摘要：隨著我國經濟的快速發展，天然氣的需求越來越大，液化天然氣是目前我國實施多元化以及優質化能源戰略的重要能源。液化天然氣作為低溫燃料，在 汽化時放出大量的冷量，產生的冷量可以得到其他工藝很好的利用。本文就液化天然蒸發氣體在冷凝工藝的優化提出了分析和策略。

　　關鍵詞：液化天然氣,蒸發氣體,再冷凝工藝,優化

　　液化天然氣氣化站是一個儲存、分配液化天然氣的重要基地，也是燃氣企業將天然氣得以調節和轉換場所。液化天然氣在使用前，必須經過汽化后以氣態輸送給用戶，汽化的過程中釋放出的品質很高的冷能，如果將這部分冷能很好的利用則會帶來巨大的社會效益。本文就液化天然氣蒸發氣體在冷凝工藝目前的優化程度以及怎樣做到更好地優化提出了分析和措施。

　　一、液化天然氣目前的冷能利用

　　(一)以天然氣為燃料的運輸工具

　　二十世紀后期以來，為了避免消除傳統汽車燃料對環境造成的污染，很多國家采取加強該產業技術的升級以及利用，除了嚴格排放法規等措施以外，還積極開展以清潔燃料汽車為主的開發和推廣，目前已經在天然氣、燃料電池、氫能、太陽能等能源方面取得了不錯的成果。相比而言，天然氣技術發展尤為顯著。在幾十年的不錯發展和改善過程中多種形式的技術升級。根據不同燃料的存儲形式，天然氣汽車又分為液化天然氣汽車、壓縮天然氣汽車和吸附天然氣汽車這自六十世紀以來這些都在發展過程中的到了很好的補充和改善。天然氣液化氣在液化前必須經過預靜化，這為汽車尾氣排放滿足更加嚴格的標準創造了條件。燃料儲罐在低壓下，大大減輕了容器自身的重量。

　　(二)目前，我國已經啟動了西氣東輸工程，向華東地區輸送天然氣，緩解西部地區的能源緊張問題。但這遠遠不能滿足這些地區比較完整的發展，因此，東南沿海一些城市可以適當的引入國外液化氣用以發電。我國電力工業以火電為主，水電為輔。燃煤電廠帶來嚴重的環境污染，這些污染物的排放即破壞了環境，同時又影響了持續發展。要提高液化氣天然氣發電系統的整體效率，必須利用天然氣冷量的效應，不然，發電系統與普通天然氣系統將無差別，天然氣冷量的利用主要有直接膨脹發電、降低蒸汽動力循環的冷凝溫度和降低氣體動力的循環吸氣等三種方式。

　　(三)液化天然氣冷量的其他利用途徑。冷庫：傳統的冷庫采用多級壓縮機和螺桿冷裝置維持低溫，降低制冷設備的負荷。低溫粉碎和破碎：大多數的物質在那一定溫度下會在延展性上有些缺失，會變得脆弱，目前低溫工藝的進展可以采用粉碎和破碎，利用物質的低溫脆弱。低溫粉碎后的微粒有極佳的流動性和尺寸分布。室溫下具有延展性和彈性物質，會在低溫下變得極其脆，很容易就會被粉碎。

　　(四)蓄冷裝置，液化天然氣主要用于發電和城市燃氣，液化天然氣的汽化負荷隨著季節的變化和時間的變化也會發生改變。通常白晝和冬季對天然氣的需求量比較大，所以液化天然氣汽化提供的冷量也會隨之減少。液化天然氣冷量的波動會對冷量的錄用設備產生不利的影響，要加以重視。液化天然氣裝置是利用相變物質的潛熱儲存其冷量。原理就是，液化天然氣白天冷量充足時，相變物質吸收冷量的同時發生凝固，而夜間液化天然氣供應不足的時候，相變的物質得以溶解，釋放冷量供給冷量設備，所以要在相變物質的熔點及安全問題上做到充分考慮。

　　(五)液化天然氣冷量與空氣的分離，液化天然氣的冷量低溫環境溫度越大的時候，應在盡可能低的溫度下利用液化天然器的冷量，才能得到更好地利用。從這個角度來說由于空分裝置達到的溫度比液化天然氣冷量的溫度還低，利用液化天然氣的冷量冷卻空氣，簡化了空氣流程，也降低了消耗，減少了建設的費用以及液化天然液化氣的費用。

