CN109386735A - 一种用于bog和二氧化碳零排放的联合处理系统及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统及工艺，该系统包括：LNG汽化系统、BOG处理系统和CO2回收系统，所述BOG处理系统分别与所述LNG汽化系统和CO2回收系统相连通，所述LNG汽化系统与CO2回收系统相连通，该处理工艺包括：LNG经LNG汽化系统汽化后，得到天然气产品以外输；BOG经BOG处理系统燃烧处理后，得到高温混合烟气；基于所述LNG汽化系统和CO2回收系统，回收所述高温混合烟气中的CO2。本发明的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统及工艺，能量利用效率高，并实现CO2的零排放。

Description

一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统及工艺
技术领域
本发明涉及油气储存和运输工程技术，更具体地，涉及一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统及工艺。
背景技术
液态天然气(简称：LNG)，其主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丙烷、总丁烷、总戊烷、以及二氧化碳、一氧化碳等。LNG通常是将气田生产的天然气净化处理，再经液化所得。目前，其在日常生活、生产中的使用都非常广泛。在用于日常生活、生产前，需要先将LNG汽化，使其呈常温气态，再在一定压力下外输，以用于日常生活或生产。
LNG接收站一般是指为了接受海运的LNG，建设在海边的LNG汽化工厂。在LNG的汽化过程中，每吨LNG汽化时可产生约240kWh冷能。冷能可用于发电、低温冷库、冰蓄冷等领域，合理利用这部分冷能可产生可观的经济效益。
目前，关于LNG汽化过程中冷能的利用已有相关研究。如公开号为CN 104236252A、名称为“利用LNG冷能制备液体二氧化碳及干冰的方法及装置”的中国专利申请。该申请公开了在管壳式换热器的管程中LNG气化释放潜热，将低温气体CO2冷却液化，该发明可实现LNG冷能的梯级利用，但是由于制取干冰所需温度只在-80--60℃左右，因此该发明LNG冷能利用效率较低。
再如公开号为CN 202868298U、名称为“一种LNG冷能梯级利用系统”的中国专利申请。该申请的系统包括LNG储罐、BOG冷凝装置、空分装置、液态二氧化碳生产装置、冷能发电装置、冷库和流量调节装置。其用于收集BOG的BOG冷凝装置主要包括压缩机、低温液体泵和LNG换热器，即其主要是通过压缩冷凝的方式回收BOG。
LNG在汽化过程中，通常是在较高外输压力下采用单级或两极朗肯循环系统，以换热升温处理，其升温跨度较大，冷能利用效率偏低。
此外，由于LNG接收站在运行过程中由于外界能量的输入，如泵运转、周围环境热量的泄入、大气压变化、环境影响等都会使处于极低温的液化天然气受热蒸发，不可避免会产生大量的蒸发气(简称：BOG)。
目前，LNG接收站的BOG的回收方法一般有两种方法：一种是直接输出；另一种是再冷凝。其中，BOG直接输出工艺，压缩机能耗高，是制约整个工艺能耗的关键点；而再冷凝工艺，当外输量波动较大时，不能有效的将BOG冷凝为LNG，导致BOG直接燃烧排放，造成浪费。
因此，在LNG的利用过程中，目前BOG的处理方式，存在能耗高、处理效率低、CO2排放不利于环境的问题。此外，LNG汽化时的冷能利用效率，以及BOG处理后的热能利用效率均有待于提高。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统及工艺，以解决BOG回收利用能耗高、回收利用效率低、CO2排放的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统，包括：LNG汽化系统、BOG处理系统和CO2回收系统，
所述LNG汽化系统包括依次相连的液相区升温子系统、气液两相区升温子系统和气相区升温子系统，所述气相区升温子系统的输出端输出天然气产品，
所述气液两相区升温子系统与所述BOG回收系统相连，用于将所述气液两相区升温子系统升温汽化得到的低温天然气输送至所述BOG处理系统，以平衡所述BOG处理系统的物料供应；
所述BOG处理系统与所述CO2回收系统相连，以使所述BOG处理系统产生的高温混合烟气输送至所述CO2回收系统进一步回收处理；
所述CO2回收系统与所述气液两相区升温子系统、液相区升温子系统和气相区升温子系统依次相连，以使所述高温混合烟气依次经气液两相区升温子系统、液相区升温子系统和气相区升温子系统降温以冷凝回收。
进一步地，所述液相区升温子系统包括：液相区换热器和液相区循环介质换热器，
所述液相区换热器的输出端通过液相区循环介质泵与所述液相区循环介质换热器的输入端相连，以将与LNG换热降温后的液相区循环介质输送入所述液相区循环介质换热器；
所述液相区循环介质换热器的输出端通过液相区膨胀机与所述液相区换热器的输入端相连，以使加热后的所述液相区循环介质经所述液相区膨胀机做功发电后，进入所述液相区换热器内循环。
进一步地，所述气相区升温子系统包括：气相区换热器和气相区循环介质换热器，
所述气相区换热器的输出端通过气相区循环介质泵与所述气相区循环介质换热器的输入端相连通，以将与所述低温天然气换热降温后的气相区循环介质输送入所述气相区循环介质换热器；
所述气相区循环介质换热器的输出端通过气相区膨胀机与所述气相区换热器相连通，以使加热后的所述气相区循环介质经所述气相区膨胀机做功发电后，进入所述气相区换热器内循环。
进一步地，所述CO2回收系统包括：一级换热器和分离器，
所述一级换热器、液相区升温子系统、气相区升温子系统和气液两相区升温子系统依次相连，以使所述高温混合烟气依次经换热降温处理以冷凝回收液态CO2；
所述分离器设置于所述气相区升温子系统与液相区升温子系统之间，以用于气液分离；
所述气液两相区升温子系统还与所述一级换热器相连，以使部分液态CO2再进入系统循环。
进一步地，所述CO2回收系统包括：一级换热器和分离器，
