LNG液化工艺
LNG基本知识及液化技术介绍
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一. LNG的基本性质
泄露特性：LNG泄漏到地面，起初迅速蒸发，当热量平衡后便降到某一 固定的蒸发速度。当LNG泄漏到水中会产生强烈的对流传热，在一定的 面积内蒸发速度保持不变，随着LNG流动泄漏面积逐渐增大，直到气体 蒸发量等于漏出液体所能产生的气体量为止。泄漏的LNG以喷射形式进 入大气，同时进行膨胀和蒸发，与空气进行剧烈的混合。
）。 4）化学-物理吸收法（联合吸收法） 使用的溶剂是醇胺、物理溶剂和水的混合液； 砜胺法:烷醇胺和环丁砜； 净化程度高，能耗低，腐蚀小，可脱除有机硫化合物。
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三. 天然气液化技术介绍
5）净化方法的选择 常用的方法：醇胺法，砜胺法，热钾法 对于酸性气体含量低，酸气分压小于350KPa的原料气，适宜采
常用的天然气脱水方法有冷却法、吸附法、和吸收法等。
1）冷却法
天然气中的饱和含水量取决于天然气的温度，压力和组成。一般来说 ，天然气中的饱和含水量随压力升高，温度降低而减少。冷却脱水就 是利用一定的压力下，天然气含水量随温度降低而减少的原理来实现 天然气脱水。
24Βιβλιοθήκη 24三. 天然气液化技术介绍
LNG基本知识及液化 技术介绍
北帕斯天然气液化项目组 设计管理部
目录
一、LNG的基本性质 二、LNG产业链 三、天然气液化技术介绍 四、北帕斯天然气液化工艺简介
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一. LNG的基本性质
1. LNG的物理性质
主要成分：甲烷 临界温度：190.58K 在常温下，不能通过加压将其液化，而是经过预处理，脱除重烃、 硫化物、二氧化碳和水等杂质后，深冷到-162OC，实现液化。 主要物理性质如表1-1所示：
膜分离法。其中以醇胺法为主的化学吸收法和以砜胺法为代表的化学 -物理吸收法是采用最多的方法。
lng液化工艺
lng液化工艺LNG液化工艺是一项重要的能源技术，它将天然气从气体状态转化为液体状态，便于储存和运输。
本文将介绍LNG液化工艺的原理和流程，以及它的应用和未来发展。
一、LNG液化的原理和流程LNG液化的原理是将天然气中的甲烷和其他杂质物质分离出来，然后将甲烷冷却至其沸点以下的极低温度，使其变成液态。
LNG的液化温度约为-162°C，相当于气体状态下的1/600体积，可大大减少储存和运输的成本。
下面是LNG液化的基本流程：1. 原天然气处理：将原天然气中的硫化氢、二氧化碳和水分等杂质去除，以保证液化后质量纯净。
2. 压缩：天然气经过加压CO2 / H2S的除去后，进入压缩机加压至100-150mpa左右的高压状态。
3. 冷却：高压天然气进入预冷器，通过多个级别的加冷后，经过空气分离器产生的极低温液氮或液氧进一步冷却至甲烷对应的沸点以下。
4. 分离：经过冷却液化后的LNG进一步加工，通过分离设备去除残留杂质，得到纯净的LNG。
二、LNG液化的应用LNG液化广泛应用于燃料和化工行业，也可用于城市燃气和发电等领域。
以下是其主要应用：1. 燃料行业：LNG可以用作燃料替代传统石油和煤炭，广泛应用于城市燃气、船舶燃料、火车燃料等领域。
由于LNG 的燃烧效率高，能够降低环境污染，它已成为推动全球能源转型和可持续发展的重要手段。
2. 化工行业：LNG可以制造天然气液化、甲醇、氨等化工产品，广泛应用于化肥、塑料、纤维等领域。
LNG作为非化石能源，对环境和气候保护意义重大。
3. 发电行业：LNG可以用于发电设备的动力驱动和储热系统，通过燃烧发电，能够提高发电效率和电网稳定性。
与传统的燃油发电相比，LNG发电的环境影响更小。
