[发明专利]一种天然气蒸发气的回收方法

说明书

本发明提供一种天然气蒸发气的回收方法，包括如下步骤：（1）LNG储罐内产生低于‑100℃的BOG气体；（2）低于‑100℃的BOG气体输送至换热器内，与换热器内的空气和纳米低温相变材料进行换热后得到0℃的BOG气体，并将0℃的BOG气体暂存于缓冲罐内，空气被降温至0‑5℃；（3）0‑5℃的空气进入天然气压缩机，冷却天然气压缩机在工作过程中产生的热能；将连通缓冲罐和天然气压缩机的气体管道上的阀门打开，0℃的BOG气体进入天然气压缩机被压缩成高压CNG气体备用，至此实现BOG无排放回收。本发明采用高效换热器将BOG气体进入天然气压缩机前具有的冷能用来给天然气压缩机冷却，BOG无排放。天然气压缩机不需要额外的冷却能耗，提高了流程的适用性和推广性，节能环保。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种天然气蒸发气的回收方法。

背景技术

天然气作为一种优质、洁净的能源，其热值高，对环境污染小，被认为是未来首选能源。LNG是-162℃的低温液体，是一种绿色能源，耗费很多的能源获得，因为液化成LNG的体积是原天然气的1/600，所以天然气产业链中采用LNG储运较多。

然而由于LNG的温度远低于环境温度，即使对储罐和管道采取高性能的绝热措施，LNG仍会蒸发而产生BOG（Boil Off Gas）闪蒸气，BOG气体造成系统的压力增加，但如将BOG排放到大气中，不仅造成严重的温室效应，同时也会浪费能源。

LNG（液化天然气）的蒸发气（BOG）的回收是行业内的一个大难题，如何高效低成本的回收BOG再利用是LNG行业以及各大运行机构一直在致力研究的课题。

BOG的排放温度通常为-100℃，目前常用的BOG回收工艺有两种：第一种方式为仍然将BOG以气体形式压缩回收，以CNG销售，或者并入天然气管网，或者采用天然气发电等；第二种为再冷凝工艺处理BOG。其中第一种回收方法工艺较为简单，但是有两个影响因素：需要BOG的排放量较大；需要压缩机进行增压回收，其中BOG进入天然气压缩机前均需要先通过升温气化器用以提升BOG的温度至0℃以上，这样就造成了BOG冷能的极大浪费，直接散发到环境中。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种天然气蒸发气的回收方法，高效回收BOG，无BOG排放，提高能源利用效率，节能环保。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种天然气蒸发气的回收方法，包括如下步骤：

（1）LNG储罐内产生-100℃的BOG气体；

（2）-100℃的BOG气体经由气体管道输送至换热器内，与换热器内的空气进行换热后得到大于0℃的BOG气体，并将大于0℃的BOG气体暂存于缓冲罐内，同时空气被降温至0-5℃；

（3）0-5℃的空气进入天然气压缩机，冷却天然气压缩机在工作过程中产生的热能；随后将连通缓冲罐和天然气压缩机的气体管道上的阀门打开，大于0℃的BOG气体进入天然气压缩机被压缩成高压CNG气体备用，至此实现BOG无排放回收。

其中，步骤（2）中，换热器的空气进气口处连接有气泵或压缩空气管线。选用小型气泵即可，用于将外部大气泵入换热器内，与-100℃的BOG气体进行换热。

其中，步骤（2）中的换热器为组合式二级换热器。

优选的，步骤（2）中所用缓冲罐的容积为200L。

上述的天然气蒸发气的回收方法采用的回收装置包括LNG储罐、换热器、气泵、缓冲罐和天然气压缩机，换热器的物质入口与LNG储罐的排气口通过气体管道连接，物质出口与缓冲罐相连，换热器的换热介质入口与气泵相连，换热介质出口通过气体管道与天然气压缩机的冷却管路相连；缓冲罐的出气口通过气体管道与天然气压缩机的进气口相连。

其中，换热介质出口与天然气压缩机之间的气体管道上设有单向节流阀，用于控制空气流量。