液化天然气公交车冷量回收汽车空调系统的研究
公共汽车和卡车用气体燃料(CNG、LPG和H2)发动机的研制及其排放和工作循环变化特性
公共汽车和卡车用气体燃料(CNG、LPG和H2)发动机的研制及其排放和工作循环变化特性【捷克】 Beroun S Martins J摘要在捷克,将车用柴油机改为以液化石油气和天然气等气体为燃料的火花点燃式发动机很少。
功率较大的发动机(pe最大>1MPa)采用λ》1的设计理念,柴油机为涡轮增压中冷,并采用氧化催化剂方式,总效率(最大值)约38%。
功率较低的发动机(pe最大<1MPa)在采用三效催化剂自然吸气方式运行时更适于选择λ=1。
大部分工作是对公共汽车和中型卡车用压缩天然气和液化石油气发动机所作的研究。
也在实验室试验用单缸发动机上用氢气和天然气进行了一些试验。
测量包括CO、HC、NOX 、CO2、PM等标准排放,也对多环芳香烃碳氢化合物(PAH及其致癌衍生物PAHcarc )作了研究。
用指示平均有效压力(IMEP)变化(VARpi)系数对采用稀气和极稀混合气的气体发动机燃烧稳定性作了评估。
本文还探讨了放热率对VARpi的影响。
最后,文章对过去7年里公共汽车用气体发动机燃烧室设计的发展作了介绍和讨论,表明了在诸如总效率、功率和排放等各领域的改善状况。
叙词:气体燃料发动机研究排放工作循环1 前言完成了将柴油机转换为以气体作为燃料的SI发动机的工作,以达到降低有害排放物的目的。
为此,必须将其基本工作循环由压燃式改为火花点燃式,包括混合气形成、点火系统、控制系统和排气后处理。
2 排放与柴油机相比,以气体作为燃料的SI发动机(借助适当控制和调节)可具有下列优点:(1)颗粒物(PM)排放少得多;(2)气体污染物(NOX、HC、CO)较少;(3)运行噪声较低。
气体燃料发动机对于城市交通、市内运输和诸如垃圾收集等其他特定工作是非常重要的。
小汽车和小型运输卡车也可从该项技术的低污染特性和低成本中获益。
目前研究的气体燃料主要是液化石油气和天然气(液态或气态——LNG或CNG),它们用于在欧洲(主要是荷兰[1,2]、意大利和法国)行驶的大量小型车辆。
关于天然气调峰和轻烃回收的管道天然气液化流程研究
关于天然气调峰和轻烃回收的管道天然气液化流程研究摘要:高压管输是天然气输送的典型方式,能够有效长距离运输天然气。
但在运输过程中会产生大量的压力能损失,这对于天然气的充分利用非常不利,应采取针对性措施解决。
本文从天然气调峰和轻烃回收角度来探讨天然气的液化流程在管输天然气压力能回收利用中的应用。
关键词:天然气调峰轻烃回收天然气运输过程中受到各种因素的影响,有些因素如得不到有效的控制会给天然气的输送带来负面影响,天然气调峰和轻烃回收是其中两项重要的因素。
天然气不同类用户由于受习惯、生产和工艺条件限制,用气高峰和低谷的天然气需求量差别很大,如按高峰气量进行管网设计,势必造成管网投资的大幅上升,为保证天然气管网能可靠供气,必须高度重视天然气调峰问题。
而轻烃回收是能源利用可持续发展的必然要求,加强轻烃回收研究,对缓解能源紧张形势具有重要意义。
一、燃气调峰天然气调峰牵涉到供气管网的稳定、安全运营及下游用户的安全用气,应该高度重视天然气调峰方式的选择。
常见的储气调峰方式包括高压储罐、地下储气库、埋地高压管网以及LNG(液化天然气)液化工厂储气调峰等。
其中修建地下储气库相对最为经济、储气量最大,埋地高压管网储气方式的投资费用相对最高。
虽然修建地下储气库效果好,但采用这种方式的前提条件是储气库建设地点必须具有良好的水文、地质条件,能承受20MPa左右的储气压力而不泄漏。
当前很多地方受水文、地质条件限制,不适用这种方式。
故目前主要采取埋地高压管网储气或将天然气液化制成LNG来进行储气调峰。
天然气液化装置的工艺路线根据制冷方式分为三种:混合制冷剂液化流程、阶式液化工艺流程以及带膨胀机的液化工艺流程。
混合制冷剂液化流程和阶式液化工艺流程主要是通过制冷剂经节流阀节流降温为天然气提供冷量,实现天然气液化。
带膨胀机的液化工艺流程主要是利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀的克劳德循环制冷实现天然气液化。
二、天然气的调压天然气在应用过程中不仅需要调峰,同时还要进行调压。
液化天然气(LNG)冷能利用研究进展
保价值,但却存在 LNG 冷能利用率不高的普遍问题。本文阐述了 LNG 冷能利用的各种方式,比较了各种方式
的优缺点及冷能需求,分析了其利用前景及环保价值。介绍了国内外液化天然气冷能利用技术的开发与研究进
展,指出了其冷能利用率普遍不高的原因。在此基础上强调了 LNG 冷能“温度对口,梯级利用”原则的重要性,
