关于液化天然气接收终端及其冷能利用技术.doc

关于液化天然气接收终端及其冷能利用技术摘 要：根据我国液化天然气使用情况与开展现状分析p ，结合液化天然气接收终端工艺流程与技术设备情况，阐述液化天然气接收终端与冷能利用技术。【关键词】：p ：液化天然气 接收终端 接收终端工艺随着我国环境保护要求日渐进步，能构造调整，液态天然气LNG的利用也迅猛开展，LNG接收终端的建立也遍地开花。LNG接收终端相关的设备的认识及应用是推动天然气开展的重要一环。同时，在LNG在从低温向常温转化是一个物理过程，其蕴藏着大量的冷能，此局部能量假设能有效利用，将大大降低能耗损失，提升资利用率。一、液化天然气接收终端工艺流程与主要设备1.液化天然气接收终端工艺流程LNG专用船抵达接收终端专用码头后，通过四根400mm的卸料臂其中3根液相，l根气相和卸料管线，借助船上卸料泵将LNG送进接收终端的储罐内。在卸料期间，由于热量的传入，储罐内将会产生闪蒸气。这些闪蒸气一局部增压后经回流管线返回LNG船的料舱，以平衡料舱内压力；另一局部通过压缩机升压进入再冷凝器冷凝后，和外输的LNG一起经高压外输泵泵入气化器。利用海水喷淋开架式气化器或者热水浸燃式气化器使LNG气化成气态天然气，最后进展加味、调压、计量后送进输气管网。剩余的蒸发气那么经火炬系统在大气中燃烧掉。接收终端的工艺设施可归纳为四类：1.1卸料设施。卸料系统由卸料臂、卸料管线、气体回流臂、回流气管线和循环管线等组成。1.2储存设施。主要是LNG储罐。1.3再气化设施。主要为用于终端内液体循环、气化和外输功能的低版泵、高振泵、气化器、海水泵站和液流循环管线等。1.4闪蒸气处理设施。包括再冷凝器、增压器、压缩机和火炬系统。2.主要设备2.1卸料臂在通常情况下，其中3条臂用于装卸LNG液体，另一条臂用于将蒸发气回收至船上。所有卸料臂将设计为能处理液体和气体，以便与船上的接口尺寸和复杂的装卸条件相适应。卸料臂必须具备快速切断系统的功能，用于装卸过程意外事故发生时能快速停顿作业，将船与卸料臂别离。2.2LNG储罐储罐容量取决于LNG运输船的大小和所需缓冲储存量。目前世界上常用储罐类型有地上双层罐壁和地下隔膜两种构造。单罐容量最大已达20万m3。储罐有一个自由无约束直立的、顶部开口的及由特种耐低温材料9%镍钢制成的内罐。正常运行时，它将盛装着温度为一162C的液体天然气。该内罐被一个整体式的混凝土外层储罐完全封闭起来。该混凝土外罐由预应力混凝土壁，钢筋混凝土底板和钢筋混凝土拱顶所组成。2.3气化器目前最广泛使用的气化器有海水开架式气化器和浸没燃烧式气化器两大类。前者日常操作费用低，但造价较高；而后者日常操作费用高要烧掉约1.5%左右的气，但造价低。因此，接收终端一般都采用两者相结合使用的方法、海水开架式气化器负责根本负荷，浸没燃烧式气化器作为备用和调峰使用。二、LNG的冷能利用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的低温冷能使工质液化，而后工质经加热气化再在气轮机中膨胀做功带动发电机发电。一种是LNG直接膨胀发电。在直接膨胀发电过程中，LNG本身就是工作媒体，用泵把LNG加压到数十个大气压，然后用海水使之气化，直接驱动膨胀透平发电。这是一个没有循环的开式系统；这种方法原理简单，但是效率不高，发电功率较小，冷能回收效率仅为24%。另外一种方法是朗肯循环。它由锅炉、气轮机、冷凝器和水泵组成，通常冷凝器采用冷却水作为冷。利用LNG冷能发电过程是：将LNG通过冷凝器把冷能转化到某一冷媒上，利用LNG与环境之间的温差，推动冷媒进展蒸汽动力循环，从而对外做功。根据489554990.gif" style="ma_-width:450p_" width="450p_" alt="关于液化天然气接收终端及其冷能利用技术" title="关于液化天然气接收终端及其冷能利用技术"/>中间媒质的不同，存在单工质朗肯循环系统、混合工质的朗肯循环系统。目前采用最为广泛的是将以上两种方法结合使用。这种方法使得冷热能的回收效率有所进步，冷热能的回收效率到达36%。日本作为LNG最大的进口国，在利用LNG发电方面有最多的工程实例。日本的Sodegaura低温电力公司的直接膨胀-单工质朗肯循环系统的LNG流量为10t/h，发电量为442kWh；混合工质朗肯循环系统的LNG流量为5t/h，发电量为241kWh。结合法发电的稳定性也有优势，已投入运行的机组，20多年来还未发生过故障导致的停电事故。2.空气别离通常空气别离系统要使空气别离，首要的条件是在空气别离系统中造成低温，使空气液化以保证精馏工况的正常进展。传统方式消费1m?的液化空气大约需要2721kJ的冷能。而利用回收的LNG冷能和两级压缩式制冷机冷却空气制取液氧、液氮，制冷机很容易实现小型化，电能消耗可减少30%50%，水消耗可减少到约30%，这样就会大大降低液氧、液氮的消费本钱，具有可观的经济效益。3.冷库的冷能供应LNG基地和大型的冷库根本都设在港口附近，所以回收LNG冷能供应冷库是很方便的冷能利用方式。一般冷库需要维持在-50到-65，而LNG的温度为-162，采用LNG作为冷库的冷，将载冷剂R410A、R23、酒精、氨、丙烷等冷却到一定温度，冷却后的载冷剂经管道进入冷冻、冷藏库，通过冷却盘管释放冷能实现对物品的冷冻冷藏。另外，还可对LNG的冷能进展“温度对口，逐级利用”，即从低温到高温，用不同的冷媒进展热交换后分别送入低温冻结库或低温冻结装置-60、冷冻库-35、冷藏库0以下以及果蔬预冷库010，这样其冷能的利用效率大大进步，整个本钱较之机械制冷会下降37.5%。三、结语综上所述，总之，我国推进开展LNG接收终端及冷能利用，既要学习和借鉴国外经历，也应结合国情，有所开展和创新，实现能利用的高效及良性循环。【参考文献】：p ：1杜光能.LNG终端接收站工艺及设备J.天然气工业，20_，195：82-86.2王坤，顾安忠，鲁雪生，等.LNG冷能利用技术及经济分析p J.天然气工业，2022，247：122-125.第 6 页 共 6 页