淺談LNG加液站的推廣和閃蒸氣回收

摘 要：隨著LNG加注站大量增加，BOG的回收處理措施將行之有效被應用。本文介紹LNG加液站蒸發氣即BOG回收工藝。

關鍵詞：LNG；蒸發氣；BOG回收

LNG是英語液化天然氣（liquefied natural gas）的縮寫。主要成分是甲烷。LNG無色、無味、無毒且無腐蝕性，其體積約為同量氣態天然氣體積的1/600，LNG的重量僅為同體積水的45%左右，熱值為52MMBtu/t（1MMBtu=2.52×10^8cal）。天然氣是在氣田中自然開采出來的可燃氣體，主要成分由甲烷組成。LNG是通過在常壓下氣態的天然氣冷卻至-162℃，使之凝結成液體。天然氣液化后可以大大節約儲運空間，而且具有熱值大、性能高等特點。這幾年各國都在大量使用液化天然氣。

LNG是清結、環保、方便的能源，已為世人所共識。LNG汽車于汽油車相比可減排一氧化碳90%，二氧化碳25%、碳氫化合物72%、氮氧化物80%，除常規污染物大量減少外，LNG汽車排放物不含鉛、笨等致癌物質，同時LNG汽車比普通柴、汽油車降低噪音30%-50%，大提高了城市生活環境和質量，所以人們一致認為二十一世紀是天然氣大發展的時代。

然而LNG也是一把雙刃劍，第一，甲烷如果被排放到大氣中，是對資源極大的浪費。第二，如果甲烷直接排放到大氣中，其室溫效應是二氧化碳的二十一倍，是對環境的一種危害。因此隨著LNG的廣泛應用，LNG加注站大量增加，BOG回收處理的工藝措施將行之有效被應用。

BOG是英文蒸發氣（Boil-Off Gas）的縮寫，是指其氣體是在臨界溫度以下經加壓被液化后的低溫液體，因難以與環境絕對絕熱，吸收外界熱量而蒸發出的氣體。LNG在常溫下極易汽化，即使在LNG低溫儲罐絕熱性很好的情況下，也不可避免導致低溫儲罐LNG蒸發汽化，從而形成BOG。

以LNG-CNG混合站60M3LNG儲罐為例，按照蒸發率0.3%/日，60M3LNG儲罐每日蒸發量120NM3。且因前期市場的原因，許多加氣站來車就加液，而非定時加液，這就造成每次加液都要預冷，而產生BOG，管道中的BOG產生比儲罐要大的多，因管線長短不同和保冷不同，每次加液預冷產生BOG約為160NM3。以每天加三十輛車為例160NM3×30=4800NM3。加上儲罐蒸發量，加氣站每天蒸發量為120+4800=4900NM3。而目前混合站上用的高壓BOG，其參數如表1所示。

根據上表可得出：每天BOG壓縮機開機時間為：4900÷1028≈5分鐘，每天耗電量費用：30×（5÷60）×1≈2.5元，而以每天混合站BOG蒸發氣轉成CNG氣體計算：4900÷200×4.2=102.9元（以CNG每方4.2元計算）。每天經濟效益：102.9-2.5=100.4元，一年回收BOG氣體為：100.4×365=36646元。兩年就可以收加BOG系統成本。以上計算是在理想狀態下計算的，隨著設備使用期長，BOG蒸發量也將增大，BOG壓縮機回收系統的經濟效益也將日益明顯。

BOG回收系統中主要由氣化器、緩沖罐和BOG壓縮機三大元件組成，圖1為系統簡明流程圖。

BOG回收不僅可以回收儲罐里的蒸發氣，還可以解決LNG槽車卸車工藝里，槽車卸車時剩余LNG液的問題。BOG回收的蒸發氣，不僅可以回收到CNG里，對沒有CNG工藝，還可以進入城市管網或站里做為燃料，供站里燒水、做飯、取暖用。以上工藝在設計和實際建站中都以有成熟的實際運用。

隨著LNG這一清潔能源廣泛用和國家對環境治理的力度加大，BOG回收將會成為重要的工藝部分，不僅增加了經濟效益，更有社會效益，使得LNG清潔能源真正做到更清潔、更環保新能源。

參考文獻

[1]陳雪，李明.LNG儲罐內BOG動態模擬研究[J].油氣儲運，2008，27（11）.

[2]宋振興.LNG加氣站技術、安全及經濟分析[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2010.

[3]顧安忠.LNG在汽車代用燃料中的優勢[M].北京：機械工業出版社，2003.

[4]陳衛國.車用替代燃料發展趨勢[J].國際石油經濟，2007（2）31-36.