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LNG加气站BOG动态模拟研究
LNG加气站BOG动态模拟研究
随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的不断提高，液化天然气（LNG）作为一种新兴的清洁能源正在快速发展。目前，LNG已广泛应用于发电、中央供热、交通运输等领域。燃气车在整个交通运输领域占有重要地位。由于LNG的储存及运输成本相对较高，LNG加气站的建设成为推广LNG燃气车应用的重要环节。LNG加气站涉及LNG储罐、加气机、储气罐等重要设备。其中，LNG储罐是LNG加气站的核心装备，其运行安全和稳定性关乎加气站的正常运营。在LNG加气站运行过程中，会产生大量的废气，其中包括气化损失气（BOG）、气溶胶净化废气、湿气等。其中，气化损失气（BOG）是LNG加气站废气排放中的主要组成部分。BOG的排放会造成LNG的浪费和环境污染。因此，对LNG加气站BOG的动态模拟研究具有重要意义。
一、LNG加气站BOG产生原因
LNG加气站主要通过LNG储罐的气化方式将液化天然气气态化成压缩天然气（CNG）。LNG储罐中的LNG液态温度为-162°C左右，当环境温度较高时，LNG液面上部分会发生气化而产生气体。LNG加气站中BOG的产生可分为气化损失和气体排放两部分。LNG储罐的气化损失主要是由于环境温度较高、气化系统效率不高和气化过程中的不可避免的热损失等原因导致的。气体排放主要是由于LNG加气站加气过程中，LNG进入CNG储罐时产生的气体压力会超过CNG储罐的额定压力，此时的多余气体需要通过放散阀等设备进行排放。
二、LNG加气站BOG危害
LNG加气站BOG的排放会造成以下危害：
（1）资源浪费：LNG加气站BOG的排放会造成LNG资源的浪费，增加运营成本。
（2）环境污染：LNG加气站BOG中含有一定浓度的甲烷和其他油气成分，排放到空气中会形成可燃性气体，对环境造成污染。
（3）安全隐患：LNG加气站BOG中的甲烷是一种高爆炸性气体，如果长期积累，可能引起安全事故。
三、LNG加气站BOG动态模拟研究
LNG加气站BOG动态模拟研究是对LNG加气站的气体流动、传热、温度变化等过程进行数值计算预测的过程。通过BOG动态模拟研究，可以对LNG加气站BOG的产生和排放情况进行评估和优化，减少BOG的产生和排放量，提高LNG加气站的安全性和经济性。
（1）BOG动态模拟的方法
通过建立LNG加气站气态流动的数学模型，分析LNG加气站BOG在环境温度变化、运行工况等方面的变化规律。BOG动态模拟主要包括三个方面：
①研究LNG泄漏的气体的输运过程，包括气体输运的速率、输运的路径和气体分布规律等。
②研究LNG加气站的环境因素对BOG的影响，包括环境温度、压力等因素的影响，并建立相应的传热模型。
③研究LNG设备运行状态对BOG的影响，包括LNG储罐、CNG储罐的运行状态和气态传输管道的摩擦力、流量等对BOG产生影响的模型。
（2）BOG动态模拟的应用
BOG动态模拟在LNG加气站BOG管理中具有广泛的应用，主要体现在以下方面：
①分析LNG加气站产生BOG的原因，防止BOG的产生。
②预测LNG加气站BOG的产生和排放量，有针对性的进行管理和控制。
③优化LNG加气站设备和结构，降低BOG的产生和排放。
四、结论
LNG加气站BOG动态模拟研究可以有效地预测LNG加气站BOG产生和排放量，提高LNG加气站的经济性和运行安全性。LNG加气站BOG管理是LNG加气站运营的重要环节，BOG动态模拟研究为LNG加气站BOG管理提供了有力的技术支持。