一種lng接收站回收冷量用于處理bog的工藝及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝及裝置，屬于LNG接收站BOG處理領(lǐng)域，工藝步驟包括BOG壓縮，LNG/BOG換熱，BOG再冷凝，LNG氣化器氣化，最后達(dá)到BOG被冷凝處理后利用的目的。本發(fā)明的LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝及裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，降低了再冷凝器設(shè)備負(fù)荷以及其尺寸，回收冷量冷卻后的BOG溫度為-120oC，在一定氣速下，再冷凝器的塔徑可降低，節(jié)約設(shè)備成本；而且在LNG接收站極限最小外輸（30%高壓LNG泵外輸能力）的情況下，能夠全部冷凝所產(chǎn)生的BOG；有效降低了傳統(tǒng)BOG冷凝處理的能耗，減少了企業(yè)生產(chǎn)成本。
【專利說明】—種LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝及裝置
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及LNG接收站BOG處理領(lǐng)域，具體地說是LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝及裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]LNG ( Liquefied Natural Gas)是液化天然氣的簡稱，它充分利用了天然氣在常壓和-162°C下液化后，體積可縮小到氣態(tài)時(shí)1/600這一性質(zhì)，為天然氣高效輸送提供了新的途徑，也擴(kuò)大了天然氣的應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)國家能源規(guī)劃，天然氣在能源消費(fèi)中的比例逐年上升，預(yù)計(jì)到2020年站整個(gè)能源結(jié)構(gòu)的10%左右。
[0004]LNG屬于超低溫液體，在儲(chǔ)存時(shí)雖然儲(chǔ)罐具有良好的保冷絕熱功能，仍不免有熱量傳入罐內(nèi)，引起LNG蒸發(fā)形成BOG (boil-off gas),此部分BOG需要及時(shí)處理,否則會(huì)引起儲(chǔ)罐超壓，導(dǎo)致放空至火炬。目前國內(nèi)處理BOG主要為再冷凝和壓縮直接外輸，由于BOG產(chǎn)生量不穩(wěn)定，而且與下游用氣需求量相比較小，所以很少采用壓縮直接外輸?shù)奶幚矸绞?。通常采用再冷凝方式處理產(chǎn)生的B0G，傳統(tǒng)再冷凝工藝即:加壓過冷的低壓LNG與壓縮機(jī)排出的BOG于再冷凝器中混合，達(dá)到冷凝BOG的目的。之后冷凝的液相直接送至高壓LNG泵加壓，經(jīng)氣化器氣化后外輸至管網(wǎng)。 [0005]在LNG接收站工藝中，高壓LNG在進(jìn)入氣化器之前仍是超低溫流體(~_145 0C)，此冷量品質(zhì)較高，直接進(jìn)入氣化器被復(fù)熱(熱源為海水或燃料燃燒)氣化導(dǎo)致能源浪費(fèi)。
[0006]在傳統(tǒng)BOG冷凝工藝中，需要大量低壓過冷LNG作為冷源，結(jié)合高壓LNG氣化前蘊(yùn)藏的冷量，因此為達(dá)到節(jié)能降耗的目的，需要有效利用傳統(tǒng)工藝中浪費(fèi)的冷量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝及裝置。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的，該工藝步驟具體如下:
I )B0G壓縮:來自LNG儲(chǔ)罐溫度為-150~_140°C的BOG進(jìn)入低壓BOG壓縮機(jī)，增壓至0.5~0.8 MPaG,出口溫度0°C以上，之后進(jìn)入LNG/B0G換熱器；
2)LNG/B0G換熱:在高壓LNG泵出口引出一支側(cè)線，并設(shè)置調(diào)節(jié)閥一，控制LNG流量，進(jìn)入LNG/B0G換熱器與低壓BOG壓縮機(jī)出口的BOG進(jìn)行換熱；
