LNG站再冷凝工艺及运行控制

运行中的LNG站会产生大量的蒸发气,蒸发气将直接导致存储罐的压力处于不稳定的状态,这对于安全生产来说是一个不得不面对的挑战。当前普遍的LNG站蒸发气处理工艺可以分为直接输出工艺和再冷却工艺,其中后者相比前者而言对于运行功耗来说更为合理科学。在冷凝工艺中的核心设备是再冷凝器,其结构较为特殊,填料拉西环可以将蒸发气和LNG充分混合冷凝。再冷凝器的稳定运行则是保障稳定上下游稳定运行的关键所在,而在控制和操作方面如何科学合理控制再冷凝器的液位更是再冷凝器实操的关键所在。因此建议在实操时保持液位的波动平稳,将液位控制在填料区间进行工作。与此同时,调节流量的比率值对进入的蒸发气和LNG进行有效的控制。     

关于LNG接收站再冷凝器最大吸收率的问题探讨

再冷凝器是LNG接收站处理BOG的重要设备,同时,通过再冷凝器吸收LNG接收站运行过程中所产生的BOG是能耗最低的一种处理BOG的方式。如何最优化地利用再冷凝器来吸收BOG是每一个LNG接收站所面临的共同问题,将结合珠海LNG的实际情况,通过分析影响再冷凝器吸收BOG的因素,如温度、压力和高压泵入口温度等,找到再冷凝器最大吸收率下地运行控制参数,为LNG接收站设备的优质、高效运行提供参考。     

滨海LNG接收站BOG再冷凝器工艺及控制系统

合理有效地处理BOG是LNG接收站安全稳定运行的保证,其处理工艺一般可分为加压外输工艺和再冷凝工艺,再冷凝器是BOG再冷凝工艺的核心设备。本文研究了江苏滨海LNG接收站BOG再冷凝工艺及其控制系统,着重分析了再冷凝工艺的压力、液位控制逻辑,为后续接收站投产与平稳运行提供参考。     

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。     

新增槽车碰口改造及改造后低压外输控制模式探讨

再冷凝器为高压泵入口缓冲罐,同时是回收BOG再冷凝的设备,维持再冷凝器液位和压力的稳定对于高压泵的安全运行至关重要。再冷凝器液位和压力控制分别通过调节03FV0001和03LV0004A/B的开度来实现。除了高压泵外输量对再冷凝器液位产生影响外,槽车装车总管的流量变化对再冷凝器的液位影响非常明显。新增槽车投产后由于槽车撬的启停造成的装车总管流量变化将非常大,目前再冷凝器液位的手动控制模式将面临很大的挑战。为了减少新增槽车对于再冷凝器液位控制的影响,保障安全生产,本文通过探讨改进新增槽车总管碰口处PID,优化新增槽车LNG流量控制模式,最终达到新增槽车投产后接收站安全平稳运行的目的。     

LNG接收站增压-冷凝系统优化分析

增压-冷凝系统是LNG接收站的控制核心。介绍了增压-冷凝系统工艺流程,结合某LNG接收站运行过程中高压输送泵入口过滤器阻塞的情况分析了高压输送泵入口压力与过滤器压差间的变化规律以及在此情况下泵井放空管线配管对再冷凝器平稳运行的影响,对存在的问题提出了优化方案,从而保证增压-冷凝系统稳定运行。     

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接收终端工艺流程动态仿真

LNG接收终端的主要功能是接收、储存和再汽化LNG,并通过天然气管网向电厂和城市用户供气。通过建立接收终端各设备的动态模型,增加了必要的控制系统,对流程进行了动态仿真,针对接收终端季节调峰、卸船和储罐超压3种工况进行了案例分析,得到了以下结论:接收终端调峰期间,外输泵、罐内泵功耗变化规律与外输天然气流量变化规律一致;卸船工况主要对压缩机功耗、再冷凝器入口BOG及LNG流量有影响,整个卸船过程一般需要13 h左右;储罐超压过程中,由于压缩机负荷的调节,对压缩机功耗、再冷凝器压力、再冷凝器入口BOG及LNG流量有较大影响,整个超压事故持续时间为15.2 h;对接收终端工艺的设计和运行提出了建议。     

金属网波填料研究——流体动力学特性

本文提出了金属网波填料的干填料层压力降、湿填料层压力降、液泛速度计算式,并确认Eckert图在网波填料液泛速度估算中亦适用。     

LNG接收站再冷凝器液气比的影响因素分析

针对目前LNG接收站运维过程中再冷凝器抗干扰能力差、波动性大、自动化率低的现状。分析出影响再冷凝器的主要工艺参数为LNG操作温度、BOG操作温度、再冷凝器操作压力、原料组分。根据热力学计算LNG和BOG的物料平衡、热量平衡,并进行数值拟合回归,结果表明,BOG操作温度对液气比的影响趋势曲线可拟合为线性方程,LNG操作温度及操作压力对液气比的影响趋势曲线均可拟合为一元二次抛物线。该结果提高了再冷凝器液气比及所需液化天然气能量的准确度,提升了再冷凝器的自动化率。     

