LNG接收站BOG管网进液危害分析及应对措施

在LNG接收站开车、运行过程中,BOG管网进液可能导致BOG再冷凝系统停车、LNG储罐超压损坏、火炬火雨等严重后果。对LNG接收站BOG管网的潜在进液点进行了分析,讨论了进液危害及应对措施,并从设计、操作管理等方面提出优化措施,为LNG接收站工程设计、开车预冷、运维等提供参考和实践指导。     

地上全容式混凝土顶LNG储罐的冷却动态模拟

LNG储罐冷却是LNG接收站投产过程中风险最高、难度最大的环节,为了合理地控制冷却速度、储罐压力,以及选择适当的环境温度以降低BOG的排放量,对地上全容式混凝土顶LNG储罐的冷却过程进行了动态模拟。基于质量、能量守恒原理建立了LNG储罐冷却计算模型,根据甲烷特性参数及大连LNG接收站实际冷却情况确定了冷却计算模型中的相关参数,进而分析了LNG储罐冷却过程中冷却速度、环境温度、储罐压力与LNG需求量、BOG排放量之间的变化规律。结果表明：①随着冷却速度的增大,LNG需求量、BOG排放量逐渐减小,相同储罐温度下,LNG流量逐渐增加,排放BOG流量逐渐减小;②随着环境温度的增大,LNG需求量和流量逐渐增加,BOG排放量和流量也逐渐加;③储罐压力对LNG需求量和BOG排放量影响较小。据此,提出建议：①在LNG接收站对储罐进行冷却时应尽量选择在环境温度较低的冬季,以降低BOG的排放量;②在确保罐内温差正常的情况下,可尽量提高储罐冷却速度至-5 K/h,以便减少BOG的排放量,达到节能减排的目的。     

LNG接收站间断外输储罐压力控制选择

为对LNG接收站生成的BOG进行外输处理以降低储罐压力确保其安全运行,介绍了LNG接收站BOG产生的原因并计算出各种情况下BOG的产生量,以此为基础探讨了LNG接收站间断外输期间进行BOG外输处理控制储罐压力的不同方式。通过对比BOG高低压外输、再冷凝高低压外输和BOG通过火炬及安全阀放空几种控制方式的能耗,结合现阶段接收站间断外输的实际工况,分析得出使用BOG再冷凝低压外输工艺为目前工况下的最佳控制处理方式。     

LNG接收站储罐冷却过程中蒸发气体的零排放技术

LNG接收站的大型储罐在投用前需要逐步冷却至-162℃,冷却前储罐内充满氮气,冷却过程中将产生大量高含氮气的蒸发气体(BOG),LNG接收站工艺系统无法对其回收利用,只能直接排放至火炬;同时LNG储罐冷却中后期产生BOG的流量极大,超出了接收站BOG的回收处理能力,大量BOG被排放至火炬,造成大量浪费。为此,珠海LNG接收站通过调研国内已投用LNG储罐的冷却方式,并对其预冷过程进行研究,创新性地提出了储罐冷却前下排式氮气置换法和"BOG+LNG"储罐冷却工艺,降低了LNG储罐冷却过程中BOG的氮气含量,提高了LNG接收站冷能利用效率,同时也降低了BOG的产生量,使之能更好地匹配于LNG接收站BOG的回收处理能力。现场实验结果表明:(1)下排式氮气置换法能够在LNG储罐冷却前将罐内氮气置换至合格要求;(2)"BOG+LNG"储罐冷却工艺能够有效降低LNG储罐冷却过程中BOG的产生量,使之不超过LNG接收站的回收处理能力,实现了LNG储罐冷却过程中BOG的零排放。该方法可作为LNG储罐投产试车的借鉴和参考。     

LNG储罐与管道的冷却方法研究

LNG储罐与管道的冷却是LNG接收站投入运营前最重要的环节之一,建立LNG储罐冷却控制模型,对现场储罐温降数据进行监控和分析以指导储罐冷却操作,使LNG储罐冷却速率控制在合理范围内,可实现储罐的平稳冷却。针对不同的冷源总结LNG管道冷却操作方法,重点研究液氮冷却LNG接收站卸料管道温降规律,提出采用"间歇式"液氮预冷方法代替BOG预冷方法对卸料管道进行预冷,可以改变管道内部气体的流通速度,使管道上下温差控制在设计值以内以达到均匀混合的目的。此方法可以减少BOG的排放,节省调试时间与费用。LNG储罐冷却控制模型与LNG管道液氮冷却方法在已投产项目调试中均得到了良好实践和应用,可供LNG行业操作人员参考。     

LNG接收站BOG系统运行模式优化

针对某液化天然气(LNG)接收站存在的蒸发气(BOG)回收能耗高的问题,分析了LNG储罐压力与BOG压缩机控制负荷的关系。提出了对现有操作进行BOG系统运行模式的优化,降低BOG压缩机负荷和间歇启停BOG压缩机,优化操作后储罐压力保持稳定,BOG蒸发量稳定性提高,避免了BOG压缩机长期处于满负荷运行,同时降低了接收站能耗,增加了经济效益。该方法在技术上可行,经济上可靠,可为其他LNG接收站的运营提供参考。     

LNG储罐压力控制系统设计

文章对LNG储罐压力控制及联锁保护系统的组成和理念进行了分析,考虑不同工况下,当储罐超压时,对储罐吸热等原因引起的BOG蒸发量进行了计算,当储罐负压时,对储罐需要的补气量进行了计算,并根据计算结果对接收站BOG压缩机、LNG储罐安全阀(PSV)、真空阀(VSV)的设计参数进行了确定。     

