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液化天然气(LNG)蕴含着宝贵的低温冷能,回收这部分冷能具有非常可观的经齐和社会效益。LNG卫星站作为一种小型的LNG接收和气化站,相比大型LNG接收冬端,单个LNG卫星站可供利用的冷能要明显小很多,但全国各地分散着大量的LNG卫星站,其冷能总量是非常惊人的。所以,LNG卫星站的冷能利用研究越来越受到人们的重视。相比其它冷能利用项目,制冰的工艺流程非常简单,且技术成熟,还有着投资少、占地小、地域限制低等特点,并且冰的市场需求量非常大,因此特别适合LNG卫星站的冷能利用。本文对LNG卫星站的自身特点及其冷能供应的特点进行了详细的分析,在此基础上,针对现有的LNG冷能制冰工艺所存在的问题(LNG气化量与冰的需求量不匹配问题和LNG气化量季节性波动带来的制冰量不稳定问题),设计了三套新的更加适合LNG卫星站的LNG冷能制冰工艺。这三套新工艺不仅可以解决现有工艺存在的问题,还能对电力与燃气的季节性不平衡问题起到缓解作用。其中工艺流程二和三是在工艺流程一的基础上,进一步改进而来。运用HYSYS模拟软件首先对三套新工艺流程进行了模拟分析,模拟结果表明三套新工艺流程的运行情况正好符合LNG卫星站对其冷能利用项目的要求。然后对三套工艺流程的主要运行参数进行了优化,优化后三套工艺流程的压缩机能耗都降低了17%左右,优化效果非常明显。根据参数优化后的模拟结果,对三套新工艺流程之间的系统能耗进行了对比分析,结果显示：工艺流程二和三的能耗都要比工艺流程一低,但工艺流程二与工艺流程三之间的能耗却相差非常小,说明单从能耗的大小上很难判断出那套工艺流程的改进方法更好,因此本文更加深入的考虑了设备初投资和运行维护方面的问题,认为在设备初投资和运行维护方面,工艺流程三要稍占优势。最后,以气化量为2～10×104Nm3·d-1的LNG卫星站为例,对三套工艺流程的经济性进行了分析,结果说明：1、三套工艺流程的节能效果都非常明显,相比采用普通的制冰方法制取相同量的冰,每套工艺流程每天最多可节省5000元以上的电费；2、三套工艺流程的经济性都非常可观,每套工艺流程的售冰年营业额都能达到300多万。在相同的气化量情况下,工艺流程三的制冰日收益是最高的,并且LNG的气化量越大,工艺流程二和三的制冰日收益比工艺流程一的制冰日收益越多。由此,本文认为LNG卫星站冷能制冰工艺流程三更加适合作为LNG卫星站的冷能利用项目。