液化天然气(LNG)冷量的利用技术

E ＆C T echnol ogyl 工程技术 液 化 天 然 气 ( LN G ) 冷 量 的 利 用 技 术 宋翠红 中原石油勘探局勘察设计研究院河南濮阳457001 摘要进入新世纪以来，在一次性煤、石油、天然气化石燃料消费中，天然气所占的比例逐年增加，与此同时液化天然气 ( LN G ) 产业也得到了快速发展，LN G 蕴含着极为可观的冷量。随着LN G 产销量的迅速增长，以及全球性的能源紧 张，LN G 冷能的利用尤为重要。目前，L N G 冷能已经用于发电、空分、轻烃分离、冷冻仓库、低温粉碎等相关领域，此 外，LN G 冷能梯级利用技术也逐步趋于成熟。因此，实现LNG 产业能源的综合集约利用将会带来巨大的经济效 益。 关键词 液化天然气冷量梯级利用 中图分类号T E978 文献标识码B 文章编号1672—9323( 2012) 05- 0052—02 随着我国对LN G 的需求量日益增加，我国在广东、福建、浙 江、江苏、山东等沿海地区陆续兴建了多个LN G 接收站。据 2011年中国石油化工产业综述的数字表明：截至2011年年底， 全国已投产运营5座L N G 接收站，年液化天然气接收能力达 1580万t ，存储能力已上升至世界第六位，预计到2015年，将迅 猛增到4200万t 。 LN G 经过气化后进入输气管网输送给各类用户，作为城市 燃气、燃气汽车燃料、燃气空调、工业燃料和化工原料加以利用。 在LN G 气化过程中，将大约产生830kJ ／kg的低温能量。通常这 部分冷量可以通过天然气气化器被空气、海水、蒸汽、导热油、乙 二醇吸收，其中包含的冷量火用未能得到利用，造成巨大的能量浪 费。因此，积极寻求和高效利用L N G 的冷能具有重要的意义。 1 L N G 的冷能利用 LN G 冷能利用，可以根据利用过程的不同，分为直接利用 和间接利用两种。直接利用包括LN G 冷能发电、空气液化分离、 制取液态CO ：和干冰、冷冻仓库、轻烃分离与切割、海水淡化等， 间接利用包括低温粉碎废弃物、冷冻食品、LN G 蓄冷等。 1．1冷能发电 利用L N G 冷能发电是以电能的形式回收LN G 的冷能，主 要是利用L N G 的冷能使工质液化，然后工质经受热气化在气轮 机中膨胀做功带动发电机发电。依靠动力循环进行发电是目前 LN G 冷能回收利用较为成熟的技术。LN G 冷能在发电方面的 利用主要有3种形式。 1．1．1接膨胀发电 LN G 从低温储罐或管道出来，经低温泵加压后，在天然气 汽化器气化为高压天然气，直接驱动透平膨胀机，带动发电机发 电，这个过程主要利用LN G 的压力能，冷能回收量取决于气轮 ......