第三章--天然气液化技术ppt课件

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1、从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2 天然气液化装置：天然气液化装置：由原料气预处理流程、液化流程、储存系统、控制系统由原料气预处理流程、液化流程、储存系统、控制系统和消防系统等组成。和消防系统等组成。液化装置种类：液化装置种类：基本负荷型液化装置基本负荷型液化装置 调峰型液化装置调峰型液化装置 浮式液化天然气生产储卸装置浮式液化天然气生产储

2、卸装置(FPSO)液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3典型的典型的LNG生产步骤和工艺装置图生产步骤和工艺装置图液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。4制冷原理：制冷原理：气体膨胀制冷：气体膨胀制冷：利用较高压力的气体通过节流阀或膨利用较高压力的气体通过节流阀或膨胀机绝热膨胀使气体降压降温来获得冷量。这种方法又分胀机绝热膨胀使气体降压降温来获得冷量。这种方法又分为为

3、节流膨胀制冷和绝热膨胀制冷节流膨胀制冷和绝热膨胀制冷两种类型。两种类型。相变制冷：相变制冷：利用某些物质（即利用某些物质（即制冷剂制冷剂）在相变时的吸热）在相变时的吸热效应来产生冷量。这种方法也称为蒸汽制冷。效应来产生冷量。这种方法也称为蒸汽制冷。第一节第一节 天然气液化流程天然气液化流程液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。5气体膨胀制冷气体膨胀制冷液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少

4、使用，在此不再说明。6液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。7相变制冷循环相变制冷循环液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。8四个过程：四个过程：1.膨胀过程膨胀过程 2.液体冷剂液体冷剂蒸发过程蒸发过程 3.气体冷剂气体冷剂压缩过程压缩过程 4.过热气体过热气体冷凝过程冷凝过程 液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式

5、盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。9 制冷剂制冷剂，也称制冷工质，是制冷系统中完成制冷循环的工作，也称制冷工质，是制冷系统中完成制冷循环的工作介质。介质。按化学成分分类，可将制冷剂分为四类：无机化合物制冷剂、按化学成分分类，可将制冷剂分为四类：无机化合物制冷剂、氟利昂制冷剂、碳氢化合物制冷剂、共沸溶液制冷剂。氟利昂制冷剂、碳氢化合物制冷剂、共沸溶液制冷剂。在天然气液化装置中，常用在天然气液化装置中，常用碳氢化合物碳氢化合物作为制冷剂，如丙烷、作为制冷剂，如丙烷、丙烯、乙烷、乙烯、甲烷等。丙烯、乙烷、乙烯、甲烷等。应用应用共沸液共沸液是制冷剂发展的方向之一，因为共沸溶

6、液的热力是制冷剂发展的方向之一，因为共沸溶液的热力性质不同于溶液中的任一组分的热力学性质，因而可以用组性质不同于溶液中的任一组分的热力学性质，因而可以用组成共沸溶液的方法来改进制冷剂的特性。成共沸溶液的方法来改进制冷剂的特性。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。10天然气液化工艺流程天然气液化工艺流程 按制冷方式分：按制冷方式分：级联式液化流程级联式液化流程混合制冷剂液化流程混合制冷剂液化流程带膨胀机的液化流程带膨胀机的液化流程CIICII液化流程液化流程液化天然气技术从使用情况

7、来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。112020世纪世纪6060年代年代最早建设的天然气液化装置，采用当时技最早建设的天然气液化装置，采用当时技术年代最早建设的天然气液化装置，采用当时技术成熟的级术年代最早建设的天然气液化装置，采用当时技术成熟的级联式液化流程；联式液化流程；2020世纪世纪7070年代年代又转而采用流程大为简化的混合制冷剂液又转而采用流程大为简化的混合制冷剂液化流程；化流程；2020世纪世纪8080年代年代后新建与扩建的基本负荷型天然气液化装后新建与扩建的基本负荷型天然气液化装年代后新

8、建与扩建的基本负荷型天然气液化装置，则几乎无年代后新建与扩建的基本负荷型天然气液化装置，则几乎无例外地采用丙烷预冷混合制冷剂液化流程。例外地采用丙烷预冷混合制冷剂液化流程。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。12目前，目前，对对基本负荷型液化装置，一般基本负荷型液化装置，一般采用级联式液化流程采用级联式液化流程和混合制冷式液化流程；和混合制冷式液化流程；对调峰型液化装置，一般采用带膨胀机的液化流程对调峰型液化装置，一般采用带膨胀机的液化流程和混合制冷剂液化流程。和混合制冷剂液化流

9、程。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。13 级 联 式 液 化 流 程 也 被 称 为级 联 式 液 化 流 程 也 被 称 为 阶 式阶 式（Cascade）液化流程、复叠式液化流程）液化流程、复叠式液化流程或串联蒸发冷凝液化流程或串联蒸发冷凝液化流程。由于级联式循。由于级联式循环能耗低，技术成熟，最早建成的基本负环能耗低，技术成熟，最早建成的基本负荷型荷型LNG工厂采用了这种液化工艺。如图工厂采用了这种液化工艺。如图所示，该液化流程分三级压缩制冷，逐级所示，该液化流程分三级

