天然气作为全世界公认的绿色能源之一，以液化天然气存在，体积可以缩小为1/625，方便储存以及运输，所以天然气成为了能源发展的重点。

　　近年来，国内液化天然气项目快速发展，LNG接收站被大量建设。LNG船舶运输LNG经LNG接收站接收后，储存于LNG储罐中，再经过LNG换热器气化后，输送至外输管网。生产过程全部为物理过程，无化学反应及化学变化。同时由于外界热量传递以及容积置换，罐内产生大量的BOG气体。

　　为了将LNG储罐压力控制在安全范围内，必须处理过量的BOG气体。采用何种工艺处理BOG气体，成为LNG接收站的关键问题。本文从LNG接收站关于BOG回收常用的直接压缩工艺、再冷凝工艺为基础，进行能耗对比，并结合工艺经济性给出适用条件。

　　1常用的BOG回收工艺

　　1.1直接压缩工艺

　　产生的BOG首先进入气液分离器后，剩余的BOG气体进入压缩机，压至外输压力后进入外输。直接压缩工艺的能耗主要来源于压缩机，此过程中BOG不经过任何冷却处理，工艺流程如图1所示。

　　1.2再冷凝工艺

　　再冷凝工艺的能耗主要来源于高压泵，其工艺流程特点是BOG经压缩机压缩使其液化温度升高，经再冷凝器与LNG混合后液化，并重新回到外输管道中气化输出，此过程中压缩机能耗得以节省，但同时也增加了高压泵的能耗。

　　2功耗分析

　　以某LNG接收站为例，其天然气外输量为100t/h，由于LNG在外界热量传递、进料、出料等过程气化，每小时产生BOG约5t。根据外输管网需求，外输压力为6MPa，直接压缩工艺中压缩机出口压力为6.0MPa，再冷凝工艺中压缩机出口压力为0.8MPa，再冷凝器工作压力为0.7～0.9MPa，取再冷凝器工作压力为0.8MPa，LNG与BOG进入管路温度均为160℃。

　　现采用直接压缩工艺和再冷凝工艺对该LNG接收站BOG进行处理。利用HYSYS软件对两种BOG处理工艺进行数值模拟，与直接压缩工艺相比，再冷凝工艺节约能耗34.7%，如表1所示。

　　3 BOG回收工艺优缺点及适用条件

　　由表1知，再冷凝工艺与直接压缩工艺相比，由于再冷凝工艺利用了LNG的冷能，使得该工艺更加节能。但是当LNG外输量小，无法提供足够的冷能冷凝BOG时，如何选择BOG的回收工艺成了关键。为了更好地对BOG回收工艺进行选择，结合直接压缩工艺以及再冷凝工艺的特点，对上述两种回收工艺进行优缺点比较，具体的优缺点对比见表2。

　　由表2知，上述两个BOG回收工艺均有优缺点，所以只有结合经济最优化选择工艺，才能实现较少的投资，较短的投资回收期，较大的收益。LNG接收站BOG回收工艺应综合考虑LNG接收站的功能定位、实际运行模式、设备投资及运行能耗等关键因素，通过比选分析确定。

　　以某拟建LNG接收站为例，其BOG处理量为5t/h，当BOG再冷凝工艺年运行天数达到365d，即气化外输条件可满足BOG再冷凝装置全年运行时，BOG再冷凝工艺能耗及费用现值均最低，当BOG再冷凝工艺运行天数降至90天左右时，再冷凝工艺的费用现值与直接压缩工艺持平。LNG接收站BOG回收工艺选择适用条件如表3所示。

　　由表3知，当持续外输时间大于等于90天时，可选择再冷凝工艺，小于90天时，可选择直接压缩工艺，这样就可以保证经济最优化。

　　4结论

　　（1）在同一工况下，与直接压缩工艺相比，再冷凝工艺节约能耗34%。

　　（2）当持续外输时间大于等于90天时，可选择再冷凝工艺，小于90天时，可选择直接压缩工艺。（文/陈雨辞 李鱼鱼 戴政，陕西液化天然气投资发展有限公司 西安石油大学）