一种LNG储罐的BOG回收系统的制作方法

本实用新型涉及一种用于液化天然气LNG的回收系统，尤其涉及一种液化天然气LNG储罐的BOG回收系统。

背景技术：

液化天然气LNG具有清洁无污染等优势，目前得到了广泛的运用。LNG液化生产装置正常运行期间以及LNG装车站正常装卸期间都会产生闪蒸气BOG，当LNG液化生产装置正常运行时，BOG气体会重新变为LNG，返回LNG储罐，实现BOG气体的回收利用。但是当LNG液化生产装置停产期间，包括LNG液化生产装置故障停产以及气化装置启动应急调峰返输期间，BOG气体无法利用，一旦超出LNG储罐的容纳能力后，只能大量排放至火炬高点燃烧，导致纯净的BOG气体资源的浪费，影响工厂的生产效率，在一定程度上降低了公司的收益；BOG气体燃烧时会产生CO、CO2等气体，对环境造成污染；同时也给工厂造成安全隐患。

技术实现要素：

为了克服现有的LNG液化生产装置停产期间BOG气体资源的浪费、污染环境和安全隐患的问题，本实用新型提供了一种LNG储罐的BOG回收系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种LNG储罐的BOG回收系统，包括LNG储罐、BOG减温器、BOG压缩机、原料气压缩机、脱重烃系统、液化系统、外管网和原料气来源，LNG储罐的一条气相出口与BOG减温器的入口通过管路连接，LNG储罐的一条液相出口与BOG减温器的入口通过管路连接，BOG减温器的出口与BOG压缩机的入口通过管路连接，BOG压缩机的出口与原料气压缩机的入口通过第一管路连接，第一管路上设置有第一阀门，原料气来源的出口与原料气压缩机的入口通过管路连接，原料气压缩机的出口与脱重烃系统的第十三管路通过管路连接，脱重烃系统的第十二管路与液化系统的入口通过第二管路连接，液化系统的出口与LNG储罐的入口通过管路连接，第二管路与再生气来源管路连通，再生气来源管路与脱重烃系统的第八管路通过管路连接，脱重烃系统的第四管路与外管网的入口通过第五管路连接，脱重烃系统的第四管路与原料气压缩机的入口通过第六管路连接，第五管路和第六管路连通，BOG压缩机的出口与第六管路通过第七管路连接，第七管路上设置有第八阀门和第九阀门。

进一步地，第七管路上设置有8字盲板，8字盲板设置在第八阀门和第九阀门之间。

进一步地，第七管路上设置有导淋阀，导淋阀设置在第八阀门和第九阀门之间。

进一步地，第七管路上设置有流量计。

本实用新型的有益效果是：

脱重烃系统为LNG液化生产装置中存在的系统，在LNG液化生产装置停产期间，脱重烃系统停止运行，脱重烃系统的管路处于闲置状态。本实用新型提供一种LNG储罐的BOG回收系统，在LNG液化生产装置停产期间，将BOG气体通过脱重烃系统的管路向外管网输送，利用了LNG液化生产装置中已存在的管路，提高了管路的利用率，节约建设成本；将BOG气体输入至外管网，为外管网系统补充了大量的气源，提高了BOG气体资源的利用率，在一定程度上提高了公司的生产效率和公司的收益，减少了对环境的污染程度，同时降低了安全隐患。

第七管路上设置有8字盲板，在LNG液化生产装置正常运行时8字盲板处于盲的状态，能够将BOG压缩机与脱重烃系统完全隔离；在LNG液化生产装置停产时，8字盲板处于通的状态，实现BOG压缩机通过第七管路与脱重烃系统的第六管路连通。

第七管路上设置有导淋阀，在BOG气体回收方式切换时，第七管路内会混入空气，通过导淋阀的使用能够实现第七管路内的含氧量低于1％的要求。

第七管路上设置有流量计，用于记录BOG气体输送的具体气量，实现对输送气量的实时监控。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种LNG储罐的BOG回收系统的示意图；

图2是本实用新型中脱重烃系统的示意图；

其中，

1-LNG储罐 2-BOG减温器 3-BOG压缩机 4-原料气压缩机

5-脱重烃系统 6-液化系统 7-外管网 8-原料气来源

9-流量计 10-8字盲板 11-加热器

A1-气相出口 A2-液相出口 A3-入口

C1-第一管路 C2-第二管路 C3-再生气来源管路 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-第一阀门 V2-第二阀门 V3-第三阀门 V4-第四阀门