10、压缩制冷，逐级提供冷量液化天然气，制冷剂分别为提供冷量液化天然气，制冷剂分别为丙烷、丙烷、乙烯和甲烷，乙烯和甲烷，每个制冷循环中均含有三个每个制冷循环中均含有三个换热器。级联式液化流程中较低温度级的换热器。级联式液化流程中较低温度级的循环，将热量转移给相邻的较高温度级的循环，将热量转移给相邻的较高温度级的循环。循环。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。14 第一级丙烷制冷循环为天然气、乙烯和甲烷提供冷量；第第一级丙烷制冷循环为天然气、乙烯和甲烷提供冷量；第二级乙烯制冷循环为天然气

11、和甲烷提供冷量；第三级甲烷二级乙烯制冷循环为天然气和甲烷提供冷量；第三级甲烷制冷循环为天然气提供冷量。制冷循环为天然气提供冷量。这种九级联式液化可以减少传热温差，每种制冷剂分别在这种九级联式液化可以减少传热温差，每种制冷剂分别在三种压力三种压力下蒸发，已获得下蒸发，已获得三个不同的蒸发温度三个不同的蒸发温度，热效率很，热效率很高。高。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。15这种九级联式液化，每种制冷剂分别在三种压力下蒸这种九级联式液化，每种制冷剂分别在三种压力下蒸发，以获得三个不

12、同的蒸发温度，发，以获得三个不同的蒸发温度，实际级间实际级间操作温度更贴操作温度更贴近原料气的冷却曲线近原料气的冷却曲线，减少传热温差，减少传热温差，提高效率。天然气提高效率。天然气3 3温度水平和温度水平和9 9温度水平阶式循环的冷却曲线，见图温度水平阶式循环的冷却曲线，见图3.23.2和图和图3.33.3。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。16图3.2三温度水平阶式循环的冷却曲线图3.3九温度水平阶式循环的天然气冷却曲线液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞

13、开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。17液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。18p优点优点能耗低能耗低，使用九阶式液化，使各级制冷温度与原料气，使用九阶式液化，使各级制冷温度与原料气的冷却曲线接近，减少了熵增，比能量消耗接近于理论的的冷却曲线接近，减少了熵增，比能量消耗接近于理论的热力学效率上限。热力学效率上限。制冷剂为纯物质，制冷剂为纯物质，无配比问题无配比问题，操作稳定。，操作稳定。技术成熟，压缩机的喘震减少。技术

14、成熟，压缩机的喘震减少。级联式液化流程优缺点：级联式液化流程优缺点：液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。19缺点：缺点：机组多，流程复杂机组多，流程复杂。需要三个大型压缩机以及相当数量。需要三个大型压缩机以及相当数量的备件。的备件。附属设备多附属设备多，要有专门生产和储存多种制冷剂的设备。，要有专门生产和储存多种制冷剂的设备。管道与控制管道与控制系统复杂、维护不便系统复杂、维护不便。需要大量的管线、阀。需要大量的管线、阀门以及控制原件和调节设备。整个系统的庞大与复杂使得门以及控制

15、原件和调节设备。整个系统的庞大与复杂使得控制系统比较复杂。控制系统比较复杂。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。20 混合制冷剂液化流程混合制冷剂液化流程MRC（mixed-refrigerant cycle）是）是以以C1-C5的碳氢化合物及的碳氢化合物及N2等五种以上的多组分混合制冷剂等五种以上的多组分混合制冷剂为工为工质，进行逐级的冷凝、蒸发、节流膨胀得到质，进行逐级的冷凝、蒸发、节流膨胀得到不同温度水平不同温度水平的制的制冷量，以达到逐步冷却和液化天然气的目的。冷量，以达

16、到逐步冷却和液化天然气的目的。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。21 混合制冷剂的制冷原理与纯单组分制冷剂的制冷原理大致混合制冷剂的制冷原理与纯单组分制冷剂的制冷原理大致相同，即都是通过冷剂液体的汽化，与被冷介质进行热交换，相同，即都是通过冷剂液体的汽化，与被冷介质进行热交换，使其降温。与纯组分制冷剂不同的是，混合制冷剂产生的冷量使其降温。与纯组分制冷剂不同的是，混合制冷剂产生的冷量是在一个是在一个连续连续的范围之内，纯组分制冷剂产生的冷量是在一个的范围之内，纯组分制冷剂产生的

17、冷量是在一个固定的温度固定的温度上。上。MRC MRC既达到类似级联式液化流程的目的，又克服了其系统复既达到类似级联式液化流程的目的，又克服了其系统复杂的缺点。自杂的缺点。自2020世纪世纪7070年代以后建立的年代以后建立的LNGLNG装置中有装置中有60%60%采用了采用了混合制冷剂液化流程。混合制冷剂液化流程。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。22与级联式液化流程相比，与级联式液化流程相比，MRC循环的优缺点：循环的优缺点：优点优点:机组设备少，流程简单，投资省，投资费用

18、比经机组设备少，流程简单，投资省，投资费用比经典级联式液典级联式液化流程约低化流程约低15%20%；管理方便；管理方便；1.混合制冷剂可以部分或全部从天然气本身提取与补充。混合制冷剂可以部分或全部从天然气本身提取与补充。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。23与级联式液化流程相比，与级联式液化流程相比，MRC循环的优缺点：循环的优缺点：缺点缺点:混合制冷剂的合理配比困难；混合制冷剂的合理配比困难；流程计算必须提供各组分可靠的平衡数据与物性参数，计算流程计算必须提供各组分可靠的平衡

