[发明专利]一种LNG接收站节能新工艺及节能系统

说明书

本发明提供了一种LNG接收站节能新工艺，新工艺改变了LNG接收站传统工艺中只是将天然气作为货物接收、存储，传送的理念，而是作为LNG能量的接收站，全面接收和传送LNG能量，包括LNG携带的冷能。本发明对传统的气化工艺做了变革，取消了全部海水换热设备设施，冷能不再入海。以IFV中间气化器组代替ORV开架式海水气化器组，中间介质将LNG冷能收集起来，传送到各个冷能利用项目。本发明还提供了一种LNG蒸发气处理系统。利用蒸发气三重发电，发电余热被用于LNG气化器。为接收站节能降耗和创造收益开辟了新路子。

技术领域

本发明属于液化天然气技术领域，尤其涉及一种LNG接收站节能新工艺及节能系统。

背景技术

天然气进口有两种方式，陆地相连的国家采用管道输送天然气。隔海相望的国家将天然气先液化，再用海船运输。目的港接收站从海船接卸的是液化天然气(英文缩写LNG)。LNG是透明的液体，-162℃,携带有大量冷能，卸船后LNG被保存在储罐中，在送进天然气管道输送之前，需要将液态的天然气转变成气态，这个过程叫做“气化”。40多年以来，气化过程一直是用海水与LNG进行换热。LNG获得海水的热量而气化，海水被LNG冷却后流回海洋。

现有的LNG接收站所使用的传统工艺，仅将天然气作为货物。LNG气化后，被传送至高压管网，送给用户。但是，LNG所携带的冷能跟随换热后的海水却被投进海里。一个LNG的接收站，若接卸能力为600万吨/年，那么，每年LNG所携带的冷能大约为5.16～4.98×10¹²千焦耳，如果把这些冷能折算成电能，相当于15亿度电，冷能的简单算数价值至少为9亿元人民币。这些冷量不加以利用，继续采用海水换热气化工艺，这将造成巨大的冷能资源浪费。2018年我国进口LNG超5300万吨，全国损失的LNG冷能折合成电能为134亿千瓦时，未来我国进口LNG将会翻几番，携带来的冷能量更加巨大，折算成电能表述，将可达到500亿度/年。传统LNG接收站工艺的能量损失图如图2所示，我国购买的是液化的天然气，需要生产国将天然气用电能液化，液化的成本附加在LNG价格里。所以冷能是我们花钱买来的。不止是我们花钱买来的冷能被扔掉，而且还要消耗国内大量的电能。2018年我国还花费了大约12.5亿千瓦时的电费，才扔掉了LNG冷能。同时抽取了18.5亿吨的海水用以LNG气化。18.5亿吨海水携带冷能入海，也使局部海水温度降低，影响了海洋动植物生存生态。如果再对环境污染收税，那就是花钱买来的冷能，又花钱扔掉，再花钱治理。这种现象不应该再继续下去了。所以才决心突破传统工艺理念，重新设计中国自己的新工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LNG接收站节能新工艺及节能系统。本发明中的节能工艺不仅接受天然气，还将LNG携带的冷能加以利用，实现了气化环节与冷能利用产业之间的有机衔接。

本发明中的LNG接收站综合节能新工艺。它改变了LNG接收站传统工艺中只是将天然气作为货物接收、存储，传送的理念。而是作为LNG能量的接收站，全面接收和传送LNG能量，包括LNG携带的冷能。本发明对传统的气化工艺做了变革，取消了全部海水换热设备设施，冷能不再入海。在新工艺中，以IFV中间气化器组代替ORV开架式海水气化器组，中间介质与LNG换热，将LNG冷能收集起来，传送到各个冷能利用项目，加以利用。这是一个很大的跨越，前提是解决了气化环节与冷能利用产业之间的匹配和柔性衔接。

本发明还在于改变了传统工艺中接收站的耗散性能耗，将其转化为有经济价值的生产性能耗。在处理蒸发气的方式上不再耗费能量加压、再冷凝，重新液化，也不再通过火炬排放燃烧。而是设置了三重发电单元的组合，利用蒸发气进行三重发电，供给接收站和冷能产业园。

本发明还在于安排了新工艺各环节之间能量的阶梯利用，表现在下述环节：燃气发电余热用于蒸汽发电；蒸汽发电的余热用于冷能发电；冷能发电后余温用于气化器；低压蒸汽又用于应急气化器；蒸汽发电余热预热工业水；LNG的低温优先用于空气分离和冷能发电，然后再气化。