本實用新型涉及一種用于液化天然氣LNG的回收系統(tǒng),尤其涉及一種液化天然氣LNG儲罐的BOG回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
液化天然氣LNG具有清潔無污染等優(yōu)勢,目前得到了廣泛的運用。LNG液化生產(chǎn)裝置正常運行期間以及LNG裝車站正常裝卸期間都會產(chǎn)生閃蒸氣BOG,當LNG液化生產(chǎn)裝置正常運行時,BOG氣體會重新變?yōu)長NG,返回LNG儲罐,實現(xiàn)BOG氣體的回收利用。但是當LNG液化生產(chǎn)裝置停產(chǎn)期間,包括LNG液化生產(chǎn)裝置故障停產(chǎn)以及氣化裝置啟動應(yīng)急調(diào)峰返輸期間,BOG氣體無法利用,一旦超出LNG儲罐的容納能力后,只能大量排放至火炬高點燃燒,導(dǎo)致純凈的BOG氣體資源的浪費,影響工廠的生產(chǎn)效率,在一定程度上降低了公司的收益;BOG氣體燃燒時會產(chǎn)生CO、CO2等氣體,對環(huán)境造成污染;同時也給工廠造成安全隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的LNG液化生產(chǎn)裝置停產(chǎn)期間BOG氣體資源的浪費、污染環(huán)境和安全隱患的問題,本實用新型提供了一種LNG儲罐的BOG回收系統(tǒng)。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
一種LNG儲罐的BOG回收系統(tǒng),包括LNG儲罐、BOG減溫器、BOG壓縮機、原料氣壓縮機、脫重烴系統(tǒng)、液化系統(tǒng)、外管網(wǎng)和原料氣來源,LNG儲罐的一條氣相出口與BOG減溫器的入口通過管路連接,LNG儲罐的一條液相出口與BOG減溫器的入口通過管路連接,BOG減溫器的出口與BOG壓縮機的入口通過管路連接,BOG壓縮機的出口與原料氣壓縮機的入口通過第一管路連接,第一管路上設(shè)置有第一閥門,原料氣來源的出口與原料氣壓縮機的入口通過管路連接,原料氣壓縮機的出口與脫重烴系統(tǒng)的第十三管路通過管路連接,脫重烴系統(tǒng)的第十二管路與液化系統(tǒng)的入口通過第二管路連接,液化系統(tǒng)的出口與LNG儲罐的入口通過管路連接,第二管路與再生氣來源管路連通,再生氣來源管路與脫重烴系統(tǒng)的第八管路通過管路連接,脫重烴系統(tǒng)的第四管路與外管網(wǎng)的入口通過第五管路連接,脫重烴系統(tǒng)的第四管路與原料氣壓縮機的入口通過第六管路連接,第五管路和第六管路連通,BOG壓縮機的出口與第六管路通過第七管路連接,第七管路上設(shè)置有第八閥門和第九閥門。
進一步地,第七管路上設(shè)置有8字盲板,8字盲板設(shè)置在第八閥門和第九閥門之間。
進一步地,第七管路上設(shè)置有導(dǎo)淋閥,導(dǎo)淋閥設(shè)置在第八閥門和第九閥門之間。
進一步地,第七管路上設(shè)置有流量計。
本實用新型的有益效果是:
脫重烴系統(tǒng)為LNG液化生產(chǎn)裝置中存在的系統(tǒng),在LNG液化生產(chǎn)裝置停產(chǎn)期間,脫重烴系統(tǒng)停止運行,脫重烴系統(tǒng)的管路處于閑置狀態(tài)。本實用新型提供一種LNG儲罐的BOG回收系統(tǒng),在LNG液化生產(chǎn)裝置停產(chǎn)期間,將BOG氣體通過脫重烴系統(tǒng)的管路向外管網(wǎng)輸送,利用了LNG液化生產(chǎn)裝置中已存在的管路,提高了管路的利用率,節(jié)約建設(shè)成本;將BOG氣體輸入至外管網(wǎng),為外管網(wǎng)系統(tǒng)補充了大量的氣源,提高了BOG氣體資源的利用率,在一定程度上提高了公司的生產(chǎn)效率和公司的收益,減少了對環(huán)境的污染程度,同時降低了安全隱患。
