[发明专利]一种冷却气体生产系统及其方法

说明书

本发明公开了一种冷却气体生产系统及其方法，其中，所述系统包括LNG储罐，所述LGN储罐输送BOG至BOG压缩机，通过BOG压缩机对BOG进行压缩，进行气液分离，气态BOG通过气相返回管线输送至LNG船，再通过卸料管线输送至LNG储罐，对卸料管线进行冷却，通过本发明所述方案，能够生产LNG冷却气体，充分对LNG储罐内的LNG以及BOG进行利用，提高了使用率，并且能够对卸料管线进行冷却，节省时间和成本。

技术领域

本发明涉及LNG领域，尤其涉及一种冷却气体生产系统及其方法。

背景技术

LNG管道系统是LNG接收站的重要组成部分，其正常操作运行是保证LNG接收站正常生产的条件。尽管LNG行业是一个相对较安全的行业，但LNG接收站处于产业链的中间，又由于其低温、管道尺寸大等特性，其试车投产一直是行业的难点。

LNG接收站内低温管道和低温储罐在正式引入低温液体前，要事先进行充分的冷却，即预冷过程。LNG管路通常采用奥氏体不锈钢材料。奥氏体不锈钢具有优异的低温性能，但线膨胀系数较大。在LNG温度条件下，不锈钢收缩率约为千分之三，对于304L材质管路，在工作温度为-162℃时，100m管路大约收缩300mm。因此在设计时要采取措施防止出现冷收缩引起损坏。

LNG管路的收缩和补偿时一个需要细心考虑的重要问题。两个固定点之间，由于冷收缩产生的应力，可能远远超过材料的屈服点。特别时对于大管径管道要求更加严格，一旦出现问题，将会产生严重后果。因此在管路设计时，必须考虑有效的补偿措施。在LNG设备和管路上，为了补偿冷收缩，一般采用弯管和膨胀节。虽然设计时考虑了冷收缩补偿，但在温度变化速率较大时，还是存在因温度变化过快，热应力过大，而使材料或连接部位产生损坏的可能。这就要求在低温管道和设备引入低温液体前，采取恰当、充分预冷措施。

为了避免管路结构损坏，预冷过程非常重要。如果LNG突然流入常温管道，管道底部与沸腾的LNG直接接触将迅速收缩，而官道顶部相对较热，势必引起管道严重变形。管道不同部位的收缩量不一致，可能引起管道、支撑和膨胀节损坏，因此冷却作业必须缓慢进行。首先使冷汽在管路中循环，管路达到一定温度后，引入LNG。LNG接收站的管路材料一般选用9％镍钢，当温度降至-130℃，LNG可以直接进入卸料管路。

目前世界上LNG接收站卸料管路的冷却方式主要有两种，一种是直接采用船上LNG，使用船上汽化器将LNG气化，来冷却卸料管路；另一种是先使用低温氮气将卸料管路冷却至一定温度，再采用船上LNG冷却或直接进液。

常规LNG接收站卸料管路的冷却方式：一、由于需要用船上的BOG气体冷却，延长船舶的滞港时间；二、低温氮气的使用，明显增加了运营成本。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种冷却气体生产系统及其方法，旨在解决LNG接收站气体冷却的问题。

本发明的技术方案如下：

一种冷却气体生产系统，其中，包括LNG储罐，所述LGN储罐输送BOG至BOG压缩机，通过BOG压缩机对BOG进行压缩，进行气液分离，气态BOG通过气相返回管线输送至LNG船，再通过卸料管线输送至LNG储罐，对卸料管线进行冷却。

所述的冷却气体生产系统，其中，还包括中压气体加热器，BOG通过所述BOG压缩机进行气液分离后，液态BOG通过所述中压气体加热器进行加热，通过中压输出管线输出。

所述的冷却气体生产系统，其中，所述LNG储罐内还设有低压泵，通过所述低压泵可将LNG输送至槽车。

所述的冷却气体生产系统，其中，所述系统还包括高压泵以及汽化器，所述LNG储罐内的LNG通过低压泵输送至高压泵，LNG通过高压泵加压后，通过所述汽化器气化后输送至天然气高压管网。