19、数据与物性参数，计算困难。困难。1.能耗较高，比阶式液化流程高能耗较高，比阶式液化流程高10%20%左右；左右；液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。241 1、无预冷的混合制冷剂液化流程、无预冷的混合制冷剂液化流程以混合制冷剂制冷循环为基础的天然气液化流程是目以混合制冷剂制冷循环为基础的天然气液化流程是目前应用前应用最广泛的液化工艺。最广泛的液化工艺。MRCMRC是目前最具代表性且应用最为广泛的混是目前最具代表性且应用最为广泛的混合制冷剂循环工艺。合制冷剂循环工艺。MRCMRC循

20、环是由美国循环是由美国APCIAPCI公司于六十年代末开发成功的，该工公司于六十年代末开发成功的，该工艺的主要特色是艺的主要特色是APCIAPCI公司发明的一台深冷的、集成化的主换热公司发明的一台深冷的、集成化的主换热器和多组分混合制冷剂。器和多组分混合制冷剂。MRCMRC主换热器主换热器是是MRCMRC制冷系统的核心。制冷系统的核心。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。25典型的无预冷MRC流程图液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全

21、部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。26 MRCMRC循环采用的混合制冷剂由许多种不同沸点的气体组分循环采用的混合制冷剂由许多种不同沸点的气体组分构成。利用构成。利用部分冷凝和逐级闪蒸部分冷凝和逐级闪蒸的原理，高压的混合制冷的原理，高压的混合制冷剂液体经过剂液体经过降压和多级分离降压和多级分离，提供了，提供了不同温位不同温位的制冷剂。的制冷剂。传热后的各股制冷剂汇合后，进入制冷压缩机，进行制冷传热后的各股制冷剂汇合后，进入制冷压缩机，进行制冷循环。循环。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的

22、城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。27MRC循环的主要特点循环的主要特点由于由于MRC循环采用单一的多组分制冷剂，因此只需一循环采用单一的多组分制冷剂，因此只需一台循环台循环压缩机，而不像级联式制冷循环那样需要有多台制冷压缩机，而不像级联式制冷循环那样需要有多台制冷压缩机，压缩机，仅此一项就使得仅此一项就使得MRC循环的设备投资大大降低。循环的设备投资大大降低。MRC循环的加热曲线可与天然气原料的冷却曲线较好循环的加热曲线可与天然气原料的冷却曲线较好地匹配，地匹配，因此可大大减少制冷功率。因此可大大减少制冷功率。使用一台集成换热器（即使用一台集成换热器（即MRC主换热器），在设备费主

23、换热器），在设备费用和易用和易于制造方面也具有显著的优势。于制造方面也具有显著的优势。利用节流阀降压可以减少利用节流阀降压可以减少LNG产品的蒸发损失；采用产品的蒸发损失；采用制冷压制冷压缩机的级间分离器，可减少压缩机的操作功率。缩机的级间分离器，可减少压缩机的操作功率。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。282、带预冷的混合制冷剂液化流程、带预冷的混合制冷剂液化流程 既然难以通过调整混合冷剂的组分来使整个液化过程都能按冷既然难以通过调整混合冷剂的组分来使整个液化过程都能按冷却曲

24、线提供所需的冷量，自然便考虑采取分段供却曲线提供所需的冷量，自然便考虑采取分段供冷以实现制冷冷以实现制冷的方法。在的方法。在MRC工艺基础上，经过改进，开发出了第三代新型工艺基础上，经过改进，开发出了第三代新型的液化工艺的液化工艺带预冷的混合剂制冷循环，预冷方式有带预冷的混合剂制冷循环，预冷方式有丙烷预冷丙烷预冷、混合工质预冷混合工质预冷、利用氨吸收制冷来预冷利用氨吸收制冷来预冷等。等。带丙烷预冷的混合冷剂制冷循环，简称带丙烷预冷的混合冷剂制冷循环，简称C3/MRC工艺工艺，是在，是在MRC工艺基础上开发出来的新一代液化工艺，也可视其为对传工艺基础上开发出来的新一代液化工艺，也可视其为对传统的

25、阶式循环的改进。统的阶式循环的改进。C3/MRC循环采用丙烷预冷（或者氨制循环采用丙烷预冷（或者氨制冷预冷）与混合制冷剂（冷预冷）与混合制冷剂（N2+C1C4）联合作用方式）联合作用方式,流程既高流程既高效又简单效又简单。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。29带丙烷预冷的带丙烷预冷的MRC循环（主循环）循环（主循环）液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。30液化天然

26、气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。31 丙烷预冷混合制冷剂液化流程主要由三个循环组成：丙烷预冷混合制冷剂液化流程主要由三个循环组成：两个闭两个闭式制冷循环，式制冷循环，即丙烷压缩制冷循环即丙烷压缩制冷循环(用于预冷天然气和混合制冷用于预冷天然气和混合制冷剂剂)和混合制冷剂循环和混合制冷剂循环(用于冷凝、过冷天然气用于冷凝、过冷天然气)；一个开式循环一个开式循环，即天然气液化循环。即天然气液化循环。C3/MRC C3/MRC工艺工艺综合了级联式循环工艺和综合了级联式循环工艺和MRCMRC

