LNG接收站BOG處理工藝的選擇與分析

楊紅蕊（中石油京唐液化天然氣有限公司，北京 100023）

LNG接收站BOG處理工藝的選擇與分析

楊紅蕊（中石油京唐液化天然氣有限公司，北京 100023）

介紹了LNG接收站BOG（蒸發(fā)氣）處理工藝：再冷凝工藝與直接加壓外輸工藝。分析了這兩種工藝的方法特點(diǎn)，以及在不同工況下如何選擇經(jīng)濟(jì)或合理的工藝方式。

LNG接收站；BOG處理；再冷凝工藝；直接加壓外輸

LNG接收站主要建立在沿海，主要包括碼頭區(qū)、儲(chǔ)罐區(qū)、低壓輸送區(qū)、高壓增壓區(qū)、氣化區(qū)、BOG處理區(qū)、公用工程區(qū)。LNG船舶經(jīng)海運(yùn)過(guò)來(lái)的LNG，通過(guò)特殊設(shè)備接卸到儲(chǔ)罐進(jìn)行儲(chǔ)存。然后經(jīng)過(guò)低壓泵、高壓泵、氣化器等設(shè)備加壓氣化處理輸送到外輸天然氣管道。LNG在儲(chǔ)存和加工的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量BOG，BOG可在接船期間返回船艙補(bǔ)充抽出LNG的真空空間，但是因其只能在接船期間進(jìn)行，有一定的局限性；也可直接排放燒掉，但是會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，所以處理BOG成為接收站重要的工作。某接收站根據(jù)運(yùn)行工況需要同時(shí)具有再冷凝工藝與直接加壓外輸工藝。圖一為接收站工藝流程示意圖。

圖一LNG接收站工藝流程簡(jiǎn)圖

1 再冷凝工藝

主要設(shè)備有低壓泵、BOG壓縮機(jī)、再冷凝器。圖一中，將XV-1、XV-2打開(kāi)，XV-3、XV-4關(guān)閉，低壓泵輸出的LNG部分進(jìn)入再冷凝器（最小外輸量情況全部進(jìn)入再冷凝器），BOG壓縮機(jī)將BOG壓縮至0.74MPa，二者按照一定比例進(jìn)入再冷凝器與LNG混合，加壓后過(guò)冷的LNG利用“顯冷”將大部分BOG氣體冷凝[1]，冷凝后一同進(jìn)入高壓泵入口管線。

2 直接加壓外輸工藝

主要設(shè)備有BOG壓縮機(jī)、BOG增壓機(jī)。圖一中，將XV-1、XV-2關(guān)閉，不啟動(dòng)低壓泵，BOG壓縮機(jī)將BOG加壓至0.7MPa，然后進(jìn)入BOG增壓機(jī)加壓至6-8MPa（與外輸管網(wǎng)壓力相同），直接輸送至外輸天然氣管道。

3 工藝選擇選擇

（1）再冷凝工藝因其利用了LNG的冷能，比直接加壓外輸工藝更為節(jié)能[2]，但必須保證有一個(gè)剛好冷凝BOG的一個(gè)最小的LNG的外輸量（是BOG重量的7-8倍，與BOG之和稱(chēng)為最小外輸量），保證全場(chǎng)所產(chǎn)生的BOG被冷凝。這部分LNG與冷凝后的BOG一同輸送至高壓泵加壓并氣化外輸。因接收站的作用為調(diào)峰，在用氣高峰期大量輸氣，用氣低谷時(shí)少量或極少量輸氣。如果遇到用氣低谷時(shí)，即使接收站對(duì)外輸送最小外輸量也會(huì)對(duì)輸氣管網(wǎng)造成巨大壓力，但是減少LNG的量就會(huì)無(wú)法全部處理BOG，從而導(dǎo)致罐壓升壓超過(guò)設(shè)定壓力造成隱患。

（2）此時(shí)就要選擇直接加壓外輸工藝，因這種工藝情況下外輸量可降至15t/h左右，即全場(chǎng)產(chǎn)生的全部BOG直接加壓輸送至外輸管網(wǎng)。選擇直接加壓外輸工藝時(shí)無(wú)需使用再冷凝器，不需要有LNG被氣化，所以外輸量?jī)H僅為全場(chǎng)所產(chǎn)生的BOG的量。

（3）如果外輸量大于全場(chǎng)BOG的量，并小于最小外輸量時(shí)，可選擇再冷凝工藝與直接壓縮工藝聯(lián)用的方式。圖一中，將XV-1、XV-2、XV-3、XV-4全部打開(kāi)，低壓泵輸出LNG進(jìn)入再冷凝器，BOG壓縮機(jī)將BOG加壓后部分進(jìn)入再冷凝器混合冷凝，一同進(jìn)入高壓泵入口管線，并經(jīng)氣化器氣化后輸送至外輸管網(wǎng)；另一部分BOG進(jìn)入BOG增壓機(jī)增壓后直接進(jìn)入外輸管網(wǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

BOG處理是LNG接收站工藝的關(guān)鍵，接收站在正常工況下，需要選擇合理的BOG處理方式：

0＜外輸量≤BOG的量，因外輸量限制，此時(shí)需要選擇直接加壓外輸工藝；

BOG的量＜外輸量＜最小外輸量，此時(shí)選擇再冷凝工藝與直接加壓外輸工藝聯(lián)用的方式；

外輸量≥最小外輸量，此時(shí)LNG足夠全部冷凝BOG，為了節(jié)能選擇再冷凝工藝。

[1]劉浩，金國(guó)強(qiáng).LNG接收站BOG氣體處理工藝[J].化工設(shè)計(jì)，2016，16（1）：13-16.

[2]張奕，吳斌.液化天然氣接收站的工藝流程[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，14（1）:104-105，114.

楊紅蕊（1989-），助理工程師，2012年畢業(yè)于江南大學(xué)化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)主要從事LNG接收站的生產(chǎn)運(yùn)行工作。