LNG应急气源站BOG回收系统计算分析
LNG及L-CNG加气站BOG回收技术探讨

>>绿色低碳技术<<2018年4月·第3卷·第2期石油石化绿色低碳Green Petroleum & Petrochemicals摘 要:以液化天然气(LNG )为气源的加气站存在甲烷蒸汽(BOG )直接排放的问题。
加气站BOG 产生原因主要是卸车不干净、储存受热排放等,从工艺优化、设备绝热优化、站场运营管理等方面提出了本质控制BOG 产生的措施,主要有加压回收和冷却回收。
分别针对LNG 加气站和L-CNG 加气站,提出了BOG 再压缩制CNG 和基于低温制冷机的BOG 再液化回收技术,可以广泛应用于回收站场储罐内BOG 和槽车卸载BOG ,从而实现LNG 加气站场的BOG “零排放”。
关键词:LNG 加气站 甲烷蒸汽 零排放 碳减排LNG 及L-CNG 加气站BOG 回收技术探讨何才宁(中国石化广东石油分公司,广东广州 510000)收稿日期:2017-9-29(修改稿)作者简介:何才宁,高级工程师,硕士。
2007年毕业于中国人民大学工商管理专业,目前主要从事质量科技管理工作。
甲烷蒸汽(BOG )是液化天然气(LNG )加气站运营中产生的排放气体。
BOG 的主要成分是甲烷,而甲烷是一种温室效应很强的气体,其温室效应系数(GWP )为二氧化碳的21倍。
目前LNG 加气站场对于BOG 的处理一般采取直接排放,既造成了资源浪费和安全隐患,同时也加剧了温室效应。
LNG 加气站的BOG 产生主要有两种途径:一是槽车卸车后需要将槽车储罐内压力降至0.2 MPa 左右后而排放的BOG ,这种情况对于频繁卸液的LNG 站场较为突出;二是加气站内由于外热热量的引入导致储罐内LNG 气化造成压力升高而产生的气体排放,这种情况对于加气量相对较小的气站尤为突出。
据某LNG 加气站统计,每月仅槽车卸液排放的BOG 高达3~5 t ,一年经济损失数十万元。
因此,在LNG 加气站迅速发展的同时,如何采取有效的措施实现BOG 的“零排放”,对于减少资源浪费和绿色低碳具有重要的意义。
LNG加气站BOG回收系统设计探讨

LNG加气站BOG回收系统设计探讨介绍了LNG加气站中BOG的来源以及BOG的用途,同时对BOG回收工艺进行了探讨。
标签:LNG加气站;BOG;来源;用途;回收Abstract:The source of BOG and the applications of BOG are introduced in LNG filling station,at the same time,the BOG recovery processes are discussed.Key words:LNG filling station;BOG;source ;application;recycle近几年来,环境污染越来越得到大众和政府的关注,LNG加气站以其介质的环保、清洁得到了人们的认可。
在LNG加气站的快速发展中,为了保证系统的安全,超压的BOG以及卸车过程中卸压的BOG(Boil Off Gas,闪蒸气)绝大多数是被直接放散掉,BOG本身就是一种非常洁净的燃料,排放到空气中不仅是一种无谓的浪费,而且可燃气体排放到空气中,具有潜在的危险,也给业主带来一定的经济损失。
此外BOG的主要成分是甲烷,而甲烷是一种温室效应很强的气体。
同时BOG的排放也得到环保部门的关注。
在LNG加气站中应重视BOG的放空问题,采取有效措施回收BOG,这不仅符合国家节能减排的政策方针,也是提高LNG加气站经济性和安全性的重要措施。
1 LNG加气站中BOG的来源1.1 卸車过程中卸压产生的BOGLNG的卸车流程是把汽车槽车内的LNG转移至LNG加气站的储罐内,使LNG经过泵从储罐进液管进入LNG储罐。