　　(六)國內液化氣天然氣冷能技術目前的進展

　　浙江大學的教授陳國邦的課題組早前就在日本引進了冷能利用的原理，后來又對液化天然氣的系統進行了改制。

　　上海交通大學的教授科研團隊進行了有關液化天然氣冷能的研究，在液化天然氣冷能的利用上進行了研究

　　中國科學院的工程物理研究也對液化氣天然氣冷能的利用進行了研究，有關液化天然氣冷能所分離的二氧化碳的循環利用做出了研究。

　　同濟大學在上個世紀90年代末也對液化天然氣的冷能原理的方法進行了分析和探究。

　　上海海事大學對液化天然氣的冷能利用進行了蓄冷研究以及對冷能梯級的利用也進行了探究。

　　中國市政委、華北設計研究所、石油化工科學院、中海油基地以及開封空分集團有限公司也積極參與了關于液化天然氣冷能利用技術的研究。

　　二、液化天然氣蒸發氣體再冷化的策略

　　(一)冷化時的安全事項

　　1、檢查軟管連接處出現的泄露問題，要遠離此處。

　　2、觀察安全閥的結霜情況，做好檢查。

　　3、在密閉的空間里吸收外部的熱量會導致壓力的急劇提高，在操作的過程中要引起重視。

　　(二)注意對流量的控制，因為液化天然氣的造價比較貴重，一般液化天然氣接收站對貯槽的壓力管理運用壓力穩定的情況之下，運用改變其壓力維持定量，同時在冷凝的壓力維持有冷凝系統的閥門修改。

　　(三)對于壓力控制，當再冷凝的壓力偏高的時候，壓力控制器發出的信號加大了開度，增加了液化天然氣降低再冷凝的壓力。當壓力繼續下降的時候壓力控制器會自動打開補氣門，增加排氣閥門在冷凝的安全措施。

　　(四)對液體的控制，高壓泵吸入流量是由在冷凝器的供應為主的，被液化的冷凝量與用來液化的冷凝量相加，如需求的輸出量小的時候，在冷凝器液體位置控制的控制閥上增加開度。

　　(五)過熱蒸汽袋除塵的系統，在除塵器的入口處設立可調式導流的裝置，以保證更好地組裝，保持良好的氣流，也避免了蒸汽在除塵器內因為在渦流中的停滯，以方便更好的粉塵規律。在研究中，要通過計算機仿真模擬，采用電加熱。石棉降溫，以及特殊的設計進行加熱裝置，可以極大的提高過熱蒸汽袋除外的泄露能力;由于該裝置的脈沖噴吹流量占據的比例太小，未設立壓縮空氣的加熱裝置;另外在除塵器的天花板上方和下方布置壓力的測量點。

　　(六)預熱氣體的空氣系統化，常溫空氣經過蒸汽、空氣的列管換熱器加熱以后，在這種作用的情況下，對各設備進行實驗前額度沖刷預熱和蒸汽置換，以減少蒸汽冷凝，在實驗過程中混入不穩的高溫空氣也可以將蒸汽點的溫度降低，粉碎式的系統由蒸汽粉碎機的裝置組成，調整好參數的過熱進入到蒸汽室，在噴嘴匯處沖擊粉碎。合格的粉體在負壓氣體的流動下，通過渦輪分級機袋式除塵。

　　(七)再冷凝時要注意檢查所需要的物質，有關人員要穿專業的工作服、工作鞋、防凍手的手套、要攜帶便攜式的測溫儀以及有關連接的裝接口，有關需要的手表和表格，以方便做好記錄。在溫度變化速率大時，因為存在著溫度變化過于快速的問題，需要在低溫管道和設備進如低溫液體以前，首先做到再冷凝的操作，以確保投運的安全性。

　　結語：

　　液化天然氣作為一種低溫燃料，在汽化的時候釋放出大量的冷量，這些被釋放的冷量可以被另外一些工藝利用。目前有關液化天然氣的發電、干冰制取、蓄冷裝置、低溫粉碎等功效的方式，還需要更好的處理和完善，國家有關部門應對液化天然氣的發展予以更好地重視和利用，使得液化天然氣得到更好地利用。

　　參考文獻：

　　[1] 周華,朱乾壯,宮明,王旭東,陳大慶. 液化天然氣(LNG)接收站運營輸量控制研究[J]. 管道技術與設備, 2012(03)

　　[2] 李兆慈,王敏,亢永博. LNG接收站BOG的再冷凝工藝[J]. 化工進展, 2011(S1)

　　[3] 金光,李亞軍. LNG接收站蒸發氣體處理工藝[J]. 低溫工程, 2011(01)

　　[4] 孫恒,余霆,馬文華,李兆慈. LNG大型儲罐角保冷塊處溫度場的有限元分析[J]. 低溫與超導, 2010,(04) .

　　[5] 張小斌,彭世垚,梁靜華. 液化天然氣接收終端小型實驗裝置流程設計[J]. 化工學報, 2009(S1)