随着环保要求日益增高和能源结构逐渐调整,天然气使用需求越来越多,相关产业发展迅猛。L-CNG加气站是将液化天然气(LNG)加压然后加热气化提供压缩天然气(CNG)的加气站。本文研究回收利用L-CNG加气站中LNG气化过程中释放的冷能用于油气回收。首先介绍了目前LNG冷能利用的几种方式,并且对比分析了四种主要的油气回收技术。通过相变储能技术将两者结合起来,把LNG冷能用于冷凝法油气回收工艺流程中,既节能又环保。为满足冷凝法回收油气的要求,相变蓄冷温度应当低于-110°C。本文经过对比分析,选择乙醇作为蓄冷的相变材料,在实验室用液氮代替LNG模拟该相变蓄冷过程。使用了二维水平圆管模型对乙醇从液氮吸收冷量从常温降到凝固点的过程进行了数值分析求解,计算结果表明自然对流在凝固过程中有明显的促进作用。搭建了一个可视化的相变凝固实验系统,相变材料使用纯度为99.7%的分析乙醇,采用双层有机玻璃管实现了可视化,观察到了生成的固态乙醇形状类似石蜡,测量了乙醇的温度。乙醇首先在圆管的翅片根部开始凝固,随后逐渐生长扩散,冷流体流量不同时,乙醇沿流动方向上凝固生长的固体形状也不相同。不同位置的温度分布表明了乙醇降温过程中存在一定范围的温度分层,在凝固点附近温度发生转折迅速下降,然后下降趋势逐渐平缓。实验结果与部分数值模拟相吻合,自然对流促使了乙醇凝固速度加快,随着温度降低,自然对流作用先增强,然后逐渐减弱。