液化天然气冷能构成及其利用方式探讨

液化天然气(LNG)在汽化过程中会释放大量冷能,如果这部分冷能被成功回收利用,其节能效果和对系统效率的提高都十分显著。文中对LNG冷能从冷量和冷量的角度进行分析,把LNG冷能回收方式分为冷量回收与冷量回收,揭示了目前各种LNG冷能回收利用形式的能量利用实质:发电、空分中主要是利用LNG的冷量;冷藏、空调和制干冰利用了LNG的冷量。最后对不同的冷能回收系统提出指导性建议:动力回收系统中,应充分利用其在低温下的高品质能量;冷量回收系统中应减少跑冷。     

LNG冷能空分的流程优化及模拟分析

LNG蕴藏着大量的低温能量,在被用于燃料或化工原料之前,需要进行热交换把它气化为常温气体。LNG气化过程中,其释放的冷能可采用直接或间接的方法加以利用。由于空分装置所需达到的温度比LNG的温度还要低,故LNG冷量可以得到最佳利用。随着国内外对LNG冷能应用的研究,空分领域利用LNG冷能的空分工艺技术逐渐成熟起来,该工艺流程中空气制冷通过氮气循环压缩热交换器直接利用LNG冷量制冷。     

空分工艺中LNG冷能利用的热力学优化设计

液化天然气由于其特殊的存储方式会在气化时将放出巨大的冷能。如何将这些冷能有效应用到空气分离工艺中是本文研究的重点。本文简要介绍了LNG冷量用于空分工艺的实际例子及其节能效果,对利用LNG冷量的空分装置进行了热力学分析,提出了一种改进现有操作流程的办法,可达到节省投资和运行费用的效果。对实际设计生产单位提出了合理化的建议。     

采用液化天然气冷量的空分系统新流程

从多个角度分析了空分装置中应用液化天然气(LNG)冷量的优势,针对不同的场合提出了2种引进LNG冷量的液体空分流程新方案。方案1适用于投资建设新设备的场合,方案2适用于现有流程的改造生产液体的场合,2种方案有一个共同点即使用LNG冷量冷却循环氮气制冷。采用Aspen P lus软件对2个方案进行了模拟计算,结果表明:引进LNG冷量之后,所需循环氮气量明显减少,系统最高运行压力降低由传统流程的4.2—5.0 MPa降低到2.1—2.6 MPa,液态产品的单位能耗从约0.5 kW.h/kg降低到0.327—0.338 kW.h/kg,节能效果明显。LNG气化过程中换热压力的提高对冷量回收影响较小,而采用液泵加压节省能耗,将气化过程安排在升压过程之后有利于能源的合理利用。     

立足深冷分离行业 开拓新领域研究及应用

正杭氧立足深冷分离行业,凭借其独有的专业及资源优势,始终站在开拓新领域研究及应用的前列。LNG冷能利用空分设备是杭氧运用空分技术回收LNG冷量制取氧、氮、氩产品的空分设备,是国内首套自主开发研制的LNG冷能利用空分设备。该装置不仅有效减少了LNG接收站的冷能浪费和冷污染,同时也实现了能源的有效利用,对LNG接收站的冷能利用具有深远的推广价值。     

探究利用LNG冷量的空分系统节能新流程设想方案

本文首先分析了LNG冷量在空分系统中应用的优势,然后提出利用LNG冷量的真空分离系统的设想方案,最后对方案进行了模拟计算分析,证明了方案实现了系统的节能,是可行的。     

浅析LNG换冷站能耗

LNG换冷站能耗主要为天然气复热和冷媒增压两部分,本文对该两部分提出了降低LNG换冷站能耗的可行性措施.针对天然气复热能耗,本文分析了空温式复热器、水浴加热器、空温复热器串联水浴加热器、SCV复热器等几种复热方式,对比了各种复热方式的适用工况,提供了案例计算分析,同时指出应尽可能进行冷量梯级利用以减少复热能耗.针对冷媒...     