第七管路上設(shè)置有8字盲板,在LNG液化生產(chǎn)裝置正常運行時8字盲板處于盲的狀態(tài),能夠?qū)OG壓縮機與脫重烴系統(tǒng)完全隔離;在LNG液化生產(chǎn)裝置停產(chǎn)時,8字盲板處于通的狀態(tài),實現(xiàn)BOG壓縮機通過第七管路與脫重烴系統(tǒng)的第六管路連通。
第七管路上設(shè)置有導(dǎo)淋閥,在BOG氣體回收方式切換時,第七管路內(nèi)會混入空氣,通過導(dǎo)淋閥的使用能夠?qū)崿F(xiàn)第七管路內(nèi)的含氧量低于1%的要求。
第七管路上設(shè)置有流量計,用于記錄BOG氣體輸送的具體氣量,實現(xiàn)對輸送氣量的實時監(jiān)控。
附圖說明
圖1是本實用新型提供的一種LNG儲罐的BOG回收系統(tǒng)的示意圖;
圖2是本實用新型中脫重烴系統(tǒng)的示意圖;
其中,
1-LNG儲罐 2-BOG減溫器 3-BOG壓縮機 4-原料氣壓縮機
5-脫重烴系統(tǒng) 6-液化系統(tǒng) 7-外管網(wǎng) 8-原料氣來源
9-流量計 10-8字盲板 11-加熱器
A1-氣相出口 A2-液相出口 A3-入口
C1-第一管路 C2-第二管路 C3-再生氣來源管路 C4-第四管路
C5-第五管路 C6-第六管路 C7-第七管路 C8-第八管路
C9-第九管路 C10-第十管路 C11-第十一管路 C12-第十二管路
C13-第十三管路
V1-第一閥門 V2-第二閥門 V3-第三閥門 V4-第四閥門
V5-第五閥門 V6-第六閥門 V7-第七閥門 V8-第八閥門
V9-第九閥門 V10-第十閥門 V11-第十一閥門 V12-第十二閥門
V13-第十三閥門 V14-第十四閥門 V15-第十五閥門 V16-第十六閥門
V17-第十七閥門 V18-第十八閥門 V19-第十九閥門
SV1-第一止回閥 SV2-第二止回閥 SV3-第三止回閥
PV-導(dǎo)淋閥
T1-第一脫重烴塔組 T2-第二脫重烴塔組
具體實施方式
結(jié)合圖1和圖2所示,一種LNG儲罐的BOG回收系統(tǒng),包括LNG儲罐(1)、BOG減溫器(2)、BOG壓縮機(3)、原料氣壓縮機(4)、脫重烴系統(tǒng)(5)、液化系統(tǒng)(6)、外管網(wǎng)(7)和原料氣來源(8),LNG儲罐(1)的一條氣相出口(A1)與BOG減溫器(2)的入口通過管路連接,LNG儲罐(1)的一條液相出口(A2)與BOG減溫器(2)的入口通過管路連接,BOG減溫器(2)的出口與BOG壓縮機(3)的入口通過管路連接,BOG壓縮機(3)的出口與原料氣壓縮機(4)的入口通過第一管路(C1)連接,第一管路(C1)上設(shè)置有第一閥門(V1),原料氣來源(8)的出口與原料氣壓縮機(4)的入口通過管路連接,原料氣壓縮機(4)的出口與脫重烴系統(tǒng)(5)的第十三管路(C13)通過管路連接,脫重烴系統(tǒng)(5)的第十二管路(C12)與液化系統(tǒng)(6)的入口通過第二管路(C2)連接,液化系統(tǒng)(6)的出口與LNG儲罐(1)的入口(A3)通過管路連接,第二管路(C2)與再生氣來源管路(C3)連通,再生氣來源管路(C3)與脫重烴系統(tǒng)(5)的第八管路(C8)通過管路連接,脫重烴系統(tǒng)(5)的第四管路(C4)與外管網(wǎng)(7)的入口通過第五管路(C5)連接,脫重烴系統(tǒng)(5)的第四管路(C4)與原料氣壓縮機(4)的入口通過第六管路(C6)連接,第五管路(C5)和第六管路(C6)連通,BOG壓縮機(3)的出口與第六管路(C6)通過第七管路(C7)連接,第七管路(C7)上設(shè)置有第八閥門(V8)和第九閥門(V9)。
第七管路(C7)上設(shè)置有8字盲板(10),8字盲板(10)設(shè)置在第八閥門(V8)和第九閥門(V9)之間。
第七管路(C7)上設(shè)置有導(dǎo)淋閥(PV),導(dǎo)淋閥(PV)設(shè)置在第八閥門(V8)和第九閥門(V9)之間。
第七管路(C7)上設(shè)置有流量計(9)。
