肇庆液化天然气项目BOG压缩机选型分析.pdf

学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第2 期 朱琳等肇庆液化天然气项 目B OG压缩机选型分析 一 1 5一 操作压力在5 2 0 k P a 。从液化系统来 的L NG由3 ． 5 MP a 节流减压后进入L NG储罐，模拟得到B oG量 为1 2 8 0N m3 ／ h 。 2 L NG 储罐吸热 闪蒸气V 根据厂家资料及实际运行数据 ，1 0 0 0 0 m 的常 压储罐的正常 日蒸发量不超过0 ． 1 ％。因此L NG 储 罐吸热后最大的闪蒸气量为 1 0 00 0m 0． 1 ％ 58 5 ． 5-- 2 42 4 4Nm3 ／ h。 注 模拟确定肇庆 项 目液化 天然气气化到 Nm 状态的体积膨胀约为5 8 5 ． 5 倍 3 L NG装车预冷气V， 肇庆项 目L NG储罐 内设置 了一 台1 8 0 I l l ／ h 的 L NG 装车泵， 4 个装车鹤位 三用一备 。在装车 前普遍要对L NG槽车进 行预冷，少数情况 需要对 装车管线进行预冷 。当L NG槽车为新车以及 管线 初次使用时预冷所产生的B OG量最大。 根据 已建成项 目的调查数据估算 ，肇庆 项 目 L NG装车预冷气可能的最大量为7 0 0 Nm 3 ／ h 。 4 L NG 进液挤 出气V 从液化系统来 的L NG进入L NG 储罐 导致储罐 中液相体积增大 ，为保证储罐压力稳定 必须释放 同体积 的气相 。肇庆项 目液化系统L NG的产量为 5 8 ． 4 m ／ h ，由此产生的L NG 进液挤 出气为5 8 ． 4 m ／ h ，折合为 1 4 8 Nm ／ h 。 综上所述，肇庆项 目生产过程 中B OG可能产 生的最大量为 V1 V2 V3 V4 1 2 8 0 2 4 4 7 0 0 1 4 8 2 3 7 2 Nm ／ h 。圆整后BOG压缩机处理 能力按2 5 0 0 Nm ／ h 选 择 。 3 B O G 压缩机型式选择 3 ． 1 基础条件 肇庆项 目B OG压缩机选型基础条件见表 1 。 表1 B O G 压缩机选型条件表 项 目 参数 压缩机入 口温度／ C 2 5 压缩机入口压力／k P a 2 ， 一1 0 压缩机出口压力／k P a 8 5 0 压缩机入口流量／N m 3 ／ h 2 5 0 0 甲烷含 量／m o 1 ％ 7 7 ． 3 氮气含量／m o 1 ％ 2 2 ． 7 以表1 数据为基础 ，结合 同类项 目B OG压缩机 的选型经验 ，肇庆项 目B OG压缩机选型需考虑并 注意以下事项 1 B OG至压缩机入 口时 已经复热至2 5 ℃，无 需考虑设备耐低温的要求 。 2 BO G中 甲烷含量高，属 易燃易爆气体 。压 缩机选型应具有高可靠性 ，以满足装置稳定运行 的要求 。 3 进 口压力为微正压 ，根据表1 中出口压力要 求 ，通常需要多级压缩才能实现 。 4 因BOG的产量 受天然气 处理 量 、储罐 内 L NG实际体积 、装车情况等因素影 响，从而要求 压缩机 的排气量具有较大范围的可调节性 。 3 ． 2压缩机类型 目前国 内L NG项 目中采用的BOG压缩 机主要 有活塞式往 复压缩机 、迷 宫式压缩机和螺杆式压 缩机三种形式 。根据文献I 墙 及实际项 目运行经验 对比，三类压缩机 的优缺点见表2 。 表2 三类压缩机优缺点对比 对 比内容 活塞式 迷 宫式 螺杆式 适用压力范围 大 大 较小 操作运行经验 丰 富 少 一般 人 员技术要求 有 有 无 气流脉动 有 有 无 设备 制造难度 低 高 高 维护维修费 较高 低 低 易损件 多 ，价格低 少，价格高 无 润滑方式 无油 无油 有油 供货周期 短 长 长 设备费用 低 高 高 单台 占地面积 大 小 小 配套投资 高 低 低 表3 肇庆项目选型结果对比 项 目 活塞式 迷 宫式 螺杆式 设备来源 国产 国产 进 口 供货周期／ 月 6 1 0 1 4 数量／ 台 2 1 1 电机功率／k w 3 5 5 3 2 5 4 0 0 占地 长m X宽m ／ 台 6 ． 5 7 ． 2 4 3 5 2 ． 5 总价格／ 万元 5 6 0 6 0 0 5 5 0 配套投资 3 0 2 0 4 0 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m ． 1 6 一 ● 论文广场 石油和化工设备 2 0 1 5 年第 1 8 卷 从表2 、表3 的对比可知 1 活塞 式往 复压缩 机 占地面 积大 ，需要 备 机 ，总体 价格 适 中，供 货周 期 短 ，运 行 经验 丰 富。 