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LNG(液化天然气)被公认为清洁、高热值的能源,目前全球LNG贸易量超过1.4亿吨,并在继续增长。LNG在大气压力下通过汽化器转变为常温气态的过程中,每千克会释放出830千焦的冷能,将这大量的冷能进行回收,可以用于发电、化工等诸多领域,产生巨大的经济效益。密切关注该领域发展的石油和化学工业规划院教授级高工邰学林在上周接受记者采访时指出,国内外对LNG冷能利用技术研究的时间并不长,如何有效地加以利用尚需深入研究。同时有关部门应加强规划和管理,抓住机遇推进该技术开发与应用。 据了解,LNG冷能有多种用途。它在发电方面的利用是许多LNG接收站研究的课题;在LNG接收站旁建低温冷库,可将冷能用于冷冻食品;在低温干燥方面,它可以用于医药和食品行业;LNG冷能还可用于低温粉碎废轮胎、废橡胶及废塑料等制品,实现资源的综合利用;利用它生产液化CO2,工艺流程与制冷设备相对简单,并可在较低压力下操作。此外,利用LNG冷能进行空气分离,还可以生产液氮、液氧和液氩等。目前日本在LNG冷能回收利用方面全球领先,在绝大多数应用领域都已实现产业化。 据介绍,LNG冷能利用的多少,主要取决于冷能利用的方式。依照热力学原理,LNG液化过程耗费的冷能,在再汽化的逆过程中是可以全部释放出来的,但实际应用中冷能利用的理论值和实际值有着不小的差距。邰学林认为,以现有的单元过程强化传热技术、换热网络合成技术、能量大系统集成优化技术水平,以及国内外已经达到的装备制造水平来分析,在现有的技术经济条件下,50%的LNG冷能是可以回收利用的。 本文来自中华人民共和国图鉴社 最近,中国与壳牌公司合建的多套大规模工业化煤气化装置已经投产,这些工艺过程均需要大量的氧气。据测算,一个1000万吨的LNG接收站所提供的冷能,大约可以建设167吨/小时液氧的空分装置,可供应投煤量为3500吨/日的煤气化装置,同时节约用电量3.9万千瓦时左右。邰学林表示,如果把LNG的冷能利用和煤化工项目结合在一起,将煤气化生产合成气过程中的净化与煤化工产品生产中的冷却环节整合在一起,冷能利用率可大大提高,对于改善生产条件、节能降耗和提高经济效益意义重大。 另外,回收利用消耗大量电能所得的LNG冷能,本身就是典型的循环型经济实例。将LNG冷能用于废轮胎的低温粉碎,制成精细胶粉回用作轮胎或改性沥青的填料,是橡胶工业循环经济链与LNG循环经济链的交叉;LNG冷能用于CO2的液化封存或制成干冰加以利用,是化石燃料循环经济链与LNG冷能利用产业链的交叉。此外,LNG冷能用于包括冷库、制冰、燃气轮机进气冷却、公用工程等多个产业,都是能源循环利用的重要体现。 邰学林称,随着LNG应用规模的不断扩大,LNG冷能有着广阔的市场前景。我国建设节约型社会的有关规划中,要求对LNG项目的天然气高效、综合地利用,由此就引出3条下游价值链。第一是主要价值链:LNG汽化后作燃料,用于发电、城市燃气、工业生产等,以及以液态送到LNG加气站作为LNG汽车的燃料。第二是LNG冷能利用价值链:各种LNG冷能利用产业都有自己的产业链条,其中的某些环节可以利用LNG冷能。第三是后续加工利用价值链:如果LNG项目进口的是湿天然气,利用LNG冷能将其中的轻烃分离出来,就可用作乙烯工业的原料。他表示,这些方面都是值得深入研究和探讨的。 copyright 中华人民共和国图鉴社 然而,由于我国目前的LNG使用规模较小,LNG冷能的利用尚未得到足够重视。邰学林认为,总体来看,眼下的问题不仅在技术和资金方面,还在于观念和体制上。他建议国家有关部门,在对我国化工原料和交通燃料进行宏观战略研究的基础上,统筹研究制订进口LNG的下游市场开拓、LNG接收站的布局和选址、LNG冷能利用的策略和规划方案等,以便充分发挥LNG冷能的潜在价值。
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