本实用新型专利技术公开了一种BOG再液化回收装置,涉及液化天然气的储罐蒸发气体回收技术领域。采用氮气作为制冷剂的逆布雷顿循环,提供BOG液化所需的冷量,使BOG液化。系统设置阶梯式氮气膨胀压缩系统,在一定温度等级设置中抽氮气,后经氮气膨胀机,该膨胀机为高压膨胀机,两个膨胀机分别放置在自身的冷箱内,膨胀机产生的机械能驱动同轴的氮气高压压缩机,进一步提高氮气压力,实现能量转换。配套冷箱内铝镁合金材料的多股流板翅式换热器设备实现氮气与BOG的相互换热过程,5台多股流板翅式换热器放置在同一个冷箱内。本实用新型专利技术设计合理,实现了氮气的分级膨胀、膨胀压缩和分流换热;实现了BOG的压缩中间冷却、阶梯冷凝过冷和预冷。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及液化天然气的储罐蒸发气体回收
,具体是一种BOG再液化回收装置。
技术介绍
LNG在生产及运输过程中,对温度的要求相当苛刻,常压下其储存温度为_162°C。正常情况下,储罐的日蒸发量大约在0.03%?0.08%左右,为保证生产及运输的安全,通常储罐顶部设有放空阀,保证储罐的压力不能超过设计压力的95%,如放空阀打开压力继续增大到设计压力,储罐顶部的安全阀和爆破片就会打开保护储罐的安全。放空阀排放的蒸发气体BOG的回收包括两方面:冷能回收和天然气回收,处理方式主要有再冷凝、直接压缩、返补真空、代替氮气充填隔热层、燃烧等五种。其中返补真空、代替氮气充填隔热层二种方式由于处理量小,一般不单独使用;燃烧对环境的影响较大,资源利用率低,很少被采用;直接压缩和再冷凝工艺是实践中回收BOG的两种主要方法。但由于再冷凝工艺的能耗比直接压缩减少30%?60%,因此在实践中更具优势;然而,再冷凝工艺同样存在着一些无法克服的缺点,如气液比控制困难等。随着LNG产业的发展及国家对节能减排的重视,相信各种新技术将会在BOG回收上大有可为。回收处理BOG的方法有:I)直接压缩送入输气管网BOG气体进入分离器分离掉夹带的液体后,经过BOG压缩机多级压缩,直接送入输气管网,供用户使用。在气量不足时可使LNG通过气化器进行气化,送入输气管网进行补充。该工艺流程简单,设备少,可以节约造价,因此,在实际中被较多采用,比如日本大阪瓦斯和东京瓦斯公司等的LNG接收站的BOG处理就是采用了这种方法。但是这种方法能耗大,受下游用气量影响较大,适应性不强,而且BOG所携带的大量冷能消耗于压缩机的压缩过程,未得到利用,造成了浪费。2)返补真空LNG船在向储罐卸装液体时,由于液体流出而产生真空,增加了液体卸装的阻力,极大地增加了耗能,甚至使LNG船上的液体无法完全卸入罐内。因此,LNG接收站接收LNG时,需要及时填补LNG船舱由于液体流出所形成的真空。如采用其他气体返补真空,既会引入新的杂质,又会造成热量大量流入,加速LNG气化。而LNG储罐中产生的BOG温度大约在-140?150°C,将BOG通过气体返回线流回船舱填补真空,在BOG返回船舱时,船舱内大量LNG提供的冷量使得BOG重新液化,在一定程度上回收了 B0G。3)代替氮气充填隔热层LNG储存于低温储罐内,对隔热的要求较高,大容量的储罐大多采用普通堆积型隔热结构。为防止外界空气中的水分进入隔热层而冷凝,通常向隔热层内充装N2使其维持正压,因此LNG的生产和储存过程大多配有制氮设备。使用BOG代替氮气充填隔热层。可以省去制氮设备,经济高效。但是,充填隔热层用量对于大型储罐的日产BOG量来说比较小,并不能从真正意义上减少BOG的排放。4)再液化将BOG引出后,经过压缩机增压,进而由再冷凝器冷却,将BOG重新液化为LNG返回储罐或气化后送入管网外输。上述方法均存在不足之处,不能满足需求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种BOG再液化回收装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种BOG再液化回收装置,包括LNG储罐;所述LNG储罐通过管线与第一级往复式BOG压缩机输入连接,第一级往复式BOG压缩机通过管线与BOG预冷器A输入连接,BOG预冷器A通过管线与第二级往复式BOG压缩机输入连接;第二级往复式BOG压缩机通过管线与BOG冷凝器A输入连接,BOG冷凝器A通过管线与BOG过冷器输入连接,BOG过冷器通过管线分别与LNG储罐和BOG预冷器A4输入连接;所述BOG预冷器A、B0G冷凝器A和BOG过冷器均位于换热器冷箱中;所述换热器冷箱中还设有BOG预冷器B和BOG冷凝器B ;B0G预冷器A通过管线与BOG预冷器B输入连接,BOG预冷器B通过管线与BOG冷凝器B输入连接,BOG冷凝器B通过管线与BOG冷凝器A输入连接;B0G预冷器B通过管线与第一级氮气压缩机输入连接,第一级氮气压缩机通过管线与第二级氮气压缩机输入连接,第二级氮气压缩机通过管线与第三级氮气压缩机输入连接,第三级氮气压缩机通过管线分别与BOG预冷器B和第一级氮气膨胀压缩机输入连接;第一级氮气膨胀压缩机通过膨胀机冷箱与BOG过冷器输入连接;第一级氮气膨胀压缩机通过管线与第二级氮气膨胀压缩机输入连接,第二级氮气膨胀压缩机通过高压膨胀机冷箱与BOG冷凝器A输入连接;第二级氮气膨胀压缩机通过管线与BOG预冷器B输入连接。