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。
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。……