一种集中式BOG与LNG气化冷能综合利用系统的制作方法

本技术涉及lng(液化天然气)应用，特别是涉及一种集中式bog与lng气化冷能综合利用系统。

背景技术：

1、液化天然气(lng)低温储罐无法实现绝对隔热，不可避免会产生蒸发气体(bog)，bog的存在会威胁系统的生产安全，必须对其进行妥善处理。而现有的处理方法一般为燃烧，未能得到较好的回收利用，造成能源浪费。另外，lng(约-162℃)需要气化至常温后供给用户使用，现有的气化过程一般采用海水浴方式或燃烧加热方式，会造成环境问题和巨大的能源浪费。

2、bog的燃烧热与lng的冷能无法匹配利用的原因在于：bog气体的产生量跟环境温度有直接关系，波动性大，无法满足lng的气化所需的稳定的温度要求。采用有效技术手段实现bog与lng气化冷能的综合利用，对于lng应用以及减少能源浪费具有重要意义。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供一种集中式bog与lng气化冷能综合利用系统。

2、为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种集中式bog与lng气化冷能综合利用系统，包括lng储罐群、bog储运管道、燃气内燃机发电机组、lng输送管道、换热装置、co2处理装置以及透平发电机组；

4、所述lng储罐群分别与所述bog储运管道和lng输送管道连接；

5、所述bog储运管道用于运输和存储bog气体，与所述燃气内燃机发电机组连通，用于bog气体输送至所述燃气内燃机发电机组发电；

6、所述换热装置包括第一换热机构和第二换热机构，所述co2处理装置通过所述第一换热机构与所述lng输送管道连接换热，所述lng输送管道内的lng经过换热后气化为ng，所述co2处理装置内的气态co2经过换热后变为液态co2，

7、所述燃气内燃机发电机组的烟气出口与所述第二换热机构连通，所述co2处理装置通过所述第二换热机构与所述燃气内燃机发电机组的烟气换热，用于将液态co2转换为超临界co2，所述co2处理装置还与所述透平发电机组连通，用于将超临界co2输送进所述透平发电机组发电。

8、优选地，所述bog储运管道的起始端设有第一泵组，所述第一泵组与所述lng储罐群连接，用于将所述bog气体升压至第一设定值，并输入所述bog储运管道中。

9、优选地，所述bog储运管道的起始端还设有计量装置，用于计量进入所述bog储运管道的bog气体量。

10、优选地，所述bog储运管道包括主管和至少一根支管，所述支管的两端可关闭地连接在所述主管上，所述支管的储气量大于所述支管两端之间的所述主管的储气量，所述主管连通所述lng储罐群和所述燃气内燃机发电机组；

11、所述支管的两端与所述主管的连接处分别设有第一通断阀和第二通断阀，所述第一通断阀和所述第二通断阀与所述计量装置通讯连接，用于在进入所述bog储运管道的bog气体量大于第一阈值时开启所述第一通断阀，使得部分bog气体进入所述支管；还用于在进入所述bog储运管道的bog气体量小于第二阈值时关闭所述第一通断阀、启动所述第二通断阀。

12、优选地，所述支管内还有驱动泵，用于将所述支管内的bog气体输送至所述主管内。

13、优选地，所述bog储运管道的末端设有第二泵组，用于将所述bog气体调压至第二设定值，并输入所述燃气内燃机发电机组，

14、优选地，所述co2处理装置包括co2存储模块、co2输送模块、气液分离模块；所述co2输送模块分别连通所述co2存储模块和所述气液分离模块，并与所述第一换热机构换热，使得其内的至少部分气态co2冷却成液态co2；所述气液分离模块用于分离所述气态co2和所述液态co2；

15、所述气液分离模块的液体出口与所述第三泵组连接。

16、优选地，所述co2处理装置还包括第三泵组和分配模块；所述气液分离模块的液体出口通过所述第三泵组与所述分配模块连接，所述第三泵组用于提升液态co2的压力，所述分配模块包括至少三个连接口，其中一个连接口与用户侧连接，用于将部分液态co2输送至用户侧提供冷能。

