CNG卸气技术用于天然气回收工艺的效果分析
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。
天然气烟气余热回收技术分析综述
天然气烟气余热回收技术分析综述北京华源泰盟节能设备有限公司乔宇天然气供热方式最大的能耗损失是烟气排放的热量。
天然气燃烧后，烟气中含有大量的水蒸气,如果把排烟温度从90T降到0%,回收烟气中水蒸气的热量，天然气利用效率可以提升15%~20%。
"煤改气”作为京津冀地区治霾手段的应用，使得地区空气质量得到改善，但同时天然气作为供热燃料，其消耗量也大幅提高。
然而，与燃煤相比，天然气价格高且资源储备量小，燃烧后仍然有NOx 排放。
因此，进一步提高天然气的供热效率、降低NOx排放，用好天然气烟气余热回收技术是高效清洁供热的关键。
近年来，国内外对天然气烟气余热利用进行了大量研究，主要包括以下几类方法。
第一类方法是直接用热网回水或者冷空气回收烟气余热。
利用热网回水回收烟气余热，一般热网回水温度在50T左右，排烟温度不可能低于热网的回水温度，难以深度回收烟气潜热，这种方式还存在着传热面积大、酸性腐蚀等问题。
利用空气回收烟气余热的问题是空气侧没有发生相变，比热只有lkJ/(kg•K)左右，烟气进入冷凝段比热在5kJ/ (kg•K)〜6kJ/(kg•K)左右，两侧的热容不匹配，空气温升很大，烟气温度仍难以降低。
为了将排烟温度降得更低,可先让烟气与热网回水换热，再与空气换热。
这种组合方式可以较多回收烟气余热，但提高幅度有限。
综上所述，烟气排烟温度难以降低的原因是缺乏合理的冷媒与烟气换热。
在这类方法中，采用的冷凝换热器通常是间壁式换热器。
这部分的研究包括换热机理及模型研究、模拟和实验研究、换热器形式及优化、系统方案及经济性分析等。
然而，间壁式换热器存在金属换热面易腐蚀问题，并难以解决。
K.Finney等研究指出，为了减轻腐蚀，经过处理的换热器热阻会变大，导致面积和体积增大，成本提高。
第二类方法是利用热泵制造低温冷媒进行烟气余热回收。
专利提出利用吸收式热泵进行烟气余中国供热制冷官网17热回收，以高温烟气做驱动，从烟道尾部回收烟气 余热作为热泵的低位热源。
浅议放空天然气回收利用技术的发展趋势
浅议放空天然气回收利用技术的发展趋势【摘要】：本文首先介绍了我国主要油田放空天然气回收利用情况，然后分析了放空天然气回收利用技术现状，最后探讨了放空天然气回收利用技术的发展趋势【关键词】：放空天然气；回收利用技术；现状；发展趋势气田开发过程中，天然气放空不可避免，尽管放空的天然气都进行了点燃，对环境的污染降到了最低，但资源没有得到充分的利用，也存在着一定的安全隐患，合理回收利用放空天然气资源已成为当务之急。
1我国主要油田放空天然气回收利用情况目前，我国较为大型的油田有胜利油田、大港油田、大庆油田等，这些油田为我国提供了优质的石油能源与天然气资源，对我国社会建设与经济发展具有重要的促进作用。
在油田的经营管理过程中，不仅需要加强对石油生产的控制，同时，还需要对放空天然气的回收利用进行严格的监管。
这些油田明天放空的天然气量各不相等，其中以胜利油田放空天然气量最多。
在进行放空天然气的回收利用过程中，主要采用燃气发电、分子筛脱水、CNG压缩等措施，并伴有液化石油气、压缩天然气、轻烃化合物等产物出现，为相关工业用户提供可靠的燃料，另外，这些回收产物还可以用于发电，以便最大化地提高放空天然气的回收利用效率。
虽然，我国大部分油田已经将放空天然气的回收利用作为重要的工作对待，但是受到技术、资金等的限制，对放空天然气的回收利用效率还有待提高，需要相关技术人员创新思路，积极研究新型技术，以最大化提高放空天然气的回收利用效率。
2放空天然气回收利用技术现状目前，放空天然气回收利用技术主要包括以下几个方面：压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、吸附天然气(ANG)、水合物(NGH)、天然气发电（GTW）、溴化锂直燃机等。
