潘本艺, 杨 帆, 周 莉, 商丽艳, 李 萍

(1. 辽宁石油化工大学 石油天然气工程学院, 辽宁 抚顺 113001;2. 辽宁石油化工大学 石油化工学院, 辽宁 抚顺113001;3. 辽宁石油化工大学 环境与安全工程学院, 辽宁 抚顺 113001)

1 引 言

为满足人们日益增长的需求，化石燃料用量日益增加。由中国能源网统计数据可知，我国工业余热资源占化石燃料消耗总量的17%～67%，其中60% 的余热资源都可以再次被回收利用[1]。因此，作为能够缓解能源和环境问题的有效对策，余热利用越来越受重视。天然气作为一种具有高热值的清洁能源，被广泛用于能源工业[2]。天然气的成分中不含硫，因此在燃烧过程中不会产生二氧化硫等污染环境的气体，并且产生二氧化碳的量也远低于石油和煤炭。天然气在大约-162 ℃的温度和常压下被液化，以便于运输和存储[3]。因此，将液化天然气(LNG)输送到终端之前应进行气化，LNG 气化过程将释放约830 kJ·kg-1的冷量[4]。如果能将这部分冷能与天然气燃烧后产生的余热联合利用，并对余热中的二氧化碳进行捕集，将可以有效地改善我国的能源消费结构，提高能源的综合利用效率，同时对环境保护也起到一定作用。

目前，国内外学者对余热与LNG 冷能的利用进行研究。潘振等[5]以朗肯循环为基础设计一种利用低温燃煤废气和LNG 冷能的三级式利用系统。与二级式系统对比后发现，三级式系统的热效率和㶲效率分别提高了57.74% 和36.67%。张丽等[6]设计了一种对水平井蒸汽辅助泄油(SAGD)稠油开采余热进行吸收利用的冷热电三联供系统，并产生了每年约270 万元的经济效益。……