分析液化天然氣汽化工藝及冷量利用問題

李會胤

（大唐電力燃料有限公司，北京 100040）

分析液化天然氣汽化工藝及冷量利用問題

李會胤

（大唐電力燃料有限公司，北京 100040）

天然氣在我們的日常生活和工作中扮演著非常重要的角色。以液體形式儲存的液化天然氣在實際工作中需要轉化為氣體，因此就需要一項工藝將液化天然氣汽化。天然氣汽化在我國應用比較晚，隨著社會的發展，這項工藝的重要性愈發突顯。因此，就液化天然汽化工藝及冷量利用問題方面進行了分析與探討。

液化天然氣；汽化工藝；冷能利用

1 液化天然氣優勢

1.1 安全、環保

液化天然氣一般都會完全燃燒屬于環保型資源。減少對環境的污染和破壞和對人們生命健康的威脅。但是由于天然氣為氣體狀態時，標準密度要比空氣密度小，若是發生泄漏，就會快速擴散，進而給周邊人們的生命財產安全產生巨大的危害，危險性非常大。天然氣為液體狀態時，溫度低，儲存和運輸都比較容易，安全性也要高于氣體狀態的天然氣。當前，液化天然氣作為一種環保性能較好的資源已經得到人們的廣泛應用。

1.2 各種效益優勢

由于液化天然氣的標準密度比較小，占用空間少，易于儲存和運輸。液化天然氣儲存很方便，只要溫度符合相關要求即可，液化天然氣的運輸一般不需要用到大型的儲氣設備，選用較低的槽車就能進行運輸，這樣有效降低了運輸成本，提高了企業的經濟效益。在一定區域內只需要建設一座液化氣站就能保證該區域內的正常、平衡供氣。從天然氣企業方面來看，液化天然氣能夠為企業帶來各種效益優勢，包括經濟效益、社會效益、環境效益以及時間效益等優勢。

2 液化天然氣汽化工藝

為將液化天然氣作為商品售出，就需要對其進行汽化，其工藝流程能夠分為兩種：一種是采用蒸發的工藝方法直接將液化天然氣轉換為氣體，然后通過壓縮氣體使其由液體狀態的天然氣轉換成氣狀天然氣。另一種是采用蒸發的工藝方法將液態天然氣轉化為氣態，然后再次進行液化，最后利用泵增壓的方式再次汽化。這兩種方法一個是直接進行壓縮，另一個是先將其液化再用泵加壓然后再汽化。汽化站在實際的情況下是對液態的天然氣進行汽化時會選用第二種方法，先將天然氣進行液化，再加壓，再汽化的過程。一些規模較大的液化天然氣汽化站一般會在天然氣運輸到達時，卸車鶴管卸載液化天然氣并輸送至儲罐儲存。在汽化液化天然氣時，先利用泵增壓將儲存在儲罐內的液化天然氣向汽化器中輸送，這是汽化液化天然氣的主要設備和環節，經過汽化之后的天然氣就能夠直接向廣大用戶輸送。由于液化天然氣需要儲存在儲罐內，儲罐里的溫差與外界溫差處在差異，在冷藏的時候也會造成一些不可避免的損失，因此會有天然氣蒸發現象，這些蒸發的氣體就就叫做BOG，對這種氣體的處理一般就是以1MPa的壓強將其輸送到壓縮機。之后經過低壓泵，進行輸送液化天然氣的過冷液體進行混合換熱，使得蒸發的天然氣能夠再次液化，這時的壓強也處于1MPa左右。之后利用泵增壓，利用汽化器進行汽化，最后經過汽化后的天然氣就能夠直接提供給人們使用。在天然氣液化時，如果采用直接壓縮法，在壓縮的時候必須將氣體的壓力升高至管網的壓力，會耗費大量的壓縮功，所以在平時人們更喜歡對BOG進行液化，雖然這個過程也需要升高對液體施行的壓力，一般采用泵來升高壓力，這是因為壓縮液體時，液體體積較小，不必要耗費太大的壓力，因此消耗的能源也比較小。

3 液化天然氣的冷量利用

液化天然氣屬于一種液體混合物，其溫度較低，其工藝流程包括：脫水處理工藝、脫硫處理工藝、低溫冷凍工藝等。液化天然氣的汽化站的主要作用就是汽化液化天然氣。汽化器是汽化中必不可少的重要設備，液化天然氣經過汽化，才能用于人們的生產和生活。當液化天然氣在汽化時，會釋放出大量的冷能。這些能量主要來自于天然氣從存儲時的狀態轉化成正常環境溫度中的狀態所釋放的熱能，另外還有一部分是天然氣在從液態轉化為氣態狀態過程中產生的潛熱。

汽化液化天然氣過程中，需要及時回收這些能量并再利用，否則一旦擴散到空氣中，就會造成大氣污染，同時也造成能源浪費。所以，在汽化天然氣時，必須合理利用天然氣冷藏，選擇先進、合適的工藝技術，以便實現對天然氣冷能的充分利用，從而進一步提高企業的經濟效益。

3.1 將液化天然氣的冷能用作燃料

現階段，世界上許多國家都開始逐漸重視對汽車尾氣排放量的控制，相應的采取了一系列措施，同時大力推廣新能源汽車的研發和應用。這些新能源中包括了天然氣、太陽能、燃料電池等能源。汽化液化天然氣過程中會有大量的冷能產生，通過采取措施及時回收這些冷能，能夠將其用于汽車的燃料。此外，在進行液化天然氣前應采取相關預處理措施，以便減少雜質，從而降低汽車尾氣排出物中污染物則會較少。才能真正實現污染少、安全性高的特性。

3.2 將液化天然氣的冷能用于發電

隨著我國工業的不斷發展對電的需求量不斷增加，傳統利用煤炭發電，不僅耗費能量較多，而且污染嚴重。采用天然氣發電就會緩解能源緊缺的問題，而且對環境造成的污染較少。

3.3 將液化天然氣的冷能用于分離空氣

將液化天然氣的冷能用于分離空氣，能夠有效減少能源的浪費，簡化空分流程，降低設備費用，同時也能夠減少液化天然氣在汽化時的成本。

4 結束語

總之，在對液化天然氣進行汽化時，最常用的工藝方法是先蒸發液化天然氣，使其轉化為氣體，然后利用泵壓使得轉化的氣體進入汽化器再次進行汽化的方法，這樣使得汽化消耗的能量最少，成本最低。這個工藝流程中會產生冷能，可以充分利用這部分能量進行發電、空氣分離、汽車燃料等，實現對能源的循環利用，減少環境污染。

[1] 張守江，蘭穎，黃霞.LNG 凈化與液化工藝概述[J].化工進展，2015，（S2）：96-99.

[2] 李青平，孟偉，張進盛，等.天然氣液化制冷工藝比較與選擇[J].煤氣與熱力，2012，（9）：4-10.

Analysis of Liquefied Natural Gas Vaporization Process and Cold Utilization

Li Hui-yin

Natural gas plays a very important role in our daily life and work.Liquid liquefied natural gas stored in liquid form needs to be converted into gas in practical work.So a process is needed to vaporize liquefied natural gas.Natural gas vaporization in China is relatively late，with the development of society，the importance of this process more and more prominent.Therefore，this paper analyzes and discusses the natural gasification process and the utilization of cold capacity.

liquefied natural gas；vaporization process；cold energy utilization

TE646

A

1003–6490（2017）05–0101–02

2017–04–29

李會胤（1985—），男，北京人，工程師，主要從事天然氣業務開發工作。