原標題:莆田秀嶼港探索工業副産品利用新路徑,被排空的高純氮氣,通過879米輸氣管道直供LNG接收站和糧倉 一座“氮橋”牽“兩罐” 循環經濟新鏈條

工人在調節冷能空分裝置的閥門開度。楊艷平 攝
10月1日,在莆田秀嶼港,一條總長879米的氮氣輸氣管道,將中海石油空氣化工産品(福建)有限公司(以下簡稱“冷能空分公司”)、中儲糧莆田直屬庫、福建LNG接收站等3家企業串聯起來。
由此,6座LNG(液態天然氣)儲罐、86座糧食儲罐,這2組看似不搭邊的數字,被這根氮氣輸氣管道連成閉環:
LNG氣化過程中釋放的冷能,經冷能空分(指應用低溫冷凍原理從空氣中分離出其組分氣體的過程)得到高純液氮;液氮制取環節原本排空的工藝尾氣,如今通過管道回供,既變成了LNG接收站的“保護氣”,又成為中儲糧糧倉的“保糧氣”。
在“雙碳”目標穩步推進的當下,兩個罐子的“牽手”,就此牽出一條企業降損增收、區域低碳減排的循環經濟新鏈條。
冷能變出副産品
LNG儲罐與糧倉何以擦出火花?
將視角拉回莆田秀嶼港。俯瞰港區,中國海油湄洲灣“綠能港”6座巨大的LNG儲罐格外引人注目。這裡是福建省首座LNG接收站,具備630萬噸的年處理能力。在建的7^#儲罐是目前國內單罐容量最大的LNG儲罐,建成投産後,接收站的LNG儲備能力將提升約30%。
事實上,這些LNG儲罐背後還蘊藏著另一種清潔能源——冷能。LNG作為超低溫液體,氣化時需要大量吸熱,傳統的做法是將LNG通過氣化器氣化,用海水降溫。但這過程中釋放的冷能隨海水流失,難以實現高效的收集利用。
接收站300米外,冷能空分公司建設的冷能空分裝置把大部分原本隨海水排走的冷能給重新“撿”了起來。該裝置以空氣為原材料,經過過濾、壓縮、冷卻、精餾等工藝,借助管道送來的LNG冷能將空氣分離,制取出液氮、液氧和液氬産品。完成氣化的LNG,繼續經由管廊輸回接收站,供向燃氣電廠等周邊其他用氣單位。
作為冷能空分裝置生産的主要氣體之一,氮氣無色無味,是工業上常用的保護氣。但在生産過程中,為了抑制液氮儲罐因內部液氮氣化造成的升壓,需在液氮進罐前進行過冷環節。在此過程中,每小時約有2000標方的高純低溫氮氣被排空。
“這些氮氣純度高達99.999%以上,于我們而言,這是正常的損耗,但對周邊不少企業來説,卻是生産環節的剛需。”冷能空分公司副總經理黃勝強説。
打開地圖,以冷能空分公司為起點,由北向南分別是中儲糧莆田直屬庫、福建LNG接收站,3家企業位置相鄰,LNG管廊環廠而過。中儲糧莆田直屬庫、福建LNG接收站,恰好都是用氮大戶。
據介紹,兩個“罐子”牽手後,冷能空分公司每年本該被排空的1.23萬噸高純氮氣重新有了用武之地,每年可為該公司帶去約上百萬元的收益。
“保護氣”就近供應
近日,裝載14萬立方米LNG的“綠能瀛”輪緩緩抵達福建LNG碼頭,巨輪靠穩後,4條長長的卸料臂緩緩伸出,精準對接船身集管。
“嘶——”隨著閥門開啟,臂管內被快速注入氮氣,5分鐘後,氮氣徹底將管內的空氣“趕跑”,完成置換。
“這是LNG接卸作業的關鍵一步。”福建LNG接收站運行部經理何鋒説,空氣和天然氣混合會變為易燃易爆氣體,而氮氣是惰性氣體,用它進行吹掃置換,才能化解安全風險。
在這裡,氮氣不只是吹掃氣。液化天然氣泵猶如LNG接收站的“心臟”,直接為LNG的儲運、外輸等各個環節提供原料。接收站內20多臺氣泵以及各處機械臂關節的密封,都要靠氮氣“把守”。
“過去外購氮氣,成本高不説,運氮槽車進出廠區,至少得兩名操作員配合卸載、稱重等,額外增加不少作業量。”何鋒坦言,接收站一年的氮氣用量超1000噸。
如今,高純氮氣從冷能空分公司直供到位,一年可為接收站省下超20萬元的採購、運輸費用。
“保糧氣”降本減損
近日,記者走進中儲糧莆田直屬庫,只見幾十座高聳的糧食倉房映入眼簾。
“綠色儲糧重在低溫低氧,低溫氮氣恰好都能顧上。”順著中儲糧莆田直屬庫倉儲管理科科長鄭國文的手指望去,倉體外部攀著一條銀色的管道,源源不斷地將低溫氮氣送入糧倉。
莆田屬於亞熱帶海洋性季風氣候,高溫高濕天氣持續時間長,要想保證儲糧的品質,得在糧溫控制及氣調殺蟲上下大投入。
“我們既要讓糧食常年保持較低溫度,還要利用氮氣氣調營造低氧環境,延緩糧食品質變化、抑制蟲霉發生。”鄭國文説。
這麼算下來,一年開支不少。86座巨型糧倉,每年要用掉約3000噸氮氣;制氮、製冷設備不僅能耗高、運維成本大,還容易造成糧食水分流失。
降本減損,成了企業必須面對的課題。
為此,中儲糧莆田直屬庫與冷能空分公司聯合實施技改,建成尾氣回收、管線輸送、就地利用的全閉環系統。
“低溫氮氣接入糧庫後,智慧氣調儲糧系統實時採集倉內氮氣濃度、溫濕度,自動調節供氣參數,供氣流量大、氮氣純度高,用氮效率大幅提升。”鄭國文説,不僅如此,有了低溫氮氣兼作天然冷源,空調開機時長也進一步縮短,儲糧更加綠色環保。
他給記者算了筆賬:以本月首批氮氣直供的6座示範糧倉為例,年可節約能耗及設備維保費用6萬餘元,一個保管週期糧堆水分損耗降低0.2%,減少糧食損耗64噸,減排二氧化碳76噸。
一條管線,串起多重效益。“下一步,我們將深挖冷能利用潛能,聯動周邊企業推進冷熱資源互補,為區域工業資源集約利用提供支撐。”黃勝強表示。(報業集團記者 陳漢兒)
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