[发明专利]利用LNG冷能的液态空气生产装置

说明书

本发明提供一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，包括LNG冷能发电单元和液态空气生产单元；其中，所述LNG冷能发电单元包括依次串联的LNG储槽、预冷器、预热器和天然气膨胀发电机组；所述液态空气生产单元包括依次串联的空气压缩机、所述预热器、所述预冷器、气液分离器和低温储罐。本发明实现将LNG冷能转移至液态空气中进行存储，进而将液态空气转运需求地，实现对冷能的利用，提高LNG冷能利用的高效性和灵活性，减少占地，节约成本。

技术领域

本发明涉及LNG冷能利用技术领域，尤其涉及一种利用LNG冷能的液态空气生产装置。

背景技术

液化天然气(LNG)是温度约-162℃、以液态形式存在的天然气。通常，LNG需要气化为气态天然气才能通过管网输送用作电厂燃料、城市燃气和化工厂原料等，LNG气化时释放的冷能大约为230kWh/吨。

目前，LNG的冷能利用方式包括了空气分离、低温粉碎、干冰制造、发电等。然而，当LNG接收站附近没有冷能需求时，由于LNG易燃易爆，并不适宜长距离输送，导致利用这种高品位冷能变得困难。

在常规沿海LNG接收站中，为了充分利用LNG气化释放的冷能，需要基于“温度对口、梯级利用”的综合利用原则，打造LNG冷能利用产业集群，才能最高效的利用LNG冷能。然而，该利用方式需要巨大的投资和场地，也难以引进合适的冷能需求企业。

发明内容

本发明提供一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，用以解决现有技术中无法高效、灵活的利用LNG冷能的缺陷，实现将LNG冷能转移至中间媒介，提高LNG冷能利用的高效性和灵活性，减少占地，节约成本。

本发明提供一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，包括LNG冷能发电单元和液态空气生产单元；其中，

所述LNG冷能发电单元包括依次串联的LNG储槽、预冷器、预热器和天然气膨胀发电机组；

所述液态空气生产单元包括依次串联的空气压缩机、所述预热器、所述预冷器、气液分离器和低温储罐。

根据本发明提供的一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，所述液态空气生产单元还包括空气纯化子单元，所述空气纯化子单元包括依次串联的空气过滤器和分子筛纯化器，所述分子筛纯化器的出气口与所述空气压缩机的进气口连接。

根据本发明提供的一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，所述预冷器的出气口与所述气液分离器的进气口之间的连接管路上设有节流元件。

根据本发明提供的一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，所述气液分离器的回气口通过回气管路依次与所述预冷器和所述空气压缩机串联。

根据本发明提供的一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，所述低温储罐与所述预冷器之间的连接管路上设有LNG泵。

根据本发明提供的一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，所述低温储罐的出液口连接出液管路，所述出液管路上设有液空泵。

根据本发明提供的一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，所述天然气膨胀发电机组的输出端通过透平与电网连接。

根据本发明提供的一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，所述空气压缩机设置多级，多级所述空气压缩机一一对应连接所述预热器。

根据本发明提供的一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，所述预热器为管壳式、板翅式或填充床式预热器。

根据本发明提供的一种利用LNG冷能的液态空气生产装置，所述预冷器为板翅式或绕管式预冷器。