所述一级换热器、气相区循环介质换热器、液相区循环介质换热器和所述气液两相区升温子系统的气液两相区换热器依次相连，以使所述高温混合烟气依次经换热降温处理；
所述分离器设置于所述气相区循环介质换热器与液相区循环介质换热器之间，以用于气液分离；
所述气液两相区换热器的输出端连接至液态CO2捕集管线，以直接回收所述高温混合烟气依次经换热降温处理后得到的液态CO2；
所述气液两相区换热器的输出端还与所述一级换热器的输入端相连，所述一级换热器的输出端连接至所述BOG处理系统，以使部分液态CO2进入系统循环。
进一步地，所述液相区循环介质换热器的输出端与所述一级换热器的输入端相连，以使与所述液相区循环介质换热降温后得到的低温气态CO2直接进入系统循环；
所述液相区循环介质换热器的输出端与所述气液两相区换热器的输入端相连，所述气液两相区换热器的输出端与所述一级换热器的输入端相连，以使所述液态CO2进入系统循环；
所述气液两相区换热器的输出端还连接液态CO2捕集管线，以直接回收所述液态CO2。
根据本发明的另一个方面，还提供一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理工艺，包括：
步骤S1、LNG经LNG汽化系统汽化后，得到天然气产品以外输；
步骤S2、BOG经BOG处理系统燃烧处理后，得到高温混合烟气；
步骤S3、基于所述LNG汽化系统和CO2回收系统，回收所述高温混合烟气中的CO2。
进一步地，步骤S1中LNG经LNG汽化系统汽化具体包括：所述LNG依次经所述LNG汽化系统的液相区升温子系统、气液两相区升温子系统和气相区升温子系统三级升温汽化。
进一步地，步骤S2中BOG经BOG处理系统燃烧处理具体包括：将所述BOG与氧气一起进行燃烧处理，得到含有气态CO2和气态水的高温混合烟气，并利用所述高温混合烟气的热能发电。
进一步地，步骤S2中BOG经BOG处理系统燃烧处理还进一步包括：将所述BOG、氧气和经所述气液两相区升温子系统处理得到的低温天然气一起燃烧处理后，得到含有气态CO2和气态水的高温混合烟气，并利用所述高温混合烟气的热能发电。
进一步地，步骤S3中基于所述LNG汽化系统和CO2回收系统，回收所述高温混合烟气中的CO2具体包括：
步骤S31、所述高温混合烟气进入CO2回收系统后，先经一级换热器换热降温后，得到低温混合烟气；
步骤S32、所述低温混合烟气经所述气相区升温子系统换热降温后，得到含有气态CO2和液态水的气液混合物；
步骤S33、分离所述气液混合物，得到气态CO2；
步骤S34、所述气态CO2经冷凝回收。
进一步地，步骤S34中所述气态CO2经冷凝回收具体包括：
步骤S341、所述气态CO2经所述液相区升温子系统换热降温得到低温气态CO2；
步骤S342、所述低温气态CO2经所述气液两相区升温子系统换热降温后，得到液态CO2以回收利用。
进一步地，所述气相区升温子系统中由所述低温混合烟气加热的气相区循环介质用于做功发电；
所述液相区升温子系统中由所述气态CO2加热的液相区循环介质用于做功发电。
进一步地，步骤S341还进一步包括：
部分低温气态CO2进入所述气液两相区升温子系统的气液两相区换热器进行换热处理；
部分低温气态CO2经压缩后进入所述一级换热器换热，得到的高温气态CO2进入BOG处理系统以循环利用。
进一步地，步骤S342中得到液态CO2以回收利用具体包括：部分液态CO2直接回收利用，部分液态CO2作为循环介质进入所述一级换热器换热后，得到的高温气态CO2进入BOG处理系统以循环利用。
本发明的有益效果主要如下：
(1)LNG汽化系统分别与BOG处理系统以及CO2回收系统相连通，BOG处理系统与CO2回收系统相连通，使LNG的汽化过程与BOG的处理过程相协调，以平衡BOG处理过程中的能量变化需求；BOG处理系统所得产物由CO2回收系统回收，而LNG汽化过程中释放的冷能能够应用到CO2的回收过程中，实现BOG处理和CO2的回收利用；
(2)LNG汽化系统包含有三个升温子系统，使LNG的汽化过程与LNG蒸发曲线的匹配度更高，能够有效的提高LNG汽化过程中冷能的利用效率；
(3)CO2回收系统与LNG汽化系统的三个升温子系统依次相连通，使LNG汽化的冷能与CO2回收系统中的热能能够相配合利用；
(4)液相区循环介质换热器处理气态CO2后的输出管线，以及气液两相区换热器处理低温气态CO2后的输出管线，都设置有分支输送管线，以根据系统处理需求，调控CO2的回收处理途径；
(5)通过将LNG的汽化、BOG的处理利用以及CO2的回收有机的统一在一起，结合BOG燃烧处理得到的高温混合烟气的热能与LNG汽化释放的冷能，能够用于发电、汽化升温得到天然气、降温冷凝得到液态CO2以实现CO2的零排放；
(6)LNG的三级汽化升温处理过程能够有效的提高其冷能利用效率；高温混合烟气的四级降温处理过程能够有效提高其热能的利用效率。
附图说明
图1为根据本发明实施例中一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统的结构示意图；
其中，1-LNG输入管线，2-LNG高压泵，3-高压LNG输送管线，4-液相区换热器，5-液相区换热器LNG出口管线，6-气液两相区换热器，7-气液两相区换热器出口管线，8-气相区换热器，9-天然气输出管线，10-液相区换热器循环介质出口管线，11-液相区循环介质泵，12-液相区循环介质换热器进口管线，13-液相区循环介质换热器，14-液相区膨胀机进气管线，15-液相区膨胀机，16-液相区膨胀机出口管线，17-气相区循环介质泵，18-气相区循环介质泵出口管线，19-气相区循环介质换热器，20-气相区循环介质膨胀机进口管线，21-气相区膨胀机，22-气相区膨胀机出口管线，23-气相区循环介质泵进口管线，24-氧气进气管线，25-燃烧室进气管线，26-燃烧室，27-烟气透平膨胀机进气管线，28-烟气透平膨胀机，29-一级换热器，30-第一烟气出口管线，31-第二烟气出口管线，32-分离器，33-液态水分离管线，34-第一CO2出口管线，35-第二CO2出口管线，36-第一CO2进口管线，37-第二CO2进口管线，38-第三CO2出口管线，39-液态CO2捕集管线，40-CO2输送泵，41-CO2输送泵出口管线，42-CO2压缩机，43-CO2压缩机出口管线，44-CO2循环总管线，45-第四CO2出口管线，46-BOG输入管线，47-BOG压缩机，48-补燃气体管线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如无特殊说明，本发明中的LNG表示液态天然气、BOG表示液态天然气的蒸发气，天然气表示气态状态的天然气；本发明中的高温、低温均属于相对的温度状态。
