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1、第六章 液化天然气的冷量利用,2018/11/2,2,液化天然气的冷量利用,3,在LNG接收站，一般需降LNG通过气化器气化后使用，LNG的气化潜热和气态天然气从储存温度复热到环境温度的显热都将释放出来。这部分冷能往往通过LNG气化器随海水或空气排放，造成浪费。随着LNG贸易量的快速增加，LNG冷能的数量越来越大，对其的利用也越发迫切。 气化时要放出很大的冷能，以常压LNG163计，则每吨LNG可利用的冷能折合电量约为240kWh。据此推算，1座600万t/a的LNG接收站，每年可利用的冷能约为14.4亿kWh，按照全国LNG4200万t的进口规模，每年可利用的冷能约为100亿kWh，由此可见
2、，可供利用的LNG冷能是相当可观的；并且从能源品味来看，这种冷能也具有较高的利用价值。,液化天然气的冷量利用,2018/11/2,4,液化天然气的冷量利用,2018/11/2,5,1、发 电,LNG的利用中发电是技术比较成熟的一种，而要提高天然气发电系统的整体效率，必须考虑LNG冷量利用，否则，发电系统与利用普通天然气的系统一样，大量LNG冷量被浪费。,2018/11/2,6,直接膨胀发电,特 点,原理简单，但效率不高，发电功率较小，冷能回收效率仅为24。,压力（火用）的利用,2018/11/2,7,蒸气动力循环发电朗肯循环,特 点,低温朗肯循环中，几乎不需要外界输入功和有效热量。,低温（火用
3、）的利用,2018/11/2,8,复合朗肯循环发电,特 点,有效地利用了蒸汽废热气化LNG并发电。,2018/11/2,9,1、发 电,在LNG汽化压力较高（25MPa）情况下，采用朗肯(Rankin)循环发电，LNG冷量的40%55% 可转化为压力能供发电用。在LNG汽化压力较低（0.51.5MPa）情况下，则采用直接膨胀和朗肯循环组合的方式发电。,2018/11/2,10,发电 从澳大利亚引进广东的LNG有约70用于发电。燃气蒸气联合循环发电是21世纪发电循环的主要方式之一，燃用天然气电站的热效率高达58，比燃煤蒸汽轮机电站高出16个百分点，因此发相同电量可大量节约燃料。按500MW计，若
4、年运行小时为6000h，则年节约标准煤约24104t，燃气轮机发电有极大优点：效率高、污染小，机组重量轻，体积小，运输安装方便，占地小，基建期短，单位投资小，用水量小。但由于天然气价格较贵，发电成本成为制约联合循环发电发展的一个重要因素，固有必要研究这类机组的能耗问题。,1、发 电,2018/11/2,11,发电 近年来我国电力供给紧张，进入夏季后，大量的商业建筑空调系统与工业用电需求导致尖峰用电暴增；燃气发电在电力结构中通常扮演着尖峰发电，但在气温偏高时，燃气轮机发电能力将大幅劣化，无法达到设计条件下的容量。此时，若能将LNG冷能转化为冰水泵至燃气轮机空气进口端，进行进气冷却，可增加发电能力
5、15%至20以上。,1、发 电,2018/11/2,12,2018/11/2,13,空气液化分离 日本、法国、意大利等国家都利用LNG冷量来液化空气，制取液N2、液O2、液Ar等产品。日本有7个工厂利用LNG的冷量液化空气，制取液N2和液O2，其产量为全国总量的35。 超低温破碎 利用LNG冷量对固体进行超低温破碎，可以不损坏食品、香料等物质的固有质量，不会使粉料发热氧化而变质，且破碎粒度匀细。,2、其他,2018/11/2,14,中国大陆冷能利用状况,进口LNG产业在我国刚刚起步，国内对LNG冷能利用缺乏经验，广东大鹏LNG接收站投产后，LNG冷能的利用价值以及如何减轻环境影响受到了中国海洋
