蒸发气的 5 种利用方法

　　BOG(蒸发气)因来源和场景不同，处理方法也不同，下面详细介绍常见的BOG处理方法：

　　再冷凝工艺

　　原理：再冷凝工艺是将BOG引入再冷凝器，与从储罐抽出的低温液体(如LNG)充分接触、换热，BOG中的气体分子放出热量，逐渐冷却液化，恢复为液态，再输送回储罐储存。

　　应用场景：该工艺在LNG接收站应用广泛。在LNG接收站，大量的LNG通过船舶运输到站，在卸车和储存过程中会产生大量的BOG，再冷凝工艺可以有效地将这些BOG再液化并回收利用，减少BOG排放对环境和能源效率的影响。

　　优缺点

　　优点：回收效率高，能高效地将BOG再液化，从而可以储存和使用;能减少BOG排放到大气中对环境的影响，符合环保要求。

　　缺点：能耗高，再冷凝过程需要大量的低温液体作为冷源，才能实现BOG的再冷凝，在一定程度上增加了能耗和运行成本;设备投资成本高，需要专门的再冷凝器、低温液体输送泵等设备，这些设备的投资成本相对较高。

　　用作燃料

　　原理：BOG具有一定的热值，可以作为燃料用在多种设备中。以燃气轮机为例，BOG与空气混合后，在燃烧室内燃烧，产生高温高压的气体，推动燃气轮机叶轮旋转，进而带动发电机发电。在锅炉中，BOG作为燃料燃烧产生的热量用来加热水或其他介质，产生蒸汽或热水，为生产和生活提供热能。

　　应用场景：在LNG运输船上，BOG通常作为燃料引入船舶燃气轮机或锅炉等设备进行燃烧，为船舶航行和各类设备运行提供电能和热能。此外，在一些以天然气为燃料的工业生产过程中，BOG也可作为补充燃料，满足生产过程的能源需求。

　　优缺点

　　优点：能源利用合理，可以有效利用BOG的能量，减少能源浪费;减少对外部燃料供应的依赖，提高系统能源自给率，这对于一些偏远地区或难以获得外部燃料供应的地方具有重要意义。

　　缺点：燃烧性能不稳定。 BOG的成分和热值会随着LNG来源、生产工艺、储存条件等因素的变化而波动，导致以BOG为燃料时燃烧性能和能量输出不稳定，影响设备的正常运行和效率;设备改造和维护成本较高。以BOG为燃料需要对设备进行特殊的设计和改造，以适应BOG的燃烧特性和供给条件。这些设备的设计与改造需要投入大量的资金和技术力量，运行过程中需要进行严格的维护和管理，以保证设备安全可靠运行和BOG的有效利用。

　　压缩储存

　　原理：BOG通过压缩机压缩，使其压力升高、体积减小，便于储存。在压缩过程中，BOG的温度会升高，因此需要配备相应的冷却设备，如冷却器，对压缩后的BOG进行冷却，使其温度降低到合适的储存温度范围。压缩冷却后，BOG被储存在专用的储存容器中，如高压储罐。

　　应用场景：在一些小型LNG加气站或工业生产场所，由于产生的BOG量较少，采用压缩储存方式可以方便地将BOG储存起来，以便后续加工或利用。此外，在一些对BOG加工利用灵活性有要求的场所，压缩储存方式也能满足他们的需求，因为储存的BOG可以根据实际情况，在不同的时间和场合进行加工利用。

　　优缺点

　　优点：操作相对简单。相对于其他一些复杂的BOG处理方法，如再冷凝工艺，压缩储存法的操作过程相对简单，不涉及复杂的热交换和液化过程。因此，对操作人员的技术要求相对较低;储存利用灵活。压缩储存的BOG可以根据实际需要灵活地进行加工利用。例如，它可以在后续的生产过程中用作燃料，也可以运输到其他地方进行进一步的加工或利用。

　　缺点：储存成本高。为了保证压缩BOG能够安全稳定地储存，需要专门的高压储存容器和相应的安全设施。这些设备的投资成本较大，并且在储存过程中需要定期维护和检查，以保证设备的正常运行和储存的安全，这也增加了储存成本;存在安全风险。由于BOG属于易燃易爆气体，在压缩、储存过程中，如果设备密封不严、操作不当或安全设施不完善，BOG可能发生泄漏，一旦遇到火源，将引发火灾、爆炸等安全事故，对人员、财产安全构成严重威胁。

　　吸附分离

　　原理：吸附分离技术利用吸附剂对BOG中不同组分吸附能力的差异，实现BOG的分离净化。吸附剂通常具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，能有效吸附BOG中的杂质气体，如二氧化碳、硫化氢、水等，同时保留BOG的主要组分甲烷。在吸附过程中，BOG先经过预处理系统除去其中的固体颗粒和部分水分，然后进入吸附塔与吸附剂接触。吸附剂对BOG中的杂质气体进行选择性吸附，使得吸附处理后的BOG中杂质气体含量明显降低，甲烷纯度提高。当吸附剂达到饱和吸附状态时，需对吸附剂进行再生，以恢复其吸附能力。吸附剂的再生通常采用减压脱附或升温脱附的方法，将吸附剂表面吸附的杂质气体释放出来，使吸附剂再生。再生后的吸附剂可重新放回吸附塔进行BOG吸附处理，实现吸附剂的循环利用。

