天然气液化装置制冷方法研究

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混合制冷剂循环液化天然气工艺探究

混合制冷剂循环液化天然气工艺探究摘要：随着目前世界各国对环境的日益重视，LNG作为一种优质、高效的清洁能源，广泛应用于工业燃气、城市公交和重型卡车等领域，对改善城市空气质量，节能减排具有重大意义。

近年来LNG项目发展迅速，我国经过十几年的快速发展，实现了由主要依靠引进国外成套技术和设备到目前完全拥有LNG生产装备自主知识产权的转变。

从2008年起，国内很多业主陆续使用国产技术和设备投资建设了LNG工厂，目前运行状况良好。

目前，在基本负荷型和调峰型LNG装置中应用最多、最广的是混合制冷剂液化流程，该流程在LNG生产中占据主导地位。

文章主要针对混合制冷剂循环液化天然气工艺进行分析，希望能给相关人士提供参考价值。

关键词：混合制冷剂；单级循环；液化；流道；三级节流文章主要针对当下国内外运营的经典混合制冷剂液化天然气（LNG）工艺技术，探究介绍了一种改进的混合制冷剂单循环多流道液化工艺及其控制方法，经20万Nm3/dLNG装置改造试验，其技术、经济、安全等指标均比改造前有所提高或优化，可为今后在LNG生产技术开发工作上提供借鉴。

1.经典混合制冷剂LNG工艺1.1单级混合制冷工艺流程（简称SMR）混合冷剂单级循环工艺的特点是，混合制冷剂从压缩、冷凝、分离、节流、蒸发再到压缩只有一个完整独立的循环过程。

在国内外的LNG生产装置中通常以混合冷剂单级循环单级节流流程为主，具体流程如下：原料气通过冷箱中的换热器，与混合制冷剂换热，天然气被冷却液化。

混合制冷剂先依次经压缩机增压、冷却器冷却，气液分离，最后气液分离器中的气相和液相直接混合进入冷箱换热器逐步被预冷，再出换热器节流、降压降温，然后回到换热器，与天然气换热使之液化，同时预冷进入冷箱的高压混合冷剂，自身在换热器内逐级气化成气态混合物，返回压缩机。

1.2双级混合制冷工艺（简称DMR）采用乙烷、丙烷与少量甲烷、丁烷混合物为预冷循环（第一级循环）制冷剂，将天然气与第二级深冷循环中的高压混合冷剂从常温预冷到－40℃，再由第二级混合制冷剂循环将天然气进一步冷却至－162℃而液化。

03-液化天然气技术(LNG)-第三章制冷原理和方法

2020/8/5
温度为T0、压力为p0的原料气，经冷凝换热器换热后，温度降为T2、压力降为p2，部分冷凝分离出来的凝液在分离器中分离出来，并节流减压后排出，未冷凝的气体经膨胀机绝热膨胀到压力p3、温度T3。低温低压干气流经冷凝换热器吸收热量，将自身升温到T4后输出。
13
第三节蒸气压缩制冷
2020/8/5
7
二、节流循环
气体节流降温组成的制冷循环，称为节流循环。下图为一种简单的一次节流循环的T-S图（温熵图）。
所吸收的热量（即制冷量）为：
一次节流循环的T-S图
qoh =cP T1 T4 HT
天然气往往具有一定压力，在液化过程中，只要善于利用气体的压力，就可以组成各种节流制冷循环，为工艺装置补充冷量。
1.微分节流效应:
定义：
αH
T P
（3-2）
αH—微分节流效应系数（或焦—汤系数），经变换，可改写为：
H
1 Cp
T
V T
P
V
（3-3）
式中：Cp—气体的定压比热。
对于理想气体，由于PV=RT，则
V R V T p P T
由公式（3-3）得αH =0，即
理想气体节流温度不变。
液化天然气技术
第三章制冷原理和方法
2020/8/5
1
制取冷量的方法: 气体膨胀制冷和相变制冷两大类。
（1）气体膨胀制冷:
高压力气体节流阀或膨胀机绝热膨胀
气体降压
（2）相变制冷:
获得冷量
降温
利用某些物质（即制冷剂）在相变时的吸热效应来产生冷量。蒸汽压缩式、蒸汽喷射式和吸收式。
天然气液化常采用----节流膨胀制冷、膨胀机绝热膨胀制

