利用LNG冷能粉碎废旧橡胶工艺

中国是世界上最大的橡胶消费国,每年需要粉碎大量的废旧橡胶,目前常用的常温直接切割粉碎和低温深冷粉碎方法在粉碎效果和能耗方面都不理想,而利用LNG冷能粉碎废旧橡胶工艺在满足粉碎效果的同时也大大节省了能耗,具有广阔的市场前景。此工艺利用空气作为中间冷媒,通过回收LNG汽化产生的冷量,对空气进行降温,然后用空气喷洒冷却胶粉。模拟后结果表明：利用LNG冷能粉碎废旧橡胶工艺节能效果显著,制作每吨精细胶粉可降低能耗349．5kW·h。     

常温和低温相结合的橡胶粉碎工艺

尽管全低温深冷橡胶粉碎工艺的产品粒度小、表面光滑且均匀、产品性能很好,但较之常温橡胶粉碎工艺其设备投资大、冷媒消耗量高、生产成本及运行成本也大大增加,导致其产品价格失去市场竞争优势。为此,通过对比研究,提出了常温-低温结合橡胶粉碎工艺,即前段工艺采用常温法粉碎废旧轮胎,将废旧轮胎处理成20～30目的粗胶粉,后段采用低温法进一步粉碎粗胶粉。该工艺产品的质量完全可以达到全低温深冷橡胶粉碎工艺产品质量的水平,但投资成本却大大降低,且较低的冷媒（液氮）消耗量也降低了产品成本,是一种经济合理、成熟先进的橡胶粉碎工艺。     

液化天然气冷量用于空气分离

液化天然气由于其特殊的存储方式，因而在汽化时将放出巨大的冷量。如何将这些冷量有效的利用起来，应用到空气分离装置中，是本文研究的重点。在对LNG的冷量进行火用分析的理论基础上，分别对该过程中提高装置的液化率和降低空分装置的压力两方面进行探讨，从而对实际设计生产单位提出了合理化的建议。     

以中低温余热为热源的LNG冷能利用流程改进

在火用分析的基础上，提出了一个同时回收中低温余热和LNG冷量的新流程。该流程是氮气Brayton循环、天然气直接膨胀和氨水混合物Rankine循环的联合。流程中以中低温余热为热源，并将LNG冷量分为低温级的潜热冷量和高温级的显热冷量两级，氮气Brayton循环回收LNG低温级的潜热冷量，氨水混合物Rankine循环回收LNG高温级的显热冷量，实现了能量的梯级利用，有效提高了LNG冷能利用的火用效率。采用Aspen Plus软件对新流程和传统的Brayton循环在相同的热源温度下分别进行了模拟计算。结果表明，新流程在循环最高温度为350 ℃时，火用效率达到了58.24%。     

液化天然气分离轻烃流程的研究

设计了新的液化天然气分离流程,分离出其中的乙烷作为乙烯裂解原料;充分利用液化天然气自身的冷量,使分离出的甲烷呈液相并储存在储罐中以满足天然气管网的调峰要求;采用多级闪蒸、塔耦合及热集成技术,使该流程中的能耗大大降低.     

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在基本负荷型天然气液化装置中，丙烷预冷的混合制冷剂液化流程（C₃/MRC）应用得最多。在对C₃/MRC流程进行热力模拟的基础上，分析了流程中天然气压力对制冷剂的流量、制冷剂压缩机的耗功、丙烷压缩机的耗功、混合制冷剂循环中制冷剂提供的冷量和天然气消耗的冷量、丙烷预冷循环丙烷提供的冷量及天然气消耗的冷量的影响。     

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在基本负荷型天然气液化装置中，丙烷预冷的混合制冷剂液化流程（C₃/MRC）应用得最多。在对C₃/MRC流程进行热力模拟的基础上，分析了流程中天然气压力对制冷剂的流量、制冷剂压缩机的耗功、丙烷压缩机的耗功、混合制冷剂循环中制冷剂提供的冷量和天然气消耗的冷量、丙烷预冷循环丙烷提供的冷量及天然气消耗的冷量的影响。     