表 3 总结了几种 LNG 冷能的主要利用方式, 并分析了各自优缺点及冷能需求,对因地制宜选择
表 2 我国 LNG 冷能利用相关项目
接收站
规模/万吨·年−1 深冷空分 轮胎粉碎 丁基橡胶 海水淡化 冷能发电 冷冻冷藏 液态二氧化碳 轻炔分离 冷能利
项目所在地
站线状态
投产时间
一期 二期 /吨·天−1 /万吨·年−1 /万吨·年−1 /吨·天−1 /兆瓦
冷能利用方式提供了帮助[3]。
2 国内外 LNG 冷能利用研究进展
不管是直接还是间接利用 LNG 冷能的方式, 都是通过单一途径对 LNG 冷能进行回收利用,从 热力学㶲的角度分析,单一的途径不能对 LNG 冷 能充分利用,㶲损耗较大。目前很多业内专家建议 应将多种回收方式进行综合利用,以提高 LNG 冷 能的利用率。 2.1 LNG 冷能用于冰蓄冷
A review on liquefied natural gas (LNG) cold energy utilization
WANG Fang,FU Yike,FAN Xiaowei,ZHU Caixia
(School of Energy and Environment,Zhongyuan University of Technology,Zhengzhou 450007,Henan,China)
environmental value. But it is a common problem that LNG cold energy utilization rate is low. This paper presents various ways of the LNG cold energy utilization,compares the advantages and disadvantages and cooling energy requirements among them,and dicusses the prospects for their
汽车制冷剂回收原理
汽车制冷剂回收原理
汽车制冷剂回收原理是通过一系列的步骤将废弃的汽车制冷剂(通常是氟利昂)从汽车空调系统中回收并进行处理,以避免对环境造成污染。
主要步骤包括以下几个方面:
1. 空调系统排气:首先,将汽车的空调系统倒至废气桶,将其中的气体排放出来,以确保系统内没有压力。
2. 切断管路:然后切断汽车空调系统的管路,以便进行回收和处理。
3. 回收制冷剂:连接制冷剂回收机的管路并开启机器,使空调系统中的制冷剂被抽出并回收。
4. 判断回收剂是否符合标准:回收机会对回收的制冷剂进行分析,判断其是否符合国家相关标准,如果不符合标准,需要进行相应处理。
5. 处理废弃的制冷剂:回收机会将废弃的制冷剂转移到专门的储存桶中,以待进一步处理。
处理通常包括分离、过滤、净化等步骤,以去除其中的杂质和污染物。
6. 将制冷剂重新利用:经过处理后,回收的制冷剂可以再次用于汽车空调系统或者其他合适的应用中。
总之,汽车制冷剂回收的原理是通过抽出废弃的汽车制冷剂,
经过合适的处理使其符合标准,然后可以进行再利用。
这样有助于环境保护,避免制冷剂的浪费和对环境的污染。
液化天然气冷能分析及其回收利用
却和液化 。利用 L N G冷 能则很 容易获得冷却 和液化 C O 2所需要 的低 温, 从 而将液化装置的工作压力降至 0 . 9 M P a 左右。与传统的液化工 艺相比 , 制冷设备 的负荷 大为降低 , 耗 电量也 可降低 3 0 %一 4 0 %。以化 工 厂的副产 品 C O 2 为原料 ,利用 L N G冷能制造液化 C O 2 及干冰 ,不 但耗 电量小 ,而且产 品的纯度 可高达 9 9 . 9 9 %。 4 、低温粉碎废弃物 轮胎、塑料 以及其它成分组成的合成物在常温下不 易粉碎 , 但都具 有低温脆性 ,当温度降低 到一定程度时 , 其冲击强度降低 , 只需要很小 的动力就可 以 将其粉碎 。因此 , 在废弃物粉碎领域 ,利用 L N G 冷能是 种很好 的方法 。利用 L N G冷能先冷却液体氮 , 再用液氮冷冻废弃物 , 最后粉碎废弃物 。 金属也有与橡胶或塑料相近的低温脆化特性 , 利用这 低温脆化特性 , 用冷能来粉碎由金属 、电子器件 、 塑料器件和橡胶等 构成 的废弃汽车 。 然后再对废物进行回收利用 。 将粉碎废物与资源 回收 利用相结合既能减轻环境 污染 ,又能回收资源 ,是一项有意义的工作 。 5 、在冷 冻仓库 中的应 用 L N G基地 和大型的冷库基 本都设在港 口附近 , 所 以回收 L N G冷能 供 给冷库是很方便 的冷 能利用 方式 。