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。     

BOD低温往复压缩机

BOG压缩机是低温往复压缩机的一种,是液化天然气接收站的"心脏",正是通过它不断地把BOG压缩后冷凝成液体来控制低温储罐的压力和温度,从而保证LNG储罐的正常安全运行。由于BOG(蒸发气)温度低至-163~-40℃,对承受交变载荷的压缩机零部件材料在低温状态下的冷脆断裂、冷缩变形、低温密封、低温隔热、绝热保冷等一直是国内外研究分析的重要课题。     

LNG接收站BOG压缩机节能降耗设计

BOG压缩机是LNG接收站处理BOG的核心设备之一,其功能是不断从LNG储罐抽出由于漏热等因素产生的多余BOG,以维持LNG储罐压力稳定。同时BOG压缩机是LNG接收站电能消耗较高的设备的之一,文中以江苏LNG接收站的BOG压缩机为例,重点分析在一级压缩和二级压缩之间加以高压L N G为介质的级间冷却器之后的功耗及其对接收站运行的影响。     

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。     

基于普遍化压缩因子对小型LNG储罐蒸发气的计算研究

针对小型液化天然气（LNG）储罐,基于普遍化压缩因子图,在LNG储罐工作压力范围内,对理想气体状态方程加以修正,建立LNG储罐工作压力与压缩因子的关系,从而计算小型LNG储罐内蒸发气（BOG）质量,并提出改进的计算方法和BOG回收利用方案建议。     

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。     

大型LNG低温储罐保冷结构设计差异性分析研究

BOG蒸发率是大型LNG低温储罐非常重要的性能指标,BOG蒸发率的大小将直接影响储罐运营期间的能耗和安全风险。本文通过理论分析LNG低温储罐结构不同部位冷损失和热传导,对保冷结构设计重点和薄弱部位进行分析,并采取相应技术手段和措施,以减少BOG蒸发量和蒸发率。同时,文中通过对目前国内已投入运营的3个LNG项目储罐保冷结构进行对比分析,在设计差异的基础上,从设计条件、材料比选等方面,对项目保冷结构进行计算和说明,其计算结果能够满足BOG蒸发率在控制指标内。     

一种蒸发天然气再液化氮膨胀制冷工艺流程的优化和海上适应性分析

大型液化天然气(LNG)运输船在运输过程中,会吸收外界热量,而使LNG受热气化为天然气。为避免压力超限LNG运输船发生危险,用蒸发天然气(BOG)再液化系统将天然气再液化成为一种优选处理方式。本文针对一种新型氮膨胀流程进行模拟,并进行流程中关键参数的优化。将优化后的流程与丙烷预冷混合冷剂制冷流程进行对比,结果表明:以产品LNG比功耗为衡量指标,对5个关键参数(换热器中BOG气体出口温度、BOG一级压缩机出口压力、换热器中氮气出口温度、膨胀机膨胀后压力及氮气压缩机的压力分配等)进行优化,降低了系统的比功耗;与丙烷预冷混合制冷流程比较,氮膨胀流程比功耗略高,流程简单,设备较少,更加安全;文中所选氮膨胀制冷流程比丙烷预冷混合冷剂流程更适合于LNG运输船上BOG再液化。     

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。     

液化天然气接收站蒸发气回收优化技术

以大连液化天然气(LNG)接收站为例,利用Aspen软件对LNG接收站蒸发气(BOG)处理工艺流程进行分析。提出了BOG再冷凝液化与直接压缩混合使用的运行方案,并且在再冷凝工艺流程中增加预冷装置。分析结果表明:当接收站能够稳定提供足够量LNG时,系统优先选择再冷凝工艺路线,否则自动切换至高压压缩工艺路线,并直接输送至管网。该混合使用方案能够解决因储罐及管网内BOG压力过高而放空所造成的能源浪费问题。再冷凝工艺流程中,加装预冷装置之后,压缩机较加装之前节约能耗37.4%。     

LNG低温储罐压力安全系统设计

介绍LNG低温储罐压力安全系统设计的基本思路,并针对不同情况讨论LNG低温储罐超压时BOG气体泄放量和产生负压时空气补充量的计算,为LNG低温储罐的安全阀、真空阀及紧急泄放系统提供设计基础。     