2.1 CNG装卸技术根据气田天然气生产的特点和井场条件，在道路交通状况较好的情况下，采用CNG装卸技术回收放空天然气。
放空的天然气在井口经过处理后，用压缩机将其增压，再充装到CNG 罐车并拉运至卸气站，通过卸气工艺将压缩的天然气卸入已建集气管线，从而实现回收利用。
CNG卸气技术用于天然气回收工艺
Ｃ Ｇ卸气技术 用于天然气 回收工 艺 Ｎ
岳 良武 袁 志 简小朋 ’
ｌ 中 国石油塔 里 木油 田分公 司 ２ 四川省 机械 研究 设计 院
摘 要 ： 自２ ０ 年 以 来 ，塔 里 木 油 田公 司全 面开展 放 空 天然 气 回收 工作 ，逐 步对 放 空 天 然 气 ０４ 实现 回收 利 用 ，２ ０ 年 开始 采 用压 缩 天 然 气技 术对 回 收难 度较 大 的边远 零 散 井放 空天 然 气进 行 ０７ 回 收 。 周边 偏 远 井场 将 回收 的天 然 气通 过 处 理后 增 压 至 ２ ａ ０ＭＰ ，装 入 拖 车 后 拉 运 至 塔 中卸 气
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弓言 ｌ
随着近 几年 天然 气应 用 市场 的不 断扩 大 ，压缩 天 然 气 也 逐 步应 用 到 各 个 领 域 ，如 车 用 压 缩 天然 气 、非 管 网 民用 压缩 天 然 气 、煤 层 气 回收利 用 等 。 而 压缩 天然 气 卸气技 术 是这 一应 用体 系 的关键 技术
站 ，利 用 ＣＮＧ卸 气技 术将 天 然 气 卸入 已建输 气 管道 。塔 中 ＣＮＧ卸 气站从 ２０ 年 ３月投 产至 今 ０９
已经 平稳 运行 两年 ，平 均 日回收放 空 天然 气约 Ｂ ×１ 。 ０ ０ ｍ。
关键 词 ：卸 气站 ；天 然气 回收 ； 卸气 技术 ；计 量 ；加热 ；减 压
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CNG天然气脱水装置原理及脱水效果分析
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CNG天然气脱水装置原理及脱水效果分析四川正升能源技术服务有限公司技术中心刘革为降低汽车排放对城市环境造成的严重污染,我国近年来大力发展汽车清洁能源。
随着西气东输、西气东输二线、陕京线、忠武线、川气东输等主输气管线的贯通,CNG加气站及加气母站在各沿线城市得到了大力的发展。
CNG加气站及加气母站中最关键的设备之一就是天然气深度脱水装置。
它能有效地对天然气进行深度脱水，且脱水的性能好坏直接影响CNG加气机的加气速度和CNG汽车的行驶性能、以及储气系统和售气系统是否产生“冰堵”现象，并对CNG 汽车的储气罐有良好的保护作用。
一、脱水装置的分类1、天然气脱水装置根据吸附、再生时的温度和压力状态，将吸附再生的循环过程又分为变温吸附式(TSA)或变压吸附式（PSA)。
2、 CNG脱水装置按安装位置可分为：前置脱水、级间脱水、后置脱水。
前置脱水安装在压缩机前，其后的压缩机要能保证不污染气质（务必注意:前置脱水装置不是压缩机的过滤器）;级间脱水安装在压缩机的2、3级压缩缸之间，一般不推荐此种方式设备；后置脱水安装在无油润滑压缩机或有除油能力的少油润滑压缩机之后，大多数标准站采用此种设备（务必注意:后置脱水装置不是压缩机的过油器）。
二、脱水原理变压吸附是在较高的吸附质分压力下进行吸附,在较低吸附质分压力(甚至是真空)下进行解析。
浅析集气站放空天然气回收技术
浅析集气站放空天然气回收技术集气站放空天然气回收技术是一种利用现代科技手段将集气站放空的天然气进行回收利用的技术。
随着天然气资源的日益匮乏和环境保护意识的日益增强，对于天然气资源的有效利用和环境保护已成为人们关注的焦点。
集气站放空天然气回收技术正是在这种背景下应运而生的。
