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LNG冷能利用现状及展望

2018-08-20于海丽娄庆

山东工业技术 2018年13期

于海丽 娄庆

摘 要:LNG就是液化天然气,我国社会经济的快速发展,对液化天然气的使用越来越广泛,促进我国社会经济的快速发展。在实际应用的过程中,LNG携带有大量的低温能量,具有很高的经济价值,没有得到充分的利用。因此,对LNG冷能的利用现状进行分析,了解现阶段的LNG冷能利用方式,进行相应的分析和评价,促进LNG冷能利用效率的提高。本文对LNG冷能利用的现状进行分析,并且对其发展举措和展望进行探究。

关键词:LNG冷能;利用现状;发展与展望

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.066

LNG是液化天然气的英文简写。液化天然气是常规天然气采取一系列的净化处理技术,经过相应的冷冻处理变成液态,并且这种液态的温度通常在-162℃左右。同时常规天然气在经过相应的处理之后,压缩到原来的1/625,这样的处理对天然气的运输有着重要的意义。通常情况下,LNG在运输到储备站之后,需要采取相應的气化技术进行气态的转化,才能够使用。在进行气化的过程中,每千克LNG会产生840KJ的冷能,有着重要的经济价值。因此,对LNG冷能进行回收和利用,有着十分重要的意义。

1 LNG冷能利用的现状分析

冷能的回收和利用主要有直接和间接两种形式。海水淡化、低温发电以及干冰制造等属于直接形式的回收利用。在间接利用方式中有空气分离之后液态氮、液态氧以及液态氩的低温粉碎、食品的冷冻等。

(1)低温发电。LNG由于使用方式的差异其循环系统存在差别,对LNG冷能进行利用促进低温发电动力循环系统的完善,提高发电的效率,增加发电的产量。如借助LNG冷能对燃气轮中的发电系统进行冷却;在膨胀发电和二次冷媒发电的过程中可以使用独立的低温循环系统实现发电;同时在液态二氧化碳回收过程中使用。

(2)空气液化分离。借助LNG冷能能够实现空气的分离,降低单位内的电力损耗,实现节约电能的目标。现阶段,LNG冷却循环氮气、LNG冷却循环空气以及LNG发电系统中采取空气分离装置等是LNG冷能利用实现空气分析的重要方式。

(3)食品冷冻中冷能的回收利用。以往的冷库采取多级压缩制冷的方式,需要消耗很大的电能。LNG冷能的回收,能够节约制冷剂,节省投资成本和运行费用,并且能够节约很大一部分电力,有着重要的经济意义。借助LNG冷能保证冷库的运行,同时还可以进一步分成冷媒无相变和冷媒发生相变两种流程。

(4)其他回收利用方式。①在低温粉碎技术使用的过程中,可以利用LNG冷能,在城市的废弃物垃圾、工业生产的废弃物以及含有含有水分和油分的物质中进行使用。②液态二氧化碳和干冰生产的过程中使用LNG冷能。借助LNG冷能获取低温的方式比较简单,并且采取相应的设置能够对其工作压力进行控制,降低液化过程中的负荷,减少电力的损耗。③轻烃回收中的利用。LNG湿气中含有10%以上质量的轻烃,并且湿气在LNG进口量中占有一定的比重,采取较低成本的轻烃分离能够对资源进行优化和利用,对我国石油资源的紧缺局势进行缓解。④制冰和空调中利用LNG冷能。中央空调系统中采取LNG冷能系统,以水作为媒介达到制冷的效果;在汽车空调系统中,借助LNG冷能,以乙二醇作为媒介,实现制冷。⑤海水淡化过程中LNG冷能的利用。随着科学技术的发展,先进的发达国家对冷冻方式淡化海水的技术进行研究,在不久可以实现借助LNG冷能进行海水的冷冻淡化。

2 LNG冷能回收利用过程中存在的问题

(1)利用的进程较慢,并且方式比较单一。现阶段LNG冷能的利用范围十分的广泛,并且不少的项目处于规划和建设的过程中,实事工程和运营储备难以做到同步。LNG冷能在利用方式上比较单一,受到相关技术的限制,LNG冷能的开发不够充分和全面,利用效率非常低。

(2)供气技术落后。在天然气使用的过程中,使用之前使用低温泵对压力系数较低的LNG压力进行提高,并且通过加热和气化技术促使天然气能够进入到管网中。LNG的压力高于8MPa的时候,可以将其2/3的冷能转化成压力。由于现阶段的工艺水平较低,在进行转化的过程中难以对资源进行有效的利用,造成能源的消耗和浪费,使得LNG冷能的利用率较低。

(3)需求在时间和空间的不同步。燃气的需求量和昼夜变化以及季节变化有着密切的关系,造成储备站在气化负荷的需求上存在一定的变化和浮动。燃气需求和冷能负荷需求的变化规律存在一定差异,难以进行同步。LNG储备站在设计和规划的过程中对冷能用户的需求缺乏考虑,造成时间的不同步。在设计的过程中对实际利用的项目缺少考虑,储备站和卫星站的面积有限,大规模冷能难以利用。

3 LNG冷能利用的发展措施和展望

(1)加强相应的规划和建设措施。LNG冷能利用技术在不断研究和开发的过程中,需要对各种因素进行考虑和规划,对各方面的因素进行考虑,同时对LNG储备站、卫星站以及用户进行相应的调查,对存在的困难和阻挠进行排除,最大程度的提高LNG冷能的利用效率,避免出现资源的浪费。加强各个方面的相互合作和相互制约,促进经济建设和发展。

(2)促进新的利用方式的开发。在LNG冷能利用的过程中,不仅仅需要对现有的利用方式进行运用,同时加强开发和研究利用,对新的冷能利用方式进行研究,促进利用方式的扩展。由于LNG冷能利用方式的单一,造成LNG冷能不能够全面的利用,因此需要对其进行研究,开发具有高效率、高附加值的LNG冷能利用技术,促进冷能产业实现全面性、多元化的发展。

(3)合理利用政府的扶持政策。LNG冷能具有潜在的利用价值,并且相关的冷能技术具有非常大的潜力,政府应当加大扶持的力度。LNG冷能的合理利用能够促进社会和经济效益的提高,冷能技术的利用过程中,应当对政府的政策进行利用,争取到更多的政府支持,并且对相关的技术进行开发和研究,促进LNG冷能利用项目进一步发展。

4 结语

随着LNG需求量的不断增加,LNG冷能的经济价值在不断提高。对LNG冷能进行科学合理的利用能够促进我国社会经济的发展,有效地节约社会资源和能源。由于技术等多方面因素的影响,LNG冷能在利用的过程中存在一定的问题,因此,应当对其进行探索和研究,促进LNG冷能利用效率的提高,发现新的冷能利用领域,充分地发挥LNG冷能的价值。

参考文献:

[1]韩先友.LNG冷能利用现状及未来展望分析[J].江西建材,2015(18):270.

[2]刘晓丽.LNG冷能利用现状及展望[J].石化技术,2016, 23(09):240.