关于LNG接收站中BOG处理工艺的问题分析

任春丽 孙鑫

摘 要：液化天然气接收站在生产运行过程中不可避免地会产生闪蒸汽，文章以大连LNG接收站为例，分析了BOG产生的原因及危害，探讨了BOG再液化处理流程的能耗控制和主要设备压缩机的维护问题，进而得出加强对生产过程实时数据检测和现场检查主要设备对LNG接收站BOG处理工艺的重要意义。

关键词：LNG；BOG；能耗；运维

引言

LNG接收站作为LNG应用流程中的重要组成部分，如何处理好BOG（LNG气化所产生的闪蒸汽）问题，则成为管好接收站，用好LNG的必要保障。目前，我国沿海已投产和规划建设的LNG项目共有16个，文章以大连LNG为例，浅析如何处理好接收站BOG处理问题。

1 大连LNG概况

大连LNG接收站年接收能力为600*104t，供气能力为84*108m3，最大接收能力与供气能力分别可达800*104t，供气能力为110*108m3。接收站主要由码头、LNG储罐和卸料、气化、外输等装置组成。

2 BOG产生的原因及危害

因LNG运输及存储温度为-160℃，受环境温度影响及卸船时体积变化，不可避免地会产生一定量的BOG。这些闪蒸汽的出现，会造成储罐内温度上升，继而导致内部压力变大，如不及时处理，会对接收站造成较大安全隐患。因此，对BOG的有效处理是LNG接收站正常生产经营的必要保障。目前，国内LNG接收站一般采用直接输出和再液化两种方式处理闪蒸汽，大连LNG接收站主要采取再液化方式回收处理生产过程中产生的BOG。

3 BOG再液化工艺

BOG再液化工艺是指通过加压后的高温、微量BOG与低压输出的低温、大量LNG之间进行热交换，而使BOG重新变为LNG。此项工艺分为直接热交换和间接热交换两种模式。

3.1 直接热交换模式

直接热交换模式也可以称为再冷凝器液化工艺，主要原理为：BOG经过压缩后，在再冷凝器内与LNG直接混合，BOG全部液化后与新进入再冷凝器的LNG一同通过加压泵输送至外部管网。此工艺最大优点为冷凝器内部设有气体分配板和液体分配器，为后面的高压泵起到了缓冲作用，避免LNG高压泵发生气蚀现象，使设备得以高效运转。

3.2 间接热交换模式

间接热交换模式是指BOG与LNG通过换热器接触，间接将热量传递给LNG，以重新变为液态形式，随后新的LNG或回流储罐或加压外输。

（1）BOG液化后回流储槽模式，BOG经压缩机升压水冷后与LNG泵输出的一股LNG混合进入BOG液化器，在BOG液化器中利用LNG泵输出的另一股LNG的潜热将BOG液化，BOG液化后返回LNG储罐。该工艺中利用LNG汽化时的潜热冷凝BOG，可以减少液化BOG所需的LNG量。（2）BOG液化后加压外输模式，储罐产生的BOG经压缩机升压后，在换热器中与LNG间接换热，BOG液化后并入低压LNG管线系统，进入LNG泵增压后，由汽化器汽化后外输进管网。

4 BOG再液化工艺能耗问题

BOG处理工艺需要面对的主要问题是能耗，如何实现低能耗、高产出则要重点考虑外输管线压力、再冷凝器操作压力以及需处理的BOG总量这三个因素。

4.1 外输管线压力

大连LNG接收站外输管线与站内管线压力差较大，通过表一可知，在可控操作范围内，此类气源站可通过增大外输管线压力，降低BOG处理工艺过程所需能耗。

4.2 再冷凝器操作压力

与增大外输管线压力可降低BOG处理工艺所需能耗的原理相同，降低再冷凝器操作压力可降低站内管线压力，同样可实现增大LNG泵前后管线压力差，降低处理BOG所需能耗的效果。

4.3 BOG总量

大连LNG接收站年供气能力为84*108m3，最大供气能力为110*108m3，在该站生产运行过程中，不可避免会产生一定量的BOG，通过实验数据得知，当BOG量越大时，其处理工艺节能效果越明显。

5 对BOG处理工艺主要设备的运行维护

5.1 流量控制

大连LNG接收站的BOG压缩机可通过手动与自动两种模式进行操作。手动模式即工作人员根据主屏关于LNG储罐与再冷凝器实时显示数据调整BOG压缩机负荷。当BOG压缩机不能满足需处理的BOG负荷时，需通过流量控制的措施，及时将多余的BOG排至火炬处燃烧，以保护压缩机的正常运行。BOG压缩机的自动模式即，通过LNG储罐压力调节器使储罐内的压力稳定在正常操作绝压值之间，并自动升高或降低BOG压缩机的负荷。

5.2 压力调节

BOG压缩机进口与出口间的压力比发生变化时，都会导致级间压力重新排布，同时压缩机轴功率和活塞力也将发生相应变化，此时必须重新检查进出口压力和级间压力是否超出BOG操作要求。

6 结束语

大连LNG接收站因其在设计初期就考虑到BOG的控制与处理问题，加上生产运行过程中的有效维护，实现了BOG处理工艺能耗低和主要设施设备维修率低的目标，但由于LNG的低温特性，无法阻止BOG的产生，以及随着主要设备和易损件使用时间的延长和未来可能出现的生产高峰期，后期需加强对LNG接收站管线压力值等参数的实时监测和加强对主要设备及易损件的现场检查力度。

参考文献

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作者简介：任春丽（1988-），女，辽宁大连人，现供职中石油大连液化天然气有限公司，助理工程师，学士学位，研究方向：液化天然气储运。