由圖5可知,相比于外部制冷劑制冷的BOG回收流程,其最大不同在于再冷凝器中BOG液化的冷量來自于儲罐中的部分LNG。由于這種方法不依靠外部制冷,節(jié)約了配套投資,其應(yīng)用更加廣泛[18-21]。
蓄冷式再液化工藝在LNG外輸供氣時,通過蓄冷劑與LNG進行冷量交換,將冷量儲存下來。白天用氣量較多,LNG可以提供足夠多冷量將BOG液化,剩余的冷量則被儲存。晚上用氣量較少,LNG流出也較少,冷量不足以使BOG完全液化。此時,通過蓄冷劑冷卻BOG彌補冷量的不足。
該工藝雖然具有較大的優(yōu)勢,但投資較高,操作較為困難,未來對這方面進行研究仍然具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/div>
④再液化工藝比較
無論是采用部分LNG提供冷量,還是利用外部冷源提供冷量,再液化工藝都存在以下無法克服的缺點[2,22-24]:
a.管網(wǎng)輸氣負荷波動時操作較為困難。
b.再液化后的氣體返回儲罐時,容易產(chǎn)生二次閃蒸,增加了系統(tǒng)運行的負荷。
c.BOG壓縮機及泵的選型及采購比較困難。
d.采用部分LNG提供冷量的再冷凝過程,對于進入再冷凝器的BOG和LNG的氣液比有嚴格的要求,控制起來較為困難。
一般在實踐中,將液化工藝與返補真空等BOG處理方式相結(jié)合,取其優(yōu)點,圖7為工程實踐中最常用的80G回收流程[17]。
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總的來說,再液化工藝比其他工藝具有較大的優(yōu)勢,可以實現(xiàn)BOG的零排放;比直接壓縮工藝節(jié)約30%~60%的成本費用[25]。因此,絕大多數(shù)LNG接收站都采用再冷凝工藝對BOG進行回收[26]。
3 結(jié)語
對LNG生產(chǎn)和運輸過程中產(chǎn)生的BOG進行處理,不僅可以帶來巨大的經(jīng)濟效益,還能起到節(jié)能減排作用。正常情況下BOG的產(chǎn)生主要源于熱量的流入、大氣壓力的急劇下降、裝卸船過程中的體積置換和閃蒸四個方面,其中熱量流入是BOG產(chǎn)生的最主要原因。通常對BOG的回收包括兩方面:冷能回收和天然氣回收,處理方式主要有再冷凝、直接壓縮、返補真空、代替氮氣充填隔熱層、燃燒等五種。其中返補真空、代替氮氣充填隔熱層二種方式由于處理量小,一般不單獨使用;燃燒對環(huán)境的影響較大,資源利用率低,很少被采用;直接壓縮和再冷凝工藝是實踐中回收BOG的兩種主要方法。但由于再冷凝工藝的能耗比直接壓縮減少30%~60%,因此在實踐中更具優(yōu)勢;然而,再冷凝工藝同樣存在著一些無法克服的缺點,如壓縮機選型、氣液比控制困難等。隨著LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及國家對節(jié)能減排的重視,相信各種新技術(shù)將會在BOG回收上大有可為。
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