[發明專利]利用LNG冷能回收捕集菱鎂礦熔煉煙氣余熱和CO2的系統及方法

有效

• 申請號: 201710408696.5
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107144145B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 董輝;張利慧;趙亮
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00;F01K25/06
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 任凱

本發明液化天然氣冷能利用領域，具體涉及一種利用LNG冷能回收捕集菱鎂礦熔煉煙氣余熱和CO₂的系統及方法。技術方案如下：包括級聯雙級嵌套式朗肯循環系統、LNG氣化系統和CO₂捕集系統，級聯雙級嵌套式朗肯循環系統包括一級嵌套式朗肯循環外循環、一級嵌套式朗肯循環內循環、二級嵌套式朗肯循環外循環和二級嵌套式朗肯循環內循環，LNG氣化系統包括依次連接的泵五、所述蒸發冷凝器一、所述蒸發冷凝器二、所述蒸發冷凝器三和所述蒸發冷凝器四，CO₂捕集系統包括依次連接的所述蒸發器四、所述蒸發器三、所述蒸發器二、所述蒸發器一、氣液分離器和所述回熱器三。本發明提供的利用LNG冷能回收捕集菱鎂礦熔煉煙氣余熱和CO₂的系統及方法，提高能源利用率。

技術領域

本發明液化天然氣冷能利用領域，具體涉及一種利用LNG冷能回收捕集菱鎂礦熔煉煙氣余熱和CO₂的系統及方法。

背景技術

在全球能源消費量和一次能源消費結構中，天然氣的占比逐年攀升： 1980～2014年之間全球一次能源消費結構中，全球天然氣消費量急劇上升，天然氣的占比由19.5％提高至23.7％。我國天然氣消費量占一次能源比例由2006年的2.7％到2015年的5.9％，年均增長0.9％。截止2014年，全球管道氣和液化天然氣(LNG)的占比分別為66.6％和33.4％，其中身處亞太地區的中國的天然氣以 LNG為主要存在形式，在未來10～20年的時間內，LNG將成為我國天然氣市場的主力軍。我國LNG進口量由2006年的9億m³增長至2015年的258億m³，年均增長45.2％；中國已運營的LNG工廠總生產能力為180萬t，已建成LNG 接收站11座，在建和規劃建設的LNG接收站18座，2014年進口量為584億 m³，其中2015年建成投產的營口港接收能力為300萬t/a，約占我國LNG接收總量的7％。LNG的儲存條件一般為t＝-162℃、p＝0.14MPa，通常在供給用戶使用前應該氣化為城市供氣管網所要求的溫度和壓力。LNG在氣化過程中，會釋放大量冷能(860～883kJ/kg)，以此計算可知營口港每年可利用的冷功率為65MW，折合電能約為10億kWh，但目前在營口市LNG接收終端還未建成LNG 冷能利用項目，因此營口港擁有大量尚未得到充分利用的LNG冷能。LNG釋放的冷能通常會被用做發電、空氣分離、CO₂捕集等。在LNG冷能發電系統中，如果以余熱資源作為系統高溫熱源，能夠提升冷熱源溫差，相比于空氣和海水，可以有效減少海水或空氣的動力消耗，進而可以提高朗肯循環的能源利用率。