三、LNG液化未来的发展目前，LNG液化技术已经非常成熟，LNG的生产和运输也越来越成熟，但是在一些新的领域，LNG仍然有很大的发展空间。
以下是LNG液化未来的几个重要发展方向：1. 低温热量利用：将LNG的冷凝热利用起来，用于太阳能发电、海水淡化等领域，提高LNG的能源效率。
lng 工艺流程
lng 工艺流程LNG（液化天然气）工艺流程是将天然气转化为液态状态的过程。
液化天然气作为一种清洁、高效的能源，已广泛应用于工业、航运和能源供应等领域。
下面将详细介绍LNG的工艺流程。
LNG的工艺流程通常包括天然气处理、液化、储存和运输等环节。
首先，天然气处理是指将原始天然气中的杂质和杂质物质去除，并使之适合液化的过程。
这一环节对天然气进行除水、除硫、除酸等处理，以获得高纯度的天然气。
一般来说，除硫处理是天然气处理的关键步骤之一，其中最常见的方法是采用酸性氨法。
此外，还需要将天然气中的水分去除，以免在后续液化过程中引起腐蚀和结冰等问题。
在天然气处理完成后，液化过程开始。
液化天然气的核心原理是通过降低天然气的温度将其转化为液态。
常见的液化方法有自然液化法和制冷循环液化法。
自然液化法是通过降低天然气的温度使其达到饱和汽化压力，进而从气态转变为液态。
而制冷循环液化法则是通过制冷剂来降低天然气的温度，使其液化。
制冷剂通常采用液氮或制冷机组来实现。
液化过程完成后，液化天然气被储存起来。
LNG的储存通常使用特殊的储罐，这些储罐由保温层和内胆组成，以保持液化天然气的低温状态。
储罐的设计主要考虑到LNG的膨胀系数和膨胀速度，以及安全性和可持续性等因素。
最后，液化天然气被运输到目的地。
LNG的运输主要有两种方式：海上运输和陆上运输。
在海上运输中，LNG被装载到LNG船上，通过管道或船舶进行运输。
在陆上运输中，LNG通常被装载到特殊的储罐车或储罐，通过公路或铁路进行运输。
总之，LNG的工艺流程包括天然气处理、液化、储存和运输等环节。
通过这一系列的工艺过程，天然气能够转化为液态状态，提供清洁高效的能源供应。
随着LNG的应用越来越广泛，相信其工艺流程也将不断优化和创新。
lng液化工厂工艺流程
lng液化工厂工艺流程
液化天然气（LNG）的生产过程通常包括以下几个步骤：
1. 天然气采集和初步处理：首先，从地下油气田或海底油气田中开采出天然气。
然后，对天然气进行初步处理，包括除去杂质和水分。
2. 精制处理：初步处理后的天然气被送入精制处理装置，通过一系列的物理和化学处理步骤，如冷却、压缩、冷凝和去除杂质等，将天然气中的非甲烷组分、硫化氢、二氧化碳、水等杂质去除，使天然气纯度提高。
3. 加热和压缩：在精制处理装置中，将精制后的天然气加热至高温，然后通过压缩机将其压缩至高压。
4. 冷却：压缩后的天然气通过冷却装置，利用低温冷却剂（如液氮或液氩）进行冷却，使其温度迅速下降。
5. 液化：冷却后的天然气进入液化装置，通过与冷却剂的热交换，使天然气中的甲烷成分液化成LNG，并将其从气态转化为液态。
6. 储存和运输：将液态天然气（LNG）储存于大型储罐中，通常为特殊设计的钢质罐体。
LNG可以通过管道、LNG船或LNG卡车等方式进行运输。
以上为LNG液化工厂的一般工艺流程，具体的工厂可能会有不同的配置和处理步骤，具体情况还需根据项目和工厂实际情况进行确定。
液化天然气工艺流程
液化天然气工艺流程液化天然气（LNG）是一种清洁、高效的能源，其工艺流程包括天然气采集、净化、压缩、冷却和储存等环节。
本文将详细介绍液化天然气的工艺流程，以及每个环节的关键步骤和技术。
天然气采集天然气是地球上常见的一种化石燃料，主要由甲烷组成，还包括少量的乙烷、丙烷和丁烷等烃类气体。
天然气通常存在于地下岩石层中，通过钻井等方式进行开采。
开采后的天然气需要经过初步处理，去除其中的杂质和含硫化合物，以保证后续工艺的正常运行。
天然气净化天然气中常含有硫化氢、二氧化碳等有害成分，需要经过净化处理。