27、工艺的特长，具有流工艺的特长，具有流程简洁、效率高、运行费用低、适应性强等优点，是目前最为程简洁、效率高、运行费用低、适应性强等优点，是目前最为合理的天然气液化工艺，是合理的天然气液化工艺，是基地型基地型LNGLNG工厂的首选工艺工厂的首选工艺。采用这。采用这种工艺的基地型种工艺的基地型LNGLNG工厂的生产能力占世界工厂的生产能力占世界LNGLNG总生产能力的总生产能力的87%87%，采用这种工艺的基地型采用这种工艺的基地型LNGLNG工厂占所有工厂占所有LNGLNG工厂的工厂的2/32/3。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在

28、近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。32三、三、带膨胀机的液化流程带膨胀机的液化流程 带膨胀机液化流程（带膨胀机液化流程（Expander-Cycle），是指利用），是指利用高压高压制冷剂制冷剂通过通过涡轮膨胀机绝热膨胀涡轮膨胀机绝热膨胀的的克劳德循环克劳德循环制冷实现天然制冷实现天然气液化的流程。气体在膨胀机中膨胀降温的同时，能输出功，气液化的流程。气体在膨胀机中膨胀降温的同时，能输出功，可用于驱动流程中的压缩机。当管路输来的进入装置的原料可用于驱动流程中的压缩机。当管路输来的进入装置的原料气与离开液化装置的商品气气与离开液化装置的商品气有有“自由自由”压差时压差时，液化过程

29、就，液化过程就可能不要可能不要“从外界从外界”加入能量，而是靠加入能量，而是靠“自由自由”压差通过膨压差通过膨胀机制冷，使进入装置的天然气液化。流程的关键设备是胀机制冷，使进入装置的天然气液化。流程的关键设备是涡涡轮膨胀机轮膨胀机。根据制冷剂的不同，可分为氮气膨胀液化流程和。根据制冷剂的不同，可分为氮气膨胀液化流程和天然气膨胀液化流程。天然气膨胀液化流程。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。331 1、天然气膨胀液化流程、天然气膨胀液化流程利用原料气管道中的高利用原料气管道中的高

30、压天然气，在制冷循环压天然气，在制冷循环膨胀机中等熵膨胀，获膨胀机中等熵膨胀，获得的低温冷量用于液化得的低温冷量用于液化另一股天然气，这被称另一股天然气，这被称之为天然气膨胀制冷循之为天然气膨胀制冷循环。环。突出优点是它的功耗小、突出优点是它的功耗小、只需对液化的那部分天只需对液化的那部分天然气脱除杂质，然气脱除杂质，因而预因而预处理的天然气量可大为处理的天然气量可大为减少（约占气量的减少（约占气量的20%35%）。）。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。342 2、氮气膨胀、氮

31、气膨胀液化流程液化流程 与混合制冷剂液化流程与混合制冷剂液化流程相 比，氮 气 膨 胀 液 化 流 程相 比，氮 气 膨 胀 液 化 流 程（N2Cycle）较为简化、紧凑，）较为简化、紧凑，造价略低，起动快。热态起动造价略低，起动快。热态起动12h即可获得满负荷产品，即可获得满负荷产品，运行灵活，适应性强，易于操运行灵活，适应性强，易于操作和控制，安全性好，作和控制，安全性好，放空不放空不会引起火灾或爆炸危险会引起火灾或爆炸危险。制冷制冷剂采用单组分气体剂采用单组分气体。但其能耗。但其能耗要比混合制冷剂液化流程高要比混合制冷剂液化流程高40%左右。左右。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的

32、使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。353 3、氮甲烷膨胀液化流程、氮甲烷膨胀液化流程为了降低膨胀机的功耗，为了降低膨胀机的功耗，采采用用N2CH4混合气体代替纯混合气体代替纯N2,发展了发展了N2 CH4膨胀液化膨胀液化流程。与混合制冷剂液化流流程。与混合制冷剂液化流程相比较，氮甲烷膨胀液程相比较，氮甲烷膨胀液化流程（化流程（N2/CH4Cycle）具）具有起动时间短、流程简单、有起动时间短、流程简单、控制容易、混合制冷剂测定控制容易、混合制冷剂测定及计算方便等优点。由于缩及计算方便等优点。由于缩小了冷端换热温差，

33、它比纯小了冷端换热温差，它比纯氮膨胀液化流程节省氮膨胀液化流程节省10%20%的动力消耗。的动力消耗。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。364 4、其它膨胀液化流程、其它膨胀液化流程 带膨胀机的液化流程中，由于换热器的传热温差太带膨胀机的液化流程中，由于换热器的传热温差太大，从而使流程的大，从而使流程的损很大，为了降低流程的损很大，为了降低流程的 损，可损，可采取以下措施：采取以下措施：1)1)采用预冷方法，对制冷剂进行预冷采用预冷方法，对制冷剂进行预冷 2)2)提高进入膨胀机

34、气流的压力，并降低其温度。提高进入膨胀机气流的压力，并降低其温度。3)3)将带膨胀机液化流程与其它液化流程（例如混合制将带膨胀机液化流程与其它液化流程（例如混合制冷剂液化流程）结合起来使用。冷剂液化流程）结合起来使用。典型的如：典型的如：带丙烷预冷的天然气膨胀液化流程带丙烷预冷的天然气膨胀液化流程。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。37 带膨胀机的液化流程带膨胀机的液化流程优点：优点：流程简单、调节灵活、工作可靠、易起动、易操作、维护方流程简单、调节灵活、工作可靠、易起动、易操

