乙烯深冷分离工艺中LNG冷能的利用_李亚军

第６４卷　第３期 化　工　学　报 Ｖｏｌ．６４　Ｎｏ．３　２０１３年３月 ＣＩＥＳＣ　Ｊｏｕｒｎａｌ Ｍａｒｃｈ　２０１３檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭殐殐殐殐研究论文ＬＮＧ接收站ＢＯＧ多阶压缩再液化工艺优化分析李亚军，陈　蒙（华南理工大学强化传热与过程节能教育部重点实验室，广东广州５１０６４１）摘要：ＬＮＧ接收站蒸发气体（ＢＯＧ）处理量和液化天然气（ＬＮＧ）外输量的波动对ＢＯＧ再冷凝工艺提出低能耗、大弹性、易操作的要求。

以系统总能耗最小为目标函数，对建立的ＢＯＧ多阶压缩再液化工艺模型中压缩阶数和阶压比等参数进行了优化，并分析了该工艺模型在工况波动影响系统能耗时的各阶压比的抗干扰性及系统的操作弹性。

结果表明：多阶压缩工艺系统阶数越多，系统的总压比、总能耗越小，ＢＯＧ处理能力也越大；但随着系统阶数的增加，节能效果降低。

多阶再液化工艺中二阶系统比现有一阶系统的操作弹性增大１２％，且在ＬＮＧ与ＢＯＧ质量比≤１０时，二阶系统的ＢＯＧ压缩功耗可节约３３％以上。

针对一般气源型接收站工况，二阶系统是节能且操作弹性大的ＢＯＧ处理工艺。

关键词：ＬＮＧ接收站；蒸发气体；再液化；节能；操作弹性ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０４３８－１１５７．２０１３．０３．０２８中图分类号：ＴＱ　０２５．５ 文献标志码：Ａ文章编号：０４３８－１１５７（２０１３）０３－０９８６－０７Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ－ｂａｓｅｄ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＢＯＧ　ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｇｅ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄ　ｒｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｔ　ＬＮＧ　ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ　ｔｅｒｍｉｎａｌＬＩ　Ｙａｊｕｎ，ＣＨＥＮ　Ｍｅｎｇ（Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｈｅａｔ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６４１，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｓ　ＢＯＧ（ｂｏｉｌ－ｏｆｆ　ｇａｓ）ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ＬＮＧ　ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ　ｌｏａｄ　ｆｌｕｃｔｕａｔｅ　ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ　ａｎｄ　ｓｈａｒｐｌｙａｔ　ＬＮＧ　ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ　ｔｅｒｍｉｎａｌ，ＢＯＧ　ｒｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｐｅｒａｔｅｓ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ａｎｄｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ－ｂａｓｅｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＢＯＧ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ，ａ　ＢＯＧ　ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｇｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｍｏｄｅｌ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｉｍｉｎｇ　ａｔ　ｌｏｗｉｎｇ　ｅｎｅｒｇｙ－ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ａｓｗｅｌｌ　ａｓ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ　ａｎｄ　ｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＢＯＧ　ｒｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｍｏｄｅｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｓｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｓｉｎｇｌｅ　ｓｔａｇｅ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｒａｔｉｏ　ｗｅｒｅ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｂｙ　ｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆｔｏｔａｌ　ｅｎｅｒｇｙ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｆｏｒ　ａ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ＢＯＧ　ａｎｄ　ＬＮＧ　ｌｏａｄ，ｔｈｅ　ｍｏｒｅ　ｔｈｅ　ｓｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｕｌｔｉ－ｓｔａｇｅ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ　ｌｅｓｓ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｕｍｅｄ（ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｌｙ，ａｓｍａｌｌｅｒ　ｔｏｔａｌ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｒａｔｉｏ　ａｎｄ　ａ　ｌａｒｇｅｒ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ＢＯＧ）；ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇｅｆｆｅｃｔ　ｂｅｃａｍｅ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｉｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ａｓ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｓｙｓｔｅｍ　ｓｔａｇｅｓ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｗｉｔｈｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｏｎｅ－ｓｔａｇｅ　ｓｙｓｔｅｍ，ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｗｏ－ｓｔａｇｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｂｙ　１２％，ａｎｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｅｎｅｒｇｙ　ｗａｓ　ｓａｖｅｄ　ｂｙ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　３３％ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｍａｓｓ　ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ＬＮＧ　ａｎｄ　ＢＯＧ　ｗａｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ１０．Ｔｗｏ－ｓｔａｇｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　ｆｏｒ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ＢＯＧ　ａｔ　ＬＮＧ　ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ　ｔｅｒｍｉｎａｌ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＬＮＧ　ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ　ｔｅｒｍｉｎａｌ；ＢＯＧ；ｒｅｌｉｑｕｅｆａｃｔｉｏｎ；ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ ２０１２－０５－３０收到初稿，２０１２－０７－１６收到修改稿。