LNG卫星站中的冷能应用于冷库设计的探讨

液化天然气（LNG）卫星站因其投资规模小、建设周期短、可与管道输气配合和互补等特点近几年发展较快。LNG卫星站的冷能用于冷库方面一般是采用冷媒与LNG在低温换热器中进行热量交换，冷媒经管道进入冷库，通过冷却盘管释放冷量从而实现对物品的冷冻冷藏。本文以每日气化量为8万标准立方米的LNG卫星站为冷源基地向体积为3000立方米的冷库提供冷量为计算实例，计算了LNG在不同压力和不同冷能利用效率下的卫星，站可提供的冷负荷，并且按照库房设计的温度条件计算了该冷库所需要的总耗冷量，计算说明该卫星站提供的冷负荷可满足冷库的需要。并对小型气化站的气化工艺流程加以改进，设计了新的供冷系统工艺流程，阐述了冷能利用的具体流程。[编者按]     

液化天然气加气站管道热力分析

对液化天然气加气站管道内部低温液化天然气与环境空气间的传热过程进行了分析,提出了加气站管道冷能损失量的计算方法。通过编程对加气站日气化量进行迭代求解,分析了管道冷量损失的部分影响因素。结果表明,管道内部的液化天然气温度对整个加气站的冷能损失影响不大,故管道内部的液化天然气可以维持比较低的温度而不会产生较大的冷能损失;保温层厚度对加气站冷能损失的影响最明显,但保温层厚度的选取需要同时考虑保温效果和经济性两个方面;环境温度的改变对加气站的冷能损失影响也比较明显,夏天的冷量损失要比冬天的冷量损失高出28.2%左右。     

磨细废旧轮胎胶粉改性沥青性能及应用

研究了磨细废旧轮胎胶粉改性国产沥青及混合料的路用性能,试验结果表明:在国产AH-70号沥青中掺入10%的磨细废旧轮胎胶粉,可使沥青及沥青混合料的高温、低温性能得到一定的改善;通过试验路施工应用,取得了良好的效果.     

LNG冷能空分装置低温工艺管道施工技术

LNG冷能空分装置低温工艺管道具有温度变化大、工艺复杂、安装标准高等特点,在施工过程中要严格遵循规范和技术要求。文章以国内第一个冷能空分项目即福建LNG冷能空分装置为例,详细介绍了LNG冷能空分低温工艺管道的施工技术,包括各种低温材料的使用条件,焊接工艺评定,焊接工艺参数的筛选,管道的清洗、焊接、试压、保冷等,按照该技术要求施工后,福建LNG冷能空分装置一次投产成功,其工作温度和压力均达到设计要求,且运行情况良好。     

南方地区冷库利用液化天然气冷能的技术研究

〗LNG冷能的利用不仅要看其能量回收的多少，更重要的是在经济合理的前提下实现能量的梯级利用。为此以LNG冷能的梯级利用为目标，设计了LNG冷能用于冷库制冷的工艺流程，提出利用一股冷媒与LNG换冷以减少冷媒系统的投资费用和传输过程的冷能损失，通过压力调节控制冷媒的蒸发温度，使其为不同用途的冷库提供相应温位的冷能。筛选工艺中的冷媒，计算冷库的耗冷量，并以总容量为1.5×10⁴t的冷库为例进行具体计算，模拟出冷库利用LNG冷能的工艺流程。总结了LNG冷能用于冷库技术的发展优势，提出LNG冷能集成利用的发展方向。     

基于LNG气化分段模型的低温动力循环火用分析

构建LNG低温朗肯循环发电系统是冷能利用的主要方式之一。为了提高LNG冷能回收效率,根据LNG气化特性,笔者提出了冷能的分段利用模型,并采用火用分析的方法对低温朗肯循环各环节的火用损失进行了分析,得出如下结论：①LNG气化曲线存在较为明显的分段规律,为建立高效的冷能发电循环提供了基础;②LNG低温朗肯循环发电系统的火用损失主要集中在换热设备当中,因而系统的优化重点应放在对于换热设备尤其是冷凝器的优化上,减少平均换热温差能有效降低换热器的传热不可逆损失;③对LNG按不同温度段进行回收利用,构建梯级循环发电系统,能有效减小循环冷火用损失,提高LNG冷能回收效率。根据LNG气化特性构建的梯级循环流程较单极循环流程而言,总的冷火用损失显著减少,冷火用利用效率提高了16.2%。     