卸车一般有3种方式[1]:增压器卸车、泵卸车、增压器和泵联合卸车。
一般采用增压器和泵联合卸车,当卸完车需给LNG槽车卸压,而卸压的过程中会产生放空气体(BOG),一般在LNG加气站工艺流程设计会在卸车口的工艺管道上加上手动放散阀,当卸车完毕,为了系统的安全性,会打开放散阀,此时就会产生BOG,每卸车一次都会产生一定量的BOG。
LNG加气站BOG量计算及处理工艺

LNG加气站BOG量计算及处理工艺摘要:相比传统汽车燃料,LNG具有更环保、优质、经济等特点,LNG 汽车的研发也已成为汽车行业新的发展方向,为适应LNG汽车快速发展的步伐并满足其加气需求,LNG加气站的数量与日俱增。
然而安全问题是LNG加气站最关注的环节,其中BOG的产生对加气站的安全运行影响很大。
对此,本文主要分析BOG产生的主要原因,对加气站产生BOG量进行计算,并探讨了相关的BOG抑制措施和处理工艺。
关键词:LNG加气站蒸发气体(BOG)BOG量计算BOG处理一、引言BOG即Boil Off Gas,是低温液体,如LNG等在储罐内吸收外部热量而汽化的气体。
随着LNG加气站建设成几何速度增长,由于加气站自身的种种原因,LNG蒸发气体产生量过大,BOG的产生会引起储罐等设备内压力升高,气体耗散使周边环境空气中充斥可燃气体,不但造成了能源浪费和环境污染,甚至影响LNG加气站的安全运行。
因此,有必要分析BOG产生原因、计算BOG气量,并采取合理的抑制和处理BOG气体产生的工艺措施。
二、BOG的产生LNG加气站中,通常将LNG低温绝热地储存在储罐中,运行时经低温绝热的管道转移至潜液泵、加气机等设备中。
虽然LNG储罐和运输设备都采用低温绝热结构,但存运设备与外界环境仍不可避免地存在热量交换,加上LNG具有低温性、易蒸发气等特点,在储存运输设备中难免会产生蒸发气体。
此外在加气站的运行工艺流程中,特别是LNG卸车和加气过程,系统结构也跟环境存在接触,这也会导致BOG的产生。
一般在LNG加气站中,BOG产生的原因可以归结为以下几点:第一,储存运输设备漏热;第二,卸车和加气过程中的空间置换;第三,LNG潜液泵运行时产生热量;第四,其他一些原因,包括环境大气压变化以及卸车时压力闪蒸等。
三、BOG量计算根据上文分析,LNG加气站中BOG产生的原因有多种多样,并且受相关设备固有特性及加气工艺流程自身特性影响,要精确计算每部分BOG的产生量相当困难。
LNG加气站BOG回收利用探讨

LNG加气站BOG回收利用探讨摘要:结合工程实例,分析了LNG加气站BOG产生的原因并计算了其放散量,通过在低效LNG加气站中增加BOG回收工艺系统,将回收的BOG转化为NG进行销售,解决LNG加注不均匀及低效状况下BOG的排放,从而取得了较好的经济效益和环保效果。
关键词:低效LNG加气站;BOG产生;回收利用Abstract: Combining with the engineering example, this paper analyzes the cause of BOG in LNG filling station and calculate theloss amount, The increase in inefficient LNG filling station through a BOG recycle process system, Convert the recycled BOG to NG for sale,To solve uneven LNG filling and inefficient situation BOG emissions, and achieved good economic benefit and environmental effect.Keywords: Inefficient LNG filling station; BOG production;Recycling1 引言本文以常德市临澧中燃长丰燃气有限公司LNG加气站项目为例,针对LNG加气站在低效加气情况下产生大量BOG问题,通过增加一套BOG回收利用工艺系统,使产生的BOG通过气化、调压、计量和加臭后并入城镇中压管网中,供城镇居民燃气用户使用。
