Выпарной газ (BOG) относится к испаренному газу, который образуется, когда жидкость или криогенное вещество претерпевает фазовый переход из жидкости в газ из-за нагрева или естественного испарения. Это обычно происходит при хранении и транспортировке сжиженных газов, таких как сжиженный природный газ (СПГ), сжиженный нефтяной газ (СНГ) и жидкий азот.
Когда эти вещества хранятся или транспортируются при чрезвычайно низких температурах и под давлением, часть жидкости естественным образом испаряется, что приводит к выделению газа. Этот испаренный газ известен как отходящий газ.
Образование отходящего газа может происходить из-за различных факторов, включая:
1. Поступление тепла: внешнее тепло, поступающее в систему хранения или транспортировки, может привести к нагреванию и испарению сжиженного газа, что приведет к образованию отходящего газа.
2. Неэффективность изоляции: ненадлежащая изоляция или отказ изоляции могут привести к передаче тепла хранящейся или транспортируемой жидкости, что приведет к ее испарению и образованию отходящего газа.
3. Естественное испарение: некоторые сжиженные газы, такие как СПГ, имеют присущие им скорости испарения даже в хорошо изолированных системах. Это происходит из-за естественного поступления тепла из окружающей среды, что приводит к образованию отходящего газа.
Отходящий газ обычно улавливается и обрабатывается различными способами, чтобы предотвратить его выброс в атмосферу или использовать его в качестве ценного ресурса. Методы управления могут включать:
1. Повторное сжижение: отходящий газ можно сжимать, охлаждать и конденсировать обратно в жидкую форму с помощью систем повторного сжижения. Это позволяет возвращать извлеченный газ в систему хранения или транспортировки, минимизируя потери.
2. Топливо для выработки электроэнергии: отходящий газ можно использовать в качестве топлива для выработки электроэнергии путем сжигания его в газовых турбинах или других системах выработки электроэнергии. Это помогает компенсировать потребление энергии и снижает потребность во внешних источниках топлива.
3. Хранение или сжигание: в некоторых случаях отходящий газ можно временно хранить или сжигать, если его нельзя немедленно использовать или повторно сжижать. Сжигание на факеле подразумевает контролируемое сжигание газа для предотвращения его выброса в атмосферу.
4. Испаряющийся газ в промышленности СПГ: Испаряющийся газ особенно важен в промышленности сжиженного природного газа (СПГ). СПГ хранится и транспортируется при криогенных температурах для поддержания его в жидком состоянии. Однако из-за поступления тепла и естественного испарения в резервуарах и цистернах СПГ образуется испаряющийся газ. Эффективное управление испаряющимся газом имеет решающее значение для поддержания СПГ при желаемой температуре и предотвращения чрезмерного повышения давления.
5. Системы рекуперации испаряющегося газа: Чтобы минимизировать потери испаряющегося газа и эффективно использовать газ, используются системы рекуперации испаряющегося газа. Эти системы улавливают испаряющийся газ, сжимают его и повторно сжижают посредством охлаждения и конденсации. Затем извлеченный газ либо возвращается в систему хранения или транспортировки, либо используется для других целей, таких как выработка электроэнергии или заправки.
6. Состав отпарного газа: Состав отпарного газа может варьироваться в зависимости от типа сжиженного газа. В случае с СПГ отпарный газ в основном состоит из метана, который является основным компонентом природного газа. Однако он также может содержать небольшое количество других углеводородов, азота и следов примесей.
7. Скорость отпарного газа: Скорость, с которой образуется отпарный газ, зависит от различных факторов, включая условия хранения или транспортировки, эффективность изоляции и температуру окружающей среды. Скорость отпарного газа является критическим параметром, который следует учитывать при проектировании и эксплуатации систем хранения и транспортировки СПГ.
8. Соображения безопасности: Управление отпарным газом имеет важное значение по соображениям безопасности. Неконтролируемое накопление отпарного газа может привести к повышению давления в резервуарах для хранения или контейнерах, что может привести к угрозам безопасности. Для поддержания безопасных условий эксплуатации и предотвращения избыточного давления внедряются надлежащие системы мониторинга, контроля и вентиляции.
9. Воздействие на окружающую среду: Неконтролируемый выброс отпарного газа в атмосферу может способствовать выбросам парниковых газов и загрязнению воздуха. Таким образом, минимизация потерь отпарного газа и внедрение эффективных систем восстановления и утилизации важны для снижения воздействия на окружающую среду операций по хранению и транспортировке сжиженного газа.
Управление отпарным газом является критически важным аспектом обращения со сжиженными газами для обеспечения эффективного использования, безопасности и экологической ответственности. Разработка передовых технологий и систем для восстановления и утилизации отпарного газа продолжает повышать общую эффективность и устойчивость отраслей СПГ и других сжиженных газов.
Компрессор отпарного газа
Компрессор отпарного газа — это тип компрессора, специально разработанный для обработки и сжатия отпарного газа, образующегося в системах хранения и транспортировки сжиженного газа. Он используется для улавливания, сжатия и управления отходящим газом, предотвращая его выброс в атмосферу и позволяя использовать или повторно сжижать его.
Вот некоторые ключевые особенности и функции компрессоров отходящего газа:
1. Сжатие газа: Основная функция компрессора отходящего газа заключается в сжатии полученного газа до более высокого давления. Такое сжатие обеспечивает эффективную обработку, транспортировку и использование отходящего газа.
2. Повышение давления: Компрессоры отходящего газа повышают давление газа, чтобы преодолеть противодавление в системе хранения или транспортировки. Это гарантирует, что газ может эффективно управляться и либо повторно сжижаться, использоваться в качестве топлива, либо возвращаться в систему хранения или транспортировки.
