LNG储罐BOG气体三塔-氮膨胀法低温提氦工艺设计与模拟优化

液化天然气(LNG)储罐产生的蒸发气(BOG)中氦气含量较高,故可以BOG为原料提纯氦气。传统两塔-膨胀制冷提氦工艺分离效率不高,生产的氦气产品浓度有限。为此提出了三塔-氮膨胀法低温提氦工艺,并利用HYSYS软件进行了模拟和优化。结果表明,三塔-氮膨胀法低温提氦工艺在LNG液化率、氦气产品浓度和氦气回收率等指标上明显优于传统两塔-膨胀制冷提氦工艺。三塔-氮膨胀法低温提氦工艺经过进一步优化,可在总能耗少量增加的条件下,使氦气产品浓度(物质的量分数)达到95.60%,氦气回收率达到99.99%。该工艺仅采用低温精馏即得到了高回收率高浓度的氦气,综合性能优势明显。

BOG再液化工艺动态模拟教学

液化天然气(LNG)的运输储存方式主要是通过LNG运输船,由于LNG温度低,易挥发,在LNG船的液货舱中LNG与环境存在热交换,蒸发产生的闪蒸气(BOG)会使液货舱压力升高造成安全隐患。安全、环保处理BOG的方法是将其再液化为LNG重新输送回液货舱。基于此,介绍一种利用软件模拟动态的BOG液化工艺,使用再液化方法为过冷LNG喷射制冷再液化。借用软件模拟再液化工艺的流程,对工艺流程的开、停车过程进行模拟,形成了一套BOG再液化工艺的动态模拟。通过案例教学可加强学生及员工利用软件进行工艺动态模拟的能力,提高对虚拟仿真技术的掌握。

LNG接收站BOG回收与提氦联产工艺设计及优化

为了解决当前BOG回收工艺以及BOG提氦工艺存在回收率低和高能耗等问题,提出一种联产工艺,将LNG接收站BOG回收工艺与BOG提氦工艺相结合。使用HYSYS模拟单一工艺和联产工艺,分析影响工艺综合能耗及粗氦浓度的关键参数。保持粗氦浓度为92.61%,以综合能耗最小为优化目标,结合响应面法和遗传算法对关键参数进行优化,得到最优参数:BOG压缩机出口压力为600 kPa,低压泵出口压力700 kPa,海水泵出口压力4 000 kPa,深冷塔进料温度为-150℃,深冷塔进料压力为1 000 kPa。与单一工艺相比,该联产工艺有明显的节能优势,综合能耗减少16.17%,BOG回收率达到84.21%,粗氦的回收率和浓度分别达到95.83%和92.61%。结论表明:该联产工艺在能耗和投资成本方面具备明显的优势。

新投产LNG接收站BOG处理方法优化探究

接收站在LNG存储、预冷设备和管道保冷的过程中产生大量的蒸发气(BOG),而新投产接收站在不具备气态外输的情况下只能将BOG排放至火炬,造成大量的经济损失和环境污染。本研究根据华东某接收站投产初期实际情况探索出一种BOG再冷凝后去往槽车外输方案,可实现降本增效,为其他接收站投产初期BOG处理提供了参考。

LNG接收站BOG处理工艺的优化对策探索

从LNG接收站中BOG生成的根源出发,分析并比较了常见的BOG处理工艺,并探讨了BOG处理工艺的优化对策。结果显示,通过工艺的优化,BOG的处理效率和安全性得到了提高,也能够有效减少经济损失,降低LNG接收站的运行能耗。

阳江LNG项目BOG处理系统方案研究

鉴于地方监管部门对压力容器日益严格的管理要求,阳江LNG项目根据要求及专家建议,项目再冷凝器采用1用1备方式进行配置,以便再冷凝器进行压力容器定期检验时项目依然可以维持正常运行,这与国内已建、在建LNG接收站再冷凝器配置方式存在明显不同。为明确再冷凝器增加备用的必要性,通过分析BOG主流处理工艺存在的问题,结合已建LNG接收站运营、检修和阳江LNG项目的实际情况,从接收站运营、检修便利性、经济性等方面出发,提出“3台BOG压缩机+1台再冷凝器+2台BOG增压机”的BOG处理方案。通过增加BOG增压机替代备用再冷凝器,不仅有效规避了最小外输量的限制,避免正常外输受限时BOG系统超压产生火炬排放,还提升了项目运营效率、节省了投资、降低了运营检修风险,同时可以保障项目后期运行工况更为灵活主动,在初步设计阶段采用具有借鉴意义。

