[發(fā)明專利]LNG加氣站BOG氣體液化回收系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610144284.0
• 申請(qǐng)日: 2016-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN105715948A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付進(jìn)秋;黃鵬;黃莉;李春生;黃雪;翟繼軍;孟衛(wèi)強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇德邦工程有限公司
• 主分類號(hào): F17C5/02
• 分類號(hào): F17C5/02;F17C13/04
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 翁斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液化氣汽化生成的蒸發(fā)汽回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種LNG加氣站BOG氣體 液化回收系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在LNG(即液化天然氣)長時(shí)間、大容量存儲(chǔ)過程中，由于LNG的溫度遠(yuǎn)低于環(huán)境溫度， 盡管對(duì)儲(chǔ)罐和管道采取了高性能的絕熱措施，但蒸發(fā)不可絕對(duì)避免。LNG加氣站生產(chǎn)運(yùn)營過 程中，儲(chǔ)罐與管道漏熱、槽車內(nèi)的氣體、加注鋼瓶內(nèi)的回氣、LNG外輸內(nèi)潛液泵工作產(chǎn)生的 熱量等都會(huì)產(chǎn)生BOG氣體。BOG氣體造成系統(tǒng)的壓力增加，最終這部分BOG氣體不得不進(jìn)行 放散，造成能源浪費(fèi)。

目前對(duì)BOG氣體的處理方式主要采用直接壓縮和再冷凝工藝，無論是直接壓縮工藝還是 再冷凝工藝都面臨著功耗大、適應(yīng)范圍窄等難題，因此，急需開發(fā)一套功耗低、適應(yīng)性強(qiáng)且 操作控制相對(duì)方便的BOG氣體回收系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種工藝設(shè)計(jì)合理，操作控制方便， 工藝能耗低，能夠?qū)崿F(xiàn)BOG氣體回收利用，避免資源浪費(fèi)的LNG加氣站BOG氣體液化回 收系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

LNG加氣站BOG氣體液化回收系統(tǒng)，包括安裝于LNG儲(chǔ)罐內(nèi)部的汽化冷凝器，所述汽化 冷凝器的一端連接有液氮進(jìn)管，另一端連接有氮?dú)獬龉埽凰鲆旱M(jìn)管伸出至所述LNG儲(chǔ)罐 的外部且連接液氮儲(chǔ)罐，所述氮?dú)獬龉苌斐鲋了鯨NG儲(chǔ)罐的外部且連接氮?dú)饩彌_罐；所述 液氮進(jìn)管上設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥，所述流量調(diào)節(jié)閥連接有變送器，所述變送器與所述LNG儲(chǔ)罐 相連接；所述氮?dú)獬龉芘c所述氮?dú)饩彌_罐之間設(shè)置有空氣加熱器。

作為優(yōu)選，所述汽化冷凝器進(jìn)口處的液氮進(jìn)管上設(shè)置有節(jié)流霧化器。

作為優(yōu)選，所述汽化冷凝器出口處的氮?dú)獬龉苌显O(shè)置有截止閥。

作為優(yōu)選，所述氮?dú)饩彌_罐上設(shè)置有自力式調(diào)節(jié)閥和安全閥，且所述自力式調(diào)節(jié)閥和安 全閥并聯(lián)設(shè)置。

作為優(yōu)選，所述汽化冷凝器為換熱器。

作為優(yōu)選，所述汽化冷凝器為翅片管式換熱器。

作為優(yōu)選，所述汽化冷凝器為進(jìn)口端小出口端大的換熱器。

作為優(yōu)選，所述汽化冷凝器為進(jìn)口端小出口端大的翅片管式換熱器。

本發(fā)明的另一目的在于提供采用以上所述系統(tǒng)回收BOG氣體的方法，包括如下步驟：

S1.根據(jù)LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度和壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入汽化冷凝器的液氮流量，液氮通過節(jié)流 霧化器進(jìn)行霧化，霧化使液氮進(jìn)一步降壓降溫，霧狀液氮進(jìn)入LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的汽化冷凝器汽化 為氮?dú)?，汽化過程中產(chǎn)生的冷能用于冷卻LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的BOG氣體，使LNG儲(chǔ)罐內(nèi)BOG氣體冷 凝成液體，降低LNG儲(chǔ)罐的壓力；

霧化器的添加可以使液氮霧化，便于液氮在換熱過程中的充分的氣化，充分利用液氮?dú)? 化成氮?dú)獾臐撃埽?

S2.液氮汽化后得到的氮?dú)馔ㄟ^空氣加熱器將氮?dú)獾臏囟壬郎刂吝m當(dāng)溫度，進(jìn)入氮?dú)饩? 沖罐內(nèi)用于儀表風(fēng)及工藝吹掃；當(dāng)?shù)獨(dú)饩彌_罐內(nèi)氣體量過多時(shí)通過自力式調(diào)節(jié)閥和安全閥能 夠?qū)Χ嘤嗟牡獨(dú)膺M(jìn)行排空，并控制氮?dú)庠诤线m的壓力；

S3.根據(jù)變送器輸出的信號(hào)控制流量調(diào)節(jié)閥的開度，LNG儲(chǔ)罐內(nèi)溫度高、壓力大時(shí)流量 調(diào)節(jié)閥開度增大，LNG儲(chǔ)罐內(nèi)溫度、壓力減小時(shí)流量調(diào)節(jié)閥開度減小，回收BOG氣體的同時(shí)， 控制LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度壓力在合適的工藝指標(biāo)范圍內(nèi)。

用液氮冷卻BOG時(shí)，冷卻BOG氣體需要的液氮量約為BOG的2.5倍(質(zhì)量)。按目前市場 上LNG的價(jià)格約為液氮價(jià)格的6倍，以60m3的儲(chǔ)罐為例，日產(chǎn)BOG量約為總量的1％,一天節(jié) 省的費(fèi)用約為750元。

本發(fā)明具有至少以下有益效果：液氮在LNG儲(chǔ)罐內(nèi)的汽化冷凝器汽化所產(chǎn)生的冷能，在 LNG儲(chǔ)罐內(nèi)將整個(gè)加氣站的BOG氣體液化，液化后的BOG氣體變?yōu)長NG液體可得到利用，同 時(shí)液氮汽化后用于儀表風(fēng)和工藝吹掃，充分利用天然氣工藝中液氮資源。該系統(tǒng)充分利用液 氮的冷能，不僅使BOG氣體得到回用，同時(shí)也給站內(nèi)自控閥門及工藝提供氮?dú)?；工藝設(shè)計(jì)合 理，操作控制方便，工藝能耗低。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；