国内外天然气液化技术概述

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1、www.shgas.com.cn国内外天然气液化技术概述中海石油广东液化天然气有限公司花亦怀摘要：文章介绍了目前国内外常用的天然气液化工艺流程，详细分析了它们的优缺点以及适用条件，并阐述了天然气液化工艺的发展趋势。关键词：天然气液化LNG工艺流程在能源日趋紧张的当今，清洁、环保、高效的天然气膨胀、氮气膨胀、氮/甲烷膨胀等)。液化天然气(LNG)在能源领域有着十分广阔的前景。液化天然气在远洋运输、边远气田气体的利用、1.1级联式液化流程(CascadeCycle)城市用天然气的调峰方面有着管输天然气不可比级联式液化流程也被称为阶式液化流程，一般拟的优越性。三十年来，液化天然气技术作

2、为世界包括三个或以上单一冷剂压缩机制冷循环，其制冷上一门新兴技术正在飞速发展。与此同时，世界各的原理是根据每种单一冷剂液化温度的不同逐级国也正在努力寻求和开发适合自己的天然气液化节流降温。如图1为常见的利用丙烷、乙烯和甲烷技术。天然气液化技术是高科技的系统工程，目前为制冷剂的三循环级联式液化流程示意图，经预处已经形成了由净化、液化、储存、运输、接收一系理后的高压原料气分别经丙烷、乙烯、甲烷三种制列环节组成的工业链。冷剂的三个制冷循环逐级降温、液化。该制冷工艺天然气液化装置按用途分为基本负荷型天然主要应用于基本负荷型天然气液化装置，主要优点3气液化装置和调峰型天然气液化装置。基本负

3、荷型是热效率高、能耗低(0.3~0.34kW·h/m)，制冷剂为天然气液化装置指生产的天然气供当地使用或外纯物质，无配比问题，系统较为独立，容易调节，运的大型液化装置。此类装置容量稳步上升，液化技术成熟；但机械设备多、流程和控制系统复杂、3和储存连续进行，每天液化能力一般在100万m初投资大，操作维护不便。以上，大型的基本负荷型液化装置的液化能力每天天然气3达到2000万m。基本负荷型天然气液化装置一般由天然气预处理系统、液化系统、储存系统、控制冷却器气液分系统、装卸设施和消防系统组成。调峰型液化装置丙烷压离罐缩循环指为调峰负荷或补充冬季燃料供应的天然气液化冷却器装置，通常将低峰

4、负荷时过剩的天然气液化储存，气液分乙烯压在高峰时或紧急情况下再汽化使用。此类装置的液离罐缩循环化能力较小，储存能力较大。冷却器冷箱换甲烷压气液分热器缩循环离罐1天然气液化流程LNG图1级联式天然气液化流程示意天然气液化装置按制冷方式分为三种：(1)级联级联式液化工艺流程主要根据各种单一冷剂式(阶式)液化流程，见图1；(2)混合制冷剂液化流液化温度的不同，同时充分利用原料气的高压优程，见图2~3；(3)膨胀制冷液化流程，见图4(包括势，采用多级J-T逐级节流降温，由于每一级制冷上海煤气2010年第5期〈〈1www.shgas.com.cn循环都是独立的，因此每一个循环都要配备独立的

5、应用，但混合冷剂配比和液化模拟技术含量高，常压缩机组和冷却器系统，这会使管道和控制系统复涉及专利技术，目前多内在用的MRC液化工艺多杂化，LNG的单位投资成本较大。此外，由于附属来自于国外液化专利商。设备多，要有专门生产和储存多种制冷剂的设备，2002年，新疆广汇实业兴建了国内第一座大规43维护不便。模基本负荷型LNG工厂，日处理能力150×10m，2001年，中原石油勘探局建造了国内首座生产液化工艺采用LINDE高效混合冷剂闭式循环制冷性质的LNG工厂——中原绿能天然气液化装置，技术，混合冷剂由甲烷、乙烯、丙烷、异戊烷和氮3日处理量为15万m，采用丙烷和乙烯为制冷剂的气组成，混

6、合冷剂压缩机由燃气透平驱动。2006年级联式循环。考虑到级联式液化流程技术成熟，操中海油利用珠海终端处理天然气建造了天然气日3作稳定，对于国内首家生产性质的LNG工厂，采处理为60万m的调峰型LNG工厂，液化工艺采用此种流程应是不错的选择。用BLACKVEATCH的PRICO液化工艺，采用高效混合冷剂(甲烷、乙烯、丙烷、异戊烷和氮气)闭1.2混合制冷剂液化流程式循环单级膨胀制冷工艺，混合冷剂压缩机由燃气混合制冷剂制冷原理是由阶式简化而来，用一透平驱动。种以C1至C5的碳氢化合物及N2等五种以上的多目前全球各大LNG设备公司为争夺市场展开组分混合制冷剂为工质，利用其重组分先冷凝，轻

7、了激烈的竞争，如美国空气制品公司开发的APCI组分后冷凝特征，依次节流、气化来冷凝天然气中和AP-X流程，法国燃气公司开发的CII流程，对应组分。混合冷剂制冷工艺包括混合冷剂单循环BLACKVEATCH的公司开发的PRICO流程它们均制冷工艺——MRC(见图2)，混合冷剂双循环制冷代表了天然气液化技术的发展趋势。MRC中最具工艺——DMR，丙烷预冷混合冷剂制冷工艺——代表性的是丙烷预冷混合制冷剂液化流程C3/MR(见图3)。其中，混合冷剂单循环制冷工艺主(C3/MRC)，其目的是