LNG接收站BOG再冷凝工艺优化与能耗分析

作为液化天然气(liquefied natural gas,LNG)接收站的核心工艺,蒸发气(boil-off gas,BOG)处理工艺与接收站的安全生产和经济效益密切相关。介绍了接收站现有的再冷凝工艺,并以此为基础,提出了优化后的二阶压缩再冷凝工艺。通过分析优化前后两种工艺的压力比焓图,确定了新工艺降低能耗的实现原理,从理论上证明了优化方案的可行性。利用HYSYS软件对优化前后两种工艺进行建模,并采用江苏如东LNG接收站的现有运行参数作为实例进行能耗分析。结果表明:当接收站处于卸船期间平均外输工况时,二阶压缩再冷凝工艺比现有再冷凝工艺降低能耗1 170.6 kW,节能率为23.6%。     

基于Aspen Hysys的LNG接收站卸料工艺模拟

为降低LNG接收站卸船工艺产生的功耗,分析了接收站的功耗来源,归纳出影响接收站功耗的五个主要因素:保冷循环流量、支路流量、环境温度、卸船周期、卸船温度。使用HYSYS软件建立卸料工艺系统动态仿真模型,在给定工况下对LNG接收站卸船过程进行模拟,计算接收站总功耗,得出各工况下的最优操作变量,最后以接收站实际生产工况为例,验证模拟研究方法的可行性。     

针对LNG接收站BOG再冷凝工艺预冷法优化方案的改进

国内外学者提出过许多关于液化天然气（liquefied natural gas，LNG）接收站蒸发气（boil-off gas，BOG）再冷凝工艺的优化方案。其中，采用预冷法对再冷凝工艺进行优化的方案由于前期投入较少且优化效果明显，更具有现实意义。然而，现有的预冷法优化方案还存在着优化原则不清晰和考虑工况不全面等问题。本文介绍了LNG接收站现有BOG再冷凝工艺流程与经预冷法优化后的再冷凝工艺流程，分析得到了预冷法优化的理论原理。针对接收站两种典型工况提出了相应的优化原则。以江苏如东LNG接收站现有再冷凝工艺流程为计算实例，运用HYSYS软件对优化前后的再冷凝工艺进行模型建立与流程模拟，应用所建模型对优化前后的再冷凝工艺总功耗进行对比分析。结果表明：经改进后的再冷凝工艺预冷法优化方案可以有效地根据相应的优化原则对两种典型工况进行优化。通过将研究成果应用于江苏如东LNG接收站可知，在两种典型工况下，优化后的BOG再冷凝工艺较原工艺分别节约系统总功耗9.8%和21.5%。     

实现操作费用最小化的LNG接收站卸船工艺优化

液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)接收站卸船工艺操作是接收站运行过程中的重要环节,但在实际运行过程中,卸船工艺总是保持运行参数不变,不利于实现LNG接收站运行成本最小化。为此,基于卸船周期内接收站各设备的运行状况,划分卸船周期运行阶段,分析创建卸船工艺操作功耗的计算公式,建立卸船工艺流程动态仿真模型,构建以最小年总功耗为目标函数的卸船工艺优化运行模型,并采用优化模型实例与未优化实例进行效益对比分析。研究结果表明:(1)卸船工艺优化运行模型能够实现LNG接收站在面对不同的卸船工况时能够及时对操作变量进行调整,以最优方案运行,降低了功耗;(2)该研究成果应用于中石油江苏如东LNG接收站,优化运行方案比原方案降低了13.0%的功耗。结论认为,在工况复杂的实际生产过程中,卸船工艺优化运行模型可以通过实时调整运行参数来减小功耗,对于接收站的降本增效具有现实意义。