基于复叠热泵循环的 LNG 冷能空气液化分离技术

高端装备
所处阶段 小试
所属城市 北京
转化方式 技术许可、技术转让、技术开发、合作开发、技术服务
所属单位 中科院理化所

成果简介

我国已成为 LNG 世界第一大进口国,随着我国“双碳”战略的实施,“十五五”期间,预计还将有 11 座 LNG 接收站投产,至 2030 年底,LNG 接卸能力将提升至 24497 万吨/年。但我国 LNG 冷能整体利用率低,已建 33 座 LNG 接收站中仅 10 座开展或规划开展冷能利用。以一座 300 万吨/年的 LNG 接收站为例,若能回收其中的 20%,则可节省 1.38 亿 kW·h 电能,因此,我国 LNG 冷能回收利用潜力巨大。空气液化分离广泛应用于化工、电子、医疗、食品、富氧燃烧与碳捕集、储能等领域,同时空气液化分离所需的温度比 LNG温度低,是 LNG 冷能最为合理的利用方式。当前工业空分设备通过电力制冷实现空气分离 , 生产 LO2 、 LN2 单 位 能 耗 在750-850kWh/T,耗电量大,通过 LNG 冷能空分回收冷能,具有突出的节能减碳效益。现有 LNG 冷能空气液化分离系统存在运行压力高、降温速度慢、效低、采用昂贵的低温压缩机经济性差、无法适应 LNG 的不连续气化等问题。基于蒸气压缩式热泵循环的 LNG 冷能空气液化系统,通过与 LNG汽化温度曲线匹配的制冷工质和循环优化,将液化温度更低的空气冷凝热量泵送至 LNG 气化温区,实现对 LNG 冷能全热回收,系统采用常温压缩与节流相变换热,降温快,变负荷能力强,可适应 LNG 不连续供应波动工况下高效回收 LNG 冷能对空气持续液化分离。

应用场景

不详