LNG冷能回收在空分中的应用

    为确保国家经济安全，我国已开始大批量进口液化天然气（LNG），而在进口清洁、高热值天然气的同时，其中潜在的冷能也随之引进。

    LNG从-162℃到常温，中间有将近180℃的温差，其气化过程中释放的冷能通常随海水和空气被舍弃，不仅浪费资源，还可能引起局部海域低温污染。而空分设备的低温环境主要是由电力驱动机械制冷产生，电力成本约占生产成本的60%～70%。如果能借用LNG冷能，气体生产成本将大幅下降。

    利用回收的LNG冷能和两极压缩式制冷机冷却空气制取液氧、液氮，制冷机很容易实现小型化，电能消耗也可减少50%（原来生产1m3的液氧电耗为1.2kWh，采用LNG冷量回收的方法可使电耗减少0.5kWh），水耗减少30%，这样就会大大降低液氧、液氮的生产成本，具有客观的经济效益，低成本制造的液氮可以使LNG应用的温度领域扩展到更低的温度带(-196℃)，如果用于真空冷阱、生产半导体器件、食品速冻、低温破碎回收物料以及金属热处理等。利用制取的液氧还可以得到高纯度的臭氧，在污水处理方面用途很大。

    LNG作为空气分离装置的制冷剂，在生产液氩的空分装置中，利用其冷能冷却和液化由下塔抽出经过复热的循环氮，可以省去氟利昂制冷剂以及氮透平膨胀机组，是产品能耗平均降低0.5Wh/Nm3，装置的投资费用也可减少10%，生产成本降低20%-30%.

    据了解，空分系统属于氧气富集区，天然气作为碳氢化合物，是极为敏感的有害物质，因此，通常利用循环氮系统回收LNG冷能，尽可能杜绝LNG和氧气两者之间的接触，以保证系统安全。空分系统与LNG接收站气化量的匹配是保证该套系统稳定运行的前提，LNG接收站内设置空分系统的安全问题，则是该套系统可行的关键。