快速回收LNG槽车内的BOG气体的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种快速回收LNG槽车内的BOG气体的系统和方法，该系统包括为LNG装/卸车橇体、BOG加热器、LNG双金属全包容储罐、CNG加气站内压缩机、入口缓冲罐、出口缓冲罐、CNG储气瓶组、CNG汽车加气机及相关天然气管道。采用与液化天然气储配气化站相邻的CNG加气站内天然气压缩机来回收LNG装车及卸车过程中产生的LNG槽车内BOG气体，通过压缩机增压，进入CNG储气瓶组储存或为CNG汽车加气。通过本发明专利技术，可缩短LNG在装/卸车过程的时间，并合理回收LNG在装/卸车过程中产生的BOG气体，提高天然气利用率，减少温室气体CH4的排放。的排放。的排放。

【技术实现步骤摘要】
快速回收LNG槽车内的BOG气体的系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种快速回收LNG槽车内的BOG气体的系统和方法，尤其利用CNG加气站快速回收液化天然气储配气化站内BOG气体的系统和方法。

技术介绍

[0002]天然气是优质、高效、清洁、方便的能源。推进天然气利用工程，提高天然气资源在能源消耗中所占比例，是优化能源结构、提高人民生活质量、保护环境的重要措施，对促进城市的现代化建设和调整产业结构、发展经济等方面都具有十分重要的意义。供气企业需要建立天然气储备，以健全燃气应急储备制度。自2018年以来各地建设大批采用5000m3～50000m3LNG常压全包容储罐的LNG储配气化站。
[0003]这些LNG储配气化站内由于LNG槽车装卸车、LNG储罐及管道系统的漏热等原因，站内不可避免产生BOG气体，BOG气体使得LNG槽车或LNG储罐的内的压力不断提升，不利于LNG槽车的储存与运输。
[0004]大型LNG储存气化站在卸车过程中，经常出现多辆LNG槽车同时卸车的情况，槽车内LNG卸车完毕后，需要将LNG槽车内BOG气体回收，回收这部分BOG气体将导致LNG槽车在站内停留的时间延长，操作工人的工作时间也相应延长，LNG槽车卸车后，车内天然气压力一般在0.55～0.65MPa之间，而槽车在上游LNG液化工厂或LNG接收站内充装时，一般要求车内天然气压力0.2MPa以下，LNG槽车储存容积约50立方米，这部分BOG气体300～400公斤。这部分气体直接防空会污染大气环境，浪费自天然气资源，回到上游LNG液化工厂或LNG接收站则需要再次液化处理。
[0005]在LNG储配气化站内BOG回收处理工艺，需要根据下游燃气管网情况及全场热力平衡等因素选择合理的方案，降低场站建设和运营的综合成本。目前BOG回收处理工艺主要采用以下3种：
[0006]1)加热、BOG压缩机增压后进入天然气管网输送；
[0007]2)加热后作为场内热水锅炉、导热油炉等设备燃料气；
[0008]3)作为工厂内燃料气+再液化。
[0009]因为BOG的产生与LNG槽车内储存温度、LNG装车负荷变化、生产工艺运行状况、外界气候条件等紧密相关，其产生量存在较大的波动性，气化外输或作为工厂内燃料气时，受限于下游用气的用气量及用气不均匀性，需设置调峰储气设施；而采用再液化时，要求再液化设备的操作弹性较高，提高了投资成本。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于解决上述技术问题，提供一种快速回收LNG槽车内的BOG气体的系统，达到缩短LNG槽车时间和合理回收BOG气体的双重功能，减少LNG产品在LNG槽车运输和装卸车过程中的天然气蒸发气体，缩短LNG槽车在站内的装卸车时间，提高LNG储存充装的效率。
[0011]本专利技术的一种快速回收LNG槽车内的BOG气体的系统，其包括一个或多个LNG装/卸车橇体、LNG双金属全包容储罐、BOG加热器、入口缓冲罐、CNG加气站内压缩机、出口缓冲罐、CNG储气瓶组、CNG汽车加气机，其中，一个或多个LNG装/卸车撬体通过LNG液相管道连接于LNG双金属全包容储罐，一个或多个LNG装/卸车撬体另设有天然气低温分支管道及LNG双金属全包容储罐设有气相空间BOG气体管道，汇总成BOG气相总管连接于BOG加热器的进口，BOG加热器的出口管道依次连接入口缓冲罐、CNG加气站内压缩机、出口缓冲罐，出口缓冲罐的出口管道分为两路，一路连接CNG汽车加气机，另一路连接CNG储气瓶组。
[0012]天然气管道可以串联多辆LNG槽车用于引入回收LNG槽车BOG气体，还可包括PLC控制单元、用于检测LNG槽车内BOG压力的设置于从LNG装/卸车撬体引出的天然气低温分支管道上的压力检测仪表，用于检测BOG加热器后进入压缩机的管道上BOG气体温度的温度检测仪表，LNG槽车BOG压力检测仪表和BOG加热器后温度检测仪表连接控制单元，控制天然气压缩机的启停的PLC控制单元，例如当压力检测仪表检测压力低于0.15MPa或者温度检测仪表检测温度低于
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20℃时，连锁控制压缩机停机，并根据LNG槽车的压力联锁控制BOG压缩机排气量，保证LNG槽车储罐压力范围(0.1～0.6MPa)。这里所述的压力均指表压。
[0013]进一步地，将LNG槽车内BOG经过LNG装/卸车撬输送到BOG加热器的进口的天然气低温管道的材料为不锈钢，优选双牌号不锈钢，并且采用保冷材料保冷时，保冷层的厚度≥100mm。
