LNG接收站再冷凝器液位波动原因分析.pdfVIP

技术与信息

LNG接收站再冷凝器液位波动原因分析

李云（中石油江苏液化天然气有限公司，江苏南通226001）

摘要：LNG气化外输过程中，再冷凝器的液位稳定对整个气化输出系统的影响至关重要。再冷凝器的液位波动如果调节不及时

可能会引起液位的过高或过低从而导致相关设备停车外输中断。文章引起再冷凝器液位波动再冷凝器顶部压力、底部压力、BOG

温度及特殊工况进行了分析并提出相应措施。

关键词：再冷凝器；液位；波动分析

不可避免的环境漏热使得LNG在储存过程中产生大量2.3再冷凝器底部压力

[1]

BOG。目前LNG接收站BOG处理方式大致可分为直接加压至为了维持再冷凝器液位的稳定，再冷凝器底部压力波动不

外输管网、放空去火炬燃烧、BOG再冷凝三种。前两种处理方应较大，尽可能维持在设定值。导致再冷凝器底部压力波动的

式虽然工艺简单但不经济，因此大部分接收站采用BOG再冷凝原因主要有再冷凝器上游压力波动和下游压力波动。再冷凝

工艺，其涉及的设备主要是BOG压缩机与再冷凝器。器上游压力波动时由于压力控制阀PCV的作用，使再冷凝器底

1再冷凝器结构与工作原理部压力波动较小，再冷凝器液位波动也较小。

[2]再冷凝器下游压力波动对再冷凝器液位影响较大，导致再

再冷凝器结构形式分为单壳单罐与双壳双罐。

目前国内常见再冷凝器结构形式为单壳单罐其主要有破冷凝器下游压力波动原因主要由高压泵启停以及下游设备突

涡器、拉西环填料层、液体分布器、气体分布盘、液体折流板、气然停车。高压泵启动时，同时再冷凝器底部压力快速下降，再

体折流板、填料支撑板、闪蒸盘。其中液体分布器、气体分布盘冷凝器液位也快速下降，此时应增大再冷凝器底部压力控制阀

主要是为了增大BOG和ING的接触面积,提高冷凝效果。液体PCV开度来增加LNG流量维持再冷凝器底部压力；高压泵停止

分布器共有两组,一组有4个喷嘴。或下游气化设备突然跳车时，再冷凝器底部压力快速上升，此

工作原理为BOG从再冷凝器的顶部与从再冷凝器上部进时应减小再冷凝器底部压力控制阀开度，以降低去下游LNG流

入的LNG同时进入再冷凝器的填料层进行直接接触冷凝液化,量从而降低再冷凝器底部压力。

进入再冷凝器的LNG流量则基于BOG的流、压力、温度和再冷3特殊工况对再冷凝器液位影响

凝器的出口压力,根据计算公式进行计算调节控制。在实际操3.1高压泵入口过滤器堵塞

作过程中,进入再冷凝器的BOG量以维持定量为原则,用于液化每台高压泵入口斗装有一台过滤器，如果过滤器堵塞会导

BOG的LNG流量则按一定比例与BOG混合,以控制再冷凝器的致大量过冷LNG聚集在再冷凝器中，导致再冷凝器液位上升，

液位和保持高压泵人口压力的稳定。在正常操作工况下,再冷降低再冷凝器液气比后再冷凝器液位下降部分过冷LNG排出。

凝器的操作压力由再冷凝器出口管线的压力控制器的设定值由于此时液气比较低再冷凝器液位会持续下降，再调高液气比

决定,主要通过再冷凝器旁路的压力控制阀控制再冷凝器的压后再冷凝器液位又会升高大量过冷LNG又会在再冷凝器中聚

力,调节进入高压泵的LNG流量,确保高压泵入口的压力,避免集又会导致液位持续升高，此过程在高压泵入口过滤器堵塞时

高压泵的气蚀现象发生。同时BOG压缩机的负荷控制、再冷凝间内不断重复，再冷凝器液位大幅波动，如果过滤器堵塞严重

器的补气阀和放空阀辅助控制再冷凝器的压力及液位。甚至会导再冷凝器液气比调节失效。在实际运行过程中如出

2影响再冷凝器液位波动因素现这种情况，应降低过滤器堵塞高压泵的流量或切换至其它高

2.1再冷凝器顶部压力压泵。

再冷凝器顶部压力在其液位稳定时，可看作一定值，变化3.2不恰当的压缩机负荷

范围很小。影响再冷凝器液位变化的顶部压力的波动主要来BOG压缩机出口温度随着负荷的降低而升高，50%负荷时

自BOG压缩机复合的变化。BOG压