LNG接收站冷能利用前景展望

随着国内液化天然气(LNG)接收站的不断发展和市场的需求,大部分接收站都把发展目标投向了冷能利用项目.分析了LNG接收站冷能利用的初步方案,并从项目规划规模、技术可靠性分析、经济性分析、投资估算等方面对保障系统实施路径提出了建议.     

大型LNG接收站冷能利用策略分析

针对我国大型LNG接收站冷能利用情况进行了深入的探究和分析,提出了在我国大型LNG接收站,冷能利用效率不高这一情况,并且介绍了导致我国大型LNG接收站冷能利用效率不高的原因,同时,以深圳大鹏半岛为具体的案例,具体地阐述了提升冷能利用效率的相关对策,为日后研究大型LNG接收站冷能利用工作的开展,提供了一定的理论基础和科学依据。     

台湾永安LNG接收站的冷能利用

绿色能源已成为全球趋势，各国政府皆积极进口液化天然气（简称LNG），LNG为无色、无味、无毒且无腐蚀性的清洁能源，是一种处于-160℃以下之超低温液体，估计每公斤LNG从-160℃气化至常温时可产生200Kcal之冷能，在能源无法增生且日渐缺乏下，LNG冷能利用将更显其重要性。     

基于LNG冷能利用的新型热电系统模拟

针对液化天然气(LNG)冷能的有效利用,以太阳能为热源,LNG作为冷源将改进的卡琳娜循环和超临界二氧化碳循环结合建立了一种新式联合循环。采用热力学方法进行分析,并且应用Aspen Plus软件对系统进行模拟计算。分析了循环中透平入口温度、透平入口压力、氨溶液质量分数和主压缩机入口温度对系统净功、热效率、■效率及冷■回收率的影响。结果表明:当内循环透平入口温度为180℃,氨液的氨质量分数为0.75,外循环透平入口温度为700℃、入口压力为35 MPa,主压缩机入口温度为31.1℃时,净功、热效率、■效率和冷■回收率达到最优,分别为741.19 kW、47.90%、30.45%和83.56%。     

小型LNG气化站的冷能利用

为了满足管道输送和化工利用的要求,天然气必须经过脱水处理。超音速技术用于天然气脱水,与传统工艺相比有明显优势。介绍了超音速分离器的工作原理和Laval喷管结构设计;对我国超音速脱水应用现状进行了分析,通过比较,认为3S型分离器与J-T阀并联然后与分子筛串联使用可用于天然气的脱水处理。     

LNG卫星站冷量利用方案选择

由于LNG卫星站存在气化量小、负荷波动较大等问题,目前其冷量未得到有效利用。为了能够将LNG卫星站的冷量充分有效利用,在现有各种LNG冷量利用方法中,通过对比的方式,选取较为经济合理的冷量利用方法进行设计、分析。结果表明,采用制冰的方法具有较高的经济效益。随着我国LNG卫星站的快速发展,该方法将拥有广阔的发展空间和应用前景。     

液化天然气冷能利用方案对比研究

通过对几种较为成熟的液化天然气(LNG)冷能利用技术进行对比,得出冷能发电是最具有推广前途的单项冷能利用方式,并对目前已有的LNG冷能阶梯利用理论研究提出改进措施,有效解决了LNG流量波动导致冷能利用效率低的问题。     

冷能利用技术在LNG储配输送中的应用

国内LNG产业在迅速发展,LNG的冷能利用势在必行。在LNG气化为常温气体供应用户的过程中释放出大量的冷能,可回收用于发电、空分、制造干冰、低温冷库、汽车冷藏、汽车空调等领域,节约大量的电力,还可降低环境的冷污染。本文通过粤东LNG项目为例,探讨了LNG冷能在空气分离和轻烃回收方面的应用。     

一种LNG卫星站冷能制冰工艺的改进优化

通过分析发现,目前一种新的LNG卫星站冷能制冰工艺(文中工艺流程一)仍存在一些不足:其仅能回收利用LNG高品位冷能,而不能有效回收利用低品位冷能。为此,对该工艺作了进一步改进,在其基础上提出了两套更加节能的LNG卫星站冷能制冰工艺(文中工艺流程二、三),并对其工艺参数作了模拟优化。对于气化量为(2~10)×10~4 m~3/d的小型LNG卫星站,在给定的几种工况下,通过Aspen软件模拟计算,并对比分析发现,改进优化后的工艺流程二、三较工艺流程一,压缩机能耗最高分别降低了26.51%、28.75%;在制冰经济效益上,日收益额最少可分别高出107元、119元,最高可达307元、489元,年收益额则最多可分别高出11.2万元、17.8万元;此外,在设备初投资及运行维护费用上,工艺流程三较工艺流程二更经济。由此可见,在LNG冷能制冰上,改进优化后的两套新工艺较改进前的工艺更具经济优势,且随着气化量的增大,其优势越来越明显,其中工艺流程三优势更突出,更适合LNG卫星站冷能制冰项目。     

中国LNG冷能利用的进展和展望

中国经济持续快速发展,能源供需矛盾日益突出,随着能源尤其是电力成本大幅度增加,LNG冷能利用越来越显珍贵。为此,利用经济学方法对LNG冷〖HT5”,7〗火〖KG-*3〗用〖HT5”F〗的价值进行了计算分析,指出LNG冷能利用在中国具有重大的节能减排价值和经济效益。通过对中国LNG冷能利用的潜在市场、关键技术问题以及国内现有的LNG接收站冷能利用进展进行了分析和总结,指出为充分高效地利用LNG冷能,需要将冷能利用纳入LNG接收站项目规划并与接收站协同设计,建立冷能利用项目与接收站的协同运作机制、整合LNG接收站与周边各种产业及冷能利用产业之间的关系,发展小型LNG气化站的冷能利用产业。     

