摘要:在绿色经济和可持续经济发展的大环境下,清洁能源在总能源利用中的占比在不断提升,积极的进行清洁能源设施的建设,进一步的提升清洁能源的利用率,这对于发挥清洁能源价值有突出的作用。就目前的资料分析来看,LNG建设对于清洁能源利用有积极的推动作用,而且可以有效的减少环境污染。就LNG的具体利用来看,其会产生大量的冷能,基于冷能的有效利用进行相应装置的设计,并做技术的具体应用分析,这对于实践有突出的现实意义。文章分析研究LNG冷能空分技术的开发和应用,这于实践工作的具体实施有突出的现实价值。
关键词:LNG;冷能空分技术;应用
LNG在我国的能源结构中占据着重要的地位,强调LNG的有效利用,一方面可以提升其利用效率,另一方面可以缓解能源利用造成环境问题。就目前的分析来看,LNG即液化天然气,其是经过净化、液化而成的一种低温液体,作为能源资源,其具有情节性和高效性。从LNG的具体利用来看,其远距离传输和具体的利用都需要在气化,而在气化的过程中,LNG可以产生大量的冷能,这些冷能可以直接利用也可以间接利用,而且其利用领域广泛、现实价值巨大,基于此,针对冷能的有效利用做相应的技术开发与利用分析讨论便有了突出的现实价值。
一、LNG冷能空分技术
从目前掌握的资料来看,控分装置,尤其是液体空分装置需要大量的低温冷能。在通常情况下,液体空分主要采用的两种方式是空气增加循环或者是氮气增压循环,在这两种方式的基础上再配置高温、低温增压透平膨胀机制冷可以为空分装置提供所需要的冷能[1]。基于此,在一般情况下,空分装置的低温环境是完全由电力驱动的机械冷产生的,这种电力驱动方式会造成比较高的成本支出,而且还会造成大量的冷却水消耗。
LNG冷能空分装置实现了LNG高品质的低温冷能应用,该冷能在空分装置中进行利用的时候会取消高温、低温膨胀机,这样一来,能耗会有显著的降低。与此同时,LNG冷能空分装置在二氧化碳减排方面也有显著的意义[2]。从相关的应用资料分析来看,利用一套600t/d的液体空分装置,其能够实现每天8.5万吨的二氧化碳减排。
以某企业的具体经营为例,其为了实现冷能的有效利用,基于冷能空分的具体原理进行了专利开发,最终形成的可以稳定使用的LNG冷嗯冷能空分装置系统,该系统主要包括了6个单元,分别是空气过滤及压缩系统、空气纯化系统、氧氮氩精馏系统、LNG-氮换热系统、乙二醇循环冷却系统、低温液体贮存气化系统。各个系统的具体作用发挥实现了冷能的有效利用。
二、LNG冷能空分技术的利用
LNG冷能空分技术的具体利用需要明确技术特点与技术关键,所以基于项目的具体实施对相应的内容做分析,并提出技术的具体利用建议,这对于实践工作开展有突出的现实价值。
(一)LNG冷能空分项目
强调项目的分析,明确项目中的具体内容,这对于技术的利用分析有突出的现实价值。对现阶段的生产实践进行分析发现目前已经拥有了3个采用自主专利技术的LNG冷能空分项目,其分别是中海油宁波项目、中海油珠海项目和唐山项目。其中中海油宁波项目为国内首创,且在2015年1月份的时候成功达标,目前被广泛使用[3]。唐山项目的稍晚于宁波项目,在2015年6月的时候也实现了成功使用。珠海项目相比于这两个项目更晚,在2016年的时候成功应用。
(二)LNG冷能空分关键技术
就LNG冷能空分技术的具体利用来看,必须要强调关键技术的利用,这样,在系统实践中,LNG冷能的有效利用表现会更加的突出。从现阶段的实践分析来看,关键技术主要集中在三个方面,以下是具体的分析。
首先是需要强调空气分离液化系统。就具体实践来看,LNG冷能空分的空气分离液化系统的冷源为LNG-氮换热系统的循环液氮。因为氮气的循环采用的是封闭模式,其不会参与精馏,所以具有安全性和可靠性。就LNG冷能空分的具体利用来看,其与常规的空分进行比较,最大的特点是取消了高低温膨胀机,所以整个空气分离液化系统的具体运行工艺以及相关的而配置等都更加的简单,技术成熟性也有了显著的提升。
其次是LNG-氮换热系统[4]。该系统主要采用循环氮气进行LNG低温端冷量的吸收,所以在系统应用中需要对低温氮气压缩机和LNG-氮高压板翅式换热器两种关键设备的应用进行分析。一方面,了解设备的具体特点,这可以为设备应用提供基本参考。另一方面,强调设备优势,这对于设备的应用设计有明显的指导意义。
最后是LNG-乙二醇换热系统。对该系统的具体要求进行明确,做好性能分析,并基于性能的满足进行装置的配置,这样,该系统在实践中的具体利用表现会更加出众。
(三)应用建议
基于LNG冷能空分技术的具体利用,要实现技术应用的专业性和有效性,有两方面是必须要做分析的:1)在实践中需要实现冷能空分和接收站的同步规划和同步建设[5]。从现实分析来看,冷能空分的实际价值与接收站的具体规格、性能等有显著的关系,做好同时的规划和建设,强调二者的适应性,这对于二者的协调改进有积极的意义。2)需要在实践中强调LNG温度对冷能空分的影响。强调影响分析,并基于影响做相应工作的安排,最终的实践问题解决会更加效率。
结束语
综上所述,LNG冷能空分的具体强调对于冷能有效利用有突出的价值,所以针对目前的现实情况,对LNG冷能空分技术的相关利用进行讨论有突出的现实价值。文章对相应的内容进行分析,旨在指导实践工作。
参考文献:
[1]杨静明.LNG冷能空分的工业化应用研究[J].化工中间体,2018,000(003):93-94.
[2]马百通.LNG冷能空分的流程优化及模拟分析[J].化学工程与装备,2019,266(03):41+141-144.
[3]张大伟,胡超,王敏.山东LNG接收站冷能空分方案技术经济可行性分析[J].天然气技术与经济,2018,12((03)):P.78-80.
[4]古银英.LNG接收站冷能利用及综合能源保障系统工艺开发[D].2019.
[5]李璐伶,王文想,陈运文.LNG冷能梯级利用工艺模拟研究[C]//中国燃气运营与安全研讨会(第十届)暨中国土木工程学会燃气分会2019年学术年会论文集(下册).2019.