利用 L N G冷能作为冷源 的冷库 , 将 载冷剂冷却到一定温度后 经管道进入冷冻 、冷藏库 ,通过冷却盘管 释放冷 能,实现对物 品的冷冻 、冷藏 。 虽然冷库使 I G的冷能几乎无 浪 费地利用 ,且不用制冷机 降低了系统造价及运行费 ,但一般 的冷 库 只需维持 在一 5 0 ~6 5 ℃即可,而将一 1 6 2 ℃的 I , N G 冷能全部用于冷 库制冷是不必要 的。为有效利用 天然气冷能 ,可将低温冻结库或低温 冻结装置 、冷冻库 、冷藏库及 预冷装 置等按不同的温度带串联 O这种 方式按 L N G的不同温度带 , 采用 不同的载冷剂进行换冷后依次送入低 温冻结库或低温冻结装置 ( _ 6 o℃) 、冷冻库 ( 一 3 5 ℃ )、 冷藏库 ( 0 ℃以下 )、预冷装置 ( 0 — 1 0 ℃ ),这样 L N G冷能的利用率将大幅提 高 ,运行成本较机械制冷下降 3 7 . 5 %。
液化天然气(LNG)冷量利用技术
液化天然气(LNG)冷量利用技术天然气作为三大能源之一,近年来越来越多地得到国内外的青睐。
而天然气液化之后,其体积骤缩约1/625,对储存和运输都有巨大的优势。
而用户在使用天然气时,LNG 又需要气化后使用。
液化天然气(LNG)的常压贮存温度为111K(-162℃),其气化并复温到常温300K(27℃左右)的过程将释放大量的冷能,约为883 kJ/kg。
这部分冷能的回收利用对提高LNG 使用效率、节省能源消耗具有重大意义。
项目介绍目前,液化天然气的冷能利用可应用于多种场合和领域,如在温差发电、空气分离、冷冻冷藏和制取干冰等领域。
除了低温利用之外,按照冷能梯级利用的原则,LNG 从气化点到常温,其冷量按照梯级回收利用分别可以应用于低温速冻库(-60℃)、低温冷冻库(-35℃)、高温冷冻库(-18℃)以及果蔬预冷库和中央空调系统(0℃~10℃)温区。
西安交通大学制冷低温研究所LNG 冷能利用研究团队在该领域的研究处于国内领先位置,具有良好的研究基础和成果。
目前,团队主要在以下方面拥有重要的理论支撑和关键的应用技术。
1)用于液化天然气汽车(LNGV)冷藏冷冻车(冷链)或车厢空调技术。
使用天然气作为燃料的汽车分为CNG(压缩天然气)汽车和LNG(液化天然气)汽车,后者因其单位体积容量大,能够为汽车提供更长距离的动力、安全可靠而逐渐被汽车市场所接受。
2)LNG 冷能用于空气分离装置流程。
可以为空气分离过程提供低温冷源,为系统输入大量高品质低温冷能,从而降低空分流程的能耗,达到节能增效的目的。
已取得的研究成果:本课题所研究的LNG 冷能回收利用技术,已申请发明专利多项,在冷冻冷藏车进行了模拟实验,冷量完全可以达到要求,同时对冷藏车蓄冷技术、箱内温度场等方面进行了一系列的研究,实现了LNG 冷能的高效回收利用。
项目进一步发展计划:本课题组将在LNG 冷能回收方面进一步开展试验研究、理论基础研究以及更为重要的应用研究。
lng车载供气系统原理
lng车载供气系统原理
Lng车载供气系统是指将液化天然气(LNG)作为燃料供给车辆发动机的系统。
其原理如下:
1. 液化天然气储存:LNG车载供气系统首先需要将天然气液化,将气体冷却至约-162°C,使其转化为液态。
液化天然气可以在较小的体积中储存更多的能量。
2. 储存罐:液化天然气储存在车辆上的储存罐中。
这些储存罐通常由高强度材料制成,以承受低温和高压。
3. 气化系统:当车辆需要燃料时,液化天然气从储存罐中抽取,并通过气化系统将其转化为气态。
气化系统通常包括加热器和调压阀等设备。
4. 燃料供给系统:气态天然气通过燃料供给系统输送到发动机。
这个系统包括燃料过滤器、燃料泵和喷油嘴等组件,确保燃料的正常供给和燃烧。
5. 发动机适配:为了适应LNG作为燃料的特性,发动机需要进行适配。
这包括调整燃烧室设计、燃油喷射系统和点火系统等,以确保燃料的有效燃烧和发动机的正常运行。
总的来说,LNG车载供气系统通过将液化天然气储存和气化,然后将气态天然气供给发动机,实现了车辆的燃料供给。
这种系统可以提供较高的能量密度和较低的排放,是一种环保和高效的燃料选择。
液化天然气冷藏车冷量回收理论与稳态实验研究
关键 词 :液化 天 然 气 ; 温 冷藏 车 ; 量 回收 ; 低 冷 温度 场 ; 能 节
中图分 类号 :TU8 文献 标 志码 :A 文章 编 号 : 2 39 7 2 1 ) 30 0 —5 6 0 5 —8 X( 0 0 0 — 1 50
Ab ta t Ac o dn o t e c r e td v lp n fr fi ea e rn p r n u ty o i a a d sr c : c r ig t h u r n e eo me to erg r td ta s o tid sr fCh n n