净化工艺主要包括吸附、吸收、凝结等方法，将其中的有害成分去除，以保证后续的液化过程不受影响。
天然气压缩压缩是将天然气从常压状态压缩至一定压力的过程，以便后续冷却液化。
压缩机是压缩过程中的关键设备，其性能和效率直接影响到后续液化工艺的能耗和成本。
天然气冷却天然气在压缩后需要进行冷却，将其温度降至零下162摄氏度左右，使其转化为液态。
冷却过程通常采用液氮或液氨等低温工质，通过换热器将天然气冷却至液化温度。
液化天然气储存液化天然气在储存过程中需要严格控制温度和压力，以保证其在液化状态下不发生汽化和泄漏。
储存设施通常采用特制的双壁容器，内部充填绝热材料，外部加装防护设施，以确保安全性。
总结液化天然气工艺流程包括天然气采集、净化、压缩、冷却和储存等环节，每个环节都有其特定的工艺和设备要求。
通过合理的工艺设计和先进的设备技术，可以实现液化天然气的高效、安全生产，为清洁能源的应用提供可靠保障。
lng工艺流程
lng工艺流程
《lng工艺流程》
LNG，即液化天然气，是一种将天然气液化成液态的工艺，
以便更容易、更经济地进行运输和储存。
液化天然气的生产过程涉及复杂的工艺流程，下面我们将对其进行简要介绍。
首先，天然气会经过净化和去除杂质的工序，以保证其纯度和安全性。
然后，经过压缩将天然气冷却至负162摄氏度左右，此时它将转化为液态。
这个过程需要特殊的设备和工艺来完成，其中包括压缩机、换热器、贮存罐等。
在液化的同时，天然气的体积减小了约600倍，这样使得它更便于储存和运输。
进一步，液化天然气会通过管道或船只进行运输。
这需要配套的设备和系统来保证其在运输过程中的安全和稳定。
一旦到达目的地，液化天然气将会被再次升温并转化为气态，然后通过管道输送到工厂或用户现场。
在整个液化天然气的生产和运输过程中，安全性和环境保护都是最为关键的考量。
设备的运行、检修和管理都需要严格遵守相关的规范和标准。
此外，与液化天然气相关的安全应急预案和环境影响评估也同样重要。
总的来说，LNG的生产过程是一个复杂的工艺流程，它涉及
多个阶段和环节，需要周密的设计和严格的控制。
只有不断完善和提高工艺流程，才能保证LNG生产的安全、稳定和高效。
LNG工艺流程范文
LNG工艺流程范文LNG是液化天然气（Liquid Natural Gas）的缩写，是指将天然气冷却至其临界温度以下的温度（约-160°C）和大气压力下液化的过程。
液化天然气是一种更易于储存和运输的能源形式，广泛应用于城市燃烧、电力生产和工业生产等领域。
下面将介绍LNG的工艺流程。
1.天然气进气：天然气从储气罐或管道输送到LNG工厂。
在进入工厂之前，天然气需要经过预处理，包括去除杂质如硫化氢（H2S）、二氧化碳（CO2）和水蒸气，以及调整温度和压力。
2.除硫化氢（H2S）：为了防止硫化氢对设备和管道的腐蚀，需要将H2S从天然气中去除。
常用的硫化氢去除方法有碱吸附和催化氧化两种。
3.除二氧化碳（CO2）：由于二氧化碳对LNG质量和设备的影响，需要将二氧化碳从天然气中除去。
常用的去除二氧化碳的方法有物理吸附、化学吸收和膜分离等。
4.压缩：将天然气压缩至较高的压力，以便于后续处理和液化。
5.去水蒸气：通过冷却和减压，使天然气中的水蒸气凝结成液体，并进行除水处理。
6.废气处理：在LNG生产过程中产生的废气需要进行处理，以减少对环境的影响。
常用的废气处理方法包括吸收、吸附和催化燃烧等。
7.冷却压缩：将经过预处理和压缩的天然气冷却至其临界温度以下的温度（约-160°C），使其液化。
通常使用液氮或制冷机等冷却介质进行冷却。
8.分离：冷却后的液化天然气通过分离设备进行气液分离，以分离出液态LNG和气态废气。
9.储存：将分离出的液态LNG储存于LNG储罐中，用于长时间的储存和运输。
10.转运：储存的LNG可以通过液化天然气船舶或管道进行短、中、长途的运输。
11.预热：在LNG到达目的地之前，需要对其进行预热以恢复其气态状态，从而方便进入管道系统或用于消费。
