LNG接收站BOG压缩机处理能力计算及选型研究

LNG接收站的功能是接收、储存和气化LNG,并通过管网向下游用户供气,由于在卸船时LNG进入储罐导致罐内LNG体积变化,以及环境温度、大气压变化、罐内泵电机运转等外界能量的输入,会产生大量的蒸发气(BOG).为了维持储罐压力的稳定,必须处理掉过量的BOG.BOG压缩机作为BOG处理的核心设备,在LNG储运中起到重要作用...     

LNG接收站内BOG再冷凝工艺的计算与优化

液化天然气(LNG)的储存过程中往往产生大量蒸发气体(boiled off gas,BOG),而LNG接收站内传统BOG再冷凝回收工艺具有能耗高、工况适应性差等缺点。基于ASPEN HYSYS软件对传统BOG再冷凝工艺进行建模,确定了影响能耗和质量比的3个主要因素：BOG处理量、压缩机和低压泵出口温度、外输压力,分析了3个主要因素对BOG再冷凝系统的影响规律,在传统BOG再冷凝工艺的基础上提出预冷式BOG再冷凝工艺,并对LNG接收站进行了最小外输工况的分析。模拟结果表明：在相同工况下,预冷式BOG再冷凝工艺较传统工艺节能效果显著,质量比和最小外输量均有明显下降。     

基于气态外输量的再冷凝器压力控制优化

本文以国内某LNG接收站为依托,分析不同气态外输量下,影响再冷凝器效率及稳定性的因素。根据实际运行参数,结合BOG压缩机、高压泵等运行曲线及效率,可以看出,在气态外输量较小情况下,提高再冷凝器压力有利于再冷凝器的稳定运行,在气态外数量较大情况下,降低再冷凝器压力有利于减少BOG压缩机及整个气态外输效率。建议在实际运行过程中,根据气态外数量的不同,实时调整再冷凝器压力,从而实现再冷凝器优化运行。     

LNG接收站BOG再冷凝工艺模拟及分析

以国内某LNG接收站气源及设备操作参数为依托,利用Aspen Hysys软件建立对LNG接收站BOG处理工艺流程模型。通过控制再冷凝器气相出口流率,改变LNG流量得到BOG完全再冷凝所需最小LNG量。同时,利用单因素分析法,模拟分析BOG流量、LNG低压泵出口压力、BOG压缩机出口压力及气源气质对BOG再冷凝工艺的影响,可以看出,再冷凝工艺系统所需LNG量与BOG流量呈正线性变化关系;在一定压力范围内,再冷凝工艺系统所需LNG量随BOG压缩机出口压力增加而减小;超出一定压力后,再冷凝工艺系统所需LNG量随BOG压缩机出口压力增加而增加;再冷凝工艺系统所需LNG量随LNG低压泵出口压力增加而增加;甲烷含量越高的LNG,其BOG中甲烷含量越少,冷凝单位质量BOG所用的LNG用量越少。     

LNG接收站中再冷凝工艺的技术分析及优化

LNG接收站在运行过程中会产生蒸发气(BOG),若不及时处理会造成接收站超压,而不得不放空至火炬燃烧,既浪费能源又污染环境。对于接收站正常操作工况下产生的BOG,通常采用再冷凝的工艺进行处理。介绍了国内对于BOG再冷凝工艺存在的2种设计理念,分析了固定LNG/BOG流量比例的设计模式存在的问题,对于设计理念中不完善部分进行了讨论;同时结合现场实际操作中出现的问题,验证该设计会导致再冷凝器中的液位出现较大波动,影响再冷凝器和整个接收站的稳定运行。对上述设计模式进行了优化,通过改变LNG与BOG流量比值,使再冷凝器内LNG为饱和状态,保证了再冷凝器的稳定运行。     

