[实用新型]一种LNG冷能梯级利用系统

说明书

本实用新型提供了一种LNG冷能梯级利用系统，可保证在冷媒膨胀发电子系统、冷库区子系统、数据中心区子系统其中某一工艺出现异常工况时，其他区域不受影响继续生产，而其他冷能梯级工艺则会由于某一工艺的异常工况导致停车。由此实现了高效的LNG冷能梯级利用，温度利用范围广，提高了LNG冷能梯级利用各工艺段的相对独立性，提高了整体项目的操作弹性和容错率，减少了故障所带来的经济影响，可以实现安全生产，降低运营成本，使整个项目实现环境友好，将安全隐患降到最低，且不影响场站其他项目的实施。

技术领域

本实用新型涉及LNG冷能利用领域，尤其涉及一种LNG冷能梯级利用系统。

背景技术

随着环境问题的不断突出，我国能源消费结构也发生了相应变化。液化天然气(LNG) 因其清洁环保等优点已逐渐成为重要的战略储备能源。目前，中国已成为世界上最大的天然气进口国，其中进口LNG占到天然气供应总量的53％。2018年，中国LNG进口总量近5400 万吨，同比上涨41.2％，净进口增量为1600万吨，占到全球增量的59.26％，位居世界第一。未来，中国仍是LNG市场需求最强劲的国家，中国LNG进口能力预计在五年内翻番。

LNG是由低污染天然气经过脱酸、脱水处理，通过低温工艺冷冻液化而成的低温(－ 162℃)液体混合物，在LNG接收站，需将LNG通过气化器气化后使用，据测算，每吨LNG气化过程相当于释放830MJ至860MJ的冷能。目前，我国正大力发展节能减排，对LNG冷能进行回收利用，既降低LNG生产成本，又符合我国节能减排的政策，在化石能源逐渐减少而需求逐渐加大的今天具有重要意义。LNG冷能利用方式众多，有LNG冷能发电、制冰、制液态CO2和干冰、冷库和深冷粉碎等。

中国专利CN110513932A公开了一种LNG冷能制冰系统，该系统通过将与LNG换热后的载冷剂储存在载冷剂储罐，并调节LNG与载冷剂的流量来实现在气化量波动较大时，也能保持LNG冷能用于制冰系统的稳定运行。但此系统未实现冷能的梯级利用，冷能利用率较低。中国专利CN105545390A利用燃煤废气加热循环工质、LNG冷却循环工质实现了LNG冷能用于发电，同时与循环工质换热后的LNG再冷却与循环工质换热后的燃煤废气，实现了CO₂液化。此方法通过将LNG冷能与燃煤废气的余热联合使用，实现了冷能梯级利用，但其工艺灵活性较差，若LNG发电系统或CO₂液化系统出现故障时，会导致整个工艺流程停机，不能很好地实现在各种工况下的应用。现有LNG冷能利用专利，当冷能梯级利用出现泄漏及损坏时无应急措施，冷能梯级利用项目单一，操作难度及维护环节较多。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的LNG冷能梯级利用系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：