网站首页 公文大全 个人文档 实用范文 讲话致辞 实用工具 心得体会 哲学范文 总结范文 范文大全 报告 合同 文书 信函 实用
  • 汇报体会
  • 节日庆典
  • 礼仪
  • 毕业论文
  • 评语寄语
  • 导游词
  • 口号大全
  • 其他范文
    • 百花范文网 > 实用范文 > 其他范文 > 液化天然气的冷能回收与利用分析

    液化天然气的冷能回收与利用分析

    时间：2023-02-24 16:45:32来源：百花范文网本文已影响人

    张 俊

    （山西天然气有限公司，山西 太原 030000）

    液化天然气是将常规状态的天然气经过脱酸、脱水处理后，并在此基础上采取冷冻工艺实现对天然气的液化而得到的液体物。液化天然气的温度一般为-162 ℃，将天然气液化处理后便于对其进行运输。液化天然气达到应用地点后还需将其加热至常温状态才能够使用，在此阶段存在热交换现象，会释放大范围的冷能，将此阶段的冷能充分利用不仅对其得到了有效回收和利用，而且还避免了制冷设备运行时消耗大量的电能。因此，实现对液化天然气冷能的回收与利用对于社会效益、经济效益及环境效益具有重要意义。

    为了便于对天然气的存储与运输，一般将天然气进行液化处理；
    并在使用之前对液化的天然气进行气化处理。液化天然气在汽化的过程中会吸收大量热量，从而会散发出大量的冷量。对于液化天然气的汽化可采用蒸发气体再液化工艺和直接压缩工艺两种[1]。其中，蒸发气体再液化工艺为常见的工艺，本文将采用该工艺对液化天然气进行液化处理，其对应的工艺流程，如图1 所示。

    图1 液化天然气蒸发气体再液化工艺流程图

    所谓液化天然气冷能的利用主要是自汽化过程中，液化天然气与周围环境存在一定的温度差和压力差，在能量的转换过程中对液化天然气中的能量进行回收利用[2]。从原理上将，液化天然气的冷能可以用于发电、空气分离、轻烃分离、深冷粉碎、制造干冰、冷冻仓库、蓄冷装置、低温破碎和粉碎。

    本文以具体液化天然气的项目为例开展研究，该液化天然气管道采用埋地方式进行敷设，为保证液化天然气运输的安全性将敷设管道的深度设计为2 m，其具体参数，如表1 所示。

    表1 液化天然气各管道的关键参数

    液压天然气在使用之前需对其进行汽化处理，从理论上讲，液化天然气在汽化过程中会放出很大的冷量；
    通过测量可知，对液化天然气汽化后会释放出830 kJ/kg 的冷量；
    在某种程度上，上述释放出的冷量随着空气或者海水被舍弃，从而造成了资源的浪费。因此，对液化天然气汽化过程中的冷能进行充分利用可以达到节省资源、提升经济效益的目的。本文将根据实际生产需求，对液化天然气进行利用，包括有发电、空气分离、制取干冰以及冷库等。

    3.1 液化天然气冷量在发电中的应用

    液化天然气冷能在发电领域的应用，主要是实现冷能与燃气轮机联合循环中的废热进行综合利用，从而达到提升燃气轮机联合循环应用的热效率。所谓联合循环指的是，燃气轮机循环和蒸汽动力循环两部分的有机联合应用[3]。液化天然气汽化过程中释放的冷能与燃气轮机释放的预热可对两个系统共同作用。其中，液压天然气汽化过程中释放的冷能可对燃气轮机入口处的空气进行冷却处理；
    燃气轮机的蒸汽的余热可用于液化天然气的汽化过程。

    实践表明，采取上述液化天然气冷能联合循环系统后，发电能力为8.2 kW·h/kg；
    比采用传统单纯燃气轮机的发电能力7 kW·h/kg 高。而且，采用液化天然气冷能联合循环系统后发电系统的热效率为53%，高于传统燃气轮机热效率的45%。

    3.2 液化天然气冷能在空气分离技术的应用

    从理论上讲，当冷能应用于比它自身温度还低的环境时，对应的利用效果越好。对于空气分离技术的空分装置而言，该装置的使用温度远低于液化天然气汽化过程中冷能温度。因此，液化天然气冷能在空气分离技术的应用不单单是可行，而且会取得较好的应用效果[4]。

    液化天然气冷能在空分装置的应用，不仅可以大幅降低系统的能耗，而且还可简化空分流程，从而减少了项目在建设期所花费的费用。液化天然气冷能在空气分离技术的应用流程，如图2 所示。