LNG冷能用于催化重整装置的研究

以某炼油厂2.3 Mt/a催化重整装置为研究对象,利用HYSYS软件对现有催化重整工艺进行了模拟。针对原装置存在流程复杂、电能消耗大等缺点,考虑通过将LNG冷能用于催化重整装置以实现对原流程的改进,在对塔参数进行优化的基础上,利用夹点技术对改进流程进行了换热网络优化,使得公用工程用量最小。最后,对LNG参与的换热过程进行火用分析及能级分析,以保证温位匹配的合理性。改进后的流程省去了压缩再接触部分,电负荷可降低了11.027 MW,氢气分离压力由2.65 MPa降低为0.34 MPa,氢气摩尔分数由94%提高到98%,回收能量18.967 MW,减小了冷热公用工程用量。通过对LNG冷能利用进行各换热装置和整体换热流程的火用分析和能级分析后对其使用效果进行评价,表明LNG冷能利用合理。     

LNG卫星站冷能与低温太阳能联合发电循环

针对无工业余热可利用的LNG卫星站,提出LNG冷能和太阳能联合发电循环,该联合发电循环可分为LNG冷能发电系统和太阳能热水系统.对LNG冷能发电系统中的设备进行了火用分析:换热器内的火用损失占流程总火用损的69.23％,泵和膨胀机中存在的火用损失约占总火用损的30.77％;研究了太阳能热水温度、LNG压力、各级膨胀压力...     

LNG卫星站冷能制冰工艺优化及模拟分析

在现有的利用LNG卫星站冷能制冰的技术中,由于LNG气化量随季节及各时段用气量不同有很大的波动,会出现LNG气化量与冰的需求量不匹配的问题,且制冰量不稳定。针对这一问题,提出了一种新的联合制冰工艺,该工艺把利用相变冷媒(R410A)与LNG换热制冰的方法和蒸气压缩式制冷循环相结合,并采用天然气发动机为压缩机提供动力。除了能解决以上问题,还可缓解电力燃气的季节不平衡性。运用HYSYS软件对该工艺进行了模拟分析,并确定了该工艺的关键运行参数,模拟结果表明:气化量为2×104~10×104 m3/d的小型LNG卫星站,日制冰量约为127t,相比用普通的制冰方法制取相同的冰最多每天可节约7 332kW的能量。若按每100kg冰块8元的批发价计算,年毛收入可达370.36万元,经济效益非常可观。     

LNG冷能发电制氢及液化的综合能源系统研究

目的 为实现LNG冷能的回收利用、氢气的绿色制取和液态储运的多重目标,提出LNG冷能发电作为电解水制氢的电力来源,同时提供氢液化用能,并辅助氢预冷的一套综合能源系统。方法 使用HYSYS软件对LNG冷能发电循环及氢液化进行模拟测算,建立系统中各单元物料与电能匹配关系的数学模型,通过模型求解获得了直接膨胀、朗肯循环、联合循环3种发电方式在不同外输压力下的年液氢产量。结果 LNG年接收量为300×10⁴ t时,综合能源系统液氢产量约1 420～3 790 t/a。结论 在相同外输压力下,制氢效率相同时的联合循环发电制氢效益最明显;其他条件相同时,随外输压力的增大,制氢量呈下降趋势;同等条件下,PEM电解制氢效益优于碱性电解法。     

LNG加气站槽车BOG压缩液化回收研究

近年来,在LNG加气站快速发展的同时,LNG车辆发展相对缓慢,导致LNG加气站蒸发气(boil-off gas,简称BOG)量较大,特别是LNG槽车卸车后残余压力为0.2～0.4 MPa的BOG,给LNG加气站带来了较大的经济损失和安全隐患。提出了基于BOG压缩机的BOG压缩液化工艺和装置,利用LNG冷量回收BOG,实现加气站BOG零排放。在此基础上,搭建了实验装置,并采用液氮和LNG开展了BOG回收实验。实验数据表明,当BOG和LNG质量比为3%时,该工艺BOG液化回收率在90%左右。由此可知,该工艺可以实现槽车的BOG快速高效回收。     

LNG站场防火间距及安全性分析

目前我国相关防火安全规范缺管道明确规定适用于工程事故的分析模型。针对LNG站场主要危险源及防火间距的问题,依据NFPA59 A-2009标准推荐的DEGADIS、LNGFire3和PoFMISE模型原理,研发了适用于我国LNG工程设计的LNG蒸气扩散模型和池火热辐射模型,并对模型的准确性和可靠性进行了对比验证：与Burro实验测定值对比,所研发的LNG蒸气扩散模型计算结果相对误差为19.04％,优于原DEGADIS模型32.88%的相对误差。将池火热辐射模型与PoFMISE和LNG Fire3模型的标准结果进行了对比,结果表明：其兼具两者的优点,更趋安全可靠。据此开发的“液化天然气（LNG）站场危险性分析平台”可用于主要危险源及工艺设备的防火间距及LNG站场选址、规划和设计过程中事故后果的分析评价。