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1、LNG冷能综合利用技术开发冷能综合利用技术开发 无锡邦冠节能科技有限公司 华南理工大学化学与化工学院 二0一四年二月 无锡邦冠节能科技有限公司介绍无锡邦冠节能科技有限公司介绍 ? 无锡邦冠节能科技有限公司是一家集LNG压力能及冷能综合利用研 发、销售、服务于一体的高科技企业，专业提供LNG余热余压发电、 LNG冷量利用、企业能耗监测、能源管理、能效管控等节能技术和产 品的整体解决方案及系统服务为核心的集成商、服务商。结合坚实的 理论基础和丰富的工程经验，始终贯彻以系统工程的角度和方法，为 客户量身打造最适合的系统平台，从经济学角度为客户提供最优性价 比的节能改造方案。 ? 公司和华南理工大学徐
2、文东教授团队合作，下设余能利用工程设计 研究院及节能规划设计院，为客户提供余能资源评估、余热余压回收 利用经济价值分析、最佳余热余压发电方案、新建或改造项目节能规 划最优方案等。公司秉承“提供一流产品，真情服务用户，感恩回馈 社会”的经营理念，通过技术节能、管理节能、行为节能和结构节能 并举的方针，积极倡导低碳经济，致力于高新技术与工程应用的完美 结合，坚持打造精品工程和一流品牌。 ? 公司产品可广泛应用于工矿企业（LNG燃气、钢铁、有色冶炼、 建材、电子、纺织、交通、石化、机械、电力）、学校医院、酒店宾 馆、办公大楼、银行通信、大型商场、政府机构等领域。 ? ? 技术负责人技术负责人-徐文东
3、博士介绍徐文东博士介绍 主要内容主要内容 ? LNG冷能利用研究背景冷能利用研究背景 ? 国内外国内外LNG冷能利用研究进展冷能利用研究进展 ? LNG冷能利用关键技术开发冷能利用关键技术开发 ? LNG冷能利用示范工程项目冷能利用示范工程项目 ? 小结小结 研究背景研究背景 用量大用量大用量大用量大品位高品位高品位高品位高浪费多浪费多浪费多浪费多 ?到到20202020年年，我国建设的我国建设的LNGLNG接收站达到接收站达到2020个个，将进口将进口LNG LNG 60006000万万 吨吨/ /年年。 ?LNGLNG蕴藏有巨大的高品质冷能蕴藏有巨大的高品质冷能，在在8MPa8MPa下从下
4、从-161-161转成转成2020天然天然 气时所释放的冷能价值约为气时所释放的冷能价值约为330kWh330kWh；60006000万吨万吨LNGLNG的冷能价值约为的冷能价值约为198198 亿亿kWh/kWh/年年的电力的电力，相当于节省相当于节省760760万吨万吨标准煤标准煤，减少二氧化碳排放减少二氧化碳排放 17601760万吨万吨，年直接经济效益达年直接经济效益达100100亿元亿元。 ?LNGLNG在输送到用户前在输送到用户前，通常利用海水或空气为热源通常利用海水或空气为热源，对其加热汽对其加热汽 化化。这种方法虽然简单直接这种方法虽然简单直接，但把但把LNGLNG的宝贵冷能白
5、白浪费的宝贵冷能白白浪费。 LNG冷能利用国内外发展现状冷能利用国内外发展现状 ? 日本日本LNGLNG冷能利用状况冷能利用状况 日本目前有日本目前有23个个LNG基地基地，LNG的冷量除了与发电厂相的冷量除了与发电厂相 配合使用外配合使用外，还有还有26立的冷量利用设备立的冷量利用设备。其中其中7套空气分套空气分 离装置离装置，其处理能力大致为每小时其处理能力大致为每小时12万标准立方米万标准立方米；3台制台制 干冰装置干冰装置，生产能力为每天生产能力为每天100吨吨；1台深度冷冻仓库台深度冷冻仓库，容量容量 为为33200吨吨；15台低温朗肯循环独立发电装置台低温朗肯循环独立发电装置。 L