利用LNG低温的开式工质循环发电技术
徐文东;尹华;华贲;李亚军
【期刊名称】《现代化工》
【年(卷),期】2007(0)S2
【摘要】当LNG卫星气化站的冷能用于冷库等温度较高的冷能用户,且过程损较大、下游管网压力较低时,可通过增加泵增压-换冷-高温气化-膨胀做功几个附加工艺过程,在不影响供气需求和冷能利用的前提下,利用LNG的低温额外获得可观的电力和更多温度较高的冷量。

LNG经过该过程后,送给冷能用户的值每t LNG减少了69.4 kWh,但为其提供的冷能数量每t LNG增加了39 kWh,增加近16%,同时每t LNG净发电量47 kWh,发电效率为67.8%。

【总页数】3页(P428-429)
【关键词】LNG;低温;发电
【作者】徐文东;尹华;华贲;李亚军
【作者单位】华南理工大学强化传热与过程节能教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TM611
【相关文献】
1.利用低温度热发电：朗肯循环动力系统采用甲苯为工质 [J], 廖敏;田野
2.以LNG为冷源的跨临界有机工质联合循环发电系统工质选择与参数分析 [J], 王峰;孙志新;许福泉;王蜀家
3.利用LNG冷能的混合工质中低温热力循环开拓研究 [J], 高林;金红光;刘泽龙;蔡睿贤;王宇
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LNG冷能利用与低温空气分离的集成罗鹏;熊永强;赵钟兴;李亚军【摘要】提出了一种利用LNG冷能的三塔空分流程,应用该新空分流程可以在生产高纯度液氧、液氮产品的同时,为富氧燃烧装置提供大量低功耗的高压氧气.对空分流程进行了模拟和性能分析,结果表明:新空分流程利用LNG冷能不仅生产液氧、液氮产品的功耗较常规空分装置降低了50％,而且高压氧气的生产功耗也比常规空分装置低17.5％;同时可以使空分流程的LNG冷能利用量是全液体产品空分流程的3.5倍,大幅提高了LNG接收站的冷能利用率,而且LNG冷能利用的(火用)效率可达到62.5％.此外,对影响新空分流程功耗的主要参数进行了分析.【期刊名称】《低温工程》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】7页(P47-53)【关键词】液化天然气(LNG);冷能;空气分离;模拟;集成;(火用)分析【作者】罗鹏;熊永强;赵钟兴;李亚军【作者单位】暨南大学化学系广州 510632;暨南大学化学系广州 510632;广西大学广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室南宁530004;华南理工大学化学与化工学院广州510640【正文语种】中文【中图分类】TB662;TB61随着社会经济的发展和能源结构的调整，中国的天然气产业进入了快速发展时期。