此举从一定程度上解决了LNG加气站BOG放散量,避免了BOG直接放散带来的安全隐患和经济损失,在安全、环保、经济上有一定成效。
2 LNG加气站工艺设计2.1 建设规模及主要设备LNG加气站设计规模10000Nm3/d,主要设备有2台60m3LNG卧式储罐,低温潜液泵橇1套(包含LNG低温潜液泵、卸车/储罐增压器、EAG加热器等)和4台LNG加气机。
BOG回收解读

Qmim=540×0.1013×110÷(0.2013×293
×24×60)
=0.0708 m3/min Qmax=3430×0.1013×110÷(0.2013×293 ×24×60) =0.45 m3/min
蚌埠鸿申研制的低温BOG回收压缩机
该BOG压缩机排气量可在0~100%范围能 连续调节。 采用“变频电机+编码器+变频器”实现超 低速无级调速的精准控制。
一、将常压(低压)储罐BOG经BOG压缩机压送到低温高压储罐中,压力增加,温度也随之升高。 二、罐内压力进一步增加,罐内LNG饱和温度随之升高,这样罐内LNG实际上已处于过冷状态,因此具有一 定量的冷能。 三、较高温度的BOG将被降温,直至液化。 四、气,液相将得到新的平衡,储罐的总压将会升高。 五、开启阀门,通过压差将高压LNG罐的LNG送往槽车或高压汽化器。 12
目录
一、传统大中型LNG接收站,BOG处理方式 ——再冷凝法 二、LNG加注站(带低压管网)BOG的处理方式 ——直接注入低压管网法 三、LNG加注站(带CNG气站)BOG的处理方式 ——BOG压缩机进高压储气系统
4
大中型LNG接收站,BOG处理方式 ——再冷凝结法
1,将BOG气体通过压缩机与LNG通过潜液泵送 入再冷凝器中混合(通常为0.7Mpa); 2,在再冷凝中的LNG压力为0.7Mpa。处于过冷 状态,可以使蒸发气(BOG)再冷凝为LNG; 3,“混合”LNG经高压泵后气化外输; 备注:再冷凝法,可以充分利用冷能,以节省耗能, 再冷凝法重要的条件是必须有经常性外输气化 LNG可利用,否则BOG只能排空或烧掉
BOG是什么?
Gas蒸发气体,简称BOG)是指 气体在其临界温度以下经加压被液化后的低 温液体,因难以与环境绝对绝热,吸收外界 热量而蒸发出的气体。 LNG在常温下极易汽化;即使在LNG低温储 罐绝热性能很好的条件下,也不可避免地导 致低温储罐内的LNG蒸发汽化,从而形成 BOG。
LNG加气站BOG回收利用方法

LNG加气站BOG回收利用方法LNG(液化天然气)是一种清洁、高效的能源,被广泛应用于交通运输、工业生产、船舶燃料等领域。
随着LNG加气站的建设和运营,液化天然气的蒸发气体(BOG)的处理和利用成为了一个重要问题。
BOG的回收利用不仅可以提高LNG加气站的经济效益,还可以减少对环境的影响。
本文将介绍LNG加气站BOG回收利用的方法。
一、BOG的产生和组成BOG产生是由于LNG在储存和输送过程中,由于温度和压力的变化导致一部分LNG由液态状态转变为气态状态,形成BOG。
BOG主要由甲烷和一些其他轻质烃组成,具有一定的燃烧值和能量。
二、BOG的处理技术1. BOG回收系统BOG回收系统是将产生的BOG收集起来,减少BOG的排放和浪费。
BOG可以通过压缩、冷却、液化等方式进行处理,变成LNG的一部分,以减少能源的损失。
2. BOG再利用除了将BOG处理成LNG的一部分以外,还可以通过其他方式进行再利用,比如利用BOG 作为燃料进行发电、加热、或者用于循环冷却系统。
