液化天然气储备站bog气体处理工艺探析

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1、液化天然气储备站BOG气体处理工艺探析　　摘要：液化天然气（LNG）是实现经济、社会和环境协调发展的重要途径，也是重大战略决策和优化能源结构。大型液化天然气接收站，需要解决的BOG量很大。如何处理这个BOG气体，成为液化天然气接收站的关键工艺。本文对液化天然气储备站BOG气体气体处理技术进行了探讨。关键词：液化天然气（LNG）；BOG气体；处理工艺随着国际原油价格上涨，天然气作为低消耗、低消费，高产量，低污染，高效益的能量已经被世界各地的关注和青睐，液化天然气（LNG）项目也随之上升。广东液化天然气接收站坐落在东部大鹏湾东

2、岸深圳沙头角。该项目始于2004年，第一阶段设两台的160000立方米储罐；第二阶段增加一台同容量的储罐。其中，一期工程已于2006年5月。储罐采用全容式，外罐外直径为8316m，为预应力混凝土结构，内罐材料是9%镍钢，直径为80米，槽总是51米。液化天然气接收站通常包括以下几个分：LNG卸载系统（包括港口和码头）、液化天然气储罐、液化天然气蒸发器、LNG泵、BOG、天然气体处理系统和其他实用程序系统。本文主要介绍并讨论BOG气体处理系统。1、BOG产生量的计算10由于储罐、管道的漏热，机泵的能量输入，卸料过程中的闪蒸、置

3、换及气压变化等引起BOG产生量变化。具体分析如下：1.1热输入产生的BOG1.1.1储罐由于罐顶、罐壁和罐底在环境中吸收热量，储罐内部分LNG产生气化，此部分产生量计算公式如下：VT=VTANK×DL×BOG生成速率（t/h）VTANK：储罐全部容积（m3）DL：液体密度（kg/m3）1.1.2由外界环境对管线热输入产生的BOG外界环境对管线的热输入将通过排净管线和卸货管线被循环回储罐，入罐后闪蒸生成BOG。VT=A×热输入速率/LA：管道表面积（m2）L：潜热（kJ/kg）1.2卸货过程置换出来的BOG量在货船的卸货过程

4、中，陆上储罐内的BOG被卸载的LNG置换。产生BOG的量计算如下：VL=LNG卸载速率×DVDV：处于LNG陆上储罐内压力和温度条件下的BOG密度（kg/m3）1.3LNG装罐过程中的闪蒸10一般在向LNG储罐内装入LNG的过程中将发生闪蒸。闪蒸BOG的产生是由卸货泵的能量输入、卸货臂和卸货管线的热输入、储罐内液位升高造成罐体内壁冷却的热输入，以及货船内LNG与储罐内LNG之间的焓差共同决定的。闪蒸BOG的产生量是LNG入罐前减压阀泄压后的闪蒸量和冷却罐体内壁产生BOG的量两部分，计算公式如下：VF=VF1（货船内LNG和

5、储罐内LNG的焓差，包括卸货泵、卸货臂和卸货管线的热输入）+VF2（冷却罐体内壁产生的BOG）1.4机泵对回流LNG的能量输入对于通过机泵驱动的回流LNG，由于机泵的能量输入，这部分回流LNG将产生BOG。该BOG生成速率将通过相应流率下所对应的机泵能量输入计算得到。VR=机泵对回流LNG的能量输入/L1.5大气变化造成的储罐表压变化由大气变化造成的储罐表压变化将产生BOG。根据站址情况，该值将影响BOG的生成量。卸船时一般气象条件较好，气压不存在长时间连续变化情况，因此，卸船工况不考虑气压变化对BOG生成量的影响。由表压

6、变化产生的BOG生成量是通过计算储罐内BOG气体膨胀和由LNG饱和压力变化引起的LNG气化得到的。计算方法如下：VA=VA1（BOG气体膨胀）+VA210（由LNG饱和压力变化引起的LNG气化）VA1=（LNG储罐罐内绝压）×（V×dP/dt/P）/（273.15+气体温度）×273.15/101.325×DVVA2=K×（dP/dt）4/3×AV：空罐的全部容积（m3）dP/dt：表压变化（KPa/h）P：大气绝压（KPaA）DV：标准状况下的BOG密度（kg/m3）K：系数1.1×10-5A：气液界面面积（m2）1.6

7、卸船时产生的回气量卸货时，为了平衡陆上储罐和LNG货船内的压力，一部分BOG被返回到LNG货船内。回气量的计算需要同时考虑由于LNG货船漏热在船内生成的BOG量。计算方法如下：VRG=LNG卸载速率×DV-货船容积×货船内LNG气化速率×DLDV：处于LNG货船内压力和温度条件下的BOG密度（kg/m3）DL：处于LNG货船内压力和温度条件下的LNG密度（kg/m3）1.7由LNG外输造成的BOG减少量10在装车过程中，可以认为LNG外输相当体积的BOG被消除了，计算方法如下：VSO=LNG的外输质量流量/DL×DVDL：

8、处于LNG储罐内压力和温度条件下的LNG密度（kg/m3）DV：处于LNG储罐内压力和温度条件下的BOG密度（kg/m3）1.8储备站可能产生BOG量的组合不同工况下，BOG的产生量不同，储备站外输模式具体组合如表1所示：表1BOG计算的输出模式组合表　　外输模式卸货装车备注A是否BOG产生量最大B是是