参见图1所示，一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统，包括：LNG汽化系统、BOG处理系统和CO2回收系统。LNG汽化系统用于使LNG汽化为气态天然气，以进入城市供气系统进行供气；BOG处理系统用于处理利用LNG的蒸发气；CO2回收系统用于使气态CO2冷凝为液态CO2以回收利用。
在一个具体的实施例中，LNG汽化系统包括：液相区升温子系统、气液两相区升温子系统和气相区升温子系统。液相区升温子系统的输出端与气液两相区升温子系统的输入端相连，气液两相区升温子系统的输出端和气相区升温子系统的输入端相连，且气液两相区升温子系统的输出端还与BOG处理系统相连。
具体地，LNG由LNG输入管线1经LNG高压泵2进入高压LNG输送管线3，由该高压LNG输送管线3进入液相区升温子系统。为适应LNG的处理效率和处理速度，LNG输入管线1对应设置多台LNG高压泵2，或者，LNG输入管线1与LNG高压泵2可以对应设置多套。
进一步地，LNG经液相区升温子系统处理后，由液相区升温子系统的输出端输出的依然是LNG，称为高温LNG，即由该液相区升温子系统升温处理后的天然气依然是液态的，但是，其比进入液相区升温子系统前的LNG的温度要高。
在实际生产过程中，该高温LNG的温度通常比该系统压力下LNG的汽化温度低1-2℃。在该温度条件下，高温LNG仍是液态，但易于汽化而形成气液两相。
由液相区升温子系统输出的液态的高温LNG进入气液两相区升温子系统，经气液两相区升温子系统升温处理。并在气液两相区升温子系统进一步升温处理后，由气液两相区升温子系统的输出端输出的是升温汽化后得到的呈气态的低温天然气。
该低温天然气一部分由气液两相区升温子系统进入气相区升温子系统，经气相区升温子系统升温处理后，即得到最终的天然气产品。该天然气产品由气相区升温子系统的输出端进入天然气输出管线9，对外供气。
该低温天然气一部分由补燃气体管线48进入BOG处理系统，与BOG一起由BOG处理系统处理，用于协调BOG处理系统的能量供应平衡。可以理解的是，气液两相区升温子系统与BOG处理系统连接的补燃气体管线48上设置控制阀门或控制开关，以调节由气液两相区升温子系统的输出端进入BOG处理系统的低温天然气的量。
当BOG本身的量较大、能够平衡系统能量需求时，可关闭输气管线上的控制阀门或控制开关，低温天然气全部进入气相区升温子系统；当BOG本身的量较小时，开启输气管线上的控制阀门或控制开关，部分低温天然气进入BOG处理系统，与BOG一起经BOG处理系统处理。
根据系统处理能力或能量利用的需求，对经气液两相区换热器6处理后得到的低温天然气分别处理，既调高的能量利用的效率，又增强了系统的适用性和可调节性。
由于LNG在不同压力下，其蒸发曲线不同，LNG的汽化蒸发过程经历液相、气液两相和气相。因此，设置液相区升温子系统、气液两相区升温子系统和气相区升温子系统三级升温汽化阶段，使LNG的汽化过程中的蒸发曲线与介质的冷却曲线匹配度更高，从而能够极大的提升LNG汽化蒸发过程的冷能利用效率。
BOG处理系统与CO2回收系统相连，以使BOG处理系统处理BOG后得到的高温混合烟气进入CO2回收系统，以进一步回收利用。
CO2回收系统与气液两相区升温子系统、液相区升温子系统和气相区升温子系统依次相连，使LNG汽化过程中的冷能能够用于气态CO2的降温冷凝过程，以使LNG的汽化过程与CO2的回收利用过程相结合，提高冷能利用效率和降低BOG燃烧后生成的CO2的处理能耗。
在另一个具体的实施例中，液相区升温子系统采用朗肯循环以对LNG升温处理，其包括：液相区换热器4、液相区循环介质泵11、液相区循环介质换热器13和液相区膨胀机15。
经LNG高压泵2增压后的高压LNG由高压LNG输送管线3输入到液相区换热器4。液相区换热器4中设置有两条换热管线A和B，分别用于使LNG通过和循环介质通过，以使LNG与液相区循环介质换热，使LNG的温度升高，得到高温LNG。
液相区换热器4的一条换热管线A的输出端经液相区换热器LNG出口管线5连接至气液两相区升温子系统，以将升温后呈液态的高温LNG输送至气液两相区升温子系统。
液相区换热器4的另一条换热管线B内由液相区循环介质通过，该换热管线B的输出端经液相区换热器循环介质出口管线10连接至液相区循环介质泵11的输入端，液相区循环介质泵11的输出端经液相区循环介质换热器进口管线12的输出端连接至液相区循环介质换热器13。
液相区循环介质换热器13内也设置有两条换热管线C和D。换热管线C的输入端与液相区循环介质换热器进口管线12的输出端相连，以使液相区循环介质通过。
该换热管线C的输出端经液相区膨胀机进气管线14连接至液相区膨胀机15的输入端，液相区膨胀机15的输出端经液相区膨胀机出口管线16连接至液相区换热器4的换热管线B的输入端。从而使液相区循环介质在液相区升温子系统中循环。液相区循环介质换热器13内的换热管线D中由其他循环介质通过。
液相区换热器4内，LNG在换热管线A中的流动方向与液相区循环介质在换热管线B中的流动方向相反。温度较高的液相区循环介质将热能传递给LNG，使LNG升温以得到高温LNG；同时，换热管线B中通过的液相区循环介质在LNG的低温作用降温。
当降低温度后的液相区循环介质经液相区循环介质泵11进入液相区循环介质换热器13内的换热管线C，其与换热管线D中通过的高温的其他循环介质换热，得到高温气态液相区循环介质。该高温气态液相区循环介质进入液相区膨胀机15以做功发电，随后进入液相区换热器4的换热管线B，进行下一个朗肯循环。
