利用LNG冷能的海水淡化流程比较（英文）

冷冻法海水淡化方法的制冷系统耗电量大,因而应用得并不广泛。另一方面,液化天然气(LNG)在其汽化过程中会释放出大量冷能。因此,将LNG蒸发和海水冻结两个过程结合起来可以在汽化LNG的过程中同时制取淡水。本文比较了两种冷冻法海水淡化的方案,即二次冷媒/海水直接接触法和二次冷媒/海水间接接触法。鉴于其简单和便于应用,选择间接接触法开展进一步研究。按照冷媒的不同工作状态提出了两种流程。在无相变流程中,二次冷媒在整个循环中保持在过冷液体状态。而在相变流程中,二次冷媒在冷冻海水时蒸发,并在汽化LNG时冷凝。在不同制冷温度下对两个流程的性能进行了分析。研究表明,相变流程制冷剂流量和功耗均较小。同时,研究结果说明利用LNG冷能进行海水淡化是可行的。     

LNG冷能用于冷媒直接接触法海水淡化

提出了一种利用LNG冷能进行冷媒直接接触法海水淡化的具体方案,一方面,能够实现连续式海水结晶,从而使得海水能持续淡化;另一方面,充分利用了LNG冷能,避免了系统中电驱动制冷机的需要,从而节省了能耗,实现了节能减排的要求。讨论了海水淡化系统的流程、中间冷媒的选择、主要参数的确定等问题。参照相关体积传热系数和蒸发高度初步估算了试验样机中结晶器的大小,并且对预冷换热器进出口参数进行了求解。对系统相关流程进行了模拟,结果表明这种海水淡化方案是高效可行的。     

冷冻法海水淡化技术进展

随着液化天然气在全球范围内需求量的增加,对其气化后所产生高品质冷能的利用,是各个国家特别是发达国家竞相追逐的对象。对冷冻法海水淡化和LNG冷能结合冷冻法趋势进行讨论,分析了各种工艺的优缺点以及应用前景,提出了LNG冷能冷冻法与膜法联用是目前利用LNG冷能淡化海水的最适合方法。     

发电与海水淡化相结合的LNG冷能梯级利用技术研究

根据冷分析以及结合LNG接收站实际应用,提出高品位冷能发电和低品位冷能冷冻法海水淡化的LNG冷能梯级利用工艺,并对该工艺系统设备的选型、投资及经济效益进行分析。认为在LNG冷能发电系统中增加冷冻法海水淡化系统可大幅提高机组的经济效益,该工艺方案具有较高的推广价值。     

利用液化天然气卫星站冷能的废旧橡胶低温粉碎装置

为充分利用液化天然气(LNG)卫星站的冷能和降低废IEt橡胶低温粉碎生产精细胶粉的能耗.提出了一种利用LNG卫星站冷能的废旧橡胶低温粉碎装置.在该流程中,先利用冷媒在卫星站内与LNG换热回收冷能,然后再将低温冷媒输送到胶粉厂内与空气换热,生产的冷空气用于废旧橡胶的冷冻与粉碎.研究结果表明,相对空气涡轮膨胀机制冷法,利用LNG卫星站的冷能可为橡胶低温粉碎装置节省用电242.8 kWh/t,精细胶粉的生产能耗可降低198.5 kWh/t.     

考虑LNG冷能利用的乙烯装置制冷系统节能分析

乙烯装置深冷分离过程需要制冷系统提供不同温度级位的冷能,而低温LNG在加热和汽化过程中会释放出大量的冷能.文中研究了LNG接收站和乙烯装置的冷量集成,提出使用携带LNG冷能的中间冷媒在乙烯装置内替代部分乙烯和丙烯冷剂,降低压缩机功率,从而降低乙烯装置能耗.以某1200 kt/a乙烯装置为例,使用-80℃中间冷媒在装置内...     