天然气液化制冷工艺比较与选择研究

天然气液化制冷工艺比较与选择研究作者：刘玉俊来源：《科学与财富》2018年第06期摘要：随着社会的不断进步与发展，我国居民的收入与生活质量也得到了提高，城市居民对天然气的需求也日益增加，这也推动了我国天然气液化制冷工艺的迅速发展。

本文主要通过描述天然气液化制冷工艺的三种方法，对比其优缺点，以期能让相关工作者在实践运用过程当中，科学合理地选择适合的天然气液化制冷工艺方式，提高效率降低成本。

关键词：液化制冷工艺；比较；选择；研究现如今，绝大多数的城市企业投资者已经陆续在投资建设天然气工厂，据调查研究得出，目前各大天然气厂用得频繁的天然气液化制冷工艺主要有阶式制冷、混合式制冷、膨胀制冷等三种工艺方法。

本文基于这三种天然气液化制冷工艺进行研究比较，为天然气相关工作者提供合适的选择建议。

一、天然气液化工艺技术的比较针对天然气液化工艺技术所常用的三种方法，本文对以下三种典型工艺进行优缺点分析比较：（一）阶式制冷阶式制冷顾名思义，主要流程是按照三级阶段独立式循环机械组成。

所以它也有一个别称，叫级联式制冷。

该工艺的原理是通过控制每一种制冷液化的温度对天然气进行节流达到制冷降温的目的，技术支持使用的是基础负荷型天然气液化装置系统。

该工艺主要有以下优势：其能量消耗率偏低，制热的效率比较高，因为它的制冷剂是不需要进行配比的，所以整个系统具有独立的特性，比较方便调节，同时它的技术设备也是完全成熟的。

该工艺主要有以下缺点：在制冷的过程当中，及其控制系统具有复杂性，工艺的流程具有繁冗性，所以前期投资的成本非常高，这也给后期的操作和维护带来了困难。

（二）混合式制冷混合式制冷的工艺是在阶式制冷工艺的基础上演变精简而研发出来的，主要会运用到 C1-C5 的碳氢化合物以及氮气等五种以上的多种成分组分的制冷剂混合而成，并以此作为基础，借助重组分进行冷凝，再借助轻组分进行分阶节流和液化，循环对天然气中所对应到的重分组以及轻分组混合进行冷凝，从而达到制冷目的。

