于海麗 婁慶
摘 要:LNG就是液化天然氣,我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對液化天然氣的使用越來越廣泛,促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。在實(shí)際應(yīng)用的過程中,LNG攜帶有大量的低溫能量,具有很高的經(jīng)濟(jì)價值,沒有得到充分的利用。因此,對LNG冷能的利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析,了解現(xiàn)階段的LNG冷能利用方式,進(jìn)行相應(yīng)的分析和評價,促進(jìn)LNG冷能利用效率的提高。本文對LNG冷能利用的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并且對其發(fā)展舉措和展望進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞:LNG冷能;利用現(xiàn)狀;發(fā)展與展望
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.066
LNG是液化天然氣的英文簡寫。液化天然氣是常規(guī)天然氣采取一系列的凈化處理技術(shù),經(jīng)過相應(yīng)的冷凍處理變成液態(tài),并且這種液態(tài)的溫度通常在-162℃左右。同時常規(guī)天然氣在經(jīng)過相應(yīng)的處理之后,壓縮到原來的1/625,這樣的處理對天然氣的運(yùn)輸有著重要的意義。通常情況下,LNG在運(yùn)輸?shù)絻湔局?,需要采取相?yīng)的氣化技術(shù)進(jìn)行氣態(tài)的轉(zhuǎn)化,才能夠使用。在進(jìn)行氣化的過程中,每千克LNG會產(chǎn)生840KJ的冷能,有著重要的經(jīng)濟(jì)價值。因此,對LNG冷能進(jìn)行回收和利用,有著十分重要的意義。
1 LNG冷能利用的現(xiàn)狀分析
冷能的回收和利用主要有直接和間接兩種形式。海水淡化、低溫發(fā)電以及干冰制造等屬于直接形式的回收利用。在間接利用方式中有空氣分離之后液態(tài)氮、液態(tài)氧以及液態(tài)氬的低溫粉碎、食品的冷凍等。
(1)低溫發(fā)電。LNG由于使用方式的差異其循環(huán)系統(tǒng)存在差別,對LNG冷能進(jìn)行利用促進(jìn)低溫發(fā)電動力循環(huán)系統(tǒng)的完善,提高發(fā)電的效率,增加發(fā)電的產(chǎn)量。如借助LNG冷能對燃?xì)廨喼械陌l(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行冷卻;在膨脹發(fā)電和二次冷媒發(fā)電的過程中可以使用獨(dú)立的低溫循環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電;同時在液態(tài)二氧化碳回收過程中使用。
(2)空氣液化分離。借助LNG冷能能夠?qū)崿F(xiàn)空氣的分離,降低單位內(nèi)的電力損耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的目標(biāo)?,F(xiàn)階段,LNG冷卻循環(huán)氮?dú)?、LNG冷卻循環(huán)空氣以及LNG發(fā)電系統(tǒng)中采取空氣分離裝置等是LNG冷能利用實(shí)現(xiàn)空氣分析的重要方式。
(3)食品冷凍中冷能的回收利用。以往的冷庫采取多級壓縮制冷的方式,需要消耗很大的電能。LNG冷能的回收,能夠節(jié)約制冷劑,節(jié)省投資成本和運(yùn)行費(fèi)用,并且能夠節(jié)約很大一部分電力,有著重要的經(jīng)濟(jì)意義。借助LNG冷能保證冷庫的運(yùn)行,同時還可以進(jìn)一步分成冷媒無相變和冷媒發(fā)生相變兩種流程。
(4)其他回收利用方式。①在低溫粉碎技術(shù)使用的過程中,可以利用LNG冷能,在城市的廢棄物垃圾、工業(yè)生產(chǎn)的廢棄物以及含有含有水分和油分的物質(zhì)中進(jìn)行使用。②液態(tài)二氧化碳和干冰生產(chǎn)的過程中使用LNG冷能。借助LNG冷能獲取低溫的方式比較簡單,并且采取相應(yīng)的設(shè)置能夠?qū)ζ涔ぷ鲏毫M(jìn)行控制,降低液化過程中的負(fù)荷,減少電力的損耗。③輕烴回收中的利用。LNG濕氣中含有10%以上質(zhì)量的輕烴,并且濕氣在LNG進(jìn)口量中占有一定的比重,采取較低成本的輕烴分離能夠?qū)Y源進(jìn)行優(yōu)化和利用,對我國石油資源的緊缺局勢進(jìn)行緩解。④制冰和空調(diào)中利用LNG冷能。中央空調(diào)系統(tǒng)中采取LNG冷能系統(tǒng),以水作為媒介達(dá)到制冷的效果;在汽車空調(diào)系統(tǒng)中,借助LNG冷能,以乙二醇作為媒介,實(shí)現(xiàn)制冷。⑤海水淡化過程中LNG冷能的利用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,先進(jìn)的發(fā)達(dá)國家對冷凍方式淡化海水的技術(shù)進(jìn)行研究,在不久可以實(shí)現(xiàn)借助LNG冷能進(jìn)行海水的冷凍淡化。
