[发明专利]一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统及工艺

说明书

本发明提供的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统及工艺，该系统包括：LNG汽化系统、BOG处理系统和CO₂回收系统，所述BOG处理系统分别与所述LNG汽化系统和CO₂回收系统相连通，所述LNG汽化系统与CO₂回收系统相连通，该处理工艺包括：LNG经LNG汽化系统汽化后，得到天然气产品以外输；BOG经BOG处理系统燃烧处理后，得到高温混合烟气；基于所述LNG汽化系统和CO₂回收系统，回收所述高温混合烟气中的CO₂。本发明的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统及工艺，能量利用效率高，并实现CO₂的零排放。

技术领域

本发明涉及油气储存和运输工程技术，更具体地，涉及一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统及工艺。

背景技术

液态天然气(简称：LNG)，其主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丙烷、总丁烷、总戊烷、以及二氧化碳、一氧化碳等。LNG通常是将气田生产的天然气净化处理，再经液化所得。目前，其在日常生活、生产中的使用都非常广泛。在用于日常生活、生产前，需要先将LNG汽化，使其呈常温气态，再在一定压力下外输，以用于日常生活或生产。

LNG接收站一般是指为了接受海运的LNG，建设在海边的LNG汽化工厂。在LNG的汽化过程中，每吨LNG汽化时可产生约240kWh冷能。冷能可用于发电、低温冷库、冰蓄冷等领域，合理利用这部分冷能可产生可观的经济效益。

目前，关于LNG汽化过程中冷能的利用已有相关研究。如公开号为CN 104236252A、名称为“利用LNG冷能制备液体二氧化碳及干冰的方法及装置”的中国专利申请。该申请公开了在管壳式换热器的管程中LNG气化释放潜热，将低温气体CO₂冷却液化，该发明可实现LNG冷能的梯级利用，但是由于制取干冰所需温度只在-80--60℃左右，因此该发明LNG冷能利用效率较低。

再如公开号为CN 202868298U、名称为“一种LNG冷能梯级利用系统”的中国专利申请。该申请的系统包括LNG储罐、BOG冷凝装置、空分装置、液态二氧化碳生产装置、冷能发电装置、冷库和流量调节装置。其用于收集BOG的BOG冷凝装置主要包括压缩机、低温液体泵和LNG换热器，即其主要是通过压缩冷凝的方式回收BOG。

LNG在汽化过程中，通常是在较高外输压力下采用单级或两极朗肯循环系统，以换热升温处理，其升温跨度较大，冷能利用效率偏低。

此外，由于LNG接收站在运行过程中由于外界能量的输入，如泵运转、周围环境热量的泄入、大气压变化、环境影响等都会使处于极低温的液化天然气受热蒸发，不可避免会产生大量的蒸发气(简称：BOG)。

目前，LNG接收站的BOG的回收方法一般有两种方法：一种是直接输出；另一种是再冷凝。其中，BOG直接输出工艺，压缩机能耗高，是制约整个工艺能耗的关键点；而再冷凝工艺，当外输量波动较大时，不能有效的将BOG冷凝为LNG，导致BOG直接燃烧排放，造成浪费。

因此，在LNG的利用过程中，目前BOG的处理方式，存在能耗高、处理效率低、CO₂排放不利于环境的问题。此外，LNG汽化时的冷能利用效率，以及BOG处理后的热能利用效率均有待于提高。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统及工艺，以解决BOG回收利用能耗高、回收利用效率低、CO₂排放的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统，包括：LNG汽化系统、BOG处理系统和CO₂回收系统，