大型LNG接收站首船接卸作业流程分析

随着中国能源需求的不断增长和环保要求的日益提高,国内大型LNG接收站的建设迎来了高峰期、LNG接收站的首船接卸是一个系统工程,同时也是LNG接收站建设的里程碑,因此,国内外LNG接收站都高度重视首船接卸分析了大型LNG接收站首船接卸的典型程序,从生产准备,卸料管线BOG置换、预冷,卸料管线LNG填充．储罐预冷和填充,注意事项等方面系统阐述了LNG接收站首船接卸作业,并提出了相关优化建议     

LNG接收站蒸发气(BOG)的静态计算

BOG估算量影响压缩机、再冷凝器、低压泵、火炬等关键设备的配置,是LNG接收站工艺计算的核心部分之一。LNG接收站BOG量的静态计算方法被用于在设计前期阶段保守估算BOG量,此法通过调整可适用于多种规模类型的LNG接收站,也适用与浮式气化船和陆上储罐相结合的接收终端类型。     

液化天然气接收站中的自动控制

介绍了液化天然气（LNG）的特点以及LNG接收站的情况;结合江苏LNG接收站工程,详细阐述了LNG接收站在接收卸料、储存、BOG处理、高压气化、外输部分等主体工艺流程;分析了卸料臂,高／低压泵,储罐,再冷凝器,ORV,SCV等主要设备的特性;结合各个工艺流程和设备讨论了其自动控制系统的应用和主要的控制。     

小型LNG运输船装船过程BOG产生量的计算

采用流程模拟软件稳态模块建立小型LNG运输船装船工艺BOG产生量的计算模型,研究LNG原料储罐操作压力、运输船储罐操作压力等因素对装船工艺BOG产生量的影响趋势。并利用流程模拟软件动态模块建立装船工艺的动态模型,模拟LNG运输船船舱储罐温度、压力、回气量等参数随装船时间的变化。模拟结果分析得出:LNG运输船船舱操作压力与LNG原料储罐操作压力的相对差值是决定是否产生BOG的关键参数;合理选择船舱储罐的操作压力,可同时实现LNG供应方和购买方双方共赢的效果。     

天然气螺杆膨胀机的开发与应用

LNG储罐冷却过程中会产生大量的BOG,怎样合理回收尤为重要。以大连LNG接收站3号储罐冷却为基础计算出其实际的BOG回收量,然后对冷却过程中的工艺和操作进行适当改进,并计算出最大回收量及最大回收时所需的LNG最小外输流量。通过对比,改进后的回收量是实际回收量的1.64倍,有效降低了BOG排放量。     

大型储罐内LNG翻滚机理和预防措施

对于连续生产运营的LNG接收站，LNG储罐一般不会完全倒空储存LNG。由于不同产地、不同批次的LNG密度不同，在充装密度、温度都不同的新LNG一段时间后，LNG在储罐内将产生分层，时间较长时容易产生翻滚，从而对LNG储罐的安全造成极大的威胁，也会增加处理翻滚产生的蒸发气的费用。分析了储罐内LNG液体翻滚的机理及其危害，研究了消除LNG分层、预防翻滚的对策。结论指出：利用储罐设计时提供的顶部卸料管和底部卸料管，在储罐投入运营后，当接卸的LNG密度与储罐内的LNG密度不同时，采用合理的卸料方式，不同密度的LNG将自动混合，不会产生明显的分层，进而极大地降低了翻滚发生的概率。     

气化站回收利用LNG槽车BOG工艺方案研究

目的 以LNG作为气源供应的气化站或加气站,由于当前LNG卸车工艺原因,在LNG槽车卸车后,其储罐内仍残存一定量已付费却无法利用的BOG气体。针对此普遍问题,研究回收BOG的有效办法。方法 以某气化站为研究实例,通过计算LNG槽车储罐内可回收BOG量,结合回收BOG状态参数、气化站卸车和运行工艺流程,制定出相应的工艺改造方案。结果 模拟拟选主要设备运行工况,绘制出单级及两级压缩机排气量、功率随时间变化的状态图,以及槽车储罐内BOG压力、余量随时间变化的状态图,直观地比对出拟选型设备的功效。结论 在气化站回收LNG槽车BOG的工艺改造方案中,选用两级低温压缩机可有效减排和降低槽车卸车损耗,其更具优势。     

16×104 m3LNG储罐罐顶气顶升工艺的计算分析

16×10⁴ m³LNG储罐是国际上LNG接收站存储系统的常用储罐,其制作一般采用气顶升工艺。该工艺施工速度快,成本相对较低,但影响因素多、施工难度高、安全风险大,国内项目以前均是由国外工程公司总承包,气顶升方案也均由外方制订,没有给出详细的计算分析过程与步骤,目前,国内施工单位对该工艺的施工一般也是参照国外通俗做法,鲜有详细的计算分析。为此,对大连LNG项目16×10⁴ m³LNG储罐罐顶气顶升工艺方案的供气装置和密封装置进行了计算分析,确定了16×10⁴ m³LNG储罐的施工方案,并以计算分析结果为依据指导实际施工,收效良好,对类似大型LNG储罐罐顶气顶升工艺的设计具有一定参考价值。