3. Восстановление газа: Компрессоры отходящего газа играют решающую роль в восстановлении отходящего газа. Сжимая газ, его можно уловить и предотвратить его утечку в атмосферу, что сводит к минимуму потери продукта и воздействие на окружающую среду.
4. Поддержка повторного сжижения: Компрессоры отпарного газа часто используются в сочетании с системами повторного сжижения. Эти компрессоры помогают в процессе повторного сжижения, сжимая отпарный газ перед тем, как он подвергнется охлаждению и конденсации для повторного сжижения.
5. Управление температурой: Компрессоры отпарного газа также помогают в управлении температурой в системе хранения или транспортировки. Сжимая газ, его температура повышается, что позволяет лучше контролировать и оптимизировать температурный профиль системы.
6. Меры безопасности: Компрессоры отпарного газа оснащены функциями безопасности для обеспечения надежной и безопасной работы. Они могут включать в себя предохранительные клапаны, системы контроля температуры и механизмы аварийного отключения для защиты от избыточного давления или других эксплуатационных опасностей.
Компрессоры отпарного газа обычно предназначены для работы с определенными типами газов и адаптированы к требованиям системы хранения или транспортировки. Они спроектированы так, чтобы выдерживать криогенные температуры и другие проблемы, связанные с работой со сжиженными газами. Важно выбрать компрессор отпарного газа, который имеет соответствующий размер, конструкцию и номинал для конкретного применения, чтобы обеспечить надежную работу и эффективное управление отпарным газом.
Принцип работы компрессора отпарного газа
Принцип работы компрессора отпарного газа аналогичен принципу работы других компрессоров, где он включает в себя впуск, сжатие и выпуск газа. Конкретный принцип работы компрессора отпарного газа может различаться в зависимости от его конструкции, типа и конфигурации. Однако вот общий обзор принципа работы:
1. Впуск газа: отпарный газ, который образуется из-за испарения сжиженного газа, всасывается в компрессор через впускное отверстие или вход. Газ поступает в компрессор при относительно низком давлении.
2. Сжатие: компрессор содержит одну или несколько ступеней сжатия, где газ сжимается до более высокого давления. Сжатие достигается с помощью различных механизмов, таких как поршни, винты или центробежные рабочие колеса, в зависимости от типа компрессора.
3. Механический ввод энергии: компрессору требуется источник механической энергии для управления процессом сжатия. Эта энергия может быть предоставлена электродвигателем, газовой турбиной или двигателем, в зависимости от конкретного применения и требований.
4. Охлаждение и смазка: во время процесса сжатия температура газа увеличивается из-за работы сжатия. Чтобы предотвратить перегрев, компрессор может использовать охлаждающие механизмы, такие как промежуточные охладители или водяные рубашки, чтобы поддерживать температуру газа в безопасных пределах. Кроме того, системы смазки используются для уменьшения трения и обеспечения плавной работы движущихся частей внутри компрессора.
5. Повышение давления: по мере того, как газ проходит через каждую ступень сжатия, его давление постепенно увеличивается. Удельное отношение давлений и давление нагнетания определяются конструкцией и требованиями применения.
6. Выпуск: После сжатия газа до требуемого давления он выпускается из компрессора через выпускное отверстие или выход. Затем сжатый газ может быть направлен на использование, повторное сжижение, хранение или другие цели в зависимости от конкретных требований системы.
7. Управление и регулирование: Компрессоры отпарного газа часто оснащаются системами управления для регулирования процесса сжатия. Эти системы контролируют и регулируют такие факторы, как давление всасывания, давление нагнетания и расход, чтобы поддерживать оптимальную производительность и обеспечивать безопасную работу.
8. Обработка газа: В некоторых случаях отпарный газ может потребовать обработки перед сжатием. Эта обработка может включать удаление примесей, влаги или других загрязняющих веществ, которые могут повлиять на работу компрессора или последующие процессы.
9. Многоступенчатое сжатие: Компрессоры отпарного газа могут использовать несколько ступеней сжатия для достижения требуемого повышения давления. Каждая ступень состоит из набора элементов сжатия, таких как поршни, винты или рабочие колеса, расположенных в последовательной или параллельной конфигурации. Многоступенчатое сжатие обеспечивает более высокие коэффициенты давления и повышенную эффективность.
10. Управление теплом: компрессоры отпарного газа могут включать системы управления теплом для решения проблемы тепла, выделяемого во время сжатия. Это может включать промежуточные охладители, конечные охладители или теплообменники, которые помогают удалять избыточное тепло и поддерживать температуру газа в приемлемых пределах.
11. Соображения безопасности: компрессоры отпарного газа спроектированы и оснащены функциями безопасности для обеспечения надежной и безопасной работы. Эти функции могут включать в себя клапаны сброса давления, мониторинг температуры, системы аварийного отключения и сигнализации для защиты от избыточного давления, чрезмерных температур или других ненормальных рабочих условий.
12. Интеграция системы: компрессоры отпарного газа обычно интегрируются в более крупные системы, которые включают инфраструктуру хранения или транспортировки, установки повторного сжижения и другое сопутствующее оборудование. Правильная интеграция и координация с этими системами имеют решающее значение для обеспечения эффективного и действенного управления отходящим газом.
Важно отметить, что принцип работы и конкретные детали компрессора отходящего газа могут различаться в зависимости от конструкции, производителя и области применения. Выбор и эксплуатация компрессора отходящего газа должны основываться на конкретных требованиях и условиях системы хранения или транспортировки сжиженного газа для обеспечения оптимальной производительности и надежности.
