大连液化天然气(LNG)接收站冷能利用探讨

本文阐述了液化天然气冷能火用的概念和数学模型,着重介绍了液化天然气冷能利用于空气分离的应用。我国液化天然气的冷能利用潜力巨大。在建设LNG接收站的同时,采用冷能利用技术以有效回收LNG的冷能,节约能源,减少海水排放造成的冷污染,具有可观的经济效益和社会效益。     

富乙烷LNG轻烃回收流程中的冷能利用研究

通过建立LNG接收站使用进口LNG,可以有效缓解地区能源供需矛盾,优化一次能源消费结构,推动区域经济可持续发展,改善生态环境。选用适当工艺利用LNG自身冷量回收富乙烷LNG原料中的轻烃,可以降低装置设备的投资和能耗,减少LNG气化过程对周围环境的影响,同时回收LPG也可为LNG接收站带来可观的经济效益。     

我国实施首个LNG冷能利用空分项目

为提高福建LNG项目的附加值并扩大中下游产业链，充分利用已有的资源，福建智舟科技有限公司经过3年研发提出了“LNG冷能利用空分项目”。2006年3月，该公司与香港恒龙科技有限公司签约合建福建恒舟深冷气体有限公司，正式实施这一项目。LNG在大气压力下转变为常温气态的过程中，可提供大量的冷能，将这些冷能回收利用，可以用于6种低温用途上。     

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.     

唐山LNG项目冷能利用示范工程

中国石油唐山LNG项目是为适应京津冀地区供气需求,形成多气源供气格局,确保京津冀地区供气安全的国家重点工程,项目位于河北省唐山市唐海县曹妃甸港。在分析国内已有LNG冷能利用项目规划和所存在问题的基础上,论证了唐山LNG冷能项目是目前国内最可能形成以LNG下游产业链、冷能利用产业链、炼油化工产业链和炼钢、发电产业链一体化建设格局的项目,也是典型的循环经济示范工程。通过预测唐山曹妃甸地区的工业气体市场、冷工业状况及潜力、油田伴生气轻烃分离市场及乙烯装置冷量需求市场等发展前景,初步制订了唐山LNG冷能利用项目的规划,并形成了以LNG冷能为依托,以空分、伴生气轻烃分离和冷媒循环系统为纽带,集成炼油厂、乙烯厂、钢铁厂以及其他重化工业、油田伴生气资源优化利用和CO₂沉积等产业统筹发展的格局。     

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。     

利用LNG冷能回收轻烃和BOG的综合工艺系统

目前,中国液化天然气(Liquefied Natural Gas, LNG)进口量已超过天然气进口总量的50%,LNG的组分会因产地不同产生差异,76.6%以上的进口LNG中轻烃摩尔含量超过5%。同时LNG中蕴含大量冷能,利用LNG冷能回收LNG富液中的轻烃,利用效率高达90%。在对现有工艺系统优缺点分析的基础上,提出了一种利用LNG冷能回收轻烃和闪蒸气(Boil-off Gas, BOG)的综合工艺系统,以某LNG接收站LNG富液为例进行了模拟计算,并对关键运行参数进行了分析研究。结果表明,采用新工艺系统,轻烃回收率高达95.7%,单位产品能耗仅688 MJ/ t,同时实现了低能耗回收接收站BOG,新工艺系统各项指标均达到了国内外先进水平。研究结果可为LNG接收站轻烃回收装置建设提供借鉴。     

对LNG冷能利用中几个问题的讨论

我国已规划建设10个以上从国外进口LNG的大型接收站,还在不断建设一些中小型LNG气化站。进口LNG不仅进口了燃料,同时也进口了宝贵的冷能。不同气化管输压力下LNG的可利用冷能和冷能的品位或利用价值有很大的不同。阐述了常压LNG和加压LNG气化时可利用冷能的数量和冷能的品位或低温价值所发生的变化。讨论了LNG冷能的梯级利用和LNG加压气化后天然气的外输压力问题。认为目前我国最应关注的是以成熟的LNG冷能利用技术为基础,在现有和即将建设的LNG接收站尽可能充分地利用冷能。接收站在规划之初就应同时把冷能的利用给予通盘考虑。对接收站的建设提出了建议。     

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。     

LNG卫星气化站冷能利用技术

我国LNG产业的迅猛发展和天然气管网基础建设的相对落后,使得LNG卫星气化站成为各地主要用气来源之一,其冷能利用受到了越来越多的关注。为此,对LNG冷能的利用方式及工艺进行了研究,论述了LNG卫星站冷能利用项目的特点及其关键的实施技术,开发出了LNG冷能开质低温火用发电工艺,提出了福建德化LNG卫星站冷能利用总体原则流程,结果表明输气规模为16×10⁴ m³/d的LNG卫星气化站其LNG所蕴含的冷能可发电200×10⁴ kWh/a,同时可供1 500 t、10 000 m³果蔬保鲜库、800 m²室内滑冰场、4 500 m²供冷面积冷水空调项目的用冷需要,整个项目年节电效益达600万元人民币。     

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。     

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...     

液化天然气冷能在炼厂中的综合利用

介绍了液化天然气（LNG）冷能的利用现状,并综述了其在炼厂中的利用领域,包括空分、轻烃分离、低温系统和循环水系统等.建议LNG接收站与炼厂项目集中规划,LNG项目为炼厂提供冷能,同时利用炼厂液氮作为LNG项目所需氮气的来源.指出炼厂应对LNG冷能按照温位匹配的原则进行梯级综合利用.     

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冷能用于橡胶粉碎的流程优化研究

基于冷能梯级利用原则,利用Aspen HYSYS模拟分析了现有LNG冷能用于橡胶粉碎的流程,并进行热力学分析,找出了系统中的火用损失最大的设备。根据火用分析结果,得到改进流程,分析两流程之间的差异。结果表明:低温换热器火用损失占比最大,在两流程中分别占比49%、30%,改进流程火用效率从73.64%提升至77.94%,LNG流量每小时减少30.77%,约节能670kW;冷能利用系统火用效率随LNG进口温度降低而升高,梯级利用才能发挥出LNG所含冷能的最大价值。     

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。     

进口LNG中乙烷资源与冷能利用途径分析及建议

介绍了广州石化加氢处理装置分馏系统进行降温操作及停运分馏加热炉的操作过程,并对停运分馏加热炉后的产品质量、装置物料平衡、装置能耗等进行了分析。从分析结果可以看出,分馏系统优化操作后,装置精制蜡油产品质量没有影响,装置综合能耗得到大幅度下降,说明分馏系统降温优化操作对装置是有利的。     

LNG接收站新型三级冷能发电循环优化方案

多级冷能发电循环构型的优化是提高LNG冷能发电系统?效率的重要途径。从减少有机朗肯循环工质蒸发器?损失的角度,对现有三级发电循环方案进行了HYSYS模拟分析和改进,提出了新型三级冷能发电循环优化方案,并进行了技术经济评价。结果表明:新型三级冷能发电循环优化方案净输出功较现有方案增加了438.00 kW,?效率提高了10.35%;项目财务内部收益率和净现值分别提升了5.30%和28.23%,平准化度电成本降低了3.16%,新型三级冷能发电循环优化方案具有更好的盈利能力和降本增效效果。以上研究可为LNG接收站冷能发电工艺的优化设计和经济评价提供参考。