作为本技术进一步的方案:所述LNG储罐上方设有放空调压阀。与现有技术相比,本技术的有益效果是:本技术设计合理,实现了氮气的分级膨胀;采用不同温度,不同压力,不同流量的氮气分级膨胀,使能量匹配合理,能量利用最优化,节省电量。实现了氮气的膨胀压缩;不同温度,不同压力,不同流量下的氮气膨胀产生的机械能同轴驱动氮气膨胀压缩机,使冷量最大化,耗电最少化。实现了氮气的分流换热;不同温度等级,不同流量的氮气提供不同温度等级的冷量,温度等级合理换热,减少不可逆损失,使换热效率最大化。实现了 BOG的压缩中间冷却;B0G经第一级压缩后,温度升高,再经BOG预冷器冷却后进入第二级压缩机,保证低温压缩机的安全可靠长周期运行。实现了 BOG的阶梯冷凝过冷;B0G的预冷,冷凝和过冷分别在不同的逆流换热器中实现,换热过程的不可逆损失减小,换热效率最大化。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。图中:1-LNG储罐,2-第一级BOG往复式压缩机,3-第二级BOG往复式压缩机,4-BOG预冷器A,5-B0G冷凝器A,6-B0G过冷器,7-换热器冷箱,8-膨胀机冷箱,9-高压膨胀机冷箱,1-BOG预冷器B,11-B0G冷凝器B,12-第一级氮气压缩机,13-第二级氮气压缩机,14-第三级氮气压缩机,15-第二级氮气膨胀压缩机,16-第一级氮气膨胀压缩机。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1,一种BOG再液化回收装置,包括LNG储罐I ;所述LNG储罐I通过管线与第一级往复式BOG压缩机2输入连接,第一级往复式BOG压缩机2通过管线与BOG预冷器A4输入连接,BOG预冷器A4通过管线与第二级往复式BOG压缩机3输入连接;第二级往复式BOG压缩机3通过管线与BOG冷凝器A5输入连接,BOG冷凝器A5通过管线与BOG过冷器6输入连接,BOG过冷器6通过管线分别与LNG储罐I和BOG预冷器A4输入连接;所述BOG预冷器A4、BOG冷凝器A5和BOG过冷器6均位于换热器冷箱7中;所述换热器冷箱7中还设有BOG预冷器BlO和BOG冷凝器Bll ;B0G预冷器A4通过管线与BOG预冷器BlO输入连接,BOG预冷器BlO通过管线与BOG冷凝器Bll输入连接,BOG冷凝器Bll通过管线与BOG冷凝器A5输入连接;B0G预冷器BlO通过管线与第一级氮气压缩机12输入连接,第一级氮气压缩机12通过管线与第二级氮气本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种BOG再液化回收装置,包括LNG储罐(1);其特征在于:所述LNG储罐(1)通过管线与第一级往复式BOG压缩机(2)输入连接,第一级往复式BOG压缩机(2)通过管线与BOG预冷器A(4)输入连接,BOG预冷器A(4)通过管线与第二级往复式BOG压缩机(3)输入连接;第二级往复式BOG压缩机(3)通过管线与BOG冷凝器A(5)输入连接,BOG冷凝器A(5)通过管线与BOG过冷器(6)输入连接,BOG过冷器(6)通过管线分别与LNG储罐(1)和BOG预冷器A(4)输入连接;所述BOG预冷器A(4)、BOG冷凝器A(5)和BOG过冷器(6)均位于换热器冷箱(7)中;所述换热器冷箱(7)中还设有BOG预冷器B(10)和BOG冷凝器B(11);BOG预冷器A(4)通过管线与BOG预冷器B(10)输入连接,BOG预冷器B(10)通过管线与BOG冷凝器B(11)输入连接,BOG冷凝器B(11)通过管线与BOG冷凝器A(5)输入连接;BOG预冷器B(10)通过管线与第一级氮气压缩机(12)输入连接,第一级氮气压缩机(12)通过管线与第二级氮气压缩机(13)输入连接,第二级氮气压缩机(13)通过管线与第三级氮气压缩机(14)输入连接,第三级氮气压缩机(14)通过管线分别与BOG预冷器B(10)和第一级氮气膨胀压缩机(16)输入连接;第一级氮气膨胀压缩机(16)通过膨胀机冷箱(8)与BOG过冷器(6)输入连接;第一级氮气膨胀压缩机(16)通过管线与第二级氮气膨胀压缩机(15)输入连接,第二级氮气膨胀压缩机(15)通过高压膨胀机冷箱(9)与BOG冷凝器A(5)输入连接;第二级氮气膨胀压缩机(15)通过管线与BOG预冷器B(10)输入连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:罗军,支红利,
申请(专利权)人:上海奥滤石油天然气设备技术有限公司,
类型:新型
国别省市:上海;31
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