關(guān)于LNG加氣站BOG再液化工藝探討

黃永菊

關(guān)于LNG加氣站BOG再液化工藝探討

黃永菊

隨著社會的不斷發(fā)展，清潔、高效的新能源成為人們的新寵，已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到生活中。但是LNG在使用的時候會出現(xiàn)BOG，這種物質(zhì)對環(huán)境將有所影響。所以人們在使用LNG時要減少對BOG的排放量，如何能降低BOG的排放指數(shù)呢？下文本文進行詳細的分析和研究，使LNG加氣站在BOG的再液化工藝上得到提高，對環(huán)境保護工作獻出一份力量。

LNG加氣站；BOG再液化工藝；探討

液化天然氣又被稱為LNG，它是現(xiàn)在社會發(fā)展的過程中，逐漸取代以汽油為燃料的汽車。液化天然氣是今后我國汽車發(fā)展過程中，對于燃料要求標準提高的最佳選擇。LNG的安全性能已經(jīng)經(jīng)過檢測，它的安全性、可靠性更穩(wěn)定，人們最擔心的行程較長問題也通過增加沿途的LNG加氣站等得到很好的解決[1]。但是LNG的快速發(fā)展也不是沒有劣勢，其中BOG的產(chǎn)生是LNG加氣站建設(shè)和使用中遇到最大的問題，因此如何能夠減少BOG的排放，使燃料使用率更高，還是在提高環(huán)保性方面都非常重要。

1 LNG加氣站中產(chǎn)生BOG的方式

第一，汽車LNG燃氣瓶中殘余氣量產(chǎn)生的BOG。汽車在對氣瓶加氣時，氣瓶中殘余的氣體會由于氣瓶所受壓力偏大，通過加氣管道進入到LNG的儲存罐中，這時會因為氣瓶殘余氣體攜帶的熱量而導(dǎo)致出現(xiàn)BOG。第二，一般加氣站儲存罐的容量為30-100m3，如此大容量的罐體需要采用真空多層纏繞或者真空粉末來進行隔絕熱源[2]。但是受外界的影響及條件所限，儲存罐在實際使用時，不能使用真空絕熱的方式，并且低溫泵池蓋也不是真空構(gòu)造，這就會導(dǎo)致外界熱源進入儲存罐，產(chǎn)生BOG。第三，預(yù)冷過程中容易出現(xiàn)BOG。因為LNG儲存罐與LNG輸出氣體管道的保溫效果較差，并且加氣站加氣時間不確定。如果兩個加氣時間間隔較長，儲罐的熱量增加，那么就會導(dǎo)致每次加氣前都會提前對LNG預(yù)冷，容易產(chǎn)生BOG。

2 LNG 加氣站 BOG 再液化處理工作流程

BOG的出現(xiàn)導(dǎo)致加氣站LNG的資源浪費，并且對空氣污染帶來一定影響，所以如何能夠重新利用BOG，把BOG進行回收，這將是LNG在大范圍使用過程中需要解決的最大問題。目前，在實際的工作中，采用BOG的再液化裝置是最常見的提高BOG回收效率的方法。需要工作人員先把產(chǎn)生的BOG氣體進行回收、冷卻、液化，最后在BOG專用的儲存罐中進行增壓達到液化的目的[3]。

圖1 對BOG清晰完整的再液化工作流程圖

對于LNG加氣站來說，需要四個設(shè)備才能完成BOG的再液化工作，分別是BOG的壓縮機、再冷凝器、緩沖罐和調(diào)壓閥。在日常工作中產(chǎn)生的BOG氣體，先利用壓縮機對其進行壓縮處理后輸送到儲存罐中，積累到一定數(shù)量后，在通過對BOG的一系列工作進行再液化處理。這樣能更高效的避免BOG的浪費，提高利用率，還能減少空氣污染。LNG儲存罐中液壓泵保持溫度不變對LNG進行不斷增壓，這樣LNG的持續(xù)預(yù)冷會對LNG的輸出量進行控制，并且能夠保證BOG的增溫，使BOG出現(xiàn)飽和狀態(tài)。另外為了保證通過調(diào)壓閥的液化氣體為0，需要對低于標準溫度的LNG流量進行有效控制和調(diào)整。假入LNG流量為90 kg/h時， BOG的過熱化問題將被完全解決，再對其進行溫度交換LNG液體進行混合后進入調(diào)壓器，需要工作人員對出現(xiàn)的各項指標進行嚴格把握，及時調(diào)整，不僅能為LNG儲存罐增加壓力，還能對LNG儲存的再利用起到積極作用[4]。此外，工作人員還要對BOG加入制冷劑以便于提高BOG降溫的效率和效果，通過對LNG低溫的利用，能夠使BOG再利用得到更快的速度。還能使LNG進行換熱工作后重新進入LNG儲存罐中，使LNG得到循環(huán)利用，利用了LNG自身冷凝的特點節(jié)約了經(jīng)濟成本，達到了資源的循環(huán)再利用。

3 減少BOG 產(chǎn)生的對策與分析

第一、保證LNG液源的低溫環(huán)境。BOG的產(chǎn)生主要原因就是LNG液源所處的環(huán)境的溫度過高造成的。在建設(shè)加氣站時要充分考慮到LNG液源的需要的低溫深冷條件，其中，加氣機和潛液泵適合的溫度均是-130℃到-169℃之間，因此為了保證BOG產(chǎn)生的有效減少，需要建立適合LNG儲存的最佳環(huán)境條件保證LNG的低溫。 第二，LNG 儲存罐的隔熱性能要提高。一般LNG儲存罐的絕熱方式是采用真空粉末絕熱和高真空多層纏繞兩種方法：①真空粉末絕熱是在LNG儲存罐的外圍絕熱空間填充一些絕熱材料并將抽取到真空狀態(tài)，在實際的應(yīng)用過程中，粉末的材質(zhì)類型、粉末的填充量、隔熱空間的大小、達到真空得程度都是影響LNG隔熱效果的重要條件。②高真空多層絕熱主要指的是在真空隔熱夾層中安裝防輻射屏用來達到隔熱的效果。防輻射屏的材料、多層的真空度、層密度、松緊度、總層數(shù)和厚度等會使其隔熱性能產(chǎn)生差異。通過以上兩點，工作人員依據(jù)實際情況對LNG儲存罐的隔熱方式進行選擇，進行控制，這樣才能達到良好的效果。

4 結(jié)語

綜上所述，液化天然氣(LNG)是汽車燃料市場的主要發(fā)展方向，隨著我國對新能源汽車的普及和大力推廣，建設(shè)的LNG加氣站也會越來越多，LNG的使用量也會快速增加，BOG氣體的產(chǎn)生也會隨之增加，因此BOG的再液化工作就會尤為重要，不僅能保證液化天然氣的使用率，避免浪費，還對我國的環(huán)境保護起到推動作用。因此，BOG的再液化工藝流程需要不斷的研究和進步才能跟上LNG推廣普及的步伐。

[1]相宇.LNG加氣站BOG再液化工藝探討[J].化學(xué)工程與裝備,2016,1(10)：96.

[2]吳曉南,韓曉瑜,陳利瓊,等.LNG加氣站BOG再液化工藝[J].油氣儲運,2015,2(6)：607.

[3]王洪麗.LNG加氣站BOG再液化工藝[J].城市建設(shè)理論研究：電子版,2016,4(6)89.

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