第一閥門(V1)的下游設(shè)置有第一止回閥(SV1),第二閥門(V2)的下游設(shè)置有第二止回閥(SV2),第三閥門(V3)的下游設(shè)置有止回閥(SV3)。
脫重烴系統(tǒng)(5)包括加熱器(11)、第一脫重烴塔組(T1)和第二脫重烴塔組(T2)以及相應(yīng)的管路和閥門,第一脫重烴塔組(T1)和第二脫重烴塔組(T2)并聯(lián)排布,每個脫重烴組內(nèi)的脫重烴塔的數(shù)量大于等于1。再生氣來源管路(C3)經(jīng)過第四閥門(V4)之后被分為第九管路(C9)和第十管路(C10)兩并聯(lián)支路,第九管路(C9)上依次設(shè)置第十閥門(V10)和加熱器(11),第十管路(C10)上設(shè)置有第十一閥門(V11),隨后第九管路(C9)和第十管路(C10)的并聯(lián)管路與第十一管路(C11)連接,隨后第十一管路(C11)被分為兩并聯(lián)支路,第一支路上依次設(shè)置有第十二閥門(V12)、第一脫重烴塔組(T1)、第十四閥門(V14),第二支路上依次設(shè)置有第十三閥門(V13)、第二脫重烴塔組(T2)、第十五閥門(V15),隨后兩并聯(lián)支路匯總成為第四管路(C4),第四管路(C4)上設(shè)置有第七閥門(V7),隨后第四管路(C4)又被分為第五管路(C5)和第六管路(C6)兩個支路,第五管路(C5)經(jīng)過第五閥門(V5)與外管網(wǎng)(7)的入口相連,第六管路(C6)經(jīng)過第六閥門(V6)、第三閥門(V3)進入原料氣壓縮機(4)的入口。原料氣壓縮機(4)的出口與脫重烴系統(tǒng)(5)的第十三管路(C13)連接,隨后第十三管路(C13)被分為兩并聯(lián)支路,第一支路上依次設(shè)置有第十八閥門(V18)、第一脫重烴塔組(T1)、第十六閥門(V16),第二支路上依次設(shè)置有第十九閥門(V19)、第二脫重烴塔組(T2)、第十七閥門(V17),兩支路匯總成為第十二管路(C12),第十二管路(C12)與第二管路(C2)連通。
本實用新型提供的一種LNG儲罐的BOG回收系統(tǒng)在LNG液化生產(chǎn)裝置正常運行工況下的具體操作如下:
此時原料氣壓縮機(4)正常運行,脫重烴系統(tǒng)(5)正常運行,打開第一閥門(V1)、第二閥門(V2)、第三閥門(V3)、第四閥門(V4)、第七閥門(V7)、第一止回閥(SV1)、第二止回閥(SV2)、第三止回閥(SV3)和加熱器(11),關(guān)閉第八閥門(V8)、第九閥門(V9),其余閥門狀態(tài)見下文中關(guān)于第一脫重烴塔組(T1)和第二脫重烴塔組(T2)的吸附、再生和冷卻的具體操作中。
LNG儲罐(1)產(chǎn)生的BOG氣體通過LNG儲罐(1)上的一氣相出口(A1)進入BOG減溫器(2),LNG儲罐(1)內(nèi)的LNG液體通過LNG儲罐(1)上的一液相出口(A2)進入BOG減溫器(2),BOG氣體和LNG液體在BOG減溫器(2)中混合,形成溫度降低的BOG氣體,經(jīng)過BOG壓縮機(3)進行壓縮之后,與來自原料氣來源(8)的原料氣一起進入原料氣壓縮機(4)進行壓縮,然后經(jīng)過脫碳、脫水處理之后之后進入脫重烴系統(tǒng)(5),然后經(jīng)過脫汞處理之后進入液化系統(tǒng)(6)進行液化,變成LNG之后返回LNG儲罐(1),實現(xiàn)BOG氣體的回收利用。
此時脫重烴系統(tǒng)(5)正常運行,第一脫重烴塔組(T1)和第二脫重烴塔組(T2)交替進行吸附與再生冷卻,一脫重烴塔組的吸附與另一脫重烴塔組的再生冷卻同時進行。
第一脫重烴塔組(T1)進行吸附時,第二脫重烴塔組(T2)進行再生和冷卻,第一脫重烴塔組(T1)的吸附時與第二脫重烴塔組(T2)進行再生和冷卻同時進行,具體操作如下:
