LNG加注站运行中,低温LNG会因环境吸热、充装扰动产生蒸发气(BOG),其夹带的微量LNG液滴若直接进入回收系统或管网,易造成设备冰堵、腐蚀及计量偏差。天然气旋风分离器凭借无动力、结构紧凑的优势,是BOG气液分离的核心设备。本文结合LNG加注站BOG低温、低含液、流量波动的工况特点,从结构设计、参数匹配、运行维护三方面,提出针对性的分离优化策略。 一、BOG特性与分离核心需求
LNG加注站BOG具有显著特殊性:温度低(约-162℃)、密度较常温天然气大,夹带的LNG液滴粒径微小(多为5-50μm),且流量随加注频次、环境温度动态波动(高峰时段BOG产量可达平时3-5倍)。基于此,旋风分离器需满足三大核心需求:高效脱除微小液滴(分离效率≥98%)、低压损(≤0.05MPa,避免影响BOG回收压力)、耐低温抗波动(适应-196℃~50℃温度范围)。
二、分离优化核心设计要点
1. 结构优化:强化低温工况分离效果
采用低温适配型筒体:选用304L不锈钢材质,避免低温下材质脆裂;筒体内壁做抛光处理,减少液滴附着滞留,加速液滴沿壁面沉降。
增设内置导流预旋结构:在入口处加装螺旋式预旋叶片,使BOG进入后快速形成稳定强离心力场,缩短液滴分离时间,提升小流量工况下的分离稳定性。
优化气液出口结构:顶部出气口增设防涡板,避免中心气芯夹带液滴;底部排液口采用倒锥形设计,配合低温防冻排液阀,防止液滴堆积结冰堵塞。
2. 参数精准匹配:适配BOG流量波动
设计参数 | 优化取值与依据 |
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入口流速 | 控制在15-22m/s,兼顾离心力强度与液滴二次夹带风险,适配BOG流量波动范围 |
筒体长径比 | 选取4-6:1,延长气液停留时间,提升微小液滴分离效率 |
压力损失 | 优化至0.02-0.05MPa,保障BOG顺利进入后续回收压缩机 |
排液方式 |
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