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如何減少LNG加氣站的BOG排放 
隨著LNG行業(yè)的發(fā)展，各種 LNG加氣站 、L-CNG加氣站、LNG及L-CNG合建站相繼出現(xiàn)，除三大油企外，民營企業(yè)也積極在LNG加氣站建設領域“跑馬圈地”，各公司在 加氣站 建設方面的投資也在不斷加大。與此同時，現(xiàn)已投運的LNG加氣站運行中的問題也暴露出來，首當其沖的便是放散量大的問題，如何解決放散問題已成為公司節(jié)約成本、降低損耗的關鍵問題之一。下面將從工藝管道設計、操作、管理、利用方面如何降低放散率，提出一些見解。



放散產生的原因

總體來說，放散的原因主要可以歸結為以下幾個因素：

第一、設備制造因素。

LNG真空絕熱儲罐、真空泵池等設備在目前工藝水平下無法達到絕對的真空絕熱狀態(tài)，因此這些設備會與外部會發(fā)生緩慢的熱交換，形成BOG氣體。

第二、人為因素。

由于LNG加注產業(yè)在國內還處于起步階段，加氣站員工對于LNG加注操作流程、卸車操作流程不規(guī)范，造成BOG量增加。

第三、設計因素。

為保證泵的正常運行，需要LNG潛液泵池及LNG柱塞泵頭進液充分，工藝管路如果設計不合理，會造成進液及回氣的阻力加大，這時就需要從回氣口手動放氣來確保進液速度，這部分排放在設備運行過程中會一直產生，排放量是相當大的。因此正確把握工藝設計的合理性，將是現(xiàn)階段降低放散的最有效途徑。這也是本文重點討論的部分。

第四、其他外部因素。

另外，許多加氣站運行之初，加氣車輛太少加氣量達不到設計規(guī)模，導致LNG儲存時間過長，產生排放。

如何控制BOG量

通過以上對BOG產生的原因分析，可以從以下幾方面控制BOG量的產生：

設備方面

由于目前的真空設備制造技術條件，設備無法達到絕對真空狀態(tài)，這個問題是無法回避的，只有盡量的采取措施來控制，主要有以下幾個途徑：

首先，設備盡量采用絕熱效果好的設備，如用真空纏繞儲罐代替珠光砂填充的LNG儲罐。當然這需要從資金、車源考慮是否劃算。

其次，LNG管道最大工作壓力一般為1.6MPa，儲罐最大工作壓力一般為0.8MPa，將儲罐的最大工作壓力提高至1.2MPa，增加了儲罐的儲存時間，同時也會減少BOG的排放。

最后，要定期檢驗真空設備及真空管道的真空度，不合格時重新抽真空，使設備處于最佳工作狀態(tài)。

操作方面

不同的操作方法也會造成BOG的產生量不一樣，其中最主要的操作有兩個方面：

第一、卸車操作

卸車需要將槽車壓力增壓到高于儲罐壓力時才能進行，但設備經過一段運行時一般壓力較高，通常能達到0.6MPa以上，而槽車壓力一般較低，約為0.2MPa左右，如果直接對槽車增壓、且對儲罐排放將會增加大量排放。這時候，如果進行槽車、儲罐壓力平衡操作，然后對槽車增壓，這樣操作，卸車時基本不會產生排放。

第二、設備停機時的操作

因設備加氣完成后，泵會停止運行，這時候，泵池及管道中會有許多殘留液體，這部分液體氣化速度相當快，如果停機時間較長的時候可以用以下操作減少BOG的產生：將儲罐所有氣相根部閥關閉，液相根部閥打開，管道及泵池內壓力上升時，LNG會被壓回儲罐，因管道及泵池的吸熱率比儲罐的吸熱率高得多，這也達到了減少BOG的目的。

設計方面

設計方面，要少排放其實就是要滿足泵的正常工作，首先要使儲罐與泵的高差滿足泵的凈正吸入壓頭（NPSH）要求，因各種泵的NPSH要求不一樣，在此就不一一列舉。然后就是泵的進液及回氣工藝管線要合理布置。現(xiàn)階段各加氣站工藝設計中存在的主要問題及解決方案如下：

儲罐至泵的距離太遠，造成吸熱量增加。解決方法是場站布置時在滿足相關規(guī)范安全距離要求的情況下，盡量縮短泵與儲罐管口的直線距離，最好在3米以下，同時進液及回氣管線盡量采用真空管道，如果條件不允許的情況下采用保溫處理。

泵進液管線壓力損失大，阻力大，主要現(xiàn)象有:彎頭、閥門設計過多，選用的管件不合理。這些都會造成進液速度跟不上，從而導致放散率增加。解決的方法有兩方面，就是減小進液管道沿程壓力損失及局部壓力損失。減少沿程壓力損失的方法有：1、選用內壁較光滑的管件、管道；2、盡量減少波紋軟管的使用，因為波紋軟管的阻力比普通不銹鋼管道大得多；3、進液管道保持合理的坡度。減少局部壓力損失的方法有：1、減少不必要的閥門、彎頭、三通、變徑的設置，工藝管線上的閥門并不是多多益善，因為當流體每經過一道閥門 時，其在閥門中所受到的阻力遠遠大于管道摩擦的阻力，所以閥門的安裝應以滿足安全和工藝要求為宜；2、不得不選用彎頭的，采用相對光滑、彎曲半徑大的彎頭，避免采用直角彎頭及小半徑彎頭；

回氣管線布置不合理，導致回氣不暢。首先回氣管路也應采用真空或發(fā)泡保溫，因為泵預冷及運行過程中，回氣管線低于儲罐液位的位置也是會充滿液體的。其次有很多LNG站的回氣管線會出現(xiàn)上翻下翻的狀況，還有就是采用波紋軟管連接管道也會產生上翻下翻現(xiàn)象，這樣液體就會積聚在低洼處，形成液封，造成回氣不暢。

另外，回氣管線還應設置一定的坡度，由于泵運行過程中，管道會一直從外部吸熱，產生氣泡回儲罐，設置坡度后，氣泡在LNG浮力作用下將沿管道方向產生一個分力，克服管道摩擦力回到儲罐，使回氣速度更快。

管理方面

從各地投運的加氣站來看，在投運之初，車輛改制的較少，日加氣量少，這樣LNG需儲存時間長，如一罐50m3的LNG大概在20天時間壓力就會從0.3MPa升至0.8MPa，如果儲存超過這個時間就會造成大量排放。

BOG的利用

BOG的產生是不能杜絕的，只能采取措施來加以控制。在有條件的 LNG加氣站 ，還可以對BOG加以應用。如在具有城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)的城市，還可將LNG儲罐內的BOG氣體導出，通過BOG加熱器加熱到接近常溫，經調壓、計量加臭后，引入民用燃氣管網(wǎng)中。另外BOG氣體還可以用于取暖、燃燒等用途。但各種利用都要滿足相關的安全規(guī)范要求，同時需特別注意的是經安全排放的EAG是不允許進行回收，這樣不符合相關的安全規(guī)范。

總結

總之，一座 LNG加氣站 ，BOG的排放量對 加氣站 效益影響非常巨大，降低放散率，是提高經濟效益的有效手段�，F(xiàn)在世界能源戰(zhàn)愈演愈烈，我們需要不斷引用更多的新產品、 新技術、新工藝到LNG行業(yè)中來，不斷改善當前的加氣站建設水平，同時積極探索BOG的回收利用。為提高能源的利用率，真正實現(xiàn)“零放散”不斷去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新