LNG储运中BOG再冷凝工艺探析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-28
/ 2

LNG储运中 BOG再冷凝工艺探析

屠长明 梁振江 魏强

中国空分工程有限公司 浙江省杭州市 310051

摘要:天然气作为一种清洁的化石能源,因其能够释放出极大的热量并且不会对于环境产生较大污染的特性,在经济社会发展过程中的应用愈加广泛,针对液化天然气的储运技术研究一直是能源技术发展的重要方向。在液化天然气储运过程中,针对BOG进行的再冷凝处理能够降低液化天然气运输过程中产生的损耗。本文针对LNG储运环节涉及到的运输过程以及储存过程中对于BOG的再冷凝工艺进行探究,希望能够促进液化天然气储运技术的发展。

关键词:液化天然气;储存运输;再冷凝工艺

LNG是指处于液体状态的天然气。作为一种高效的清洁能源,天然气在不同行业中有着十分重要的应用价值。LNG相较于气态的天然气,体积占比更低,因此能够实现更好的运输和存储效益。液化天然气储运过程会产生BOG蒸发气,针对BOG蒸发气进行的再冷凝操作能够有效提升LNG的储运效率,提升经济效益。

  1. LNG运输过程中的BOG再冷凝工艺探讨

(一)LNG运输方式介绍

LNG运输方式十分多样,主要的方式有LNG船舶运输、LNG槽车运输以及LNG集装箱运输[1]。不同的运输方式有着不同的优势,LNG槽车运输是我国陆上LNG运输的主要方式,通过专门的槽车完成LNG的运输任务能够有效满足不同地区的液化天然气的使用需求。LNG槽车运输是对于天然气管道运输方式的有效补充,能够通过公路网对于天然气管道无法触达的地区实现LNG的运输任务,提升我国清洁能源的使用比例。LNG船舶运输能够满足LNG资源的短途运输要求,船舶运输方式相较于陆路交通运输方式的运输风险以及投资成本更低,同时LNG船舶除了可以承担液化天然气的运输任务,还可以通过改造实现对于其他危化品的运输任务,实现更好的经济效益。LNG船舶运输方式主要为了满足沿海地区的LNG运输需求,内陆地区使用较少。LNG集装箱运输是指运用专门的集装箱进行LNG的装载运输,这种运输方式下LNG直接储存在集装箱内部,对于运输载体的要求相对更低,因此,投资成本相对较少。LNG集装箱运输的方式能够摆脱单一运输工具的限制,例如依靠货船可以实现海上运输,依靠车辆则可以实现陆地运输,使得LNG集装箱运输方式具备了良好的机动性。除此以外,这种较强的机动性能够通过水路联运的方式极大的扩展LNG的运输范围,使得国际LNG资源能够通过水路联系的方式转运到我国内陆,有效的促进我国清洁能源的发展。

  1. LNG运输过程中BOG再冷凝工艺

LNG由运输工具转移至储存站点的过程中不可避免地会产生一定的损耗,这部分BOG直接排放至大气环境中,会直接造成资源的损耗以及环境污染。LNG船舶针对运输过程中产生的BOG进行的再冷凝操作主要是通过船舶的换热器以及制冷设备,使LNG船舶能够保持在一个合理的温度区间,提升LNG运输的安全性,同时也能够对运输过程中产生的BOG进行高效冷凝,避免运输过程中产生过多的损耗。运输过程中针对BOG进行的再冷凝操作主要缺点是会导致很大的能源消耗,首先再冷凝设备需要对BOG进行降温,如果BOG相较于LNG的温度差太大,那么就会导致换热器在较高的负荷下运行,同时消耗大量的制冷剂。

  1. LNG储存过程中的BOG再冷凝工艺探讨

  1. LNG储存方式

LNG经由交通工具运送至对应的地点以后,需要将LNG转运至专业的LNG接收站进行储存。LNG储存站对产生的BOG进行再冷凝也是通过再冷凝设备完成。在接收站中,通过压缩机将BOG蒸发气和LNG送到再冷凝设备中,再冷凝设备先将LNG的温度大幅度降低达到过冷,过冷状态下的LNG可以使BOG冷凝下来,液化为LNG。然后接收站可以对BOG液化后的LNG进行后续的传输。LNG接收站中使用到的再冷凝工艺,能够通过对LNG进行降温,然后依靠过冷状态下LNG对BOG进行再冷凝操作,有效地降低LNG再冷凝过程中所需要的能耗。

  1. LNG储存过程中BOG再冷凝工艺

LNG储存过程中BOG的浪费十分普遍,导致这一现象的原因十分复杂,首先是LNG储存站点样式十分多样,除了有大型的接收站,还涉及终端使用过程中的加气站等。相较于规模较大的LNG接收站,服务用户的LNG终端站点很多都缺少相应的LNG接受设备,导致接受LNG的过程中会造成大量BOG的排放,造成资源浪费。除此以外,LNG运输设备的专业性不足也会导致BOG发生泄露,很多LNG槽车在装卸过程中设备压力不足,导致装卸过程中会有大量的BOG损耗。同时, LNG装卸过程中的技术不够专业,没有按照专业的技术标准进行相关的装卸作业,也会影响到LNG的转移效率。最后,LNG站点运营过程中压力过大,当罐内压力超过0.65MPa时,会直接导致储罐内BOG溢出,对于自然环境造成严重负面影响

[2]

LNG转移储存过程中产生的BOG泄露主要原因是对BOG进行再冷凝的工艺效果不佳,储存过程中再冷凝工艺需要站点内具备常态化的LNG外输条件。传统过程中对BOG再冷凝工艺主要是按照LNG液位进行控制,这种控制方式的控制效果较差,对BOG进行再冷凝的操作效果不佳。对于LNG储存过程中的BOG再冷凝技术进行优化,可以转变再冷凝工艺的控制要素,转变传统过程中对LNG液位进行的控制,通过对压力进行控制,从而有效的提升BOG再冷凝的效果。通过对压缩机的压力进行调整,能够在保证再冷凝效果的基础上有效地降低再冷凝工艺的能耗,提升LNG接收站对BOG的压缩效率,降低成本,实现更好地再冷凝效果。

结束语

经济发展方式的转变使得社会更加重视社会生活以及经济发展过程中的生态环保特性,LNG作为一种高效清洁的化石能源,在能源市场中占据的比重不断提升。BOG是LNG运输储存过程产生的蒸汽,对BOG再冷凝工艺进行探讨能够有效的降低运输储存过程中BOG的损耗。通过对运输以及储存过程中BOG再冷凝工艺进行优化,能够提升对BOG的处理效果,降低BOG泄露导致的资源损耗以及环境污染。

参考文献

  1. 王亮. LNG储运模式创新研究[J]. 石化技术,2019,26(8):321-322,367.

  2. 武晓丽. 关于LNG储运中BOG再冷凝工艺的探讨[J]. 山东工业技术,2014(15):139-139.