冷能利用片冰机海水淡化动态仿真

介绍了一种新型的冷冻海水淡化技术。到2019年末,液化天然气（LNG）生产能力已达4.3亿吨/年。LNG从再气化过程中释放出的巨大冷能量可用于冷冻脱盐过程,以最大限度地降低总能耗。本文采用HYSYS软件设计并仿真了利用LNG冷能的片冰机冷冻海水淡化（FD）过程。采用片冰机上的制冰桶作为海水结晶器,主要是由于其连续制冰和除冰无热源。利用gPROMS软件建立了冻结段的动态模型并进行了仿真。结果表明,用1kg当量液化天然气冷能可获得1.9~2.1kg的冰融水,该混合工艺的制冷剂泵功率能耗为3.725Wh/100kg,可忽略不计。     

基于LNG冷能的液固流化床海水制冰淡化

提出了一种利用LNG冷能进行流化床式海水冷冻淡化的具体方案,该方法中载冷剂冷量来自于LNG气化所释放的冷能,载冷剂进入流化床制冰器壳程与管程内海水换热制冰,流态化固体颗粒通过碰撞传热管壁去除冰晶形成冰浆,冰晶经分离洗涤融化后得到淡水。该方法通过合理控制颗粒粒径、床层孔隙率、传热温差等工艺参数,可实现连续稳定高效的制冰淡化。进行了载冷剂的分析选取,研究了流化床海水制冰淡化系统的流程、系统稳定运行条件及关键工艺参数的选取,并以产水量100 L/h为例进行了工艺设计。     

利用液化天然气冷能发电新流程及模拟分析

对比分析了三种常用的LNG冷能发电方法,并针对目前国内LNG接收站运行情况,提出一种新的LNG冷能发电技术。该技术根据LNG气化压力不同使用混合冷媒,提高过程发电效率。物性方法选择RK-Soave方程,通过ASPEN PLUS软件模拟冷能发电系统流程,使用简单分析法计算了LNG冷能发电流程效率。结果表明,在7 MPa气化压力条件下,每吨LNG冷能可发电41.84 kWh,系统发电效率为40%。同时依据冷媒对冷量回收影响较大的特点,系统可配备一套冷媒在线调配补给系统,保证变工况运行时的效率。     

LNG冷能发电系统工质优化研究

采用基团贡献法对LNG-海水发电系统工质流程进行筛选和构建,对选定的工质流体设定实际边界条件,给出了初步设计方案,并进行相关的验证。研究结果表明,提高了工质的冷凝温度曲线与LNG的蒸发温度曲线的匹配程度,达到了高效利用LNG冷能、冷火用的目的,证明了基团贡献法应用于LNG冷能发电系统工质优化研究过程的可行性及有效性。     

冷冻-重力脱盐与反渗透结合的海水淡化分析研究

随着我国沿海液化天然气(LNG)接收站的迅速发展,LNG冷能有望成为冷冻法海水淡化的低成本冷源。在此前提下,研究了人工海冰在不同融化率下的重力脱盐效果,结果表明,当融化率达到79.53%时,Cl-、TDS、总硬度这3项指标可达到饮用水标准。当融化率为39.81%时,将冷冻-重力脱盐产水作为反渗透系统进水的运行模式,相较单纯冷冻-重力脱盐模式,饮用水产水率由20.47%上升到45.1%;相较直接将原海水进行反渗透处理,水泵吨水能耗从3.39 kW·h下降到0.87 kW·h。     

LNG动力渔船的冷能利用技术初探

液化天然气(LNG)动力渔船推广前景广阔,为提高其LNG冷能的利用效率,对比分析了在船舶上利用LNG冷能的冷库和发电两种方案的利弊,并在此基础上提出了一种新的LNG冷能利用系统。通过热力学分析,获得了不同有机朗肯循环(ORC)冷凝温度、蒸发温度和载冷剂出口温度条件下系统的冷能利用率及效率。分析结果表明,系统冷能利用率随朗肯循环冷凝温度的降低、蒸发温度的升高而有显著提高;随载冷剂出口温度升高,系统冷能利用率稍有提高,但载冷剂流量显著增大。该系统冷能利用率及效率最大值分别达200.1%和28.6%,可实现LNG冷能利用率的大幅提升,节能效果显著。     

