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LNG储罐、LNG低温储罐、LNG天然气储罐、LNG液化天然气储罐、液化天然气储罐

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LNG加注站BOG产生如何避免
发布时间:2018-03-07        浏览次数:131        返回列表
  天然气作为一种清洁、高效的能源,其利用对我国大气污染防治具有重要意义。近几年我国天然气消费量快速增长,LNG作为天然气的液态形式,增加了天然气储运和利用的灵活性,扩大了天然气的应用范围。近两年,LNG在交通领域的利用成为天然气行业发展的亮点。国家天然气发展“十二五”规划明确鼓励LNG汽车和船舶燃料等高效天然气利用项目,2012年10月新版《天然气利用政策》也将天然气汽车列为“优先发展类”。在国家政策的支持下,多个地方在公共交通领域推行公交车等“油改气”并提出了明确目标。LNG作为车用燃料实现了快速发展,但我国LNG汽车产业正处于发展初期,未来的可持续发展仍面临诸多不确定因素。
一、LNG加注站BOG产生的途径
天然气经净化处理(脱除CO2、硫化物、重烃、水等杂质)后,在常压下深冷至-162℃,由气态变成液态,称为液化天然气,是 公认的优质清洁燃料,在交通运输车辆上推广和使用LNG燃料,可以大幅度降低汽车尾气排放对大气的污染,是 交通运输行业实施国家节能减排、保护环境的有效举措,是 建设绿色宜居城市的有效途径;同时,液化天然气在销售价格上与传统的汽、柴油相比具有明显的价格竞争优越性,作为汽车燃料比传统燃油费用节省约10%~20%左右,经济效益显著。鉴于LNG汽车在环保和经济两方面的明显优越性,发展LNG汽车产业,建设LNG加气站得到了国家及交通运输行业的重视。
LNG为低温液体,在LNG储存、加注过程中不可避免的会产生BOG,不仅会引起储罐等设备内压升高,影响加注站的安全运行,排放到大气中还造成了能源浪费和环境污染。因此,针对LNG加注站BOG产生的原因,采取合理的减少BOG气体产生的措施,对BOG进行必要的回收利用具有十分重要的意义。
LNG天然气容器
LNG加注站产生BOG的途径主要有三种。
<1>储存设备漏热的BOG
加注站内储存 LNG低温储罐容积为30~100m³,其绝热方式为高真空多层缠绕或真空粉末,国内生产的LNG储罐标称的日蒸发率为千分之一,实际运行过程中远远达不到这个水平,例如,福建某三级LNG加注站日蒸发率接近1%。另外,由于低温泵池盖不是 真空结构,热量可通过泵池盖传入泵池内,导致BOG产生。
<2>预冷过程中产生的BOG
加注站为间歇加注,两次加注间隔不定,若LNG汽车较少,两次加注的间隔时间可能较长,通常LNG泵和LNG传输管道的保冷效果较差,特别是 软管部分的保冷效果很差,每次加注LNG都需要预冷,不可避免产生BOG,这部分BOG通常返回LNG储罐,进而将热量带入储罐,增加储罐的蒸发量。
<3>汽车LNG气瓶残余气量
LNG汽车加注时,气瓶处于最大工作压力,气瓶内残余气体携带热量进入LNG储罐,也会产生一部分BOG,一个375L的气瓶在工作压力下的残余气量约3Nm³。一个1.5×104Nm³/d的加气站,按375L的低温气瓶计算,满负荷每天可加气75辆,产生残余气约为225Nm³。
二、减少LNG加注站BOG产生的措施
(1)LNG液源尽量选择低温深冷液体。目前LNG储存压力为0.4MPa左右和0.02MPa左右,温度分别为-140℃和-163℃左右,因此,选用常压气源,在相同条件下尽量减少BOG的产生。
(2)选用绝缘性能好的LNG储罐。目前LNG储罐主要有真空粉末绝热和高真空多层缠绕绝热。真空粉末绝热是 在绝热空间充填多孔性绝热材料(粉末或纤维),再将绝热空间抽到一定的真空度;影响绝热效果的因素有真空度、粉末的粒度、容重、添加剂的种类和数量、界面温度等。高真空多层绝热是 在真空夹层中装有很多防辐射屏(反射率很高的金属膜),以此来降低辐射传热的一种绝热形式,绝热空间抽空到低于10Pa的负压;影响多层绝热性能的主要因素有:采用的材料、多层中的真空度、多层的层密度和松紧度、多层的总层数或总厚度及多层绝热物承受的机械负荷、边界温度等。由于高真空多层缠绕绝热要求的真空度高且有防辐射屏,能有效地抑制热辐射,绝缘性能较真空粉末绝热更好。
(3)卸车时将 低温储槽中的高压气体卸至槽车液相液化,压力平衡后,尽量采用低温泵,不采用增压器卸车,同时采用上进液方式,用LNG冷却BOG,减少储罐中BOG的产生量。
(4)将BOG气体沿回气管路返回LNG储罐进行液化,既可以达到预冷潜液泵泵池的目的,又可回收BOG气体和对储罐进行压力调节。
(5)对LNG管道,尽量采用真空管道保冷,LNG储罐、潜液泵撬、LNG加注机布置尽量紧凑,减少低温LNG管道的长度,进而减少系统的漏热量,减少BOG的产生。
(6)LNG汽车杜瓦瓶BOG回收管真空保冷,并从储罐底部开口进入。气瓶采用喷淋式储气瓶,这样就可以在加注的进程中,运用液态LNG的冷量将气态的LNG再液化。
(7)加液过程中尽量长时间用同一加液机,以免长时间不用重新预冷。
(8)使用液氮对LNG储罐内的气体进行液化。LNG储罐设计制造时在罐内设置换热盘管或列管,当需要进行BOG回收时,从换热盘管入口持续注入液氮,从出口直接放空。液氮回收措施虽然理论上可行,但尚未有LNG加气站采用。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.hbxiangtong.com)是 生产 LNG天然气容器LNG储罐LNG汽化站、等一、二、三类压力器的定点企业,公司与国内多家知名企业有合作伙伴关系,压力容器产品受到国内用户的一致好评。