首先介绍一下小型LNG液化发展背景，因为天然气是我们化石能源里面最清洁的一种燃料，在我们国家因为煤使用比较多，污染比较大，所以现在我们国家、世界都是有向天然气转型的趋势，特别是中国，因为我们的天然气使用的比例比较低，在去年6%，世界平均水平23%、24%，离国际上水平差的比较多，还有对我们国家比较特殊的情况，我们国家有常规的天然气，比如煤层气、页岩气，这些气体比较分散，用管道输送方法不是太经济，现在通过小型的撬装式液化技术液化，再通过槽车或者其他运输方式到各个用户，这是目前比较方便的方式或者比较经济的方式，液化天然气跟气态有很大差别，体积差了比较多，液化天然气是气体的六百分之一，储存比较小，所以比较容易储存和运输，是比较清洁的燃料。

　　LNG的液化流程大家了解比较多，首先对气体进行处理，包括二氧化碳、硫化氢、水银汞等等渣子处理，再液化，最后储存、运输、销售，比较传统的LNG液化技术主要有两大类，一类基于截流技术，等焓截流技术，第一种比如阶梯式KSK循环，这种流程设计起来比较简单，但是用多套系统，多套成功值做，另外简单的混合工质制冷剂工作循环不容易，这种循环的效率也不错，很高的，另外在这个基础上又发展了比如说用丙烷乙，因为在混合工质控制上对组分配比降低，同时有了丙烷乙效率更有保证。第二级用混合工质，和丙烷乙差不多，会稍微高一些，但是付出的代价都是因为两级都是混合工质，组分配比更有讲究。

　　除了截流制冷方式之外，还有膨胀机，这个也可以进行液化工作，这种循环主要在一些小型用了比较多，前面的混合工质在大型撬装式都可以应用，这几种流程目前有容量和效率的比较，比如氮气容量比较简单，其次是简单的混合工质截流循环，最后向丙烷乙或者双工质循环在一个水平上。这一类系统对边缘地区比如说煤层气，包括页岩气，因为这套系统里面除了冷箱比如压缩机启动它，一般还需要内燃机提供动力，所以这个系统在这种应用场合有两大的机械运动部件，一个是内燃机，另外一个是压缩机，这两块系统里面主要的组成部分。

　　我们理化组在混合工质这一块小型撬装式做了不少工作，我们国内比较小型的天然气液化，从90年代在国内最新做，当时90年代我们在吉林、四川做过两个比较小一个500方，一个1000多方，最近10几年我们围绕混合工质撬装式这一块，国家煤层气最大专项十一五和十二五支持下做了研究工作，流程的特点主要用丙烷乙，但是在第二级工作这一块称之为内覆叠或者自动覆叠不一样，我们基本用简单的一次循环不用那么多截流措施来做。因为我们主要针对我们国家边缘比如煤层气、页岩气来做，所以容量大概在10000方，我们完成了10000方-20000方之间工作，研究完了跟国外对比，包括美国的GTR研究所，包括国内也有几个，包括英国和挪威，我们这个系统当时测出来的效率还是在报道里面处于最高水平，我们大概用消耗15%左右的气体可以液化85%，这样1-2万方规模已经达到10万级水平，我们冷却方式用风能做到。

　　我们的想法就是在这些边缘的地方，是通过设备制造，而不是通过大的工程性的气来收集这些煤层气或者液化气，因为在这些地方到开采之后几年，气体量逐渐减少，所有的气体量开采完了我们的设备再运到其他地方，达到撬装式特点，现在我们从2000立方米到5万立方米，我们具备的这样的设计和分层的能力和技术。这是我们有两套，一个我们最近在陕西晋城煤层气做的液化装置，已经开车了，每天4.5万立方米系统，比较大的车把这个拉走，我们在内蒙一个地区做了系统，是3万立方米，现在已经开车运行了，运行很好。

