LNG系统BOG计算
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液化天然气BOG的计算方法与处理工艺
燃气安全网2013-06-14阅读:10585
摘要:介绍了液化天然气BOG(BoilOffGas,蒸发气的产生原因,以及不同条件下BOG量的计算方法,以及直接压缩和再冷凝两种BOG处理工艺,利用伯努利方程定量地对两种处理工艺的能耗进行对比,并进行实例验算。结果表明:在相同工况下,再冷凝工艺比直接压缩工艺节能,且处理的BOG量越大、LNG储罐储存压力越低﹑外输管网压力越高,再冷凝工艺的节能效果越明显。得出结论:再冷凝工艺适合于大型LNG接收站处理BOG,而直接压缩工艺适合于小型LNG卫星站处理BOG。
关键词:液化天然气;BOG;计算方法;处理工艺;直接压缩;再冷凝
最近10年,我国沿海一带已建和在建LNG接收站达22个。LNG接收站接收由LNG船舶从LNG产地运输而来的LNG并储存于LNG大型储罐中,再由LNG气化器将LNG气化为气态天然气进入天然气管网。LNG卫星站作为小型接收站,具有投资成本低、规模小、适合LNG槽车运输的优势,可使天然气管网尚未覆盖的地区提前用上天然气,为培育天然气市场创造了条件;在天然气管网建设完善后,LNG卫星站又可作为天然气管网调峰和事故应急的备用气源[1]。在卸船或卸车时,LNG进入储罐导致罐内介质体积变化,同时由于环境温度及LNG进液泵运行等外界能量的输入,罐内产生大量BOG(BoilOffGas,蒸发气气体[2]。为了保证LNG储罐压力在安全范围之内,必须将过量的BOG气体处理掉。如何处理BOG气体,成为LNG接收站或LNG卫星站的关键工艺。
1BOG的计算方法[2]
大连LNG接收站拥有3台LNG立式储罐,容积16×104m3,最高工作压力129kPa,以该站为例,进行LNG接收站日产生BOG的质量计算。山东淄博LNG卫星站是我国最大的LNG卫星站,设有10个100m3立式储罐,最高工作压力0.5MPa,以该站为例,进行LNG卫星站日产生BOG的质量计算。
1.1外界环境热量侵入产生的BOG质量在实际工程中,根据经验值法计算BOG的质量:
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式中:G1为储罐因外界环境热量侵入产生的BOG质量,kg/h;ζ为蒸发气产生系数(,0.05%~0.08%/d;ρLNG为储罐内LNG的密度,kg/m3;Vε为储罐实际储存LNG的体积,m3。
假定ζ=0.08%,ρLNG=445kg/m3,充装率(储罐内LNG与储罐总容积之比为90%。对于LNG接收站,Vε=14.4×104m3,则G1=2136kg/h,3