第一脫重烴塔組(T1)的吸附:打開第十三閥門(V13)、第十五閥門(V15)、第十六閥門(V16)、第十八閥門(V18),關(guān)閉第十二閥門(V12)、第十四閥門(V14)、第十七閥門(V17)、第十九閥門(V19),此時第五閥門(V5)、第六閥門(V6)、第十閥門(V10)、第十一閥門(V11)的狀態(tài)見下文中第二脫重烴塔組(T2)的再生和冷卻的具體操作。來自原料氣壓縮機(4)的氣體經(jīng)過脫碳、脫水處理之后,進入第十三管路(C13),然后依次經(jīng)過由第十八閥門(V18)、第一脫重烴塔組(T1)、第十六閥門(V16)、進入第十二管路(C12),經(jīng)過脫汞處理之后進入去液化系統(tǒng)(6)的第二管路(C2),完成第一脫重烴塔組(T1)的吸附。
第二脫重烴塔組(T2)的再生:打開第十閥門(V10)、第五閥門(V5),關(guān)閉第十一閥門(V11)、第六閥門(V6),此時第十三閥門(V13)、第十五閥門(V15)、第十六閥門(V16)、第十八閥門(V18)處于打開狀態(tài),第十二閥門(V12)、第十四閥門(V14)、第十七閥門(V17)、第十九閥門(V19)處于關(guān)閉狀態(tài),來自再生氣來源管路(C3)的冷再生氣依次經(jīng)過第四閥門(V4)、第八管路(C8)、第十閥門(V10)、經(jīng)過加熱器(11)加熱后,變成熱再生氣,依次經(jīng)過第十一管路(C11)、第十三閥門(V13)、第二脫重烴塔組(T2)、第十五閥門(V15)、第四管路(C4),然后經(jīng)過第五管路(C5)進入外管網(wǎng)(7),完成第二脫重烴塔組(T2)的再生。
第二脫重烴塔組(T2)的冷卻:第二脫重烴塔組(T2)再生合格后,關(guān)閉第十閥門(V10)、第五閥門(V5),打開第十一閥門(V11)、第六閥門(V6),此時第十三閥門(V13)、第十五閥門(V15)、第十六閥門(V16)、第十八閥門(V18)處于打開狀態(tài),第十二閥門(V12)、第十四閥門(V14)、第十七閥門(V17)、第十九閥門(V19)處于關(guān)閉狀態(tài),來自再生氣來源管路(C3)的冷再生氣經(jīng)過第四閥門(V4)、第八管路(C8)、第十管路(C10)、第十一管路(C11)、第十三閥門(V13)、第二脫重烴塔組(T2)、第十五閥門(V15)、第四管路(C4),然后經(jīng)過第六管路(C6)返回原料氣壓縮機(6)入口,完成第二脫重烴塔組(T2)的冷卻。
第二脫重烴塔組(T2)進行吸附時,第一脫重烴塔組(T1)進行再生和冷卻,第二脫重烴塔組(T2)的吸附時與第一脫重烴塔組(T1)進行再生和冷卻同時進行,具體操作如下:
第二脫重烴塔組(T2)的吸附:關(guān)閉第十三閥門(V13)、第十五閥門(V15)、第十六閥門(V16)、第十八閥門(V18),打開第十二閥門(V12)、第十四閥門(V14)、第十七閥門(V17)、第十九閥門(V19),此時第五閥門(V5)、第六閥門(V6)、第十閥門(V10)、第十一閥門(V11)的狀態(tài)見下文中第一脫重烴塔組(T1)的再生和冷卻的具體操作。來自原料氣壓縮機(4)的氣體經(jīng)過脫碳、脫水處理之后,進入第十三管路(C13),然后依次經(jīng)過由第十九閥門(V19)、第二脫重烴塔組(T2)、第十七閥門(V17),進入第十二管路(C12),經(jīng)過脫汞處理之后進入去液化系統(tǒng)(6)的第二管路(C2),完成第二脫重烴塔組(T2)的吸附。
第一脫重烴塔組(T1)的再生:打開第十閥門(V10)、第五閥門(V5),關(guān)閉第十一閥門(V11)、第六閥門(V6),此時第十三閥門(V13)、第十五閥門(V15)、第十六閥門(V16)、第十八閥門(V18)處于關(guān)閉狀態(tài),第十二閥門(V12)、第十四閥門(V14)、第十七閥門(V17)、第十九閥門(V19)處于打開狀態(tài),來自再生氣來源管路(C3)的冷再生氣依次經(jīng)過第四閥門(V4)、第八管路(C8)、第十閥門(V10)、經(jīng)過加熱器(11)加熱后,變成熱再生氣,依次經(jīng)過第十一管路(C11)、第十二閥門(V12)、第一脫重烴塔組(T1)、第十四閥門(V14)、第四管路(C4),然后經(jīng)過第五管路(C5)進入外管網(wǎng)(7),完成第一脫重烴塔組(T1)的再生。