V5-第五阀门 V6-第六阀门 V7-第七阀门 V8-第八阀门

V9-第九阀门 V10-第十阀门 V11-第十一阀门 V12-第十二阀门

V13-第十三阀门 V14-第十四阀门 V15-第十五阀门 V16-第十六阀门

V17-第十七阀门 V18-第十八阀门 V19-第十九阀门

SV1-第一止回阀 SV2-第二止回阀 SV3-第三止回阀

PV-导淋阀

T1-第一脱重烃塔组 T2-第二脱重烃塔组

具体实施方式

结合图1和图2所示，一种LNG储罐的BOG回收系统，包括LNG储罐(1)、BOG减温器(2)、BOG压缩机(3)、原料气压缩机(4)、脱重烃系统(5)、液化系统(6)、外管网(7)和原料气来源(8)，LNG储罐(1)的一条气相出口(A1)与BOG减温器(2)的入口通过管路连接，LNG储罐(1)的一条液相出口(A2)与BOG减温器(2)的入口通过管路连接，BOG减温器(2)的出口与BOG压缩机(3)的入口通过管路连接，BOG压缩机(3)的出口与原料气压缩机(4)的入口通过第一管路(C1)连接，第一管路(C1)上设置有第一阀门(V1)，原料气来源(8)的出口与原料气压缩机(4)的入口通过管路连接，原料气压缩机(4)的出口与脱重烃系统(5)的第十三管路(C13)通过管路连接，脱重烃系统(5)的第十二管路(C12)与液化系统(6)的入口通过第二管路(C2)连接，液化系统(6)的出口与LNG储罐(1)的入口(A3)通过管路连接，第二管路(C2)与再生气来源管路(C3)连通，再生气来源管路(C3)与脱重烃系统(5)的第八管路(C8)通过管路连接，脱重烃系统(5)的第四管路(C4)与外管网(7)的入口通过第五管路(C5)连接，脱重烃系统(5)的第四管路(C4)与原料气压缩机(4)的入口通过第六管路(C6)连接，第五管路(C5)和第六管路(C6)连通，BOG压缩机(3)的出口与第六管路(C6)通过第七管路(C7)连接，第七管路(C7)上设置有第八阀门(V8)和第九阀门(V9)。

第七管路(C7)上设置有8字盲板(10)，8字盲板(10)设置在第八阀门(V8)和第九阀门(V9)之间。

第七管路(C7)上设置有导淋阀(PV)，导淋阀(PV)设置在第八阀门(V8)和第九阀门(V9)之间。

第七管路(C7)上设置有流量计(9)。

第一阀门(V1)的下游设置有第一止回阀(SV1)，第二阀门(V2)的下游设置有第二止回阀(SV2)，第三阀门(V3)的下游设置有止回阀(SV3)。

脱重烃系统(5)包括加热器(11)、第一脱重烃塔组(T1)和第二脱重烃塔组(T2)以及相应的管路和阀门，第一脱重烃塔组(T1)和第二脱重烃塔组(T2)并联排布，每个脱重烃组内的脱重烃塔的数量大于等于1。再生气来源管路(C3)经过第四阀门(V4)之后被分为第九管路(C9)和第十管路(C10)两并联支路，第九管路(C9)上依次设置第十阀门(V10)和加热器(11)，第十管路(C10)上设置有第十一阀门(V11)，随后第九管路(C9)和第十管路(C10)的并联管路与第十一管路(C11)连接，随后第十一管路(C11)被分为两并联支路，第一支路上依次设置有第十二阀门(V12)、第一脱重烃塔组(T1)、第十四阀门(V14)，第二支路上依次设置有第十三阀门(V13)、第二脱重烃塔组(T2)、第十五阀门(V15)，随后两并联支路汇总成为第四管路(C4)，第四管路(C4)上设置有第七阀门(V7)，随后第四管路(C4)又被分为第五管路(C5)和第六管路(C6)两个支路，第五管路(C5)经过第五阀门(V5)与外管网(7)的入口相连，第六管路(C6)经过第六阀门(V6)、第三阀门(V3)进入原料气压缩机(4)的入口。原料气压缩机(4)的出口与脱重烃系统(5)的第十三管路(C13)连接，随后第十三管路(C13)被分为两并联支路，第一支路上依次设置有第十八阀门(V18)、第一脱重烃塔组(T1)、第十六阀门(V16)，第二支路上依次设置有第十九阀门(V19)、第二脱重烃塔组(T2)、第十七阀门(V17)，两支路汇总成为第十二管路(C12)，第十二管路(C12)与第二管路(C2)连通。