为了弥补国内天然气资源的不足，中国每年从国外进口了大量的液化天然气(LNG)，2014年的进口量已达到了1 989.07万吨。

LNG在常压下是一种-162 ℃的低温液体，使用前需要将其增压汽化，汽化过程中会放出约200 kWh/t的冷能，其潜在利用价值巨大。

LNG冷能目前主要用于空气分离，轻烃分离，低温发电，CO2捕集，低温粉碎和低温冷库等，而利用LNG冷能进行低温空气分离可以得到最大节能效益，是最合理的LNG冷能利用方式[1]。

目前，利用LNG冷能的低温空分装置一般都采用双塔流程来生产高纯度的全液体空分产品[2]，其生产功耗比常规空分装置低50%左右。

LNG冷能利用现状及发展前景
李静;李志红;华贲
【期刊名称】《天然气工业》
【年(卷),期】2005(025)005
【摘要】随着我国大量进口LNG,LNG携带的大量低温能量的利用,其经济价值已不能被忽视.为此,综述了目前国内外对LNG冷能利用的现状,对现有的LNG冷能利用的主要利用方式:冷能发电、空气分离、液化二氧化碳等进行了分析和评价. 指出了上述种种利用方法主要是只考虑了冷能的回收,而没有考虑品位的利用,造成大量火用损耗;并且大多是孤立地应用LNG冷能,没有和LNG的应用相集成.进而介绍了包括利用冷能的新型动力循环和分离C2+烃在内的LNG冷能利用的研究进展;最后提出了与LNG的综合利用相集成的冷能利用集成优化的思路--将LNG接收站与冷能工业园区一体化建设,以逐级利用LNG冷能提高其利用效率.
【总页数】3页(P103-105)
【作者】李静;李志红;华贲
【作者单位】广州华南理工大学化工与能源学院传热强化与过程节能教育部重点实验室;广州华南理工大学化工与能源学院传热强化与过程节能教育部重点实验室;广州华南理工大学化工与能源学院传热强化与过程节能教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TE6
【相关文献】
1.LNG冷能利用方式及发展前景 [J], 孟令尊;雷田田;苏梦婷;颜筱函
2.我国LNG冷能利用方法及发展前景 [J], 吴少聪
3.我国LNG冷能利用技术和发展前景 [J], 杜琳琳
4.国内外LNG冷能利用现状及存在的问题 [J], 张丹;宋鹏飞;姜夏雪;夏梦莹
5.国内外LNG冷能利用现状及存在的问题 [J], 张丹;宋鹏飞;姜夏雪;夏梦莹
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丁基橡胶生产工艺中LNG冷能的利用张婷婷;李亚军【摘要】为解决传统丁基橡胶生产工艺中压缩制冷系统能耗高的问题,将液化天然气(LNG)冷能用于丁基橡胶合成中的制冷工艺,取代压缩制冷负荷.研究结果表明:LNG冷能用于丁基橡胶生产工艺中,可替代原工艺中约1533.9 kW的冷量负荷,与传统工艺相比,节省约4008 kW的冷剂压缩功耗,降低能耗达87.4%,大幅度降低了丁基橡胶生产装置的制冷系统成本;同时回收了大量的LNG冷能,降低LNG的汽化成本,进而减少对环境的污染.【期刊名称】《低温工程》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】6页(P46-51)【关键词】液化天然气;冷能利用;丁基橡胶;压缩制冷【作者】张婷婷;李亚军【作者单位】华南理工大学强化传热与过程节能教育部重点实验室,广州,510640;华南理工大学强化传热与过程节能教育部重点实验室,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】TQ333;TB657.71 引言LNG是天然气经过脱酸、脱水处理，通过低温工艺冷冻液化而成的低温(-162℃)液体混合物，其生产过程是个高能耗过程，每生产1.0 t LNG的动力耗电量约为850 kW·h，而在LNG接收站汽化送管网时又释放出很大的冷量，大约为830kJ/kg，即1.0 t LNG汽化约释放出230 kW·h的冷量［1］。