3)BOG再冷凝:低壓BOG壓縮機(jī)出口的BOG經(jīng)過LNG/B0G換熱器后，被冷卻至_120°C，0.5~0.8 MPaG,之后BOG進(jìn)入BOG再冷凝器與低壓LNG泵出口的過冷LNG混合，達(dá)到BOG被冷凝處理的目的；
4)LNG氣化器氣化:來自BOG再冷凝器底部的LNG進(jìn)入高壓LNG泵，加壓至管網(wǎng)所需壓力9.6 MPaG后，經(jīng)過LNG/B0G換熱器換熱后，被預(yù)熱至-140~-110°C，之后進(jìn)入LNG氣化器進(jìn)行氣化處理，氣化后外輸至管網(wǎng)。[0009]該LNG接收站回收冷量用于處理BOG的裝置包括LNG儲(chǔ)罐、低壓BOG壓縮機(jī)、LNG/BOG換熱器、BOG再冷凝器以及氣化器，LNG儲(chǔ)罐的一條氣相出口管線與至少一臺(tái)低壓BOG壓縮機(jī)連通，低壓BOG壓縮機(jī)的出口管線與LNG/B0G換熱器連通，LNG/B0G換熱器的一條氣相出口管線與BOG再冷凝器連通，BOG再冷凝器底部的出口管線與至少一臺(tái)高壓LNG泵連通，高壓LNG泵的出口管線與氣化器連通，氣化器的出口管線與管網(wǎng)連通；LNG儲(chǔ)罐的另一條液相出口管線分別與BOG再冷凝器、高壓LNG泵連通，該管線連通LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的低壓LNG栗。
[0010]所述的低壓BOG壓縮機(jī)安裝兩臺(tái)或兩臺(tái)以上時(shí)，并聯(lián)安裝在連接管線上。
[0011]所述的高壓LNG泵安裝兩臺(tái)或兩臺(tái)以上時(shí)，并聯(lián)安裝在連接管線上。
[0012]所述的高壓LNG泵的出口管線上設(shè)置有一條連通LNG/B0G換熱器的側(cè)管線，LNG/BOG換熱器的另一條出口管線與氣化器連通。
[0013]所述的高壓LNG泵與LNG/B0G換熱器連通的側(cè)管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥一。
[0014]所述的高壓LNG泵與氣化器連通的出口管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥二。
[0015]本發(fā)明的LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝及裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，降低了再冷凝器設(shè)備負(fù)荷以及其尺寸，回收冷量冷卻后的BOG溫度為-120°C，在一定氣速下，再冷凝器的塔徑可降低，節(jié)約設(shè)備成本；而且在LNG接收站極限最小外輸(30%高壓LNG泵外輸能力)的情況下，能夠全部冷凝所產(chǎn)生的BOG ;有效降低了傳統(tǒng)BOG冷凝處理的能耗，減少了企業(yè)生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]附圖1為一種LNG接收站回收冷量用于處理BOG裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖2為一種LNG接收站回收冷量用于處理BOG裝置的另一種實(shí)施狀態(tài)示意圖。
[0018]圖中:1、LNG儲(chǔ)罐，2、低壓BOG壓縮機(jī)，3.LNG/B0G換熱器，4、BOG再冷凝器，5、高壓LNG泵，6、調(diào)節(jié)閥一，7、調(diào)節(jié)閥二，8、氣化器，9、管網(wǎng)，10、低壓LNG泵。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1:
采用低壓BOG壓縮機(jī)2單臺(tái)處理量為10 t/h，高壓LNG泵5額定流量為180 t/h，設(shè)備極限最小流量為54 t/h, I臺(tái)低壓BOG壓縮機(jī)2運(yùn)行。
