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液化天然气冷量利用LNG cold quantity utilization

来源:庞名立 供稿 日期:2011-06-24 浏览量:
指液化天然气在液化天然气气化过程中,将产生大量冷能并可以回收利用。液化天然气经过焦耳—汤姆逊膨胀从-1620C升高至常温250C,吸收920千焦/公斤热量。如果这些冷量能以100%效率转换成电力,则1吨液化天然气的冷量相当于250千瓦小时。由于现代化的液化天然气接收站的液化天然气负荷很大,冷量的潜能也很大。
 
利用冷量可以分为直接利用和间接利用:
⑴ 直接利用
① 发电 在液化天然气的气化压力较高(2~5兆帕)的情况下,采用朗肯(Rankin)循环发电;在液化天然气的气化压力较低(0.5~1.5兆帕)的情况下,采用直接膨胀和朗肯循环组合的方式发电。在朗肯循环中,液化天然气冷量回收当量为20~40 千瓦小时/吨,即相当于10%~20%冷量可被转化为电能;液化天然气发电时,液化天然气作冷源,海水作热源,工作介质为液化石油气(LPG)。利用液化天然气冷量发电,是一种无污染的电源,所需设备均为技术成熟的;
② 空气分离 利用液化天然气冷量来液化空气,制取液态氮、氧、氩等产品,电耗从常规空气分离的1.0~1.2千瓦小时/立方米降低到0.5千瓦小时/立方米,还可减少建设费用;
③ 液态二氧化碳的生产 利用液化天然气冷量生产液态二氧化碳,电耗203千瓦小时/立方米,与常规法比较,节约10%建设费用和50%电耗;
④ 冷冻仓库 在液化天然气接收站的旁边建低温冷库,可以利用LNG的冷能冷冻食品。仓库利用液化天然气与冷冻剂进行热交换,冷冻剂在仓库内循环冷却,这种方式与传统低温冷库相比,具有占地少、投资省、温度梯度分明、维护方便等优点。【日本超温株式会社http://www.jsfw.co.jp】
⑵ 间接利用 主要是利用LNG冷量生产的液态氮和氧。
① 低温破碎 利用液态氮可以在低温下破碎一些在常温下难以破碎的物质,且破碎粒度均匀,或者破碎食品、香料等,不损坏固有质量,也不会发生热氧化变质;
② 污水处理 利用液态氧可得到高纯度臭氧,提高处理污水的吸收率。这种方法与常规过程比较,减少1/3电耗,而且效果极好。