一种富氮BOG液化的装置，其包括：BOG压缩机、BOG压缩机后冷却器、制冷机、BOG低温换热器、LNG/BOG换热器、四台节流阀、BOG一级闪蒸罐、BOG二级闪蒸罐、氮气分离罐。本实用新型专利技术提供的装置BOG液化流程简单，制冷剂单一，对原系统影响小，特别适用于LNG储配站的改造，能够适应BOG中约2％～20％的氮气含量。
【技术实现步骤摘要】
本技术提供了一种富氮B0G(Boil Off Gas，蒸发气)液化的装置，适用于将LNG储罐及LNG装车、卸车系统产生的BOG再液化。
技术介绍
目前我国LNG产业还处在发展期，BOG放散是一个较为普遍和现象，对于一些配套车辆和用户不足的LNG设施来说，年放散量往往能够占到总购入气量的10%以上，严重的甚至能够达到30 %。将BOG再液化能够有效地缓解LNG加气站及其他LNG设施BOG频繁放散的问题。以一个设计加气量10000Nm3/d的LNG加气站为例，若放散率为10%，一年直接经济损失接近20万元。将BOG再液化以尽可能的避免这部分成本损失，具有极高的经济性。另外，BOG的主要成分甲烷是一种典型的温室气体，其温室效应约是二氧化碳的20倍。BOG的泄放不仅浪费能源，带来可燃气体燃烧、爆炸的风险，同时造成严重的温室效应，污染环境，与我国保护环境、节能减排、可持续发展的规划目标背道而驰。目前BOG液化应用较多的是BOG经压缩机增压后进入冷箱，在冷箱中的制冷剂的制冷作用下液化，这一工艺对原有的天然气液化系统有一定的依赖性，尤其BOG的量变动较大时，易影响冷箱中天然气一制冷剂换热系统的稳定性，且需要增加专门的BOG换热流道，故冷箱的结构较为复杂。同时如含氮量较高，还要应用精馏塔，流程及操作均复杂。
技术实现思路
本技术提出一种富氮BOG液化的装置，其包括:B0G压缩机、BOG压缩机后冷却器、制冷机、BOG低温换热器、LNG/B0G换热器、四台节流阀、BOG —级闪蒸罐(第一 BOG闪蒸罐)、BOG 二级闪蒸罐(第二 BOG闪蒸罐)、氮气分离罐；界区外来的BOG管道依次连接低温BOG换热器后连接至BOG压缩机入口，BOG压缩机出口依次连接至BOG压缩机后冷却器、制冷机、BOG低温换热器后，连接至第一节流阀入口，第一节流阀的出口连接BOG —级闪蒸罐入口，BOG 一级闪蒸罐的气相端口经LNG/B0G换热器连接至氮气分离罐，BOG 一级闪蒸罐液相端口连接第二节流阀，后经LNG/B0G换热器、第三节流阀连接至BOG 二级闪蒸罐入口 ；氮气分离罐顶部设有富氮气排出口，底部液相端口经第四节流阀后连接至BOG 二级闪蒸罐入口 ；B0G 二级闪蒸罐气相出口管道与界区外来的BOG管道汇合，液相出口连接至LNG储存系统。BOG压缩机视压缩机的形式采用一台或两台。优选地，本专利技术的富氮BOG液化的装置进一步在BOG压缩机后冷却器与制冷机之间包括BOG常温换热器，界区外来的BOG管道连接低温BOG换热器、常温BOG换热器后连接至BOG压缩机入口，BOG压缩机出口依次连接至BOG压缩机后冷却器、BOG常温换热器、制冷机、BOG低温换热器。使用上述装置的富氮BOG液化的工艺包括:来自LNG储罐或LNG装车、卸车系统的富含氮气的低温常压BOG首先进入BOG低温换热器中回收冷能，与经BOG压缩机增压后的高压BOG换热复热至-20?-45°C (例如-35°C )，而后任选地进入BOG常温换热器中复热至15?25°C，例如20°C ；复热后的BOG经BOG压缩机增压至10?25MPaA (例如20MPaA)后在压缩机后冷却器中冷却至约30?45°C，例如40?45°C，而后依次经BOG常温换热器、制冷机和BOG低温换热器预冷至-85?-150°C (例如-85?