摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，天然氣的需求越來越大，液化天然氣是目前我國(guó)實(shí)施多元化以及優(yōu)質(zhì)化能源戰(zhàn)略的重要能源。液化天然氣作為低溫燃料，在 汽化時(shí)放出大量的冷量，產(chǎn)生的冷量可以得到其他工藝很好的利用。本文就液化天然蒸發(fā)氣體在冷凝工藝的優(yōu)化提出了分析和策略。

　　關(guān)鍵詞：液化天然氣,蒸發(fā)氣體,再冷凝工藝,優(yōu)化

　　液化天然氣氣化站是一個(gè)儲(chǔ)存、分配液化天然氣的重要基地，也是燃?xì)馄髽I(yè)將天然氣得以調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換場(chǎng)所。液化天然氣在使用前，必須經(jīng)過汽化后以氣態(tài)輸送給用戶，汽化的過程中釋放出的品質(zhì)很高的冷能，如果將這部分冷能很好的利用則會(huì)帶來巨大的社會(huì)效益。本文就液化天然氣蒸發(fā)氣體在冷凝工藝目前的優(yōu)化程度以及怎樣做到更好地優(yōu)化提出了分析和措施。

　　一、液化天然氣目前的冷能利用

　　(一)以天然氣為燃料的運(yùn)輸工具

　　二十世紀(jì)后期以來，為了避免消除傳統(tǒng)汽車燃料對(duì)環(huán)境造成的污染，很多國(guó)家采取加強(qiáng)該產(chǎn)業(yè)技術(shù)的升級(jí)以及利用，除了嚴(yán)格排放法規(guī)等措施以外，還積極開展以清潔燃料汽車為主的開發(fā)和推廣，目前已經(jīng)在天然氣、燃料電池、氫能、太陽能等能源方面取得了不錯(cuò)的成果。相比而言，天然氣技術(shù)發(fā)展尤為顯著。在幾十年的不錯(cuò)發(fā)展和改善過程中多種形式的技術(shù)升級(jí)。根據(jù)不同燃料的存儲(chǔ)形式，天然氣汽車又分為液化天然氣汽車、壓縮天然氣汽車和吸附天然氣汽車這自六十世紀(jì)以來這些都在發(fā)展過程中的到了很好的補(bǔ)充和改善。天然氣液化氣在液化前必須經(jīng)過預(yù)靜化，這為汽車尾氣排放滿足更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)造了條件。燃料儲(chǔ)罐在低壓下，大大減輕了容器自身的重量。

　　(二)目前，我國(guó)已經(jīng)啟動(dòng)了西氣東輸工程，向華東地區(qū)輸送天然氣，緩解西部地區(qū)的能源緊張問題。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這些地區(qū)比較完整的發(fā)展，因此，東南沿海一些城市可以適當(dāng)?shù)囊�入�?guó)外液化氣用以發(fā)電。我國(guó)電力工業(yè)以火電為主，水電為輔。燃煤電廠帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染，這些污染物的排放即破壞了環(huán)境，同時(shí)又影響了持續(xù)發(fā)展。要提高液化氣天然氣發(fā)電系統(tǒng)的整體效率，必須利用天然氣冷量的效應(yīng)，不然，發(fā)電系統(tǒng)與普通天然氣系統(tǒng)將無差別，天然氣冷量的利用主要有直接膨脹發(fā)電、降低蒸汽動(dòng)力循環(huán)的冷凝溫度和降低氣體動(dòng)力的循環(huán)吸氣等三種方式。

　　(三)液化天然氣冷量的其他利用途徑。冷庫(kù)：傳統(tǒng)的冷庫(kù)采用多級(jí)壓縮機(jī)和螺桿冷裝置維持低溫，降低制冷設(shè)備的負(fù)荷。低溫粉碎和破碎：大多數(shù)的物質(zhì)在那一定溫度下會(huì)在延展性上有些缺失，會(huì)變得脆弱，目前低溫工藝的進(jìn)展可以采用粉碎和破碎，利用物質(zhì)的低溫脆弱。低溫粉碎后的微粒有極佳的流動(dòng)性和尺寸分布。室溫下具有延展性和彈性物質(zhì)，會(huì)在低溫下變得極其脆，很容易就會(huì)被粉碎。

　　(四)蓄冷裝置，液化天然氣主要用于發(fā)電和城市燃?xì)猓�液化天然氣的汽化�?fù)荷隨著季節(jié)的變化和時(shí)間的變化也會(huì)發(fā)生改變。通常白晝和冬季對(duì)天然氣的需求量比較大，所以液化天然氣汽化提供的冷量也會(huì)隨之減少。液化天然氣冷量的波動(dòng)會(huì)對(duì)冷量的錄用設(shè)備產(chǎn)生不利的影響，要加以重視。液化天然氣裝置是利用相變物質(zhì)的潛熱儲(chǔ)存其冷量。原理就是，液化天然氣白天冷量充足時(shí)，相變物質(zhì)吸收冷量的同時(shí)發(fā)生凝固，而夜間液化天然氣供應(yīng)不足的時(shí)候，相變的物質(zhì)得以溶解，釋放冷量供給冷量設(shè)備，所以要在相變物質(zhì)的熔點(diǎn)及安全問題上做到充分考慮。

　　(五)液化天然氣冷量與空氣的分離，液化天然氣的冷量低溫環(huán)境溫度越大的時(shí)候，應(yīng)在盡可能低的溫度下利用液化天然器的冷量，才能得到更好地利用。從這個(gè)角度來說由于空分裝置達(dá)到的溫度比液化天然氣冷量的溫度還低，利用液化天然氣的冷量冷卻空氣，簡(jiǎn)化了空氣流程，也降低了消耗，減少了建設(shè)的費(fèi)用以及液化天然液化氣的費(fèi)用。

