[发明专利]一种LNG接收站低能耗蒸发气零排放处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种LNG接收站蒸发气处理系统，特别是关于一种可在LNG接收站间歇零外输工况下运行的LNG接收站低能耗蒸发气零排放处理系统。

背景技术

LNG（liquefied natural gas,液化天然气）是低温流体，虽然LNG设备具有良好的绝热措施，但在储存和操作的过程中，因外界的热量传递和系统的冷却需要，其内会不可避免地产生一定数量BOG（Boiled Off Gas，蒸发气）。随着BOG数量的增加，LNG存储系统内部的温度和压力会随之升高。当LNG储罐内部压力高于系统设定的安全泄放压力时，LNG储罐罐顶的安全阀开启，将BOG直接泄放到火炬系统燃烧，以稳定系统内部压力。对于调峰型LNG接收站，其正常运行过程中，往往会出现夜间气化外输流量需求过低或气化外输零需求的工况，在这种情况下，LNG存储系统因为没有足量的外输LNG无法开启再冷凝设备处理BOG，集聚过多的BOG会被直接泄放并燃烧，由此造成了高额的经济损失和环境排放污染。目前，常规的LNG接收站BOG零排放处理装置都是对BOG直接液化，将其送回LNG储罐。由于BOG的自然蒸发和产生并非一个稳定的过程，需要反复关停BOG直接液化装置，而BOG直接液化装置从启动达到运行往往需要3～5小时，导致实际操作困难，容易造成系统压力失稳，如LNG储罐压力过低、需要额外补气保压。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种可在LNG接收站间歇零外输工况下运行的LNG接收站低能耗蒸发气零排放处理系统。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种LNG接收站低能耗蒸发气零排放处理系统，它包括LNG接收站既有的码头卸料管道保冷循环系统和LNG储罐顶部预冷喷淋系统，其特征在于：所述码头卸料管道保冷循环系统的保冷循环管道分出LNG制冷支路，所述LNG制冷支路的输出端通过管线连接所述LNG储罐顶部预冷喷淋系统的管线输入端，所述LNG储罐顶部预冷喷淋系统的管线输出端为LNG储罐罐内顶部的喷头，所述LNG制冷支路处设置有制冷设备，对所述LNG制冷支路中的LNG降温。

上述制冷设备为包括氮气压缩机、带增压器的透平膨胀机和制冷冷箱的移动氮膨胀制冷撬。

上述LNG制冷支路的输入端和输出端均设置有开关球阀，所述LNG制冷支路中还设置有流量计。

上述LNG制冷支路与所述LNG储罐顶部预冷喷淋系统之间连接的管线为LNG接收站既有的卸料主管线和一LNG储罐顶部输送支路，即所述LNG制冷支路的输出端接在所述卸料主管线上，所述卸料主管线的输出端除了连接既有的LNG储罐顶部卸料管线和底部卸料管线的输入端，还连接所述LNG储罐顶部输送支路的输入端，所述LNG储罐顶部输送支路的输出端连接所述预冷喷淋系统的管线输入端。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明通过在LNG接收站既有的码头卸料管道保冷循环管线上设置LNG制冷支路，从保冷循环管线中引出LNG，借助制冷设备对其进一步降温，并将降温后的LNG送回LNG储罐顶部原有的预冷喷淋系统，由其喷淋进入LNG储罐，吸收罐内BOG，从而能够有效降低LNG存罐内因BOG增加而升高的压力，特别在LNG接收站间歇零外输工况下，既能够保证系统安全运行，又能够避免常规BOG泄放降压方式所带来的巨大浪费，具有显著的经济效益。2、本发明可以设置流量计检测LNG制冷支路中的LNG流量，借助LNG接收站的中控系统实时监测LNG储罐内的压力变化情况，控制低压泵的开度，从而调节流入LNG制冷支路的LNG流量，平稳地控制LNG储罐内的压力缓慢变化，保证系统能够处于稳定的不间断运行状态，避免了现有技术中BOG直接液化装置需要反复关停、从启动到运行所需时间长、实际操作困难，以及系统压力失稳风险高的隐患，安全性和可操作性都有了大幅度的改善。3、本发明可以利用LNG接收站原有的卸料主管线，将经制冷设备降温后的LNG送回LNG储罐，充分利用了LNG接收站的现有流程，无需增设大量管路，也不会对LNG接收站的日常操作造成额外的操作影响，非常适应LNG接收站间歇零外输工况。4、本发明优选移动氮膨胀制冷撬作为制冷设备，对LNG制冷支路中的LNG降温，可以在同一个LNG接收站内满足多个LNG储罐的使用，也可以转至其它有需要的LNG接收站内使用，方便拆卸和移动，占地面积小且布置灵活。

附图说明

图1是本发明系统组成结构示意图

图2是本发明移动氮膨胀制冷橇工作示意图

具体实施方式