本实用新型提供的一种LNG储罐的BOG回收系统在LNG液化生产装置正常运行工况下的具体操作如下：

此时原料气压缩机(4)正常运行，脱重烃系统(5)正常运行，打开第一阀门(V1)、第二阀门(V2)、第三阀门(V3)、第四阀门(V4)、第七阀门(V7)、第一止回阀(SV1)、第二止回阀(SV2)、第三止回阀(SV3)和加热器(11)，关闭第八阀门(V8)、第九阀门(V9)，其余阀门状态见下文中关于第一脱重烃塔组(T1)和第二脱重烃塔组(T2)的吸附、再生和冷却的具体操作中。

LNG储罐(1)产生的BOG气体通过LNG储罐(1)上的一气相出口(A1)进入BOG减温器(2)，LNG储罐(1)内的LNG液体通过LNG储罐(1)上的一液相出口(A2)进入BOG减温器(2)，BOG气体和LNG液体在BOG减温器(2)中混合，形成温度降低的BOG气体，经过BOG压缩机(3)进行压缩之后，与来自原料气来源(8)的原料气一起进入原料气压缩机(4)进行压缩，然后经过脱碳、脱水处理之后之后进入脱重烃系统(5)，然后经过脱汞处理之后进入液化系统(6)进行液化，变成LNG之后返回LNG储罐(1)，实现BOG气体的回收利用。

此时脱重烃系统(5)正常运行，第一脱重烃塔组(T1)和第二脱重烃塔组(T2)交替进行吸附与再生冷却，一脱重烃塔组的吸附与另一脱重烃塔组的再生冷却同时进行。

第一脱重烃塔组(T1)进行吸附时，第二脱重烃塔组(T2)进行再生和冷却，第一脱重烃塔组(T1)的吸附时与第二脱重烃塔组(T2)进行再生和冷却同时进行，具体操作如下：

第一脱重烃塔组(T1)的吸附：打开第十三阀门(V13)、第十五阀门(V15)、第十六阀门(V16)、第十八阀门(V18)，关闭第十二阀门(V12)、第十四阀门(V14)、第十七阀门(V17)、第十九阀门(V19)，此时第五阀门(V5)、第六阀门(V6)、第十阀门(V10)、第十一阀门(V11)的状态见下文中第二脱重烃塔组(T2)的再生和冷却的具体操作。来自原料气压缩机(4)的气体经过脱碳、脱水处理之后，进入第十三管路(C13)，然后依次经过由第十八阀门(V18)、第一脱重烃塔组(T1)、第十六阀门(V16)、进入第十二管路(C12)，经过脱汞处理之后进入去液化系统(6)的第二管路(C2)，完成第一脱重烃塔组(T1)的吸附。

第二脱重烃塔组(T2)的再生：打开第十阀门(V10)、第五阀门(V5)，关闭第十一阀门(V11)、第六阀门(V6)，此时第十三阀门(V13)、第十五阀门(V15)、第十六阀门(V16)、第十八阀门(V18)处于打开状态，第十二阀门(V12)、第十四阀门(V14)、第十七阀门(V17)、第十九阀门(V19)处于关闭状态，来自再生气来源管路(C3)的冷再生气依次经过第四阀门(V4)、第八管路(C8)、第十阀门(V10)、经过加热器(11)加热后，变成热再生气，依次经过第十一管路(C11)、第十三阀门(V13)、第二脱重烃塔组(T2)、第十五阀门(V15)、第四管路(C4)，然后经过第五管路(C5)进入外管网(7)，完成第二脱重烃塔组(T2)的再生。

第二脱重烃塔组(T2)的冷却：第二脱重烃塔组(T2)再生合格后，关闭第十阀门(V10)、第五阀门(V5)，打开第十一阀门(V11)、第六阀门(V6)，此时第十三阀门(V13)、第十五阀门(V15)、第十六阀门(V16)、第十八阀门(V18)处于打开状态，第十二阀门(V12)、第十四阀门(V14)、第十七阀门(V17)、第十九阀门(V19)处于关闭状态，来自再生气来源管路(C3)的冷再生气经过第四阀门(V4)、第八管路(C8)、第十管路(C10)、第十一管路(C11)、第十三阀门(V13)、第二脱重烃塔组(T2)、第十五阀门(V15)、第四管路(C4)，然后经过第六管路(C6)返回原料气压缩机(6)入口，完成第二脱重烃塔组(T2)的冷却。

第二脱重烃塔组(T2)进行吸附时，第一脱重烃塔组(T1)进行再生和冷却，第二脱重烃塔组(T2)的吸附时与第一脱重烃塔组(T1)进行再生和冷却同时进行，具体操作如下：

