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，以及在不同工況下如何選擇經(jīng)濟或合理的工藝方式。

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)海運過來的LNG，通過特殊設備接卸到儲罐進行儲存。然后經(jīng)過低壓泵、高壓泵、氣化器等設備加壓氣化處理輸送到外輸天然氣管道。LNG在儲存和加工的過程中會產生大量BOG，BOG可在接船期間返回船艙補充抽出LNG的真空空間，但是因其只能在接船期間進行，有一定的局限性；也可直接排放燒掉，但是會造成巨大的經(jīng)濟浪費，所以處理BOG成為接收站重要的工作。某接收站根據(jù)運行工況需要同時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接收站工藝流程簡圖

1 再冷凝工藝

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

2 直接加壓外輸工藝

主要設備有BOG壓縮機、BOG增壓機。圖一中，將XV-1、XV-2關閉，不啟動低壓泵，BOG壓縮機將BOG加壓至0.7MPa，然后進入BOG增壓機加壓至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]，但必須保證有一個剛好冷凝BOG的一個最小的LNG的外輸量（是BOG重量的7-8倍，與BOG之和稱為最小外輸量），保證全場所產生的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峰，在用氣高峰期大量輸氣，用氣低谷時少量或極少量輸氣。如果遇到用氣低谷時，即使接收站對外輸送最小外輸量也會對輸氣管網(wǎng)造成巨大壓力，但是減少LNG的量就會無法全部處理BOG，從而導致罐壓升壓超過設定壓力造成隱患。

（2）此時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，即全場產生的全部BOG直接加壓輸送至外輸管網(wǎng)。選擇直接加壓外輸工藝時無需使用再冷凝器，不需要有LNG被氣化，所以外輸量僅僅為全場所產生的BOG的量。

（3）如果外輸量大于全場BOG的量，并小于最小外輸量時，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，低壓泵輸出LNG進入再冷凝器，BOG壓縮機將BOG加壓后部分進入再冷凝器混合冷凝，一同進入高壓泵入口管線，并經(jīng)氣化器氣化后輸送至外輸管網(wǎng)；另一部分BOG進入BOG增壓機增壓后直接進入外輸管網(wǎng)。

4 結語

BOG處理是LNG接收站工藝的關鍵，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，金國強.LNG接收站BOG氣體處理工藝[J].化工設計，2016，16（1）：13-16.

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

楊紅蕊（1989-），助理工程師，2012年畢業(yè)于江南大學化學工程與工藝專業(yè)，現(xiàn)主要從事LNG接收站的生產運行工作。