再液化系统在LNG船上的实际应用
2016-10-24陆陈康
王 磊 徐 立 陆陈康
(中国船级社上海分社 上海200135)
再液化系统在LNG船上的实际应用
王 磊 徐 立 陆陈康
(中国船级社上海分社 上海200135)
LNG船存在的突出问题是LNG吸收外界热量挥发而造成货损,而利用再液化装置将挥发的低温天然气(Boil Off Gas,简称BOG)重新冷凝液化并输送回液货舱是目前LNG船处理BOG的主要方式之一。文中首先介绍了再液化原理及分类;然后对全部再液化系统的设备组成、工作流程及操作模式在LNG船上的应用进行分析;最后,展望了未来LNG船安装再液化系统的应用趋势。
低温天然气;再液化系统;工作流程;操作模式
引言
由于油价上涨及大气污染日益严重,致使新能源LNG需求量逐年增加,全球每年LNG运输贸易量也急剧增加,LNG船作为运输贸易主要的货运手段,当前突出问题是LNG吸收外界热量挥发造成货损,挥发的低温天然气(Boil Off Gas,简称BOG ),主要成分是甲烷(90%以上)、乙烷、氮气及少量烷烃的低温气体[1]。目前LNG船处理BOG主要有两种方式:一种是将BOG进行燃烧用于全船的能源供应,如将BOG作为主锅炉燃烧或双燃料柴油机的燃料;另一种是本文即将介绍的利用再液化装置将BOG重新冷凝液化并输送回液货舱[2]。
1 再液化装置制冷原理及类型
再液化过程是指BOG(-110℃左右)通过低温制冷让其变成LNG(-162℃左右)并重新输送回货舱的过程,是一个从低温到更低温的制冷过程,主要采用的是逆布雷顿循环制冷原理,由等熵压缩、等压冷却、等熵膨胀和等压吸热四个过程组成[3],并可简单归结为:冷却介质(一般为氮气)在压缩机中被压缩,然后在膨胀过程得到低温氮气(-170℃左右),通过热交换器来冷却BOG变为LNG,其中氮气循环量的变化与再液化装置的热负荷相对应[4]。……