LNG冷能利用技术应用现状与展望

介绍了LNG冷能利用的多种方式及其利用技术研究进展,分析了LNG冷能技术的应用现状。指出提高LNG冷能利用效果的关键是开展LNG冷量的合理规划研究,以提高LNG冷能效率。而LNG冷能综合梯级利用是提高冷能利用效率的有效途径,因此也是未来LNG冷能利用技术的发展趋势。在此基础上提出制约LNG各种梯级利用方案可行性的关键因素之一是其涉及的多个行业和领域之间的相互牵制。我国LNG冷能利用应规划先行,与LNG接收站协同设计。     

液化天然气冷能用于Stirling热机初探

从冷量和冷量（火用）的角度对液化天然气（LNG）冷能进行阐述，把LNG冷能回收方式分为冷量回收与动力回收。在利用LNG与环境大温差方面，提出采用斯特林热机利用LNG冷量（火用），并介绍了其基本工作原理。计算了新方案的热力性能，并与目前LNG冷能动力回收常用方案比较。结果表明：斯特林热机系统回收LNG冷能具有明显优势，开展LNG冷能回收与斯特林热机综合技术研究具有重要价值。     

低温粉碎橡胶技术在我国的发展前景

论述了废旧橡胶的回收利用技术,其中低温粉碎技术具有污染小、动力消耗低等优点,在粉碎橡胶中得到了广泛的应用。针对目前低温粉碎技术能耗高、过程火用 损大等问题,提出了相应的解决措施。指出可考虑发展利用液化天然气（LNG）冷量的技术,既降低了橡胶粉碎的成本,又能充分、高效地利用LNG资源。     

液化天然气(LNG)冷量的利用技术

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。     

液化天然气冷能梯级集成利用技术研究

随着液化天然气(LNG)产业的蓬勃发展,开发LNG冷量梯级利用技术具有巨大经济效益,有利于降低LNG使用成本和开拓天然气下游市场。针对我国LNG产业发展现状,分析了LNG冷量利用过程中存在的损较大、研发力量松弛、宏观调控力度薄弱等问题,提出了LNG冷量梯级集成利用技术,建立了LNG冷量梯级利用工艺模型,并简要分析了各种冷能用户的发展规模和前景。     

基于AspenHYSYS的LNG冷能利用系统设计

针对现有LNG冷能利用方式存在的投资大、需要产业聚集配套的问题,提出一种梯级利用LNG冷能发电和生产液氮的系统。采用Peng-Robinson方程计算法,借助Aspen HYSYS软件对设计的LNG冷能利用系统进行模拟计算,探究了LNG总流量和流量比对系统运行过程的影响。研究结果表明:该LNG冷能利用系统运行时氮气压缩机功率、膨胀机功率、发电机功率、系统净功率和液氮产量均与LNG流量和流量比呈线性关系,并且可以采用两种调节方式应对LNG流量的变化,通过计算得出该LNG冷能利用系统的火用效率为32.5%,证明了所设计LNG冷能利用系统的合理性。     

动力系统利用液化天然气冷能的节能减排分析

针对动力系统CO₂减排能耗过高的问题,将液化天然气（LNG）的冷能集成用于空气分离制氧和CO₂近零排放动力循环的CO₂捕集,提出了一种利用LNG冷能的CO₂近零排放动力系统设计方案。研究结果表明：空分装置利用LNG冷能生产高压氧气、液氮和液氩等产品,生产能耗比传统空分装置降低57.6％,CO₂近零排放动力循环的火用效率可从52%提高至55.9％。同时,建立了CO₂近零排放动力系统利用LNG冷能的节能减排效益的数学模型,并对动力系统参数进行了分析。以一个进口量为3.0×10⁶ t·a^-1的接收站为例,CO₂近零排放动力系统利用接收站的LNG冷能每年可节省用电2.78×10⁸ kW·h,减少排放CO₂约3.87×10⁵ t·a^-1,经济效益可达到2.19亿元·a^-1。     

