液化天然氣冷能空氣分離裝置的理論基礎(chǔ)

液態(tài)氮?dú)庠谏a(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用范圍很廣，市場(chǎng)前景可觀，這種氮?dú)馔ǔ？梢酝ㄟ^(guò)循環(huán)式的低溫將空氣加以液化，再對(duì)液化的空氣進(jìn)行分離的方法獲取。空氣被液化以后，由于空氣中所含的各種物質(zhì)沸點(diǎn)不同，這些物質(zhì)會(huì)陸續(xù)與空氣分離，終產(chǎn)生高純度的氮?dú)?、氧氣和某些稀有氣體。LNG車輛裝載兩個(gè)450升氣瓶的LNG重卡車可以行駛800-1000公里。需要注意的是，這種液化和分離過(guò)程必須在非常低的溫度下進(jìn)行，并且，分離這些氣體還要耗費(fèi)大量的電。如果電的供應(yīng)量小，就難以維持低溫狀態(tài)。

液化冷能在冷庫(kù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　傳統(tǒng)的冷庫(kù)采用壓縮機(jī)制冷裝置維持冷庫(kù)的低溫，電耗很大。利用LNG冷能作為冷庫(kù)的冷源，將載冷劑冷卻到合適溫度后經(jīng)管道進(jìn)入冷凍、冷藏庫(kù)，這樣可以簡(jiǎn)化制冷系統(tǒng)，極大地降低電耗，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的冷凍、冷藏。同時(shí)，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部分應(yīng)加大LNG在汽車產(chǎn)業(yè)中的扶持力度，不斷地完善LNG的生產(chǎn)及計(jì)量、充罐儲(chǔ)運(yùn)等配套設(shè)施，為我國(guó)LNG在汽車技術(shù)應(yīng)用中的逐步實(shí)施奠定基礎(chǔ)。榮盛達(dá)（無(wú)錫）能源有限公司是香港榮盛達(dá)企業(yè)有限公司的全資公司，公司成立于2006年12月，注冊(cè)資金1000萬(wàn)美元，總投資2500萬(wàn)美元，主營(yíng)液化、液化石油1氣及工業(yè)氣體。

液化應(yīng)用工業(yè)顯優(yōu)勢(shì) 提高企業(yè)生產(chǎn)效率

     液化在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，化工廠、鍛造廠、鑄造廠、耐火材料廠、機(jī)械加工廠、軋鋼廠熔爐熱處理等行業(yè)，隨著液化技術(shù)不斷成熟，價(jià)格逐年下滑，近幾年液化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其優(yōu)勢(shì)已被廣大用戶認(rèn)可。

      據(jù)技術(shù)介紹，熱處理工藝對(duì)溫度的要求根據(jù)工藝的不同，從200℃-1600℃不等?，F(xiàn)在能以不同的方式很好地滿足。而燃?xì)饧訜釥t相對(duì)于燃煤和燃油加熱爐有很明顯的優(yōu)勢(shì)，在有氣源的地方正在逐漸取代其他燃?xì)鉅t。因此在空分過(guò)程中可以充分利用LNG冷能分離空氣，這樣做比傳統(tǒng)的方法節(jié)省大量的能量，從而節(jié)省開(kāi)支增加經(jīng)濟(jì)效益。的潔凈優(yōu)勢(shì)可以將排放物對(duì)環(huán)境的影響降到-1低，有了這種優(yōu)勢(shì)，加熱爐尾氣可以直接排入產(chǎn)房?jī)?nèi)而不至于影響車間生產(chǎn)環(huán)境：鍛造爐不需要依賴煙囪的抽力就能運(yùn)行，只需要有高出爐頂2米左右的鐵煙囪即可。這樣一來(lái)既可以節(jié)省煙道和煙囪投資，又可以使?fàn)t子安裝時(shí)不受煙道位置的限制；另外，加熱爐頂?shù)亩绦焽韬苋菀字瞥蔁峤粨Q器，將燃燒所需要的助燃風(fēng)進(jìn)行預(yù)熱，做成蓄熱式燃燒系統(tǒng)，從而提高熱效率。

近幾年產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展

    國(guó)外的液化裝置規(guī)模大、工藝復(fù)雜、設(shè)備多、投資高，基本都采用階式制冷和混合冷劑制冷工藝，目?jī)煞N類型的裝置都在運(yùn)行，新投產(chǎn)設(shè)計(jì)的主要是混合冷劑制冷工藝，研究的主要目的在于降低液化能耗。而當(dāng)可燃?xì)怏w含量增加到不能發(fā)生爆1炸時(shí)的含量，稱為爆1炸上限。制冷工藝從階式制冷改進(jìn)到混合冷劑制冷循環(huán)，目前有報(bào)道又有 C Ⅱ -2 新工藝[6]，該工藝既具有純組分循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)，如簡(jiǎn)單、無(wú)相分離和易于控制，又有混合冷劑制冷循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)，如和制冷劑制冷溫位配合較好、功效高、設(shè)備少等優(yōu)點(diǎn)。

法國(guó)Axens 公司與法國(guó)石油研究所 (IFP) 合作，共同開(kāi)發(fā)的一種先進(jìn)的液化新工藝—— Liquefin 首1-次工業(yè)化，該工藝為 LNG 市場(chǎng)奠定了基礎(chǔ)。其生產(chǎn)能力較通用的方法高 15%-20% ，生產(chǎn)成本低 25% 。使用 Liquefin 法之后，每單元液化裝置產(chǎn)量可達(dá) 600 × 104 t/y 以上。液化分離空氣利用冷卻液化后的空氣進(jìn)行精餾和分離，是大部分工業(yè)用液氧和液氮獲取的途徑。采用 Liquefin 工藝生產(chǎn) LNG 的費(fèi)用每噸可降低 25% [7] 。該工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是使用了翅片式換熱器和熱力學(xué)優(yōu)化后的工藝，可建設(shè)超大容量的液化裝置。 Axens 已經(jīng)給美國(guó)、歐洲、亞洲等幾個(gè)主要地區(qū)提出使用該工藝的建議，并正在進(jìn)行前期設(shè)計(jì)和可行性研究。 IFP 和 Axens 開(kāi)發(fā)的 Liquefin 工藝的安全、環(huán)保、實(shí)用及特點(diǎn)近已被世界認(rèn)可，該工藝獲得了化學(xué)工程師學(xué)會(huì)授予的“工程優(yōu)1秀獎(jiǎng)”。