小型BOG再液化系统流程参数分析及优化
2021-09-14岳献芳
天然气化工—C1化学与化工 2021年4期
关键词:优化
李 杨,岳献芳
(北京科技大学 能源与环境工程学院,北京100083)
液化天然气(LNG)加气站在工作过程中,由于外界环境不可避免的漏热使储罐内的LNG不断蒸发产生闪蒸气(BOG),使储罐内压力升高。当超过安全压力时,需要进行BOG的放散,造成了能源的浪费。另外,储罐压力的升高会引起LNG蒸发率升高,不利于LNG的储存[1]。
目前对于中大型LNG加气站回收BOG的方法主要有三种:(1)直接放空或送至火炬燃烧;(2)BOG回收接入民用燃气管网;(3)BOG再液化[2]。对于偏远地区小型的LNG加气站来说,由于其产生的BOG量比大型加气站少,一般采用直接放空的方式[3]。近年来,国内对于小型LNG加气站BOG回收方法的研究相对较少,主要集中在利用液氮冷能回收BOG、氮膨胀制冷循环和大功率脉管制冷机等回收方案,这些方法虽有各自的优点,但也存在液氮运输不便,设备占地尺寸大,流程经济性差等局限性[4-6]。
为此,本文基于混合冷剂制冷循环设计了一种适合偏远地区小型LNG加气站储罐产生的BOG液化回收工艺,建立了系统流程并对流程模拟计算,进行了系统流程参数的分析。在此基础上,以压缩机总功耗为优化目标,对影响压缩机功耗较大的相关参数进行了优化,使得压缩机功耗降低。通过这种液化方式,可以很好地解决小型LNG加气站蒸发气放空造成的能源浪费和安全环保问题。
1 混合冷剂液化流程建立
设计的小型带预冷混合冷剂液化系统详细流程如图1所示。该流程由三个循环构成,分别为预冷循环(A1~A4),混合冷剂制冷循环(B1~B16)以及BOG气体液化循环。……
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