一种蒸发气零排放系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种蒸发气(BOG)零排放系统和方法。该系统包括：压缩BOG的BOG压缩机；利用LNG的冷量对压缩后的BOG进行冷凝的再冷凝器；向气化器输送LNG的LNG输出泵；加热气化LNG得到NG并实现NG外输的气化器；储存液氮的液氮储罐；实现液氮外输的液氮输出泵；利用液氮输出泵提供的液氮的冷量对压缩后的BOG进行液化的液化器；储存LNG的LNG储罐；其中，BOG压缩机通过一、二号输出管分别与再冷凝器和液化器相连，以将压缩后的BOG分别送到再冷凝器和液化器；一、二号输出管上分别装有开关状态相反且可控的一、二号开关阀。本发明专利技术能实现BOG的零排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液化天然气蒸发气(BOG，Boil Off Gas)的液化回收及零排放
，特别是涉及。
技术介绍
液化天然气(LNG，liquefied natural gas)是一种热值高、燃烧污染小的优质能源。LNG接收站的主要功能是接收、储存和气化LNG船通过远洋运输来的LNG，以获得气态天然气(NG)产品，并通过天然气管网向电厂和城市燃气用户供气。在LNG接收站的生产过程中，由于环境热量的漏入、卸船过程中的体积置换、闪蒸、大气环境压力的急剧降低等多种因素，在LNG储罐、其他LNG设备以及LNG管线里会从 LNG中释放出一定量的蒸发气B0G，这些BOG本质上为气压较低的可燃性气体NG，直接排放不仅会污染空气，还可能造成爆炸、火灾等事故，需要通过一定的方式进行回收利用，以防对LNG接收站的安全生产造成威胁。图1为现有的回收利用BOG的系统结构图。如图1所示，在有NG外输需求时，压缩开关阀109开启而排放开关阀110关闭，LNG接收站中挥发出的BOG沿BOG输入管105进入BOG压缩机101 ；BOG压缩机101压缩后的气压较高的BOG被输送到再冷凝器102中，再冷凝器102利用LNG输入管106送来的温度很低(_161°C )的LNG的冷量，对压缩后的BOG 进行冷凝；由LNG输出泵103提供动力，将冷凝得到的LNG送入气化器104进行加热气化， 并由气化器104将气化后的NG通过NG外输管107输出给用户。但是，用户对于NG的需求是不连续的，在没有NG外输需求时，或者再冷凝器102、LNG输出泵103、气化器104等设备需要进行检修时，LNG接收站中全部或部分的BOG就无法通过冷凝方式进行回收利用，因而需要开启排放开关阀110，将多余的BOG通过排放管108直接排放或者燃烧消除，从而保证 LNG接收站的安全工作。但是，无论是直接排放方式还是燃烧方式，都是对BOG这种优质资源的浪费，同时还污染了环境。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种蒸发气(BOG)零排放系统和方法，能实现 BOG的零排放。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下一种蒸发气BOG零排放系统，该系统包括对BOG进行压缩的BOG压缩机；利用液化天然气LNG的冷量对压缩后的BOG进行冷凝的再冷凝器；向再冷凝器冷凝得到的LNG提供动力以输送LNG的LNG输出泵；对LNG输出泵送来的LNG进行加热气化得到天然气NG并通过与自身相连的NG外输管实现NG外输的气化器；储存液氮的液氮储罐；向所述液氮储罐中的液氮提供动力以实现液氮外输的液氮输出泵；利用液氮输出泵提供的液氮的冷量对压缩后的BOG进行液化的液化器；储存液化器送来的LNG的LNG储罐；其中，所述BOG压缩机具有向其输入BOG的BOG输入管；所述BOG压缩机通过一号输出管与所述再冷凝器相连，通过二号输出管与所述液化器相连，以将压缩后的BOG分别送到所述再冷凝器和所述液化器；所述一号输出管和所述二号输出管上分别装有开关状态相反且可控的一号开关阀和二号开关阀；所述再冷凝器具有向其输入LNG的LNG输入管；所述再冷凝器通过LNG输出管与所述LNG输出泵相连；所述LNG输出泵通过一号LNG输送管与所述气化器相连；所述液氮储罐通过液氮输送管与所述液氮输出泵相连；所述液氮输出泵通过一号液氮输送管与所述液化器相连；所述液化器通过二号LNG输送管与所述LNG储罐相连，通过与自身相连的氮气外输管实现氮气外输。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进进一步，所述氮气外输管上装有开关状态可控的三号开关阀。进一步，所述液氮输出泵为由电机驱动的离心式输出泵，其具有液氮外输管，以实现液氮外输。