Использование холода сжиженного природного газа для получения полезной энергии при его регазификации

Abstract

Показана возможность регазификации сжиженного природного газа с производством полезной работы без затрат энергии от внешних источников. Рассмотрены две схемы процесса, основанные на цикле Ренкина, в которых верхним тепловым источником являются окружающая среда и отработавшие газы газотурбинной установки. Показано, что при использовании какого-либо бросового низкопотенциального источника теплоты значительно возрастает эффективность силового контура. В качестве рабочего тела применялись бинарные смеси на основе метана, этана, пропана и бутана. Исследовано влияние состава рабочего тела на эффективность силового цикла на разных температурных уровнях. КПД процесса производства энергии при утилизации отработавших газов газотурбинной установки и холода сжиженного природного газа при регазификации выше 80 %.

Показано можливість регазифікациї зрідженого природного газу з виробництвом корисно ї роботи без витрат енергії від зовнішніх джерел. Розглянуто дві схеми процесу, засновані на циклі Ренкина, в яких верхнім тепловим джерелом є навколишнє середовище та відпрацьовані гази газотурбінної установки. Показано, що при використанні будь-якого скидного низькопотенціального джерела тепла значно зростає ефективність силового контура. Як робоче тіло застосовувалися бінарні суміші на основі метану, етану, пропану та бутану. Досліджено вплив складу робочого тіла на ефективність силового циклу на різних температурних рівнях. ККД процесу виробництва енергії при утилізації відпрацьованих газів газотурбінної установки та холоду зрідженого природного газу при регазифікациі вище 80 %.

The possibility of liquefied natural gas regasification with useful work production without power inputs from external sources is displayed. Two schemes based on the Rankine cycle in which the upper heat source is surrounding environment and waste gas turbine exhaust gases are considered. It is displayed that the efficiency of the power circuit is greatly increased by application of a low-temperature waste heat source. As the working fluid binary mixtures on the basis of methane, ethane, propane and butane are used. The influence of the working fluid composition on power cycle efficiency at different temperature levels is investigated. The efficiency index of power generation process by utilization of gas turbine exhaust heat and liquefied natural gas cold at regasification utilization is above 80 %.