LNG接收站BOG压缩机新工艺系统配置关键技术研究

根据国内LNG接收站生产运行中BOG的处理问题,以工艺方案为基础,对LNG接收站BOG压缩机选型、气量无级调节方式选择、压缩机流量调节方案等方面进行了关键技术研究。最终提出了一种BOG压缩机配置气量无级调节的新工艺系统配置方案。该方案可满足项目苛刻工况,具备操作灵活方便,运行节能减排,适用范围广等优点,具有推广价值。

LNG接收站BOG气体回收工艺改进与能耗分析

对LNG(液化天然气)接收站BOG(蒸发气)气体主要的两种不同回收方式,即再冷凝工艺和直接压缩工艺进行了能耗分析,指出再冷凝工艺更为节能;以进一步节省工艺能耗为目的,对现有BOG再冷凝工艺进行了优化。运用ASPEN流程模拟软件对BOG压缩机进出口压力、BOG温度及物料比等影响BOG再冷凝工艺能耗的运行参数的分析,提出了利用高压LNG对增压后的BOG进行预冷,降低物料比从而降低BOG压缩机能耗的工艺流程。优化后的BOG再冷凝工艺节能效果显著,较原工艺可节约BOG压缩机能量消耗31.4%。

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。

青岛LNG接收站BOG处理优化模拟研究

针对青岛LNG接收站BOG处理过程中LNG提供冷量不足引起管道振动、阀门异常现象进行优化模拟研究。基于青岛LNG接收站BOG处理单元实际运行工艺,以Aspen HYSYS流程模拟软件为研究手段对各问题现象点进行分析研究,建立符合实际流程的LNG接收站稳态模型,寻找关键工艺节点,以各设备安全运行的同时降低能耗为目标,对卸船与非卸船两种工况下的各节点进行可操作参数优化研究,得出不同BOG产生量下各节点对应的最小LNG冷凝需求量。同时对不同设备所需的LNG冷凝量变化进行对比分析,得出相应的敏感性大小。所得结果可为现场实际生产运行提供理论参考。

LNG接收站BOG处理工艺的优化

LNG接收站的蒸发气(BOG)处理工艺包括直接压缩工艺和再冷凝工艺。但是目前的BOG处理工艺存在系统能耗大、外输负荷波动时工艺操作困难,再冷凝器的液位波动不稳定,控制系统稳定性较差等缺点。本文论述了目前国内外LNG接收站中的BOG处理工艺优化技术方面的发展概况,指出了国内在这方面存在的问题,为今后开展这方面的研究提供了可靠的依据。

利用常温压缩机处理LNG接收站BOG的工艺探讨

液化天然气(LNG)接收站运行过程中会产生一定量的蒸发气(BOG),目前常用火炬、压缩、再冷凝三种工艺来处理BOG。由于BOG温度较低,压缩工艺中普遍采用的是低温压缩机。然而低温压缩机造价十分昂贵,极大地降低了LNG接收站的经济效益。为此,提出了一种利用常温压缩机处理BOG的工艺。该工艺利用压缩机出口的高温BOG来加热压缩机进口处的低温BOG,一方面提高了压缩机进口温度,使得常温压缩机代替低温压缩机成为可能;另一方面,降低了压缩机出口BOG的温度,减少了BOG再冷凝所需冷量。借助HYSYS软件对低温压缩和常温压缩工艺进行了模拟分析,结果表明对于小型LNG接收站,常温压缩机工艺更有优势。

LNG运输船BOG处理技术的发展态势

为妥善处理液化天然气(LNG)运输船上装载液态天然气的储罐产生的大量蒸发气体(BOG),保证船舶安全航行,通过专利挖掘与数据分析技术,梳理和归纳全球LNG运输船BOG处理领域的焦点技术和前沿技术,并结合专利文本信息,总结出BOG处理技术的演化路径。研究发现,BOG处理领域内的专利申请集中在回收利用方式、再液化装置和再液化处理方式3个方面。企业在今后的发展中应针对涡轮布雷顿制冷技术进行重点研发和专利布局。