35、作、维护方便；便；用天然气本身为工质时，省去专门生产、运输、储存制冷剂用天然气本身为工质时，省去专门生产、运输、储存制冷剂的费用；的费用；缺点：缺点：送入装置的气流须全部深度干燥；送入装置的气流须全部深度干燥；回流压力低换热面积大，设备金属投入量大；回流压力低换热面积大，设备金属投入量大；受低压用户多少的限制；受低压用户多少的限制；液化率低，如再循环，则再增加循环压缩机后，功耗大大增液化率低，如再循环，则再增加循环压缩机后，功耗大大增加。由于带膨胀机的液化流程操作比较简单，投资适中，特加。由于带膨胀机的液化流程操作比较简单，投资适中，特别适用于液化能力较小的调峰型天然气液化装置。别适用于液化能

36、力较小的调峰型天然气液化装置。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。38四、四、CII液化流程液化流程 法国燃气公司的研究部门开发了新型的混合制冷剂液法国燃气公司的研究部门开发了新型的混合制冷剂液化流程，即化流程，即整体结合式级联型液化流程整体结合式级联型液化流程(Integral Incorporated Cascade)，简称为，简称为CII液化流程。液化流程。CII液化流程的主要设备包括液化流程的主要设备包括混合制冷剂压缩机混合制冷剂压缩机、混合混合制冷剂分馏设备制冷剂分馏设

37、备和和整体式冷箱整体式冷箱三个部分。整个液化流程三个部分。整个液化流程可分为天然气液化系统和混合制冷剂循环两部分。可分为天然气液化系统和混合制冷剂循环两部分。在上海建造的在上海建造的CII液化流程是我国第一座调峰型天然液化流程是我国第一座调峰型天然气液化装置中所采用的流程。气液化装置中所采用的流程。CII液化流程吸收了国外技术的最新发展成果，液化流程吸收了国外技术的最新发展成果，代表天然代表天然气液化技术的发展趋势。气液化技术的发展趋势。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。39液

38、化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。40 CII流程具有如下特点：流程具有如下特点：l）流程精简、设备少。）流程精简、设备少。CII液化流程出于降低设备投资和建液化流程出于降低设备投资和建设费用的考虑，简化了预冷制冷机组的设计。设费用的考虑，简化了预冷制冷机组的设计。在流程中增在流程中增加了分馏塔，将混合制冷剂分馏为重组分（以丁烷和戊烷加了分馏塔，将混合制冷剂分馏为重组分（以丁烷和戊烷为主）和轻组分（以氮、甲烷、乙烷为主）两部分。为主）和轻组分（以氮、甲烷、乙烷为主）两部分。重组重

39、组分冷却、节流降温后返流，作为冷源进入冷箱上部预冷天分冷却、节流降温后返流，作为冷源进入冷箱上部预冷天然气和混合制冷剂；轻组分气液分离后进入冷箱下部，用然气和混合制冷剂；轻组分气液分离后进入冷箱下部，用于冷凝、过冷天然气。于冷凝、过冷天然气。2）冷箱采用高效钎焊铝板翅式换热器。整体式冷箱结构紧）冷箱采用高效钎焊铝板翅式换热器。整体式冷箱结构紧凑，分为上下两部分，天然气在冷箱内由环境温度冷却至凑，分为上下两部分，天然气在冷箱内由环境温度冷却至-160左右液体，减少了漏热损失。左右液体，减少了漏热损失。3）压缩机和驱动机的型式简单、可靠、降低了投资与维护费）压缩机和驱动机的型式简单、可靠、降低了投

40、资与维护费用。用。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。41与级联式循环的相对功耗与级联式循环的相对功耗1.001.251.151.052.001.701.70循环循环级联式制冷循环级联式制冷循环单级混合制冷循环单级混合制冷循环带丙烷预冷的混合制冷循环带丙烷预冷的混合制冷循环多级混合制冷循环多级混合制冷循环单膨胀机循环单膨胀机循环带丙烷预冷的单膨胀机循环带丙烷预冷的单膨胀机循环双膨胀机循环双膨胀机循环液化流程能耗比较液化流程能耗比较典型级联式液化流程的比功耗为典型级联式液化流程的比

41、功耗为0.33kW.h/kg。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。42不同不同LNG流程的流程的比较比较中小型液化装置和海上装置功耗相对较高此几乎不受船体运动的影响；无需易燃制冷剂存储，安全性高；能够简单迅速地启动与停工；对原料气组分不敏感；如果用天然气本身作为工质，省去专门生产、运输、储存制冷剂的费用。膨胀制冷液化工艺基本负荷型或者调峰型 混合制冷剂各组分比例确定较困难，而且由于泄漏、补给和错误调节，制冷剂会产生部分损耗；它需要制冷剂精确的混合，所以比其他循环需要较长的时间启动

42、和稳定。流程简单，设备少，布置紧凑，占地面积小，调节灵活，工作可靠；运行平稳，氮膨胀系统的制冷剂始终处于气相，因 流程简单、效率高、机组少、投资费用低；混合制冷剂还具有易于投运、控制和运转时间长等好处。混合制冷剂液化工艺适用性陆上大型装置缺点流程复杂，所需压缩机机组或设备多，基建成本高，占地面积大，无法满足海上使用的要求。优点所需的能耗最小，是目前天然气液化循环中效率最高的一种；所需换热面积小，且制冷循环与天然气液化系统各自独立，相互影响少，操作稳定，适应性强，技术成熟。液化工艺级联式液化工艺液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近