12.供应：将预热后的LNG输送至终端用户，供应城市燃气、电力发电或工业用途等。
总结起来，LNG工艺流程包括天然气进气、除硫化氢、除二氧化碳、压缩、去水蒸气、废气处理、冷却压缩、分离、储存、转运、预热和供应等步骤。
lng液化工艺流程
lng液化工艺流程
液化天然气（LNG）是将天然气冷却到极低温度（约-162摄氏度或-260华氏度）并压缩成液体的过程，以便在储存和运输方面更为有效。
以下是LNG液化工艺的一般流程：
1.采集和处理天然气：
天然气从油田或天然气田采集，然后通过气体处理设施进行处理。
这包括去除水分、硫化物、二氧化碳等杂质，以确保最终液化的天然气质量。
2.压缩天然气：
天然气进入压缩机，被压缩成高压天然气。
这一步是为了提高气体的密度，以便在液化之前更好地适应储运的需要。
3.制冷：
高压天然气通过制冷设备，通常是蒸发冷却循环或液氮循环，冷却到超低温。
这将导致天然气变成液体的状态。
4.分离成分：
在制冷过程中，天然气中的各种成分（甲烷、乙烷、丙烷等）将被分离，以确保最终LNG的成分符合要求。
5.减压和液化：
冷却后的高压天然气被减压，使其进一步冷却并液化。
这是通过将气体引入液化设备中，使其与蒸发的天然气进行热交换来实现的。
6.储存和运输：
液化的天然气（LNG）被储存在特殊设计的绝缘储罐中，通常是双壁的。
这些储罐可以保持极低的温度，确保LNG保持液态状态。
液化天然气可以通过槽车、铁路或船只进行运输。
7.卸载和电气化：
当LNG到达目的地时，它可以通过卸载站点从储罐中取出，并通过电气化设备将其还原为天然气。
这一过程是通过加热LNG，使其重新变成气态形式实现的。
整个LNG液化工艺是一个高度复杂的系统，需要高度精密的工程和控制系统来确保安全、高效的进行。
不同的项目和设施可能会使用略有不同的技术和设备，但总体的原理和步骤是相似的。
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4 LNG储存
LNG
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4 LNG储存
典型的LNG储槽
如右图所示全封闭围 护系统LNG储槽，其 容量为80000m3。属 于地上特大型储槽。 多用于LNG终端接收 站。
LNG
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4 LNG储存
液化天然气（LNG）技术
天然气液化技术
LNG
1
1
天然气的预处理
预处理的目的：
脱除原料气中的有害杂质及深冷过程中可能固化的物
质。如：硫化氢、二氧化碳、水分、重烃和汞等。不同类
型的LNG工厂所处理的原料气不一样，因此处理方法和工 艺也不尽相同。
LNG
2
1.1
天然气的预处理
表2.2 最大允许杂质含量
LNG
3
1.2
天然气的脱水技术
脱水常用方法：包括
冷却法(╳)、 吸收法 (╳) 、 吸附法(√)。
LNG
4
1.2
天然气的脱水技术
（3）吸附法脱水工艺流程 吸附
再生
冷却
LNG
5
1.3
天然气中酸气的脱除
酸性气体一般是H2S, CO2、COS与RSH等气相杂质。脱
除酸性气体常称为脱硫脱碳，或习惯上称为脱硫。在净 化天然气时，可考虑同时除去H2S和CO2，因为醇胺法和 用分子筛吸附净化中，这两种组分可以被一起脱除。
LNG
22
2
天然气液化工艺
3.1.2混合制冷剂液化流程（MRC-Mixed-RefrigerantCycle） MRC是以C1-C5的碳氢化合物及N2等五种以上的多组分 混合制冷剂为工质，进行逐级的冷凝、蒸发、节流膨胀
得到不同温度水平的制冷量，以达到逐步冷却和液化天
然气的目的。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，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连续的范围之内，
