本發明專利技術涉及一種BOG液化的工藝和裝置。本發明專利技術的工藝過程為：復熱后的低溫BOG經壓縮機增至高壓、預冷并節流，利用高壓節流制冷的原理將大部分BOG液化。本發明專利技術的工藝提供的BOG液化流程簡單，制冷劑單一，對原系統無影響，且容易制造成一個統一的撬裝設備，特別適用于LNG儲配站、LNG加液站。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術提供了一種BOG(Boil?Off?Gas，蒸發氣)液化的工藝和裝置，適用于將LNG儲罐及LNG裝車、卸車系統產生的BOG再液化。
技術介紹
目前我國LNG產業還處在發展期，BOG放散是一個較為普遍和現象，對于一些配套車輛和用戶不足的LNG設施來說，年放散量往往能夠占到總購入氣量的10％以上，嚴重的甚至能夠達到30％。將BOG再液化能夠有效地緩解LNG加氣站及其他LNG設施BOG頻繁放散的問題。以一個設計加氣量10000Nm3/d的LNG加氣站為例，若放散率為10％，一年直接經濟損失接近20萬元。將BOG再液化以盡可能的避免這部分成本損失，具有極高的經濟性。另外，BOG的主要成分甲烷是一種典型的溫室氣體，其溫室效應約是二氧化碳的20倍。BOG的泄放不僅浪費能源，帶來可燃氣體燃燒、爆炸的風險，同時造成嚴重的溫室效應，污染環境，與我國保護環境、節能減排、可持續發展的規劃目標背道而馳。目前BOG液化應用較多的是BOG經壓縮機增壓后進入冷箱，利用膨脹制冷、混合制冷、級聯制冷等制冷方式，在冷箱中的制冷劑的制冷作用下液化，這一工藝對原有的天然氣液化系統有一定的依賴性，尤其BOG的量變動較大時，易影響冷箱中天然氣－制冷劑換熱系統的穩定性，且需要增加專門的BOG換熱流道，故冷箱的結構及制冷流程較為復雜，投資高。
技術實現思路
本專利技術提出一種BOG液化的工藝，其液化流程簡單，制冷劑單一，對原系統影響小，特別適用于LNG儲配站、LNG加液站。本專利技術的工藝通過以下的技術方案實現：來自LNG儲罐或LNG裝車、卸車系統的低溫BOG首先進入BOG低溫換熱器中回收冷能，與經BOG壓縮機增壓后的高壓BOG換熱復熱至-20～-50℃(例如-30～-40℃，優選約-40℃)，而后任選進入BOG常溫換熱器中復熱至15～30℃(例如15～25℃，優選約20℃)；復熱后的BOG經BOG壓縮機增壓至10～25MPaA(例如20MPaA)后在壓縮機后冷卻器中冷卻至約40～45℃，而后依次經任選的BOG常溫換熱器、制冷機和BOG低溫換熱器預冷至約-85～-105℃(例如-90～-100℃，優選約-100℃)，最后進入一節流閥節流至0.1～0.8MPaA(例如0.15MPaA)，利用先預冷后高壓節流制冷的原理將大部分BOG液化，再進行氣液分離(例如通過閃蒸罐，在0.10-0.20MPaA，例如0.15MPaA下閃蒸)，液化的部分即LNG送去LNG儲存系統，未液化部分與來自LNG儲罐或LNG裝車、卸車系統的低溫低壓BOG匯合后再液化。BOG低溫換熱器和BOG常溫換熱器是根據BOG流經的低溫區和高溫區來劃分的。本專利技術利用先預冷后高壓節流制冷的原理將大部分BOG液化，液化率約為45％～60％。優選地，高壓BOG經BOG常溫換熱器后被預冷至0～35℃(例如5℃～25℃)，經制冷機后預冷至-15～-45℃(例如-20～-40℃)。制冷機采用的制冷劑可以是丙烷、丙烯、氟利昂等中的一種或多種。BOG壓縮機后冷卻器采用循環水冷卻，也可采用空冷或其他等價的冷卻系統代替。BOG壓縮機采用低溫壓縮機時，流程中可以沒有BOG常溫換熱器，低溫BOG直接進入BOG壓縮機增壓。即，BOG壓縮機為低溫壓縮機，從BOG低溫換熱器出來的BOG直接進入BOG壓縮機中壓縮，不經過BOG常溫換熱器，且在壓縮機后冷卻器中冷卻后的BOG直接進入制冷機中。本專利技術的另外一個方面提供了一種BOG液化裝置，包括BOG壓縮機及BOG壓縮機后冷卻器、制冷機、BOG低溫換熱器、節流閥和BOG閃蒸罐；界區外來的BOG管道依次連接低溫BOG換熱器、BOG壓縮機，BOG壓縮機出口依次連接至BOG壓縮機后冷卻器、制冷機、BOG低溫換熱器后，連接至節流閥，節流閥的出口連接至BOG閃蒸罐入口，BOG閃蒸罐的氣相出口與界區外來的BOG管道匯合，液相出口連接至LNG儲存系統。優選地，本專利技術的BOG液化裝置進一步在BOG壓縮機后冷卻器與制冷機之間包括BOG常溫換熱器，界區外來的BOG管道依次連接低溫BOG換熱器、BOG常溫換熱器、BOG壓縮機，BOG壓縮機出口依次連接至BOG壓縮機后冷卻器、BOG常溫換熱器、制冷機、BOG低溫換熱器。其中“任選”表示有或沒有。MPaA表示絕對壓力。