43、些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。43LNG装置流程选择装置流程选择 天然气液化装置的产量，有的年产达百万吨；有的天然气液化装置的产量，有的年产达百万吨；有的年产仅数千吨；有的天然气液化厂是基本负荷型；有的年产仅数千吨；有的天然气液化厂是基本负荷型；有的则是调峰型；有的装置固定地建在陆上；但也有的建在则是调峰型；有的装置固定地建在陆上；但也有的建在海洋浮动平台上。海洋浮动平台上。所有这些不同的条件和要求，决定了天然气液化装所有这些不同的条件和要求，决定了天然气液化装置流程不可能是单一的模式，在选择液化流程是需综合置流程不可能是单一的模式，在选择液化流程是需综合考虑初考虑初投资投

44、资、能耗能耗等多种因素。等多种因素。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。44u小型小型LNGLNG装置装置 小型小型LNGLNG装置流程通常倾向于选择比较简单的膨胀机循环装置流程通常倾向于选择比较简单的膨胀机循环或或MRCMRC循环。对产量小于循环。对产量小于200t/d200t/d的装置，采用膨胀机循环一的装置，采用膨胀机循环一般更为经济，因为其流程的简单抵消了其能耗较高的劣势，般更为经济，因为其流程的简单抵消了其能耗较高的劣势，同时该液化装置流程与同时该液化装置流程与MRCM

45、RC相比具用以下优点：相比具用以下优点：（1 1）冷箱小）冷箱小。膨胀机的工质一般是氮气或甲烷，因为它们。膨胀机的工质一般是氮气或甲烷，因为它们一直保持气态，因而无需两相制冷剂系统中的分离器和分一直保持气态，因而无需两相制冷剂系统中的分离器和分配器，加之所需换热器面积小，故冷箱也就相对较小；配器，加之所需换热器面积小，故冷箱也就相对较小；（2 2）适用性强，易于操作。）适用性强，易于操作。由于膨胀机循环对进气成分的由于膨胀机循环对进气成分的变化不敏感，在工作过程中不需要操作人员对制冷剂组成变化不敏感，在工作过程中不需要操作人员对制冷剂组成进行相应的调整。相反进行相应的调整。相反MRCMRC循环

46、虽也可以适应进气成分的变循环虽也可以适应进气成分的变化，但一般需操作人员对制冷剂组成进行相应的调整；化，但一般需操作人员对制冷剂组成进行相应的调整；（3 3）无需单独的烃制冷剂储存。）无需单独的烃制冷剂储存。而而MRCMRC循环需要在工作区循环需要在工作区引入并储存烃制冷剂。引入并储存烃制冷剂。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。45u中型中型LNGLNG装置装置对于这种对于这种LNGLNG装置，需要采用一些经过装置，需要采用一些经过改进的改进的MRCMRC循环循环。u大型大型L

47、NGLNG装置装置 大型基本负荷型大型基本负荷型LNGLNG装置一般均采用装置一般均采用MRCMRC循环流程。循环流程。由于在大型装置中对循环效率的要求较高，因而一般由于在大型装置中对循环效率的要求较高，因而一般采用采用带预冷的带预冷的MRCMRC循环循环。通过查阅有关文献了解到而近。通过查阅有关文献了解到而近几年世界上所建的大型几年世界上所建的大型LNGLNG工厂几乎都采用了此流程。工厂几乎都采用了此流程。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。46u海上浮动海上浮动LNGLNG装

48、置装置 天然气液化设备是浮式天然气液化设备是浮式LNG装置的关键生产设备，装置的关键生产设备，直接影响到整个装置运行的安全性和经济性。直接影响到整个装置运行的安全性和经济性。（1）流程简单、设备紧凑、占地少、满足海上的安装要）流程简单、设备紧凑、占地少、满足海上的安装要求；求；（2）液化流程有制取制冷剂的能力，对不同产地的天然）液化流程有制取制冷剂的能力，对不同产地的天然气适应性强，热效率高；气适应性强，热效率高；（3）安全可靠，船体的运动不会显著影响其性能；）安全可靠，船体的运动不会显著影响其性能；（4）在面临恶劣天气时能快速停机，并移动至另一生产）在面临恶劣天气时能快速停机，并移动至另一生

49、产位置后能迅速开机。位置后能迅速开机。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。47 带膨胀机的制冷循环带膨胀机的制冷循环设备少且布置紧凑可以最大限设备少且布置紧凑可以最大限度的减少船的尺寸而降低总成本，而且膨胀机循环无需度的减少船的尺寸而降低总成本，而且膨胀机循环无需制冷剂储存，因而也是最安全的流程。这些因素决定了制冷剂储存，因而也是最安全的流程。这些因素决定了膨胀机循环将在海上浮动膨胀机循环将在海上浮动LNG装置中占主导地位。装置中占主导地位。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的

50、使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。第二节 液化天然气流程实例基本负荷型天然气液化装置调峰型天然气液化装置浮式液化天然气生产储卸系统液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。一、基本负荷型天然气液化装置 基本负荷型天然气液化装置主要用于天然气的远洋运输，进行国内外间LNG的贸易，它除了液化装置和公用工程以外，还配有港口设备、栈桥及其它装运设备。LNG相应的输入国要建设LNG港口接收站，配备卸货装置、储槽、再汽

