液化天然气冷能利用技术及其产业化进展

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1、学兔兔www.xuetutu.com第5期徐文东等：液化天然气冷能利用技术及其产业化进展79液化天然气冷能利用技术及其产业化进展徐文东，段娇，陈运文2，卓凡(1．华南理工大学强化传热与系统节能教育部重点实验室，天然气利用研究中心，广东广州510640；2．深圳市燃气集团股份有限公司，广东深圳518049)摘要：介绍了国内外液化天然气(LNG)冷能利用技术开发与应用进展，概述了我国LNG冷能利用技术产业化的特点。指出LNG冷能利用率较低的普遍问题，分析其原因为LNG气化过程与用冷过程在时间、空问上的不同步，以及LNG接收终端或卫星站工况背景与冷产业发展要求不相匹

2、配等。在此基础上提出了规划前做好冷能用户调查、积极规划利用LNG卫星站冷能以及开拓冷能利用新方式等解决方案，并建议LNG接收终端或卫星站彰显本身优势，利用政府扶持进行大力发展，最终形成LNG接收站与冷能回收利用装置相结合的新型工业园区。关键词：液化天然气；冷能；利用；技术；产业化中图分类号：rE09：TQ083文献标识码：A文章编号：1001．9219(2013)05．79—06十年来LNG产业在我国经历了技术引进、产于废旧橡胶深冷粉碎项目，国外亦已实现产业化，业形成和迅猛发展阶段．已经形成了气源液化、储但直接利用方式尚未实现。国内正在进行相应的中运及多领域终

3、端应用等多条产业链。在我国能源结试研究l】：我国燃气轮机进气冷却技术普遍应用于构调整和产业升级发展战略方面占有重要地位。然LNG接收站周边电厂。而。作为该产业的重要附属产业一LNG冷能利用，LNG冷能利用技术在我国发展迅猛。在约十年其发展现状却令人担忧。因此有必要把LNG冷能发展过程中涉及了空气分离、制造冰雪、废旧橡胶利用重新进行梳理．从技术经济角度进行深刻剖深冷粉碎等领域，典型的实施项目如福建LNG项析，结合我国实际分析其存在的问题，探讨其解决目，福建德化LNG冷能室内滑冰场项目。吉林松叶措施。为相关技术开发和项目建设提供理论依据。粉末橡胶制品有限公司的液氮

4、法粉碎橡胶生产线LNG冷能利用方式有很多种(见图1)，主要包等。括：低温发电、空气分离、低温冷冻、废旧橡胶生冷但总体而言．供冷与需冷产业之间存在温位不粉碎、燃气轮机进气冷却技术等。美国、13本等国家匹配、产业交叉大，导致LNG冷能总体利用率较都已实现了冷能发电、空分等项目产业化；低温冷低，需要重新审视、分析和解决。通过这些典型项目冻(冷库、冷水)技术已相对成熟；LNG冷能间接用来探讨LNG冷能利用技术的研究进展，并找出方案来解决现存LNG冷能利用效率低，冷能技术发展难度大的问题。1LNG冷能利用技术进展ll鋈llll霎fllllI垂ll萋ll萋ll孽ll1．1

5、LNG冷能技术的研究目前．国内外在LNG冷能利用方面的成功案图1LNG冷能的主要利用方式例仍局限于单项利用技术(空分、冷库、发电、干冰制备等)，且LNG所携带的冷能利用效率也较低，收稿日期：2013．04-12；作者简介：徐文东(1972一)，男，博士，副因此国内外的学者一直致力于LNG冷能利用研究研究员。在华南理工大学化学与化工学院从事高表面活性炭制备及天然气产业利用技术研究工作，电话13825192347，电以提高冷能利用率。邮wdxu@scut．edu．Cll；联系人：段娇，硕士研究生，电话Kaneko等12]提出一种MGT(mirrorgasturbi

6、ne)多13570298456。电邮aj．scut@foxmail．corn。级压缩和膨胀的LNG冷能发电方案。该方案采用学兔兔www.xuetutu.com80天然气化工(C化学与化工)2013年第38卷多级压缩和多级换热的方法．只要保持最后一级压小。但因气态部分较大的体积流量，增大了管路直缩的出口温度在环境温度之上．LNG冷能就被逐级径和换热器尺寸。同时使得流程更复杂、控制更困利用。当燃气轮机进口温度为1500~C时，系统热效难。吴集迎”】结合福建LNG总体项目确定了一率可达6O％。Zhang等【1将LNG冷能利用和甲烷燃套供气规模为4000万m3／a的L

7、NG冷能用于冷库烧的超临界朗肯循环结合来回收CO，使LNG的能的系统流程．该冷库系统冷量回收率为33％。量效率和炯效率分别超过65％和50％。Aoki等I41通李亚军等114】研究的LNG冷能利用用于乙烯深过研究LNG直接与水的接触过程，在一定程度上冷分离工艺。大幅度降低乙烯深冷分离装置的能耗为利用LNG冷能间接冷冻海水淡化方法的研究奠成本，但因冷热物流换热温度不对应造成大量定了基础。Yang等四利用LNG的冷能分离出了LNG炯损。致使煳效率仅为38．7％。熊永强等【51提出的中的轻烃．并省去制冷设备。在以很低的能耗获得集成利用LNG冷能的液氮冷冻粉碎法和低温

8、氮气乙烷和液化石油气(LPG)产品的同