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液化天然气(LNG)冷量利用技术

成果类型:: 发明专利,新技术

发布时间: 2021-10-30 10:45:31

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:陕西省西咸新区| 用户141013 | 2022-11-11 15:13:15

天然气作为三大能源之一,近年来越来越多地得到国内外的青睐。而天然气液化之后,其体积骤缩约1/625,对储存和运输都有巨大的优势。而用户在使用天然气时,LNG又需要气化后使用。液化天然气(LNG)的常压贮存温度为111K(-162℃),其气化并复温到常温300K(27℃左右)的过程将释放大量的冷能,约为883 kJ/kg。这部分冷能的回收利用对提高LNG使用效率、节省能源消耗具有重大意义。

目前,液化天然气的冷能利用可应用于多种场合和领域,如在温差发电、空气分离、冷冻冷藏和制取干冰等领域。除了低温利用之外,按照冷能梯级利用的原则,LNG从气化点到常温,其冷量按照梯级回收利用分别可以应用于低温速冻库(-60℃)、低温冷冻库(-35℃)、高温冷冻库(-18℃)以及果蔬预冷库和中央空调系统(0℃~10℃)温区。

西安交通大学制冷低温研究所LNG冷能利用研究团队在该领域的研究处于国内领先位置,具有良好的研究基础和成果。目前,团队主要在以下方面拥有重要的理论支撑和关键的应用技术。

(1)用于液化天然气汽车(LNG)冷藏冷冻车(冷链)或车厢空调技术;

使用天然气作为燃料的汽车分为CNG(压缩天然气)汽车和LNG(液化天然气)汽车,后者因其单位体积容量大,能够为汽车提供更长距离的动力、安全可靠而逐渐被汽车市场所接受。

(2)LNG冷能用于空气分离装置流程。

可以为空气分离过程提供低温冷源,为系统输入大量高品质低温冷能,从而降低空分流程的能耗,达到节能增效的目的。

西安交通大学制冷低温研究所LNG冷能利用研究团队在该领域的研究处于国内领先位置,具有良好的研究基础和成果。目前,团队主要在以下方面拥有重要的理论支撑和关键的应用技术。

(1)用于液化天然气汽车(LNG)冷藏冷冻车(冷链)或车厢空调技术;

使用天然气作为燃料的汽车分为CNG(压缩天然气)汽车和LNG(液化天然气)汽车,后者因其单位体积容量大,能够为汽车提供更长距离的动力、安全可靠而逐渐被汽车市场所接受。

(2)LNG冷能用于空气分离装置流程。

可以为空气分离过程提供低温冷源,为系统输入大量高品质低温冷能,从而降低空分流程的能耗,达到节能增效的目的。

本课题组将在LNG冷能回收方面进一步开展试验研究、理论基础研究以及更为重要的应用研究。以期早日使该技术成功应用于汽车空调、冷冻冷藏车以及大型空分流程中。

(1)完善LNG冷藏车冷量回收系统;

(2)研究冷藏车蓄冷技术;

(3)改进车厢空调利用LNG冷量技术;

(4)争取在空分行业应用和推广LNG冷能回收技术。

厉彦忠,男,教授,博士生导师,1958年11月生,汉族,山东人,中德联合培养博士。1992年1月至1994年12月公派留学德国柏林自由大学。曾任能源与动力工程学院副院长,主管科学研究工作。精通英语,熟悉德语。1999年荣获全国首届百篇优秀博士论文奖。陕西省“三五”人才,教育部高校骨干教师,教育部跨世纪优秀人才,享受国家政府特殊津贴。蒲亮,男,工学博士,教授,博士生导师。 [1]  西安交通大学能动学院制冷与低温工程系,航天低温推进剂国家重点实验室特聘研究员(兼),西安交通大学能动学院党委委员。主要研究方向有:(1)低温工质(液氢、LNG、液氧等)泄漏、扩散机理和规律研究,及其扩散安全性研究;(2)地源热泵系统性能优化和相变材料在换热强化中的创新研究;(3)其他方面研究:制冷系统制冷剂分配均匀性、制冷剂流动噪音、新型涂层对换热器结除霜性能的影响研究、相变蓄能、有限空间温湿度分布、空调热舒适及建筑节能、制冷低温系统流动与传热等。

本课题所研究的LNG冷能回收利用技术,已申请发明专利多项,在冷冻冷藏车进行了模拟实验,冷量完全可以达到要求,同时对冷藏车蓄冷技术、箱内温度场等方面进行了一系列的研究,实现了LNG冷能的高效回收利用。

 为促进科学技术产业化的发展,希望能够充分利用对方广泛的市场资源优势和科研平台能力,实现技术研发与市场营运的直接联盟。为使新技术尽快转化为生产力,希望实行技术合作开发联营生产和产值提成的方式紧密合作。希望合作方能够负责组建生产公司及工商、税务经营手续和必要的启动资金;在双方合作期间,我方对该产品不断创新和改进。

企业实施科技成果转移转化,采取以下方式并达到相应的目的:

一是开发新的产品或服务,以培育新的市场竞争力;

二是开发新的工艺,以提质、降本、降耗、增能、增效;

三是完善管理,优化流程,以强化对企业生产经营的控制力;

四是进入新的市场,以扩大市场规模;

五是培育新的能力,以取得新的优势;

六是完善经营管理的体制机制,以提高效益。

希望与企业、科学技术研究开发机构、高等学校和其他组织建立优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的合作机制,按照市场机制联合组建研究开发平台、技术创新联盟、创新联合体等,协同推进研究开发与科技成果转化。