国产BOG高效再冷凝器运行分析论文

BOG再冷凝系统的控制是LNG生产工艺流程中最复杂,也是最重要的一个控制内容,其主要控制的设备包括BOG压缩机和BOG再冷凝器。再冷凝器是BOG再冷凝工艺流程的核心设备,其运行状态关系到整个接收站运行状态的稳定。传统的再冷凝器采用混合-分液一体式的结构设计,高效再冷凝器在原有设计基础上将混合段剥离出来,形成混合器+分液罐两个设备构件的组合形式。实践表明,BOG高效再冷凝器在操作稳定性等方面有了显著的提高。本文以中国石化天津LNG接收站的生产实践为背景,对高效再冷凝器的工艺、结构、和运行数据等进行了阐述和分析,为后续LNG接收站BOG再冷凝器的设计和使用提供技术支持。

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农民工返乡创业集群能够改变就业观念与就业模式。在集群内部发展过程中,创业集群带来就业范围的改变,不再局限于体力劳动。其中体现在产业的聚集对管理人员需求的增加,一些农村居民不仅成为劳动者,而且成为了企业的管理人员,其就业观念发生重大改变。同时,相应的配套商业模式、衍生业态与之配合促进了创业集群的形成,在一定程度上能够改变乡村居民的就业模式。如在一个生产花卉的产业集群,除了在花卉的种植和加工方面需要劳动力外,随着电子商务的日益兴旺,许多创业者需要增加电子商业模式来销售花卉,因此许多村民在家建立一个淘宝网店,通过电子商务销售本地生产的花卉而增加收入。

国产BOG高效再冷凝器运行分析

◎李德泉

一、BOG高效再冷凝器工艺流程

来自BOG总管网约20kPa的BOG气体经减温器对BOG气体降温并经过缓冲罐V-02气液分离后,BOG气体进入压缩机,经两级增压至约0.8MPa后进入BOG高效再冷凝器,与来自罐内泵来的过冷的LNG按照一定气液比例进行充分混合,然后进入分液罐V-01,由分液罐底部出口管线液位调节阀使再冷凝后的LNG进入外输增压泵入口汇管,从而实现BOG的再冷凝回收和外输。

二、BOG高效再冷凝器基本结构

BOG高效再冷凝器是一种没有运动部件直接接触换热设备,其基本工作原理是利用固定在管道中的静态混合单元改变流体在管道中的流动状态,已达到BOG和过冷的LNG直接混合接触后再冷凝的目的。高效再冷凝器由气体分布器和静态混合器两部分组成。LNG通过DN250的管线进入高效再冷凝器壳程,在里面折流;BOG通过DN350的管线进入气体分布器管程,管程有55根DN50的管束组成,管子表面有40um的发泡孔,BOG通过发泡孔产生的气泡直径约为1mm,喷射进入LNG中,提高液体紊流程度,充分与LNG直接接触混合。混合后通过5米的SK型旋转混合段,进一步实现BOG的高效再冷凝。

三、运行数据分析

数据表明:当BOG流量及温度近似不变时,随着再冷凝器压力的增加,液气比并未呈现明显的规律变化。

1.BOG温度与气液比关系。

根据实际运行数据,选取代表性的几组数据进行比对分析。固定BOG的温度和流量,选取V01压力不同的9组数据绘图分析再冷凝器压力与液气比的关系。

图1 高效再冷凝器液气比与BOG温度关系图

根据实际运行数据,选取代表性的几组数据进行比对分析。固定BOG的温度和流量,选取V01液位不同的8组数据绘图分析再冷凝器液位与液气比的关系。

2.BOG流量与液气比关系。

根据实际运行数据,选取代表性的几组数据进行比对分析。固定BOG的温度和V01的压力,选取流量不同的9组数据绘图分析BOG流量与液气比的关系。

图2 再冷凝器液气比与BOG流量关系图

空间句法经常涉及的研究方法有:凸空间分析、轴线分析、线段分析以及视域分析等[4].视域分析法利用无限细分的方格网将空间结构转译为视域模型用以考察各元素之间的数学关系,从人的视域出发更加准确地解读空间结构中人的本身感知.在视域分析图中,各网格元素的形态变量值通过颜色的冷暖加以表示.

数据表明:当BOG温度和V01压力近似不变时,随着BOG流量的增加,液气比基本不变。

3.再冷凝器压力与液气比关系。

根据实际运行数据,选取代表性的几组数据进行比对分析。固定BOG的流量和V01的压力,选取BOG温度不同的8组数据绘图分析BOG温度与液气比的关系。

图3 高效再冷凝器实际液气比与再冷器压力曲线图

再冷凝器运行质量指标分为直接质量指标和间接质量指标[2],直接质量指标即液气比,表征再冷凝系统的再冷凝能力;间接质量指标指BOG温度、液位、压力等与液气比的关系,表征再冷凝系统的控制稳定性。

4.再冷凝器液位与气液比关系。

数据表明:当BOG流量和V01压力近似不变时,随着BOG温度的增加,液气比也明显增加,高效再冷凝器在BOG正常温度波动范围内(-10℃~10℃)波动时,对应的液气比大约为6.01~6.8。

图4 高效再冷凝器实际液气比与再冷器液位关系曲线图

数据表明:当BOG流量及温度近似不变时,再冷凝器的液气比与液位无关。

四、结论

1.国产BOG高效再冷凝凝器操作、维护方便,可以在后续LNG接收站的设计中推广使用。

2.随着BOG温度的升高,再冷凝需要的液气比增加。适当降低BOG温度,会减小液气比。

再冷凝器的压力在正常操作压力范围内波动时对液气比的影响并不大,但是考虑工艺安全和稳定,一般将再冷凝系统建立平衡时的液位建立在60%左右,以满足系统发生波动时有较充足的调控余地。

(作者单位:中石化天津液化天然气有限责任公司)

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