[0020]該LNG接收站回收冷量用于處理BOG的裝置包括LNG儲(chǔ)罐1、低壓BOG壓縮機(jī)2、1^6/8(?換熱器3、8(?再冷凝器4以及氣化器8，11?儲(chǔ)罐I的一條氣相出口管線與低壓BOG壓縮機(jī)2連通，低壓BOG壓縮機(jī)2的出口管線與LNG/B0G換熱器3連通，LNG/B0G換熱器3的一條氣相出口管線與BOG再冷凝器4連通，BOG再冷凝器4底部的出口管線與高壓LNG泵5連通，高壓LNG泵5的出口管線與氣化器8連通，高壓LNG泵5與氣化器8連通的出口管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥二 7，氣化器8的出口管線與管網(wǎng)9連通；LNG儲(chǔ)罐I的另一條液相出口管線分別與BOG再冷凝器4、高壓LNG泵5連通，該管線連通LNG儲(chǔ)罐I內(nèi)的低壓LNG泵10 ;高壓LNG泵5的出口管線上設(shè)置有一條連通LNG/B0G換熱器3的側(cè)管線，LNG/B0G換熱器3的另一條出口管線與氣化器8連通；高壓LNG泵5與LNG/B0G換熱器3連通的側(cè)管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥一 6。[0021]工藝步驟如下:
來自LNG儲(chǔ)罐I溫度為_150°C的B0G10t/h進(jìn)入低壓BOG壓縮機(jī)2，增壓至0.5MPaG，出口溫度0°C，之后進(jìn)入LNG/B0G換熱器3 ;在高壓LNG泵5出口引出一支側(cè)線，并設(shè)置調(diào)節(jié)閥一 6，控制LNG流量，進(jìn)入LNG/B0G換熱器3與低壓BOG壓縮機(jī)2出口的BOG進(jìn)行換熱；低壓BOG壓縮機(jī)2出口的BOG經(jīng)過LNG/B0G換熱器3后，被冷卻至_120°C，0.5 MPaG,之后BOG進(jìn)入BOG再冷凝器4與低壓LNG泵10出口的過冷LNG45t/h混合，達(dá)到BOG被冷凝處理的目的；冷凝后的LNG 54 t/h進(jìn)入高壓LNG泵5，加壓至管網(wǎng)9所需壓力9.6 MPaG后，經(jīng)過LNG/BOG換熱器3換熱后，被預(yù)熱至-110°C，之后進(jìn)入LNG氣化器8進(jìn)行氣化處理，氣化后外輸至管網(wǎng)9。
[0022]整個(gè)過程中，完全冷凝BOG所需比例為:LNG/B0G = 4.5，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)BOG冷凝比例8。在正常外輸工況下，可實(shí)現(xiàn)完全冷凝B0G，且節(jié)能降耗。
[0023]實(shí)施例2:
采用低壓BOG壓縮機(jī)2單臺(tái)處理量為10 t/h,高壓LNG泵5額定流量為180 t/h,設(shè)備極限最小流量為54 t/h，兩臺(tái)并聯(lián)的低壓BOG壓縮機(jī)2和兩臺(tái)并聯(lián)的高壓LNG泵5同時(shí)運(yùn)行。
[0024]該LNG接收站回收冷量用于處理BOG的裝置包括LNG儲(chǔ)罐1、低壓BOG壓縮機(jī)2、LNG/B0G換熱器3、B0G再冷凝器4以及氣化器8，LNG儲(chǔ)罐I的一條氣相出口管線與兩臺(tái)并聯(lián)的低壓BOG壓縮機(jī)2連通，兩臺(tái)并聯(lián)的低壓BOG壓縮機(jī)2的出口管線與LNG/B0G換熱器3連通，LNG/B0G換熱器3的一條氣相出口管線與BOG再冷凝器4連通，BOG再冷凝器4底部的出口管線與兩臺(tái)并聯(lián)的高壓LNG泵5連通，兩臺(tái)并聯(lián)的高壓LNG泵5的出口管線與氣化器8連通，高壓LNG泵5與氣化器8連通的出口管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥二 7，氣化器8的出口管線與管網(wǎng)9連通；LNG儲(chǔ)罐I的另一條液相出口管線分別與BOG再冷凝器4、高壓LNG泵5連通，該管線連通LNG儲(chǔ)罐I內(nèi)的低壓LNG泵10 ;兩臺(tái)并聯(lián)的高壓LNG泵5的出口管線上設(shè)置有一條連通LNG/B0G換熱器3的側(cè)管線，LNG/B0G換熱器3的另一條出口管線與氣化器8連通；高壓LNG泵5與LNG/B0G換熱器3連通的側(cè)管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥一 6。
[0025]工藝步驟如下:
