1.一种利用液氮制冷的LNG厂站BOG再液化回收管理系统,其特征在于,包括:BOG收集模块:包括绝热缓冲罐(2)和气体稳压输出装置;用于接收储罐(1)产生的蒸发气体BOG,并通过调整绝热缓冲罐(2)内部压力,稳定输出增压BOG;多级增压模块:对增压BOG进行三级压缩处理,且对每级压缩后的BOG进行冷却降温,输出设定压力的压缩BOG;所述三级压缩处理具体包括:第一级压缩单元,采用离心式压缩机(5),对增压BOG进行初步增压,输出压力为0.4MPa~0.6MPa的一级压缩BOG;第一级间冷却器,采用翅片管换热器(6),利用低温冷却剂对一级压缩BOG进行冷却,使其温度降低至-50℃~-30℃;第二级压缩单元,采用活塞式压缩机(7),对经冷却的一级压缩BOG进行二次增压,输出压力为0.8MPa~1.0MPa的二级压缩BOG;第二级间冷却器,采用喷淋式换热器(8),利用低温循环冷却液对二级压缩BOG进行降温,使其温度降低至-80℃~-50℃;第三级压缩单元,采用螺杆式压缩机(9),对经冷却的二级压缩BOG进行最终增压,输出压力稳定在1.5MPa~2.0MPa的三级压缩BOG;预冷调控模块:包括非对称翅片换热器(10)和防冰堵装置,用于接收压缩后的BOG并与液氮回气进行逆流换热,输出预冷BOG;所述非对称翅片换热器(10)包括高压侧通道和低压侧通道;所述高压侧通道采用密集翅片结构,密集翅片的间距为0.5mm~2mm,所述低压侧通道采用间距可变翅片结构,可变间距为1mm~4mm;所述防冰堵装置包括温度传感器(11)阵列和电动旁路阀(12),温度传感器(11)阵列设置在非对称翅片换热器(10)内部,电动旁路阀(12)设置在非对称翅片换热器(10)的出气管路上;温度传感器(11)的信号输出端通过PID温度控制器与电动旁路阀(12)的信号输入端连接;液氮喷射制冷模块:包括微孔喷射器(13)和管道式涡流混合器(14),将液氮雾化后与预冷BOG进行旋流混合,输出低温两相流;相分离回收模块:包括低温分离罐(15)和液位控制装置,对低温两相流进行气液分离,输出液化天然气和残余氮气。
2.根据权利要求1所述的一种利用液氮制冷的LNG厂站BOG再液化回收管理系统,其特征在于:所述绝热缓冲罐(2)采用多层真空绝热腔结构;所述气体稳压输出装置包括第一压力传感器(3)阵列和电动控制阀(4),第一压力传感器(3)阵列分布于绝热缓冲罐(2)的进气口、罐体内部及出气口,电动控制阀(4)设置在绝热缓冲罐(2)的出气管路上;第一压力传感器(3)的信号输出端通过第一PID压力控制器与电动控制阀(4)的信号输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用液氮制冷的LNG厂站BOG再液化回收管理系统,其特征在于:所述第一级压缩单元、第二级压缩单元以及第三级压缩单元均采用多级绝热压缩模型,在每级压缩过程中满足:其中,P n 为第n级压缩入口压力,P n ′为第n级压缩出口压力,同时作为第n+1级压缩入口压力;T n 为第n级压缩入口温度,T n ′为第n级压缩出口温度,同时作为第n+1级压缩入口温度;γ为天然气比热比,η c 为压缩机效率,W为压缩机功率,m为BOG质量流量,C p 为BOG定压比热容。
4.根据权利要求1所述的一种利用液氮制冷的LNG厂站BOG再液化回收管理系统,其特征在于:所述微孔喷射器(13)采用多孔分布结构,喷射孔直径范围为50μm~200μm,将液氮雾化成细微液滴,形成雾化液氮;所述管道式涡流混合器(14)由混合腔、导流器和喷嘴组成,混合腔设有多个切向进气口,使雾化液氮与预冷BOG形成旋转流,混合换热,输出低温两相流。
5.根据权利要求1所述的一种利用液氮制冷的LNG厂站BOG再液化回收管理系统,其特征在于:所述低温分离罐(15)采用立式双腔结构,包括内腔和外腔,其中的内腔设有气液分离挡板和旋流式分离器,接收低温两相流,并通过旋流分离和重力沉降进行气液分离。
6.根据权利要求1所述的一种利用液氮制冷的LNG厂站BOG再液化回收管理系统,其特征在于:所述液位控制装置包括电容式液位控制器(16)和可调节出液阀(17),电容式液位控制器(16)设置在低温分离罐(15)内部,可调节出液阀(17)设置在低温分离罐(15)的出液管路上;电容式液位传感器(16)的信号输出端通过PID液位控制器与可调节出液阀(17)的信号输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种利用液氮制冷的LNG厂站BOG再液化回收管理系统,其特征在于:所述低温分离罐(15)内顶部气相区设置有第二压力传感器(18),实时监测低温分离罐(15)内气相区的压力,低温分离罐(15)的出气管路上设置有电子调节阀(19);第二压力传感器(18)的信号输出端通过第二PID压力控制器与电子调节阀(19)的信号输入端连接。