LNG运输与BOG回收系统
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作者:邹斌
摘 要：随着社会经济和科学技术的发展，我国的新能源应用越来越广泛。天然气、风能、太阳能开始逐渐代替传统的煤炭、石油等走进人们的工作和生活。LNG接收站作为天然气的重要储存地之一，对于天然气的推广应用有着十分重要的意义。本文主要是以中海福建天然气为例，作出概述。
关键词：LNG的运输;BOG回收系统
1 LNG的运输连接
1.1 LNG运输
LNG运输船运送到卸船码头。卸船码头能提供给舱容80000m3～165000m3的船只使用。码头长度大约为390m，码头前沿天然水深-2.0～-20.0m，港池水深-2.0～-24.0m，有少量开挖。
LNG通过3根16″卸料臂UA-0101A/B/C被输送到岸上LNG储罐里。每根卸料臂的卸料设计流量大约为4400m3/hr。这样当所有的卸料臂同时工作时，船能以13200m3/hr的流量卸料，因此一条舱容为145000m3的船能在12小时内完成卸料作业。
岸上码头操作员通过遥控装置，利用一个专用的液压动力装置Y-0104对卸料臂进行液压操作，使之与船进行输送管的连接。
1.2 卸料管线通过码头再循环
根据供货商推荐的工艺规程，在开始对LNG进行全流量卸载前，每根卸料臂都要缓慢预冷至正常操作温度。当卸料臂和卸料管线冷却完成后，LNG就能以设计的流量进行卸载。
在卸料期间将会有蒸发气产生。这些卸料期间产生的蒸发气在压力控制下返回船舱以替换卸下的LNG，过剩的蒸发气通过岸上蒸发气处理系统被回收。
在船完成卸料后，码头的再循环系统就会重新启动以保持冷却状态，直到下一艘船开始卸料，通过在卸料臂顶部充入氮气，使残留在卸料臂里的LNG通过码头排放管线返回到卸料总管，再进入LNG储罐。
1.3 船和卸料臂的安全连接
确保船和卸料臂的安全连接是通过一个手动快速接头（M-QCDC）来实现的。另外，为了避免卸料臂的机械故障和船在与卸料臂连接状态下移动可能会造成的LNG泄漏，连接部件安装了一个紧急脱离系统（PERC装置）。发生的紧急情况有两种，第一种紧急情况下只需关闭PERC阀;第二种紧急停车状况下除了关闭PERC阀还要释放PERC，使船与卸料臂分离。
2 蒸发气回收系统
2.1 蒸发气与LNG
返回到船舱内的蒸发气速率与船舱内被潜液泵抽走的LNG减去船舱所产生的蒸气的速率大致相等，这就保证了自然流动（LNG储罐和船上的压力不同）。然而，蒸发气返回管线的压力控制要求保证LNG船舱的压力不能超过18KPag，返回蒸发气的压力由岸侧天然气返回管线上的压力控制阀01-PV-0010来控制的。
卸料操作是连续的，直到LNG船舱几乎已经被卸空，泵的速率将下降。在正常的操作条件下，一条容积为145000m3LNG船，按13200m3/h的设计卸料速率来计算，要全部卸完一整船的LNG需要12个小时。
2.2 LNG运输
在卸船过程中，储罐的操作压力必须高于LNG运输船上的压力，这样才能使蒸发气从储罐返回运输船上。卸料中LNG储罐的最大操作压力是25KPag，与运输船的压力差大约有8KPag，足以使气体从储罐流向船舱。因此，只要船上压力大约在17KPag以内时，运输船就能以平均13200m3/h的流量卸載。
在LNG船舱压力高于17KPag的特殊情况时，卸载流量就会低于13200m3/hr。
在运输船完成卸料作业后且码头上的再循环系统重新启动来保持冷却状态以便下一艘运输船的卸料操作时，残留在卸料臂里的LNG通过在卸料臂顶部充入氮气加压，使LNG经过排放管线返回到卸料总管回到LNG储罐。
3 BOG压缩机负荷加载过高
3.1 BOG回收系统的作用
维持储罐的压力在一定的操作范围内且没有蒸发气放空，这是通过两种设备即BOG压缩机（C-0301A/B）和再冷凝器（V-0305）来完成。
来自储罐的BOG经管道流向两台BOG压缩机（C-0301A/B）。BOG总管保持两罐间压力平衡。罐内正常压力（无卸船时）在15KPag左右，在卸船时维持在25KPag。
当不能从船上卸下LNG到储罐时，BOG压缩机也可用于抽走船舱的BOG来防止出现船上的安全阀放空的情况。
在卸料操作中，大量的蒸发气将会产生，并依靠自循环（储罐和船之间的差压）返回到船舱内。如返回气量小，储罐有较高的压力，需两台压缩机同时运转;如返回气量大，储罐压力稍高或不高，可能只需一台压缩机运转，甚至没有压缩机需要运行。卸船完成后依靠压缩机维持储罐内低压。
3.2 正常操作
储罐内产生的BOG被BOG压缩机抽出和压缩。压缩后的BOG被送入再冷凝器中。在再冷凝器中，压缩的BOG与过冷LNG接触进行再冷凝。在正常操作下只需运行一台压缩机。
在操作初期，回收所有BOG所需的的最小输出流量（在卸料时为68.9t/h）可能小于实际外输流量，因而一些气体将被燃烧放空。
当最终输出流量增大时，会受以下列因素的影响，使放空燃烧的可能性将减小：
在再冷凝器中，LNG流量增加可以回收更多的BOG。
当输出增加时，罐内更多的液体被抽出而容纳了更多的BOG。
在峰值输出时，气体可能需要被引回到储罐中以保持储罐最小压力。
再冷凝器是一个容器，BOG与LNG在由规整填料组成的填料床层处接触混合。进入再冷凝器的LNG流量是根据BOG流量和再冷凝器的压力而调节的。
再冷凝器的设计能力可满足项目一期和二期基本需求情况下最大流量的BOG的回收。
高压泵的回流和气体排放返回到再冷凝器。在再冷凝器维修的情况下回流是返回到储罐中。
4 BOG回收系统
LNG储罐的BOG通过BOG总管送往BOG往复式压缩机。两台低温往复式压缩机（C-0301A/B）用于压缩处理BOG，压缩后的BOG送往再冷凝器中，由被低压泵通过低压输送总管送来的过冷的LNG所冷凝。
5 总结
本文详细讲述了LNG的运输，BOG的回收.我国的新能源应用越来越广泛，LNG接收站作为天然气的重要储存地之一，对于天然气的推广应用有着十分重要的意义，促进了LNG接收站的可持续发展。
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