天然气膨胀制冷液化流程

天然气膨胀制冷液化流程一、什么是天然气膨胀制冷液化。

天然气膨胀制冷液化呢，就是一种超级有趣的把天然气变成液态的方法哦。

咱们都知道天然气在平常是气态的，就像空气一样到处跑。

但是有时候我们想要把它变成液态，这样方便储存和运输呀。

这个膨胀制冷液化的过程就像是给天然气来一场超级变变变的魔法。

二、膨胀制冷液化的原理。

1. 压力的魔法。

这里面压力可是个很关键的东西呢。

当天然气的压力突然降低的时候，它就会像个调皮的小气球一样，开始变冷啦。

这就好比我们人呀，突然从一个压力很大的环境到一个压力小的环境，可能也会打个寒颤呢。

天然气也是这样，压力降低的时候，它的温度就跟着下降啦。

2. 气体的小脾气。

天然气里的各种分子就像一群有小脾气的小伙伴。

在压力变化的时候，它们之间的关系也发生变化。

这个时候呢，热量就被它们之间的这些变化给消耗掉了，温度就自然而然地降低了。

就好像小伙伴们闹别扭了，消耗了彼此的“热情”，然后整个氛围就变冷了。

三、流程中的设备。

1. 压缩机。

这个压缩机可是个大力士呢。

它把天然气使劲地压缩，就像把一团松散的棉花使劲捏成一个小硬块。

通过压缩，天然气的压力就变得很高啦。

这个压缩机工作的时候就嗡嗡嗡的，感觉像是在很努力地干活，要给天然气来个大变身的前奏。

2. 膨胀机。

膨胀机是这个流程里的大明星哦。

经过压缩机压缩后的天然气来到膨胀机这里，就像是从一个很拥挤的地方一下子跑到了很宽敞的地方。

天然气在膨胀机里快速地膨胀，然后温度就急剧下降啦。

膨胀机就像是一个神奇的降温盒子，让天然气在里面完成华丽的温度变身。

3. 换热器。

换热器就像是一个温暖的小管家。

它的任务是把经过膨胀机变冷的天然气和还没处理的天然气进行热量交换。

这样呢，一方面让变冷的天然气能进一步降温，另一方面也让还没处理的天然气提前降降温，就像大家互相分享冷暖一样。

四、整个流程是怎么运作的。

一开始呀，天然气被压缩机抓住，然后被压缩得紧紧的。

接着被送到膨胀机里，在膨胀机里一下子放松下来，就变得特别冷了。

天然气液化混合冷剂制冷过程分析

E- 1 A进行降温并通过节流阀 _|-2进行节流降温，为冷箱E- lA提供冷量后返回压缩机人口缓冲罐V- 1 。气相冷剂进入冷剂压缩机经二级增压，后经压缩机二级出口水冷却器E-3冷却再经压缩机二级分液罐V- 3 进行分离，气相先后经过冷箱E -l A 、E- 1C进行预冷，再经节流阀丌-3节流降温后为冷箱E-1A 、E-1C提供冷量。液相进人压缩机一级分液罐V-2。
图2 : 天然气经冷箱 E- 1 A预冷，再经 V- 4 重烃分离器进行分离，气相进人冷箱 E-1C进一步降温，再经节流阀JT- 1A节流、降压后送至LNG储罐进行储存；V-4重烃分离器液相重烃外输储存。
低压混合冷剂经 V- 1 压缩机人口缓冲罐分离后，气相冷剂进人冷剂压缩机经一级增压，后经压缩机一级出口水冷却器E-2冷却，再经压缩机一级分液罐 V- 2 进行分离，液相冷剂由冷剂泵增压后进人冷箱
当高压液相返回一级分液罐，与低压液相混合，则只有一股液相和一股气相分别进入冷箱节流，即为二次节流混合冷剂逆流制冷过程，详见图2 。
当低压液加压后，与高压液相混合，则只有一股液相和一股气相分别进人冷箱节流，即为二次节流顺流混合冷剂制冷，见图 3 。
上述过程共有一股低压液相、一股高压液相、一股高压气相。按此三股物流进人冷箱节流的方式区分，形成不同的混合冷剂制冷过程。

小型天然气N2-CH4膨胀制冷液化工艺优化研究

效率设置为８０％。冷箱换热器中除节流后的Ｎ一ＣＨ混合制冷剂的压降为３０ｋＰａ外．其他物流压降为２０ｋＰａ；冷却器中物流压降为１５ｋＰａ。
表１预处理后天然气组成
膨胀机制冷循环根据制冷剂的不同可分为Ｎ２
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１．９２１９（２０１４）０１．２７．０５了Ｎ２。ＣＨ制冷剂组成、原料气处理量和膨胀机出口压力对压缩机功耗的影响、以及天然气节流温度对
近年来液化天然气（ＬＮＧ）技术得到了迅速发
混合制冷剂总量均为５０００ｋｍｏｌ・ｈ～，压缩机功耗的增加是由Ｎ：一ＣＨ混合制冷荆中Ｎ含量的增加引起
的．如图４所示。
流至７５０ｋＰａ的温度为一１７３．７￣Ｃ。随着Ｎ２一ＣＨ混合制
１６０ｋＰａ后进行气液分离，分离后的ＬＮＧ至ＬＮＧ储
罐，ＢＯＧ至ＢＯＧ压缩机。其中，Ｎ：．ＣＨ４制冷剂总量表示为；进入膨胀
机的Ｎ：一ＣＨ制冷剂量表示为；压缩机功耗是压；缩机ｌ、压缩机２和增压机功耗的总和表示为
冷剂中Ｎ：含量的减少，制冷剂节流后温度显著升
当Ｎ的物质的量分数从５０％增大至１００％时，Ｎ２．ＣＨ混合制冷剂总量从５０００ｋｍｏｌ・ｈ增加至

