第34卷第5期
OILAND GASTREATINGANDPROCESSING油气加工25
LNG冷能利用工艺技术研究
丁乙朱建鲁’王雨帆”
1.中国石化青岛液化天然气有限责任公司，山东青岛266400；
2.中国石油大学（华东)储运与建筑工程学院/山东省油气储运安全省级重点实验室/
青岛市环海油气储运技术重点实验室，山东青岛266580；
3.青岛能源华润燃气有限公司，山东青岛266000
摘要：近年来，在清洁能源政策的支持与推动下，LNG越来越受到欢迎，其相关的冷能利用技术也逐渐成为研究热点。以某大型LNG接收站为背景，对LNG冷能用于轻烃分离工艺进行模拟分析，得到轻烃回收率为93.43%，单位轻烃能耗为97kJ/kg；通过工艺的敏感性分析，考察对流程性能的影响，得到最优的操作条件及适应性要求，通过斓分析得到LNG冷烟的利用效率比较低，约 23.82%；在此基殖上，按照能量梯级利用的原则，提出了轻烃分离与橡胶低温粉碎相集成的LNG冷能利用工艺，将分离出轻烃的贫LNG冷能用于橡胶粉碎装置，每吨贫LNG可节省制冷用电196.38kW·h，节能效果显著；烟分析结果表明，集成的流程中LNG冷烟的利用效率有了大幅提高，可以实现冷能的高效利用。
关键词：LNG；冷能利用；梯级利用；轻烃分离；橡胶粉碎；集成；烟分析；敏感性 DOI;10. 3969 /j. issn. 1006 5539. 2016. 05. 006
0前言
LNG在使用时需要重新汽化，使之满足用户要求（一般为5℃），这个过程中会释放出大量的冷能，约 240kW·h/t。通常这些冷能在汽化器中随海水或空气被舍弃，造成能源浪费和环境冷污染[1-2]。因此，充分回收利用这部分能量，可以达到节约能源、提高经济效益和环境效益的目的。当前国家进口的一些LNG中Czt 轻烃的含量较高，利用LNG冷能不仅可以从LNG中分离回收C，.轻烃，为制取乙烯提供优质的原料(3-5)，而且可以用于低温发电[6-7]、空气分离(8-9]、低温冷库【10-11] 制造液态CO，和干冰[2-13]、橡胶粉碎（4-15]和海水淡化[16]等，节省大量制冷所需的电耗。但无论哪种方式都很难充分利用冷能，冷拥的利用效率不高。因而现在有很多学者都在进行LNG冷能的梯级利用研究，以期实现 LNG冷能最大化利用["7-19]。本文针对某大型LNG接收
站LNG中C，.轻烃含量较多的情况，改进国内外已有的 LNG冷能用于轻烃分离的流程，进行工艺模拟分析流程中拥的利用情况，并对某些工艺参数进行敏感性分析，同时考虑与其他工艺联合梯级利用冷能，以提高LNG接收站中富气的冷能利用率。
LNG冷能用于轻烃分离 1.1工艺流程
LNG冷能用于轻烃分离的流程见图1。图1储罐中的低压富LNG经泵升压至2.0MPa，再经HEX1、HEX2 两级换热，温度升高至-101℃左右，闪蒸出富含CH，的天然气（物流5），通过HEX1与富LNG换热而液化，再增压到3.3MPa。闪蒸塔底部富含Cz+轻烃的LNG(物流 8)利用脱甲烷塔进料泵将压力提高至3.0MPa，预热至-84℃左右进人脱甲烷塔。脱CH，塔塔顶得到富CH。天
收稿日期：2016-02-01
基金项目：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金（BS2014ZZ009）；青岛市应用基础研究计划项目（14-2-4-81-jch）作者简介：丁乙（1980－），男，湖北黄冈人，高级工程师，工程硕士，主要从事液化天然气接收站运行管理、技术研究工作。
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