以冷媒为介质的液化天然气冷能利用系统

介绍了一种以冷媒为介质的液化天然气(LNG)冷能利用系统(简称冷媒系统).该系统先利用冷媒在接收站内同LNG换热回收冷能,再将携带冷能的冷媒输送到接收站外供给冷能用户使用.并且设置冷媒储罐,通过调节与LNG换热的冷媒量来平衡LNG气化量的昼夜波动,而且可以比较平稳地向冷能用户提供冷能.以1个进口量为300万t/a的LNG接收站为例进行分析,采用冷媒系统可将LNG的冷能利用率从32.0%提高至61.9%,但LNG冷能利用的<火用>损比直接利用LNG冷能的方式大.     

LNG冷能空分装置液氮产量影响因素探讨

介绍LNG冷能空分装置中LNG流量和环境温度对液氮产量的影响。     

液化天然气(LNG)冷能利用研究进展

液化天然气(LNG)作为一种清洁、高效的优质能源,其汽化释放的大量冷量具有极大的经济价值及环保价值,但却存在LNG冷能利用率不高的普遍问题。本文阐述了LNG冷能利用的各种方式,比较了各种方式的优缺点及冷能需求,分析了其利用前景及环保价值。介绍了国内外液化天然气冷能利用技术的开发与研究进展,指出了其冷能利用率普遍不高的原因。在此基础上强调了LNG冷能“温度对口,梯级利用”原则的重要性,开发蓄积和储存冷能的装置以及研发新型载冷剂的迫切性,并提出因地制宜选择冷能利用项目,拓展新的冷能利用形式。     

LNG冷能空分装置优化改造

LNG冷能空分装置具有能耗低、运行费用低等优势,但是目前LNG冷能空分装置普遍存在频繁开停机问题,严重影响了空分装置的生产运行和经济效益,亟待解决。文中以国内首套冷能空分装置为研究对象,对冷能空分频繁停机的原因和结果分析,根据设备自身状况,提出利用液氮冷能方案,借助Aspen Plus模拟软件对空分装置进行模拟优化改造。模拟结果表明:换热器所需换热面积为69.61 m~2,需要液氮冷能18 110 kg/h。通过对方案经济效益分析可知,采用液氮冷能供应方案,可避免空分装置频繁停机,提高了项目经济效益。     

利用LNG冷能的空分系统换热网络布置及多能级匹配性能

分析了常见的基于空分系统的液化天然气(LNG)冷能利用方式,依据LNG冷能的能谱特点及空分系统运行安全性的特殊要求提出较优的冷能利用方案;针对不同压力等级工况提出LNG与N₂的换热网络布置方案,对提出的4种LNG-N₂换热网络分别进行了流程模拟,并与传统空分系统和已有的LNG冷能利用空分系统进行了比较,结果表明:新的LNG换热网络能有效降低空分系统的单位液态产品能耗,采用LNG-N₂双高压方案时为0.217 kW·h·kg^-1,若对LNG出口压力没有限制则采用LNG-N₂双低压方案可进一步降低能耗至0.176 kW·h·kg^-1,相比已有的LNG冷能利用空分系统能耗分别降低了15.9%和31.8%;同时研究了LNG冷能的多能级换热匹配性能,分析了当N₂压力不变时LNG压力变动对各个方案换热均匀性的影响。研究结果可为不同工况下选择合适的LNG换热压力提供参考。     

冷库利用LNG冷能的工艺设计

介绍LNG冷能应用于冷库的工艺流程,并对工艺流程进行了优化。初步探讨了改变换热器结构形式、管线设置对冷能利用效果的影响。项目正式投产运行后的结果表明LNG冷能利用效果明显,每年可节省相关电费约25万元。