本文将对这种技术进行浅析，探讨其原理、优势和应用前景。
我们来了解一下集气站放空天然气回收技术的原理。
集气站是天然气管道系统中的一个重要部件，它主要用于收集和储存天然气，以便进行调节和输送。
在集气站运行过程中，为了保证管道系统的安全稳定运行，会定期进行集气站放空操作，将管道内的杂质和杂气排放到大气中。
而放空的天然气往往含有一定的甲烷和其他有价值的成分，因此对这部分天然气进行回收利用就成为了一种有效的资源利用方式。
在实际操作中，集气站放空天然气回收技术主要包括以下几个步骤：首先是对放空的天然气进行收集和输送，通常采用管道将放空的天然气输送到相应的处理设备；然后是对收集的天然气进行净化处理，去除其中的杂质和杂气；最后是对净化后的天然气进行储存和利用，可以用于供热、发电或其他工业用途。
通过这些步骤，集气站放空的天然气得以得到有效回收和利用，从而减少了资源浪费和环境污染。
集气站放空天然气回收技术的优势主要体现在以下几个方面。
它可以有效减少天然气资源的浪费。
通过对集气站放空的天然气进行回收利用，可以将原本被浪费掉的天然气再次投入利用，提高资源的利用率。
它可以减少对环境的污染。
集气站放空的天然气中含有多种有害气体和杂质，直接排放到大气中会对环境造成一定的污染，而通过回收利用技术可以将这些有害物质净化处理后再进行利用，减少了对环境的负面影响。
集气站放空天然气回收技术还可以增加天然气的供应量，提高能源利用效率，降低能源成本，对促进能源转型和可持续发展具有积极的作用。
集气站放空天然气回收技术是一种有效的能源利用和环保技术，具有较为明显的优势和广阔的应用前景。
浅析集气站放空天然气回收技术
浅析集气站放空天然气回收技术集气站放空天然气回收技术是指通过集气站将天然气中的杂质和水汽分离出来，然后将纯净的天然气重新循环利用的一种技术。
随着天然气的开采和利用的不断增加，如何有效地回收和利用天然气成为了一个重要的课题。
而集气站放空天然气回收技术正是针对这一问题而提出的有效解决方案。
我们需要了解集气站的作用和结构。
集气站是天然气开采和输送过程中的一个重要设施，其主要作用是通过集气管道将从各个采气井产出的原始天然气集中起来，然后再输送到后续的处理设备和管道中。
而在这个过程中，原始天然气中会夹杂着大量的杂质和水汽，需要经过一系列的处理才能成为可以直接利用的纯净天然气。
集气站放空天然气回收技术就是在这个处理过程中发挥作用的。
集气站放空天然气回收技术主要包括以下几个步骤：首先是天然气的分离，也就是将天然气中的杂质和水汽分离出来，这一步骤通常通过冷却和压缩等方式进行。
然后是将被分离出来的杂质和水汽进行处理，这一步骤通常包括吸附、脱附、干燥等过程。
最后是将纯净的天然气重新注入到集气管道中，这样就实现了天然气回收的目的。
通过这样的过程，集气站可以将被放空的天然气中的有用成分重新回收利用，大大减少了资源的浪费，同时也降低了对环境的影响。
集气站放空天然气回收技术具有以下几个优点：可以有效地提高天然气的利用率，避免了因为放空而造成的资源浪费。
可以减少大气中的温室气体排放，保护了环境。
可以降低生产成本，提高企业的经济效益。
还可以减少天然气开采和输送过程中的安全隐患，保障生产运输的安全。
集气站放空天然气回收技术对于我国天然气资源的可持续利用具有重要意义。
集气站放空天然气回收技术也面临着一些挑战和问题。
首先是技术上的难题，如何有效地实现天然气的分离和回收，需要相关领域的专家和技术人员进行深入研究。
其次是成本问题，目前，集气站放空天然气回收技术的设备和工艺相对较为复杂，投入成本也相对较高，需要企业在使用这项技术时进行全面的成本效益分析。
油田伴生气用CNG方式回收的推广应用前景
油田伴生气用CNG方式回收的推广应用前景童祥;徐华;陈嘉宾;钟声【摘要】针对油田边远零散井和试采井点多、面广、分散、规模小、生产周期难以确定等特点，对伴生气回收工艺流程、设备选型、控制系统设计进行分析与探讨，提出用CNG方式回收放空天然气的工艺设计的基本思路和回收工艺的技术路线，有助于推进油田放空伴生天然气的回收项目的发展。
