[实用新型]一种天然气BOG冷凝回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天然气BOG冷凝回收系统。

背景技术

LNG(液化天然气)在常压下的液化温度约为-162℃，尽管LNG储运设备或LNG输送管道均采取了良好的保冷保护措施，但由于其与环境之间存在很大的温差，LNG在储存、运输过程中的吸热蒸发总是存在，BOG(LNG在储存、运输等过程中自然吸热蒸发的气体，或称为闪蒸汽)的产生不可避免。LNG随着吸热量的不断增加，BOG的产生量会逐渐增加，LNG储运压力随之也会不断上升，此情况下若未采取有效的降压措施，为避免造成超压安全等事故，当LNG储运压力达到一定压力时，一般会通过向大气放散方式自动或手动进行卸压，BOG的放散会造成环境污染、能源浪费和经济损失。为此，BOG的回收利用便成为LNG应用工程中需要解决的问题。

目前已有的LNG加气站的BOG冷凝回收系统一般采用液氮冷却BOG，通过温度更低的液氮和含有BOG的LNG发生液液热交换，冷却含有BOG的LNG，将BOG冷凝，减少BOG的排放。这种系统换热效率较高，可以避免环境污染，然而液氮的引入必然需要后续流程加入氮气排放装置，同时液氮气化成氮气容易产生高压，需要专门设置氮气压力检测装置以保证加气站安全。

实用新型内容

为克服现有LNG加气站中BOG冷凝回收系统的问题，本实用新型提供一种结构更简单、冷却效率更高的BOG冷凝回收系统。所述天然气BOG冷凝回收系统，利用液化天然气和BOG之间的温度差进行热交换，利用低温的液化天然气对BOG进行冷却，不必引入液氮冷却，避免了后期氮气处理问题。

本实用新型提供的技术方案为：

一种天然气BOG冷凝回收系统，包括第一冷凝装置、压缩装置、第二冷凝装置、回收管路和BOG循环管路，所述第一冷凝装置包括冷凝罐本体、所述冷凝罐本体内部从下向上依次设置液体导出管路、液体贮存结构、BOG输入接口、第一喷雾器、第一填充层、第二喷雾器、第二填充层、第三填充层和BOG输出管路；第一冷凝装置、压缩装置、第二冷凝装置依次连接，第一冷凝装置与回收管路连接，回收管路通过第一冷凝装置底部的液体导出管路与第一冷凝装置连接，BOG循环管路连接第二冷凝装置后端和第一冷凝装置前端形成循环通路。

第一喷雾器和第二喷雾器分别与LNG输入管路连通，从LNG储罐底部抽出、并用泵升压的液化天然气通过LNG输入管路，经LNG输入管路上设置的流量调节阀调节，进入BOG冷凝回收系统。BOG输入接口与BOG输入管路连通，从LNG储罐上部抽出后经压缩机升压、预冷却装置冷却处理后的BOG从BOG输入管路进入天然气BOG冷凝回收系统。

第一喷雾器向上方喷出液化天然气喷雾，与BOG流动方向相同，将BOG卷入液化天然气喷雾中；第二喷雾器向下喷出液化天然气喷雾。在第一填充层处液化天然气喷雾与BOG进行充分气液接触，低温的液化天然气将BOG冷却。在第一填充层处冷却后以蒸气形式上升的BOG在通过第二填充层时，BOG中的雾气被吸收，在通过第三填充层时雾气被除去，再经由BOG输出管路导出，进入压缩装置。从BOG输出管路导出的BOG基本不含有雾气，从而不会影响后续压缩装置压缩机的性能，避免介质带液损害压缩机内部结构。

优选的，第一填充层和第二填充层均采用金属材料网制成。第二填充层填充材料的孔径比第一填充层小，更易于吸附BOG雾。第三填充层为孔径细小的陶瓷制成。在第二填充层或第三填充层处吸附的液化天然气雾滴相互结合形成更大雾滴，向下落入液体贮存结构。

落入液体贮存结构的液化天然气液体通过回收管路被输送回LNG储罐中。

压缩装置通过BOG管路一端与第一冷凝装置1通过BOG输出管路连通，另一端通过BOG管路连接第二冷凝装置。

优选的，所述压缩装置可采用涡旋增压式压缩机。

第二冷凝装置包括冷却水管路、热交换器、冷却水泵和散热装置。散热装置包括热交换器和风扇。冷却水管路连接冷却水泵、热交换器和散热装置形成回路。

冷凝罐本体顶部的BOG通过BOG输出管路进入压缩装置压缩增压后进入第二冷凝装置进行冷却。第二冷凝装置中，在热交换器处，压缩装置放出的BOG和冷却水进行热交换，使BOG管路中的冷却。吸收了热的冷却水流入散热装置的热交换器，利用风扇处空气流动将冷却水冷却。冷却后的冷却水被冷却水泵再送至热交换器处。

回收管路与第一冷凝装置底部的液体导出管路连通，另一端连接LNG储罐。