这样既可以减少BOG的排放,又可以提高LNG加气站的能源利用效率。
三、BOG的回收利用方法1. 压缩液化再利用BOG的主要成分是甲烷,可以通过压缩液化的方式处理成LNG的一部分。
该方法需要运用压缩机和液化设备,将BOG压缩成高压气体,然后通过冷却液化成液态LNG。
这样可以将BOG转化为LNG,提高LNG的产量。
2. 再利用于动力发电对于一些需要大量能源的场所,比如大型工业厂区、大型商业综合体等,可以将BOG 作为燃料进行发电。
通过适当的处理和调节,BOG可以用于驱动燃气发电机组发电,满足现场的用电需求。
3. 再利用于加热系统BOG可以用于制冷系统或者循环冷却系统,实现能源的再利用。
特别对于LNG加气站来说,可以利用BOG进行LNG的冷却,保持LNG的低温状态,提高设施的稳定性和安全性。
1. 经济效益通过BOG的回收利用,可以减少LNG的损耗,提高LNG的产量和利润。
LNG加气站BOG回收利用方法

LNG加气站BOG回收利用方法LNG加气站(液化天然气加气站)是一种为运输工具提供燃料的设施,它能够将液化天然气转化为可燃气体。
在LNG加气站的运行过程中,会产生大量的BOG(熔化油气),即液化天然气加气站蒸气化的天然气。
BOG的回收利用一直是LNG加气站运营中的重要问题,有效的BOG回收利用方法可以降低能源浪费,减少环境污染,提高LNG加气站的经济效益。
一、BOG回收利用方法的现状目前,LNG加气站的BOG回收利用主要有两种方法:一种是直接燃烧BOG,另一种是通过专门设备回收BOG,再重新利用。
直接燃烧BOG的方法简单粗暴,将BOG直接燃烧掉可以避免对环境造成影响,但同时也浪费了大量的天然气资源,增加了运营成本。
而通过设备回收BOG再重新利用的方法虽然能够降低资源浪费,但设备成本高,需求量小,难以实现经济合理和环保合理的统一。
目前这两种方法都存在一定的局限性,在BOG回收利用方面仍有待进一步的研究和探索。
当前,BOG回收利用方法存在的主要问题有:一是回收成本高;二是BOG回收设备容量小,难以满足大规模的需求;三是BOG回收利用技术相对滞后,缺乏有效的BOG回收利用方法。
这些问题导致了BOG的回收利用难以实现经济合理和环保合理的统一,限制了LNG加气站的发展。
为了解决BOG回收利用方法存在的问题,提高BOG的回收利用效率,可以从以下几个方面进行改进:1. 技术改进:研发新型BOG回收设备,提高BOG的回收利用效率。
当前,BOG回收设备主要有吸收冷却、压缩冷凝和回收利用等方法,可以通过改进这些设备,提高BOG的回收利用效率。
可以借鉴其他行业的BOG回收利用技术,加强技术创新,推动BOG回收利用技术的发展。
2. 成本节约:通过降低BOG回收设备的成本,提高BOG回收设备的使用率,降低BOG 回收的成本。
可以通过技术改进、设备升级和管理优化等方式,降低BOG回收的成本,提高BOG的回收利用效率。
3. 合作发展:LNG加气站可以与相关企业开展合作,共同研发BOG回收利用技术。
LNG场站BOG系统计算

LNG场站BOG系统计算为调整能源结构,促进低碳环境,提高能源利用率,随着我国天然气西气东输工程的投产,天然气利用将越来越广泛,液化天然气(LNG)作为天然气储存的一种重要形式将得到广泛应用。
由于天然气在常压下的沸点较低(-162℃),因此在储存和运输过程中必然会有LNG蒸发成天然气,通常称此蒸发气为BOG(Boil Off Gas)。
BOG系统的合理设计将直接影响LNG 应急气源站的运行成本及其本身的安全利用。
1 项目实例介绍杭州市西部LNG应急气源站(以下简称西部站)于2009年立项,2011年底投产试运行。
西部站设有l台5000m3的常压罐和3台150m3的真空粉末绝热罐(以下简称真空罐),其设计压力分别为20kPa和0.8MPa。
