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常压下LNG气化成气态天然气的过程中可释放约830k J/kg的冷量,通常情况下,该冷能一般由海水带走,不但增加能耗(海水泵耗功),而且气化装置附近会产生“冷雾”造成冷污染。因此,冷能利用可以有效促进节能减排,同时其多种利用方式(主要包括空气分离、发电、冷库等工艺)还可补足传统工艺的不足,有广阔的市场前景。针对LNG先加压后气化和先气化后加压两种方式,经Hysys模拟定量分析得出LNG先气化后加压方式所需耗功量为先加压后气化方式的21.87倍。进而讨论不同压力下LNG输出冷量、冷?和换热器换热系数,模拟结果显示随LNG再气化压力增加,LNG输出冷量线性递减,LNG输出冷?呈二次曲线递减,而LNG换热器UA值先增后减,呈倒U型。利用Hysys中现成的单元操作建立回热式有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle,简称ORC)模型,比较分析13种流体后选取Propane作为循环工质。系统模拟主要分析蒸发压力、冷凝压力、膨胀机进气过热度、工质流量和回热器能效对系统性能(主要有烟气排放温度、LNG出口温度、系统净输出功、系统?效率)的影响,结果显示亚临界ORC系统和超临界ORC系统中蒸发压力对系统性能影响不同。系统优化部分以系统净输出功为目标函数,利用遗传算法得到最优解。与传统电压缩氨制冷系统相比,利用LNG冷能的冷库系统采用工质泵代替压缩机来驱动系统,节省大量的能耗,经Hysys建模定量比较得出,以冷库设计冷负荷279.3k W和设计温度-20°C为基准,利用LNG冷能冷库系统相比传统电压缩氨制冷系统可节省耗功135.9k W,且系统?效率是后者的2倍。以氨作为中间冷媒且采用冷藏库和冷冻库并联方式建立起LNG制冷冷库系统。由热力学分析得出系统COP为1.82,?效率为80.2%,系统?损79.8%在LNG换热器处,且该冷库系统COP和?效率均随LNG气化压力增加而增大;由经济性分析得出该项目动态投资回收期为4.83年。