具体地，液相区循环介质的组成可以为：包含有甲烷45～56％、乙烷30～50％、丙烷10～20％、正丁烷5～7％和正戊烷5～7％的混合物。上述组成的液相区循环介质，其冷却曲线与LNG在气相区的汽化曲线相吻合，呈现对应增长的趋势，使其换热效率更高。
具体地，经液相区换热器4换热处理后的高温LNG进入气液两相区升温子系统。在一个具体的实施例中，气液两相区升温子系统包括气液两相区换热器6，气液两相区换热器6内设置两条换热管线E和F。
液相区换热器4内的换热管线A的输出端通过液相区换热器LNG出口管线5与气液两相区换热器6内的换热管线E的输入端相连；气液两相区换热器6内的换热管线F内由其他低温循环介质通过，以与高温LNG换热，使高温LNG升温汽化。
在气液两相区换热器6内的换热管线E内升温汽化得到的低温天然气输送至气相区升温子系统，进一步升温汽化得到最终天然气产品。在另一个具体的实施例中，气相区升温子系统采用朗肯循环以使低温天然气升温并利用其冷能，其包括：气相区换热器8、气相区循环介质泵17、气相区循环介质换热器19和气相区膨胀机21。
气相区换热器8内设置有两条换热管线G和H。气液两相区换热器6内换热管线E的输出端通过气液两相区换热器出口管线7连接至气相区换热器8内的换热管线G的输入端。换热管线H由高温的气相区循环介质通过，且低温天然气在换热管线G中的流动方向与气相区循环介质在换热管线H中的流动方向相反，以与换热管线G中的低温天然气换热。
经气液两相区换热器6升温汽化得到的低温天然气经气液两相区换热器出口管线7输入到换热管线G中，在换热管线G中与换热管线H中通过的高温的气相区循环介质换热，以进一步升高温度得到最终的天然气产品，并由换热管线G的输出端输出，经由天然气输出管线9输出，以供使用。
换热管线H的输出端经气相区循环介质泵进口管线23与气相区循环介质泵17的输入端相连；气相区循环介质泵17的输出端经气相区循环介质泵出口管线18与气相区循环介质换热器19相连。
气相区循环介质换热器19内设置两条换热管线M和N。换热管线M的输入端与气相区循环介质泵出口管线18的输出端相连；换热管线M的输出端经气相区介质膨胀机进口管线20与气相区膨胀机21的输入端相连；气相区膨胀机21的输出端经气相区膨胀机出口管线22与气相区换热器8的换热管线H的输入端相连。
具体地，由气液两相区换热器6换热升温后得到的低温天然气输送入气相区换热器8内的换热管线G，与气相区换热器8内换热管线H中通过的高温的气相区循环介质换热后，进一步汽化为最终天然气产品。
在气相区换热器8内换热管线H中通过的气相区循环介质与低温天然气换热被降低温度，降温后得到的低温气相区循环介质，经气相区循环介质泵17输送至气相区循环介质换热器19内的换热管线M内。气相区循环介质在换热管线M内与换热管线N中的由工业余热产生的其他循环介质换热，被加热为气态的高温气相区循环介质。
该高温气相区循环介质经气相区介质膨胀机进口管线20输送入气相区膨胀机21以做功发电。该高温气相区循环介质用于做功发电后，经气相区膨胀机出口管线22输送入气相区换热器8的换热管线H，进入下一个朗肯循环。
具体地，气相区循环介质的组成可以为：包含有乙烷30-55％、丙烷25-40％和正戊烷30-40％的混合物。气相区循环介质的冷却曲线与低温天然气在气相区的升温曲线相吻合，呈现近似线性对应增长的趋势，使其换热效率更高，并且，低温天然气的升温幅度易于控制。
在另一个具体的实施例中，用于处理BOG的BOG处理系统包括：氧气进气管线24、BOG输入管线46、BOG压缩机47、燃烧室进气管线25、燃烧室26、烟气透平膨胀机进气管线27和烟气透平膨胀机28。
具体地，BOG由BOG储罐或其他储存设备经BOG输入管线46输送至BOG压缩机47，BOG经BOG压缩机47压缩处理后，经燃烧室进气管线25输送至燃烧室26；O2经氧气进气管线24输送至燃烧室进气管线25，然后，经燃烧室进气管线25输送至燃烧室26。
具体地，被输送入燃烧室26内的BOG和O2在燃烧室26内燃烧后，得到含有CO2和水蒸气的高温混合烟气。该高温混合烟气经烟气透平膨胀机进气管线27输送至烟气透平膨胀机28，以用于发电。随后，高温混合烟气输送至CO2回收系统，以对CO2回收利用。
进一步地，燃烧室26的输入端还通过补燃气体管线48与气液两相区换热器出口管线7的输出端相连。气液两相区换热器6内换热管线E的输出端输出的低温天然气经该补燃气体管线48进入燃烧室26中，以与BOG和O2一起燃烧处理。
在另一个具体的实施例中，CO2回收系统包括：一级换热器29、液相区升温子系统、气相区升温子系统和气液两相区升温子系统顺次相连，且气液两相区升温子系统与一级换热器29相连。
经一级换热器29换热，高温混合烟气的温度下降，得到低温混合烟气，此时，低温混合烟气依然呈气态。低温混合烟气再依次经液相区升温子系统、气相区升温子系统和气液两相区升温子系统降温处理，最终冷凝为液态CO2以回收利用。
液相区升温子系统、气相区升温子系统和气液两相区升温子系统分别对应为LNG汽化的三个阶段，液相、气相和气液两相。三个汽化阶段，其冷能释放或对热能的吸收属性是不一样的。将CO2的降温冷凝过程与LNG汽化吸热阶段按照特定顺序对应起来，大大提高了LNG的冷能利用效率。同时，也提高了CO2的冷凝效率。
在另一个具体的实施例中，一级换热器29内设置有两条换热管线S和T。混合烟气进入烟气透平膨胀机28以用于做功发电，随后，通过输气管线进入换热管线S，在一级换热器29内换热以降低温度。
进一步地，一级换热器29连接至气相区循环介质换热器19。具体地，换热管线S的输出端经第一烟气出口管线30连接至气相区循环介质换热器19的换热管线N的输入端。换热管线N的输出端经第二烟气出口管线31连接至分离器的输入端。
经一级换热器29换热降温后的混合烟气在气相区循环介质换热器19作为循环介质与由气相区循环介质换热器19换热管线M中通过的气相区循环介质换热，使气相区循环介质被加热升温而成为气态的高温气相区循环介质，该高温气相区循环介质进入气相区膨胀机21以用于做功发电。