Th o e ia n t a y Ex rm e a n e tg to ft l e r tc la d S e d pe i nt lI v s ia i n o heCo d Ene g ry Re o e i g o c v rn fa LNG - ee f i e a e u k Fu ld Re rg r t d Tr c
第4 4卷
第 3期
西
安
交
通
大 学 学
报
Vo. 4 № 3 14
M a. 2 0 r 01
21 0 0年 3月
J OURNAL OF XIAN I JAoT0NG UNI VERSTY I
液 化 天 然 气 冷 藏 车 冷 量 回收 理 论 与 稳 态 实验 研 究
t e c rig ,a d t et mp r t r ifr n eb t e h a u i gp i t sal eo 4 ℃ .I h a ra e n h e ea u edfe e c ewe nt eme s rn on swa l b lw n
液化天然气(LNG)的冷量利用问题分析
1 LNG冷 能利 用分析 按 照 冷 量 利 用 过 程 的不 同可 以将 LNG 冷 量利 用 分
为 两种 ,一种 是 直接 利 用 ,一种 是 间接利 用 。 直接 利 用 指 的 是 利 用 LNG 冷 能 进 行 发 电 、制 取 干 冰 和 液 态 二 氧 化 碳 、仓库 冷 冻 、切 割和 分 析轻 烃 以及 淡化 海 水等 。间 接 利 用 指 的 是利 用 LNG 冷 能进 行 食 品 的冷 冻 、废 弃 物 的低 温粉 碎 以及 LNG 蓄冷 等 。 1.1 利 用 冷 能 发 电
作 者 简 介 : 刘 自平 (1963一) , 男,工 程 师 ,研 究方 向 :化 工 生 产 工 艺 技 术 。
选 择 合适 的工作 介 质 来进 行 发 电。工作 介 质 的选 择 对 象 主 要有 甲烷 、乙烷 、丙 烷 、乙烯或 者这 些单 组份 的 混合物 。 使 用单 组份 的工作 介质 只 有 18% 的冷 能 回收率 ,而 碳氢 化 合 物 的工 作介 质 能 够达 到 前 者两 倍 的 冷能 回 收率 。在 当前 的生产 中,通 过都 是将 膨胀 发 电和此 方法 结合 使 用 , 通 过 提 高天 然气 输 送 压力 就 能够 使 更 多冷 能 被 回收 ,从 而 使冷 能 的 回收率得 到进 一 步提 升 。
LNC特性及其冷能回收应用
LNC特性及其冷能回收应用摘要:天然气作为一种常用燃料,具有很高的热值。
又由于甲烷为其主要成分,因此天然气燃烧后污染相对较小。
因此天然气在各个领域得到了广泛应用。
为了更好的储存和运输天然气,一般情况下,需要对气态天然气进行野液化处理,使之转化为液体。
即液化天然气(LNG)。
液化天然气在使用过程中会由于气化产生大量冷能,如何更好的进行冷能的回收对于提高液化天然气能量利用效率有着重要意义。
本文将依据液化天然气的理化性质及冷能回收性质,探讨冷能回收的应用及方法,而能够有效的提升液化天然气使用过程中冷能利用的效率以及质量。
关键词:液化天然气;LNG ;冷能利用;应用研究1前言液化天然气在低温条件下天然气以液化形式储存,其储存温度为约为-162~-140 。
液化天然气在气化过程中,冷能的释放量约为840kJ/kg。
在液化天然气连续气化的情况下,气化产生的冷能将会产生可观的经济和社会效益。
如果能将该冷能进行有效地回收利用, 如用于空分、冷藏、发电、汽车空调等领域, 则可以节省大量的能源。
1 液化天然气概述1.1 LNG理化特性液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG),主要成分是甲烷,其体积约为同量气态天然气体积的1/625,液化天然气的质量仅为同体积水的45%左右。
一般情况下液化天然气的密度在 430kg/m3~470kg/m3之间,在某些极端情况下甚至可高达 520kg/m3,密度值的波动主要取决于液化天然气内部的组分变化。
除此之外,密度的变化还与液体的温度变化有关,其变化梯度约为 1.35kg/m3•℃。
密度可以直接测量,不过通常是用经过气相色谱法分析得到的组分通过计算求得。
其与其他燃料对比如图一所示。
1.2 LNG的蒸发性质LNG 作为一种沸腾液体大量的储存于绝热储罐中。
任何传导至储罐中的热量都会导致一些液体蒸发为气体,这种气体称为蒸发气。
其组分与液体的组分有关。
一般情况下,蒸发气包括20%氮,80%的甲烷和微量的乙烷。