混合冷剂制冷的天然气液化工艺分析

混合冷剂制冷的天然气液化工艺分析摘要：天然气液化工艺作为混合冷剂制冷的主要工艺，发挥出了重要的价值。

从近些年的天然气液化工艺来看，混合冷剂制冷系统凭借自身的优势逐渐应用在天然气液化工艺中。

本文针对了混合冷剂制冷的天然气液化工艺原理进行分析，具体表现在混合冷剂制冷的天然气液化工艺中的天然气液化过程和制冷剂节能效应两方面。

证明了混合冷剂制冷的天然气液化工艺的重要性。

关键词：混合冷剂制冷；天然气液化工艺；环保前言：新阶段，我国天然气液化工艺已经逐渐在突破，尤其是在混合冷剂制冷系统的加入下。

加强了天然气液化工艺中的节能效应，提升了天然气液化工艺的安全性。

符合国家对于天然气液化工艺的环保理念要求，促进我国环保工艺的可持续发展。

1.混合冷剂制冷的天然气液化工艺原理1.1板翅式换热器在混合冷剂制冷的天然液化工艺中，板翅式换热器作为主要原理之一，在天然气液化工艺中发挥着重要的作用，有效地加强了天然气液化工艺，促进了混合冷剂制冷行业的可持续发展。

板翅式换热器以自身独具特点的换热模式，能够在天然气液化的过程中，将需要进行转化的液化气进行相应的换热处理，被处理过后的天然气会发挥出混合冷剂制冷的主要作用。

相较于其他的天然气液化工艺，板翅式换热器是一种安全、高效的工艺，在混合冷剂制冷行业被广泛地应用，在未来的混合冷剂制冷行业的发展中，板翅式换热器经过创新，将会成为天然气液化工艺的主流工艺。

比较常见的板翅式换热器主要是由芯部、头部、喷嘴部位和支架部分组成。

板翅式换热器中的换热器是通过一种特殊的原子核来完成换热操作的。

原子核是一种特殊的热量装置，在板翅式换热器中发挥出了应有的价值。

基于此原因，原子核也成为了板翅式换热器的重要组成部分。

在板翅式换热器运行过程中，体内的热量流体会流动。

在热量流动的过程中产生热摩擦产生的热熔胶。

热熔胶产生过后，将板翅式换热器内部的热阻值降低，并且在热效率方面得到了有效地提升。

因此，板翅式换热器作为混合冷剂制冷的天然气液化工艺之一，可以将天然气中的热量进行有效提取，并转化成为制冷的主要元素之一[1]。

天然气液化混合冷剂配方优化研究

天然气液化混合冷剂配方优化研究摘要：现阶段,随着我国经济的快速发展,而环境污染问题的日益加剧，天然气作为一种优质清洁燃料，在能源、交通、化工等领域的应用越来越广泛。

液化天然气便于运输和使用，因此，开展天然气液化技术研究对扩大天然气的应用范围具有十分重要的意义。

目前，天然气液化主要采用低温液化的工艺实现，大致分为级联式、膨胀式和混合冷剂３种方式。

与前两者相比，混合冷剂技术具有流程简单、机组设备少、投资少、能耗低等特点。

目前世界上８０％的基本负荷型天然气液化装置都采用了混合冷剂液化流程。

由于操作工况复杂、冷剂介质多相共存，天然气混合冷剂液化技术面临的主要挑战是制冷剂的组成确定及配方优化。

鉴于混合冷剂制冷过程中各单纯制冷工质间复杂的热力学交互作用，采用高效的均匀设计确定初步试验方案，通过ＨＹＳＹＳ流程模拟软件对混合制冷过程进行模拟研究，归纳预测混合冷剂优化组成并进一步模拟验证。

关键词：天然气;液化混合冷剂;配方优化引言随着目前世界各国对环境的日益重视，LNG作为一种优质、高效的清洁能源，广泛应用于工业燃气、城市公交和重型卡车等领域，对改善城市空气质量，节能减排具有重大意义。

近年来LNG项目发展迅速。

我国经过十几年的快速发展，实现了由主要依靠引进国外成套技术和设备到目前完全拥有LNG生产装备自主知识产权的转变。

从2008年起，国内很多业主陆续使用国产技术和设备投资建设了LNG工厂，目前运行状况良好。

1混合制冷剂循环液化天然气流程本混合制冷剂循环液化天然气流程包括两部分：混合制冷循环和天然气液化回路。

混合制冷剂循环指混合制冷剂经过制冷剂循环压缩机压缩升压，经冷却后进入气液分离器进行气液分离。

经气液分离器分离出来的气相制冷剂送入冷箱后，先经过第一换热器冷却后，再送入制冷剂分离器进行气液分离。

从制冷剂分离器分离出来的气相制冷剂，先经第二换热器冷却，再经过第三换热器冷却后，通过节流阀节流降温降压后进入第三换热器制冷剂反流通道，为后续冷却工艺提供所需冷量。