　　应用场景：在一些对BOG纯度要求较高的工业生产过程中，如天然气化工生产，需要去除BOG中的杂质气体，以提高甲烷的纯度，满足生产工艺的要求。吸附分离技术可以有效分离净化BOG，提高BOG的利用价值。此外，在一些环保要求较高的场所，如LNG接收站，采用吸附分离技术可以进一步降低BOG中杂质气体的含量，减少BOG排放对环境的影响。

　　优缺点

　　优点：分离效果好，能有效去除BOG中的杂质气体，显著提高甲烷的纯度，满足不同工业生产工艺对BOG纯度的要求;能耗相对较低，与一些需要复杂的换热和相变过程的BOG处理技术如再冷凝过程相比，吸附分离技术的能耗相对较低，因为吸附过程主要靠吸附剂对杂质气体的物理吸附，不需要大量的加热或冷却操作;设备占地面积小，吸附分离设备通常由吸附塔、预处理系统、再生系统等组成，这类设备结构比较紧凑，占地面积小，适合在一些空间有限的工业生产现场或LNG接收站使用。

　　缺点：吸附剂成本高，高性能的吸附剂通常需要特殊的材料和制备工艺，导致吸附剂成本高，增加了BOG处理的投资成本。吸附剂的再生过程相对复杂。吸附剂的再生需要特定的方法，如降压解吸或升温解吸，另外再生过程中需要精确控制温度、压力、气体流速等参数，以保证吸附剂的再生效果和使用寿命，这使得吸附剂的再生过程更加复杂，对操作人员的技术要求较高。处理能力有限。吸附分离技术的处理能力受到吸附剂的吸附能力、吸附塔的大小和数量等因素的限制。对于大规模的BOG处理需求，可能需要增加吸附塔的数量或采用更大的吸附塔，这将导致设备投资成本和占地面积的增加。

　　膜分离

　　原理：膜分离技术利用特殊膜材料对BOG中不同组分的渗透速率差异，实现BOG的分离净化。膜材料具有选择性渗透的特性，使BOG中的某些组分优先透过膜，而其他组分被截留。在膜分离过程中，BOG先经过预处理系统，除去其中的固体颗粒和部分水分，然后进入膜分离装置与膜材料接触。在膜两侧压力差的作用下，BOG中不同组分以不同的渗透速率透过膜，如甲烷等轻质烃类气体通常渗透速率较高，可优先透过膜，而二氧化碳、硫化氢、水等杂质气体渗透速率较低，被截留。这样就实现了BOG中不同组分的分离，提高了BOG中目标组分的纯度。

　　应用场景：在天然气净化厂中，BOG可能含有多种杂质气体，如二氧化碳、硫化氢等，这些杂质气体的存在会影响天然气的品质及后续的加工利用。膜分离技术可以有效去除BOG中的杂质气体，提高天然气的纯度，满足天然气净化厂的生产要求。此外，在一些小型LNG生产装置或LNG加气站中，也可以采用膜分离技术处理BOG，去除杂质气体，提高BOG的利用价值，减少BOG排放对环境的影响。

　　优缺点

　　优点：高效节能。膜分离过程主要是根据膜两侧压差作用下不同组分渗透速率的差异来实现BOG的分离，不需要复杂的换热和相变过程，因此能耗低，具有高效节能的优势。操作简单，易于控制。膜分离装置结构相对简单，操作流程比较清晰，通过调节膜两侧的压力、温度、气体流量等参数，可以精确控制膜分离过程，满足不同的生产需要，对操作人员的技术要求相对较低，易于推广应用;分离精度高。膜材料具有高选择性渗透的特点，可以高效分离BOG中不同组分，实现目标组分的高纯度提取，满足一些对产品纯度要求极高的工业生产过程的需要。

　　缺点：膜成本高。膜材料的研发和生产需要大量的资金和技术力量，因此膜材料成本较高，不仅增加了膜分离装置的初期投资成本，而且影响了膜分离技术在大规模应用中的经济性;膜寿命有限。在实际应用中，膜材料会受到BOG中各组分的化学侵蚀、物理磨损以及温度、压力等操作条件的影响，导致膜的性能逐渐下降。膜的使用寿命有限，需要定期更换膜材料，不仅增加了生产成本，而且影响生产过程的连续性和稳定性;预处理要求高，BOG通常含有固体颗粒、水分以及一些杂质气体，可能对膜材料造成污染或损坏，为保证膜分离装置的正常运行和膜的使用寿命，需要对BOG进行严格的预处理，除去其中的固体颗粒、水分和杂质气体，这增加了预处理系统的投资成本和运行管理难度。