料气的冷却曲线接近，减少了熵增，比能量消耗接近于
理论的热力学效率上限。 ⑵制冷剂为纯物质，没有配比问题，操作稳定。 ⑶技术成熟，压缩机的喘震减少。
LNG
21
2
缺点：
天然气液化工艺
⑴机组多，流程复杂。需要三个大型压缩机以及相 当数量的备件。
⑵附属设备多，要有专门生产和储存多种制冷剂的
设备。 ⑶管道与控制系统复杂、维护不便。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 复杂使得控制系统比较复杂。
杂质 H2O CO2 H2S COS 总含S量 Hg 芳香烃族 含量极限 <0.1mg/l (ppm) 50~100mg/l 3.5mg/Nm3 <0.1mg/l 10~50mg/Nm3 0.01µg/Nm3 1~10mg/l 依据 A B C C C A A或B
注：1.A为无限时生产下的累积允许值；B为溶解度限制；C为产品规格。
该工艺的主要特色是APCI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。MRC主换热器是MRC 制冷系统的核心。
LNG
24
2
典型的无预冷MRC流程图
天然气液化工艺
LNG
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2
MRC循环主要特点
天然气液化工艺
⑴由于MRC循环采用单一的多组分制冷剂，因此只需一 台循环压缩机，而不像阶式制冷循环那样需要有多台制冷 压缩机，仅此一项就使得MRC循环的设备投资大大降低。 ⑵MRC循环的加热曲线可与天然气原料的冷却曲线较好 地匹配，因此可大大减少制冷功率。
LNG
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3 LNG接收终端的工艺系统
LNG接收终端的工艺系统包括：
LNG卸船工艺系统 LNG储存工艺系统 LNG再气化/外输工艺系统 蒸发气处理工艺系统 防真空补气工艺系统 火炬放空工艺系统
LNG
32
4 LNG储存
LNG
33
4 LNG储存
LNG球形储罐（民用燃气气化站，LNG汽车加注站等）
LNG
LNG
10
1.4
其他杂质的脱除
重烃：指C5+ 以上的烃类，在烃类中，分子量由小到
大时，其沸点是由低到高变化的，所以在冷凝天然气
的循环中，重烃总是先被冷凝下来。如果未把重烃先
分离掉，或在冷凝后分离掉，则重烃将可能冻结从而
堵塞设备。重烃在脱水时被分子筛等吸附剂部分脱除，
其余的采用深冷分离。
LNG
11
LNG
6
1.3
天然气中酸气的脱除
2.3.2 脱硫方法的选择
在天然气液化装置中，常用的净化方法有三种，即醇
胺法、热钾碱法（Benfied）、砜胺法(Sulfinol)。
LNG
7
1.3
天然气中酸气的脱除
醇胺法:利用以胺为溶剂的水溶液，与原料天然气中的 酸性气体发生化学反应来脱除天然气中的酸性气体的，此 法可同时脱除CO2 和H2S。目前主要采用一乙醇胺及二乙醇
化天然气，各级所用的制冷剂分别为丙烷(大气压下
沸点-42.3℃)、乙烯(大气压下沸点-104℃ )、甲烷 (大气压下沸点-162℃)，每个制冷剂循环中均含有三 个换热器。
LNG
18
2
天然气
天然气液化工艺
残余气 5 6
阶式制冷原理图
4
LNG
1 2 3
7
8
9
冷却水
1、2、3—丙烷、乙烯甲烷压缩机 ；4、5、6—丙烷、乙烯、 甲烷蒸发器；7、8、9—丙烷、乙烯、甲烷冷凝器
LNG
43
最终闪蒸法从LNG中选择性脱除。
LNG
12
2 天然气液化技术
天 然 气 的 主 要 成 分 是 甲 烷 (CH4) ， 其 标 准 沸 点 为
111K(-162℃) 。
标准沸点时液态甲烷密度426kg/m3 ，标准状态时气
