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冷能利用项目技术开发报告 　　摘要:随着我国能源安全问题的日益严峻、单位GDP的能耗居高不下、液化天然气（LNG）产业的迅猛发展和节能工程的全面展开，LNG的气化冷能的高效利用已备受重视。本文着重阐述国内外LNG冷能利用方式及发展现状，并结合我国实际情况，提出促进冷能技术方案实施的对策及措施。 关键词：液化天然气，冷能利用， 冷库技术 Abstract: as China’s energy security and the increasingly serious, the high energy consumption per unit of GDP, liquefied natural gas (LNG) industry in the rapid development and the energy conservation project in full swing, LNG gasification cold high efficiency utilization can have greatly been attention. This paper focuses on the domestic and foreign LNG cold way of development and the present situation, and combining with the actual situation in our country, put forward to promote the implementation of the scheme can cold technical countermeasures and measures. Keywords: liquefied natural gas, can use cold, cold storage technology 中图分类号：P624.8文献标识码：A 文章编号： 引言 目前,全球L N G贸易量超过1×108t ,并在继续增长,在L N G接收站,一般都将L N G通过气化器气化后使用,气化时会放出很大的冷能。如何通过特定的工艺技术充分利用L N G冷能,是国内外一直在研究的问题。 国内外LNG冷能利用方式及发展现状 2.1 LNG冷能发电 在目前回收LNG冷能的诸多方法当中，利用LNG冷能发电是应用较多，技术较为成熟的方法。用LNG冷能发电主要是利用LNG的低温冷量使工质液化，而后工质经加热汽化再在气轮机中膨胀做功带动发电机发电。主要有以下3种方式。 直接膨胀发电 用泵将LNG加压为高压液体，然后通过换热器加热到常温状态，再通过透平膨胀对外做功。其优点为过程简单，所需设备较少。但由于LNG的低温冷能没有充分利用，对外做功较少，1吨LNG的发电量约为20 kWh。 二次冷媒法——降低蒸气动力循环的冷凝温度 二次媒体法是将低温的液化天然气作为冷凝液，通过冷凝器，把冷量传递到某一冷媒上，利用液化天然气与环境之间的温差和冷媒的蒸汽动力循环，实现对外做功。根据中间媒质的不同，存在单工质、混合工质的朗肯循环系统。单工质朗肯循环系统一般使用纯的甲烷或乙烯，其装置冷能回收量大约为17～18％。混合工质朗肯循环系统为碳氢化合物的混合物，工质冷凝器采用多流体换热器，在换热器中LNG利用工质自身的显热和潜热进行预热或部分气化，然后在蒸发器中全部气化进入输气管线，其效率约为36％。 联合法——降低气体动力循环的吸气温度 该法综合了直接膨胀法与二次媒体法。低温的液化天然气首先被压缩提高压力，然后通过冷凝器带动二次媒体的蒸汽动能循环对外做功，最后天然气再通过气体透平膨胀做功。这种回收方式的冷能回收率通常保持在50％左右，并且综合造价低，发电量为每吨LNG可发电45 kWh左右。这种方法在稳定性方面有优势，已投入运行的机组，20多年来还没有发生过因故障导致的停电事故。 综合,LNG的冷能发电是一项新的无污染发电方式，但冷能的回收效率较低，在发电装置中利用LNG冷能虽然是最可能大规模实现的方式，却不是利用LNG冷能最科学的方式。根据日本已建成的低温发电设备评估，该系统的发电容量造价高达6～10万元RMB/kW，因此经济上不具有竞争力。 2.2 利用L N G冷能进行空气分离 通常空分装置要使空气分离，首要的条件是在空分装置中造成低温，使空气液化以保证精馏工况的正常进行。把LNG冷能应用于空气分离方面也已有较为成功的实践，下图为大阪煤气公司利用L N G冷能的空气分离装置流程图。其特点是：由于LNG的可燃性，故可用氮气作为与它换热的工质，利用液化天然气的