然而往往这一部分LNG冷能通常在天然气汽化器中随海水或燃料加热被舍弃了，造成了能源的浪费［2-3］。

若能将该部分冷能有效回收用于某些特定工艺领域，则可以达到节省能源、减少LNG汽化过程的环境污染、降低下游市场的天然气供气价格，提高经济效益的目的。

发达国家很早就开始研究LNG的冷能利用，如发电，空分，干冰制造［4-8］，冷库等工业通过回收部分冷能，就可以替代用于制冷而消耗的大量电能。

丁基橡胶(IIR)是异丁烯和异戊二烯在催化剂作用下进行阳离子聚合反应生成的。

LNG的冷能利用我们都知道LNG是一种清洁燃料，但很少知道它还有冷能作用。

比如将LNG的深度冷冻用于低温冷藏库，对食品保鲜、水产品冷藏和蓄冷等都有明显效果。

LNG是零下160多摄氏度状况下的液化天然气，大有冷能可用。

其冷能利用可分为直接和间接两种。

直接利用包括冷能、深冷空气分离、冷冻仓库、制造液态干冰、汽车冷藏、汽车空调、空调制冷，以及低温养殖和栽培等；间接利用包括低温粉碎、水和污染物处理等。

LNG冷能在空气分离、深冷粉碎、冷能发电和深度冷冻等方面已经达到了实用化程度，经济效益和社会效益都十分明显。

小型冷能发电在LNG接收站也有运行，可供应LNG接收站部分用电需求。

LNG用于海水淡化等项目，尚需对技术进行进一步开发和集成。

LNG冷能发电，是采用朗肯循环发电技术，按照其冷能回收的当量，相当于10%~20%的冷能可以转化为电能。

这是一种无污染的电源，所需设备和技术目前都比较成熟。

《化学工业杂志》2014年第五期1LNG冷能利用环境分析产业发展现状各国政府和企业均十分重视LNG冷能的回收利用，特别是以日本和中国为代表的东亚国家和地区均对LNG冷能应用展开了广泛深入的研究，在空气液化、冷库、液化二氧化碳和干冰的制取、低温发电和低温破碎等领域进行了成熟的商业性应用，已积累了丰富的经验，企业在LNG冷能的回收利用过程中能得到政府在政策、资金等方面的大力支持，从而获得明显的经济效益和社会效益。

技术环境分析中海油是我国最早进行LNG冷能综合利用研究和工业化运行的企业，也是我国LNG冷能综合利用的领军企业。

其中，中海油福建LNG冷能空分项目是我国第一个成功工业运行的LNG冷能利用项目，福建LNG冷能低温橡胶粉碎项目是我国第一个LNG冷能低温胶粉项目。

2010年7月，中海油能源发展股份有限公司石化分公司LNG冷能项目组牵头研究的《利用LNG冷能进行空气分离方法学》（AirseparationusingcryogenicenergyofLNG）在德国波恩召开的联合国方法学审核理事会第44会议上获得批准。

LNG冷能利用技术的思考摘要：天然气体是一种燃烧热值高、洁净、污染小的重要能源资源，深受各国的关注和欢迎。

为了解决长距离运输问题，原产地的业主均要花费大量的投资和能耗，把天然气液化为LNG 再进行运输，所以我们在引进LNG时，不仅引进了清洁、高热值的天然气，同时也引进了潜在于其中来之不易的冷能。

冷能的利用不仅要看其能量的回收大小，更为重要的是品位的利用。

在经济合理安全可靠的情况下，要符合温度对口、梯级利用的总能系统原则。

因我国目前LNG使用规模较小，LNG冷能的利用还没得以重视和推广，随着LNG使用规模的不断扩大，LNG的冷能的利用市场前景巨大。

本文介绍了LNG冷能在提取LPG、低温发电、空气分离、制取干冰、冷库等方面的利用的相关技术，重点探讨了利用冷能提取LPG的工艺方案，详细说明了其工艺流程，用HYSYS软件对其工艺过程进行模拟。

