降低LNG接收站BOG蒸发量

黄 杰

（中海浙江宁波液化天然气有限公司，浙江宁波 315000）

降低LNG接收站BOG蒸发量

黄 杰

（中海浙江宁波液化天然气有限公司，浙江宁波 315000）

LNG接收站蒸发器（BOG）的主要来源有：卸船时LNG进入储罐导致罐内LNG体积变化，以及环境温度、大气压变化、罐内泵电机运转、保冷循环、槽车装车时返回气等外界环境的影响，以此分析BOG产生的主要因素，在此基础上，以国内某大型LNG接收站为例，从BOG产生的机理出发，对应分析降低接收站BOG产生的措施，在外输量较小的前提下，从BOG压缩机的能耗角度科学合理地节约投资和降低生产成本。

LNG接收站；BOG蒸发量

1 LNG接收站产生BOG生产现状

图1 LNG接收站的生产现状

根据图1，计算出上半年的平均单位生产电耗：

月均单位生产耗能波动较大，存在较大降本增效空间。

通过计算研究发现，正常运行过程中储罐热输入、管线热输入产生的BOG量为稳态量，约占BOG生成总量的71.7%～84.1%，卸船和槽车置换产生BOG量为动态，约占BOG生成总量的15.9%～28.3%。通过对卸船、槽车置换管理及工艺优化，可实现降低压缩机能耗。

2 现状调查

对2015年1月到6月该接收站设备的用电量情况进行统计，1月能耗比5.05kW·h远小于4月能耗比6.96kW·h，且1月能耗低于2015年上半年平均能耗6.06kW·h，进一步分析可知：

1） 4月卸船时产生大量BOG。对卸船时操作的分析和优化，我们可以找到降低卸船期间BOG蒸发量的方法。

2） 4月热车装载量远大于1月热车装载量，通过对槽车热车的优化操作，可以实现BOG蒸发量的减少。

3 BOG产生主要原因及要因确认

排除产生BOG的稳定因素（气温高影响储罐压力），对产生BOG的要因进行确认。

3.1 槽车为热车装车期间，产生的返回BOG量大

标准要求：冷态槽车装车期间BOG量介于0～200kg，而热车BOG蒸发量远大于200kg。

确认分析：对3月热车情况统计分析，发现七辆热车装车前后BOG产生最小量为0.3t，大于标准要求0.2t。

确认结果：要因。

3.2 LNG循环温度偏高，进入储罐闪蒸

标准要求：卸料期间，确保进入储罐的LNG温度低于-140℃。

确认内容：对2015年4月接卸LNG船前，对卸料管道7组顶部温度表进行调查分析，发现在准备卸料之前，卸料管道LNG温度基本高于-140℃，管道内部温度较高。

确认结果：要因。

3.3 卸船期前后，BOG量波动较大

标准要求：卸船前后，通过调节压力稳定BOG量波动，一台压缩机对应回收此时储罐内产生的BOG量，降低压缩机能耗。对4月卸船期间储罐及BOG产生量情况进行统计分析：储罐压力在卸船前10h为16kPa，BOG量约8.3t/h。卸船前6h，对储罐开始降压，在卸船前1h达到12kPa；该阶段BOG量由8.3t/ h增加到10.3t/h。之后船方BOG泄压至接收站储罐，BOG量在0h左右达到16.5t/h；罐压也随之升高到16kPa以上。随着卸船速度的增加，接收站向LNG船补充大量BOG，接收站的BOG量迅速下降。全速卸船阶段，储罐压力约16.1kPa，BOG量约8.3t/h。卸船结束时，罐压恢复到16kPa，BOG量仍是8.3t/h。

确认内容：BOG在整个卸船过程中的波动极大。最小量8.3t/ h，最大量16.5t/h，最大量是最小量的2倍以上。BOG高峰期即使两台压缩机全开，额定处理量为18t/h。实际工况中，BOG有可能超过两台实际处理量，造成资源浪费，经济效益受损。