25000 t LNG燃料动力化学品船能量利用系统的设计及优化分析

以25000 t LNG燃料动力化学品船为研究对象,在分析及评估原船废气余热利用系统以及高温冷却水系统用能水平基础上,针对船舶发电、海水淡化、冷库及空调等需求,综合考虑原船余热资源及未加以利用的LNG冷能,以加装废气动力涡轮、LNG冷能ORC发电、冷冻法海水淡化及设置高低温冷库与空调系统等方式组合提出了五种能量系统梯级利用方案。通过HYSYS软件模拟计算和对比分析,从（火用）效率及经济性两个方面对各方案进行了评估。结果表明,诸方案中以低温冷库+高温冷库+空调系统经济性最好,所形成的新设计系统经优化后（火用）效率可提高至62.87%,每年经济收益可达1227.85万元。     

高效利用LNG冷能的途径探析

阐述进口LNG冷能的利用价值,包括经济价值、环保价值。从技术环境、产业政策制约因素等方面分析了该产业的发展环境。同时分析了各种高效利用冷能的途径,从技术成熟性、发展空间、冷能利用效率和主要产品的竞争力4方面对利用方案进行比选。利用方案包括：冷能空分、冷能发电、低温粉碎、海水淡化、生产液体二氧化碳和干冰、冷冻冷藏、轻烃分离和分布式能源等。     

Progress and trends in hydrate based desalination (HBD) technology: A review

The shortage of freshwater boosts the development of seawater desalination technology. As a novel method, the hydrate based desalination technology has been put forward for decades and achieved considerable development in the past years. This review focuses on the experimental progress at the aspects of the hydrate former choice, formation promotion and ion removal efficiency and conceptive innovation of hydrate separation and energy utilization. It should be noted that gaseous hydrate former with low formation pressure and insoluble liquid hydrate former are worthy for further study. Besides, the water migration caused by propane deserves to be investigated much more deeply for the potential value of wide application. Moreover, the utilization proposal of LNG cold energy brings more possibility of commercial application. In a word, the hydrate based desalination technology is hopefully an environment friendly, low-cost and widely used desalination technology in the near future.     

利用液化天然气冷能的朗肯循环与联合法发电系统流程的工艺模拟与对比分析

液化天然气(LNG)在再气化过程中具有巨大的冷能利用价值。目前回收LNG冷能的诸多方法中LNG冷能发电是最有可能大规模利用的方式,同时也是技术较为成熟的方法。在保证天然气入网压力及膨胀机最大承压的条件下,通过HYSYS流程模拟软件对以丙烷为工质的朗肯循环、天然气直接膨胀与朗肯循环相结合的联合循环进行流程模拟,并根据模拟得到的过程参数和输出功进行对比分析,总结了两种循环的特点和发电收益。如果以年蒸发量为150万吨、年工作小时为8000 h的LNG接收站作为分析的基础,并以工业用电价格0.55元·(kW·h)^-1计算,联合法的年发电收益将比朗肯循环法多487万元,以此可以作为两种循环流程经济性分析的基础,为流程全面的经济性分析提供可靠的依据。     

几种典型的煤层气液化流程计算及分析比较

针对3种典型的煤层气液化流程方案,采用Visual Fortran和物性程序,并结合流程分析软件Aspen Plus对状态点参数进行优化,计算得到流程各状态点状态参数等数据,进而对3种循环的损失、能耗进行了比较和分析。结果显示,丙烷预冷的N2-CH4单级膨胀液化循环方案的损失和能耗2项指标比N2-CH4串联双级膨胀液化循环和N2-CH4并联双级膨胀液化循环方案小。得到了天然气液化流程计算和优化的有效方法和途径,对实际工程有积极的指导意义和预测作用。     

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。