液化天然气(LNG)冷能分析及利用初步研究
液化天然气(LNG)冷能分析及利用初步研究摘要:随着我国液化天然气(LNG)产业的蓬勃发展,LNG本身蕴藏的冷能具有很大的利用价值。
目前我国主要是单一方式的利用和回收,利用效率低下,从冷能的热力学性质方面入手,可以对LNG的冷能进行阶级利用,从而提高冷能的利用效率。
关键词:液化天然气;冷能分析;利用1LNG冷量利用途径1.1利用LNG冷能发电将液化天然气的冷量经过回收、转化生成电能,是目前比较常用且技术成熟的一种利用方式。
根据冷量利用形式的不同,又可以将其分为两种方式:(1)膨胀发电。
液化天然气在汽化时由于体积会急剧的膨大,在狭小、密闭的容器中会释放出巨大的能量,进而推动发电机发电。
这种发电方式的冷能利用率通常在20%-30%之间。
(2)把液化天然气当作一种冷凝剂,把冷凝机加入到冷凝器中,通过实现冷量转移,利用介质与环境的温度差带动蒸汽动力循环,完成发电。
在这种发电方式中,介质的选择十分关键,例如使用丙烷作为介质,冷量利用率只有25%左右;而选择碳氢化合物作为介质,利用率可以提升至40%以上。
1.2利用LNG冷能液化分离空气低温液化是分离空气的常用方法。
根据空气中各类气体成分也液化温度的不同,可以分别分离提取到液氧、液氮、液氩等具有重要工业价值的产品。
利用液化天然气冷量,可以比较方便地实现气体液化。
目前已经比较成熟的技术是利用两级压缩式制冷机,先进行液化天然气冷能的回收,然后再利用冷能完成空气液化,得到液氧和液氮。
从成本上来看,选用液化天然气冷量进行空气液化分离,在电能消耗、水能消耗等方面都有一定的优势,相比于传统工艺可以节约20%-40%的成本。
另外,将获得的液氧收集起来利用特定的设备进行加工,还能够获得臭氧,在处理化工企业排放污水方面也具有重要作用。
1.3利用LNG冷能制取干冰二氧化碳的液态及固态(干冰)形式,在多个领域有着重要利用。
例如可以作为灭火器的主要材料;作为制冷剂或是用于人工降雨等。
液化天然气冷能利用的原理与应用
液化天然气冷能利用的原理与应用作者:李立华来源:《硅谷》2012年第16期0 引言随着我国社会发展速度的不断加快,其对各种资源的利用程度也在不断的增加。
天然气的开采时间并不长,但是由于其燃烧充分、污梁少等性能受到了社会的广泛欢迎。
液化天然气可以有效的压缩天然气的体积,这对于大量储藏天然气是非常有帮助的。
液化天然气(LNG)在使用的过程中,要将液化变成气化,同时复温成常温气体能够给用户使用,这一过程在运行的过程中,要将温度从111K复温到300K左右,在复温的过程中会产生大量的冷能,如果能够将这些冷能进行回收利用,这无疑将对社会发展具有重要的意义。
据不完全统计,全世界每年使用的液化天然气可达28000万吨,如果能够将这么多的液化天然气在复温过程中的冷能进行有效回收,这对于人类社会发展意义重大。
当前,我国社会正处于重要的转型时期,各项物质资源都面临相对匮乏的境地,研究液化天然气冷能释放,对于我国社会可持续发展具有重要的推动作用。
1 液化天然气冷能的评价液化天然气(LNG)在释放的过程中可以制冷,要能够将释放的冷能进行充分利用。
利用液化天然气的冷能原理,主要是依靠液化天然气与周围环境之间存在的温度和压力差,通过一定能量的转化,有效的吸收空气的热力,并释放冷能。
其利用的原理主要是通过液化天然气变与外界平衡时,这时候根据能量守恒定律,可以有效的回收储存在的液化天然气中的能量。
为了有效的预测从液化天然气中可以回收的能量,所以在对液化天然气冷能进行评价的过程中,首先要从理论上对能回收的冷能进行有效的评价,液化天然气冷能过程中要保证是非常安全的,其本质安全指法标是当前经常用的。
所谓本质安全指标法,就是指循环体系在循环过程中与外界达到平衡时所得到的最大能量,这是根据能量守恒定律来解释的。
由于液化天然气在变化成气的过程中把外界环境的各项条件考虑在内。
只有将外界环境因素进行充分的考虑,才可以合理的对液化天然气冷能释放的热量与外界环境之间的联系做出整体的指标评价。
液化天然气冷能利用的原理及利用方式
H 一焓( ) 一熵( ) L 绝对温度() 1; 【s J k ; J 1 K Q 一热量( ) k; Jw一功( ) k J
这种仓 库利用 L G与氟利 昂 R l 进行热交换, 以氟利 昂为冷 N —2 并 却介质在仓库 内循环冷却。 这种冷却 方式 与传统方 式相 比, 不用大型冷 冻机. 费用减少。 建设 电力消耗大幅度下 降, 节能效果显著。 224 制造 液态二氧化碳 .. 利用 L G冷能来制 造液态 C 可满足焊接、 N O: 铸造 、 软饮料产业对 液态 C : O 的需求,利用这种方法制造 的液态 C O 纯度可达 9 . %, 99 电 9 力消耗 为每立 方米液态 c 2 O 0 k , 0 为 . 3 Wh与传统方法相 比, 2 它可以节 约 1 %的建设费和 5 %的电力消耗 。 0 0 23 间接利用开发 _ 间接利用主要是利用 L NG冷能产生的液态氮和液态氧 。
