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液化天然气工艺的选择

点击次数:   更新时间:17/05/26 13:58:05     来源:关闭

  液化天然气的生产工艺过程主要分为净化、液化及储存三部分,其中液化工艺是核心,目前成熟的的天然气液化工艺流程包括复迭式循环流程、膨胀制冷流程及混合冷剂制冷流程。

复迭式制冷液化工艺由几个制冷循环复迭而成,多为丙烷、乙烯及甲烷等数个不同温度级别的循环系统串联,每个系统均配有压缩机组,对各自冷剂进行压缩、节流、闪蒸等工艺操作,将原料天然气冷凝、液化及过冷。复迭式制冷液化工艺热效率高、能耗少,但机组多、控制复杂、开工率偏低、投资成本高,仅仅在少数大型基地型LNG生产设施上应用。

  膨胀机制冷液化工艺利用原料天然气自身的压力在膨胀机中绝热膨胀制冷,将天然气液化,但液化率一般只有7%~15%。而在此工艺技术发展而来间接膨胀机制冷液化工艺利用氮气或甲烷经压缩,进入冷箱膨胀制冷将天然气液化可得 到较高的液化率,但受原料气压力及组成的变化影响较大,仅适用于产能较小且特殊要求的场所。

  混合冷剂制冷流程以多组分混合物作为制冷剂,一般由5~6种组分的混合物组成,利用混合物中重组分先冷凝,轻组分后冷凝的技术特点,依次经节流、蒸发制冷,将天然气液化。依据冷剂循环数量可分为单循环、双循环及三循环混合冷剂工艺,单循环冷剂一般由氮气及烃类组成,混合冷剂经分段压缩,并在段间分离出重组分,以达到减小二段压缩功耗的目的。冷剂的低压返流由压缩机压缩至中压后冷却并进入闪蒸塔进行分离,塔底重组分进入冷箱上部用以预冷,而塔顶轻组分被进一步压缩、冷却、节流以提供冷量。

    双循环混合冷剂制冷工艺在单循环工艺基础上增设丙烷预冷,丙烷预冷循环用于预冷混合冷剂及天然气至-30℃左右,而混合冷剂用于深冷及液化天然气,该工艺运行效率高,单线生产能力可达250万吨/年。三循环混合冷剂工艺,产能可达500万吨/年以上,采用三个串联的制冷循环,分别用于预冷、冷凝和液化,一般应用于大型和特大型天然气液化装置。

    小编:chris


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