-120°C，或_105°C或_120°C )，最后进入第一台节流阀节流至0.8?2.5MPaA (例如1.5MPaA)，利用先预冷后高压节流制冷的原理将大部分BOG液化；节流后的物流进入BOG —级闪蒸罐中(例如在1.0-2.0MPaA，尤其在1.5MPaA下闪蒸)，罐顶部得到富含氮气的B0G，本工艺采用的流程将罐底得到的LNG经第二节流阀节流至0.1?0.8MPaA (例如0.5MPaA)，利用其节流产生的冷量将BOG —级闪蒸罐罐顶BOG中绝大部分的甲烷组分液化回收，这一过程在LNG/B0G换热器中进行，得到富氮气和LNG，富氮气在氮气分离罐中分出，氮气分离罐底部获得的LNG经第四节流阀节流至0.1?0.8MPaA(例如0.15MPaA)，与来自LNG/B0G换热器的LNG经第三节流阀调压后的物流(调压至0.1?0.8MPaA，与第四节流阀后压力匹配)汇合，而后进入BOG 二级闪蒸罐中(例如在0.10-0.20MPaA，尤其在0.15MPaA下闪蒸)分离出B0G，B0G循环回BOG低温换热器入口再液化，LNG而送至LNG储存系统。产品LNG中氮含量小于I %。高压BOG经BOG常温换热器后被预冷至O?30°C (例如5°C?25°C )，经制冷机后预冷至-15?-45°C (例如-20?-40°C )。制冷机采用的制冷剂可以是丙烷、丙烯、氟利昂等中的一种或多种。BOG压缩机后冷却器采用循环水冷却，也可采用空冷或其他等价的冷却系统代替。BOG压缩机采用低温压缩机时，流程中可以没有BOG常温换热器，低温BOG直接进入BOG压缩机增压。即，BOG压缩机为低温压缩机，从BOG低温换热器出来的BOG直接进入BOG压缩机中压缩，不经过BOG常温换热器，且在压缩机后冷却器中冷却后的BOG直接进入制冷机中。本技术的工艺提供的BOG液化流程简单，制冷剂单一，对原系统影响小，特别适用于LNG储配站的改造，且能够适应的BOG的氮气含量较宽，约2%?20%。BOG低温换热器和BOG常温换热器是根据BOG流经的低温区和高温区来划分的。MPaA表示绝对压力。本技术的优点:1、BOG的液化流程相对独立，对原液化系统影响小，BOG流量的波动不会影响冷箱的正常操作；2、整个流程换热合理，BOG冷量得到回收利用；3、制冷机采用单一制冷剂即可实现操作，不存在制冷剂配比的问题；4、能够适应较宽的氮气含量范围，且产品LNG中氮含量小于1%。【附图说明】图1是本技术的装配图。其中，C-l、BOG压缩机E-1、压缩机后冷却器E_2、BOG常温换热器E-3、制冷机E-4、B0G低温换热器E-5、LNG/B0G换热器V_1、B0当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种富氮BOG液化的装置，其包括：BOG压缩机、BOG压缩机后冷却器、制冷机、BOG低温换热器、LNG/BOG换热器、四台节流阀、BOG一级闪蒸罐、BOG二级闪蒸罐、氮气分离罐；界区外来的BOG管道依次连接低温BOG换热器后连接至BOG压缩机入口，BOG压缩机出口依次连接至BOG压缩机后冷却器、制冷机、BOG低温换热器后，连接至第一节流阀入口，第一节流阀的出口连接BOG一级闪蒸罐入口，BOG一级闪蒸罐的气相端口经LNG/BOG换热器连接至氮气分离罐，BOG一级闪蒸罐液相端口连接第二节流阀，后经LNG/BOG换热器、第三节流阀连接至BOG二级闪蒸罐入口；氮气分离罐顶部设有富氮气排出口，底部液相端口经第四节流阀后连接至BOG二级闪蒸罐入口；BOG二级闪蒸罐气相出口管道与界区外来的BOG管道汇合，液相出口连接至LNG储存系统。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何振勇，蔚龙，张生，寇伟伟，傅建青，韩金潮，郑忠英，张晓哲，徐化周，
申请(专利权)人：新地能源工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13
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