LNG接收站冷能空分方案探讨

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1、LNG接收站冷能利用方案比选胡超，郑元杰，焦长安，生动，韩荣鑫中国石化青岛液化天然气有限责任公司，山东青岛266400摘要：为了高效利用LNG蕴藏着的大量优质冷能，探索出最适合于山东LNG接收站的冷能利用方式，对冷能空分与冷能发电这两种目前最常用的方案进行了研究。先通过市场容量、冷能利用量、冷能利用率、操作稳定性影响和清洁低碳五个方面的对比分析，认为LNG冷能发电方案不存在市场问题、冷能利用量大、利用率高、操作稳定性强、并且更加绿色环保。其次，以LNG利用量190t/h为基准，对“混合工质-单工

2、质双循环”、“混合工质-单循环”和“单工质-单循环”三种LNG冷能发电技术进行了建模计算分析，结果表明“混合工质+单工质双循环”的冷能发电模式发电量更大、能效更高，因此推荐采用该冷能发电方案。关键词：冷能利用；冷能发电；LNG接收站； ComparisonofcoldenergyutilizationschemeataLNGterminalHuChao,ZhengYuanjie,JiaoChangan,ShengDong,HanRongxin（SinopecQingdaoLNGCo.,Ltd，S

3、handongQingdao266400）AbstractForefficientutilizationofhigh-qualitycoldenergyinLNG,andtoprobeoutthemostsuitablecoldenergyutilizationpatternforShandongLNGterminal,thisarticleresearchedtwocommonscenarioswhicharecoldenergygenerationandairseparation.First

4、ly,bycontrastandanalysisonfiveaspectsofmarketcapacity,themountandratioofcoldenergyutilization,operationstability,environmentprotection,itisdeemthattheschemeofLNGcoldenergygenerationdonotexistmarketproblems,andhavelargeconsumption,highutilization,stro

5、ngoperationalstability,alsomoregreenenvironment.Then,basedon190t/hofLNGconsumption,threekindsofLNGcoldenergygenerationtechnologiesofmixture-singlerefrigerantdualcycle,mixedrefrigerants-singlecycleandsinglerefrigerant-Singlecycle,thatwereanalyzedbymod

6、elingcalculation,theresultsshowthatthemodeofmixture-singlerefrigerantdualcyclecangeneratemorepowerandhavehighefficiency,andsoitwasrecommendedforcoldenergygeneration.KeywordsColdenergyutilization,Coldenergygeneration,LNGterminal1引言随着LNG产业的发展，LNG冷能利用技术

7、得到不断进步，其主要用于冷能发电、冷能空分、冷冻食品及仓库制冷、低温干燥与粉碎、制取液体二氧化碳等[1-3]。其中，冷能发电和冷能空分是利用温位最低、利用量最大、利用效率最高的两种方式[4-6]。日本是目前世界上冷能利用较好的国家，目前有26台独立的冷能利用设备，其中冷能发电15台套[7]；中国台湾中油公司永安LNG接收站1990年建成一座LNG冷能发电站[8]；福建莆田LNG接收站于2009年建成中国第一套冷能空分装置，其后，江苏如东LNG接收站2013年也建成一套冷能空分装置[9-10]。如

8、何高效利用LNG蕴藏着的大量优质冷能、实现能量利用以及利益的最大化已逐渐成为国内LNG接收站关注的热点[11]。为此，文章以山东LNG接收站为研究对象，从市场容量、冷能利用量、冷能利用率、操作稳定性影响和清洁低碳五个方面对冷能发电与冷能空分两个方案进行了对比，并进行相关建模分析，提出了一个适合于该接收站发展的冷能综合利用方案。2　冷能利用方案2.1利用LNG冷能的空分方案低温分离法即深度冷冻空气分离法，是采用低温技术从空气中分离氧气和氮气的技术。空气中的主要组成成分是氧气和氮气，两者的沸点不同。