更快的速度。還能使LNG進行換熱工作后重新進入LNG儲存罐中，使LNG得到循環利用，利用了LNG自身冷凝的特點節約了經濟成本，達到了資源的循環再利用。

3 減少BOG 產生的對策與分析

第一、保證LNG液源的低溫環境。BOG的產生主要原因就是LNG液源所處的環境的溫度過高造成的。在建設加氣站時要充分考慮到LNG液源的需要的低溫深冷條件，其中，加氣機和潛液泵適合的溫度均是-130℃到-169℃之間，因此為了保證BOG產生的有效減少，需要建立適合LNG儲存的最佳環境條件保證LNG的低溫。 第二，LNG 儲存罐的隔熱性能要提高。一般LNG儲存罐的絕熱方式是采用真空粉末絕熱和高真空多層纏繞兩種方法：①真空粉末絕熱是在LNG儲存罐的外圍絕熱空間填充一些絕熱材料并將抽取到真空狀態，在實際的應用過程中，粉末的材質類型、粉末的填充量、隔熱空間的大小、達到真空得程度都是影響LNG隔熱效果的重要條件。②高真空多層絕熱主要指的是在真空隔熱夾層中安裝防輻射屏用來達到隔熱的效果。防輻射屏的材料、多層的真空度、層密度、松緊度、總層數和厚度等會使其隔熱性能產生差異。通過以上兩點，工作人員依據實際情況對LNG儲存罐的隔熱方式進行選擇，進行控制，這樣才能達到良好的效果。

4 結語

綜上所述，液化天然氣(LNG)是汽車燃料市場的主要發展方向，隨著我國對新能源汽車的普及和大力推廣，建設的LNG加氣站也會越來越多，LNG的使用量也會快速增加，BOG氣體的產生也會隨之增加，因此BOG的再液化工作就會尤為重要，不僅能保證液化天然氣的使用率，避免浪費，還對我國的環境保護起到推動作用。因此，BOG的再液化工藝流程需要不斷的研究和進步才能跟上LNG推廣普及的步伐。

[1]相宇.LNG加氣站BOG再液化工藝探討[J].化學工程與裝備,2016,1(10)：96.

[2]吳曉南,韓曉瑜,陳利瓊,等.LNG加氣站BOG再液化工藝[J].油氣儲運,2015,2(6)：607.

[3]王洪麗.LNG加氣站BOG再液化工藝[J].城市建設理論研究：電子版,2016,4(6)89.

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