LNG冷量优化集成利用技术.pdfVIP

第26卷第7期 天然气工业 LNG冷量优化集成利用技术* 徐文东1’2 华贲1’2 李志红1’2 李静1’2 严万波3 (1．“强化传热与系统节能”教育部重点实验室·华南理工大学2．华南理工大学天然气利用研究中心 3．中国石油天然气第七建设公司技术发展部) 徐文东等．LNG冷量优化集成利用技术．天然气工业，2006，26(7)：127—129． 摘 要 我国将相继在沿海地区建成多个LNG接收站，每年将进口数以千万吨计的LNG，同时携带数着巨 额冷量，而这些冷量可用于发电、空气分离、制造干冰、低温冷库等众多领域。基于国外LNG冷量利用现状，指出 我国即将展开和实施此项技术还存在着：过程火用损较大，缺乏系统、全面的LNG冷量利用技术的研发指导机制，以 及宏观调控力度薄弱等问题，进而提出了发展LNG冷量的集成利用方案，可为此类技术的研发利用提供新思路。 以福建即将进口的LNG为例，模拟了空气分离与干冰制备的集成工艺流程，结果表明：福建每年进口的260×104t LNG可以冷却290×104t空气，相当于60000m3／h的氧气制备规模，还可以生产100x104t的干冰，其过程火用损较 小；其剩余的高温位冷量可应用于低温冻结库或冰灯等项目，这对主体装置的实施效果和过程火甩损的影响较小。 该技术的优点在于可灵活控制冷却空气的液化率，基本不用冷却循环水，流程简单，设备投资少，能耗低等。 主题词 液化天然气 冷量 集成 利用 空气分离 干冰 节能 能耗 在LNG气化成常温气体供给用户的过程中将深度冷冻仓库；15台低温朗肯循环独立发电装置。 另外，华南理工大学华贲教授提出：在LNG接收终 释放出大量的冷能，为830～860kJ／kg[1|。我国将 在沿海地区相继建成十几个LNG接收站，每年将进端附近将LNG的冷能利用和分离Cz+轻烃集成优 口数以千万吨计的LNG，同时携带数着巨额冷量，化，实现液化天然气的最优利用[5]。 如果采用海水加热气化，则势必造成巨大的冷能资 为表述这些工艺对LNG冷量的利用效果及其 源浪费和严重的冷污染。如果能将该部分冷能有效 经济性，有关研究单位对LNG冷能利用原理进行了 回收用于发电[2]、空气分离[3]、制造干冰、低温冷库、 冷能炯分析，讨论了环境温度、系统压力、混合物组 汽车冷藏、汽车空调等领域，则可以节省大量的电 能，也有利于降低环境的冷污染。因此在我国大力 流体的低温炯、压力炯大小，综合考虑气体供给压力 发展LNG冷量利用技术具有极其深远的现实意义。等因素，通过热力循环优化，确定LNG冷量炯动力 回收的利用方案。 一、LNG冷能利用技术介绍 尽管如此，目前的LNG冷量利用技术仍存在很 目前世界范围内，在11个国家和地区建有38 多问题，特别在我国即将展开和实施此项技术，这些 个LNG接收站，其中日本有23个[4]。LNG冷能利 问题就显得尤为突出：①经济性问题，目前任何单一 用技术有很多，主要有发电、空气分离、冷冻仓库、液 利用技术都无法充分利用其冷量，过程炯损较大；② 化二氧化碳等。日本在回收LNG冷量方面的工作技术评价问题，我国关于LNG冷量利用技术的研究 是世界领先的，除了与发电厂相配合使用外，还有26 尚处于起步阶段，尚不具备系统、全面的LNG冷量 台独立的冷能利用设备。其中7台空气分离装置， 利用技术的研发指导机制，缺乏此类技术的评价方 单台装置的处理能力为(1～2)×104rnz／h；3台生产法；③宏观调控问题，在未来十几年内我国将在沿海 t的 地区相继建成多个LNG接收站，冷量的利用及其产 能力为100t／d的干冰装置；1台容量为33200 *本文受到中国博士后科学基