液化天然气冷能在炼厂中的综合利用

第３２卷第２期２０１４年３月

石

化技

术

与

应

用

Ｖ０１．３２Ｎｏ．２

ＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

Ｍａｒ．２０１４

专论与综述（１８２—１８４）

液化天然气冷能在炼厂中的综合利用

谢可茎，王春峰，王志刚，谢崇亮

（中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛２６６０７１）

摘要：介绍了液化天然气（ＬＮＧ）冷能的利用现状，并综述了其在炼厂中的利用领域，包括空分、轻烃分离、低温系统和循环水系统等。建议ＬＮＧ接收站与炼厂项目集中规划，ＬＮＧ项目为炼厂提供冷能，同时利用炼厂液氮作为ＬＮＧ项目所需氮气的来源。指出炼厂应对ＬＮＧ冷能按照温位匹配的原则进行

梯级综合利用。

关键词：能源综合利用；液化天然气（ＬＮＧ）冷能；炼油厂；空气分离；轻烃分离；循环水；ＬＮＧ接收站

中图分类号：ＴＥ

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文献标识码：Ａ文章编号：１００９—００４５（２０１４）０２—０１８２—０３

天然气（ＮＧ）作为高效、洁净的优质能源得到了越来越广泛的应用。为了便于大量储存和运输，ＮＧ采出后通常要经过脱酸、脱水处理，并通过低温工艺将其液化转变为液化天然气（ＬＮＧ），可以说ＬＮＧ是天然气经净化、液化而成的一１６２℃液体混合物。近年来，全球ＬＮＧ的生产应用量以年均２０％的速度增长，年运输与贸易量高于

６

（简称空分）、冷冻仓库、海水淡化等；间接利用如低温粉碎、低温医疗等。目前，世界上多个国家都在积极发展ＬＮＧ冷能利用技术，其中空分技术使用最为广泛，由于空分所需达到的温度比ＬＮＧ的温度还低，因此ＬＮＧ的冷能能够得到最佳的利用。作为世界上最大的ＬＮＧ进口国，日本在将ＬＮＧ冷能应用于空分方面已有较为成功的实践。表１列出了日本部分利用ＬＮＧ冷能的空分装置的运行参数”１。

０００万ｔ。我国ＬＮＧ的应用亦处于逐年增长的

阶段，据预测，在未来１０ａ内，我国进口ＬＮＧ的需求量将达到每年不少于２０００万ｔ…。

进口ＬＮＧ抵达接收站时都需要加热气化，即从一１６２ｏＣ的存储温度气化变为常温的ＮＧ，释放出大量冷能。当ＬＮＧ在１个标准大气压下从一１６２ｏＣ气化到５℃时，约放出２３０（ｋＷ?ｈ）／ｔ的冷量。２１。由于新建的ＬＮＧ接收站和新建大型炼油项目均需要良好的码头运输条件，我国在这２类项目的规划布局方面，均侧重于沿海地区，因此存在二者集中规划、相互依托的趋势。例如中国石油广东揭阳２０００万ｔ／ａ炼油项目和

３００万ｔ／ａＬＮＧ接收站项目毗邻建设，ＬＮＧ项目

项目丽面岽等罴‰

表１

日本利用ＬＮＧ冷能的空分装置运行参数

液氮产量／（ｍ３－ｈ“）７０００液氧产量／（ｍ３?ｈ“）３０５０

７５００７５００１５０２３０．６０

６０００６０００１００３４０．５４

６０００４０００１００２６０．５７

液氩产量／（ｍ３?ｈ。）

１５０

ＬＮＧ用量／（ｔ?ｈ“）８

电消耗量／（ｋＷ?ｈ?ｍ。）０．８０