LNG儲(chǔ)罐冷卻工藝主要是通過LNG對(duì)充滿氮?dú)獾腖NG儲(chǔ)罐進(jìn)行噴淋，按3~5℃/h的降溫速率對(duì)LNG儲(chǔ)罐內(nèi)壁及底部進(jìn)行冷卻，直至LNG儲(chǔ)罐底部溫度冷卻至-155℃以下，LNG儲(chǔ)罐開始小流量緩慢進(jìn)液，并建立液位，LNG儲(chǔ)罐冷卻過程中產(chǎn)生的BOG通過火炬進(jìn)行放空，冷卻時(shí)要求LNG儲(chǔ)罐底部或罐壁任意兩個(gè)相鄰檢測(cè)點(diǎn)的溫度梯度不得超過30℃，內(nèi)罐底部和罐壁表面的溫度梯度不得超過50℃，LNG儲(chǔ)罐預(yù)冷過程。

LNG儲(chǔ)罐冷卻實(shí)現(xiàn)BOG零排放主要存在以下難點(diǎn)：①冷卻前LNG儲(chǔ)罐內(nèi)充滿氮?dú)?，冷卻時(shí)BOG中氮?dú)夂扛撸瑢?duì)工藝系統(tǒng)造成影響；②LNG儲(chǔ)罐冷卻過程中LNG的消耗量大，短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較多BOG；OLNG接收站正常工藝流程無法處理儲(chǔ)罐冷卻過程中產(chǎn)生的大量BOG。因此實(shí)施LNG儲(chǔ)罐冷卻過程中BOG零排放需要首先解決BOG中氮?dú)夂扛吆投虝r(shí)間內(nèi)BOG生成量大的問題。

傳統(tǒng)LNG儲(chǔ)罐冷卻方式并未考慮LNG儲(chǔ)罐氮?dú)庵脫Q，只是利用卸料管道冷卻時(shí)產(chǎn)生的BOG對(duì)LNG儲(chǔ)罐進(jìn)行初步置換或不置換直接冷卻，導(dǎo)致LNG儲(chǔ)罐冷卻時(shí)BOG中氮?dú)夂扛撸琇NG儲(chǔ)罐冷卻完成投用一段時(shí)間后，殘留氮?dú)庵鸩綔p少。結(jié)合甲烷(LNG的主要成分)與氮?dú)獾拿芏忍匦约癓NG儲(chǔ)罐的管道設(shè)置，提出如下氮?dú)庵脫Q技術(shù)思路：①利用甲烷及氮?dú)獾拿芏刃再|(zhì)，將常溫氣(BOG)通過工藝管道從LNG儲(chǔ)罐頂部注入常溫儲(chǔ)罐；②控制LNG儲(chǔ)罐處于穩(wěn)壓狀態(tài)，通過LNG儲(chǔ)罐底部氮?dú)獯祾吖芫€將氮?dú)馀懦?；③密切監(jiān)測(cè)氮?dú)獬隹诘目扇細(xì)怏w濃度，將含有可燃?xì)獾牡獨(dú)庖牖鹁娣趴罩敝林脫Q合格。

調(diào)整LNG接收站低溫BOG壓縮機(jī)負(fù)荷，將出口常溫(15一20℃)氣(BOG)通過LNG接收站放空管線由LNG儲(chǔ)罐頂部進(jìn)入LNG儲(chǔ)罐，控制LNG儲(chǔ)罐壓力為20kPa，調(diào)整進(jìn)入LNG儲(chǔ)罐的氣體量約5000m3/h，氮?dú)庥蒐NG儲(chǔ)罐內(nèi)底部氮?dú)獯祾吖芫€引出，整個(gè)置換過程持續(xù)40h，當(dāng)?shù)獨(dú)獬隹跈z測(cè)甲烷含量為85%時(shí)停止置換。

LNG儲(chǔ)罐冷卻的常規(guī)方法為直接采用LNG噴淋方式冷卻LNG儲(chǔ)罐，噴入的LNG對(duì)周圍的氣體進(jìn)行冷卻，再由冷卻的氣體對(duì)LNG儲(chǔ)罐內(nèi)壁吸熱冷卻(主要指內(nèi)罐鋼板、吊頂鋼板、罐底、罐頂及環(huán)形空間保溫材料)，直至LNG儲(chǔ)罐冷卻完成。

兩種LNG儲(chǔ)罐冷卻方式比較

1)兩種方式均可完成LNG儲(chǔ)罐冷卻。

2)采用噴淋方式冷卻LNG儲(chǔ)罐時(shí)間短，約59h；

采用“BOG+LNG”方式冷卻LNG儲(chǔ)罐耗時(shí)長(zhǎng)，約122h。

3)采用噴淋方式冷卻LNG儲(chǔ)罐單位時(shí)間的LNG消耗量大，LNG儲(chǔ)罐冷卻速率快；采用&quot；BOG+LNG”方式冷卻LNG儲(chǔ)罐單位時(shí)間的LNG消耗量小，LNG儲(chǔ)罐降溫速率慢。

4)采用“BOG+LNG”方式冷卻LNG儲(chǔ)罐在冷卻后期降溫速度慢，需要加大LNG噴淋量。

利用已投用儲(chǔ)罐自蒸發(fā)氣冷卻LNG儲(chǔ)罐的過程，利用已投用LNG儲(chǔ)罐1，2自然蒸發(fā)的低溫BOG(溫度可達(dá)-140℃)，由卸料總管經(jīng)底部進(jìn)料管線進(jìn)入預(yù)冷LNG儲(chǔ)罐3，BOG由LNG儲(chǔ)罐頂部管線排出儲(chǔ)罐，經(jīng)BOG壓縮機(jī)處理外輸。LNG儲(chǔ)罐冷卻過程中通過向卸料總管噴淋LNG對(duì)自蒸發(fā)BOG進(jìn)行控溫，以LNG儲(chǔ)罐溫降速度為-1~-4℃/h，LNG儲(chǔ)罐冷卻后期引入少量LNG對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行深冷直至LNG儲(chǔ)罐冷卻完成。

結(jié)論

1)LNG儲(chǔ)罐在冷卻前可以采取底部排氮?dú)夥ㄖ脫Q儲(chǔ)罐中的氮?dú)?，置換效果非常理想。

2)采用儲(chǔ)罐底部進(jìn)氣法比頂部噴淋LNG法冷卻，冷能利用充分，消耗冷量少。

3)采用“BOG+LNG”冷卻法能夠減少LNG儲(chǔ)罐冷卻過程中BOG的產(chǎn)生量，匹配LNG接收站BOG處理能力，實(shí)現(xiàn)LNG儲(chǔ)罐冷卻BOG零排放。

4)“BOG+LNG”冷卻法在LNG儲(chǔ)罐冷卻過程中LNG消耗量少，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排，減少損耗。

5)儲(chǔ)罐底部氮?dú)庵脫Q法及“BOG+LNG”儲(chǔ)罐冷卻法可作為今后LNG儲(chǔ)罐投產(chǎn)試車的借鑒和參考。