BOG 回收系统工艺流程见图1。
卸车台至常压罐的BOG经加热器加热,进入排量为l000m3/h压缩机(两台)加压到0.52MPa,与卸车台至真空罐的BOG汇合,经BOG调压橇调压后进入中压管网。
当站内自用气设备(主要包括锅炉、直燃机和厨房设备)需用天然气时,则由BOG调压橇中压侧引出天然气经自用气调压橇调压后输送至站内自用气设备。
西部站设有两种不同压力的低温储罐,对于储罐BOG的利用也设计了两个系统。
5000m3常压罐的工作压力设定为10~13kPa,150m3真空罐的工作压力设定为0.55MPa,槽车工作压力一般为0.65MPa以内。
故本项目设计选用2台不同压力级制的BOG空温式加热器。
常压罐BOG系统设计选用2000m3/h空温式加热器一台,设计压力为0.1MPa;真空罐及卸车过程的BOG系统设计选用了一台负荷为l500m3/h空温式加热器,设计压力为0.6MPa。
2 常压罐BOG量计算常压罐BOG量由常压罐自然蒸发BOG量、卸车过程中预冷管道产生的BOG量、卸车置换常压罐产生的BOG量三部分组成。
2.1 常压罐自然蒸发BOG量由于太阳辐射和从大气吸热,储罐内的LNG会自然蒸发,根据储罐BOG设计指标,日蒸发量为满罐LNG质量的0.1%,常压罐自然蒸发量的计算公式为:式中q V1——常压罐自然蒸发BOG量,m3/hN c——常压罐数量,取1ρL——LNG密度,kg/m3,取456.5kg/m3V c——储罐有效容积,m3,取4500m3ρg——标况下天然气密度,kg/m3,取0.802kg/m3将上述参数代入公式(1),求得常压罐自然蒸发量q V1=106.7m3/h。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
B O G升 温 吸收 的热流量 :
( 5 )
2 常压罐 B O G量计 算
常压罐 B O G量 由常压罐 自然 蒸发 B O G量 、 卸 车 过程 中预 冷管道 产 生 的 B O G量 、 卸车 置换 常 压罐
产生的 B O G量 三部 分组成 。 2 . 1 常压罐 自然 蒸发 B O G量
第3 4卷
第 2期
煤 气 与 热 力
GAS & H EAT
Vo 1 . 3 4 No. 2 Fe b.201 4
2 0 1 4年 2 月
・
液化天然气 ・
L N G应 急 气 源 站 B O G回收 系统 计 算 分 析
吴 晓筵 , 吴军贵
( 杭 州市燃 气集 团有 限公 司,浙 江 杭 少 i , l 3 1 0 0 0 7 )
设有 1 台5 0 0 0 m 的常压罐和 3台 1 5 0 I l l 的真空 粉末绝热罐( 以下简称真空罐 ) , 其设计压力分别为 2 0 k P a和 0 . 8 MP a 。B O G 回 收 系 统 工 艺 流 程 见 图
1。 真 空 罐 加 热 器
B 0 G调 压 橇
卸 车 台
压 缩 机
自用 气 调 压橇
—r
常压 罐 加 热 器 自用 气 系统
ห้องสมุดไป่ตู้
图1 B 0 G 回收 系统 工 艺 流 程
卸 车 台至常 压罐 的 B O G经加 热器 加热 , 进 入 排
作者 简介 : 吴 晓 ( 1 9 6 2一 ) , 男, 湖北钟 祥人 , 高级
安全 利用 。
1 项 目实例介 绍
杭州 市 西 部 L N G应 急 气 源 站 ( 以 下 简 称 西 部
站) 于2 0 0 9年 立项 , 2 0 1 1年底 投 产试 运行 。西部 站
级制的 B O G空 温式 加热 器 。常 压罐 B O G系统 设 计 选用2 0 0 0 m / h空温 式加 热器 一 台 , 设 计压 力为0 . 1 MP a ; 真空 罐及 卸 车过 程 的 B O G 系统 设 计选 用 了一
