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^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?？諝獗灰夯院螅捎诳諝庵兴母鞣N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的熱力學(xué)特性是沸點(diǎn)會(huì)隨著壓力的增加而增加，當(dāng)被釋放掉的蒸汽進(jìn)入高壓儲(chǔ)罐后，高壓儲(chǔ)罐的壓力會(huì)進(jìn)一步的升高，因此管內(nèi)LNG的沸點(diǎn)也會(huì)隨之升高從而使得儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG處于過冷狀態(tài)。需要注意的是，這種液化和分離過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)。

天然氣

天然氣蘊(yùn)藏在地下多孔隙巖層中，包括油田氣、氣田氣、煤層氣、泥火山氣和生物生成氣等，也有少量出于煤層。它是燃料和化工原料。這部分氧氣不再能夠被送進(jìn)熱量交換裝置進(jìn)行交換，而是直接進(jìn)到溫度較低的交換裝置中，被冷卻至壓力較低狀態(tài)，趨近飽和，并有少量氣體溫度偏低。天然氣主要用途是作燃料，可制造炭黑、化學(xué)藥品和液化石1油氣，由天然氣生產(chǎn)的丙烷、丁烷是現(xiàn)代工業(yè)的重要原料。天然氣主要由氣態(tài)低分子烴和非烴氣體混合組成。隨著天然氣價(jià)格改革的加速落實(shí)，“十三五”大力推動(dòng)天然氣發(fā)展預(yù)期的逐步臨近，以及近期天氣轉(zhuǎn)涼天然氣使用量的大幅增加，天然氣的發(fā)展將迎來歷史性機(jī)遇 

全球天然氣市場(chǎng)總體供大于求

全球范圍內(nèi)正在建設(shè)中的或計(jì)劃建設(shè)的LNG項(xiàng)目有55項(xiàng)，產(chǎn)能達(dá)5.9億噸/年，這些項(xiàng)目將在未來幾年達(dá)到投產(chǎn)條件。全球LNG產(chǎn)能穩(wěn)步提高，即將進(jìn)入產(chǎn)能集中釋放期。與十年前相比，世界LNG貿(mào)易量增長(zhǎng)了一倍，出現(xiàn)強(qiáng)勁的增長(zhǎng)勢(shì)頭。在LNG的需求方面，目前全球23個(gè)國(guó)家和地區(qū)擁有100個(gè)LNG接收站，儲(chǔ)存能力超過5020萬立方米，接收能力超過7億噸/年。

消費(fèi)增速有所回升。全球天然氣消費(fèi)市場(chǎng)主要分為北美、歐洲和亞太三大市場(chǎng)。在美歐經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的推動(dòng)下，全球天然氣消費(fèi)經(jīng)過2年低速增長(zhǎng)之后重新開始回升，全年消費(fèi)量約為3.5萬億立方米，同比增長(zhǎng)約3.2%，增速高于2013年和2014年。氮?dú)獾难h(huán)是通過高壓裝置產(chǎn)生的能量來進(jìn)行的，通過高壓產(chǎn)生低溫，使氣體發(fā)生液化。在歐洲，得益于天然氣價(jià)格下跌，歐洲天然氣消費(fèi)出現(xiàn)了大幅增長(zhǎng)，增速接近6%。在北美地區(qū)，受美國(guó)實(shí)體經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的拉動(dòng)影響，北美地區(qū)天然氣消費(fèi)增長(zhǎng)了4%左右。目前，美國(guó)、俄羅斯、中國(guó)、伊朗和沙特成為全球z1ui大的五個(gè)天然氣消費(fèi)國(guó)。