[发明专利]一种用于LNG接收站的BOG再冷凝与LNG冷能发电集成系统

说明书

本发明属于液化天然气LNG能源利用技术领域，一种用于LNG接收站的BOG再冷凝与LNG冷能发电集成系统。采用BOG再冷凝系统回收LNG储罐中产生的BOG，采用朗肯循环发电系统用于回收LNG汽化过程释放的冷能，利用LNG冷能产生的电能用于供应BOG再冷凝回收过程中所需要的能耗，剩余电能用于LNG接收站的照明工作。本发明实现对BOG的回收和对LNG冷能的有效利用，大幅度降低了LNG接收站的能耗，达到节能减排，保护环境的目的。同时该系统的灵活性高，适用于不同工况下对BOG和LNG冷能的回收利用，根据工况对BOG回收系统和LNG冷能利用系统进行组合，广泛应用于LNG接收站对BOG和LNG冷能的回收利用。

技术领域

本发明涉及一种用于LNG接收站的BOG再冷凝与LNG冷能发电集成系统，属于液化天然气LNG能源利用技术领域。

背景技术

随着世界经济的发展，石油危机的冲击和煤、石油所带来的环境污染问题日益严重，世界能源格局正在向更低碳的能源结构转型。天然气作为高效、优质、清洁的能源，其开发与应用越来越受到重视，在能源供应中的比例将迅速增加。

为了便于储存和运输通常要将天然气液化-162℃，大气压的状态，称之为液化天然气，液化后的体积约为原体积的1/600。液化天然气主要通过海上运输至世界各地的LNG接收站。LNG接收站是LNG产业链中的重要环节，它即是海运液化天然气的接收终端,同时也是陆上天然气供应的重要气源之一。

但是目前LNG接收站存在两大问题：

1.液化天然气的温度很低，在LNG接收站中储罐和管道等设备达不到绝对的绝热，不可避免的产生闪蒸气BOG。如果储罐中的BOG不及时处理会导致储罐温度升高继而导致压力升高，过高的压力会破坏储罐的结构，对其维护系统造成危险。在工业生产中为了保证正常的运行安全，对BOG常用的处理办法是进行放空或火炬点燃，这种方式不仅会对能源造成极大的浪费，还会对环境造成严重的污染。

2.液化天然气在送到用户之前，还需要将其汽化，在汽化过程中LNG会释放大量的冷能，其值约为830-860KJ/Kg。LNG冷能是一种优质的清洁能源，若LNG具有的冷能以100％的效率转化为电能,那么1tLNG的冷能相当于240kW·h的电能。但在传统的LNG汽化工艺中，LNG携带的冷量被海水或空气带走，造成了能源的极度浪费，同时使得附近海域或站区环境受到严重的冷污染。

因此采用有效的手段回收利用BOG和LNG冷能，将对能源的充分利用和缓解环境污染的紧张局面具有重要意义。

发明内容

为了解决上述LNG接收站存在的BOG和LNG冷能浪费的问题，本发明提出一种用于LNG接收站的BOG再冷凝与LNG冷能发电集成系统。该系统采用BOG再冷凝系统回收LNG储罐中产生的BOG，采用朗肯循环发电系统用于回收LNG汽化过程释放的冷能，利用LNG冷能产生的电能用于供应BOG再冷凝回收过程中所需要的能耗，实现了对BOG的回收和对LNG冷能的利用，同时大幅度降低了LNG接收站的能耗，达到节能减排，保护环境的目的。

本发明的技术方案：

一种用于LNG接收站的BOG再冷凝与LNG冷能发电集成系统，包括LNG储罐1、LNG低压泵2、分流器3、第一换热器4、压缩机5、第二换热器6、混合器7、再冷凝器8、LNG高压泵9、冷凝器10、工质泵11、第一海水泵12、蒸发器13、膨胀机14、发电机15、第二海水泵16和LNG汽化器17；

LNG储罐1中的BOG进入第一换热器4，与分流器3分出的一股LNG支路进行换热降温；降温后的BOG进入压缩机5压缩，再进入第二换热器6与LNG高压泵9出口的LNG进行换热，最后进入再冷凝器8与混合器7出来的LNG换热后全部冷凝；