【 摘 要】 液化天然气( G在汽化过程 中会释放 大量冷能, L ) N 如果这部分冷能被成功回收利用, 其节能效果和对 系统效率的提 高都 十分 显著。
文中对 L G冷能从冷量利用和冷量回收的角度进行分析, L G冷能回收方式分为冷量利用与冷量 回收, N 把 N 揭示 了目前各种 L G冷能 回收利用 N 形式的能量利 用实质: 发电、 空分冷 冻中主要是利用 L G的冷量; N 冷藏、 空调 和制干冰利用 了 L G的冷量。最后 对不同的冷能回收 系统提 出指 N 导性 建议: 力回收 系统 中, 动 应充分利 用其在低温下的高品质 能量; 冷量回收 系统中应减 少跑冷。
223 冷 冻 仓 库 .-
L G的冷能, N 还可将食品冻结及 加工装置 、 冷冻库 、 冷藏库及预冷装置 等按不 同的温度带组成一个工艺链, 从而充分利用 L G在复温过程 中 N 不 同温度带的冷量, 能量利用效率将大大提高, 成本也将会降低 。 利用 L G的冷能制造 液态 C 干冰, N O或 同样是利用 了 L G的冷 N 却能力 。由于 C O 沸点和冰点都要 比L G的饱和温度高, N 如果用 L G N 冷能制 干冰, 冷量的损失很 大。 此外.以 L G为燃料 的汽车上利用 L G的冷能提供空调或冷藏 N N 的冷量, 这为 L G冷能在移动装置上的 回收利 用开拓 了新 的思路。 N 2 L G冷量的 回收利用 . N 2 是 能量作功 的最 大潜力 . 实质是工 质与环境状 态之间存在 的势 其 差: 温差 、 如 压差等, 因此的利用就是这种势差的利用。 N L G冷量主要是 用于发 电和空分, 者利用了温差作功 , 前 后者是保 持原来 的温差, 省 节 为获得 这一势差所消耗的功。 221 冷能发 电 ..
液化天然气冷量回收分析
液化天然气冷量回收分析摘要:在传统的海水气化过程中,lng所蕴含的巨大冷能却白白浪费了。
使用lng作为冷源,进行空气分离及冷热电联产等产业可以回收冷能,产生经济效益。
本文就lng的再气化过程中冷量的回收问题从国内外lng的发展情况,并讨论说明我国的发展前景与方向。
关键词:lng;冷能回收1.前言液化天然气(lng)是天然气经过脱酸、脱水处理,再通过深度冷冻工艺液化而成的低温液体混合物。
lng中蕴含巨大冷能,主要是气化过程中的气化潜热,如果不加以利用是对能源的极大浪费。
本文先介绍lng冷能利用的意义,再介绍lng冷能利用的发展概况,最后讨论我国冷能利用的发展方向,从而让更多人了解并重视冷能回收。
传统的lng接受基站使用海水作为主要热源,用加热炉作为补充热源使之再气化。
lng吸收海水的热量,即释放出冷量给海水,从而气化成为可以燃烧的天然气。
在传统的气化过程中不但没有利用lng的冷能资源而且对环境造成潜在的威胁。
如果对lng的冷能进行回收,比如实施冷热电联产,那么与其热交换的工质就不会是海水,而是液氦或液氮。
在这一过程中使用密闭的换热器。
减少碳排放,这样可以减小对环境的威胁[1]。
另外,lng冷能的利用可以产生更多的经济效益。
目前经可行性研究表明,一个350万吨/年的lng项目,如果其冷能能够达到充分利用,其总经济效益可达4亿元/年。
按预测,到本世纪中叶,若中国消耗天然气5000亿m3/年,其中进口lng1000亿m3/年,可用冷能折电257亿kwh/年;相当于一个600万kw电站的年发电量[2]。
可以大大节省电能。
2. lng冷能回收国外发展现状lng作为新兴能源形式在能源市场逐渐占据主导地位。
2005年和2006年国际能源机构(iea)对世界能源展望预计,到2030年全球能源需求量将会进一步增长[3]。
当前国际油价的持续上涨导致越来越多的国家开始寻求新型替代能源,而lng是很好的替代品。
在未来,全球液化天然气市场将有一个大的变化。
关于液化天然气(LNG)冷能的利用与规划的研究
关于液化天然气(LNG)冷能的利用与规划的研究发表时间:2019-08-27T11:09:28.580Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:曾海航[导读] 摘要:随着液化天然气(LNG)使用规模的不断扩大,LNG的冷能利用市场前景巨大。