收 稿 日期 : 2 0 1 3—0 3—0 l ; 修 回 日期 : 2 0 1 3—1 2—1 6
・
B 0 7・
第3 4卷 第 2 期
煤 气 与 热 力
台负 荷 为 l 5 0 0 m / h空 温 式 加 热 器 , 设 计 压 力 为
0. 6 M Pa 。
量为 1 0 0 0 1 3 3 / h压缩 机 ( 两台) 加压 到 0 . 5 2 MP a , 与 卸 车 台至 真 空 罐 的 B O G汇 合 , 经 B O G调 压 橇 调 压 后进 入 中压 管 网。 当站 内 自用 气 设 备 ( 主要 包 括 锅 炉、 直燃 机 和厨房 设备 ) 需 用天 然气 时 , 则由B O G调 压橇 中压 侧 引 出天然 气经 自用 气调 压橇 调压 后输 送 至站 内 自用气 设备 。 西 部 站设 有 两 种 不 同压 力 的低 温储 罐 , 对 于 储 罐B O G 的利用 也 设 计 了两 个 系 统 。5 0 0 0 m 常 压 罐 的工作 压 力设定 为 1 0~1 3 k P a , 1 5 0 m 真空 罐 的 工作压力设定 为 0 . 5 5 M P a , 槽 车 工 作 压 力 一 般 为
—
— — 管道 降温 释放 的热 流量 , k W
—
保冷 材料 放热 的 当量 系数 ,取 1 . 5
m, —— 预 冷管 道 的质量 , k g 式中 q —— 常压 罐 自然蒸 发 B O G量 , I T I / h Ⅳ —— 常压罐 数量 , 取1 P L —— L N G密度 , k g / i n , 取4 5 6 . 5 k g / m
0 . 6 5 MP a以 内。故 本 项 目设 计 选 用 2台 不 同 压 力
经 济师 , 学士, 从事城市燃气管 理与技术工作 。
为调 整 能源 结构 , 促进 低 碳环 境 , 提高 能源 利用 率, 随着 我 国天然 气 西气 东输 工程 的投 产 , 天然 气利 用将 越来 越 广泛 , 液 化 天 然气 ( L N G) 作 为 天然 气 储 存 的一种 重要 形式 将 得到 广泛 应用 。由于 天然 气在
常压 下 的沸 点较 低 (一1 6 2℃ ) , 因此 在储 存 和 运输
过程 中必 然 会有 L N G蒸 发 成天 然 气 , 通 常称 此 蒸发
气为 B O G ( B o i l O f G a s ) 。B O G系统 的合理设计将
直接 影 响 L N G应 急 气 源 站 的运 行 成 本 及 其 本 身 的
自然蒸 发 , 根据储 罐 B O G设 计 指 标 , 日蒸 发 量 为满
管道 降温 释放 的热 流量 :
:
_ )
3 6 0 0
( 6 )
罐L N G质量 的 0 . 1 %, 常压 罐 自然 蒸 发 量 的计 算 公
式为 :
0.1 % Nc pI
— 一
式 中
式 中
——B O G升温 吸收 的热流 量 , k W C B O G —— 天然 气 的 比定 容热 容 , k J / (k g・ K)
— —
预冷 时 环境温 度 , K, 取2 7 3 . 1 5 K
—
—
工况 下天 然气 的沸 点 , K
由于太 阳辐 射和从 大气 吸 热 , 储 罐 内的 L N G会
摘 要: 对L N C - 应 急 气源站 蒸 发 气 B O G量 进 行 理 论 计 算 , 通过与 B O G 实际量 进 行 比较 分
析, 对原 设计 B O G回收 系统进 行 了改进 , 合理 选择 加 热器和 压 缩机 。 关 键词 : B O G回收 利 用 ; B O G计 算 ; 加热器; 压 缩机 中图分 类号 :T U 9 9 6 文献标 志码 :B 文章 编号 :1 0 0 0— 4 4 1 6 ( 2 0 1 4 ) 0 2— 0 B 0 7— 0 4