2 迷 宫式往 复压缩 机 占地面 积小 ，无 需备 机 ，价 格 适宜 ，但 国 内运行 经验 少 ，供 货周 期 长 。 3 螺杆式压缩机 占地面积小，无 需备机 ，价 格较高，运 行稳定性 高。但 国内技术力量不足 ， 需选择进 口产 品，供货周期及后期维修难度将大 大增加。另外，有油润滑方式 即使设置 了除油装 置仍可为后端B OG深冷 回收L NG 埋下隐患。 4 结论与展望 1 从工艺运行分析 ，三类压缩机均可满足运 行需要 ；从投 资分析 ，活塞式压缩机价格适中； 从 操作 运 行分析 ，活塞 式压 缩机 运行 经验 最丰 富；从供货周期分析 ，活塞式压缩机时间最短。 综 合 以上 分析 并根据 肇庆 项 目各 方面 的限制 因 素，实际设计采购时选择活塞式压缩机 。 2 在 进行液化 天然气 项 目BOG压缩 机选 型 时 ，首先 要确 保满 足工 艺要 求 进气 压 力 、排 气压力、进气温度、排气温度、排气量和介质 等 ，设备质量及厂家能力也应充分考虑 ；其次 要满足整个项 目的进度计划，不能因单台设备的 制造周期影响整个项 目的进度 ；最后应比较操 作 运行 的稳定性 、采购成本、故障率及维 修难 易程 度 等 因素 。 3 迷宫压缩机在超高温或超低温工况及压缩 绝对干燥气体 如氮气 时使用更具有极高的安 全可靠性 。随着天然气行业的 日益发展 ，出现 了 改进 的迷 宫式压缩机 ，如综合 了迷宫式压缩机 和 活塞机优点的迷宫一 往复式压缩机 。据报道 ，迷 宫． 活塞式压缩机在 台湾和韩 国等项 目中的应用情况 良好『 8 ] 。故对于B OG不经复热低温状态进压缩机的 情况可 以考虑迷宫． 往复式压缩机 。 ◆参考文 献 [ 1 ] 顾安忠 ，王坤． 以 自主技术发展 中国L NG 产业[ J 】 ． 中山大学 学报论丛，2 0 0 7 ，2 7 2 1 1 - 9 ． [ 2 ] 刘新领． L NG 汽车加气站蒸发气体 B O G产生量过大原 因分析及对策[ J ] ． 燃气技术，2 0 1 3 ，2 2 8 1 5 1 8 ． 【 3 】马继红，陈营，梁金鹏等． L N G中转站的蒸发气产生及处 理方案研究【 J ] ．化学工程，2 0 1 3 ，4 1 8 7 5 ． 7 8 ． [ 4 】李军辉． B OG处理工艺技术比较[ J ] ． 上海煤气，2 0 1 3 ， 5 7 4 1 - 3 ． [ 5 】 孙宪航，陈保东，张莉莉等． 液化天然气B OG的计算方法 与处理工艺【 J ] ． 油气储运，2 0 1 2 ， 3 6 1 2 9 3 1 - 9 3 3 ． [ 6 】 郭海涛． L NG 接收站B O G 压缩机活塞 故障分析【 J ] 压 缩机技 术，2 0 1 2 ，5 0 3 6 3 6 4 ． [ 7 ] 李奇． 往复压缩机管道振动的解决方法[ J ] ． 压缩机技术， 2 0 1 1 ，4 9 1 -3 2 3 3 ． [ 8 ]8 S UP AR MA N B AMB A NGI ． R e l i q u e f a c fi o no f b o i l - o ffg a s a t P T a r u n [ J 1 ．L N G J o u rna l ，1 9 9 8 ，5 1 6 2 9 ． 3 1 ． [ 9 ]9叶忠志，张园星． 液化天然气B O G压缩机选型分析[ J ] ． 石油 和化工设备 ，2 0 1 3 ，1 6 3 6 1 ． 6 3 ． 石油和化工设备 列入国家新闻出版广电总局 第一批认定学术期刊名单 2 0 1 4 年 1 2 月9 日，国家新闻出版广 电总局正式公布第一批认定学术期干 U 名单 ，其中 石油和化工 设 备列1 2 1 7 排名不分先后 。 此前，为严格学术期刊 出版资质 ，优化学术期刊 出版环境 ，促进 学术期刊健康发展 ，新闻出版广 电 总局于2 0 1 4 年4 月先后发布 关于规范学术期刊出版秩序 促进学术期刊健康发展的通知 关于开展学术 期刊认定及清理工作 的通知，经 各省 、区、市新闻出版广电局 、中央期刊主管单位初审上报 ，新闻出 版广 电总局组织有关专家严格审定，确定了第一批认定学术期刊名单 ，总局于2 0 1 4 年 1 1 月1 8 日至2 4 日进 行 了公示 共5 7 5 6 种 ，最后于2 0 1 4 年 l 2 月9 日公布正式名单 共5 7 3 7 种 。 本刊编辑部 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m