LNG接收站BOG处理工艺优化——以青岛LNG接收站为例

蒸发气(Boil Off Gas,缩写为BOG)的处理是LNG接收站必须考虑的关键问题之一,关系着LNG接收站的能耗及安全、平稳运行。为此,介绍了LNG接收站BOG处理的4种工艺:①BOG直接压缩工艺;②BOG再冷凝液化工艺;③BOG间接热交换再液化工艺;④蓄冷式BOG再液化工艺。运用HYSYS软件建立了采用不同BOG处理工艺的LNG接收站模型,对比了目前主要采用的BOG直接压缩工艺和再冷凝液化工艺在工艺流程及能耗方面的差异,并分析了外输量、外输压力及再冷凝器压力对BOG处理工艺节能效果的影响,在此基础上提出了BOG再冷凝液化工艺的改进措施——BOG进入再冷凝器前进行预冷,可比原工艺节约18.2%的能耗。同时还针对青岛LNG接收站提出了BOG再冷凝液化及直接压缩工艺混合使用的优化运行方案,可使进入再冷凝器的LNG流量保持恒定,没被冷凝的BOG经过高压压缩机提压到外输压力,与完成气化的LNG混合后外输,可避免BOG进入火炬系统而造成的能源浪费,同时减小再冷凝器入口流量的波动,使装置运行更稳定、更经济。

LNG接收终端工艺流程动态仿真

LNG接收终端的主要功能是接收、储存和再汽化LNG,并通过天然气管网向电厂和城市用户供气。通过建立接收终端各设备的动态模型,增加了必要的控制系统,对流程进行了动态仿真,针对接收终端季节调峰、卸船和储罐超压3种工况进行了案例分析,得到了以下结论:接收终端调峰期间,外输泵、罐内泵功耗变化规律与外输天然气流量变化规律一致;卸船工况主要对压缩机功耗、再冷凝器入口BOG及LNG流量有影响,整个卸船过程一般需要13h左右;储罐超压过程中,由于压缩机负荷的调节,对压缩机功耗、再冷凝器压力、再冷凝器入口BOG及LNG流量有较大影响,整个超压事故持续时间为15.2h;对接收终端工艺的设计和运行提出了建议。

混合制冷剂氢气液化工艺优化

液氢是远洋、大规模输氢的最佳方式之一,氢气液化工艺是液氢产业链中的重要环节.文中针对混合制冷剂氢气液化工艺,确定预冷混合制冷剂组分为甲烷、丙烷、正戊烷、乙烯、氢气、氮气混合物,深冷混合制冷剂组分为氦气、氢气混合物,利用遗传算法对混合制冷剂各组分流量、主要节点压力等18个待优化变量进行优化,通过敏感性分析得出预冷工艺与深冷工艺连接节点温度为-193℃时总功耗最低,将氢液化工艺分为预冷工艺和深冷工艺两部分同时进行优化,提高了优化工作效率及准确性,优化后系统单位能耗降低24.07%,混合制冷剂流量共减少3.09%,设备损失减少了21.85%,优化后所得冷剂配比与氢气的冷热复合曲线更加匹配,设备换热效果增强,该工艺优化对混合制冷剂氢气液化工艺研究以及混合制冷剂组成的选取提供参考.

液化天然气接收站不同船期下动态罐容模型建立及分析

根据规划的不同船期模式,考虑外输量的季节调峰、日调峰以及安全余量影响,建立了均匀船期、半均匀船期和自主船期3种罐容动态计算模型。针对某接收站,分别采用3种模型进行计算。对比计算结果可知:均匀船期模型船期安排自由度最小,计算所需罐容最大;自由船期模型船期安排自由度最高,计算所需罐容最小;半均匀船期模型船期安排自由度、计算所需罐容均适中。因此建议各接收站根据实际进货计划合理安排船期,尽可能做到自主船期经营,从而减少储罐建造个数,节省投资。