科创中国

"67. 液化天然气（LNG）冷量利用技术

负责人：厉彦忠、蒲亮

所在学院：能动学院

一、项目简介

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。

二、已取得的研究成果

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。

三、发展计划

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。"