某液化天然气气化供气站气化冷能的利用

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1、某液化天然气气化供气站气化冷能的利用摘要:介绍了液化天然气冷能利用方式及利用过程中的注意事项，介绍了某液化天然气气化供气站气化冷能应用于食品冷冻库项目的设置方案及经济性分析。关键词:液化天然气;冷能;食品；冷冻库中图分类号：F407文献标识码：A0前言当前，LNG已作为我国陆上天然气的重要补充，LNG冷能的回收利用将对LNG的应用产生深远的影响。LNG由天然气经深冷加工液化后获得，属超低温载能液体，其主要成分是甲烷（CH4）。液化1Nm3天然气需耗电0.5～0.8kW・h，耗能很大。因此，如果在LNG气化过程中不对其冷能进行回收，将造成很大的能源浪费。本文

2、对LNG冷能应用于冷冻库项目的实施方案及经济性进行探讨，为LNG冷能的利用提供参考。1LNG冷能利用方式及注意事项对LNG气化时产生的冷量进行火用分析，可知LNG气化时产生的冷量火用约为830kJ/kg［1］，包括LNG的气化潜热和气化后的天然气从储存温度恢复至常温的显热。1．1LNG冷能利用方式［2－6］6LNG冷能可用于发电、空气液化分离、冷冻或冷藏仓库、制造液态CO2、低温破碎等领域，前景远大。1．2LNG冷能利用过程中的注意事项①选择利用LNG冷能的工艺过程，应充分利用其－160～－150℃的低温，工艺过程温度越低越好。②LNG主要用于城市燃气和工

3、业企业，昼夜负荷变化很大，因此必须考虑小时稳定的负荷供应量。为了充分利用LNG冷能，必须使用一个能容易调节的系统，随着LNG负荷的变化调节系统的负荷。因此必须在LNG冷能利用和燃气供应之间，对燃气控制系统的稳定性进行足够的考虑。③冷能利用项目的选址位置尽可能靠近LNG接收站或气化站，以节约高昂的低温管道建设成本，减少压力损失以及过程冷能损失。④LNG冷能利用要保证足够的安全性，应避免泄漏LNG形成爆炸性混合气体，设计和施工中要充分考虑配套防爆措施，提高安全利用率。⑤LNG冷能利用工艺成熟，但控制工艺要求较高，以保证安全运行为主要目的。2LNG冷能的冷冻库利

4、用某单位建有一座LNG气化供气站，同时，也组建有一个LNG低温槽车运输车队，既满足本单位LNG的运输需求，又兼营外单位LNG的运输业务。由于LNG6的运输途经水产及肉类主产区，该单位利用气化站的冷能及车队的部分运力，拟毗邻气化站修建一座食品冷冻库，兼营水产、肉类的冷冻批发业务，以获得更大的经济效益。2．1LNG气源供应规模和冷能利用规模的选取LNG气化站设计供气量为15000Nm3/h，主要用户为玻璃工厂和居民用户。其中玻璃工厂用气量占总用气量的40%，为6000Nm3/h，为全天24h稳定用气；其余为居民用户，昼夜用气量波动很大。按照该气化站的运行特点，

5、该冷冻库的冷量计算对应的稳定用气量取工业用气量，以工业用气提供的冷量作为冷冻库设计计算的基础。按照工业用气量为6000Nm3/h计算，折合LNG质量约为4200kg/h。按LNG气化产生的冷量火用约为830kJ/kg计算，取LNG的冷量综合回收率为30%，则每小时可以回收利用的冷能约为1046MJ/h，则年可提供冷9162GJ/a。2．2冷冻库设置方案①冷冻库的配置方案按照GB650072《冷库设计规范》并参照相关冷冻库的设计实例，本冷冻库按照单层设置，为便于储物管理，将冷冻库分为4个冻结间。设计高度为4.5m，各冻结间面积为1476m2(尺寸为41m×3

6、6m)，库温为－23～－18℃，以冷储水产品及当地畅销的牛羊肉制品为主，最多可储存货物900～1000吨，日周转吞吐量能力30～50吨/d。②LNG冷能用于冷冻库的制冷工艺流程LNG冷能用于冷冻库的制冷工艺流程见图1。图1LNG冷能用于冷冻库的制冷工艺流程室温下质量分数为60%的乙二醇溶液通过盘管换热器与LNG换热后，降至－45～－40℃进行蓄冷。在冷冻库前建一座蓄冷池储存乙二醇载冷溶液，利用低温循环溶液泵使乙二醇载冷溶液在蓄冷池与冷冻库之间循环，通过冻结间排管换热器(配冷风机)为冷冻库提供冷量，使冻结间和冷藏间的温度分别降低至－23℃和－18℃。液态LN

7、G输送采用美国布朗公司原装LNG地面隔热离心泵2台，单台流量范围为40～200L/min，功率为15kW，工作压力为0.3～1.2MPa。③冷冻库建设的其他注意事项a.凡制冷管道和设备能导致冷损失的部位、能产生凝结水滴和易形成冷桥的部位均应进行保冷设计，选材结构及安全等应按现行国家标准GB/T11790《设备及管道保冷技术通则》及GB/T15586《设备及管道保冷设计导则》执行，穿过墙体或楼板等处的保冷结构不得中断。b．低温管道均应采用不锈钢无缝钢管，其质量应符合现行国家标准GB6/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》的要求，乙二醇介质管道和部件禁止采

8、用锌质或表面锌处理材料。c．要加装冷冻库库门自动防冻死装置（交流供