ПИР (Проектно-изыскательские работы)
Boil-Off Gas (BOG)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ И БАЗОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Отпарной газ (BOG, Boil-Off Gas) — это часть сжиженного природного газа (СПГ), которая переходит в газообразное состояние вследствие теплопритоков при хранении, транспортировке или перевалке СПГ.
В нефтегазовой отрасли BOG является неизбежным физическим явлением, обусловленным криогенной природой СПГ, и одновременно важным технологическим фактором, требующим управления для обеспечения безопасности, энергетической эффективности и минимизации потерь продукта.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
Физическая природа образования BOG
СПГ хранится и транспортируется при температуре около –160 °C. Даже при высокоэффективной теплоизоляции полностью исключить теплопритоки невозможно. Поступающее тепло приводит к испарению части жидкости, в результате чего образуется отпарной газ.
Интенсивность образования BOG определяется:
-
величиной теплопритока;
-
объёмом и геометрией резервуара;
-
качеством теплоизоляции;
-
режимами эксплуатации (наполнение, отбор, транспортировка).
Ключевые параметры отпарного газа
- Скорость образования BOG (BOR — Boil-Off Rate) — доля испаряющегося СПГ в сутки
- Давление в резервуаре — растёт при накоплении BOG
- Состав газа — близок к составу СПГ, но может быть обогащён лёгкими фракциями
- Температура газа — криогенная, требует специальных материалов и оборудования
Типовые значения
-
BOR для стационарных резервуаров: 0,05–0,15 %/сутки
-
Давление хранения СПГ: 0,05–0,25 МПа
-
Температура BOG: от –160 до –120 °C (до подогрева)
ПРИМЕНЕНИЕ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ
Основные области использования
-
Объекты хранения СПГ
Управление BOG для предотвращения роста давления в резервуарах. -
СПГ-терминалы и КСПГ
Утилизация или повторное использование отпарного газа в технологических схемах. -
Транспортировка СПГ
Использование BOG в качестве топлива (например, для судовых энергетических установок).
Типичные объекты
- Резервуары хранения СПГ
- Криогенные трубопроводы
- Установки сжижения и регазификации
- СПГ-терминалы и комплексы КСПГ
Связь с деятельностью ООО «ПетроГазСтрой»
При строительстве и реконструкции объектов газовой инфраструктуры, связанных с криогенными технологиями, ООО «ПетроГазСтрой» учитывает процессы образования отпарного газа при проектировании трубопроводных обвязок, систем вентиляции, предохранительных устройств и технологических решений по утилизации BOG.
НОРМАТИВНАЯ БАЗА
Основные регулирующие документы
- СП 62.13330.2011 (актуализированная редакция) «Газораспределительные системы» — общие требования безопасности
- СП 89.13330.2016 «Котельные установки» — в части использования газа
- ТР ТС 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением»
- ФНП Ростехнадзора «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование под давлением»
- ISO 16903:2015 «Characteristics of LNG» — свойства и особенности СПГ
- EN 1473 — европейский стандарт для СПГ-установок (справочно)
Ключевые требования
-
обязательный контроль давления и температуры;
-
наличие систем сброса и утилизации BOG;
-
исключение неконтролируемого выброса газа;
-
применение криогенных материалов и арматуры;
-
учёт BOG в расчётах промышленной безопасности.
КЛАССИФИКАЦИЯ
По источнику образования
- Статический BOG — образуется при хранении СПГ
- Динамический BOG — возникает при перекачке, загрузке/разгрузке
По способу обращения
- Утилизируемый — используется как топливо или возвращается в процесс
- Реконден݁сируемый — повторно сжижается
- Сбрасываемый — допускается только в аварийных режимах
По температурному состоянию
-
Холодный BOG — непосредственно после испарения
-
Подогретый BOG — после теплообменников и компрессоров
ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Преимущества управляемого использования BOG
- Снижение потерь СПГ
- Повышение энергоэффективности объектов
- Снижение выбросов в атмосферу
- Повышение общей безопасности эксплуатации
Недостатки и ограничения
- Необходимость дополнительного оборудования (компрессоры, теплообменники)
- Повышенные требования к герметичности и материалам
- Сложность эксплуатации криогенных систем
Типичные проблемы
-
Рост давления в резервуаре — причина: отказ системы утилизации
-
Обмерзание оборудования — причина: неконтролируемое испарение
-
Потери продукта — при отсутствии рекуперации BOG
Рекомендации по эксплуатации
- обеспечивать постоянный мониторинг BOR;
- использовать BOG в качестве технологического или энергетического ресурса;
- предусматривать резервирование систем утилизации;
- учитывать BOG при разработке ПЛА и ППР.
СВЯЗАННЫЕ ТЕРМИНЫ
См. также
- СПГ (Сжиженный природный газ) — источник образования BOG
- Регазификация — процесс использования испарившегося газа
- Криогенные резервуары — место образования BOG
- Предохранительные клапаны — элемент системы безопасности
Термины вышестоящего уровня
- Технологии СПГ
Термины нижестоящего уровня
- Boil-Off Rate (BOR)
- Система утилизации BOG