与此同时，换热管线N中通过的混合烟气降温，由换热管线N的输出端输出的是气态CO2与液态水的气液混合物。该气液混合物经第二烟气出口管线进入分离器32中，液态水由液态水分离管线34排除，可回收利用；气态CO2经分离后被输送至液相区升温子系统进一步降温处理。
进一步地，气相区循环介质换热器19连接至液相区循环介质换热器13。具体地，分离器32的输出端经第一CO2出口管线34连接至液相区循环介质换热器13中换热管线D的输入端，换热管线D的输出端连接第二CO2出口管线35。气态CO2由相区循环介质换热器13内的换热管线D中通过，加热由相区循环介质换热器13内换热管线C中通过的液相区循环介质，得到由换热管线C的输出端输出的高温液相区循环介质、由换热管线D的输出端输出的低温气态CO2。
进一步地，液相区循环介质换热器13连接至气液两相区换热器6。具体地，换热管线D的输出端依次经第二CO2出口管线35和第一CO2进口管线36连接至气液两相区换热器6内换热管线F的输入端。低温气态CO2由换热管线F中通过，与由换热管线E中通过高温LNG换热，得到由换热管线E的输出端输出的低温天然气、由换热管线F的输出端输出的液态CO2。
进一步地，换热管线F的输出端连接至第三CO2出口管线38。第三CO2出口管线38的输出端连接至液态CO2捕集管线39，以回收液态CO2；第三出口管线38的输出端还连接至CO2输送泵40，CO2输送泵40的输出端依次经CO2输送泵出口管线41和CO2循环总管线44连接至一级换热器29内换热管线T的输入端。
可以理解的是，在液态CO2捕集管线39或进入CO2输送泵40的输送管线上设置有调控开关，如阀门，以调控由液态CO2捕集管线39输出的液态CO2的量或由CO2输送泵40进入CO2循环总管线44中循环的液态CO2的量。
具体的，经气液两相换热器换热降温后得到液态CO2，部分液态CO2由第三CO2出口管线38进入液态CO2捕集管线39，进而回收；部分液态CO2进入第三CO2出口管线38后，再经由CO2输送泵40经CO2循环总管线44泵送至一级换热器29内的换热管线T内，该液态CO2温度低，以用于与一级换热器29内换热管线S中通过的混合烟气换热，降低混合烟气的温度。
进一步地，换热管线T的输出端经第四CO2出口管线45连接至燃烧室26的输入端。换热管线T中的液态CO2与换热管线S中的混合烟气换热，高温混合烟气的温度降低、液态CO2的温度升高，得到由换热管线S的输出的低温混合烟气、由换热管线T的输出端输出的气态CO2。该气态CO2经第四CO2出口管线45进入燃烧室26中，被加热后混入燃烧产生的高温混合烟气进入下一次循环。
经气液两相区换热器6降温处理后得到的部分液态CO2直接捕集回收、部分返回CO2回收系统继而进入BOG处理系统中循环，在整个BOG处理过程中，没有CO2的排放。BOG燃烧所产生的高温混合烟气不仅利用于发电，其中的CO2和水均被回收以利用或进入系统再循环，在充分利用BOG燃烧热能的基础上，还能够用于制备液态CO2，同时，实现CO2的零排放。
在另一个具体的实施例中，液相区循环介质换热器13内换热管线D的输出端分别与气液两相区换热器6和一级换热器29的输入端相连。
具体地，液相区循环介质换热器13内换热管线D的输出端连接至第二CO2出口管线35。第二CO2出口管线35的输出端与第一CO2进口管线36的输入端相连，第一CO2进口管线36的输出端与气液两相区换热器6内换热管线F的输入端相连。
第二CO2出口管线35的输出端还与第二CO2进口管线37的输入端相连；第二CO2进口管线37的输出端连接至CO2压缩机42的输入端；CO2压缩机42的输出端连接至CO2循环总管线44的输入端。可以理解的是，在第二CO2进口管线37上设置控制开关，例如阀门，以调控进入第二CO2进口管线37以循环利用的低温气态CO2的量。
经液相区循环介质换热器13内换热管线D的输出端输出气态CO2，部分气态CO2经第二CO2出口管线35进入气液两相区换热器6内换热降温以冷凝为液态CO2；部分气态CO2经第二CO2出口管线35进入CO2压缩机42，经CO2压缩机42压缩后进入CO2循环总管线44，以返回到一级换热器29内进入系统下一次循环过程。
在CO2冷凝回收过程中，根据BOG处理系统以及LNG处理系统的外输压力、处理能力或换热需求，调节CO2回收/循环处理的途径，增强了系统的适用性和可调节性。
本发明的还提供一种用于BOG和CO2零排放的联合处理工艺，包括：
步骤S1、LNG经LNG汽化系统汽化后，得到天然气产品以外输；
步骤S2、BOG经BOG处理系统燃烧处理后，得到高温混合烟气；
步骤S3、基于所述LNG汽化系统和CO2回收系统，回收所述高温混合烟气中的CO2。
LNG经LNG汽化系统汽化过程中会释放冷能，与此同时，BOG经BOG处理系统燃烧处理的过程中，会释放热能。结合LNG汽化系统释放的冷能和BOG处理系统释放的热能，相互配合利用，不仅能够更大程度上提高对该冷能和热能的利用效率，同时还能够用于制备回收液态CO2。整个处理过程中，结合BOG的特性，使BOG能够充分释放其能量，在BOG释放的能量得到充分利用的同时，实现CO2的零排放。
在一个具体的实施例中，步骤S1中LNG经LNG汽化系统汽化具体包括：所述LNG依次经所述LNG汽化系统的液相区升温子系统、气液两相区升温子系统和气相区升温子系统三级汽化。
LNG在汽化蒸发时，其温度与热量的吸收呈现一定的变化关系。在实际汽化蒸发过程中，LNG的蒸发曲线与介质的冷却曲线的匹配度越高，则对LNG所释放冷能的利用效率越高。LNG在汽化蒸发时，其温度有-162℃升高至10℃，其温度跨度范围大，通过朗肯循环进行汽化升温时，若换热温差过大，会大大降低冷能利用效率。
特别是在低压条件下，例如系统外输压力为3MPa时，LNG的汽化蒸发会经历液相、气液两相的潜热区和气相。在气液两相的潜热区，LNG不断吸收热量，但温度基本维持不变。
因此，将LNG的升温汽化过程，由三个升温子系统实现。该三个升温子系统使LNG的蒸发曲线与冷却介质的冷却曲线的匹配度增高，能够更进一步利用LNG的冷能，提高其利用效率。