6、石油总公司和地方政府的高度重视，推动了国内LNG冷能利用产业的研究和发展。国内已建成及在建的LNG接收站从南至北有：广东大鹏LNG接收站、福建莆田LNG接收站、宁波北仓LNG接收站和上海小洋山LNG接收站，共4座。已建成投入运行的是广东LNG接收站，在建的是福建莆田和上海小洋山LNG接收站，项目前期已进入实施阶段的是宁波北仓接收站。各接收站对LNG冷能利用规划如下。,2018/11/2,15,中国大陆冷能利用状况,广东大鹏LNG接收站冷能利用的项目包括： 1。BOG回收：采用LNG冷能来冷却回收大罐蒸发的BOG。 2。冷排水利用：接收站冷排水为东部调峰电厂循环冷却水的进水。 3。空气分离：该项
7、目自立项起就与美国化学产品公司和法国港氧集团联系，研究利用LNG冷能进行空气分离生产液氧、液氮等空气产品，但因市场原因项目未能落实。目前，中海油基地集团石化公司向深圳发改局提出项目建议书，准备利用冷能开发空分项目。 4。冰雪世界：在迭福山修建滑雪场。,2018/11/2,16,中国大陆冷能利用状况,福建莆田LNG接收站：由中国海洋石油总公司承建，成立了中海石油空气化工产品（福建）有限公司。该项目分空气分离、发电、轻烃分离、橡胶轮胎粉碎、冷库、海水淡化和干冰制造7个项目。,2018/11/2,17,中国大陆冷能利用状况,上海小洋山LNG接收站：该站已完成上海LNG冷能综合利用产业规划。考虑到上海
8、天然气主要用于居民燃气和工业用气，在规划冷能利用项目时留有调峰余量。规划中，70用于LNG进行冷能利用，30作为调峰。结合上海的资源（原料、土地等）、市场、配套设施、生态、环境、安全及项目本身技术和竞争能力等因素的影响，适合上海LNG冷能利用的项目包括空气分离、合成氨、联合燃气循环发电、冷冻胶粉、液体CO2和冷藏保鲜库，今后将考虑用于海水淡化项目。,2018/11/2,18,中国大陆冷能利用状况,浙江宁波LNG接收站：已完成冷能利用专项研究报告，报告结合了国内外LNG冷能利用的主要方式，对浙江LNG冷能利用市场进行调查分析，并对项目立项的前提条件、技术方案、与接收站工况的匹配、特点、产品市场前
9、景等条件分析研究后，提出空气分离是浙江LNG冷能利用的首选工程方案，LNG冷能用于轻烃分离作为备选工程方案。,2018/11/2,19,中国台湾冷能利用状况,我国台湾永安LNG接收站的冷能主要用于空气分离与干冰制造，总的LNG冷能利用率为8左右。鉴于低温物流市场具有发展潜力，台湾中油公司计划用永安厂冷能建立国际低温物流中心，以缩短低温商品进出口作业的时程，使之成为台湾南部地区高品质的低温商品物流中心，并为未来建立自由贸易区做准备。,2018/11/2,20,我国LNG冷能回收利用的前景,随着国际石油价格持续上涨，能源和电力成本大幅增加，LNG冷能利用越来越显得必要。节能减排的政策也给我国大规模
10、利用LNG冷能带来了发展的历史机遇。近几年，我国LNG工业取得了较快发展，中国对LNG产业的发展越来越重视，中国正在规划和实施的沿海LNG项目有：广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、辽宁，这些项目将最终构成一个沿海LNG接收站与输送管网。,2018/11/2,21,我国LNG冷能回收利用的前景,中国建成的LNG卫星站己超过40个、调峰站1座、LNG工厂2座，正在建设中的LNG工厂有4座，规划中的LNG接收站全部建成后总储存中转能力可达1800万t/a。中国的LNG产业正处在蓬勃发展的阶段。按照中国的LNG使用计划，2010年国内生产能力将达到900亿m3， 而2020年为2400亿m3。而在进口天然气方面，发改委预计到2020年，中国要进口350亿m3，相当于2500t/a。LNG必将在我国未来能源利用领域占有重要地位。,2018/11/2,22,我国LNG冷能回收利用的前景,专家指出我国有可能把每个大型LNG接收站都规划为包括冷能利用产业链、天然气冷热电联供的工业能源循环经济链。虽然我国LNG冷能回收利用刚刚起步，相信随着回收利用技术的引进以及自有研究成果的不断积累，开发具有自主知识产权的LNG冷能综合优化利用技术，使LNG冷能得到科学和充分的集成优化利用一定指日可待。,