态甲烷密度0.717kg/m3 ，两者相差约600倍。体积的 巨大差异是采取液化方式储运天然气的主要原因。
⑶使用一台集成换热器（即MRC主换热器），在设备费 用和易于制造方面也具有显著的优势。 ⑷利用节流阀降压可以减少LNG产品的蒸发损失；采用
制冷压缩机的级间分离器，可减少压缩机的操作功率。
LNG
26
2
天然气液化工艺
3.1.2.2 丙烷预冷混合冷剂制天然气液化流程
工艺流程
丙烷预冷混合制冷剂循环液化天然气流程由三部分组成： 混合制冷剂循环 丙烷预冷循环
纯组分制冷剂产生的冷量是在一个固定的温度上。
LNG
23
2
天然气液化工艺
3.1.2.1 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
前应用最广泛的液化工艺。MRC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。MRC循环是由美国
APCI公司于六十年代末开发成功的混合制冷剂制冷循环，
LNG
35
圆柱形LNG储罐
圆柱形LNG储罐 （民用燃气气化
站、LNG汽车加
注站、卫星式液
化装置，工业燃
气气化站、小型 LNG生产装置）
LNG
36
4 LNG储存
立式储罐的工艺流程如图
所示，包括：进、排液系 统；进、排气系统；自增 压系统；吹扫置换系统； 仪表控制系统；紧急切断
阀与气控系统；安全系统；
天然气液化回路
在此液化流程中，丙烷预冷循环用于预冷混合制冷剂和天
然气，而混合制冷剂循环用于深冷和液化天然气。
LNG
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2
天然气液化工艺
APCI丙烷预冷混合制冷剂液化流程
LNG
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2
天然气液化工艺
丙烷预冷混合制冷剂液化流程
LNG
29
2
天然气液化工艺
丙烷预冷混合制冷剂液化流程
LNG
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3
LNG接收终端
40kW· h/t。
空气分离：制取液体氮、氧、氩，电耗。电耗从常规空气
分离的1～1.2kW· 3下降0.5kW· 3，还可减少建设费 h/m h/m 用。
生产液态二氧化碳：利用LNG冷量生产液态二氧化碳，电
耗为203kW· 3，与常规方法相比，节约10%建设费用 h/m
和50%电耗。
LNG
42
LNG
15
2
3.1.1 阶式制冷循环
阶式循环
天然气液化工艺
经典的阶式循环由三个单独的制冷循环（丙烷、乙 烯、甲烷）串接而成（3个温度水平）。为使实际级间 操作温度尽可能贴近原料气的冷却曲线，减少熵增，提 高效率，用9个温度水平（丙烷段、乙烯段、甲烷段各3 个）代替3个温度水平（丙烷段-38℃、乙烯段-85℃、 甲烷段-160℃）。天然气3温度水平和9温度水平阶式循 环的冷却曲线，见图3.2和图3.3。
地上罐常见的是双 层金属储罐，其外层用 钢外壳，内层用含镍 9% 的 钢 板 ， 内 外 层 之 间有环空间，充填珍珠 岩绝热层并内充N2 。罐 底基础有承受载荷的绝 热层，为防止冻坏基础， 在基础下面加热装置来 保持一定的温度。
LNG
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LNG冷量利用
LNG冷量利用
发电：采用朗肯循环发电，LNG冷量回收当量为20～
1.4
其他杂质的脱除
COS：其可以被极少量水水化，形成H2S和CO2，对设备造
成腐蚀。易与回收丙烷相混。通常与H2S和CO2在脱酸时一 起脱除。
氦气：天然气是氦的最主要来源，应加以分离利用。采
用膜分离和深冷分离相结合的方式脱除，有很高利用价值。
氮气：其含量的增加会使天然气液化更困难。一般采用
LNG
16
2
天然气液化工艺
图3.2三温度水平阶式循环的冷却曲线