基于BOG波动的LNG加气站工艺操作优化

2015-12-22陈冬梅新地能源工程技术有限公司河北廊坊065000

中国新技术新产品 2015年12期

关键词：储罐低温气体

陈冬梅　王　铁（新地能源工程技术有限公司，河北　廊坊　065000）

陈冬梅王铁
（新地能源工程技术有限公司，河北廊坊065000）

LNG比较特殊，工艺操作过程中会产生BOG气体。本文介绍了蒸发气体BOG产生的原因及其产生的环节，在此基础上提出了对LNG加气站工艺操作进行优化的方案。

BOG波动；LNG加气站；工艺操作；优化

早在2001年，我国从国外引进了液化天然气供气技术，液化气天然气的英文缩写为LNG。这样无论是LNG的上游生产、液化及运输，还是LNG下游的储存和气化供气，我国的这一产业链都得到不断的完善。我国的天然气产业得到快速发展。国家对LNG汽车加气站的建设制定了相关的规范标准。但在一些地区LNG汽车加气站投入使用后出现了一些问题。在使用过程中，由于LNG蒸发气体（英文缩写为BOG）产生的量大大超出了预期，这样就不得不采取措施对这些蒸发气体进行放散，但是这种气体可燃，放散过程中存在很大的危险，而且这种气体会污染环境。加油站受此影响经济效益会下降。本文基于BOG波动，提出了LNG加气站工艺操作的优化方案。

一、蒸发气体BOG产生的原因

众所周知，LNG有一个重要的特性，就是连续不断的产生蒸发气体在一般的储运过程中。LNG一直是深冷状态，沸点非常非常低，只有-162℃。根据它的特点，要制定特殊的储运方案，使用双层的结构的储罐，夹层中间要做特殊处理，充填干燥惰性气体或充填保冷材料并抽成真空。但是即是制定这样严密的储运方案，也会产生蒸发气体BOG。因为储罐外部的热量会传导至储罐内层，LNG一接触到热量就会产生蒸发，同时LNG的甲烷和氮会首先气化，自然液体的密度就会增大。

二、蒸发气体BOG产生的的环节

LNG汽车加气站的工艺流程非常完备，具体包括加气、增压、储存、卸车等环节。在一些环节中难免会产生蒸发气体BOG。

（一）卸车环节

在这个环节中有两个设备见解影响了蒸发气体BOG的产生。一个是低温输送管道。LNG槽车到站后，要将LNG卸入罐内，无论是用低温泵法对槽车进行增压，还是用增压器法对槽车进行增压，低温输送管道都是必须要用到的，这样低温输送管道外界的热量就会使LNG气化，从而产生BOG。一个是低温卸车泵。在卸车环节，国内众多的LNG加气站都会采用低温卸车泵，它有一个保冷外壳，这是它比立式潜液泵优越的地方。国外的产品保冷效果好。如果质量出问题，保冷措施不到位，LNG就会因吸热产生BOG气体。

（二）存储环节

通常是用储罐储存LNG，目前储罐主要有两种，一种是高真空多层绝热储罐，一种是真空粉末绝热储罐。使用这两种储罐，需要先做绝热保冷处理，但即使这样，运输过程中外界热量还是会进入储罐，引起气化产生BOG气体。

（三）工艺设计环节

工艺设计单位由于没有全面了解LNG的性质和技术要求，工艺设计时保冷措施没有做到位，造成LNG的增发量增大，从而产生较多的BOG气体。

三、对LNG加气站工艺操作进行优化

针对BOG气体产生的原因和环节，我们应在以下几个方面对LNG加气站工艺操作进行优化。

（一）强化工程设计质量和合理工艺操作

强化工程设计质量和合理工艺操作要做到三点。一是设计单位在对低温工艺管道保冷设计时必须明确技术要求。使用绝热材料和保冷设施的技术参数、施工要求，真空管的数值要求和使用寿命，这些都要提出详细要求。二是对LNG储罐提出明确的保冷指数要求。应从真空度、蒸发率、体积等方面对使用的两种储罐提出指标要求。一旦指标不合格，就说明保冷效果达不到预期。这种储罐就不能使用。三是工艺设计时让储罐具有上进液功能。在卸车环节，为了避免来气温度比罐内液体温度低，从而产生BOG气体。采用上进液的方法，就可以有效降低罐内液体的温度。这样罐内液体气压就会降低，蒸发气体量也会大大降低。

（二）严格设备制造质量

在对LNG加气站工艺操作进行优化的过程中，LNG加气设备生产厂家发挥了重要的作用。厂家为了最低保冷的要求，必须在技术上不但改进完善，高度重视卸加气设备、真空管道、储罐等设备制造的质量。生产厂家与建设单位还要签订质量保障协定，只有这样，生产厂家才会加强自律，不断提提高设备的制造质量。

（三）考虑LNG组分的影响

LNG组分参数非常重要，用气方有权向供气方索要这些参数。同时可以要求供气方提供LNG沸点最低的参数。知道这些参数后，卸车时才能使罐内压力尽量低，液体温度尽量低，这样罐内蒸发气体量也会尽量小。

（四）注重LNG汽车加气站站址的选择

考虑到LNG的特殊性质和BOG气体的产生，对汽车加气站的位置也有特殊要求，所以选址一定要慎重。我们国家在这方面也制定了相应的规定，要求加气站应尽量选在有天然气管道的地方。因为这样减少资源的浪费，LNG产生的BOG气体可以及时引入加气站附近的管道中，让周围附近的用户使用。所以加气站要进行科学的选址。