[发明专利]一种计算LNG储罐内BOG存量及产生量的方法

说明书

本发明提供了一种计算LNG储罐内BOG存量及产生量的方法，包括以下步骤，采样时间t时刻的站控数据：实时气相空间温度T_BOG、储罐压力P、储罐液位L，①根据储罐内天然气各组分体积组成，计算临界压力Pc、临界温度Tc；②计算对比压力Pr、对比温度Tr；③计算压缩因子Z；④计算BOG水容积；⑤计算标准状态下BOG实时体积V_BOG，进而求得LNG储罐内BOG存量V_N；⑥对时间t和VBOG进行线性拟合，计算BOG实时产生速率。对储罐内BOG的状态进行监测，计算BOG实时存量及产生速率，可以为生产运营提供数据，从而为降低运营成本及避免安全事故提供数据支持，提高了安全性能，降低了成本。

技术领域

本发明涉及一种计算LNG储罐内BOG存量及产生量的方法。

背景技术

LNG(Liquefied Natural Gas)是一种在常温下经过预处理，脱除重烃、硫化物、二氧化碳和水等杂质后，深冷到-162℃的以液态形式运输和储存的天然气。其主要成分为占摩尔体积70％-95％的甲烷，其余为乙烷、丙烷、丁烷和少量的氮、二氧化碳、硫化氢等。它是一种无色、无味、无毒的液体，其燃点较高(接近于600℃)，燃烧速度不快，无腐蚀性，比重小于水的1/2。

液化天然气(LNG)储罐是液化天然气运输和储存必不可少的储存装备。LNG储罐是在常压低温(-162℃)下对天然气进行储存，由于储存时的温度特别低，因而对储罐的保温性要求就特别高。当储罐进行储气运行时，无论保温层做的多好，都无法避免热量从外界传入罐内，这会导致储罐内气体温度升高，使储罐内气体压力增加。当压力超过安全值时会使安全排气阀打开排除气体，造成大量气体的浪费；如果罐内气体压力增长过快，还会造成非常重大的安全事故。因而对储罐内BOG的状态进行监测，计算BOG实时存量及产生速率，可以为生产运营提供数据，从而为降低运营成本及避免安全事故提供数据支持。

目前已建的LNG储罐监测系统加测数据大同小异，主要都是监测LNG液位、罐内温度和储罐压力这三个数据，缺少对BOG存量及产生速率计算和显示的模块。储罐内BOG温度在-162℃附近，在此低温状态下的天然气不能看做理想气体，难以换算成标准体积。以上两点因素造成了对LNG储罐BOG产生状态监控的困难。

正如前文所述，对LNG储罐内BOG产生量及产生速率的监测，关系到储罐的安全运营，关系到LNG场站运营的经济成本。但现有的储罐站控系统掣肘了对BOG的监测，本发明针对这一问题，研究了一种通过现有监测数据计算LNG储罐内BOG存量及产生速率的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种计算LNG储罐内BOG存量及产生量的方法，其具有操作简单、计算方便实时监测的特性。

本发明是这样实现的：一种计算LNG储罐内BOG存量及产生量的方法，其包括：

(a)、采样时间t时刻的站控数据：实时气相空间温度T_BOG、储罐压力P、储罐液位L，根据储罐内LNG各组分体积组成，计算临界压力P_c、临界温度T_c，天然气为混合气体，其P_c、T_c按公式(1)(2)计算：

P_c＝y₁P_c1+y₂P_c2+…+y_nP_cn (1)