本專利技術的優點：1、BOG的液化流程相對獨立，對原液化系統沒有影響，BOG流量的波動不會影響冷箱的正常操作；2、整個流程換熱合理，BOG冷量得到回收利用；3、制冷機采用單一制冷劑即可實現操作，不存在制冷劑配比及泄漏的問題；4、此回收系統可獨立成撬，作為一個設備；5、操作簡單，維護成本低。附圖說明圖1是本專利技術的工藝流程圖。其中，C-1、BOG壓縮機?E-1、壓縮機后冷卻器?E-2、BOG常溫換熱器?E-3、制冷機?E-4、BOG低溫換熱器?V-1、BOG閃蒸罐?X-1、節流閥。具體實施方式本專利技術提出一種BOG液化的工藝，其液化流程簡單，制冷劑單一，對原系統影響小，特別適用于LNG儲配站、LNG加液站。參照附圖1，本專利技術的工藝通過以下的技術方案實現：來自LNG儲罐或LNG裝車、卸車系統的低溫BOG首先進入BOG低溫換熱器E-4中回收冷能，與經BOG壓縮機C-1增壓后的高壓BOG換熱復熱至-20～-50℃(例如-40℃)，任選地進入BOG常溫換熱器E-2中復熱至15～25℃(例如20℃)；復熱后的BOG經BOG壓縮機C-1增壓至10～25MPaA(例如20MPaA)后在壓縮機后冷卻器E-1中冷卻至約40～45℃，而后依次經任選的BOG常溫換熱器E-2、制冷機E-3和BOG低溫換熱器E-4預冷至約-85～-105℃(例如-100℃)，最后進入一節流閥X-1節流至0.1～0.8MPaA(例如0.15MPaA)，利用先預冷后高壓節流制冷的原理將大部分BOG液化，液化率約為45％～60％；通過閃蒸罐進行氣液分離(例如在0.15MPaA下)，液化的部分即LNG送去LNG儲存系統，未液化部分與來自LNG儲罐或LNG裝車、卸車系統的低溫低壓BOG匯合后再液化。高壓BOG經BOG常溫換熱器E-2后被預冷至0～35℃，經制冷機E-3后預冷至-15～-45℃。制冷機E-3采用的制冷劑可以是丙烷、丙烯、氟利昂等中的一種。BOG壓縮機后冷卻器E-1采用循環水冷卻，也可采用空冷或其他等價的冷卻系統代替。BOG壓縮機C-1采用低溫壓縮機時，流程中可以沒有BOG常溫換熱器E-2，低溫BOG直接進入BOG壓縮機C-1增壓(即，從BOG低溫換熱本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種BOG液化的工藝，其包括：來自LNG儲罐或LNG裝車、卸車系統的低溫BOG首先進入BOG低溫換熱器中回收冷能，與經BOG壓縮機增壓后的高壓BOG換熱而復熱至?20～?50℃(例如?40℃)，而后任選進入BOG常溫換熱器中復熱至15～30℃，例如20℃；復熱后的BOG經BOG壓縮機增壓至10～25MPaA(例如20MPaA)后在壓縮機后冷卻器中冷卻至約35～45℃，例如約40～45℃，而后依次經任選的BOG常溫換熱器、制冷機和BOG低溫換熱器預冷至約?85～?105℃(例如?100℃)，最后進入節流閥節流至0.1～0.8MPaA(例如0.15MPaA)，再進行氣液分離，液化的部分即LNG送去LNG儲存系統，未液化部分與來自LNG儲罐或LNG裝車、卸車系統的低溫低壓BOG匯合后再液化。
【技術特征摘要】
1.一種BOG液化的工藝，其包括：來自LNG儲罐或LNG裝車、卸車系統的低溫BOG
首先進入BOG低溫換熱器中回收冷能，與經BOG壓縮機增壓后的高壓BOG換熱而復熱至
-20～-50℃(例如-40℃)，而后任選進入BOG常溫換熱器中復熱至15～30℃，例如20℃；復
熱后的BOG經BOG壓縮機增壓至10～25MPaA(例如20MPaA)后在壓縮機后冷卻器中冷卻
至約35～45℃，例如約40～45℃，而后依次經任選的BOG常溫換熱器、制冷機和BOG低溫
換熱器預冷至約-85～-105℃(例如-100℃)，最后進入節流閥節流至0.1～0.8MPaA(例如
0.15MPaA)，再進行氣液分離，液化的部分即LNG送去LNG儲存系統，未液化部分與來自
LNG儲罐或LNG裝車、卸車系統的低溫低壓BOG匯合后再液化。
2.根據權利要求1所述的BOG液化的工藝，其中，經節流后的液化率為45％～60％。
3.根據權利要求1或2所述的BOG液化的工藝，其中，高壓BOG經BOG常溫換熱器
后被預冷至0～35℃，經制冷機后預冷至-15～-45℃。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的BOG液化的工藝，其中，制冷機采用的制冷劑是
丙烷、丙烯、氟利昂中的一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何振勇，蔚龍，張生，寇偉偉，傅建青，韓金潮，鄭忠英，張曉哲，徐化周，
申請(專利權)人：新地能源工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：河北;13
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