LNG冷能價值與工業(yè)利用技術(shù)

許峰杰，徐 建，王 丹

（中國空分工程有限公司，浙江杭州 310051）

LNG冷能價值與工業(yè)利用技術(shù)

許峰杰，徐 建，王 丹

（中國空分工程有限公司，浙江杭州 310051）

介紹LNG氣化時產(chǎn)生的冷能隨環(huán)境溫度、系統(tǒng)壓力以及各組分的變化，分析LNG冷能的價值，并介紹了LNG冷能在發(fā)電、空氣分離、輕烴分離工業(yè)中的應(yīng)用。

LNG冷能；冷能發(fā)電；冷能空分

液化天然氣（LNG）主要成分為CH4，在氣化使用時放出大量的冷量，該冷量由汽化潛熱和復(fù)溫顯熱組成，而目前的氣化工藝中，主要通過開架式海水氣化器或空浴式氣化器換熱復(fù)溫，該部分冷能流失，這就造成能源的極大浪費。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能源和環(huán)境問題日益嚴(yán)重，對能源的綜合利用越來越受到重視，低溫冷能利用技術(shù)也得到了進(jìn)一步開發(fā)，目前國內(nèi)外許多研究人員對如何合理利用LNG冷能展開了研究，范圍包括用于發(fā)電、空氣分離和輕烴分離等，通過合理的工藝組織利用LNG冷能，從而達(dá)到節(jié)能、減排、提高能源利用效率的目的。

1 LNG冷能特點分析

LNG的冷能（?）分為壓力p下由熱不平衡引起的低溫（?）ex，th和環(huán)境溫度下由壓力不平衡引起的壓力（?）ex，p，兩部分，即：

其中，

LNG冷能（?）的多少隨環(huán)境溫度、系統(tǒng)壓力以及各組成成分含量等因素而變化，具體變化如圖1、2和3所示。

從圖1可看出，LNG冷能（?）的大小與環(huán)境溫度有較大關(guān)系，LNG的低溫（?）、壓力（?）以及總冷能（?）隨環(huán)境溫度T0的增大而隨之增大。

圖1 LNG冷能（?）隨環(huán)境溫度的變化（p=1.013MPa）

從圖2中可以知，當(dāng)假定環(huán)境溫度不變時，LNG冷能（?）隨系統(tǒng)壓力變化存在著一定的變化規(guī)律：當(dāng)LNG系統(tǒng)壓力增大時，LNG壓力（?）也隨之增大。……