LNG工厂生产成本分析及提质增效措施探讨

一、背景
在国家大力推进新型能源开发，倡导绿色发展理念的当下，LNG行业逐渐迎来发展的关键时期，LNG作为优质高效的清洁能源，目前已在交通运输、发电、化工、能源工业等领域得到了广泛的应用。

各种LNG接收码头、LNG工厂相继投产运营，LNG产业也实现了井喷式的发展，导致部分地区特别是沿海地区LNG气源非常充足，在竞争日益激烈的市场环境下，只有有效控制生产成本，减少单耗，才能实现效益最大化。

二、基本情况
某LNG工厂，日天然气处理能力30万方/天，LNG气化调峰能力50万方/天，设计LNG产能6.157万吨/年。

主要由过滤、脱酸、脱水、液化、储运、调峰、公用工程等单元组成，如下图1。

其中，脱酸单元采用MDEA醇胺法吸附原料气中的酸气，再通过加热析出酸气达到MDEA的再生；脱水单元采用4A分子筛固体干燥剂脱水法脱水，并在出口设置水露点在线监测；液化单元采用MRC 混合制冷工艺，冷剂由氮气、甲烷、乙烯、丙烷、异戊烷组成，该工艺能耗低，经济效益优，且投资相对较少，成本优势明显。

图1 某LNG工厂生产工艺简图
三、生产成本分析
LNG工厂生产成本主要包含①直接原料：原料气；②生产能耗：燃料气、水、电；③物料消耗：冷剂、MDEA、油品等；④检验检测：计量器具、安全附件、特种设备的检验检测；⑤财务费用：折旧、人员费用等。

由于直接原料、财务费用、检验检测费用较为固定，本文不做重点讨论，着重对生产能耗、物料消耗等进行分析。

某工厂天然气日处理能力30万方/天，在其生产负荷达到90%的情况下，每天处理天然气27万方，采用MRC混合制冷工艺，日耗电约12万千瓦·时，冷却水日蒸发量200吨，在生产平稳时，冷剂和MDEA等物料的消耗微小，可不计。

经分析，对于LNG工厂来说，电耗
在加工成本中占比最高，按照不同地区
不同电价标准，其用电成本在整个加工
成本中占比基本维持在50%-80%之间，
可见如何高效利用电能，来生产更多
LNG，是我们重点关注目标。

四、提质增效思路
1.物料、配件采购方面
首先，对于设备及配件的采购，
提前评估维修和采购的经济性，做好设
备维修再利用和新采购之间的平衡；其
次，在对设备物资采购前，考虑是否有
同性能的替代产品，做到性价比最优；
采购阶段，货比三家，在保质保量前提
下，尽可能压缩采购成本。

同时对合同
条款，重点是货物质量要求、质保等方
面要重点关注，做到设备性能良好，可
靠性强。

2.电耗方面
（1）冷剂压缩机：冷剂压缩机在工
厂电耗中占比最大，最高能达80%。

在
MRC混合制冷工艺中，影响冷剂压缩机
功耗的主要因素就是冷剂配比情况。

冷
剂配比若不均匀，在冷箱里换热时的温
度阶梯就会更陡，温度下降趋势就越不
平缓，也就需要做更多的功来维持出口
温度。

优化建议：持续优化冷剂配比，通
过日常生产中积累经验，找到不同工况
下，适合的冷剂配比规律。

同时，在启
车过程中尽可能避免某种冷剂的过充现
象。

在日常生产运行中，时刻关注冷剂
配比及压缩机负荷情况，随时微调。

（2）其它设备：其它用电设备主要
集中在机泵、电伴热、照明上。

可以在
厂区照明加装时序控制，按照日出日落
时间自动开闭照明。

对部分老旧的卤素
灯泡更换新型LED节能照明设备。

按照
地区不同季节温度，及时关闭厂区电伴
热，最大限度的节省工厂电耗；机泵方
面，在日常巡检时，多观察工况参数，
设备运转情况等，保证机泵高效运转。

对BOG压缩机、空气压缩机按保养手册
要求定期进行保养，考虑部分地区空气
环境恶劣，要加密压缩机散热板翅的清
灰频率，确保压缩机设备的健康高效运
转。

3.维护保养及检修方面
在日常维护保养及年度例行检修
中，要按需施工，做好监护，避免工作
量过度。

对于重点施工，要提前制定好
施工方案，合理利用资源，避免人力、
物力的浪费。

（1）净化工序：由于工厂气源的
组分含量经常会发生波动，可能造成原
料气中某种杂质突增。

在日常生产运行
中，要做到随时掌握生产数据，预判生
产隐患及故障。

适时进行物料的补充及
检维护，确保气源杂质有效脱除。

（2）
深冷工序：对关键参数限制波动范围，
超范围即刻调整；做好深冷单元冷剂配
比工作，找到不同工况下，冷剂配比的
规律；做好LNG产液质量的把关，LNG
的产能、液温要严格控制。

若液温不
足，LNG会是气液混合物，其中气体的
那部分将无法进罐，等于说加工成本全
部浪费。

因此，要时时关注LNG产液质
量，确保合格。

（3）装车工序：把握好
装车流程的预冷操作步骤及时间，避免
过量预冷，导致过度消耗BOG。

装车时
限定好装车量，严禁产生超装情况。

5.工艺改造建议
（1）BOG回收：LNG属于低温液
体，必然存在不同程度的BOG闪蒸气，
可以加装BOG收集装置，对BOG进行回
收再利用，有条件的LNG工厂也可以直
接将BOG直接反输回燃气管网，避免放
空造成的浪费。

（2）冷剂回收：在MRC
混合制冷工艺中，若工厂发生停车，管
网内的冷剂需要放空，可以通过与BOG
回收相同的原理，对冷剂进行回收再利
用。

（3）冷能、热能利用：在工厂生
产过程中，机动设备会产生热量，这些
热量一般都会通过换热后排放至大气。

在LNG生产过或者是调峰时，则会产生
冷能。

冷能可以提供冷量为机动设备散
热，热能则可用于供暖等需要，实现冷
能、热能的再利用。

五、结语
LNG工厂加工工艺目前已经比较成
熟、稳定，随着清洁能源的大力发展，
LNG工厂通过各种降本增效措施，使生
产装置实现更优的生产效率，达到降低
生产成本、提高销售竞争力的目的，从
而为企业创造更多效益。

ＬＮＧ工厂生产成本分析及提质增效措施探讨
牟承龙 天津大港油田滨海新能油气有限公司
【摘　要】LNG工厂生产过程中，对于生产成本的管控一直是重中之重，随着国家大力倡导清洁能源，LNG行业也实现了跨越式发展，各种LNG工厂、接收站、加气站相继投运，致使LNG市场局部饱和。

这对LNG工厂成本提出更高要求，通过对某LNG工厂的生产成本进行分析，判断成本的各个组成元素，挖掘成本管控着力点，并提出提质增效举措。

帮助LNG工厂降低生产成本，提高LNG销售竞争力。

【关键词】LNG工厂；生产成本；能耗分析；提质增效
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