    图2 液化天然气冷能在空气分离技术的应用流程

    如图2 所示，S 代表蒸汽，M代表混合物，0C 代表有机混合物；
    CWI 代表冷却进水；
    CWO 代表冷却出水。

    3.3 液化天然气冷能在制备干冰中的应用

    干冰为对二氧化碳气体经过压缩、提纯、液化后得到的液态二氧化碳。传统制备干冰的工艺中，首先将二氧化碳气体压缩至3 MPa 左右，而后在相关制冷设备的作用下将其压缩后的二氧化碳气体进行冷却和液化处理[5]。将液化天然气的冷能应用于干冰制备中，仅需将二氧化碳气体压缩至0.9 MPa 即可将其将至所需的温度。

    实践表明，将液化天然气冷能应用于干冰的制备中可大幅度降低设备的负荷，从而降低整个制备中的能耗，约35%左右。

    3.4 液化天然气冷能的梯级利用

    上述三种方案仅是对液化天然气的冷量进行利用，并未从能量的角度对其进行利用。本节将从能量的角度实现对液化天然气的利用，实现冷能的梯级利用。从能量的角度设计液化天然气梯级利用的流程，如图3 所示。

    图3 液化天然气梯级利用流程

    煤炭是在我国能源结构中占据主导地位，对于天然气而言，我国主要依靠进口方式获取，为了便于天然气的运输，一般将其液化至-162 ℃的低温状态液体进行运输；
    液化天然气在利用之前需要对其进行加热，在加热过程中会释放大量的冷能，对上述冷量的充分利用不仅可对能源进行充分利用，而且在某些领域可降低制冷设备的能耗。本文重点对研究液化天然气冷能在发电、空气分离技术、干冰制备的利用，并从能量角度提出了冷能梯级的利用方案。实践表明：

    1）将液化天然气冷能应用于干冰的制备中可大幅度降低设备的负荷，从而降低整个制备中的能耗，约35%左右。

    2）采取液化天然气冷能联合循环系统后，发电能力为8.2 kW·h/kg，比采用传统单纯燃气轮机的发电能力7 kW·h/kg 高。而且，采用液化天然气冷能联合循环系统后发电系统的热效率为53%，高于传统燃气轮机热效率的45%。

    猜你喜欢 干冰冷量汽化 液化天然气冷量综合利用改造科技资讯(2021年22期)2021-11-27“汽化和液化”“升华和凝华”知识巩固中学生数理化·八年级物理人教版(2021年10期)2021-11-22变幻莫测的干冰学与玩(2021年5期)2021-07-30围冰散文诗（青年版）(2021年5期)2021-07-11『汽化和液化』『升华和凝华』随堂练中学生数理化·八年级物理人教版(2020年10期)2020-11-26低温甲醇洗系统冷量优化研究及应用的探讨石油研究(2019年11期)2019-10-19樱桃在广西灵川的引种表现及其需冷量研究广东农业科学(2017年5期)2017-08-29如果将干冰溶化，能在里面游泳吗？小雪花·成长指南(2017年5期)2017-06-07超声汽化蒸汽驱动的尿道阀的仿真与实验中国机械工程(2015年13期)2015-12-1625 t/d黑液汽化联合纸幅干燥的设计方案中国造纸(2014年1期)2014-03-01

    相关热词搜索：液化 天然气 回收

    • 范文大全
    • 说说大全
    • 学习资料
    • 语录
    • 生肖
    • 解梦
    • 十二星座
    最新文章

    推荐访问

    回收 回收二手军服 回收二手家具 回收作废记录 回收利用 回收废电池倡议书 回收报废车利润 回收期 回收电池 回收站 天然气 天然气个人工作总结 天然气使用安全规范 天然气使用规范 天然气公司员工年终总结 天然气公司员工年终总结及计划三篇 天然气公司自查报告 天然气加气站工作总结 天然气压缩机工作原理 天然气压缩机工艺流程 天然气压缩机毕业设计毕业设计半完成ban 天然气员工年终总结 天然气基础及安全知识 天然气安全使用通知 天然气安全知识试题 天然气安装工程合同 天然气抄表员先进事迹 天然气管道施工安全承诺书 天然气锅炉应急预案 天然气锅炉房应急预案 天然气锅炉房管理制度 天然气锅炉维保方案及报价 液化 液化气 液化石油气 液化石油气应急处置措施 液化石油气应急预案 液化石油气火灾扑救方法 液化石油气着火处置方法 液化石油气罐着火怎么处理 液化石油气自查报告 液化石油气自查自纠报告

    本文液化天然气的冷能回收与利用分析由百花范文网整理提供，版权归原作者、原出处所有。

    Copyright © 百花范文网 All Rights Reserved.