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再冷凝器的操作原则及设计考虑

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:再冷凝器在维护检修期间能够被旁路,从而不会影响输出。再冷凝器的主要功能是对接收站的BOG进行回收。再冷凝器的操作原则是BOG与所需的LNG在再冷凝器中直接接触,达到冷凝BOG的目的。这个比值初始设定是9.2,它的计算过程是BOG的流量m3/h,除以LNG流量m3/h与再冷凝器底部压力的乘积。这两个控制器将保持LNG的液位在可接受的范围内,保护再冷凝器和上下游设备的安全和良好运转。再冷凝器的设计考虑了操作时最大流量的BOG。

再冷凝器的操作原则及设计考虑

再冷凝器属于中压低温设备。考虑材料在低温下的性能,设备主体材料选用SS,采取裙座式支承结构。内部有一内筒,筒内装有2in(50.8mm)的鲍尔环填料,材料为不锈钢。该设备有两个作用:其主要作用是通过在填料床层中,与冷却的LNG进行接触,达到冷凝蒸发气的作用,通常情况是保持填料床层中液位高度,两相介质在床层中充分接触,将气体完全冷凝;第二个作用是作为高压输送泵的入口缓冲罐。

接收站只配备了一个再冷凝器。在再冷凝器中,压缩的BOG被过冷的LNG冷凝。再冷凝器在维护检修期间能够被旁路,从而不会影响输出。只有再冷凝器和BOG压缩机被隔离检修,BOG回收系统才会停止运行。再冷凝器是一个竖向的容器,内部装有鲍尔环。BOG和LNG从容器的顶部进入,并在填料床层接触混合。LNG的流量将通过BOG的流量和再冷凝器压力来调节。

再冷凝器的主要功能是对接收站的BOG进行回收。但它也是输送系统的关键设备。再冷凝器和高压泵筒通过再冷凝器来平衡压力,控制再冷凝器的液位来确保高压泵筒总是充满LNG。另外高压泵的回流是到再冷凝器。

再冷凝器的操作原则是BOG与所需的LNG在再冷凝器中直接接触,达到冷凝BOG的目的。混合后的液体从再冷凝器的底部经管线进入高压输出泵。从低压泵出来的部分LNG,从再冷凝器的旁路直接进入高压输出泵。

为冷凝BOG所需的LNG流量由控制器控制,控制设定点(体积流量)被比值计算模块串级控制。这个比值在BOG流量m3/h和LNG流量m3/h之间是常数。BOG的流量是通过流量计测量的,并由计算模块根据温压补偿的输入,对测量结果进行校正。这个比值初始设定是9.2,它的计算过程是BOG的流量m3/h,除以LNG流量m3/h与再冷凝器底部压力的乘积。

通过输送量、LNG的组成,再冷凝器的操作压力能够被操作员进行调整,压力越低能耗越低。再冷凝器底部的出口压力(即高压泵的进口压力),通过安装在再冷凝器旁路上的压力控制阀来维持恒定(通常是800kPa)。另外,高压控制阀可释放天然气到BOG总管。

通常LNG的液位将保持稍高于填料层的高度。再冷凝器自身不能真正控制LNG液位,而取决于:一个高液位控制器,将使来自高压输出管线的天然气能够通过补气阀送入再冷凝器;一个低液位控制器,将限制BOG压缩机的负荷。这两个控制器将保持LNG的液位在可接受的范围内,保护再冷凝器和上下游设备的安全和良好运转。

另外,有专门的控制器/选择器对BOG压缩机的生产负荷进行控制,以便保证再冷凝器和下游设备的安全、良好运转。控制参数是通过控制调节器,对流过再冷凝器旁路的最小流量进行控制,通过压力控制阀来确保正确的控制。再冷凝器出口的LNG饱和压力裕量是通过控制器来控制的,保证LNG不会在高压泵进口管线内局部汽化。

再冷凝器的设计考虑了操作时最大流量的BOG。再冷凝器的设计参数如下:

设计压力 在-196℃时1.89MPa;(www.xing528.com)

在180℃时 1.05MPa

设计温度 -196℃/180℃

内径 1.90m

高度 5.70m

再冷凝器保证速率 8.4t LNG/1t BOG

蒸发气流量设计能力 13.3t/h(1800m3/h)

过冷LNG流量设计 107t/h(232m3/h)

回流LNG流量设计 413t/h(945m3/h)

材料 SS304L

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