6、NG冷能利用国内外发展现状冷能利用国内外发展现状 ? 日本日本LNGLNG冷能利用状况冷能利用状况 LNG冷能利用国内外发展现状冷能利用国内外发展现状 项目项目深圳大鹏深圳大鹏福建福建 莆田莆田 上海上海 洋山港洋山港 浙江浙江 宁波宁波 辽宁辽宁 大连大连 唐山唐山 曹妃甸曹妃甸 海南海南 八所港八所港 接收站投产时间接收站投产时间2006.5 2008.42009.1020092011.1120132014.8 站线状态站线状态运营投产运营投产运营投产运营投产运营投产运营投产在建在建在建在建在建在建规划规划 规模规模(万万 吨吨/年年) 一期一期370260300300300350200
7、二期二期620500300600600650100 深冷空分深冷空分(吨吨/天天)8206101240620600820410 轮胎粉碎轮胎粉碎(万吨万吨/年年)8282552 丁基橡胶丁基橡胶(万吨万吨/年年)-5114- 海水淡化海水淡化(吨吨/天天)1200100012001200- 冷能发电冷能发电(兆瓦兆瓦)-105- 冷冻冷藏冷冻冷藏(万吨万吨)-554.5215- 液态二氧化碳液态二氧化碳(万吨万吨/年年)-3030- 轻炔分离轻炔分离(万吨万吨/年年)-64- ? 我国我国LNGLNG冷能利用相关项目冷能利用相关项目 ? 我国我国LNGLNG冷能利用相关项目冷能利用相关项目 L
8、NG冷能利用国内外发展现状冷能利用国内外发展现状 LNG冷能利用国内外发展现状冷能利用国内外发展现状 ? 中海福建中海福建LNGLNG冷能利用项目冷能利用项目 冷能空分一期项目投产冷能空分一期项目投产，利用利用LNG冷能约冷能约48吨吨/小时小时， 年生产年生产20万吨液态空气产品万吨液态空气产品。 若市场发展情况良好若市场发展情况良好，可以考虑可以考虑二期冷能空分项目二期冷能空分项目；橡橡 胶低温粉碎胶低温粉碎，制取精细胶粉制取精细胶粉，规模为规模为13万吨万吨/年年；冷库项目冷库项目 ，低温冷冻冷藏低温冷冻冷藏，可考虑可考虑45万吨规模万吨规模；在适当的时候在适当的时候，可可 考虑制取考虑
9、制取液态二氧化碳或者干冰等项目液态二氧化碳或者干冰等项目。 LNG冷能利用国内外发展现状冷能利用国内外发展现状 ? 唐山唐山LNGLNG项目冷能综合利用项目冷能综合利用 本项目以本项目以LNG冷能为依托冷能为依托，以以冷媒循环系统冷媒循环系统、空分和空分和 伴生气轻烃分离伴生气轻烃分离为纽带为纽带，使使380平方公里曹妃甸开发区内平方公里曹妃甸开发区内 的的首钢首钢、炼油厂炼油厂、乙烯厂乙烯厂、其它重化工业其它重化工业、油田伴生气资油田伴生气资 源优化利用源优化利用，联合煤码头联合煤码头、杂货码头杂货码头等产业统筹规划等产业统筹规划、协协 调发展调发展，打造规模最大的国家级循环经济开发区打造规
10、模最大的国家级循环经济开发区。 目前目前LNG冷能冷能空分项目空分项目、7亿亿Nm3/年油田伴生气的轻年油田伴生气的轻 烃分离烃分离项目和首钢的项目和首钢的乙二醇水溶液供冷项目乙二醇水溶液供冷项目的可行性研究的可行性研究 报告已经完成报告已经完成。其余冷能利用其余冷能利用项目逐步展开论证项目逐步展开论证。 LNG冷能利用国内外发展现状冷能利用国内外发展现状 ? 福建德化福建德化LNG卫星卫星站冷能利用规划站冷能利用规划 德化德化LNG卫星站冷能利用规划卫星站冷能利用规划是是我国我国LNG卫星气卫星气 化站的第一个冷能利用项目化站的第一个冷能利用项目，其创新点在于开发了其创新点在于开发了LNG低
11、低 温火用工质循环发电技术温火用工质循环发电技术，同时同时把把LNG冷能集成用于冷库冷能集成用于冷库、 室内滑冰场和冷水空调项目室内滑冰场和冷水空调项目。 以以16万万m3/d的的LNG规模为例规模为例,在不影响在不影响LNG气化和冷能气化和冷能 利用的情况下利用的情况下,该工程额外提供高温位冷能该工程额外提供高温位冷能16,发电发电200万万 度度/年年。再把这些冷能用于再把这些冷能用于1500t、10000m3果蔬保鲜库果蔬保鲜库、 800m2室内滑冰场室内滑冰场、4500m2供冷面积的冷水空调项目供冷面积的冷水空调项目,整个整个 工程年节电效益达工程年节电效益达600万元万元。 LNG冷