同时文中还将其与空分进行分析比较，将有利于LNG接收站项目合理研究选择冷能利用方案。

关键词：冷能利用轻烃分离HYSYS 空分一、LNG冷能回收的意义和途径LNG是由低污染天然气经过脱酸、脱水处理，通过低温工艺冷冻液化而成的低温(－162℃)的液体混和物，其密度大大地增加(约600倍)，有利于长距离运输。

每生产一吨LNG 的动力及公用设施耗电量约为850kW·h，而在LNG接收站，一般又需将LNG通过汽化器汽化后使用，汽化时放出很大的冷量，其值大约为830kJ/kg(包括液态天然气的汽化潜热和气态天然气从储存温度复温到环境温度的显热)。

这种冷能从能源品位来看，具有较高的利用价值，而其通常在天然气汽化器中随海水和空气被舍弃了，造成了能源的浪费。

为此，通过特定的工艺技术利用LNG冷能，可以达到节省能源、提高经济效益的目的。

我国LNG 冷能利用尚处于研究阶段。

LNG直接利用有冷能发电(朗肯循环方式和天然气直接膨胀方式)，液化分离空气(液氧、液氮)，冷冻仓库，制造液化CO2、干冰，空调，BOG再液化，低温养殖、栽培等；间接利用有冷冻食品，用空分后的液氮、液氧、液氩来低温破碎，低温干燥，水和污染物处理，低温医疗，食品保存等。

液化天然气冷量利用与轻烃分离集成优化
熊永强;李亚军;华贲
【期刊名称】《现代化工》
【年(卷),期】2006(26)3
【摘要】为充分利用进口液化天然气(LNG)湿气中的C2+轻烃资源,以流程模拟软件为工具,通过对现有轻烃分离流程的换热网络进行优化设计,开发出了一种LNG 冷量利用与轻烃分离相集成的优化工艺流程。

此流程轻烃回收率高达95%以上,而且能够将质量分数25%左右的液体甲烷进行低压储存,大大提升了轻烃分离装置的调峰能力;同时通过回收LNG的冷量将分离获得的C2+轻烃液体过冷,使之能够保持低压液相,有利于轻烃的储存、运输和销售。

【总页数】4页(P50-53)
【关键词】冷量利用;液化天然气(LNG);C2+轻烃;轻烃分离;优化
【作者】熊永强;李亚军;华贲
【作者单位】华南理工大学强化传热与过程节能教育部重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028;TE83
【相关文献】
1.分析液化天然气冷量利用的集成优化 [J], 王平良;赵一霖
2.液化天然气轻烃分离工艺的优化分析 [J], 董志文;方挺
3.液化天然气中轻烃分离工艺的优化设计 [J], 龙丽博
4.液化天然气冷量利用的集成优化 [J], 熊永强;李亚军;华贲
5.液化天然气冷能用于商品天然气轻烃分离回收工艺及过程分析 [J], 边海军;徐文东;李秀喜;钱宇
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液化天然气(LNG)冷量的利用技术宋翠红【摘要】进入新世纪以来,在一次性煤、石油、天然气化石燃料消费中,天然气所占的比例逐年增加,与此同时液化天然气(LNG)产业也得到了快速发展,LNG蕴含着极为可观的冷量.随着LNG产销量的迅速增长,以及全球性的能源紧张,LNG冷能的利用尤为重要.目前,LNG冷能已经用于发电、空分、轻烃分离、冷冻仓库、低温粉碎等相关领域,此外,LNG冷能梯级利用技术也逐步趋于成熟.因此,实现LNG产业能源的综合集约利用将会带来巨大的经济效益.【期刊名称】《石油化工建设》【年(卷),期】2012(034)005【总页数】2页(P52-53)【关键词】液化天然气;冷量;梯级利用【作者】宋翠红【作者单位】中原石油勘探局勘察设计研究院河南濮阳457001【正文语种】中文【中图分类】TE978随着我国对LNG的需求量日益增加，我国在广东、福建、浙江、江苏、山东等沿海地区陆续兴建了多个LNG接收站。