氮气膨胀制冷天然气液化工艺研究

氮气膨胀制冷天然气液化工艺研究王志刚;贾绪平;张琪【摘要】The natural gas liquefaction process with N2 expansion refrigeration was simulated and analyzed; effects of the key parameters on the liquefaction system were investigated. The results show that, with increasing of the feed gas pressure, liquefied rate and specific power nearly linearly increase and decrease, respectively; The influence of raw material temperature on the liquefaction system is inverse; when refrigerant high-pressure pressure increases or refrigerant low pressure reduces, the liquefaction rates tend to rise, the specific power decreases first and then increases, and there is the minimum specific power. Selecting refrigerant high pressure and low pressure refrigerant has an optimized value; with increasing of circulating refrigerant temperature or LNG storage pressure, liquefied rate linear increases and the specific power significantly decreases.%通过对氮气膨胀制冷天然气液化工艺进行模拟和分析，得到各关键参数对该液化系统的液化率和比功率的变化情况：随着原料气压力增大，液化率和比功率分别呈近线性增大和减小，原料气温度的影响与之相反；制冷剂高压压力增加或制冷剂低压压力减小时，液化率均呈现上升趋势，但上升幅度有所减小；比功率呈先减小后增大势态，即存在一个低点使得比功率最小。

天然气深冷装置原理

天然气深冷装置原理天然气深冷装置原理1. 简介天然气深冷装置是一种用于将天然气冷却至极低温的设备。

它在天然气液化、储运等领域发挥着重要作用。

本文将从浅入深，介绍天然气深冷装置的原理。

2. 深冷装置的基本构造天然气深冷装置主要由以下几个部分组成： - 压缩机：将天然气压缩至高压状态。

- 冷却器：通过冷却剂的循环，将高压天然气冷却至所需低温。

- 分离器：将冷却后的气体与液体分离。

- 冷凝器：将液态天然气转化为液化天然气。

- 冷冻设备：进一步降低液化天然气的温度。

- 泵：将液化天然气压力提高，以便于储运。

3. 常用冷却方法天然气深冷装置常用的冷却方法包括以下几种： - 环冷：采用循环冷却剂冷却天然气。

- 混合制冷剂：将多种制冷剂混合使用，以提高深冷装置的效果。

- 汽化制冷：通过蒸发过程将天然气冷却。

4. 热力循环过程天然气深冷装置的热力循环过程包括以下几个步骤： 1. 压缩：将天然气压缩至高压状态，以提高冷却效果。

2. 冷却：通过冷却器，将高压天然气冷却至所需温度。

在这一过程中，冷却剂循环吸热，使得天然气得以冷却。

3. 分离：将冷却后的气体与液体分离，以进一步处理。

4. 冷凝：通过冷凝器，将天然气中的液态成分转化为液化天然气。

5. 冷冻：通过冷冻设备，将液化天然气的温度进一步降低。

6. 泵送：通过泵将液化天然气的压力提高，以便于储运。

5. 能量调控技术天然气深冷装置中的能量调控技术是关键。

通过合理的能量调控，可以实现高效能的天然气冷却过程。

常用的能量调控技术包括： - 递减压力控制：利用递减压力降低天然气的温度。

- 多级冷凝：通过多级冷凝器，将液态天然气的温度进一步降低。

- 逆向换热：利用逆向换热效应，提高能量利用率。

- 膨胀节流：通过节流阀进行膨胀，实现天然气的深度冷却。

6. 应用领域天然气深冷装置广泛应用于以下领域： - 天然气液化厂：用于将天然气液化，以便于储运。

- 天然气储罐：用于储存液化天然气，以供应电力、工业等领域。

天然气液化丙烷预冷混合制冷剂液化流程

天然气液化丙烷预冷混合制冷剂液化流程：目前世界上80%以上的基本负荷型天然气液化装置中，采用了丙烷预冷混合制冷剂液化流程：
流程由三部分组成：混合制冷剂循环，丙烷预冷循环，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。