[0014]进一步地，所述CNG加气站内压缩机为活塞式常温天然气压缩机，压缩机前设置BOG加热器，优选为铝制翅片管式气化器，加热LNG槽车内低温BOG气体(
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140℃～
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160℃)至
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20℃以上。
[0015]进一步地，在天然气压缩机的出口管道上设置压力检测仪表及变送器连接中控室内PLC控制单元，天然气压缩机的出口管道上设置压力报警连锁，例如超压24.5MPa时进行声光报警，超过设定值如25MPa时连锁关停压缩机系统。
[0016]进一步地，CNG储存设施采用高压储气瓶组，瓶组设计压力27.5MPa，高压储气瓶组上设置压力检测仪表及变送器，当监测到压力高压报警(例如超过25MPa)后，通过仪表电缆传送至PLC控制系统中，连锁关停CNG加气站内压缩机。
[0017]本专利技术的另一个方面是提供通过回收BOG气体实现快速卸车的方法，该方法包括：
[0018]LNG槽车进站后，一般槽车内压力约0.1～0.3MPa，通过卸车增压器或常温天然气补气，提升LNG槽车内压力至0.55～0.6MPa，保证LNG槽车卸车速度；当LNG槽车卸车结束后LNG槽车内压力较高，聚集大量低温BOG气体，通过LNG槽车压力检测仪器对槽车内压力进行监测，启动天然气压缩机，将槽车内BOG气体通过BOG加热器加热、压缩机提压后进入CNG储气瓶组储存或进入CNG汽车充装，当槽车内天然气压力降低到压缩机入口下限值，如0.15MPa，进行低压报警，通过连锁控制，关闭压缩机，这个过程能够迅速降低LNG槽车内天然气压力，比常规LNG槽车通过BOG加热器进入下游中压(设计压力0.4MPa)天然气管网节约时间约20～60分钟时间，缩短LNG槽车卸车操作时间，减少运营操作人员的工作量，提升了效率。
[0019]在上述方法中，当天然气压缩机的出口管道上设置的压力检测仪表及变送器上传中控室内PLC控制系统的压力超过24.5MPa时进行声光报警，超过设定值如25MPa时连锁关停压缩机系统。
[0020]在上述方法中，高压储气瓶组上设置的压力检测仪表及变送器当监测到压力高压超过25MPa报警后，通过仪表电缆传送至PLC控制系统中，连锁关停天然气压缩机。
[0021]进一步地，本项目BOG气体除了一部分经BOG压缩机回收进行CNG汽车加气以外，另一部分经过BOG加热器加热后变成常温天然气，作为站内燃料气自用或增压后进入LNG槽车，通过提升进站本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速回收LNG槽车内的BOG气体的系统，其特征在于，其包括一个或多个LNG装/卸车橇体、LNG双金属全包容储罐、BOG加热器、入口缓冲罐、CNG加气站内压缩机、出口缓冲罐、CNG储气瓶组、CNG汽车加气机，其中，一个或多个LNG装/卸车撬体通过LNG液相管道连接于LNG双金属全包容储罐，一个或多个LNG装/卸车撬体另设有天然气低温分支管道及LNG双金属全包容储罐设有气相空间BOG气体管道，汇总成BOG气相总管连接于BOG加热器的进口，BOG加热器的出口管道依次连接入口缓冲罐、CNG加气站内压缩机、出口缓冲罐，出口缓冲罐的出口管道分为两路，一路连接CNG汽车加气机，另一路连接CNG储气瓶组。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其还可包括PLC控制单元、用于检测LNG槽车内BOG压力的设置于从LNG装/卸车撬体引出的天然气低温分支管道上的压力检测仪表，用于检测BOG加热器后进入压缩机的管道上BOG气体温度的温度检测仪表，LNG槽车BOG压力检测仪表和BOG加热器后温度检测仪表连接PLC控制单元，控制天然气压缩机的启停。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，将LNG槽车内BOG经过LNG装/卸车撬输送到BOG加热器的进口的天然气低温管道的材料为不锈钢，并且采用保冷材料保冷时，保冷层的厚度≥100mm。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述CNG加气站内压缩机为活塞式常温天然气压缩机，压缩机前设置BOG加热器，为铝制翅片管式气化器。5.根据权利要求1或4所述的系统，其特征在于，BOG加热器加热LNG槽车内
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140℃～
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160℃低温BOG气体至
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20℃以上。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，牛卓韬，鹿洋，刘玉丰，伊晓冬，
申请(专利权)人：新地能源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：