深圳市新城市规划建筑设计股份有限公司 518172摘要:随着液化天然气(LNG)使用规模的不断扩大,LNG的冷能利用市场前景巨大。
文章介绍了天然气冷能利用原理及LNG冷能在空气分离、轻烃分离、发电、冷冻冷藏、冷能的梯级利用等方面的利用的相关技术,讨论了如何进行LNG冷能的梯级利用,并做出了发展建议与规划。
关键词:液化天然气;冷能;利用 1 LNG 冷能的评价利用 LNG 冷能主要是依靠 LNG 与周围环境之间存在的温度和压力差,通过 LNG 变化到与外界平衡时,回收储存在 LNG 中的能量。
为了估计从 LNG 中可以回收的能量,首先应从理论上对能回收的冷能进行评价。
对 LNG 冷能的评价采用本质安全指标法是较方便的,由于把外界环境条件考虑在内,能合理地对进出体系的热量与环境之间的关系作出评价,所以它可以很好地对 LNG 冷能的质进行定量表示。
所谓本质安全指标法,其定义为体系与外界达到平衡时所得到的最大功,冷能的概念如图 1。
H—焓(kJ);S—熵(kJ/K);T—绝对温度(K);Q—热量(kJ);W—功(kJ)图 1 冷能的概念 2 液化天然气的冷能利用技术 2.1轻烃分离由于液化天然气中的C2、C3、C4烃含有一定的摩尔分数,通过运用轻烃分离技术,可以有效改善液化天然气热值,这对于液化天然气的标准化利用非常重要。
在实际应用中,C2+轻烃的热附加值比较高,可以应用在多个领域。
根据相关试验验证,液化天然气冷能利用中使用了大量的深冷分离乙烯和C2+分离的裂解产物。
2.2 分离空气结合液化天然气冷量㶲原理可知,环境温度和低温㶲之间呈现比例关系,低温条件下液化天然气的冷量可以用于低温㶲,并且液化天然气温度往往高于分离空气设备运行温度,在低温条件下液化天然气冷能可以用于氢气、氧气、氮气等气体分离,简化传统复杂的空气分离流程,降低能耗和资源浪费。
一种天然气液化冷箱回收BOG冷量的系统[发明专利]
专利名称:一种天然气液化冷箱回收BOG冷量的系统专利类型:发明专利
发明人:杨光,陈建萍,陈继祖,卓凡,黄志伟,李文锋
申请号:CN201611191407.2
申请日:20161221
公开号:CN106641715A
公开日:
20170510
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种天然气液化冷箱回收BOG冷量的系统,包括冷箱;与所述冷箱连接的、用于通入NG的第一管道,其中NG为天然气;与所述冷箱连接的、用于排出LNG的第二管道;与所述冷箱连接的、用于通入冷剂的第三管道;与所述冷箱连接的、用于排出冷剂的第四管道;与所述冷箱连接的、用于通入‑120°C的BOG的第五管道;与所述冷箱连接的、用于排出30°C的BOG的第六管道。
本发明通过将BOG气引入冷箱的温区复热,有效利用BOG气的冷量。
申请人:深圳市燃气集团股份有限公司
地址:518049 广东省深圳市福田区中康北路深燃大厦
国籍:CN
代理机构:深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙)
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液化天然气(LNG)冷能利用研究
液化天然气(LNG)冷能利用研究文章介绍液化天然气冷能利用的原理,介绍目前国内外的发展概况,并重点介绍液化天然气冷能的几种常用的应用方式。
标签:液化天然气;冷能利用1引言近年来随着全球经济和社会的快速发展,能源的需求量呈逐年递增的发展趋势,而且世界能源结构也正在由煤炭、石油向天然气转变。
天然气的主要成分为甲烷,其在常温常压下为气体状态,由于储存和运输的需求,通常在将其开采出之后要经过压缩和液化处理,将其转化为-162℃的低温高压液体,也就是液化天然气(LNG,Liquefied Natural Gas),其体积为常温常压状态下的1/600,不仅有利于天然气的远距离运输,而且有利于降低其储存成本,还利于其民用负荷的调峰。
虽然将其也液化为LNG需要消耗较多的能量,但是相较于储存和远距离运输的成本消耗仍然具有良好的经济性。
但是在LNG的使用时需要将其进行气化使用,此过程会释放大量的冷量,其中有大量可用冷能的存在,据统计,每吨LNG经换热气化时的理论可用冷量为230kWh左右,但是这部分冷量的利用却没有引起该有的重视,造成了能量的浪费,甚至还会造成环境污染,所以研究LNG冷能的利用具有客观的经济和社会效益[1]。