进一步，该系统还包括利用冷量对空气进行分离的空气分离装置；储存所述空气分离装置送来的液氧的液氧储罐；向所述液氧储罐中的液氧提供动力以实现液氧外输的由电机驱动的离心式的液氧输出泵；其中，所述液氮输出泵通过二号液氮输送管与所述空气分离装置相连，以将液氮送入所述空气分离装置作为其冷量来源；所述空气分离装置通过液氧输出管将液氧送入所述液氧储罐；所述液氧储罐通过液氧输送管将储存的液氧送至所述液氧输出泵。进一步，所述空气分离装置通过其氮气输出管实现氮气外输；所述氮气输出管上装有开关状态可控的四号开关阀。进一步，所述二号液氮输送管上装有开关状态可控的五号开关阀。进一步，所述LNG输出泵通过三号LNG输送管与所述空气分离装置相连，以将LNG 送入所述空气分离装置作为其冷量来源；所述空气分离装置通过其液氮输出管与所述液氮储罐相连，以将分离得到的液氮送入所述液氮储罐储存；所述空气分离装置通过其NG输出管实现NG外输。进一步，所述三号LNG输送管上装有开关状态可控的六号开关阀。进一步，该系统还包括保冷箱；所述保冷箱包裹在所述液化器的外部以减少所述液化器与外部大气环境之间的热传递，维持所述液化器处于低温的工作状态。 进一步，所述保冷箱内部、所述液化器外部的空间填充有保冷材料。进一步，所述保冷箱内部、所述液化器外部的空间充有气压大于大气压的氮气。进一步，所述保冷箱上设有保持所述保冷箱内部、所述液化器外部的空间中氮气气压大于大气压的呼吸阀；和/或，在所述保冷箱内部、所述液化器外部的空间中氮气气压超过第一预设值时自动开启以将多余氮气排出的氮气排放口 ；和/或，在所述保冷箱内部、 所述液化器外部的空间中氮气气压超过第二预设值时自动起跳的超压安全阀。另外，本专利技术还提供了一种蒸发气BOG零排放方法，该方法包括当有天然气NG外输需求时，将BOG压缩后输送到再冷凝器中；所述再冷凝器利用输入的液化天然气LNG的冷量对压缩后的BOG进行冷凝，冷凝得到的LNG由LNG输送泵提供动力输送到气化器中；所述气化器将LNG加热气化为NG并通过与自身相连的NG外输管实现NG外输；当没有NG外输需求时，将BOG压缩后输送到液化器中；液氮储罐中的液氮由液氮输出泵提供动力输送到液化器中；所述液化器利用所述液氮的冷量对压缩后的BOG进行液化，将液化得到的LNG输送到LNG储罐中储存，并将生成的氮气通过与自身相连的氮气外输管实现氮气外输。进一步，当有NG外输需求时，该方法还包括由所述LNG输送泵提供动力，所述再冷凝器将冷凝得到的LNG输送到空气分离装置中；所述空气分离装置利用LNG的冷量对空气进行分离，将分离得到的液氮和液氧分别输送到液氮储罐和液氧储罐进行储存，将加热气化的NG通过其NG输出管实现NG外输。进一步，当没有NG外输需求时，该方法还包括所述液氮输出泵向所述液氮储罐中的液氮提供动力，将液氮输入空气分离装置；所述空气分离装置利用液氮的冷量对空气进行分离，将分离得到的液氧输送到液氧储罐进行储存，将生成的氮气通过其氮气输出管实现氮气外输。进一步，当有液氮外输需求时，由液氮输出泵向液氮储罐中的液氮提供动力以实现液氮外输；当有液氧外输需求时，由液氧输出泵向液氧储罐中的液氧提供动力以实现液氧外输。本专利技术的有益效果是本专利技术中，由于一号输出管和所述二号输出管上分别安装的一号开关阀和二号开关阀的开关状态相反且可控，因而在任一时刻，一号开关阀和二号开关阀中必然只有一个是开启状态，另一个是关闭状态。如果有NG外输需求，则一号开关阀处于开启状态而二号开关阀处于关闭状态，BOG压本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种蒸发气ＢＯＧ零排放系统，其特征在于，该系统包括：对ＢＯＧ进行压缩的ＢＯＧ压缩机；利用液化天然气ＬＮＧ的冷量对压缩后的ＢＯＧ进行冷凝的再冷凝器；向再冷凝器冷凝得到的ＬＮＧ提供动力以输送ＬＮＧ的ＬＮＧ输出泵；对ＬＮＧ输出泵送来的ＬＮＧ进行加热气化得到天然气ＮＧ并通过与自身相连的ＮＧ外输管实现ＮＧ外输的气化器；储存液氮的液氮储罐；向所述液氮储罐中的液氮提供动力以实现液氮外输的液氮输出泵；利用液氮输出泵提供的液氮的冷量对压缩后的ＢＯＧ进行液化的液化器；储存液化器送来的ＬＮＧ的ＬＮＧ储罐；其中，所述ＢＯＧ压缩机具有向其输入ＢＯＧ的ＢＯＧ输入管；所述ＢＯＧ压缩机通过一号输出管与所述再冷凝器相连，通过二号输出管与所述液化器相连，以将压缩后的ＢＯＧ分别送到所述再冷凝器和所述液化器；所述一号输出管和所述二号输出管上分别装有开关状态相反且可控的一号开关阀和二号开关阀；所述再冷凝器具有向其输入ＬＮＧ的ＬＮＧ输入管；所述再冷凝器通过ＬＮＧ输出管与所述ＬＮＧ输出泵相连；所述ＬＮＧ输出泵通过一号ＬＮＧ输送管与所述气化器相连；所述液氮储罐通过液氮输送管与所述液氮输出泵相连；所述液氮输出泵通过一号液氮输送管与所述液化器相连；所述液化器通过二号ＬＮＧ输送管与所述ＬＮＧ储罐相连，通过与自身相连的氮气外输管实现氮气外输。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白改玲，王红，宋媛玲，
申请(专利权)人：中国寰球工程公司，
类型：发明
国别省市：11