　　今天主要重点给大家介绍一下一种新的制冷方法，我们称之为热声制冷技术，从学术上来说是热能和压力波能量的转换，这种现象分两种，一个就是称之为正效应，我们在一个管子封闭的管子里面冲上了气体，在加热的情况下，在一定条件下自发会成为非常大的压力波动，这是正效应，利用这个效应我们可以做进一步做发电，也可以当作压缩机使用，还有反逆的效应，称之为制冷效应，比如产生了声波，比如用热产生的压力波声波，或者用无阀的压缩机产生的声波，也可以产生制冷的效应。所以利用这两种现象，我们目前组合出一种由热声发动机制冷机，在这个里面完全没有击键部件，不像内燃机发电，要起动压缩机，在这个系统里面这两个东西完全没有，有的是换热器，可管式换热器，在这个系统里面比如说我们烧一部分气体，就产生了比较大的压力工，就是气体的压缩和膨胀，主要是控制气体的往复振荡，比如振动到另一个低温低的地方，气体膨胀的时候产生制冷效应，因为气体往复动又到原来的位置，如果控制处在压力升高的时候，自身温度升高了，把热量放出来，完成了一个地方吸收热量，把热量放在另外一个地方，完成了制冷效应。

　　我们在这个方面从国家的自然科学基金，包括国家的九七三，包括中科院项目做了基础工作，在2005年左右我们的系统可以做到液档温度，就是零下200多度，是单机循环，我们用了二级，可以做到液氢温度可以做到零下250度，这种制冷技术比较新，包括美国比较重视，在2000年前后他们公司有考虑用这个技术，用到比如煤层气、天然气的液化，比如说我们从煤层气采一部分烧汽车发动机，另外一部分到制冷的液化气里面可以液化，当时在2000年之前的驻波发动机，当时做了工作，当时每天液化不是特别大，就是300、400立方米，但是这个系统效率不够高，当时相当于烧30%才能液化70%，后来做了新的系统，采用新的系统行波者发动机，转换效率更高，一个是它的功率进一步做大了，到每立方米2000，当时小的装置可以达到烧15%可以液化85%的水平，他们进一步在2003年，一个公司包括美国一个公司实验室，包括美国的国家技术研究所，这三个组成了一个研究的团队，准备做更大相当于每天液化2万立方米的工作，这个工作最终没有推进下去，因为当时里面出现了焊接的技术问题，包括这个系统后来随着我们的发展，这个系统也不够先进，所以系统没有最终完成。

　　这几年我们在这个基础上又提出了新的热声的制冷技术，跟前面相比，一个它可以多个模块组成液化系统，另外前面的热声系统里面有一个比较大的谐振管，但是在我们提出新的系统里面谐振管非常细，非常好连接和非常好组成，所以这一块我们在实验室做了初步的研究，我们的效率实测的效率比传统高一些，我们对热声发动机温度比较低，150-200度可以启动这个工作，不用燃烧，甚至余热把天然气液化了，所以这个系统有这样的前景，同时我们对这个东西做了更大功率的设计，这个系统大概就是我们有4个单元的模块发动机和制冷机，我们对单个单元做，这个系统充气压力用氦气8兆帕，通过我们的设计，从热转化成冷的效率可以达到30%，30%是什么概念?目前我们的小型撬装式液化系统，如果从热燃料散出它的能量，液化这一块，效率10%-15%，因为内燃机的效率就是30%多，优效率50%，制冷模块20%-30%之间。我们新的系统从效率来说可能比现在的混合工质的效率做得更高，我们估计提高10%-20%，在实际系统当中没有问题，同时新的系统里面也没有压缩机、内燃机的大的风险，所以从今后的可能制造成本也会比现有的系统有所降低。

　　这个就是我们现在也在设计1万方-5万方处于设计阶段的工作，这个是我们跟混合工质的对比，就是1万方-5万方的系统，我们的效率比传统的高10%-20%，因为没有压缩机转换环境，直接产生升高启动内燃机，另外成本减少20%，因为没有内燃机以及大的动力部件，所以它的经济性也会更好。简单总结一下，热声驱动的新技术，第一个它的完全没有直接用零部件，可靠性非常高，不需要内燃机和压缩机动力设备。

　　第二个就是因为是直接热能驱动产生的机械工来驱动热声制冷部分，没有压缩机转换环节，所以它的效率还可以进一步提高。另外这个系统没有机械运动部件之后，所以它的运行比较安静，非常安静，所以我们自己认为包括从国际上这样的趋势，我们认为对于撬装式7万立方米比较小的系统，这个技术非常有发展前景的。