第二脱重烃塔组(T2)的吸附：关闭第十三阀门(V13)、第十五阀门(V15)、第十六阀门(V16)、第十八阀门(V18)，打开第十二阀门(V12)、第十四阀门(V14)、第十七阀门(V17)、第十九阀门(V19)，此时第五阀门(V5)、第六阀门(V6)、第十阀门(V10)、第十一阀门(V11)的状态见下文中第一脱重烃塔组(T1)的再生和冷却的具体操作。来自原料气压缩机(4)的气体经过脱碳、脱水处理之后，进入第十三管路(C13)，然后依次经过由第十九阀门(V19)、第二脱重烃塔组(T2)、第十七阀门(V17)，进入第十二管路(C12)，经过脱汞处理之后进入去液化系统(6)的第二管路(C2)，完成第二脱重烃塔组(T2)的吸附。

第一脱重烃塔组(T1)的再生：打开第十阀门(V10)、第五阀门(V5)，关闭第十一阀门(V11)、第六阀门(V6)，此时第十三阀门(V13)、第十五阀门(V15)、第十六阀门(V16)、第十八阀门(V18)处于关闭状态，第十二阀门(V12)、第十四阀门(V14)、第十七阀门(V17)、第十九阀门(V19)处于打开状态，来自再生气来源管路(C3)的冷再生气依次经过第四阀门(V4)、第八管路(C8)、第十阀门(V10)、经过加热器(11)加热后，变成热再生气，依次经过第十一管路(C11)、第十二阀门(V12)、第一脱重烃塔组(T1)、第十四阀门(V14)、第四管路(C4)，然后经过第五管路(C5)进入外管网(7)，完成第一脱重烃塔组(T1)的再生。

第一脱重烃塔组(T1)的冷却：脱重烃塔组(T1)再生合格后，关闭第十阀门(V10)、第五阀门(V5)，打开第十一阀门(V11)、第六阀门(V6)，此时第十三阀门(V13)、第十五阀门(V15)、第十六阀门(V16)、第十八阀门(V18)处于关闭状态，第十二阀门(V12)、第十四阀门(V14)、第十七阀门(V17)、第十九阀门(V19)处于打开状态，来自再生气来源管路(C3)的冷再生气经过第四阀门(V4)、第八管路(C8)、第十管路(C10)、第十一管路(C11)、第十二阀门(V12)、第一脱重烃塔组(T1)、第十四阀门(V14)、第四管路(C4)，然后经过第六管路(C6)返回原料气压缩机(6)入口，完成第一脱重烃塔组(T1)的冷却。

本实用新型提供的一种LNG储罐的BOG回收系统在LNG液化生产装置停产工况下的具体操作如下：

此时原料气压缩机(4)无法运行，脱重烃系统(5)停止运行，打开第五阀门(V5)、第六阀门(V6)、第八阀门(V8)、第九阀门(V9)，关闭第一阀门(V1)、第二阀门(V2)、第三阀门(V3)、第四阀门(V4)、第七阀门(V7)、加热器(11)，LNG储罐(1)产生的BOG气体通过LNG储罐(1)上的一气相出口(A1)进入BOG减温器(2)，LNG储罐(1)内的LNG液体通过LNG储罐(1)上的一液相出口(A2)进入BOG减温器(2)，BOG气体和LNG液体在BOG减温器(2)中混合，形成温度降低的BOG气体，经过BOG压缩机(3)进行压缩之后，然后经过第七管路(C7)、第六管路(C6)、第五管路(C5)然后进入外管网(7)，实现BOG的利用。

LNG液化生产装置正常运行工况和LNG液化生产装置停产工况下的BOG回收系统之间的切换具体操作如下：

LNG液化生产装置正常运行工况下的BOG回收系统向LNG液化生产装置停产工况下的BOG回收系统进行切换时，关闭第一阀门(V1)、第三阀门(V3)、第七阀门(V7)、第八阀门(V8)和第九阀门(V9)，从导淋阀(PV)处用金属软管连接公用工程氮气，将8字盲板(10)由盲导通，从导淋阀(PV)处通入氮气进行置换，氧含量小于1％置换合格，恢复导淋阀(PV)盲板，打开第八阀门(V8)和第九阀门(V9)，其余操作按照上述本实用新型提供的LNG液化生产装置停产工况的一种LNG储罐的BOG回收系统的具体操作进行。

LNG液化生产装置停产工况下的BOG回收系统向LNG液化生产装置正常运行工况下的BOG回收系统进行切换时，关闭第八阀门(V8)和第九阀门(V9)，从导淋阀(19)处用金属软管连接公用工程氮气，将8字盲板(10)由通导盲，从导淋阀(PV)处通入氮气进行置换，氧含量小于1％置换合格，恢复导淋阀(PV)盲板，再次确认第八阀门(V8)和第九阀门(V9)关闭，其余操作按照上述本实用新型提供的LNG液化生产装置正常运行工况的一种LNG储罐的BOG回收系统的具体操作进行。

上述具体实施方式仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。