51、化装置和送气设备等。基本负荷型天然气液化装置由天然气预处理流程、液化流程、储存系统、控制系统、装卸设施和消防系统等组成，是一个复杂庞大的系统工程。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。对于基本负荷型天然气液化装置，其液化单元常采用级联式液化流程和混合制冷剂液化流程。20世纪60年代最早建LNG的天然气液化装置，采用当时技术成熟的级联式液化流程。到70年代又转而采用流程大为简化的混合制冷剂液化流程。80年代后新建与扩建的基本负荷型天然气液化装置，几乎都采用了丙烷顶冷混合制冷剂液化流程

52、。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。1、采用级联式液化流程的基本负荷型液化装置在在阿尔及利亚阿尔及利亚建造的世界上第一座大型基本负荷型天然气液化装置建造的世界上第一座大型基本负荷型天然气液化装置(CAMEL(CAMEL），它采用丙烷、乙稀和甲烷组成的级联式液化流程。），它采用丙烷、乙稀和甲烷组成的级联式液化流程。第二座基本负荷型第二座基本负荷型LNGLNG工厂于工厂于19691969年在阿拉斯加建成并开始运行，年在阿拉斯加建成并开始运行，它与它与CAMELCAMEL有相近的生产

53、能力，采用的也是级联式液化流程。有相近的生产能力，采用的也是级联式液化流程。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。该液化工厂共有三套相同的液化装置。每套装置液化能力为该液化工厂共有三套相同的液化装置。每套装置液化能力为1.42106m3/d。进厂的天然气压力为进厂的天然气压力为3.24MPa；温度；温度37.8；组分的摩尔分数是：；组分的摩尔分数是：83%甲烷、甲烷、10%C2+以上的烷烃、以上的烷烃、7%氮。原料气先经离心压缩机压缩到氮。原料气先经离心压缩机压缩到4.1MPa，用

54、海水进，用海水进行冷却；此后用单乙醇胺溶液脱除二氧化碳，用乙二醇及铝胶清除水分，将露点行冷却；此后用单乙醇胺溶液脱除二氧化碳，用乙二醇及铝胶清除水分，将露点降到降到-73以下。净化后的原料气进入液化装置。以下。净化后的原料气进入液化装置。每套装置用三台离心式制冷压缩机，它们在各自的封闭循环系统中作为制冷剂压缩每套装置用三台离心式制冷压缩机，它们在各自的封闭循环系统中作为制冷剂压缩机。其中丙烷制冷循环在换热器机。其中丙烷制冷循环在换热器15和和19中，为天然气提供两个温度级的冷量，用于冷却中，为天然气提供两个温度级的冷量，用于冷却天然气；乙烯制冷循环在乙烯冷却器天然气；乙烯制冷循环在乙烯冷却器2

55、2中，为天然气提供三个温度级的冷量，用于液化中，为天然气提供三个温度级的冷量，用于液化天然气；甲烷制冷循环在换热器天然气；甲烷制冷循环在换热器23、24、25中，为天然气提供三个温度级的冷量，用于中，为天然气提供三个温度级的冷量，用于过冷液化天然气。过冷后的液化天然气闪蒸到大气压，用泵送至储罐。过冷液化天然气。过冷后的液化天然气闪蒸到大气压，用泵送至储罐。液化后的天然气组分的摩尔分数大致为：液化后的天然气组分的摩尔分数大致为：86.98%甲烷、甲烷、0.71%氮、其余为氮、其余为C2+以上的烷烃。制冷循环所用的甲烷和丙烷直接取自天然气；乙烯则由乙醇脱以上的烷烃。制冷循环所用的甲烷和丙烷直接取自

56、天然气；乙烯则由乙醇脱水制得，每天补充量约需水制得，每天补充量约需5t。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。该液化工厂共有三套相同的液化装置。每套装置液化能力为1.42106m3/d。进厂的天然气压力为3.24MPa；温度37.8；组分的摩尔分数是：83%甲烷、10%C2+以上的烷烃、7%氮。原料气先经离心压缩机压缩到4.1MPa，用海水进行冷却；此后用单乙醇胺溶液脱除二氧化碳，用乙二醇及铝胶清除水分，将露点降到-73以下。净化后的原料气进入液化装置。液化天然气技术从使用情况来看

57、，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。每套装置用三台离心式制冷压缩机，它们在各自的封闭循环系统中作为制冷剂压缩机。其中丙烷制冷循环在换热器15和19中，为天然气提供两个温度级的冷量，用于冷却天然气；乙烯制冷循环在乙烯冷却器22中，为天然气提供三个温度级的冷量，用于液化天然气；甲烷制冷循环在换热器23、24、25中，为天然气提供三个温度级的冷量，用于过冷液化天然气。过冷后的液化天然气闪蒸到大气压，用泵送至储罐。液化后的天然气组分的摩尔分数大致为：86.98%甲烷、0.71%氮、其余为C2+以上的烷烃。制冷循环所

58、用的甲烷和丙烷直接取自天然气；乙烯则由乙醇脱水制得，每天补充量约需5t。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。采用阶式制冷液化流程的优点是能耗低，且各制冷循环及天然气液化系统各自独立，相互牵制少，操作稳定。它的缺点是流程复杂、机组多，要有生产和储存各种制冷剂的设备，各制冷循环系统间不能有任何渗漏，维修也不方便。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。2、采用闭式混合制冷剂