2 LNG冷能利用技术天然气在储存和运输过程中,需要将其进行液化处理,使其转化为-162℃的高压低温液体,其与周围环境有着较大的压力差和温度差,所以在其转换为与外界平衡的状态时,需要释放出大量的冷能,通常生产1吨的LNG所需的动力和耗电量约为850kWh,而在将LNG运输到目的地进行使用时,需要将其通过汽化器进行气化之后接入天然气管网,在此过程中1kg的LNG释放出的冷能约为830KJ,而架设将此能量全部转化为电能,则相当吨每吨LNG所释放的冷能折合约230kWh的电能。
而以我国每年进口4500万吨LNG为例,其蕴含的冷能约105亿kWh,相当于7个30万kW装机容量电厂每年生产的电能总和。
3 LNG冷能利用技术的发展LNG冷能利用的方式主要有直接利用和简介利用两种,前者的主要形式有低温发电、空气分离、轻烃回收、液态乙烯储存、冷冻仓库、液态CO2和肝病植被、海水淡化、汽车冷藏及空调、蓄冷、建造人工滑雪场等,而后者的主要形式有低温粉碎、污水处理、冷冻干燥、低温医疗、冷冻食品等。
LNG重卡无相变换热冷能利用空调系统设计
LNG重卡无相变换热冷能利用空调系统设计王方;付一珂;范晓伟;朱彩霞【摘要】阐述了LNG重型卡车空调系统冷能利用的设计原理,以LNG为实验介质,通过计算机仿真和实验台模拟试验检验了该系统的可行性.开发了基于LNG无相变低温换热冷能利用空调系统替代蒸汽压缩制冷机组,通过理论计算和空调系统装置实验表明:在环境温度30-35℃,LNG由储存温度-160℃汽化至环境温度15℃,流量为25.194 kg/h时,理论计算冷量释放达6.13 kW,冷回收换热器空调冷媒的进出口温度达-9℃、-15℃;重卡空调进、出口空气温度达35℃、14℃,空调出风量为0.278 m3/s,静态运行时实际回收冷量1.69 kW,回收率达27.6%.设计冷回收空调系统运行良好,制冷迅速,满足重卡驾驶室空调冷负荷,这样既为LNG船舶和汽车等交通工具空调系统提供了一个有效的解决方案,又利于冷能回收,缓解传统电压缩空调对燃料的消耗.【期刊名称】《低温工程》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P64-68)【关键词】LNG重卡;空调系统;冷能回收;无相变;系统研究【作者】王方;付一珂;范晓伟;朱彩霞【作者单位】中原工学院能源与环境学院郑州 450007;中原工学院能源与环境学院郑州 450007;中原工学院能源与环境学院郑州 450007;中原工学院能源与环境学院郑州 450007【正文语种】中文【中图分类】TB61;TB657LNG(Liquefied Natural Gas)在汽化过程中释放大量的冷量,而正常情况下,这部分冷量通常在LNG汽化器中被舍弃了,不仅造成了大量能源的浪费,甚至还会造成环境污染。
LNG冷能利用在汽车领域一般用于客车空调和冷藏车,这样可以取代原有的机械式制冷机组,不仅节省了投资,而且消除了机械制冷带来的能源消耗及噪声污染,具有节能和环保的双重意义。
德国梅塞尔公司成功试制了世界上首台LNG冷藏车,并于1997年底在德国RFWF零售连锁店投入使用,其稳定的运行工况、良好的冷藏效果以及轻污染的环保优势得到了科隆地区政府的认可。
2024年LNG公交车市场分析现状
3.1
政府的环保政策将继续对LNG公交车市场提供支持。近年来,国内外多个国家和地区相继出台了相关政策,鼓励公共交通领域的能源转型,这将进一步促进LNG公交车市场的发展。
3.2
随着技术的进步,LNG公交车的性能得到不断提升。未来,新一代的LNG公交车将具备更高的燃料利用率、更低的能耗和更长的续航里程,这将进一步推动LNG公交车市场的发展。
3.3
在LNG公交车市场中,逐渐出现了与其他清洁能源技术的结合。例如,LNG与电池技术的结合,可以在LNG供应不足时提供电池辅助驱动,从而进一步降低污染物排放。
结论
随着环保意识的增强和政策的支持,LNG公交车市场正呈现出良好的发展态势。未来,随着技术的进一步创新和新能源技术的结合,LNG公交车将进一步提升性能,成为公共交通领域的重要组成部分。
2. LNG
2.1
目前,国内外主要的LNG公交车生产厂商包括XXX、XXX和XXX等。这些厂商凭借其技术实力和市场经验,在LNG公交车市场中占据较大份额。
2.2
在LNG公交车市场中,竞争格局相对较为稳定。目前,市场份额主要由几家大型厂商瓜分,其中XXX占据了市场份额的X%左右,紧随其后的是XXX和XXX。
2024
引言
液化天然气(LNG)作为一种清洁能源,被广泛应用于公交车市场。本文将对当前LNG公交车市场的现状进行分析,并探讨其发展趋势。
1. LNG
1.1
目前,全球LNG公交车市场规模不断扩大趋势。
1.2
在中国,LNG公交车市场也取得了长足的发展。2019年,中国LNG公交车市场规模达到约XXX辆,占全球LNG公交车市场的X%左右。