　　(六)國(guó)內(nèi)液化氣天然氣冷能技術(shù)目前的進(jìn)展

　　浙江大學(xué)的教授陳國(guó)邦的課題組早前就在日本引進(jìn)了冷能利用的原理，后來又對(duì)液化天然氣的系統(tǒng)進(jìn)行了改制。

　　上海交通大學(xué)的教授科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了有關(guān)液化天然氣冷能的研究，在液化天然氣冷能的利用上進(jìn)行了研究

　　中國(guó)科學(xué)院的工程物理研究也對(duì)液化氣天然氣冷能的利用進(jìn)行了研究，有關(guān)液化天然氣冷能所分離的二氧化碳的循環(huán)利用做出了研究。

　　同濟(jì)大學(xué)在上個(gè)世紀(jì)90年代末也對(duì)液化天然氣的冷能原理的方法進(jìn)行了分析和探究。

　　上海海事大學(xué)對(duì)液化天然氣的冷能利用進(jìn)行了蓄冷研究以及對(duì)冷能梯級(jí)的利用也進(jìn)行了探究。

　　中國(guó)市政委、華北設(shè)計(jì)研究所、石油化工科學(xué)院、中海油基地以及開封空分集團(tuán)有限公司也積極參與了關(guān)于液化天然氣冷能利用技術(shù)的研究。

　　二、液化天然氣蒸發(fā)氣體再冷化的策略

　　(一)冷化時(shí)的安全事項(xiàng)

　　1、檢查軟管連接處出現(xiàn)的泄露問題，要遠(yuǎn)離此處。

　　2、觀察安全閥的結(jié)霜情況，做好檢查。

　　3、在密閉的空間里吸收外部的熱量會(huì)導(dǎo)致壓力的急劇提高，在操作的過程中要引起重視。

　　(二)注意對(duì)流量的控制，因?yàn)橐夯�天然氣的造價(jià)比較貴重，一般液化天然氣接收站對(duì)貯槽的壓力管理運(yùn)用壓力穩(wěn)定的情況之下，運(yùn)用改變其壓力維持定量，同時(shí)在冷凝的壓力維持有冷凝系統(tǒng)的閥門修改。

　　(三)對(duì)于壓力控制，當(dāng)再冷凝的壓力偏高的時(shí)候，壓力控制器發(fā)出的信號(hào)加大了開度，增加了液化天然氣降低再冷凝的壓力。當(dāng)壓力繼續(xù)下降的時(shí)候壓力控制器會(huì)自動(dòng)打開補(bǔ)氣門，增加排氣閥門在冷凝的安全措施。

　　(四)對(duì)液體的控制，高壓泵吸入流量是由在冷凝器的供應(yīng)為主的，被液化的冷凝量與用來液化的冷凝量相加，如需求的輸出量小的時(shí)候，在冷凝器液體位置控制的控制閥上增加開度。

　　(五)過熱蒸汽袋除塵的系統(tǒng)，在除塵器的入口處設(shè)立可調(diào)式導(dǎo)流的裝置，以保證更好地組裝，保持良好的氣流，也避免了蒸汽在除塵器內(nèi)因?yàn)樵跍u流中的停滯，以方便更好的粉塵規(guī)律。在研究中，要通過計(jì)算機(jī)仿真模擬，采用電加熱。石棉降溫，以及特殊的設(shè)計(jì)進(jìn)行加熱裝置，可以極大的提高過熱蒸汽袋除外的泄露能力;由于該裝置的脈沖噴吹流量占據(jù)的比例太小，未設(shè)立壓縮空氣的加熱裝置;另外在除塵器的天花板上方和下方布置壓力的測(cè)量點(diǎn)。

　　(六)預(yù)熱氣體的空氣系統(tǒng)化，常溫空氣經(jīng)過蒸汽、空氣的列管換熱器加熱以后，在這種作用的情況下，對(duì)各設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前額度沖刷預(yù)熱和蒸汽置換，以減少蒸汽冷凝，在實(shí)驗(yàn)過程中混入不穩(wěn)的高溫空氣也可以將蒸汽點(diǎn)的溫度降低，粉碎式的系統(tǒng)由蒸汽粉碎機(jī)的裝置組成，調(diào)整好參數(shù)的過熱進(jìn)入到蒸汽室，在噴嘴匯處沖擊粉碎。合格的粉體在負(fù)壓氣體的流動(dòng)下，通過渦輪分級(jí)機(jī)袋式除塵。

　　(七)再冷凝時(shí)要注意檢查所需要的物質(zhì)，有關(guān)人員要穿專業(yè)的工作服、工作鞋、防凍手的手套、要攜帶便攜式的測(cè)溫儀以及有關(guān)連接的裝接口，有關(guān)需要的手表和表格，以方便做好記錄。在溫度變化速率大時(shí)，因?yàn)榇嬖谥鴾囟茸兓�過于快速的問題，需要在低溫管道和設(shè)備進(jìn)如低溫液體以前，首先做到再冷凝的操作，以確保投運(yùn)的安全性。

　　結(jié)語：

　　液化天然氣作為一種低溫燃料，在汽化的時(shí)候釋放出大量的冷量，這些被釋放的冷量可以被另外一些工藝?yán)�用。目前有關(guān)液化天然氣的發(fā)電、干冰制取、蓄冷裝置、低溫粉碎等功效的方式，還需要更好的處理和完善，國(guó)家有關(guān)部門應(yīng)對(duì)液化天然氣的發(fā)展予以更好地重視和利用，使得液化天然氣得到更好地利用。

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