Đánh giá khả năng thu hồi nhiệt lạnh từ quá trình tái hóa khí LNG để cấp lạnh và phát điện = Evaluating the efficienc of power generation and cooling

Abstract

Trong giai đoạn hiện tại, khi mà các hệ thống năng lượng tái tạo vẫn còn đang từng bước hoàn thiện, sử dụng khí thiên nhiên (NG) thay thế cho than đá được xem là phương án có thể cân bằng giữa bài toán năng lượng và các vấn đề môi trường. Với trữ lượng và vị trí địa lý của Việt Nam, việc nhập khẩu khí hóa lỏng (LNG) bằng đường biển để bổ sung vào nguồn khí tự khai thác là tất yếu. Tuy nhiên, do LNG là khí tự nhiên được hóa lỏng ở nhiệt độ khoảng -162°C, nên tiêu tốn nhiều năng lượng để sản xuất cũng như phải được tái hóa khi trước khi cung cấp đến nơi sử dụng trực tiếp dẫn đến giá thành cao. Do đó, để tận dụng nhiệt lạnh của LNG, nhóm tác giả đề xuất sơ đồ sử dụng LNG làm nguồn lạnh cho chu trình Rankine hữu cơ (ORC) và đồng thời là nguồn cấp lạnh cho các hệ cấp trữ đông trong các nhà máy chế biến thủy hải sản. Giải pháp này sẽ cung cấp điện năng và đáp ứng được nhu cầu sử dụng lạnh trong nhà máy thủy hải sản vốn cũng thường được xây dựng gần biển cũng là vị trí xây dựng các trạm tái hóa khí LNG. Hiệu quả của việc thu hồi nhiệt lạnh được tính toán và phân tích dựa trên hiệu suất năng lượng và hiệu suất exergy. Hiệu suất exergy cao nhất là 29,29%, với công suất phát tổng đạt 13.762 MW khi trạm LNG làm việc với năng suất tái hóa khí là 3 triệu tấn/năm và lượng nhiệt lạnh thu hồi để cấp lạnh là 6 MW. Các tính toán trong bài báo được thực hiện bằng phần mềm EES (Engineering Equation Software).