2 LNG冷能回收利用過程中存在的問題
(1)利用的進(jìn)程較慢,并且方式比較單一?,F(xiàn)階段LNG冷能的利用范圍十分的廣泛,并且不少的項(xiàng)目處于規(guī)劃和建設(shè)的過程中,實(shí)事工程和運(yùn)營儲備難以做到同步。LNG冷能在利用方式上比較單一,受到相關(guān)技術(shù)的限制,LNG冷能的開發(fā)不夠充分和全面,利用效率非常低。
(2)供氣技術(shù)落后。在天然氣使用的過程中,使用之前使用低溫泵對壓力系數(shù)較低的LNG壓力進(jìn)行提高,并且通過加熱和氣化技術(shù)促使天然氣能夠進(jìn)入到管網(wǎng)中。LNG的壓力高于8MPa的時候,可以將其2/3的冷能轉(zhuǎn)化成壓力。由于現(xiàn)階段的工藝水平較低,在進(jìn)行轉(zhuǎn)化的過程中難以對資源進(jìn)行有效的利用,造成能源的消耗和浪費(fèi),使得LNG冷能的利用率較低。
(3)需求在時間和空間的不同步。燃?xì)獾男枨罅亢蜁円棺兓约凹竟?jié)變化有著密切的關(guān)系,造成儲備站在氣化負(fù)荷的需求上存在一定的變化和浮動。燃?xì)庑枨蠛屠淠茇?fù)荷需求的變化規(guī)律存在一定差異,難以進(jìn)行同步。LNG儲備站在設(shè)計和規(guī)劃的過程中對冷能用戶的需求缺乏考慮,造成時間的不同步。在設(shè)計的過程中對實(shí)際利用的項(xiàng)目缺少考慮,儲備站和衛(wèi)星站的面積有限,大規(guī)模冷能難以利用。
3 LNG冷能利用的發(fā)展措施和展望
(1)加強(qiáng)相應(yīng)的規(guī)劃和建設(shè)措施。LNG冷能利用技術(shù)在不斷研究和開發(fā)的過程中,需要對各種因素進(jìn)行考慮和規(guī)劃,對各方面的因素進(jìn)行考慮,同時對LNG儲備站、衛(wèi)星站以及用戶進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)查,對存在的困難和阻撓進(jìn)行排除,最大程度的提高LNG冷能的利用效率,避免出現(xiàn)資源的浪費(fèi)。加強(qiáng)各個方面的相互合作和相互制約,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展。
(2)促進(jìn)新的利用方式的開發(fā)。在LNG冷能利用的過程中,不僅僅需要對現(xiàn)有的利用方式進(jìn)行運(yùn)用,同時加強(qiáng)開發(fā)和研究利用,對新的冷能利用方式進(jìn)行研究,促進(jìn)利用方式的擴(kuò)展。由于LNG冷能利用方式的單一,造成LNG冷能不能夠全面的利用,因此需要對其進(jìn)行研究,開發(fā)具有高效率、高附加值的LNG冷能利用技術(shù),促進(jìn)冷能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)全面性、多元化的發(fā)展。
(3)合理利用政府的扶持政策。LNG冷能具有潛在的利用價值,并且相關(guān)的冷能技術(shù)具有非常大的潛力,政府應(yīng)當(dāng)加大扶持的力度。LNG冷能的合理利用能夠促進(jìn)社會和經(jīng)濟(jì)效益的提高,冷能技術(shù)的利用過程中,應(yīng)當(dāng)對政府的政策進(jìn)行利用,爭取到更多的政府支持,并且對相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和研究,促進(jìn)LNG冷能利用項(xiàng)目進(jìn)一步發(fā)展。
4 結(jié)語
隨著LNG需求量的不斷增加,LNG冷能的經(jīng)濟(jì)價值在不斷提高。對LNG冷能進(jìn)行科學(xué)合理的利用能夠促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,有效地節(jié)約社會資源和能源。由于技術(shù)等多方面因素的影響,LNG冷能在利用的過程中存在一定的問題,因此,應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行探索和研究,促進(jìn)LNG冷能利用效率的提高,發(fā)現(xiàn)新的冷能利用領(lǐng)域,充分地發(fā)揮LNG冷能的價值。
參考文獻(xiàn):
[1]韓先友.LNG冷能利用現(xiàn)狀及未來展望分析[J].江西建材,2015(18):270.
[2]劉曉麗.LNG冷能利用現(xiàn)狀及展望[J].石化技術(shù),2016, 23(09):240.