第一脫重烴塔組(T1)的冷卻:脫重烴塔組(T1)再生合格后,關(guān)閉第十閥門(V10)、第五閥門(V5),打開第十一閥門(V11)、第六閥門(V6),此時第十三閥門(V13)、第十五閥門(V15)、第十六閥門(V16)、第十八閥門(V18)處于關(guān)閉狀態(tài),第十二閥門(V12)、第十四閥門(V14)、第十七閥門(V17)、第十九閥門(V19)處于打開狀態(tài),來自再生氣來源管路(C3)的冷再生氣經(jīng)過第四閥門(V4)、第八管路(C8)、第十管路(C10)、第十一管路(C11)、第十二閥門(V12)、第一脫重烴塔組(T1)、第十四閥門(V14)、第四管路(C4),然后經(jīng)過第六管路(C6)返回原料氣壓縮機(6)入口,完成第一脫重烴塔組(T1)的冷卻。
本實用新型提供的一種LNG儲罐的BOG回收系統(tǒng)在LNG液化生產(chǎn)裝置停產(chǎn)工況下的具體操作如下:
此時原料氣壓縮機(4)無法運行,脫重烴系統(tǒng)(5)停止運行,打開第五閥門(V5)、第六閥門(V6)、第八閥門(V8)、第九閥門(V9),關(guān)閉第一閥門(V1)、第二閥門(V2)、第三閥門(V3)、第四閥門(V4)、第七閥門(V7)、加熱器(11),LNG儲罐(1)產(chǎn)生的BOG氣體通過LNG儲罐(1)上的一氣相出口(A1)進入BOG減溫器(2),LNG儲罐(1)內(nèi)的LNG液體通過LNG儲罐(1)上的一液相出口(A2)進入BOG減溫器(2),BOG氣體和LNG液體在BOG減溫器(2)中混合,形成溫度降低的BOG氣體,經(jīng)過BOG壓縮機(3)進行壓縮之后,然后經(jīng)過第七管路(C7)、第六管路(C6)、第五管路(C5)然后進入外管網(wǎng)(7),實現(xiàn)BOG的利用。
LNG液化生產(chǎn)裝置正常運行工況和LNG液化生產(chǎn)裝置停產(chǎn)工況下的BOG回收系統(tǒng)之間的切換具體操作如下:
LNG液化生產(chǎn)裝置正常運行工況下的BOG回收系統(tǒng)向LNG液化生產(chǎn)裝置停產(chǎn)工況下的BOG回收系統(tǒng)進行切換時,關(guān)閉第一閥門(V1)、第三閥門(V3)、第七閥門(V7)、第八閥門(V8)和第九閥門(V9),從導(dǎo)淋閥(PV)處用金屬軟管連接公用工程氮氣,將8字盲板(10)由盲導(dǎo)通,從導(dǎo)淋閥(PV)處通入氮氣進行置換,氧含量小于1%置換合格,恢復(fù)導(dǎo)淋閥(PV)盲板,打開第八閥門(V8)和第九閥門(V9),其余操作按照上述本實用新型提供的LNG液化生產(chǎn)裝置停產(chǎn)工況的一種LNG儲罐的BOG回收系統(tǒng)的具體操作進行。
LNG液化生產(chǎn)裝置停產(chǎn)工況下的BOG回收系統(tǒng)向LNG液化生產(chǎn)裝置正常運行工況下的BOG回收系統(tǒng)進行切換時,關(guān)閉第八閥門(V8)和第九閥門(V9),從導(dǎo)淋閥(19)處用金屬軟管連接公用工程氮氣,將8字盲板(10)由通導(dǎo)盲,從導(dǎo)淋閥(PV)處通入氮氣進行置換,氧含量小于1%置換合格,恢復(fù)導(dǎo)淋閥(PV)盲板,再次確認第八閥門(V8)和第九閥門(V9)關(guān)閉,其余操作按照上述本實用新型提供的LNG液化生產(chǎn)裝置正常運行工況的一種LNG儲罐的BOG回收系統(tǒng)的具體操作進行。
上述具體實施方式僅用于說明本實用新型,其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的,凡是在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進,均不應(yīng)排除在本實用新型的保護范圍之外。