调温器在LNG接收站的应用

在LNG接收站中,随着工况的不同,BOG总管的气相温度会产生不同的变化,当气相温度较高时,影响BOG压缩机、BOG增压压缩机和再冷凝器等LNG接收站关键设备的稳定运行。     

低温甲醇洗装置克劳斯气冷凝器失效分析及改造

对低温甲醇洗装置克劳斯气冷凝器的失效工况进行了分析,利用停车间隙,向壳程进口注水,用光学探头观察水在换热器内部的流动,最终确定换热器失效原因是壳程流体存在短路。通过多层多道焊的方式,对壳程隔板和筒体进行了重新焊接。改造后换热器壳程出口温度满足工艺要求,且运行平稳。     

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.     

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。     

乙烯精馏塔塔顶冷凝器偏流原因分析及工艺措施

分析并介绍了镇海乙烯精馏塔塔顶3台冷凝器存在偏流的原因和应对偏流采取的调整措施。乙烯精馏塔新增了1台塔顶冷凝器,开工运行后出现了多次偏流现象,造成乙烯精馏塔和丙烯制冷压缩机系统的大幅度波动,影响了装置平稳操作运行。通过对3台并联冷凝器现场布置进行分析和理论计算,找出了偏流原因,并相应制定了调整措施,实施后基本保证了乙烯精馏塔的平稳操作运行。     

LNG接收站高压泵入口过滤器极限压差计算及影响因素分析

LNG接收站为了保证高压泵的安全运行,通常会在其入口安装过滤器,防止杂质进入泵体损坏机泵,同时会设置过滤器前后压差高报警值,作为过滤器堵塞程度及需要清理的依据。若压差高报警值设置过小,则需要频繁清理过滤器,不但导致工作量增量,而且会大大降低高压泵使用寿命;若设置过大,则会影响高压泵运行稳定,甚至造成全站停车或机泵损坏。因此根据LNG接收站实际工艺,首先以高压泵入口压力低报警值为基础进行分析,得到过滤器极限压差为125.60 kPa;其次对高压泵泵井放空气体返回至再冷凝器工艺进行分析,得到此工艺条件下过滤器极限压差为35 kPa;然后对放空气体返回至低压排净工艺进行分析,得到平衡管压力取值范围为0.677～0.680 MPa,此工艺条件下过滤器压差极限值为38 kPa。最后通过对比高压泵泵井放空气体返回至再冷凝器或低压排净管线两种工艺得到：高压泵泵井放空至再冷凝器,过滤器极限压差略小,运行影响因素多,但能耗低;高压泵泵井放空至低压排净管线,能耗相对偏高,过滤器极限压差略大,运行影响因素少。     

增材制造紧凑式换热器的LNG再气化工艺设计

提出了一种增材制造紧凑式换热器作为浮式储存及再气化装置(FSRU)上的核心装备LNG气化器来进行紧凑式LNG气化器样机设计,筛选出丙烷作为加热介质,对其进行工业化测试,以验证校核紧凑式LNG气化器的换热器性能,并完成在FSRU上的实际应用,其中BOG再冷凝器、LNG气化器和NG天然气加热器均采用增材制造紧凑式换热器,有效降低了LNG再气化模块的重量和尺寸,为后续在实际FSRU项目上的推广应用奠定了坚实的技术基础。     

循环水凉水塔性能优化

介绍了延安石油化工厂循环水凉水塔存在的问题,通过对问题的分析,采取一系列整改措施,如对凉水塔填料层进行粘泥剥离、改造填料等方法,使循环水冷后温度≤30℃,循环热水和循环冷水温差达到10℃左右,确保了全厂装置的平稳长周期运行。     

BOG-LNG系统联合运行技术研究

综合分析了LNG接收站处理BOG(Boil-off gas)的工艺、运行参数、关键设备、运行模式,对每种工艺及运行方案汇总归纳,使得LNG接收站多变的运行工况充分应用不同的工艺和运行方案,为LNG接收站平稳安全运行提供可靠保障。也使LNG接收站项目的BOG处理工艺有选择,并提供一定的借鉴指导。     

浅谈如何提高京唐LNG接收站空气系统运行的可靠性

本文针对LNG接收站空气系统运行中存在的问题进行分析,并提出相应的整改和优化方案,为LNG接收站空气系统的安全平稳运行提供了有效的解决措施。