一种液氮制冷控制回收卸船过程中BOG的系统的制作方法

本实用新型涉及液化天然气储存和装卸领域，特别涉及一种液氮制冷控制回收卸船过程中闪蒸气(BOG)的系统。

背景技术：

天然气已经作为一种清洁能源被我国广泛应用，我国使用的天然气中每年有近15％是以LNG的形式从海外进口而来。进口的LNG首先需通过接收站卸船储存于储罐中，之后经过气化外输到管网中完成供气，或直接以LNG的形式分销。目前，接收站面临的主要问题之一便是BOG的处理。接收站的BOG总体上可以分作两部分，一部分为接收站自身蒸发量，这部分BOG气量小且流量连续、稳定，目前处理方式有冷剂再液化和LNG再冷凝两种，工艺技术成熟。另一部分BOG则为LNG从船卸至LNG储罐过程中产生的，这部分BOG为间歇的，通常一个月左右产生一次，而且瞬间量极大，是正常量的2～4倍，这部分BOG的处理是各接收站处理的薄弱环节。若以处理第一种BOG的方式处理该部分BOG，则设备投资增加加大，没有任何的经济价值，因而目前这部分BOG多直接排放至火炬燃烧处理，造成明显的能源浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足和解决LNG接收站卸船期间BOG的回收问题，从而提出一种简单、有效、经济的BOG回收系统方案。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种液氮制冷控制回收卸船过程中BOG的系统，该系统包括LNG运输船、卸料臂、返气臂、液氮冷却器、液氮储罐、LNG储罐、第一温度计、第二温度计、流量计、第一压力表、旁路阀、第一减压阀、第二减压阀及其附属管线系统。其中，卸料臂上游与LNG运输船连接、下游与液氮冷却器的热侧连接用于输送LNG；返气臂下游与LNG运输船连接、上游与LNG储罐连接用于输送BOG；液氮冷却器的热侧下游与LNG储罐连接输送冷却之后的LNG；液氮冷却器的冷侧上游通过第一减压阀与液氮储罐连接、下游通过第二减压阀直接送往下游用户。液氮冷却器热侧入口管路上设置第一温度计，液氮冷却器的热侧出口管线上依次设置流量计和第二温度计；另外，液氮冷却器的热侧设置有旁路管线和旁路阀，旁路管线的入口连接于第一温度计和液氮冷却器之间的管线、出口连接于流量计和第二温度计之间的管线。液氮冷却器冷侧出口与第二减压阀之间的管线上设置第一压力表。

本实用新型通过液氮冷却器及附属系统的设置，可将从船上来的LNG预冷，过冷的LNG液体进入储罐可明显减小BOG的产生量，避免了瞬间产生大量BOG而无法处理的现象；过冷的LNG液体进入储罐，还可以将储罐气相空间中的BOG冷却，进一步减小了BOG量，从而实现卸船过程中BOG的回收，无多余BOG外排。本实用新型通过第一温度计、第二温度计、流量计、旁路阀的设置，使得该系统的调节性能大大增加，增强了工艺适用性。本实用新型通过第一减压阀、第二减压阀和第一压力表的设置，可有效控制液氮蒸发温度，增强了该系统的负荷调节性能。

本实用新型的优点和积极作用在于：系统简单，增加的核心设备包括液氮储罐和液氮冷却器均为静设备，装置安全可靠，且投资少，经济效益高。

附图说明

图1为本实用新型的工艺流程示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型做详细地说明

实施例1

本实施例的具体工艺流程请参见图1。

如图1所示，该液氮制冷控制回收卸船过程中BOG的系统包含：LNG运输船、卸料臂、返气臂、液氮冷却器、液氮储罐、LNG储罐、第一温度计、第二温度计、流量计、第一压力表、旁路阀、第一减压阀、第二减压阀及其附属管线系统。

其中，卸料臂上游与LNG运输船连接、下游与液氮冷却器的热侧连接用于输送LNG；返气臂下游与LNG运输船连接、上游与LNG储罐连接用于输送BOG；液氮冷却器的热侧下游与LNG储罐连接输送冷却之后的LNG：液氮冷却器冷侧上游通过第一减压阀与液氮储罐连接、下游通过第二减压阀直接送往下游用户。液氮冷却器热侧入口管路上设置第一温度计，液氮冷却器热侧出口管线上依次设置流量计和第二温度计；另外，液氮冷却器热侧设置旁路管线和旁路阀，旁路管线的入口连接于第一温度计和液氮冷却器之间的管线、出口连接于流量计和第二温度计之间的管线。液氮冷却器冷侧出口与第二减压阀之间的管线上设置第一压力表。

在卸船过程中，LNG经卸料臂输送至液氮冷却器热侧入口，第一温度计监测到的LNG温度为-163～-158℃，该LNG中20％～100％进入液氮冷却器热侧被液氮冷却降温0.1～10℃，其余部分经旁路阀直接与冷却后的LNG汇合。第二温度计监测到的温度较第一温度计监测到的温度低0.1～3℃。之后LNG进入LNG储罐中储存。LNG储罐上层空间中的BOG被冷却，同时有部分BOG被置换移出LNG储罐，经返气臂返回LNG运输船补充其中的压力，无多余BOG外排。

换热过程中，液氮由液氮储罐经第一减压阀进入液氮冷却器冷侧，蒸发后的气相经第二减压阀送至界外。第一压力表检测得到的压力在100～1400kPa范围内。