液化天然气LNG接收站项目的节能降
耗措施
摘要：能源问题关系到我国经济社会长远可持续发展，本文通过对lng接收站项目的分析，提出了接收站项目节能、节水措施和lng冷能利用的建议，可为lng接收站项目的建设、运营提供借鉴和参考。
关键词：lng接收站节能节水冷能利用
中图分类号： te08 文献标识码： a 文章编号： 1前言
能源是制约我国经济社会可持续、健康发展的重要因素。解决能源问题的根本出路是坚持开发与节约并举、节约放在首位的方针，大力推进节能降耗，提高能源利用效率。节能降耗已经成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是当前一项极为紧迫的任务。为推动全社会开展节能降耗，缓解能源瓶颈制约，建设节能型社会，促进经济社会可持续发展，实现全面建设小康社会的宏伟目标，中央和国务院已经把节约能源制定为基本国策。
lng接收站是清洁能源的提供者，但同时也要消耗部分能源，主要是电能和少量燃料。lng接收站在设计、采购、施工和操作等方面都应充分体现节能理念、采用节能技术和节能设备。同时，lng作为一种低温深冷产品（-162℃），在生产运营过程中将伴随有大量的冷能释放。为落实党中央国务院提出的发展循环经济、建设节约型和谐社会的号召，lng接收站项目应采取冷能梯级利用措施，把lng项目建设与lng冷能综合利用有机地结合起来。 2lng接收站的节能措施
接收站的功能是接卸由lng船舶运来的lng并储存在lng储罐内，经再气化后将天然气通过输气管线外输或直接将lng通过槽车外运，提供下游用户使用【1】。
接收站主要消耗的能源为电、水、少量燃气和热能，其中热能是通过海水的温度降来实现的。根据接收站项目的技术和特点，如何在接收站设计和建造过程中更好的节约电能将作为节能降耗的重点，建议采取以下节能措施： 2.1工艺优化
做到过程控制与工艺相匹配，利于节能。在设计设备选型时，应充分考虑设备与工艺的匹配性，尽量采取n＋1的备用方式，灵活调度、减少备用台数，提高设备的运转率以降低运营成本。工艺设计时，每一个工艺回路中前后设备能力严格按照设计要求相匹配，避免投资、功率浪费和损耗。运营时，应根据实际供气要求设定控制模式，根据供气量需求选择开机台数，利用峰－谷的电费差别，在夜间满负荷运行对供气管道进行加压储气，白天保压运行，以降低电费。
2.2蒸发气（bog）的处理工艺
蒸发气（bog）主要是由于外界能量的输入造成lng蒸发产生的，如泵运转、外界热量的导入、大气压的变化、环境的影响及lng 注入储罐时造成罐内lng体积的变化等。根据bog处理方式不同，接收站的工艺方法可以分为直接输出法和再冷凝法两种。
直接输出法是将蒸发气直接压缩到外输压力后送至输气管线；再冷凝法是将将bog压缩到较低压力后，与从lng储罐低压泵送出的lng在再冷凝器中混合，由于lng加压后处于过冷状态，可以使bog再冷凝，然后经高压输送泵加压后送到气化器气化后外输。与直接压缩外输比较，再冷凝法既利用了lng的冷能又可节约大量的压缩功，节省电能。因此建议lng接收站尽量采用再冷凝法工艺处理由站内lng气化产生的bog。 2.3lng储罐的选型
lng储罐按结构形式有单容罐、双容罐及全容罐等三种型式。全容罐分为全容式混凝土顶储罐和全容式金属罐顶储罐（fcmr），二者最大的区别在于蒸发器的处理方式不同。由于fcmr允许的操作压力较fccr低，与lng运输船上lng容器的压力相当，因此在卸船操作时由于lng温度升高，在lng进入储罐时将闪蒸产生大量的bog，需要额外的bog压缩机能力来处理，同时还须设置返回气风机把bog从储罐送回到lng运输船。而fccr的操作压力比fcmr高，在卸船操作时，可利用储罐内蒸发气自身压力直接返回到lng运输船上，无需设置返回气风机加压。fccr的蒸发气处理系统较fcmr在设备投资费用和运行费用上要低得多。 2.4气化器的选择
lng接收站常用的气化器有：开架式气化器（orv）、浸没燃烧式气化器（scv）、中间介质气化器（ifv）、空气气化器。总体上来
讲，利用自然热源的气化器体积较大，投资较大，运行成本非常小；利用人工热源的气化器体积较小，投资较小，运行成本较高。
接收站项目通常临海，如果海水的水质、水温符合要求，从投资、运行成本、维修费用、可靠性、安全性等因素出发，尽量选用开架式海水气化器（orv）作为lng气化换热器及备用。既可节约接收站运营能耗，同时可减少尾气排放，对环境保护及节约能源十分有利。
2.5其它措施
（1）保冷材料选择