17、优选地，所述co2处理装置还包括第四泵组和输送管道，所述第四泵组与所述分配模块的另一个连接口连通，用于将液态co2的压力提升至10-20mpa；

18、所述输送管道与所述第四泵体连接，并通过所述第二换热机构与所述燃气内燃机发电机组的烟气换热，用于将升压后的液态co2转换为超临界co2；且所述输送管道与所述透平发电机组连通，将至少部分超临界co2输送至所述透平发电机组；

19、所述co2处理装置还包括超临界co2储罐，所述输送管道还与所述超临界co2储罐连接。

20、相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

21、1.上述技术方案中所提供的集中式bog与lng气化冷能综合利用系统及方法，利用bog储运管道实现了bog气体的运输和存储，相比现有的储罐造价更低，效率更高，且bog储运管道与lng储罐群，相比单个的lng储罐，lng储罐群会连续不断产生更多的bog气体，将lng储罐群与bog储运管道结合能够实现波动性产出的bog气体的连续利用。

22、2.上述技术方案中，利用lng的气化冷能将气态的co2转化成液态co2，避免浪费lng的气化冷能，且液态co2的用途较多，不仅可以对用户侧提供冷能，还可用于发电，或者存储起来对外供应。

23、3.上述技术方案中，将bog气体输送至燃气内燃机发电机组内燃烧发电，并将产生的烟气与co2处理装置中的液态co2换热，使其转换为超临界co2，能够充分利用bog气体的燃烧热能，且超临界co2不仅能够输入透平发电机组发电，还可存储起来，对外供应，提高了能源利用率。

技术特征：

1.一种集中式bog与lng气化冷能综合利用系统，其特征在于，包括lng储罐群、bog储运管道、燃气内燃机发电机组、lng输送管道、换热装置、co2处理装置以及透平发电机组；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述bog储运管道的起始端设有第一泵组，所述第一泵组与所述lng储罐群连接，用于将所述bog气体升压至第一设定值，并输入所述bog储运管道中。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述bog储运管道的起始端还设有计量装置，用于计量进入所述bog储运管道的bog气体量。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述支管内还有驱动泵，用于将所述支管内的bog气体输送至所述主管内。

6.根据权利要求1至5任一所述的系统，其特征在于，所述bog储运管道的末端设有第二泵组，用于将所述bog气体调压至第二设定值，并输入所述燃气内燃机发电机组。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述co2处理装置包括co2存储模块、co2输送模块、气液分离模块；所述co2输送模块分别连通所述co2存储模块和所述气液分离模块，并与所述第一换热机构换热，使得其内的至少部分气态co2冷却成液态co2；所述气液分离模块用于分离所述气态co2和所述液态co2。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述co2处理装置还包括第三泵组和分配模块；所述气液分离模块的液体出口通过所述第三泵组与所述分配模块连接，所述第三泵组用于提升液态co2的压力，所述分配模块包括至少三个连接口，其中一个连接口与用户侧连接，用于将部分液态co2输送至用户侧提供冷能。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，

技术总结
本技术涉及一种集中式BOG与LNG气化冷能综合利用系统，系统包括LNG储罐群、BOG储运管道、燃气内燃机发电机组、LNG输送管道、换热装置、CO<subgt;2</subgt;处理装置以及透平发电机组。本技术利用BOG储运管道实现了BOG气体的运输和存储，相比现有的储罐造价更低，效率更高，且BOG储运管道与LNG储罐群，相比单个的LNG储罐，LNG储罐群会连续不断产生更多的BOG气体，将LNG储罐群与BOG储运管道结合能够实现波动性产出的BOG气体的连续利用；且利用LNG的气化冷能将气态的CO<subgt;2</subgt;转化成液态CO<subgt;2</subgt;，不仅可以对用户侧提供冷能，还可用于发电，或者存储起来对外供应，还将高温烟气与CO<subgt;2</subgt;处理装置中的液态CO<subgt;2</subgt;换热，使其转换为超临界CO<subgt;2</subgt;，能够充分利用BOG气体的燃烧热能。

技术研发人员：阮炯明,彭桂云
受保护的技术使用者：彭桂云
技术研发日：20230506
技术公布日：2024/1/15