液化天然气（LNG）冷能回收及应用研究

【摘要】： 天然气是清洁、高效和污染少的高品位能源。随着我国逐渐调整能源结构,近年来液化天然气(LNG)进口、生产及应用得到了快速发展。由于我国LNG研究尚处于起步阶段,一些生产和应用中的问题亟待解决,其中LNG冷能回收应用问题是目前人们关注的主要课题之一。液化天然气(LNG)汽化过程中会释放大量高品位冷能,这部分冷能目前尚未得到有效利用。开展液化天然气冷能回收和综合利用研究,将有利于提高LNG利用效率,降低LNG应用过程中的能耗,为企业带来巨大的经济和社会效益。结合目前我国LNG的生产和应用现状,本文对LNG冷能回收和利用进行了研究。研究内容包括:(1)对液化天然气生产过程进行了分析研究,探讨影响液化天然气冷能回收的各种因素;(2)建立了LNG过程的物理模型和数学模型,对影响液化天然气冷能的温度、压力特性进行研究;(3)为进一步研究LNG冷能在质量上的传递及转换特性,对其进行了热力学分析,进而给出了一些有意义的分析结果;(4)对不同的LNG冷能回收与利用方案进行了对比分析;(5)基于LNG冷能的合理利用目的,提出了LNG冷能梯级利用方案,据此给出了LNG冷能的利用和研究方向;(6)结合大连LNG项目情况,提出了大连LNG冷量利用方案研究。研究分析结果表明,LNG冷能梯级利用方案,可以实现LNG冷能充分、高效按品质梯级利用,是LNG冷能利用回收的研究和发展方向。 【关键词】：液化天然气 冷能 回收 利用 冷能梯级利用
【学位授予单位】：大庆石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TE89
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 创新点摘要6-9
• 前言9-12
• 0.1 本文研究的目的意义9
• 0.2 国内外研究现状9-11
• 0.3 本文研究内容11-12
• 第一章 液化天然气工业及冷能的概述12-21
• 1.1 LNG 工业链12-17
• 1.1.1 液化流程与装置12-17
• 1.1.2 LNG 接收站17
• 1.2 市场预测17-18
• 1.3 中国的液化天然气工业18-20
• 1.3.1 我国目前的LNG 项目19
• 1.3.2 我国LNG 冷能回收利用的现状及前景19-20
• 1.4 本章小结20-21
• 第二章 液化天然气冷能性质21-27
• 2.1 LNG 冷能性质及特点21
• 2.2 LNG 的概况21-22
• 2.3 液态天然气热物理特性22-23
• 2.3.1 天然气的的热力学特性22-23
• 2.3.2 天然气的迁移特性23
• 2.3.3 天然气的气相相平衡23
• 2.4 天然气的预处理23-26
• 2.4.1 脱水24-25
• 2.4.2 脱酸性气体25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 LNG 冷能的热力学分析27-34
• 3.1 LNG 冷量火用特性及分析27-31
• 3.2 环境参数对LNG 冷量火用价值的影响31-33
• 3.2.1 环境温度T_0 对LNG 冷量火用的影响31-32
• 3.2.2 系统压力P 对LNG 冷量火用的影响32-33
• 3.2.3 LNG 组成的影响33
• 3.3 本章小结33-34
• 第四章 液化天然气的冷能回收与利用分析34-54
• 4.1 简介LNG 汽化流程34
• 4.2 LNG 冷能利用原理及分析34-36
• 4.3 LNG 冷能回收方式分析36-46
• 4.3.1 利用混合动力循环回收液化天然气冷能36-41
• 4.3.2 温差发电和动力装置联合回收液化天然气冷能分析41-46
• 4.4 液化天然气冷能的利用对比分析46-52
• 4.4.1 利用LNG 冷能发电46-48
• 4.4.2 液化天然气冷能用于空气分离48-49
• 4.4.3 液化天然气冷能用于轻烃分离49
• 4.4.4 液化天然气冷能用于深冷粉碎49-50
• 4.4.5 LNG 冷能回收用于制造干冰50
• 4.4.6 LNG 冷能回收在冷冻仓库中的应用50-51
• 4.4.7 LNG 冷能用于低温破碎和粉碎51-52
• 4.4.8 LNG 冷能用于蓄冷装置52
• 4.5 液化天然气冷能的梯级利用原理52-53
• 4.5.1 LNG 冷能梯级利用简述52
• 4.5.2 LNG 冷能梯级利用的理论依据52-53
• 4.6 本章小结53-54
• 第五章 大连LNG 工程冷量利用方案研究54-69
• 5.1 大连LNG 概况54-55
• 5.2 大连地区电厂装机规划55-57
• 5.3 大连LNG 冷量利用方案研究57-68
• 5.3.1 大连LNG 冷量利用技术1－LNG 发电及冷能利用57-63
• 5.3.2 大连LNG 冷量利用技术2－LNG 冷量直接用于空气分离技术63-64
• 5.3.3 大连LNG 冷量利用技术3－制取液化二氧化碳和干冰64-65
• 5.3.4 大连LNG 冷量利用技术4—冷库65-67
• 5.3.5 大连LNG 冷能梯级利用方案67-68
• 5.4 本章小结68-69
• 结论69-71
• 参考文献71-74
• 发表文章目录74
• 参加的科研项目74-75
• 致谢75-76
• 详细摘要76-82

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