12、能利用国内外发展现状冷能利用国内外发展现状 ? 大鹏半岛大鹏半岛LNG冷能冷能利用项目利用项目 提出提出建设供冷站的理念建设供冷站的理念，打破打破LNG冷能利用的范围限制冷能利用的范围限制 ，将冷能利用范围由将冷能利用范围由5公里扩大至公里扩大至10公里公里。 通过供冷站将通过供冷站将LNG冷能由接收站供至下游用户冷能由接收站供至下游用户，初步估初步估 算算，截止到截止到2020年年，大鹏半岛大鹏半岛LNG冷能用户市场需求为空分冷能用户市场需求为空分 市场为市场为1200t/d，制冰规模为制冰规模为100t/d，冷库规模为冷库规模为800t，冷水空冷水空 调制冷面积约为调制冷面积约为140万平
13、方米万平方米。 项目冷能利用的程度取决于下游市场项目冷能利用的程度取决于下游市场，近期可利用的方案近期可利用的方案 主要包括冷能发电主要包括冷能发电、制冰制冰、冷库冷库、冷水空调及供冷站项目冷水空调及供冷站项目。总总 投资约为投资约为20.5亿亿，年效益约为年效益约为3.7亿亿。 LNG冷能利用国内外发展现状冷能利用国内外发展现状 ? 中石油中石油LNG冷能冷能利用项目利用项目 中石油中石油LNGLNG接收站采用接收站采用两套冷能利用模式两套冷能利用模式，一种结合大鹏地区一种结合大鹏地区 总体规划的冷媒循环供冷模式总体规划的冷媒循环供冷模式，另一种为独立运营空分模式另一种为独立运营空分模式。
14、冷媒循环供冷模式项目总投资为冷媒循环供冷模式项目总投资为8000万元万元，年均收入年均收入5598万元万元 ，投资回收期投资回收期约为约为8年年（含建设期含建设期）。）。独立运营空分项目项目总投独立运营空分项目项目总投 资约为资约为33700万元万元，年均收入约为年均收入约为12260万元万元，税后利润税后利润581万元万元， 投资回收期投资回收期7.46年年（税后税后）。）。 LNG冷能利用关键技术开发冷能利用关键技术开发 ? 废旧橡胶液相深冷粉碎技术废旧橡胶液相深冷粉碎技术 利用胶粉处理生产处理废旧橡胶利用胶粉处理生产处理废旧橡胶，不但可以不但可以获得橡胶替获得橡胶替 代品代品，缓解国内橡
15、胶资源紧缺缓解国内橡胶资源紧缺的状况的状况，同时能降低废旧橡胶同时能降低废旧橡胶 对环境的负面影响对环境的负面影响。 低温冷冻法制得的低温冷冻法制得的胶粉粒度小胶粉粒度小、品质好品质好、无老化变形无老化变形、与与 其他材料的结合力好其他材料的结合力好，得到广泛的应用得到广泛的应用。 目前常用的低温粉碎法主要包括目前常用的低温粉碎法主要包括：液氮粉碎法和空气膨胀液氮粉碎法和空气膨胀 制冷粉碎法制冷粉碎法。国内国内LNG粉碎法粉碎法大多处于理论研究阶段大多处于理论研究阶段。 LNG冷能利用关键技术开发冷能利用关键技术开发 ? 废旧橡胶液相深冷粉碎技术废旧橡胶液相深冷粉碎技术 混合器 （1030）
16、泵1 低温两相套管换热器组 胶体磨 （-80 -90） 常压物料储罐 泵3 过滤器 干燥机 常压高温冷媒储罐 （-80 -60） 泵4 换热器 1 常压低温冷媒储罐 （-110 -100） 泵5 常压助粉媒储罐 泵2 0.40.6 MPa LNG （-150 -120） 冷媒 （-110 -100） 超细胶粉（150200目）与助粉媒混合物 超细胶粉包装 0.40.6MPa 0.40.6MPa 0.40.6MPa 细胶粒 （4060目） 助粉媒 冷媒 主物料管道 助粉媒 冷媒 LNG 搅拌机 换热器 2 冷媒 剩余冷能可用于其他项目 搅拌机 LNG冷能利用关键技术开发冷能利用关键技术开发 ? LNG冷能冷能用于制冰技术研究用于制冰技术研究 冰产业冰产业 市
