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LNG卫星站冷能制冰工艺研究

发布时间:2020-10-26 03:43
   液化天然气(LNG)蕴含着宝贵的低温冷能,回收这部分冷能具有非常可观的经齐和社会效益。LNG卫星站作为一种小型的LNG接收和气化站,相比大型LNG接收冬端,单个LNG卫星站可供利用的冷能要明显小很多,但全国各地分散着大量的LNG卫星站,其冷能总量是非常惊人的。所以,LNG卫星站的冷能利用研究越来越受到人们的重视。相比其它冷能利用项目,制冰的工艺流程非常简单,且技术成熟,还有着投资少、占地小、地域限制低等特点,并且冰的市场需求量非常大,因此特别适合LNG卫星站的冷能利用。 本文对LNG卫星站的自身特点及其冷能供应的特点进行了详细的分析,在此基础上,针对现有的LNG冷能制冰工艺所存在的问题(LNG气化量与冰的需求量不匹配问题和LNG气化量季节性波动带来的制冰量不稳定问题),设计了三套新的更加适合LNG卫星站的LNG冷能制冰工艺。这三套新工艺不仅可以解决现有工艺存在的问题,还能对电力与燃气的季节性不平衡问题起到缓解作用。其中工艺流程二和三是在工艺流程一的基础上,进一步改进而来。 运用HYSYS模拟软件首先对三套新工艺流程进行了模拟分析,模拟结果表明三套新工艺流程的运行情况正好符合LNG卫星站对其冷能利用项目的要求。然后对三套工艺流程的主要运行参数进行了优化,优化后三套工艺流程的压缩机能耗都降低了17%左右,优化效果非常明显。 根据参数优化后的模拟结果,对三套新工艺流程之间的系统能耗进行了对比分析,结果显示:工艺流程二和三的能耗都要比工艺流程一低,但工艺流程二与工艺流程三之间的能耗却相差非常小,说明单从能耗的大小上很难判断出那套工艺流程的改进方法更好,因此本文更加深入的考虑了设备初投资和运行维护方面的问题,认为在设备初投资和运行维护方面,工艺流程三要稍占优势。 最后,以气化量为2~10×104Nm3·d-1的LNG卫星站为例,对三套工艺流程的经济性进行了分析,结果说明:1、三套工艺流程的节能效果都非常明显,相比采用普通的制冰方法制取相同量的冰,每套工艺流程每天最多可节省5000元以上的电费;2、三套工艺流程的经济性都非常可观,每套工艺流程的售冰年营业额都能达到300多万。在相同的气化量情况下,工艺流程三的制冰日收益是最高的,并且LNG的气化量越大,工艺流程二和三的制冰日收益比工艺流程一的制冰日收益越多。 由此,本文认为LNG卫星站冷能制冰工艺流程三更加适合作为LNG卫星站的冷能利用项目。
【学位单位】:西南石油大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2014
【中图分类】:TE974;TE08
【部分图文】:

天然气需求


西南石油大学硕士研究生学位论文第1章绪论研究背景和意义天然气(Natural Gas,缩写为NG)的主要组分为CHU,燃烧产物为CO2和H清洁能源,也是重要的化工原料,用作燃料的天然气几乎不含硫、粉尘和其他,并且天然气燃烧后排放的C02是煤燃烧后的57%,油的71%,NOx的排放和油分别减少/ 80%和72%,是一种理想的清洁燃料,具有明显的社会效益、和环境效益⑴。近年来,随着我国《天然气发展“十二五”规划》的出台和日益气污染问题,国内对天然气的需求量将大幅增加。根据钱兴坤在文献[2]中给出详见图1-1),2030年我国天然气需求总量将达5000亿立方米,占一次能源消比重为12%,相比2010年增长3930亿立方米,年均增速达8%。6000

行业市场,LNG接收站


我国进口的LNG量就为855.5万t,同比增长了 26.39%^。预计到2016年,我国的LNG需求将达到5500万t (见图1-2)。未来10年,全球LNG将新增约1.5亿t的生产能力,才能满足日益增长的天然气需求[5】。2012年底国家出台的《天然气发展“十二五”规划》中更是明确指出要稳步推进LNG接收站的建设,优先扩大己建LNG接收站的储存能力,适当新建LNG接收站和适度发展小型LNG液化和气化站[6]。虽然相对于某些发达国家,我国LNG产业的起步较晚,1

卫星站,实景


第2章LNG卫星站冷能利用方案研究.1 LNG卫星站简介.1.1 LNG卫星站工艺流程如图2-1所示,LNG卫星站是一种小型的LNG接收和气化站[47〗,其接收的是天然液化工厂或口岸LNG接收站的液化天然气[48]。主要建设在远离中心城市的城镇或卫城市,站内LNG经气化加臭后直接送入城市天然气管网中供民用、商用和工业用气,天然气气源的二级气源站。作为管输天然气的补充、过渡和延伸,LNG卫星站己广应用于天然气资源相对匮乏或管输天然气暂时不能到达的地区,是推动我国天然气事快速发展的重要力量[49]。目前国内己建成的就多达200多个,例如,山东溜博市杨寨NG卫星站、广东龙川LNG卫星站和青岛金家岭LNG卫星站等,供气能力可达00xl0W/d。
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

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本文编号:2856435

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