來自LNG儲(chǔ)罐I溫度為_145°C的B0G10t/h進(jìn)入低壓BOG壓縮機(jī)2，增壓至0.75 MPaG,出口溫度1°C，之后進(jìn)入LNG/B0G換熱器3 ;在高壓LNG泵5出口引出一支側(cè)線，并設(shè)置調(diào)節(jié)閥一 6，控制LNG流量，進(jìn)入LNG/B0G換熱器3與低壓BOG壓縮機(jī)2出口的BOG進(jìn)行換熱；低壓BOG壓縮機(jī)2出口的BOG經(jīng)過LNG/B0G換熱器3后，被冷卻至_120°C，0.75 MPaG,之后BOG進(jìn)入BOG再冷凝器4與低壓LNG泵10出口的過冷LNG45t/h混合，達(dá)到BOG被冷凝處理的目的；冷凝后的LNG 54 t/h進(jìn)入高壓LNG泵5，加壓至管網(wǎng)9所需壓力9.6 MPaG后，經(jīng)過LNG/B0G換熱器3換熱后，被預(yù)熱至_125°C，之后進(jìn)入LNG氣化器8進(jìn)行氣化處理，氣化后外輸至管網(wǎng)9。
[0026]整個(gè)過程中，完全冷凝BOG所需比例為:LNG/B0G = 4.5，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)BOG冷凝比例
8。在正常外輸工況下，可實(shí)現(xiàn)完全冷凝B0G，且節(jié)能降耗。
[0027]實(shí)施例3:
采用低壓BOG壓縮機(jī)2單臺(tái)處理量為10 t/h,高壓LNG泵5額定流量為180 t/h,設(shè)備極限最小流量為54 t/h,三臺(tái)并聯(lián)的低壓BOG壓縮機(jī)2和三臺(tái)并聯(lián)的高壓LNG泵5同時(shí)運(yùn)行。
[0028]該LNG接收站回收冷量用于處理BOG的裝置包括LNG儲(chǔ)罐1、低壓BOG壓縮機(jī)2、LNG/B0G換熱器3、B0G再冷凝器4以及氣化器8，LNG儲(chǔ)罐I的一條氣相出口管線與三臺(tái)并聯(lián)的的低壓BOG壓縮機(jī)2連通，三臺(tái)并聯(lián)的的低壓BOG壓縮機(jī)2的出口管線與LNG/B0G換熱器3連通，LNG/B0G換熱器3的一條氣相出口管線與BOG再冷凝器4連通，BOG再冷凝器4底部的出口管線與三臺(tái)并聯(lián)的的高壓LNG泵5連通，三臺(tái)并聯(lián)的的高壓LNG泵5的出口管線與氣化器8連通，高壓LNG泵5與氣化器8連通的出口管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥二 7，氣化器8的出口管線與管網(wǎng)9連通；LNG儲(chǔ)罐I的另一條液相出口管線分別與BOG再冷凝器4、高壓LNG泵5連通，該管線連通LNG儲(chǔ)罐I內(nèi)的低壓LNG泵10 ;三臺(tái)并聯(lián)的的高壓LNG泵5的出口管線上設(shè)置有一條連通LNG/B0G換熱器3的側(cè)管線，LNG/B0G換熱器3的另一條出口管線與氣化器8連通；高壓LNG泵5與LNG/B0G換熱器3連通的側(cè)管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥
~ 6o
[0029]工藝步驟如下:
來自LNG儲(chǔ)罐I溫度為_140°C的B0G10t/h進(jìn)入低壓BOG壓縮機(jī)2，增壓至0.8 MPaG,出口溫度3°C，之后進(jìn)入LNG/B0G換熱器3 ;在高壓LNG泵5出口引出一支側(cè)線，并設(shè)置調(diào)節(jié)閥一 6，控制LNG流量，進(jìn)入LNG/B0G換熱器3與低壓BOG壓縮機(jī)2出口的BOG進(jìn)行換熱；低壓BOG壓縮機(jī)2出口的BOG經(jīng)過LNG/B0G換熱器3后，被冷卻至_120°C，0.8 MPaG,之后BOG進(jìn)入BOG再冷凝器4與低壓LNG泵10出口的過冷LNG45t/h混合，達(dá)到BOG被冷凝處理的目的；冷凝后的LNG 54 t/h進(jìn)入高壓LNG泵5，加壓至管網(wǎng)9所需壓力9.6 MPaG后，經(jīng)過LNG/B0G換熱器3換熱后，被預(yù)熱至_140°C，之后進(jìn)入LNG氣化器8進(jìn)行氣化處理，氣化后外輸至管網(wǎng)9。
[0030]整個(gè)過程中，完全冷凝BOG所需比例為:LNG/B0G = 4.5，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)BOG冷凝比例8。在正常外輸工況下，可實(shí)現(xiàn)完全冷凝B0G，且節(jié)能降耗。
