[发明专利]LNG加气站BOG气体液化回收系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及液化气汽化生成的蒸发汽回收技术领域，具体涉及一种LNG加气站BOG气体 液化回收系统及方法。

背景技术

在LNG(即液化天然气)长时间、大容量存储过程中，由于LNG的温度远低于环境温度， 尽管对储罐和管道采取了高性能的绝热措施，但蒸发不可绝对避免。LNG加气站生产运营过 程中，储罐与管道漏热、槽车内的气体、加注钢瓶内的回气、LNG外输内潜液泵工作产生的 热量等都会产生BOG气体。BOG气体造成系统的压力增加，最终这部分BOG气体不得不进行 放散，造成能源浪费。

目前对BOG气体的处理方式主要采用直接压缩和再冷凝工艺，无论是直接压缩工艺还是 再冷凝工艺都面临着功耗大、适应范围窄等难题，因此，急需开发一套功耗低、适应性强且 操作控制相对方便的BOG气体回收系统和方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种工艺设计合理，操作控制方便， 工艺能耗低，能够实现BOG气体回收利用，避免资源浪费的LNG加气站BOG气体液化回 收系统。

为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：

LNG加气站BOG气体液化回收系统，包括安装于LNG储罐内部的汽化冷凝器，所述汽化 冷凝器的一端连接有液氮进管，另一端连接有氮气出管；所述液氮进管伸出至所述LNG储罐 的外部且连接液氮储罐，所述氮气出管伸出至所述LNG储罐的外部且连接氮气缓冲罐；所述 液氮进管上设置有流量调节阀，所述流量调节阀连接有变送器，所述变送器与所述LNG储罐 相连接；所述氮气出管与所述氮气缓冲罐之间设置有空气加热器。

作为优选，所述汽化冷凝器进口处的液氮进管上设置有节流雾化器。

作为优选，所述汽化冷凝器出口处的氮气出管上设置有截止阀。

作为优选，所述氮气缓冲罐上设置有自力式调节阀和安全阀，且所述自力式调节阀和安 全阀并联设置。

作为优选，所述汽化冷凝器为换热器。

作为优选，所述汽化冷凝器为翅片管式换热器。

作为优选，所述汽化冷凝器为进口端小出口端大的换热器。

作为优选，所述汽化冷凝器为进口端小出口端大的翅片管式换热器。

本发明的另一目的在于提供采用以上所述系统回收BOG气体的方法，包括如下步骤：

S1.根据LNG储罐内的温度和压力自动调节进入汽化冷凝器的液氮流量，液氮通过节流 雾化器进行雾化，雾化使液氮进一步降压降温，雾状液氮进入LNG储罐内的汽化冷凝器汽化 为氮气，汽化过程中产生的冷能用于冷却LNG储罐内的BOG气体，使LNG储罐内BOG气体冷 凝成液体，降低LNG储罐的压力；

雾化器的添加可以使液氮雾化，便于液氮在换热过程中的充分的气化，充分利用液氮气 化成氮气的潜能；

S2.液氮汽化后得到的氮气通过空气加热器将氮气的温度升温至适当温度，进入氮气缓 冲罐内用于仪表风及工艺吹扫；当氮气缓冲罐内气体量过多时通过自力式调节阀和安全阀能 够对多余的氮气进行排空，并控制氮气在合适的压力；

S3.根据变送器输出的信号控制流量调节阀的开度，LNG储罐内温度高、压力大时流量 调节阀开度增大，LNG储罐内温度、压力减小时流量调节阀开度减小，回收BOG气体的同时， 控制LNG储罐内的温度压力在合适的工艺指标范围内。

用液氮冷却BOG时，冷却BOG气体需要的液氮量约为BOG的2.5倍(质量)。按目前市场 上LNG的价格约为液氮价格的6倍，以60m3的储罐为例，日产BOG量约为总量的1％,一天节 省的费用约为750元。

本发明具有至少以下有益效果：液氮在LNG储罐内的汽化冷凝器汽化所产生的冷能，在 LNG储罐内将整个加气站的BOG气体液化，液化后的BOG气体变为LNG液体可得到利用，同 时液氮汽化后用于仪表风和工艺吹扫，充分利用天然气工艺中液氮资源。该系统充分利用液 氮的冷能，不仅使BOG气体得到回用，同时也给站内自控阀门及工艺提供氮气；工艺设计合 理，操作控制方便，工艺能耗低。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例回收系统的结构示意图；