59、液化流程的基本负荷型液化装置混合制冷剂液化流程有开式和闭式两种，闭式混合制冷剂液化流程是指制冷剂循环与天然气液化过程彼此分开的液化流程。利比业伊索工厂的液化装置采用闭式混合制冷剂液化循环。该厂共有四条液化生产线，每两条液化线组成一套装置。每套装置设有单独的原料气预处理、压缩机及换热器等。总液化能力为1075万m3d。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。该厂共有四条液化生产线，每两条液化线组成一套装置。每套装置设有该厂共有四条液化生产线，每两条液化线组成一套装置。每套装置设有单独的

60、原料气预处理、压缩机及换热器等。总液化能力为单独的原料气预处理、压缩机及换热器等。总液化能力为1075104m3/d。两台并联布置的压缩机将原料气从起始压力两台并联布置的压缩机将原料气从起始压力2.84MPa压缩到压缩到4.64MPa。压缩后的原料气用热钾碱法脱除二氧化碳与硫化氢；用分子筛脱水干燥，并压缩后的原料气用热钾碱法脱除二氧化碳与硫化氢；用分子筛脱水干燥，并借助吸附过程脱除高碳氢化合物。净化后的天然气进入低温换热器冷却和液借助吸附过程脱除高碳氢化合物。净化后的天然气进入低温换热器冷却和液化，其液化压力为化，其液化压力为3.94MPa。每套液化装置由四台离心式制冷压缩机及两台绕管式铝制换

61、热器组成。每套液化装置由四台离心式制冷压缩机及两台绕管式铝制换热器组成。因此整个液化系统共有八台制冷压缩机，均用蒸汽透平驱动；四台低温绕管因此整个液化系统共有八台制冷压缩机，均用蒸汽透平驱动；四台低温绕管式换热器，每台直径式换热器，每台直径4.5m，高，高61m，换热器面积，换热器面积93000m2。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。该厂共有四条液化生产线，每两条液化线组成一套装置。每套装置设有单独的原料气预处理、压缩机及换热器等。总液化能力为1075104m3/d。两台并联布

62、置的压缩机将原料气从起始压力2.84MPa压缩到4.64MPa。压缩后的原料气用热钾碱法脱除二氧化碳与硫化氢；用分子筛脱水干燥，并借助吸附过程脱除高碳氢化合物。净化后的天然气进入低温换热器冷却和液化，其液化压力为3.94MPa。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。每套液化装置由四台离心式制冷压缩机及两台绕管式铝制换热器组成。因此整个液化系统共有八台制冷压缩机，均用蒸汽透平驱动；四台低温绕管式换热器，每台直径4.5m，高61m，换热器面积93000m2。液化天然气产品在大气压下，储

63、存在两个容量为47700m3的地面双层隔热合金钢储槽中，储槽直径42.7m、高36.6m，内壳采用含9%Ni的钢板，蒸发率为0.1%。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。与级联式液化流程相比，采用混合制冷剂液化流程的液化装置具有机组设备少、流程简单、投资较少、操作管理方便等优点。同时，混合制冷剂中各组分一般可部分或全部从天然气本身提取和补充，因而没有提供纯制冷剂的困难，且纯度要求也没有级联式液化流程那样严格。其缺点是能耗比级联式液化流程高出15%20%；对混合制冷剂各组分的配比要

64、求严格，流程计算困难。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。3、采用丙烷预冷混合制冷剂液化流程的基本负荷型液化装置70年代，APCI(美国空气液化公司)发展了丙烷预冷混合制冷剂液化流程。并于1973年获得专利，并在大型的LNG液化工厂得到了广泛应用。它是级联式循环和混合制冷剂循环的结合，用丙烷将天然气从40预冷至-30，混合制冷剂循环再把天然气从-30过冷到-160。北加里曼丹的文莱首次采用这种液化流程的天然气液化装置，该厂共有五套这样的装置，每套液化能力为424.5万m3d。液化

65、天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。原料气经脱除水分及重烃后，通过两条直径为原料气经脱除水分及重烃后，通过两条直径为710mm的输气管送的输气管送入厂内。采用环丁砜法吸收脱除原料气中的二氧化碳及硫化氢；处理入厂内。采用环丁砜法吸收脱除原料气中的二氧化碳及硫化氢；处理后的原料气含有的饱和水经两步脱除，即先将原料气冷却至后的原料气含有的饱和水经两步脱除，即先将原料气冷却至21左右，左右，使约使约70%的水分被冷凝分离出来，而后再用分子筛深度脱水。的水分被冷凝分离出来，而后再用分子筛深度脱

66、水。此后，天然气经重烃回收塔分离重烃，并用丙烷预冷到此后，天然气经重烃回收塔分离重烃，并用丙烷预冷到-34，在，在4MPa压压力下进入混合制冷剂循环的低温换热器，在其中被冷却、液化和过冷。过力下进入混合制冷剂循环的低温换热器，在其中被冷却、液化和过冷。过冷后的液化天然气送入储槽。冷后的液化天然气送入储槽。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。原料气经脱除水分及重烃后，通过两条直径为710mm的输气管送入厂内。采用环丁砜法吸收脱除原料气中的二氧化碳及硫化氢；处理后的原料气含有的饱和水经两步脱除，即先将原料气冷却至21左右，使约70%的水分被冷凝分离出来，而后再用分子筛深度脱水。液化天然气技术从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。净化后天然气组分的摩尔分数为：88.2%甲烷、50%乙烷、4.9%丙烷、1.8%丁烷及0.1%C3+。此后，天然气经重烃回收塔分离重烃，并用丙烷预冷到-