LNG接收站节能降耗措施研究

李洲

摘 要：LNG接收站节能降耗工作关系到单位的生产经营效率以及经济社会的可持续发展。对LNG接收站节能降耗工作进行充分分析，并提出有效的节能降耗措施，将十分有助于LNG接收站高效运营，为社会提供更多的清洁能源。

关键词：LNG接收站；节能降耗；措施

1、前言

LNG接收站在设计、建设以及操作运行的各个环节应充分考虑节能降耗理念，选用先进的节能技术和质量过关的节能设备。

LNG在气化外输过程中伴随有大量的冷能释放。应采取冷能梯级利用措施，与LNG接收站设计、建设与运行通盘考虑，实现节能降耗与冷能利用的完美结合。

2、LNG接收站的节能措施

LNG接收站在生产运行工作中主要消耗部分电、水、少量燃气和热能。热能来自于海水换热。电能消耗较大，需要根据接收站设计和建设的特点，将节约电能作为工作重点，通过多种措施实现节能降耗。

（1）工艺优化

要重视设备选型工作，充分结合每个生产单元的工艺流程，并根据生产工作量增加或者减少设备台数，采用N+1的备用方式，做到设备选型与工艺参数准确有效。

根据实际供气量确定控制模式和控制参数，合理确定设备开启台数，可以考虑利用峰谷电费差别降低电费，选择在夜间满负荷运行，进行供气管道加压储气，在白天对供气管道进行保压运行。

（2）BOG处理工艺

BOG即蒸发气。在LNG 注入储罐时，造成罐内LNG体积变化也会产生BOG等。BOG有直接输出法和再冷凝法两种处理方式。

直接输出法是将BOG直接压缩，达到外输压力后送至输气管线。再冷凝法是将BOG压缩到较低压力后，与从LNG储罐低压泵输出的LNG在再冷凝器中充分混合。LNG加压后处于过冷状态，能够促使BOG再冷凝，后经高压输送泵加压送到气化器进行气化外输。再冷凝法相比直接输出法节电优势明显，因其利用LNG的冷能的同时，可以节约大量压缩功。因此，一般情况下，LNG接收站采用再冷凝法处理LNG气化过程中产生的BOG。

（3）LNG储罐选型

LNG储罐有单容罐、双容罐及全容罐三种。其中，全容罐又分为全容式混凝土顶储罐和全容式金属罐顶储罐，二者最大的区别在于蒸发器的处理方式不同。全容式金属罐顶储罐允许的操作压力与LNG运输船上LNG容器的压力相当，但是低于全容式混凝土顶储罐低。在LNG运输船卸船操作时，会产生大量的BOG。因此，需要借助额外的BOG压缩机能力来处理这些BOG。由于全容式混凝土顶储罐的操作压力比全容式金属罐顶储罐高，因此，LNG运输船卸船操作时，可利用储罐内BOG自身压力直接返回到LNG运输船上，不再需要设置返回气风机加压。因此，在BOG处理系统设备投资以及运行管理上，全容式混凝土顶储罐要低于全容式金属罐顶储罐。

（4）气化器选型

常用的气化器有开架式气化器（ORV）、浸沒燃烧式气化器（SCV）、中间介质气化器（IFV）和空气气化器四种。选用自然热源的气化器一般具有体积大、投资大和运行成本低的特点，而选用人工热源的气化器一般具有体积小、投资较小和运行成本高的特点。

LNG接收站气化器选型需要综合考虑海水水质和水温等因素。从投资、成本、维修费用以及安全可靠性等角度出发，并考虑节能降耗、环境保护以及减少尾气排放等因素，一般优选开架式海水气化器（ORV）。

（5）其它措施

①保冷材料选择

为加强LNG储罐和深冷管线的绝热效果，尽可能减少由于热量输入而产生的BOG，从设计和使用角度出发，一般优选绝热性能好、质量过关的绝热材料。

②电气设备选择

重点在电动机、机泵、变压器和光源等方面采用先进、节能、容量合适和高效长寿的产品，并根据设计和生产实际合理选型，确保这些设备处于高效运转状态。

③暖通设备选择

该设备主要用于生活系统和部分生产单元。优选燃气式中央空调系统，合理利用BOG蒸发气资源，为办公、消防和生活提供冷源和热源，达到节能降耗的目的。

④管道节能设计

考虑管道具有距离长、投资大、维护难度大等特点，要充分考虑站场特点，从能耗最低角度出发，按照“管路短直、管径合理”的原则，降低管路压力损失。

⑤建筑结构节能

根据LNG接收站建筑功能和生产运行特点，需要在平面布局、立体造型和采光通风等方面进行优化设计。

3、节水措施

LNG接收站施工阶段，用水量较大。运行阶段，用水量相对较少。运行阶段主要用水单元涉及生活系统、生产系统、消防系统（低压、中压、高压）、锅炉系统、软化水系统等。生产用水涉及到公用工程、管线冲洗、设备修理以及电解制氯等工作。

（1）运行阶段节水措施

⒒强化节水管理

强化用水节水管理，建立完善的用水节水考核机制，明确节水责任单位和责任人，定期开展节水宣传，检查节水台帐和节水制度落实情况，更重要的是，针对生产单元定期开展水平衡测试工作，消除漏点，避免浪费现象。

②选用节水器具

按照国家节水型生活用水用具使用标准，选用生活用水设施和器具。采用节水喷头、水流调节器及减压阀等节水设施，从细微之处实现节水。

③中水回用

接收站内生活用水和生产用水等水最终成为污水，进入污水处理设施进行处理。建议对污水进行达标处理，将中水用于环卫和冲厕等工作，实现水资源重复利用，也能相应减少部分淡水用量。

（2）施工期间节水措施

接收站施工期间用水量较大。要严格施工期间用水管理，设置明显的节水提示牌和节水标语，强化计量管理。充分利用雨水资源，选择性地建立一些雨水收集设施，尽可能减少淡水使用量。另外，也可以在现场设置废水回收和处理设施，进行循环使用。

4、冷能利用

LNG是超低温液态天然气，沸点约-161℃。LNG气化过程中最大可利用的冷能约为240 kWh/t。冷能换算成电能，价值可观。应完善措施，加大冷能利用力度。可以减少电能消耗，具有良好的经济效益。

LNG直接利用方式有冷能发电、液化分离空气、冷冻仓库等；间接利用方式有冷冻食品、冻结保存，低温医疗及食品保存等。LNG接收站气化过程中的冷能用于空气分离，既能充分利用冷能，又能降低能耗。

5、结语

LNG接收站节能降耗工作需要从源头开始，贯穿于生产和生活的各个环节。严格把关建设和运营期间的节能降耗工作，控制能源增量消耗，提高能源利用率，充分利用LNG冷能，一定能够推动LNG接收站节能降耗工作高效开展，并取得良好的工作成效。