特别地，通过控制系统外输压力以及LNG经液相区升温子系统的换热温度，使LNG汽化过程中，气液两相的潜热区的冷能能够得到充分的利用，在该气液两相的潜热区，LNG能够吸收大量的热量，但温度基本维持不变，避免循环过程温差大而降低冷能利用效率，能够更大限度的利用LNG释放的冷能。
此外，LNG三级升温汽化过程中，所需的系统压力较小，提高了系统生产运行的安全性，降低了其能耗。
在另一个具体的实施例中，步骤S2中BOG经BOG处理系统燃烧处理具体包括：将BOG与氧气一起进行燃烧处理，得到含有气态CO2和气态水的高温混合烟气，并利用所述高温混合烟气的热能发电。
气态的BOG直接与O2一起燃烧处理，产生大量的热能，得到高温混合烟气，该高温混合烟气中主要含有气态的CO2和水。该高温混合烟气先用于做功发电，之后，再将其热能的利用与LNG的汽化蒸发过程相结合，利用该热能和冷能的同时，还用于制备回收/利用CO2。
在另一个具体的实施例中，步骤S2中BOG经BOG处理系统燃烧处理还进一步包括：将BOG、氧气和经气液两相区升温子系统处理后得到的低温天然气一起燃烧处理后，得到含有气态CO2和气态水的高温混合烟气，并利用该高温混合烟气的热能发电。
在实际处理过程中，由于外界环境、系统压力以及外输压力的影响，产生的BOG的量会出现波动，可能会导致系统能量供应过程不平衡而影响系统的运行效率。
因此，将经气液两相区升温子系统升温处理而得到的低温天然气输入至BOG处理系统，以与BOG和O2一起燃烧处理，使整个系统的能量及物料供应处于平衡状态，利于系统的平稳顺利运行。可以理解的是，输送入BOG处理系统的低温天然气的量是可以调节的，根据所产生的BOG的量的大小以及热量供应的需求，调节输入BOG处理系统的低温天然气的量。
此外，输送入BOG处理系统的是低温天然气，低温天然气呈气态，易于输送且易于与BOG和O2一起燃烧，对燃烧设备及燃烧条件没有更严格的要求，易于实现，有利于降低能耗，简化设备，提高燃烧效率。
进一步地，由BOG与O2和/或低温天然气燃烧所得的高温混合烟气含有大量的热能，该高温混合烟气先输送至烟气透平膨胀机28以用于做功发电。用于做功发电后的混合烟气依然有大量的热量，该高温混合烟气随后进入CO2回收系统，以进一步利用其热能，并回收CO2。
BOG、O2和/或低温天然气燃烧后得到的高温混合烟气，能够用于做功发电，在此基础上，高温混合烟气在降温冷凝的过程中，还能够对其热能进一步的利用。
在另一个具体的实施例中，高温混合烟气进入CO2回收系统后，CO2回收系统采用四级降温处理过程对高温混合烟气中的CO2进行回收利用。
具体地，由于高温混合烟气具有大量的热能，在降温过程中，采用多级降温处理过程以逐级降温，不仅能够有效的冷凝高温混合烟气中的CO2以回收，还能够提高高温混合烟气中热量的利用效率，避免降温温差过大而损失热量。
在另一个具体的实施例中，CO2的回收利用是基于LNG汽化系统和CO2回收系统的协同作用，使高温混合烟气的热能与LNG汽化时的冷能相互配合利用。步骤S3中基于LNG汽化系统和CO2回收系统，回收所述高温混合烟气中的CO2具体包括：
步骤S31、所述高温混合烟气进入CO2回收系统后，先经一级换热器29换热降温后，得到低温混合烟气；
步骤S32、所述低温混合烟气经所述气相区升温子系统换热降温后，得到含有气态CO2和液态水的气液混合物；
步骤S33、分离所述气液混合物，得到气态CO2；
步骤S34、所述气态CO2经冷凝回收。
具体地，低温混合烟气在气相区升温子系统中，是在气相区升温子系统中的气相区循环介质换热器19内换热。低温混合烟气在气相区循环介质换热器19内与气相区循环介质换热。
低温的气相区循环介质通过换热降低低温混合烟气的温度，水蒸气被液化为液态的水，低温混合烟气中气态的CO2仍然为气态，但其温度比低温混合烟气中要低。则由气相区循环介质换热器19内换热管道N中输出的是含有气态CO2和液态水的气液混合物。也就是，经气相区升温子系统处理后，低温混合烟气中的气态的CO2的温度被进一步降低。
进一步地，为便于处理，在对CO2进一步降温处理前，先将气液混合物分离，以使气液混合物中的液态水先被分离出去，直接回收利用或用于系统循环。同时，避免了水在下一步的冷却中冷却成冰，也能够减轻系统的输送压力和能耗，便于CO2的纯化和回收。
进一步地，气液混合物分离液态水后得到的气态CO2进一步冷凝后，得到液态CO2以回收利用。
在另一个具体的实施例中，气态CO2的冷凝过程可以再采用两级冷凝处理。具体地，步骤S34中所述气态CO2经冷凝回收具体包括：
步骤S341、所述气态CO2经所述液相区升温子系统换热降温后得到低温气态CO2；
步骤S342、所述低温气态CO2经所述气液两相区升温子系统换热降温后，得到液态CO2以回收。
气态CO2进入液相区升温子系统，在液相区升温子系统中的液相区循环介质换热器13中与液相区循环介质换热，低温的液相区循环介质的气态CO2的作用下被加热为高温液相区循环介质，气态CO2被进一步降温以得到温度更低的低温气态CO2。
由液相区循环介质换热器13中输出的低温气态CO2进入气液两相区升温子系统，在气液两相区升温子系统的气液两相区换热器6中换热降温。
由于此时的低温气态CO2的温度已经较低，而由气液两相区换热器6通过以与低温气态CO2换热的高温LNG在气液两相的潜热区虽然温度基本维持不变，但能够吸收大量的热能。因此，低温气态CO2与高温LNG在气液两相区换热器6内换热后，低温气态CO2能够被冷凝为液态CO2以回收。
由BOG、O2和/或低温天然气一起燃烧所得的高温混合烟气在依次经一级换热器29、气相区升温子系统的气相区循环介质换热器19、液相区升温子系统的液相区循环介质换热器13和气液两相区升温子系统的气液两相区换热器6中四级换热降温后，冷凝得到液态CO2。
高温混合烟气经四级换热降温，其各级换热降温的幅度相对较小，也就是，每一级换热降温的温差相对较小。采用四级换热降温处理的方式，能够有效的提高高温混合烟气回收液态CO2时的热能利用效率，降低液态CO2回收过程中的热能损失。
在另一个具体的实施例中，气相区升温子系统中由所述低温混合烟气加热的气相区循环介质用于做功发电；液相区升温子系统中由气态CO2加热的液相区循环介质用于做功发电。