利用常温压缩机处理LNG接收站BOG的工艺探讨

液化天然气（LNG）接收站运行过程中会产生一定量的蒸发气（BOG）,目前常用火炬、压缩、再冷凝三种工艺来处理BOG。由于BOG温度较低,压缩工艺中普遍采用的是低温压缩机。然而低温压缩机造价十分昂贵,极大地降低了LNG接收站的经济效益。为此,提出了一种利用常温压缩机处理BOG的工艺。该工艺利用压缩机出口的高温BOG来加热压缩机进口处的低温BOG,一方面提高了压缩机进口温度,使得常温压缩机代替低温压缩机成为可能;另一方面,降低了压缩机出口BOG的温度,减少了BOG再冷凝所需冷量。借助HYSYS软件对低温压缩和常温压缩工艺进行了模拟分析,结果表明对于小型LNG接收站,常温压缩机工艺更有优势。     

LNG储罐保冷性能研究

LNG作为一种清洁高效能源，正越来越受到我国的重视，未来将成为主要应用的能源之一。LNG温度在-162℃左右，需储存于具有良好的绝热保冷性能的LNG储罐之中，因为对于低温储罐，热量会通过传导、对流、辐射等方式传入储罐，导致LNG的汽化产生BOG，使储罐温度和压力升高。选择绝热性能优良的储罐可以更好地储存LNG。本文重点介绍了两种LNG储罐的保冷原理，分析了其绝热保冷性能。     

大型LNG储罐预冷动态模拟

大型常压LNG储罐在接收站中占有很高的投资份额,是接收站关键的储存容器,在启用时对调试技术的要求较高,其中,储罐的冷却是最重要的预备环节。基于气液两相容积节点原理,建立喷淋LNG蒸发计算模型,搭建大型LNG储罐预冷过程动态仿真平台,以160000 m³大型LNG地上全容储罐为例,计算其在预冷过程中所需要的时间以及预冷所用LNG总量,得到了预冷过程中储罐压力、BOG产生量以及储罐内部温度的动态变化,为设计优化液化天然气储罐预冷策略提供了理论依据。     

LNG接收站BOG处理工艺改进及节能分析

为了提高LNG(液化天然气)接收站BOG(蒸发气)处理工艺的节能效果,改善工艺对工况波动的适应性,从LNG站无外输、BOG产生量过大这2种特殊工况入手,对LNG接收站BOG处理工艺进行改进,增设压缩BOG储罐来储存无法进行再冷凝处理和需要排空燃烧的BOG气体。在此基础上进行了工艺模拟,并分析了LNG储存量、外输压力、压缩比对改进后工艺节能效果的影响。模拟结果表明,改进后工艺较改进前节能约为10. 8%,改进后工艺节省能耗随LNG储存量增加而增加,随外输压力增加而增加,随压缩比减小而增加。     

LNG接收站蒸发气再冷凝工艺改进及性能分析

以国内某LNG接收站为例,利用HYSYS对蒸发气(Boil Off Gas,BOG)再冷凝工艺进行了模拟,在热力学分析基础提出了BOG多级压缩再冷凝工艺,并分析了性能参数对工艺能耗的影响,以此为根据提出了改进措施。经分析:多级压缩再冷凝工艺较典型的再冷凝工艺更为节能,可节约22.03%的能耗;压缩机压缩系数ri及BOG分流比xi对流程中压缩机能耗影响较大,可通过适当减小压缩系数ri与增大BOG分流比xi的方法来减少压缩机的能耗;外输LNG温度、压力对气化器、海水泵及外输泵的能耗影响较为明显,适当降低外输LNG温度与压力,能够有效改善这3个设备单元能量利用效率。     

液化天然气接收站再冷凝工艺优化研究

目前液化天然气(LNC)接收站终端普遍采用再冷凝工艺来处理蒸发气体(BOG).对BOG再冷凝工艺进行了热力学模拟,并通过单变量法对影响BOG再冷凝工艺的运行参数进行了分析.结果表明:LNG输出量随下游用气负荷波动的变化及LNG组成及储存压力的不同,都将引起BOG再冷凝工艺的运行参数(压缩机压比和功耗)的改变.建议在实际工艺运行中,确保管网输气系统安全平稳运行,适当调整压缩机压比、物料比等再冷凝工艺参数,从而实现BOG再冷凝工艺的优化运行.     

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。     

BOG压缩机入口压力异常波动分析

广东某液化天然气(简称LNG)接收站自从2016年10月22日"大鹏星"卸载以来,在船方运行卸料泵并开启返回气阀门后,接收站内BOG压缩机入口压力就会出现剧烈波动,甚至导致了BOG压缩机数次关停,且无法重新运行,给公司安全运营带来较大风险。文章通过对该原因进行分析,发现是因为重组分在BOG总管低点累积使流通面积变小导致段塞流引起BOG压缩机入口压力剧烈波动,并提出了相应预防措施。