BOG再冷凝处理工艺模拟与改进

以国内某LNG接收站BOG再冷凝处理工艺为研究对象,建立了LNG接收站内BOG再冷凝处理工艺模型,对BOG再冷凝工艺流程进行了模拟,计算出各物流节点的参数运行结果并进行分析。为分析BOG再冷凝工艺设备能耗和物料比消耗情况,选取了BOG压缩机出口压力、BOG流量和BOG温度三个关键运行参数分析其对工艺能耗的影响,提出相应改进措施。在此工艺基础上,使用HYSYS工艺流程模拟软件对现有BOG再冷凝工艺进行改进,采用对BOG采用先预冷再冷凝与高压LNG两级膨胀做功相结合的方法,实现工艺的改进。结果显示,改进后的BOG再冷凝工艺节约过冷LNG量为5 485 kg/h,节约设备总能耗1 369.2 k W,降低工艺能耗的效果显著。

LNG接收站BOG再冷凝工艺的模拟及优化

BOG再冷凝处理工艺是LNG接收站的主要流程之一,利用ASPEN HYSYS流程模拟软件对BOG再冷凝工艺流程进行了模拟,并对影响再冷凝工艺的因素进行了分析,继而提出利用过冷的LNG对BOG气体进行预冷,通过减小物料比,最终达到降低BOG压缩机功耗的目的。利用HYSYS对优化后的流程进行模拟,发现优化后的再冷凝工艺BOG压缩机功耗降低了49.6 k W,节约功耗20.3%。

LNG加气站BOG回收利用实践

结合工程实例,分析了LNG加气站BOG产生的原因并计算统计了其放散量,通过在低效LNG加气站中增加BOG回收工艺系统,将回收的BOG转化为CNG进行销售,解决了LNG加注不均匀及低效状况下BOG排放的问题,从而取得了较好的经济效益和环保效果。

基于变压吸附制氮系统的BOG再冷凝工艺

为了解决LNG接收站在低输量工况下闪蒸气(Boil-Off Gas,以下简称BOG)回收不完全的问题,在不增加冷凝工艺复杂性的前提下,基于现有设备的实际工况及工艺流程,以热力学原理、静态仿真计算结果为依据,在传统的蓄冷式BOG冷凝方案的基础上,结合LNG冷能利用方式,提出了一种基于LNG接收站制氮系统的蓄冷回收BOG新工艺,并进行了BOG温度、冷凝器入口压力、LNG组分等参数的敏感性分析,明确了新工艺的适用条件。运用效果表明:(1)新工艺充分利用了LNG接收站的现有设备,每年可为LNG接收站节能创收近160万元;(2)新工艺可实现高负荷下的BOG冷凝,其冷凝外输工艺可作为辅助冷凝工艺,冷凝回罐工艺可作为应急工艺——液氮用于蓄冷、气氮用于吹扫,可满足接收站的多种需求;(3)较之于前人提出的4种BOG处理工艺(多级压缩、级间冷却、预冷和透平回收轴功),新工艺在对外输量的依赖性、流程安全性及操作性等方面均有优势。结论认为:新工艺在设备投资、能耗、工艺安全性及经济效益上都具有明显的优势,值得推广应用。

LNG接收站内BOG再冷凝工艺的计算与优化

液化天然气(LNG)的储存过程中往往产生大量蒸发气体(boiled off gas,BOG),而LNG接收站内传统BOG再冷凝回收工艺具有能耗高、工况适应性差等缺点。基于ASPEN HYSYS软件对传统BOG再冷凝工艺进行建模,确定了影响能耗和质量比的3个主要因素:BOG处理量、压缩机和低压泵出口温度、外输压力,分析了3个主要因素对BOG再冷凝系统的影响规律,在传统BOG再冷凝工艺的基础上提出预冷式BOG再冷凝工艺,并对LNG接收站进行了最小外输工况的分析。模拟结果表明:在相同工况下,预冷式BOG再冷凝工艺较传统工艺节能效果显著,质量比和最小外输量均有明显下降。

LNG工厂中的BOG处理工艺浅析

我国已经进入LNG行业快速发展的时期,建设了100余座LNG工厂。BOG气体处理工艺是LNG工厂工艺技术中的关键工艺和难点技术。文章介绍了BOG增压外输工艺中常用的两种压缩机的特点,同时介绍了两种BOG加热工艺的优缺点,为LNG工厂的优化建设提供参考。

BOG压缩机不同启动方式热分析及缸盖螺栓预紧力分析

采用有限元分析方法从气缸温度场变化与螺栓预紧力两方面对BOG压缩机的3种启动方式进行分析比较。分析得出-160℃预冷启动过程的气缸最大温差和最大螺栓预紧力不均匀度分别为52℃和20.4%,因此该启动过程最为平稳;而-40℃预进气启动过程的两个指标分别是67℃和25.4%,启动过程最不平稳;直接启动介于二者之间。