具体地，由于经一级换热器29换热降温后得到的低温混合烟气进入气相区升温子系统后，其在气相区循环介质换热器19内与气相区升温子系统中的气相区循环介质换热。
低温混合烟气被气相区循环介质换热器19内通过的低温的气相区循环介质作用而温度降低，得到气液混合物。同时，温度相对较高的低温混合烟气将气相区循环介质加热而得到高温气相区循环介质。该高温气相区循环介质输送至气相区膨胀机21以做功发电，随后，进入下一个循环过程。
进一步地，经气相区循环介质换热器19换热降温后得到的气液混合物经分离后得到气态CO2。该气态CO2进入液相区升温子系统，其在液相区循环介质换热器13内与液相区循环介质换热。
气态CO2被液相区循环介质换热器13内通过的低温的液相区循环介质作用而温度降低，得到低温气态CO2。同时，温度相对较高的气态CO2将液相区循环介质加热而得到高温液相区循环介质。该高温液相区循环介质输送至液相区膨胀机15以做功发电，随后，进入下一个循环过程。
BOG处理后，所得的高温混合烟气在降温冷凝以回收CO2的过程中，与LNG汽化的各阶段相互配合，不仅能够充分的利用LNG汽化过程中释放的冷能、高温混合烟气降温过程释放的热能。同时，还能够制备得到液态CO2，避免CO2的排放对环境的不利影响，并且，高温混合烟气中的水蒸气也能够回收以利用。
BOG燃烧后，所得的高温混合烟气先用于做功发电，在随后的降温冷凝过程中，还可以进一步用于加热相应升温子系统中的循环介质以用于做功发电，同时，得到液态CO2以回收。在同一工艺流程中，能够实现多种功能，极大地提高了该工艺流程的运行效率。
在另一个具体的实施例中，步骤S341中气态CO2经液相区升温子系统换热降温得到低温气态CO2后，部分低温气态CO2进入所述气液两相区升温子系统的气液两相区换热器6进行换热处理；部分低温气态CO2经压缩后进入所述一级换热器29换热，得到的高温气态CO2进入BOG处理系统以循环利用。
由于低温气态CO2的温度已相对较低，将其分为两部分，根据气液两相区换热器6的处理需求或换热需求，调节进入气液两相区换热器6中的气态CO2的量，以增强该处理方法的适用性和可调节性。
在另一个具体的实施例中，步骤S342中得到液态CO2以回收利用具体包括：部分液态CO2直接回收利用，部分液态CO2作为循环介质进入所述一级换热器29换热后，得到的高温气态CO2进入BOG处理系统以循环利用。
具体地，经气液两相区换热器6换热降温后得到的液态CO2也分为两部分处理，一部分用于高温混合烟气的换热降温，一部分直接回收。也就是，整个处理过程中，高温混合烟气的热能及产物均被利用，同时，实现了CO2的零排放。
本发明的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统，其包括：LNG汽化系统、BOG处理系统和CO2回收系统，LNG汽化系统包括三级升温子系统，用于LNG的逐级升温汽化，以得到最终天然气产品；
BOG处理系统将BOG与O2一起燃烧处理，以利用其燃烧所产生的高温混合烟气的热量；同时，经LNG汽化系统升温处理得到的中间产物低温天然气也可以输送至BOG处理系统，增强系统的适用性和可调节性；
CO2回收系统将BOG处理系统燃烧所得的高温混合烟气经四级降温处理过程，且其降温处理系统与LNG汽化系统相配合，LNG升温并得到天然气，高温混合烟气降温冷凝得到液态CO2，部分液态CO2直接回收利用，部分液态CO2重新进入系统以循环利用。
本发明的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理工艺，即是将LNG汽化释放的冷能应用到BOG燃烧所得高温混合烟气的降温处理过程。其中，LNG汽化采用三级升温处理、CO2的回收采用四级降温处理，且LNG的汽化升温过程与CO2的降温回收过程相配合，能够有效的提高LNG汽化释放的冷能和高温混合烟气降温过程释放的热能的利用效率。
最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统，其特征在于，包括：LNG汽化系统、BOG处理系统和CO2回收系统，
所述LNG汽化系统包括依次相连的液相区升温子系统、气液两相区升温子系统和气相区升温子系统，所述气相区升温子系统的输出端输出天然气产品，
所述气液两相区升温子系统与所述BOG回收系统相连，用于将所述气液两相区升温子系统升温汽化得到的低温天然气输送至所述BOG处理系统，以平衡所述BOG处理系统的物料供应；
所述BOG处理系统与所述CO2回收系统相连，以使所述BOG处理系统产生的高温混合烟气输送至所述CO2回收系统进一步回收处理；
所述CO2回收系统与所述气液两相区升温子系统、液相区升温子系统和气相区升温子系统依次相连，以使所述高温混合烟气依次经气液两相区升温子系统、液相区升温子系统和气相区升温子系统降温以冷凝回收。
2.如权利要求1所述的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统，其特征在于，所述液相区升温子系统包括：液相区换热器(4)和液相区循环介质换热器(13)，
所述液相区换热器(4)的输出端通过液相区循环介质泵(11)与所述液相区循环介质换热器(13)的输入端相连，以将与LNG换热降温后的液相区循环介质输送入所述液相区循环介质换热器(13)；
所述液相区循环介质换热器(13)的输出端通过液相区膨胀机(15)与所述液相区换热器(4)的输入端相连，以使加热后的所述液相区循环介质经所述液相区膨胀机(15)做功发电后，进入所述液相区换热器(4)内循环。
3.如权利要求2所述的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统，其特征在于，所述气相区升温子系统包括：气相区换热器(8)和气相区循环介质换热器(19)，
所述气相区换热器(8)的输出端通过气相区循环介质泵(17)与所述气相区循环介质换热器(19)的输入端相连通，以将与所述低温天然气换热降温后的气相区循环介质输送入所述气相区循环介质换热器(19)；
所述气相区循环介质换热器(19)的输出端通过气相区膨胀机(21)与所述气相区换热器(8)相连通，以使加热后的所述气相区循环介质经所述气相区膨胀机(21)做功发电后，进入所述气相区换热器(8)内循环。