LNG接收站BOG计算原理

LNG接收站的功能是接收、储存和气化LNG,并通过管网向下游用户供气。由于在卸船时LNG进人储罐导致罐内LNG体积变化会产生大量的蒸发气(BOG)。为了维持储罐压力的稳定,必须处理掉过量的BOG。本文以某LNG项目为例,探讨BOG压缩机处理能力的计算方法以及选型。     

往复式BOG压缩机的结构原理与维护维修

储罐中储存的LNG由于自然蒸发等原因，会在储罐上层形成蒸发气(BOG),这部分气体会影响到储罐的压力，此时就需要BOG压缩机来调控，让储罐的压力处在一个安全的范围之内，保证LNG接收站运行的安全与稳定。BOG压缩机是整个LNG气化外输的流程中至关重要的设备，通过总结，论述了往复式BOG压缩机的结构原理和维护维修两大方面。     

降低LNG接收站BOG蒸发量

LNG接收站蒸发器(BOG)的主要来源有:卸船时LNG进入储罐导致罐内LNG体积变化,以及环境温度、大气压变化、罐内泵电机运转、保冷循环、槽车装车时返回气等外界环境的影响,以此分析BOG产生的主要因素,在此基础上,以国内某大型LNG接收站为例,从BOG产生的机理出发,对应分析降低接收站BOG产生的措施,在外输量较小的前提下,从BOG压缩机的能耗角度科学合理地节约投资和降低生产成本。     

浅谈LNG接收站储罐压力控制方式

介绍LNG接收站BOG产生原因并运用不同方法计算出各种原因下的BOG产量,以此为基础探讨LNG接收站储罐压力控制的各种方式。通过对比BOG压缩外输、BOG再冷凝外输和BOG通过火炬、安全阀放空几种控制方式的能耗,结合现阶段接收站运行的实际工况,分析出使用BOG再冷凝低压外输工艺为目前工况下的最佳控制方式。     

液化天然气接收站蒸发气体再冷凝工艺的优化

针对液化天然气（LNG）接收站的蒸发气体（BOG）再冷凝工艺系统能耗偏高的问题,对现有BOG再冷凝系统进行了工艺流程优化。通过对BOG压缩机入口温度、BOG压比及物料比等影响BOG再冷凝工艺能耗的主要运行参数的分析,提出了利用高压LNG预冷增压后的BOG,降低BOG压缩机压比的工艺流程。优化后的BOG再冷凝工艺较原工艺可节约BOG压缩机能量消耗32. 5％,且优化后的流程改善了LNG下游管网输气峰、谷负荷波动时的操作弹性,有较好的调峰功能。     

LNG储罐内蒸发气相空间压力动态过程分析

LNG储罐是LNG接收站的核心设备,LNG储罐的正常运行是整个LNG接收站保持正常运转的关键。LNG储存的过程中,外界的热量会不断的透过储罐的保温层,导致LNG蒸发引起液相体积减少且使LNG气液两相的组成发生变化。同时LNG的蒸发使储罐内的压力发生了变化。为了保证储罐内的压力在设计允许范围内,需要对LNG蒸发气体进行处理。LNG储罐内的压力变化规律对储罐的安全操作能起到重要的指导作用,而LNG储罐内的压力取决于蒸发气相空间的压力。蒸发气相空间压力的与环境温度、LNG液体的蒸发、蒸发气压缩机的运转等有关。本文的主要目的是对LNG储罐内的液体的蒸发进行研究,模拟储罐内蒸发气相空间的动态过程,从而对LNG储罐的操作提出指导,对储罐本身的设计提出了一些建议。     

经济安全的液化天然气运输方式探究

为了实现高效液化天燃气运输,阐述了经济的水上LNG罐式集装箱运输,介绍了罐箱的基本结构和运输船舶,解释强调了液化天然气事故发生的巨大危害。提出装卸积载、最大载运时间和超压排放来适当规避LNG运输的风险。     

LNG低温储罐绝热性能的验证

LNG低温储罐的保冷性能直接影响到BOG压缩机的能耗,本文通过探讨LNG低温储罐的绝热性能,详细分析影响LNG低温储罐自然漏热的各种因素,并通过计算方法求得以满罐为基准、在最热气象条件下的蒸发气的量,来验证宁夏哈纳斯液化天然气有限公司LNG储罐的绝热性能。     

