LNG 接收站再冷凝器设计的对比（全文）.pdf

第三届中国 LNG 论坛论文编号:1220605
LNG 接收站再冷凝器设计的对比
鲁珊曹耀中
(中石油江苏液化天然气有限公司,江苏南通 226001)
摘要: LNG 由于特殊的储存条件,在 LNG 接收站运行过程中会不可避免的产生蒸发气。再冷凝器用于冷凝 LNG 接收
站在运行过程中产生的蒸发气,其是 LNG 接收站运行控制的核心,关系到整个接收站的平稳运行。从基本构造和控
制原理两个方面,对江苏 LNG 接收站再冷凝器设计与 KOGAS 公司的设计进行了对比,重点分析了两种不同设计中再
冷凝器的压力和液位的控制,以及在各种干扰因素影响下两种不同设计再冷凝的运行情况。由此得出了两种设计的
利弊,为今后的工艺改造及二期建设提供一定的参考依据。
关键词:LNG 接收站;蒸发气;再冷凝器;设计;对比分析
LNG 在常压、-160 ℃的温度下储存,不可避免的环境漏热使得 LNG 接收站的储罐、设备、管
线内产生大量 BOG(蒸发气)。目前 LNG 接收站 BOG 的处理工艺大致可分为直接加压至高压输气
管网和 BOG 再冷凝两种[1]。由于气体比液体阶段加压需要更多能量,故大部分接收站采用的是 BOG
再冷凝工艺[2]。再冷凝工艺的主要设备是 BOG 压缩机和再冷凝器。
再冷凝器主要有两个功能:①提供足够的 BOG 与 LNG 接触空间,并保证足够的接触时间,利
用过冷的 LNG 将 BOG 再冷凝。②作为 LNG 高压泵的入口缓冲罐,保证高压泵的入口压力。再冷
凝器的液位和压力的稳定是 BOG 处理系统操作稳定的关键[3]。
在前期的运行过程中,江苏 LNG 接收站遇到了小外输量且 BOG 产生量大、槽车装车导致低压
输出总管压力波动、槽车返气导致 BOG 总管压力及温度波动等情况下,造成再冷凝器操作困难。针
对这些问题,在此对比分析江苏 LNG 接收站和 KOGAS 公司再冷凝器的设计,为以后工艺优化和扩
建提供参考。
1 LNG 接收站工艺流程概述
LNG 接收站流程(图 1):船上的 LNG 经由卸料臂、卸料总管进入到储罐,储罐中的 LNG 经低
压泵增压到 MPa 后,进入高压泵,经加压到 9MPa后进入气化器气化,然后输送至天然气管网。
储罐及低温设备、管线保冷循环及卸料过程中所产生的 BOG,经 BOG 压缩机加压后进入再冷凝器,
与来自低压泵的过冷的 LNG 接触混合并液化成 LNG,然后进入高压泵。在卸船期间,站内产生的
部分 BOG 要经过回流鼓风机加压,经由气相返回臂进入船舱补充船舱压力[4-5]。
图 1 LNG 接收站工艺流程图
LNG receiving terminal process chart
2 江苏 LNG 再冷凝器设计
基本构造
江苏 LNG 的再冷凝器采用的是单壳单罐设计,内部构件主要有破涡器、拉西环填料层、液体分
布器、气体分布盘、液体折流板、气体折流板、填料支撑板、闪蒸盘(图 2)。其中液体分布器、气
体分布盘主要是为了增大 BOG 和 LNG 的接触面积,提高冷凝效果。液体分布器共有两组,一组有
4 个喷嘴。气体分布盘均布有 100 个升气管和 100 个孔。
图 2 江苏 LNG 再冷凝器