[发明专利]一种利用LNG冷能制备干冰的系统

说明书

本发明公开了一种利用LNG冷能制备干冰的系统，包括LNG储罐、液态二氧化碳储罐、第一换热器、干冰机、压缩机，所述LNG储罐提供液化天然气，所述液态二氧化碳储罐提供液态二氧化碳，所述液态二氧化碳储罐与所述干冰机连通，所述干冰机的气体出口与所述压缩机连通，所述压缩机与所述第一换热器连通，所述LNG储罐与所述第一换热器连通，所述干冰机连通所述第一换热器，所述第一换热器用于将液化天然气与气态二氧化碳进行热交换，气态二氧化碳降温液化送去所述干冰机，液化天然气升温气化输出。该体系用于制取干冰，有效降低二氧化碳损耗和生产电耗，具有明显的环境效益和经济效益。

技术领域

本发明涉及LNG冷能的利用技术领域，更具体地涉及一种利用LNG冷能制备干冰的系统。

背景技术

天然气作为一种优质能源具有污染小、储量丰富、单位质量热值高等优点。但天然气的生产地和消费地往往不同，因此将天然气在低温下(约112K)液化成液化天然气(LNG)后再用LNG船输送到目的地的接受终端。而在接受终端，为满足管输要求，需要将LNG经过换热升温气化转换为气态的天然气(简称NG)，同时LNG汽化及升温过程释放出大量的冷能。当前，国内LNG气化站日益增多，只有极少部分气化项目有能量回收装置，绝大部分都是采用空温气化器或者水浴气化器气化LNG，大量高品质冷能被浪费。

由于干冰吸热升华为气体，不产生遗留物质，因此被广泛应用于食品冷冻储藏、医疗、机械、舞台烟雾制造等领域。CO₂的三相点温度为-56.56℃，压力为518kPa，在一个大气压时的升华温度为-78.5℃。目前，一般利用液体二氧化碳制备干冰，通常的工艺是将液体二氧化碳通入干冰机，大部分二氧化碳气化放空，小部分二氧化碳凝固，原料利用率一般在40～43％，只有大型干冰厂或者液化工厂的附属干冰厂才有回收设施，大部分干冰厂浪费非常严重。

考虑到干冰制备装置布置比较灵活，本申请提供一种利用LNG冷能制备干冰的系统，可以有效降低二氧化碳损耗和生产电耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用LNG冷能制备干冰的系统，用于制取干冰，提高LNG冷能的利用率，有效降低二氧化碳损耗和生产电耗，具有明显的环境效益和经济效益。

为了实现上述目的，本发明公开了一种利用LNG冷能制备干冰的系统，包括LNG储罐、液态二氧化碳储罐、第一换热器、干冰机、压缩机，所述LNG储罐提供液化天然气，所述液态二氧化碳储罐提供液态二氧化碳，所述液态二氧化碳储罐与所述干冰机连通，所述干冰机的气体出口与所述压缩机连通，所述压缩机与所述第一换热器连通，所述压缩机出口二氧化碳压力在0.50～7.4MPa(A)之间，所述LNG储罐与所述第一换热器连通，所述干冰机连通所述第一换热器，所述第一换热器用于将液化天然气与气态二氧化碳进行热交换，气态二氧化碳降温至-56～0℃液化送去所述干冰机，液化天然气升温气化输出。

与现有技术相比，本申请提供一种利用LNG冷能制备干冰的系统，LNG储罐提供液化天然气，液态二氧化碳储罐提供液态二氧化碳，液态二氧化碳进入干冰机，进入干冰机后的液态二氧化碳，部分制成干冰产品，另一部分作为回收气(气态二氧化碳)流向压缩机，气态二氧化碳经二氧化碳加热器升温后流入压缩机，经压缩机压缩至0.50MPa(A)以上(优选为0.50～7.4MPa(A)之间)的高温高压气态二氧化碳。压缩机输出的气态二氧化碳进入第一换热器，在第一换热器中，LNG储罐提供的液化天然气与气态二氧化碳进行热交换，气态二氧化碳降温至-56～0℃液化为液态二氧化碳，然后将其送去所述干冰机。因此，该技术方案能够充分利用LNG冷能，有效降低二氧化碳损耗和生产电耗，具有明显的环境效益和经济效益。