【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2013(000)012【总页数】2页(P90-91)【关键词】油田伴生气;放空天然气;回收方式;技术路线【作者】童祥;徐华;陈嘉宾;钟声【作者单位】中国石油塔里木油田分公司塔西南勘探开发公司;中国石油天然气运输公司;四川省机械研究设计院;四川省机械研究设计院【正文语种】中文油田边远零散井和试采井，由于分散在不同油区，极为零散，生产不稳定，从投资和经济效益角度考虑不适宜上管线和固定式装置。
针对伴生气回收处理、工艺流程、设备选型、控制系统设计进行分析与探讨，提出用CNG方式回收放空天然气的工艺设计的基本思路和回收工艺的技术路线。
CNG技术是20世纪末期在我国城市加气站兴起的新的天然气处理、输送技术。
该技术通过将天然气脱水后压缩到20～25MPa充装到CNG拖车中，通过拖车将天然气运输到城市加气站给汽车作为燃料，替代汽油。
通过几年的发展，该技术逐步开始运用到一些管道无法敷设到的偏远乡镇，用CNG方式向边远乡镇供天然气；同时该技术逐步开始运用到气田一些管道无法敷设到的偏远井站，以回收天然气为目的，并配合供民用燃气。
根据CNG充装站工艺原理，工程配套技术，结合油田伴生气的特点，有效地处理好伴生气，使天然气达到二级气质标准并满足CNG运输。
CNG回收技术包括伴生气回收站CNG充装、CNG拖车运输和CNG卸气供用户三部分组成。
CNG回收站主要功能是完成天然气脱水、脱烃与增压的过程，即将天然气处理达到CNG运输标准后，充装到CNG拖车中。
（1）国内的CNG设备生产技术已十分成熟，形成了与CNG技术相关的产业链，完全具备国内自主生产供应的能力。
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CNG卸气技术用于天然气回收工艺的效果分析
摘要：众所周知，天然气属于不可再生能源，因此其回收利用十分重要。
随着经济技术的不断发展，天然气回收工艺也日趋增多。
本文着重对当前天然气回收技术中比较有代表性的CNG卸气技术进行了分析，在深入分析其原理的基础之上，对其回收效果进行了探讨。
关键词：CNG卸气技术；天然气回收工艺；效果分析
随着我国经济社会的不断快速发展，天然气在很多领域都得到了广泛的应用。
与此同时，由于天然气属于不可再生能源，随着使用量的逐渐增大，天然气的开采压力更加明显。
因此，深入分析研究天然气回收工艺，不仅能够提升能源利用率，而且能够节约资源、保护环境。
一、CNG卸气技术
CNG卸气技术之所以使用较多，原因在于其能够把压缩天然气卸到已经建设好的输气管道中，并实现向外输送。
简而言之，CNG卸气技术主要包括以下几大部分：
首先，对压缩天然气的卸气量进行计算；其次，对其进行加热升温；第三，分别对其进行减压、增压。
具体来说，如果原先的压缩天然气压力为10MPa，那么首先，由拖车将需要回收的、增压后的压缩天然气运送到制定的CNG卸气站；然后，对CNG拖车上的压缩天然气进行计算；第三，对其进行加热。
将原先的10MPa压缩天然气通过一级调压器，降低到4 MPa。
第四，将经过降压后的压缩天然气卸到已经建设好的管线中，并实现向外输送；如果原先的压缩天然气压力为4 MPa，那么首先利用二级调压器，将其压力降低到1.0 MPa，然后再利用压缩机对其进行增压，将其压力增加到4 MPa，最后实施卸入、输送步骤。
二、CNG卸气技术回收效果
运用CNG卸气技术进行天然气回收，具有多重效果。
简单来说，可以分为两大方面：即环保效果和节能效果。
（1）环保效果
关于天然气的环保问题，国际社会已经达成了很多共识，包括著名的《京都议定书》。
利用CNG卸气技术进行天然气的回收利用，不仅减少了不必要的放空燃烧，而且提升了能源利用效率。