据2011年中国石油化工产业综述的数字表明：截至2011年年底，全国已投产运营5座LNG接收站，年液化天然气接收能力达1580万t，存储能力已上升至世界第六位，预计到2015年，将迅猛增到4200万t。

LNG经过气化后进入输气管网输送给各类用户，作为城市燃气、燃气汽车燃料、燃气空调、工业燃料和化工原料加以利用。

在LNG气化过程中，将大约产生830k J/kg的低温能量。

通常这部分冷量可以通过天然气气化器被空气、海水、蒸汽、导热油、乙二醇吸收，其中包含的冷量火用未能得到利用，造成巨大的能量浪费。

因此，积极寻求和高效利用LNG的冷能具有重要的意义。

LNG冷能利用，可以根据利用过程的不同，分为直接利用和间接利用两种。

直接利用包括LNG冷能发电、空气液化分离、制取液态CO2和干冰、冷冻仓库、轻烃分离与切割、海水淡化等，间接利用包括低温粉碎废弃物、冷冻食品、LNG蓄冷等。

利用LNG冷能发电是以电能的形式回收LNG的冷能，主要是利用LNG的冷能使工质液化，然后工质经受热气化在气轮机中膨胀做功带动发电机发电。

LNG冷能利用方式LNG冷能利用可分为直接和间接利用两种方式。

其中，直接利用包括冷能、深冷空气分离、冷冻仓库、制造液态CO2(干冰)、汽车冷藏、汽车空调、海水淡化、空调制冷以及低温养殖和栽培等；间接利用包括低温粉碎、水和污染物处理等。

目前LNG冷能主要应用领域如表1所示。

LNC冷能在空气分离、深冷粉碎、冷能发电和深度冷冻等方面已经达到实用化程度，经济效益和社会效益非常明显；小型冷能发电在LNC接收站也有运行，可供应ING接收站部分用电需求；海水淡化等项目尚需要对技术进行进一步的开发和集成。

基于种种条件的限制，LNC冷能不可能全部转化利用，目前世界LNG冷能平均利用率约20%。

世界主要国家或地区LNC冷能利用情况如表2所示。

由于我国进口LNG处于起步阶段，国内冷能项目的建设要本着实事求是的原则进行合理规划。

根据世界LNC冷能利用的经验，我国LNC冷能利用可以通过以下两个主要途径进行。

第一，建设大型空分装置，生产商品液氧、液氮和液氩。

部分液氮作为生产冷冻粉碎胶粉和液体二氧化碳等项目的冷媒，气化后的氮气作为合成氨原料；氧气作为大型装置的原料，生产的合成气经精制后进一步延伸加工，作为合成氨的原料和的，合成气精制过程中副产的高纯度二氧化碳作为液体二氧化碳的原料。

第二，LNG与制冷剂换热，绿色制冷剂进一步作为冷藏库和合成气精制过程的冷媒。

总之，在LNG冷能利用过程中要贯彻循环经济的理念，积极探索我国LNG 冷能利用技术，实现LNG冷能的安全利用，形成生态工业网络。

2LNG冷能利用技术进展2.1LNG冷能空分技术空分技术经过100多年的不断发展，现在已步入大型、全低压流程的阶段，工艺流程由空气压缩、空气预冷、空气净化、空气分离、产品输送等操作单元组成。

空分设备较高，能源消耗占空分产品成本的70%-80%。

例如，一套72000m3／h空分设备的主空压机电机容量达31000kW，相当于一个小城镇的民。

因此，如何降低单位制氧耗电一直是空分行业关注的主要问题。