LNG冷能回收及綜合利用技術

LNG冷能回收及綜合利用技術目前一頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點液化天然氣（liquefiednaturalgas，簡稱LNG）將天然氣經(jīng)過脫水、脫酸、去除重烴后降溫液化成低溫液體（常壓下飽和溫度約為-162℃），主要成分為甲烷。密度約為426kg/m3

體積約為標準狀態(tài)下的1/620目前二頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點

使用時，LNG需重新轉(zhuǎn)化為常溫氣體，溫度由-162℃復溫至常溫，大量的可用冷能釋放出來，其值大約是837kJ/kgLNG。

1噸LNG經(jīng)換熱重新氣化在理論上可利用的冷量約為250kW.h。對于一座年接收能力為300萬噸LNG的接收終端，年可利用冷能達7.5億kW.h。LNG冷能目前三頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點

數(shù)據(jù)來源：規(guī)劃總院

在建LNG接收站地下儲氣庫已建管線規(guī)劃LNG接收站

中國LNG接收終端規(guī)劃分布圖目前四頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點

如何合理利用這些制冷量是一個影響經(jīng)濟效益的重要問題。大型LNG接收終端在LNG氣化時若不采取冷能回收措施，則需要通過大量的海水進行熱交換，低溫海水向海中排放，還會影響到局部海域的生態(tài)平衡，造成冷污染。利用LNG冷能的方法可分為直接利用和間接利用目前五頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點LNG冷量利用場合目前六頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點1、LNG輕烴回收

調(diào)整熱值冷量利用提高經(jīng)濟效益目前七頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點圖1利用LNG冷量進行輕烴回收流程簡圖目前八頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點2、低溫聯(lián)合發(fā)電

低溫聯(lián)合發(fā)電是目前LNG冷能回收利用的重要方式，技術較為成熟。天然氣直接膨脹發(fā)電朗肯循環(huán)發(fā)電LNG燃氣輪機冷量綜合利用發(fā)電目前九頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點

天然氣直接膨脹發(fā)電

循環(huán)過程簡單，所需設備少。

LNG的低溫冷能沒有充分利用

1噸LNG的發(fā)電量約為20kW·h左右目前十頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點低溫朗肯循環(huán)發(fā)電裝置流程圖1—渦輪機2—減速器3—發(fā)電機4—天然氣加熱器5—丙烷蒸發(fā)器6—丙烷泵7—LNG蒸發(fā)器朗肯循環(huán)發(fā)電目前十一頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點組合循環(huán)發(fā)電目前十二頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點LNG燃氣輪機冷量綜合利用發(fā)電系統(tǒng)目前十三頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點3、液化空氣及干冰生產(chǎn)

空分工廠在制造液氮、液氧和液氬時，通常低溫環(huán)境由電力驅(qū)動的機械制冷產(chǎn)生，液化1m3空氣大約需要

1766kJ的冷能，產(chǎn)生這些冷能需要大量的電力。空分裝置中利用LNG冷能是技術上最合理的方式利用LNG汽化時提供的冷能來冷卻空氣，不但使所需能耗大幅度降低，而且使空分系統(tǒng)的流程簡化，設備減少。目前十四頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點空氣液化裝置流程圖1—過濾器；2—壓縮機；3—凈化器；4、10—換熱器；5—主精餾塔；6—氬凈化器；7—氫罐；8—氬塔；9—循環(huán)氮壓縮機；11—天然氣加熱器；12—液氬貯槽；13—液氮貯槽；14—液氧貯槽。

與普通的生產(chǎn)工藝比較，電力消耗可節(jié)省50%以上，冷卻水的節(jié)約量超過70%。

目前十五頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點

利用LNG的冷能，很容易獲得冷卻和液化CO2所需要的低溫。與傳統(tǒng)的CO2液化工藝相比，制冷設備的負荷大為減少，電耗也降為原來的30%~40%。

目前十六頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點4、LNG汽車冷能回收4.1LNG冷藏運輸車冷能回收

圖5LNG冷能回收用于汽車冷藏車示意圖1-氣體發(fā)動機；2-加熱器；3-控制閥；4-LNG儲液罐；5-冷凍貨物；6-熱交換器目前十七頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點4.2LNG汽車空調(diào)

小轎車公交車重型卡車關鍵技術：大溫差換熱、供冷調(diào)節(jié)目前十八頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點目前十九頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點5、其他LNG冷能回收方式

區(qū)域冷、熱、電聯(lián)供低溫冷庫與食品冷凍蓄冷低溫破碎與粉碎目前二十頁\總數(shù)二十一頁\編于十四點6、結論

LNG中蘊藏著大量的冷能，通過特定的工藝與裝置，可將LNG的冷量有效進行回收，合理地應用于空分、發(fā)電、制造干冰、低溫冷庫、汽車冷藏、汽車空調(diào)等生產(chǎn)、生活的各個領域，可以節(jié)約大量的電力資源。我國深圳大鵬LNG接收終端站已經(jīng)投產(chǎn)，“冰雪大世界”項目擬LNG利用該站的