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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。     

炼油厂干气轻烃分离与LNG冷能利用的集成

中国乙烯装置原料以石脑油等重质原料为主,而原料越重,乙烯成本也就越高。从炼油厂干气中回收轻烃组分可以为乙烯装置提供优质原料,从而能降低乙烯成本,但是轻烃深冷分离工艺中压缩制冷系统能耗很高。液化天然气(LNG)气化过程中释放大量的冷能。为了降低深冷分离所需压缩能耗,以中国国内某炼油化工厂为研究对象,将LNG冷能用于炼油厂干气深冷分离工艺,取代三机压缩制冷系统。结果表明,利用820 t/h的LNG可替代原工艺约14373 kW的冷量负荷,节省约7973 kW的冷剂压缩制冷系统功耗,大幅度降低炼油厂干气深冷分离装置的能耗成本。     

LNG接收站冷能用于轻烃回收工艺

近几年,随着大型LNG接收站的快速发展,LNG冷能利用的研究也日益迫切。利用LNG冷能回收其中高附加值的C+2轻烃则是一种有效的方式。提出了一种利用LNG冷能回收轻烃的改进流程,利用脱甲烷塔进料为脱乙烷塔塔顶冷凝器提供冷量,得到液态乙烷和C+3,方便产品的储运。以国内某LNG接收站的富气为例,模拟计算得到:该流程中C+3收率可达97.5%,乙烷回收率可达95.78%。对装置的经济性进行了分析,结果表明,使用该流程进行轻烃回收效益显著。并提出了LNG冷能用于轻烃回收工艺中冷能利用率的计算方法,得到单独采用该流程的冷能利用率为38.93%。针对LNG组分、温度等参数进行了敏感性分析,考察对C+3收率、乙烷回收率及能耗的影响,可以为接收站的优化运行提供指导。     

LNG轻烃分离流程的优化研究

能源、环境问题已经日益成为制约我国经济可持续发展的一个瓶颈,为了优化能源结构,我国开始大力从国外进口液化天然气(LNG)。LNG汽化时会释放出大量的冷量,充分高效地利用LNG的冷量,不仅有利于节约能源,创造巨大的经济效益,而且可以减少LNG汽化过程对周围环境造成的冷污染。     

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文章阐述了国内外利用LNG的形势和LNG作为燃料的优势，通过分析LNG冷能利用原理并进行冷能火用分析，得出回收LNG冷能不仅有效回收、利用了能源，而且减少了机械制冷造成的大量电能消耗，具有可观的经济效益和社会效益。对目前国内外LNG冷能利用方式进行总结分类，可分为直接利用和间接利用两大类。直接利用包括:发电、低温空分、冷冻仓库、液化二氧化碳、海水淡化、空调和低温养殖、栽培等；间接利用包括: 用空分后得到的液氮、液氧、液氩,来进行低温破碎、冷冻干燥、低温干燥、水和污染物处理及冷冻食品等。对典型LNG冷能利用方式给出了典型流程图和已获得成功应用的范例，并进行经济效益评价和比较。最后提出了利用LNG冷能的注意事项。     

Progress and Prospect of LNG Cold Energy Utilization in China

Values and utilization significance of LNG cold energy LNG is a cryogenic liquid mixture made from gas through purification and liquefaction at the temperature of 162℃.850 kWh/t of power may be consumed for LNG production.230kWh/t of cold energy with the temperature ranging from-162℃ to 5℃ may be released when LNG is gasified under the pressure of latm.During actual gasification operation,pumps are required to be used to increase pressure for LNG gasification and delivery,so part of LNG cold energy will be converted into pressure energy(Fig.1).     

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。