如何降低LNG加氣站放散率

當我們知道了放散率產(chǎn)生的原因，就要知道如何去降低放散率？這個(gè)問(wèn)題就是目前最需要解決的問(wèn)題。

LNG真空絕熱儲罐、真空泵池等設備在目前工藝水平下無(wú)法達到絕對的真空絕熱狀態(tài)，因此這些設備會(huì )與外部會(huì )發(fā)生緩慢的熱交換，形成BOG氣體。

通過(guò)以上對BOG產(chǎn)生的原因分析，可以從以下幾方面控制BOG量的產(chǎn)生：設備方面由于目前的真空設備制造技術(shù)條件，設備無(wú)法達到絕對真空狀態(tài)，這個(gè)問(wèn)題是無(wú)法回避的，只有盡量的采取措施來(lái)控制，主要有以下幾個(gè)途徑：首先，設備盡量采用絕熱效果好的設備，如用真空纏繞儲罐代替珠光砂填充的LNG儲罐。當然這需要從資金、車(chē)源考慮是否劃算。

其次，LNG管道最大工作壓力一般為1.6MPa，儲罐最大工作壓力一般為0.8MPa，將儲罐的最大工作壓力提高至1.2MPa，增加了儲罐的儲存時(shí)間，同時(shí)也會(huì )減少BOG的排放。最后，要定期檢驗真空設備及真空管道的真空度，不合格時(shí)重新抽真空，使設備處于最佳工作狀態(tài)。

操作方面不同的操作方法也會(huì )造成BOG的產(chǎn)生量不一樣，其中最主要的操作有兩個(gè)方面：

第一、卸車(chē)操作卸車(chē)需要將槽車(chē)壓力增壓到高于儲罐壓力時(shí)才能進(jìn)行，但設備經(jīng)過(guò)一段運行時(shí)一般壓力較高，通常能達到0.6MPa以上，而槽車(chē)壓力一般較低，約為0.2MPa左右，如果直接對槽車(chē)增壓、且對儲罐排放將會(huì )增加大量排放。這時(shí)候，如果進(jìn)行槽車(chē)、儲罐壓力平衡操作，然后對槽車(chē)增壓，這樣操作，卸車(chē)時(shí)基本不會(huì )產(chǎn)生排放。

第二、設備停機時(shí)的操作因設備加氣完成后，泵會(huì )停止運行，這時(shí)候，泵池及管道中會(huì )有許多殘留液體，這部分液體氣化速度相當快，如果停機時(shí)間較長(cháng)的時(shí)候可以用以下操作減少BOG的產(chǎn)生：將儲罐所有氣相根部閥關(guān)閉，液相根部閥打開(kāi)，管道及泵池內壓力上升時(shí)，LNG會(huì )被壓回儲罐，因管道及泵池的吸熱率比儲罐的吸熱率高得多，這也達到了減少BOG的目的。設計方面設計方面，要少排放其實(shí)就是要滿(mǎn)足泵的正常工作，首先要使儲罐與泵的高差滿(mǎn)足泵的凈正吸入壓頭（NPSH）要求，因各種泵的NPSH要求不一樣，在此就不一一列舉。然后就是泵的進(jìn)液及回氣工藝管線(xiàn)要合理布置?，F階段各加氣站工藝設計中存在的主要問(wèn)題及解決方案如下：儲罐至泵的距離太遠，造成吸熱量增加。解決方法是場(chǎng)站布置時(shí)在滿(mǎn)足相關(guān)規范安全距離要求的情況下，盡量縮短泵與儲罐管口的直線(xiàn)距離，最好在3米以下，同時(shí)進(jìn)液及回氣管線(xiàn)盡量采用真空管道，如果條件不允許的情況下采用保溫處理。泵進(jìn)液管線(xiàn)壓力損失大，阻力大，主要現象有:彎頭、閥門(mén)設計過(guò)多，選用的管件不合理。這些都會(huì )造成進(jìn)液速度跟不上，從而導致放散率增加。

解決的方法有兩方面，就是減小進(jìn)液管道沿程壓力損失及局部壓力損失。減少沿程壓力損失的方法有：

1、選用內壁較光滑的管件、管道；

2、盡量減少波紋軟管的使用，因為波紋軟管的阻力比普通不銹鋼管道大得多；

3、進(jìn)液管道保持合理的坡度。

低溫氣瓶減少局部壓力損失的方法有：

1、減少不必要的閥門(mén)、彎頭、三通、變徑的設置，工藝管線(xiàn)上的閥門(mén)并不是多多益善，因為當流體每經(jīng)過(guò)一道閥門(mén) 時(shí)，其在閥門(mén)中所受到的阻力遠遠大于管道摩擦的阻力，所以閥門(mén)的安裝應以滿(mǎn)足安全和工藝要求為宜；

2、不得不選用彎頭的，采用相對光滑、彎曲半徑大的彎頭，避免采用直角彎頭及小半徑彎頭；回氣管線(xiàn)布置不合理，導致回氣不暢。首先回氣管路也應采用真空或發(fā)泡保溫，因為泵預冷及運行過(guò)程中，回氣管線(xiàn)低于儲罐液位的位置也是會(huì )充滿(mǎn)液體的。其次有很多LNG站的回氣管線(xiàn)會(huì )出現上翻下翻的狀況，還有就是采用波紋軟管連接管道也會(huì )產(chǎn)生上翻下翻現象，這樣液體就會(huì )積聚在低洼處，形成液封，造成回氣不暢。

另外，回氣管線(xiàn)還應設置一定的坡度，由于泵運行過(guò)程中，管道會(huì )一直從外部吸熱，產(chǎn)生氣泡回儲罐，設置坡度后，氣泡在LNG浮力作用下將沿管道方向產(chǎn)生一個(gè)分力，克服管道摩擦力回到儲罐，使回氣速度更快。管理方面從各地投運的加氣站來(lái)看，在投運之初，車(chē)輛改制的較少，日加氣量少，這樣LNG需儲存時(shí)間長(cháng)，如一罐50m3的LNG大概在20天時(shí)間壓力就會(huì )從0.3MPa升至0.8MPa，如果儲存超過(guò)這個(gè)時(shí)間就會(huì )造成大量排放。BOG的利用BOG的產(chǎn)生是不能杜絕的，只能采取措施來(lái)加以控制。在有條件的 LNG加氣站 ，還可以對BOG加以應用。如在具有城鎮燃氣管網(wǎng)的城市，還可將LNG儲罐內的BOG氣體導出，通過(guò)BOG加熱器加熱到接近常溫，經(jīng)調壓、計量加臭后，引入民用燃氣管網(wǎng)中。另外BOG氣體還可以用于取暖、燃燒等用途。但各種利用都要滿(mǎn)足相關(guān)的安全規范要求，同時(shí)需特別注意的是經(jīng)安全排放的EAG是不允許進(jìn)行回收，這樣不符合相關(guān)的安全規范。