一种天然气液化和CO2捕集相结合的余热回收发电系统

针对余热回收和能源利用的问题,以液化天然气(LNG)作为冷源,稠油开采废气作为热源,提出了一种结合天然气液化和废气发电与CO₂捕集的余热回收利用系统。分析了关键热力学参数对系统热力学性能的影响。结果表明：对于有机朗肯循环和制冷循环,增加透平膨胀机的进口温度,降低其出口压力以及减少制冷循环压缩机进出口的压缩比,可获得最大净输出功为454.9 kW,余热回收效率为34.2%。对于天然气液化系统,采用C++进行非线性约束优化计算,以氮膨胀制冷循环压缩机总功耗为目标函数进行优化,得到压缩机最优总功耗为101.54 kW。降低天然气压缩机(K110)进口温度,氮气膨胀机(T3)出口压力以及氮气质量流量,可获得最大LNG调峰量为378.8 kg/h,反之,CO₂捕集量可提高28.6%。     

沼气调峰用LNG混空装置的设计与测试

针对沼气产气量不稳定的问题,提出了采用LNG气化掺混空气作为沼气调峰气源的解决方案,设计并加工了一种LNG引射空气混合器,模拟生产实际对引射混合器的运行特性进行了实验研究。结果表明在引射器出口压力一定时,混气比(空气:天然气)随着进口压力的增加而显著提升;进口压力一定时,混气比随着出口压力的增加而逐渐减小;考虑进出口压力对混气比的共同作用时,提高进口压力,混气比随出口压力升高而降低的趋势减缓;提高出口压力,混气比随进口压力升高而上升的趋势加剧。为获得与沼气发酵罐相同的出口压力,引射器进口压力应为0.25 MPa。     

Optimal operation of the boil-off gas compression process using a boil-off rate model for LNG storage tanks

Proper handling of boil-off gas (BOG) significantly affects the operational efficiency as well as the safety of the whole LNG gasification plant. Due to the not well-known inherent dynamics, it has been suspected that the BOG compressors are being operated at too much capacity, unnecessarily consuming too much energy. An empirical model is proposed for the estimation of the boil-off rate (BOR) in an LNG storage tank, based on the specification supplied by the LNG storage tank manufacturer. By using the BOR model, an optimal operation algorithm is proposed for a safe and energy-saving BOG compressor operation, which minimizes the power consumption while preparing against the potential failure of one of the operating compressors. Case study results indicate that the energy consumption could be reduced by a half of the conventional method, by increasing the tank pressure while the safety is maintained. The proposed method is expected to be able to contribute to improving the efficiency of the whole gasification plant operation and control without tempering the safety requirements.     

小型N_2-CH_4膨胀机天然气液化流程影响因素分析

利用HYSYS对小型N2-CH4膨胀机天然气液化流程进行模拟,分析关键参数对流程性能(比功耗、液化率)的影响。结果显示:降低制冷剂高压压力、LNG储存压力、制冷剂中甲烷含量和提高制冷剂低压压力、天然气入口压力,有利于减少比功耗;提高制冷剂高压压力、LNG储存压力、制冷剂中甲烷含量和降低制冷剂低压压力、天然气入口压力,有利于提高天然气液化率。     

LNG接收站外输低谷期BOG再冷凝工艺的优化

通过分析研究BOG温度和BOG压缩机压比等主要参数对再冷凝工艺的影响,结合输气低谷期的外输特点,在原工艺流程压缩机出口处增设换热器,通过修改流程实现了高压泵出口低温LNG对压缩机出口高温BOG的预冷,既大幅降低完全冷凝BOG所需LNG量,又可节约运行能耗,实现了再冷凝工艺的优化。优化后的工艺对于提高输气低谷期LNG接收站的综合经济效益具有重要意义,存在广阔的应用前景。