确认结果：要因。

4 对策实施

4.1 卸船时候会产生大量的BOG

对策实施：开始卸料前4h给储罐上下进液阀门10%左右的开度，置换管道内热LNG液体，将卸料管道内热的LNG缓慢排放到储罐内。

效果检测：对7月—12月LNG船卸货前管道状态进行跟踪，在卸船开始前，管道内各LNG测温度点顶部温度均处于-145℃以下，降低BOG量产生。

4.2 码头保冷循环产生较多BOG

对策实施：间断开启码头保冷循环，减少热传入及LNG在管道内摩擦产生的BOG。间断开启码头保冷循环调节阀，日均开启约8h。

在任意间断3h内对管道进行1h保冷。

效果检测：对7月—12月对管道保冷进行跟踪，小目标实现。

4.3 预冷槽车热车产生大量BOG

对策实施：由槽车安检人员对槽车进行检查，禁止两天未进行充装作业的热车进入厂区进行充装。在槽车预冷的过程中，若预冷五分钟仍未完成，则停止装车。热车前往其他站点由液氮预冷完成后再回接收站装车，从7月开始对槽车热车进行管控，并建立槽车违规记录表，对热车进厂装车的公司进行一定程度的处罚。

效果检测：对7月—12月槽车热车进行跟踪，槽车进厂装车的现象取得明显效果，小目标实现。

4.4 储罐内BOG量不稳定

对策实施：首先假定其它因素维持不变，对7月份船只，只考虑改变储罐操作压力，来提高BOG量的稳定性。

在全速卸船阶段，将储罐压力保持在16.0kPa（现有操作16.1kPa），在此压力下，BOG总量为8.69t/h，开启一台BOG压缩机。在卸船后的非卸船状态期间，虽然漏热产生的BOG只有8.3t/h，但将压缩机的处理量仍保持8.69t/h不变，储罐压力持续下降，当压力降低到10.85kPa。之后调整处理量为8.3t/h，储罐压力维持10.85kPa不变。新一轮的卸船开始时，储罐压力迅速上升，最高时可达19.8kPa，罐内液体成为过冷液体，可将船上来的BOG冷凝。在此过程中，BOG量由8.3t/h升高到8.69t/h。新一轮卸船达到全速时，罐压降至16.0kPa，BOG量仍为8.69t/h。

效果检测：整个过程只需开启一台压缩机，能实现BOG蒸发量降低这一目标。

5 效果总结

采用上述措施后，平均电耗由活动前的6.06kW·h降低至4.82kW·h，降低了1.24kW·h，降低比率为20.5%。2015年下半年外输量945002t，日平均外输量为5192t吨。通过活动，2015年下半年节省电量为：

活动后2015年下半年每天节省电量为：

当地工业用电电费为0.878元/度，活动后2015年下半年每天节约电费：

活动后2015年下半年共节约电费：

[1]刘金浩，金国强.LNG接收站B0G气体处理工艺[J].化工设计，2006，（1）：13-16.

[2]金光.LNG接收站蒸发气处理工艺[J].低温工程，201l，（1）.

《化工设计通讯》征稿启事

《化工设计通讯》杂志系经国家新闻出版广电总署批准国内外公开发行的全国性石油化工科技类期刊，创刊于1975年，由湖南化工医药设计院主办，主管单位为湖南省石油化学行业管理办公室。是2014年国家新闻出版广电总署《第一批认定的学术期刊名单（共5756种）》中的2804号。被美国化学文摘（CA）、中国期刊网（CNKI）、中国期刊全文数据库（CJFD）、中国学术期刊综合评价数据库（CAJCED）、《中国学术期刊（光盘版）》等收录。是中国科技论文统计源期刊。

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主要报道石油化工产品的设计、研究、生产、建设、技改、教学等方面的新工艺、新产品、新技术、新设备、新材料。

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Reduce the Amount of Evaporation of LNG BOG

Huang Jie

The main source of LNG evaporator（BOG）are：LNG into the tank when the tank LNG unloading lead to volume changes，as well as ambient temperature，barometric pressure changes，the tank pump motor is running，cold cycle，when loading tankers Back affect gas and other external environment，in order to analyze the main factors BOG generated on this basis，to a large domestic LNG receiving station，for example，the mechanism starting from BOG generated，correspondence analysis measures the receiving station BOG generated is reduced，the outer under the premise of a small amount of input，from the perspective of BOG compressor energy savings of scientific and rational investment and lower production costs.

LNG receiving station；BOG evaporation

TE974

B

1003–6490（2016）04–0244–02

2016–04–12

黄杰（1988—），男，浙江宁波人，助理工程师，主要从事液化天然气工作。