详解再冷凝器的试车流程及控制

1再冷凝工艺的简述

LNG储罐受外界环境热量的入侵，及低压泵运行时部分机械能转化为热能，都会使罐内LNG气化产生蒸发气，即BOG气体，为了维持储罐内的恒定压力，必须排出BOG气体，如何处理BOG气体成为LNG接收站工艺的重要部分。

再冷凝工艺是指LNG储罐内的BOG通过BOG压缩机加压，与低压泵送出的过冷的LNG按照一定的比例在再冷凝器中换热。过冷的LNG将大部分BOG冷凝成液体。

再冷凝工艺与直接压缩工艺相比的优点在于节能，适用于大型LNG接收站，因为BOG量大且输送管道压力高，节能效果显著。

2再冷凝器的基本构造和参数

京唐LNG的再冷凝器是一个垂直的圆柱形容器，内部有装填了不锈钢鲍尔环的填料床层。内部构件主要有破涡器、拉西环填料层、液体分布器、气体分布盘、液体折流板、填料支撑板、闪蒸盘。其中液体分布器、气体分布盘主要是为了增大LNG与BOG的接触面积，提高冷凝效果。液体分布器共有两组，一组有4个喷嘴，气体分布盘均布有100个升气管和100个子L。BOG和冷LNG从填料层的上部进入，并在填料层充分接触，根据BOG的流量和再冷凝器的压力，自动调节送入再冷凝器中的LNG量。这种方式能使来自BOG压缩机的所有压缩后的BOG被冷凝。

3再冷凝器的试车流程和步骤

(1)再冷凝器在首次试车前确认一些前提条件：

1)试车前，确认FAT性能结果符合设备规范并已提交供审查。

2)已经获得工作许可证，满足工作所需的所有条件。

3)限制未经批准而进入再冷凝器系统和管道的区域。

4)所有工艺系统应正常运行，BOG压缩机开车准备就绪。

5)如果零件需要在开车前锁定和标定，应清楚的标注在相关P&ID上并检查。

6)确定所有上游设备（低压泵、BOG压缩机）和下游设备（高压泵、ORV/管路）已处于正常运行。

7)确定所有仪表已运行，且可从DCS上获得读数。

8)检查再冷凝器的控制阀是否设置为手动模式。

9)在初始开车前，必须考虑再冷凝器的联锁与逻辑。

(2)试车流程和步骤

中控室操作人员手动控制压力控制阀(PCV-1300602A/B)将高压泵的吸入压力保持在0.74MPaH左右，待压力稳定后，将压力控制器PIC-1300602调为自动模式，打开再冷凝器的入口阀门XV-1300604，流量控制阀FCV-1300602和气体量控制阀LCV-1300601稍微打开一个开度已将再冷凝器的压力保持在操作温度0.775MPaG。当液位达到中间液位约4m，压力在0.775MPaG左右时，打开再冷凝器的出口阀XV-1300602。之后缓慢打开流量控制阀将低温LNG以50t/h送至再冷凝器。

4再冷凝器的控制

再冷凝器控制变量的选择，是指再冷凝器运行质量控制中被控变量的确定以及检测点位置的确定。

4.1LNG流量控制

LNG的进入量由流量控制阀FCV-1300602来调节，压缩BOG的流量，通过压力(Pl-1300601)、流量(F1-1300601)、温度(T1-1300602)将测量信号送至比率计算模块FX-1300601算出气体的质量流量，通过温度（T1-1300602）算出R值（既液气比），然后在FX-1300601模块中根据温压补偿将计算出的液体的质量流量传送到FX-1300602并作为FIC-1300602的设定值，再冷凝器入口管线上的流量计FE-1300602可测量出一个流量的测量值，通过设定值与测量值的比较后，由中控室操作人员按照比较后的结果来选择控制阀FCV-1300602的开度从而实现再冷凝器的LNG的流量控制。

4.2再冷凝器液位控制

再冷凝器中的液位控制器LIC-1300601A/B用于防止液位过低或过高，如果再冷凝器液位过高，通过开阀门LCV-1300601将高压气体放回再冷凝器顶部，从而通过液位控制器LIC-130060IB降低再冷凝器的液位。如果再冷凝器的液位过低，要关闭再冷凝器出口的阀门，停止高压泵和压缩机，关闭高压补气的进气阀。

4.3再冷凝器压力控制

再冷凝器底部的压力（即高压泵入口压力）主要由压力控制阀PIC-1300602控制，该控制器通过再冷凝器旁通阀PCV-1300602A/B来调节进入高压泵入口的LNG流量，采用分程控制，先打开低流量旁通阀PCV-1300602B，全开后，在打开高流量阀PCV-1300602A调节再冷凝器的出口压力。

再冷凝器作为LNG接收站的心脏非常重要，如果再冷凝器的液位及压力不稳定，会导致全厂跳车，所以保证再冷凝器的平稳运行是确保整个LNG接收站稳定外输的前提条件。