【權(quán)利要求】
1.LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝，其特征在于，工藝步驟具體如下: I )B0G壓縮:來自LNG儲(chǔ)罐溫度為-150?_140°C的BOG進(jìn)入低壓BOG壓縮機(jī)，增壓至0.5?0.8 MPaG,出口溫度0°C以上，之后進(jìn)入LNG/B0G換熱器； 2)LNG/B0G換熱:在高壓LNG泵出口引出一支側(cè)線，并設(shè)置調(diào)節(jié)閥一，控制LNG流量，進(jìn)入LNG/B0G換熱器與低壓BOG壓縮機(jī)出口的BOG進(jìn)行換熱； 3)BOG再冷凝:低壓BOG壓縮機(jī)出口的BOG經(jīng)過LNG/B0G換熱器后，被冷卻至_120°C，0.5?0.8 MPaG,之后BOG進(jìn)入BOG再冷凝器與低壓LNG泵出口的過冷LNG混合，達(dá)到BOG被冷凝處理的目的； 4)LNG氣化器氣化:來自BOG再冷凝器底部的LNG進(jìn)入高壓LNG泵，加壓至管網(wǎng)所需壓力9.6 MPaG后，經(jīng)過LNG/B0G換熱器換熱后，被預(yù)熱至-140?-110°C，之后進(jìn)入LNG氣化器進(jìn)行氣化處理，氣化后外輸至管網(wǎng)。
2.LNG接收站回收冷量用于處理BOG的裝置，其特征在于，該裝置包括LNG儲(chǔ)罐、低壓BOG壓縮機(jī)、LNG/B0G換熱器、BOG再冷凝器以及氣化器，LNG儲(chǔ)罐的一條氣相出口管線與至少一臺(tái)低壓BOG壓縮機(jī)連通，低壓BOG壓縮機(jī)的出口管線與LNG/B0G換熱器連通，LNG/B0G換熱器的一條氣相出口管線與BOG再冷凝器連通，BOG再冷凝器底部的出口管線與至少一臺(tái)高壓LNG泵連通，高壓LNG泵的出口管線與氣化器連通，氣化器的出口管線與管網(wǎng)連通；LNG儲(chǔ)罐的另一條液相出口管線分別與BOG再冷凝器、高壓LNG泵連通，該管線連通LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的低壓LNG泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝及裝置，其特征在于，所述的低壓BOG壓縮機(jī)安裝兩臺(tái)或兩臺(tái)以上時(shí)，并聯(lián)安裝在連接管線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝及裝置，其特征在于，所述的高壓LNG泵安裝兩臺(tái)或兩臺(tái)以上時(shí)，并聯(lián)安裝在連接管線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝及裝置，其特征在于，所述的高壓LNG泵的出口管線上設(shè)置有一條連通LNG/B0G換熱器的側(cè)管線，LNG/B0G換熱器的另一條出口管線與氣化器連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝及裝置，其特征在于，所述的高壓LNG泵與LNG/B0G換熱器連通的側(cè)管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥一。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LNG接收站回收冷量用于處理BOG的工藝及裝置，其特征在于，所述的高壓LNG泵與氣化器連通的出口管線上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥二。
【文檔編號】F17C13/00GK104033727SQ201410295828
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】仇德朋, 王漢杰, 徐國峰, 曲順利, 楊同蓮, 鹿曉斌, 張華偉, 郭雷, 楊秀會(huì) 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油煉化有限責(zé)任公司, 中海油山東化學(xué)工程有限責(zé)任公司