在lng储罐和低温管道的设计中，应采用先进的绝热性能好的绝热材料，以加强lng储罐和深冷管线的绝热，尽量减少由于热量输入生成的bog。
（2）电气设备选择
采用先进的、节能型电动机及其它电气产品和高效长寿的新型光源（如荧光灯、钠光灯等），以减少电能消耗。采用新型节能型机泵，并进行合理选型，以提高效率、节约能源。合理选择变压器容量，使其运行在较高效率范围内。 （3）暖通设备选择
建议采用燃气式中央空调系统为行政楼、消防站提供制冷、卫生热水，达到合理利用bog蒸发气资源和节约用电的目的。 （4）管道节能设计
在管道设计中，根据站址特点，尽量做到管路短、直，管径合理，使管线能耗降到最低限度，减少了管路压力损失，并在保证减少接收站蒸发气量的同时，深化深冷管线的保冷厚度的设计优化，降低投资。
（5）建筑结构节能
根据本项目建筑功能和生产特点，尽量进行合理的建筑平面布局、立面造型和采光通风等。 3节水措施
lng接收站项目的用水分为施工期用水和运行期用水，其中运行期用水量较少，主要用水系统包括生产用水、生活用水、消防用水，其中生产用水主要用于公用工程站及装置、设备的冲洗水。生活用水主要是公用辅助设施，如行政办公楼、厂区和码头的控制楼、生活区以及向lng运输船供应淡水等。正常消防用水源为海水，淡水作为消防管网的保压、试压和灭小火使用。
3.1运行期节水措施 （1）污水回用
建议生活污水进行达标处理后部分回用于卫生间冲洗。该措施对水资源进行了重复利用，减少了相应的淡水取水量。 （2）采用节水器具
建议接收站内所有生活用水设施、器具严格按照《节水型生活用水用具标准》（cj164-2002）的要求进行选用，如：淋浴喷头采用节水喷头；洗手间内安装陶瓷芯片、变距式、延时自关式等高新技术的新式水龙头以及水流调节器及减压阀等节水设施；便器采用压力流冲击式节水坐便器等。 （3）加强节水管理
加强用水节水管理，创建完善的节水体制（节水体制创建率达100％），主要包括：增加水表计量考核、明确节水责任人、制定节水制度、加大节水宣传、完善节水台帐、定期开展水平衡测试、站区路面采用透水砖铺设等。 3.2施工节水措施
接收站项目施工时应实行用水计量管理，严格控制施工阶段用水量。施工现场生产、生活用水使用节水型生活用水器具，在水源处应设置明显的节约用水标识。施工现场可充分利用雨水资源，保持水体循环，有条件的宜收雨水再利用；施工现场可设置废水回收设施，对废水进行回收后循环利用。 4冷能利用
lng是超低温液态天然气，沸点约为-161℃。在常温常压下，lng气化过程中最大可利用的冷能约为240 kwh/t。如每年进口400万吨的lng，相当于同时捎带约8亿度电。
利用lng冷能，符合国家能源战略的要求，符合建立节约型社会的要求，促进社会经济可持续发展。合理利用lng的冷能，不仅可以减少电能等能源消耗、降低投资，而且可以降低生产经营成本，为投资企业带来良好的经济效益。 4.1冷能利用方式
lng冷能是宝贵的资源，但要充分、有效利用并非易事，这可从全世界lng冷能利用的现状中得到佐证。目前任何单一利用技术都无法充分利用lng冷量，过程有效能损失较大。
lng直接利用方式包括冷能发电、液化分离空气(液氧、液氮)、冷冻仓库、液化碳酸、干冰及空调等；间接利用方式有冷冻食品、
低温粉碎废弃物处理、冻结保存，低温医疗及食品保存等【2】。部分lng冷能利用方式的效果大致如下表：
4.2建议冷能利用方式
g冷能是目前lng接受站冷能利用的最优方式。
当然，lng冷能用于空分也存在一定的局限性，比如：冷能供应不稳定对冷能利用设备负荷的限制，影响了设备的连续稳定运行和利用率、低温冷能长距离输送会造成较大冷损等【3】。 5结语
只要lng接收站项目在建设和运营期间严把能耗增长源头关，对能源资源实施“存量挖潜、增量控制”，采用从源头控制能源增量消耗、提高能源利用率的节能措施；同时充分利用lng冷能资源，lng项目将成为清洁能源和节能降耗的典范。
【1】《lng接收站储罐压力和真空泄放装置》：《煤气与热力》2009年第07期张林松;邢贵柱
【2】《液化天然气冷能储存技术研究》：《上海电气技术》2010年第03期曾乐才；张东；徐建辉；廖文俊
【3】《利用液化天然气冷能的空气分离技术》：《煤气与热力》2007年第6期张中秀；周伟国
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。
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