关于天然气燃烧释放二氧化碳的含量，国际上有一个固定的计算标准，即由联合国气候变化框架委员会执行委员会批准的AM 0009标准。
简单来说，这一计算标准可以表述为：采用天然气回收技术，能够减少的CO2排放量为：经过回收的天然气体积×其中所含有的碳成分密度×44/12×1/1000。
这样计算，如果采用CNG卸气技术进行天然气的回收，假如回收量为4.5×108m?，那么至少能够少向大气中排放100×108t二氧化碳。
（2）节能效果
利用CNG卸气技术进行天然气的回收，不仅具有显著的环保效果，而且具有显著的节能效果。
经过计算，通过CNG卸气技术进行天然气回收，假设回收天然气的体积仍为4.5×108m?，如果不进行天然气回收，由于天然气放空，导致的能源浪费量约为59.85×104t（折合标煤）。
反之，如果实施了天然气回收，每完成1立方米的天然气回收，仅仅耗费0.0521kg。
而这一能耗量，折合标煤的话，仅仅为2.34×104t/a。
经过计算，采用CNG卸气技术进行天然气回收，如果回收4.5×108m?天然气，除去回收工艺本身耗费的能源，整个回收工艺节约能源约为57.51×104t/a（折合标煤）。
除此之外，对于CNG卸气技术本身来说，之所以能够取得显著的环保、节能效果，还在于其设备的简单、造价的低廉。
由于CNG卸气技术自身并不需要投入大量的资金进行输气管网的建设，因此其不仅造价低廉，而且风险较低。
与此同时，CNG卸气技术还具有项目建设周期短、独立性高、灵活性强等优点。
而且CNG卸气技术采用的均为分合撬方式，因而受场地约束较小。
以国内某油气田为例，该油气田采用了CNG卸气技术进行天然气的回收。
包括卸气站在内的基础设施修建于2009年，运行至今不仅平稳，而且高效。
通过计算，采用CNG 卸气技术，日回收天然气量约为30×104 m?。
相比其他技术手段来说，回收同等体积的天然气，CNG卸气技术不仅更加节能环保，而且造价较低、性价比更高。
三、存在问题及改进措施
虽然采用CNG卸气技术能够取得不错的环保节能效果，但是当前我国的天然气回收技术较国际上先进的发达国家来说，还有一定的差距。
首先，在CNG卸气技术的基础设施——卸气塔方面。
由于受当前我国天然气回收技术的水平所限，很多油气田卸气塔的运行速度未达到国际先进水平。
集中表现为：一些单路卸气装置一次卸气的时间可能长达5-6 h，远远超过了最初设计的2 h。
其次，由于整个卸气流程的相关设备，其阀门的实际流通能力要比设计流量更大，而且一些需要回收的天然气，其最低的温度甚至能达到-30 ℃。
因此，如果拖车达到该极限温度，那么卸车时流速会很大，从而造成卸气机与调压器之间的压降过大，导致天然气在加热炉中停留时间过短，从而造成换热不充分，进而导致管路冰堵，影响了卸车时间。
通过上述分析认为，解决以上问题的根本措施是控制流量。
通过相关计算，
在调压器前增加一个8 mm的孔板阀，能够有效将一级减压系统的流量基本控制在3000m?/h以内，从而使上述问题得到解决。
结束语：
总之，随着我国天然气回收工艺的不断进步，以CNG卸气技术为代表的一批天然气回收工艺，在整个天然气生产、使用和回收的流程中，其作用越来越重要。
本文对CNG卸气技术的基本原理进行了分析，并在此基础上，对其环保效果和节能效果进行了研究。
通过数据计算，证明了CNG卸气技术在节能、环保方面的重要作用和显著效果。
除此之外，本文还对目前CNG卸气技术中普遍存在的问题进行了分析，并提出了相应的解决办法。
由于篇幅所限，本文无法对CNG卸气技术做到面面俱到的分析，希望通过本文的分析，能够更好地促进我国天然气回收技术的发展。
参考文献：
[1] 郑闯，胡钇彤，刘丽.浅析CNG加气站施工质量管理[J].科技传播，2011 （01）
[2] 王少杰，王力勇，宋玉红.CNG加气母站建设期间应注意的问题与解决方法[J]. 城市燃气，2010 （11）。