目前LNG冷能利用包括空分、轻烃分离、发电、制冷等方式,其中空分时,温度区域接近,LNG的冷量的高品位冷能能得到较高的价值。空分主要用来生产液氧、液氮、液氩,较传统空分工艺相比节电50%,节水90%,较少碳排放。
空分系统主要包括过滤机压缩系统,空气纯化系统,空分精馏系统,LNG换热冷箱系统,低温液体储存系统,载冷剂冷却系统和氮气管网系统。空压机级间和末级冷却器采用冰河冷媒作为冷却剂冷却。空压机和油冷却器采用复热后的冰河冷媒继续降温。被加热的冰河冷媒再通过离心泵送到较低温度的LNG换热器冷却,以此循环降温。
空分装置所需冷量一般有液氮提供。高压氮气在LNG-氮换热器中被液化,节流成中压并再次降低液氮温度,部分储存在总压液氮储罐,部分再次节流,并储存在压力液氮罐中。压力液氮进入液氮分离换热器,高压氮气液化,汽化后的压力氮气进入低温循环氮气压缩机,将LNG冷能传递到空分系统。其中LNG-氮换热器换热温度在-120℃,分三个压力区间,通过不同压力汽化,压缩循环。此工艺有点为氮气位惰性气体,传热过程主要为氮气循环,系统较为高效安全。
增压后的低温LNG通过管道输送至LNG-氮换热器,部分直接汽化去NG管网,部分去冷却载冷剂,汽化后也去NG管网。空分系统的利用效率及工艺,在理论上还有一定的提升空间。需要更多的技术人员去摸索改进LNG气化空分项目。冰河冷媒专注载冷剂,将持续关注并研究LNG气化空分系统。