LNG冷能回收及綜合利用技術(shù)李兆慈中國石油大學(xué)（北京）LNG教育與技術(shù)研究所2006年9月24日北京液化天然氣（liquefiednaturalgas，簡稱LNG）將天然氣經(jīng)過脫水、脫酸、去除重?zé)N后降溫液化成低溫液體（常壓下飽和溫度約為-162℃），主要成分為甲烷。密度約為426kg/m3

體積約為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的1/620使用時，LNG需重新轉(zhuǎn)化為常溫氣體，溫度由-162℃復(fù)溫至常溫，大量的可用冷能釋放出來，其值大約是837kJ/kgLNG。1噸LNG經(jīng)換熱重新氣化在理論上可利用的冷量約為250kW.h。對于一座年接收能力為300萬噸LNG的接收終端，年可利用冷能達(dá)7.5億kW.h。LNG冷能

數(shù)據(jù)來源：規(guī)劃總院

在建LNG接收站地下儲氣庫已建管線規(guī)劃LNG接收站

中國LNG接收終端規(guī)劃分布圖如何合理利用這些制冷量是一個影響經(jīng)濟(jì)效益的重要問題。大型LNG接收終端在LNG氣化時若不采取冷能回收措施，則需要通過大量的海水進(jìn)行熱交換，低溫海水向海中排放，還會影響到局部海域的生態(tài)平衡，造成冷污染。利用LNG冷能的方法可分為直接利用和間接利用LNG冷量利用場合1、LNG輕烴回收調(diào)整熱值冷量利用提高經(jīng)濟(jì)效益圖1利用LNG冷量進(jìn)行輕烴回收流程簡圖2、低溫聯(lián)合發(fā)電低溫聯(lián)合發(fā)電是目前LNG冷能回收利用的重要方式，技術(shù)較為成熟。天然氣直接膨脹發(fā)電朗肯循環(huán)發(fā)電LNG燃?xì)廨啓C(jī)冷量綜合利用發(fā)電天然氣直接膨脹發(fā)電循環(huán)過程簡單，所需設(shè)備少。LNG的低溫冷能沒有充分利用1噸LNG的發(fā)電量約為20kW·h左右低溫朗肯循環(huán)環(huán)發(fā)電裝置流流程圖1—渦輪機(jī)2—減速速器3——發(fā)電機(jī)4—天然氣氣加熱器5—丙烷蒸發(fā)發(fā)器6——丙烷泵7—LNG蒸發(fā)器朗肯循環(huán)發(fā)電電組合循環(huán)發(fā)電電LNG燃?xì)廨嗇啓C(jī)冷量綜合合利用發(fā)電系系統(tǒng)3、液化空氣氣及干冰生產(chǎn)產(chǎn)空分工廠在制制造液氮、液液氧和液氬時時，通常低溫溫環(huán)境由電力驅(qū)動的的機(jī)械制冷產(chǎn)產(chǎn)生，液化1m3空氣大約需要要1766kJ的冷能，產(chǎn)生生這些冷能需需要大量的電電力。空分裝置中利利用LNG冷冷能是技術(shù)上上最合理的方式利用LNG汽化時提提供的冷能能來冷卻空空氣，不但但使所需能耗大幅度度降低，而而且使空分分系統(tǒng)的流流程簡化，，設(shè)備減少。。空氣液化裝裝置流程圖圖1—過濾器器；2—壓壓縮機(jī)；3—凈化器器；4、10—換熱熱器；5——主精餾塔塔；6—?dú)鍤鍍艋鳎唬?—?dú)涔薰蓿?—?dú)鍤逅?——循環(huán)氮壓壓縮機(jī)；11—天然然氣加熱器器；12——液氬貯槽槽；13——液氮貯槽槽；14——液氧貯槽槽。與普通的生生產(chǎn)工藝比比較，電力力消耗可節(jié)節(jié)省50%以上，冷冷卻水的節(jié)節(jié)約量超過過70%。。利用LNG的冷能，很很容易獲得得冷卻和液液化CO2所需要的低低溫。與傳傳統(tǒng)的CO2液化工藝相相比，制冷冷設(shè)備的負(fù)負(fù)荷大為減減少，電耗耗也降為原原來的30%~40%。4、LNG汽車車?yán)淠芑厥帐?.1LNG冷藏藏運(yùn)輸車?yán)淅淠芑厥請D5LNG冷能能回收用于于汽車?yán)洳夭剀囀疽鈭D圖1-氣體發(fā)發(fā)動機(jī)；2-加熱器器；3-控控制閥；4-LNG儲液罐；；5-冷凍凍貨物；6-熱交換換器4.2LNG汽車車空調(diào)小轎車公交車重型卡車車關(guān)鍵技術(shù)術(shù)：大溫差換換熱、供供冷調(diào)節(jié)節(jié)5、其他他LNG冷能回回收方式式區(qū)域冷、、熱、電電聯(lián)供低溫冷庫庫與食品品冷凍蓄冷低溫破碎碎與粉碎碎6、結(jié)論論LNG中中蘊(yùn)藏著著大量的的冷能，，通過特特定的工工藝與裝裝置，可可將LNG的冷冷量有效效進(jìn)行回回收，合合理地應(yīng)應(yīng)用于空空分、發(fā)發(fā)電、制制造干冰冰、低溫溫冷庫、、汽車?yán)淅洳?、汽汽車空調(diào)調(diào)等生產(chǎn)產(chǎn)、生活活的各個個領(lǐng)域，，可以節(jié)節(jié)約大量量的電力力資源。。我國深圳圳大鵬LNG接接收終端端站已經(jīng)經(jīng)投產(chǎn)，，“冰雪雪大世界界”項項目擬LNG利利用該站站的冷能能。福建建LNG接收終終端冷能能利用也也在計劃劃中。隨隨著LNG工工業(yè)在我我國的發(fā)發(fā)展，LNG中中所蘊(yùn)