4.如权利要求1或3所述的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统，其特征在于，所述CO2回收系统包括：一级换热器(29)和分离器(32)，
所述一级换热器(29)、液相区升温子系统、气相区升温子系统和气液两相区升温子系统依次相连，以使所述高温混合烟气依次经换热降温处理以冷凝回收液态CO2；
所述分离器(32)设置于所述气相区升温子系统与液相区升温子系统之间，以用于气液分离；
所述气液两相区升温子系统还与所述一级换热器(29)相连，以使部分液态CO2再进入系统循环。
5.如权利要求3所述的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统，其特征在于，所述CO2回收系统包括：一级换热器(29)和分离器(32)，
所述一级换热器(29)、气相区循环介质换热器(19)、液相区循环介质换热器(13)和所述气液两相区升温子系统的气液两相区换热器(6)依次相连，以使所述高温混合烟气依次经换热降温处理；
所述分离器(32)设置于所述气相区循环介质换热器(19)与液相区循环介质换热器(13)之间，以用于气液分离；
所述气液两相区换热器(6)的输出端连接至液态CO2捕集管线(39)，以直接回收所述高温混合烟气依次经换热降温处理后得到的液态CO2；
所述气液两相区换热器(6)的输出端还与所述一级换热器(29)的输入端相连，所述一级换热器(29)的输出端连接至所述BOG处理系统，以使部分液态CO2进入系统循环。
6.如权利要求5所述的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理系统，其特征在于：
所述液相区循环介质换热器(13)的输出端与所述一级换热器(29)的输入端相连，以使与所述液相区循环介质换热降温后得到的低温气态CO2直接进入系统循环；
所述液相区循环介质换热器(13)的输出端与所述气液两相区换热器(6)的输入端相连，所述气液两相区换热器(6)的输出端与所述一级换热器(29)的输入端相连，以使所述液态CO2进入系统循环；
所述气液两相区换热器(6)的输出端还连接液态CO2捕集管线(39)，以直接回收所述液态CO2。
7.一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理工艺，其特征在于，包括：
步骤S1、LNG经LNG汽化系统汽化后，得到天然气产品以外输；
步骤S2、BOG经BOG处理系统燃烧处理后，得到高温混合烟气；
步骤S3、基于所述LNG汽化系统和CO2回收系统，回收所述高温混合烟气中的CO2。
8.如权利要求7的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理工艺，其特征在于，步骤S1中LNG经LNG汽化系统汽化具体包括：所述LNG依次经所述LNG汽化系统的液相区升温子系统、气液两相区升温子系统和气相区升温子系统三级升温汽化。
9.如权利要求8的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理工艺，其特征在于，步骤S2中BOG经BOG处理系统燃烧处理具体包括：将所述BOG与氧气一起进行燃烧处理，得到含有气态CO2和气态水的高温混合烟气，并利用所述高温混合烟气的热能发电。
10.如权利要求8的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理工艺，其特征在于，步骤S2中BOG经BOG处理系统燃烧处理还进一步包括：将所述BOG、氧气和经所述气液两相区升温子系统处理得到的低温天然气一起燃烧处理后，得到含有气态CO2和气态水的高温混合烟气，并利用所述高温混合烟气的热能发电。
11.如权利要求8的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理工艺，其特征在于，步骤S3中基于所述LNG汽化系统和CO2回收系统，回收所述高温混合烟气中的CO2具体包括：
步骤S31、所述高温混合烟气进入CO2回收系统后，先经一级换热器(29)换热降温后，得到低温混合烟气；
步骤S32、所述低温混合烟气经所述气相区升温子系统换热降温后，得到含有气态CO2和液态水的气液混合物；
步骤S33、分离所述气液混合物，得到气态CO2；
步骤S34、所述气态CO2经冷凝回收。
12.如权利要求11的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理工艺，其特征在于，步骤S34中所述气态CO2经冷凝回收具体包括：
步骤S341、所述气态CO2经所述液相区升温子系统换热降温得到低温气态CO2；
步骤S342、所述低温气态CO2经所述气液两相区升温子系统换热降温后，得到液态CO2以回收利用。
13.如权利要求12的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理工艺，其特征在于：所述气相区升温子系统中由所述低温混合烟气加热的气相区循环介质用于做功发电；
所述液相区升温子系统中由所述气态CO2加热的液相区循环介质用于做功发电。
14.如权利要求12的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理工艺，其特征在于，步骤S341还进一步包括：
部分低温气态CO2进入所述气液两相区升温子系统的气液两相区换热器(6)进行换热处理；
部分低温气态CO2经压缩后进入所述一级换热器(29)换热，得到的高温气态CO2进入BOG处理系统以循环利用。
15.如权利要求12的一种用于BOG和二氧化碳零排放的联合处理工艺，其特征在于，步骤S342中得到液态CO2以回收利用具体包括：部分液态CO2直接回收利用，部分液态CO2作为循环介质进入所述一级换热器(29)换热后，得到的高温气态CO2进入BOG处理系统以循环利用。
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