（1）法国燃气公司开发的整体结合式级联型液化流程（CII流程）代表天然气液化技术的发展趋势。

在上海建造的CII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。

（2）带膨胀机的液化流程：利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀的克劳德循环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，可用于驱动流程中的压缩机。

投资适中，适合用于液化能力较小的调峰型天然气液化装置。

（3）典型级联式液化流程的比功耗为0.33KW·h/kg。

丙烷预冷单级混合制冷剂液化流程为其1.15倍。

（4）天然气液化装置由天然气预处理流程、液化流程、储存系统、控制系统及消防系统等组成。

（5）浮式液化天然气生产储卸装置是一种新型的边际气田、海上气田天然气的液化装置，以投资较低、建设周期短、便于迁移等优点。

1。

液化天然气(LNG)高效压缩设备的制冷系统研究

液化天然气（LNG）高效压缩设备的制冷系统研究随着能源需求的不断增长，液化天然气（LNG）作为一种清洁、高效的能源来源正变得越来越重要。

然而，LNG的制取和储存过程需要大量的能量和设备，其中液化过程中的高效压缩设备是至关重要的一环。

为了提高LNG生产过程的能效和经济性，对液化天然气高效压缩设备的制冷系统进行研究和优化是非常重要的。

在LNG生产过程中，液化设备需要将天然气压缩和冷却至其临界温度以下，以使其转化为液态。

制冷设备对LNG生产过程的能耗有着重要影响，因此研究如何降低液化设备的能耗成为了当前行业中的热点研究课题之一。

为了提高液化设备的制冷效率，研究者们已经尝试采用不同的制冷剂和制冷循环系统。

在传统的液化设备中，一般采用液氮或混合制冷剂作为制冷介质。

然而，这种方式存在着一些问题，如能源浪费以及对环境的不良影响。

因此，研究人员开始探索新型的制冷介质和系统。

目前，一种被广泛关注的新型制冷系统是基于洛伦兹循环（Lorentz cycle）的液化天然气高效压缩设备。

洛伦兹循环是一种磁性制冷技术，利用磁性材料的磁熵变特性来实现制冷效果。

与传统的制冷剂相比，洛伦兹循环具有高效、环保等优点，可以有效降低能耗，并且不会对环境造成不良影响。

洛伦兹循环使用的磁性材料通常是磁性相变材料，通过改变磁场来实现温度控制。

磁性相变材料在磁场的作用下，会发生相变，从而产生制冷效果。

这种制冷系统的主要优点是可以实现宽温度范围的稳定制冷，并且无需使用气体压缩机等传统设备，大大简化了设备结构。

除了系统的制冷效果，研究者们还需要考虑制冷系统的稳定性、安全性和可靠性。

液化天然气是易燃易爆的气体，因此制冷系统的安全性至关重要。

在设计制冷系统时，需要考虑到气体泄漏、设备故障等不确定性因素，并采取相应的措施来确保系统的安全运行。

此外，制冷系统的可维护性也是研究者关注的重点之一。

由于LNG生产过程需要长时间运行，设备的维修和保养变得尤为重要。

关于混合制冷剂循环液化天然气工艺的研究

随着科学技术发展，出现了很多新型清洁能源，液化天然气作为其中一种，得到了广泛应用；尤其是近几年来，液化天然气项目发展迅速。

从实际情况来看，大部分技术、设备虽然较为完善，可以进行自主研发，但运行流程、运行配比等因素还存在一定问题，想要保持良好运行状况，就需要进行深层次研究分析。

1　常见的混合制冷剂液化天然气工艺技术混合制冷剂循环液化天然气工艺之间有着不同类型，按照制冷方式可以分为三种，分别为单级混合制冷剂循环、丙烷预冷混合制冷剂循环和双级混合制冷剂循环。

第一，单级混合制冷剂循环。

这一工艺技术特点就是整个流程只有一个完整且独立循环过程，也是目前最为常见的混合制冷剂循环液化天然气工艺。

值得一提的是，在该工艺中只有一台冷剂循环压缩机、一个冷剂节流阀，所以高压混合冷剂只进行一次节流。

第二，丙烷预冷混合制冷剂循环。

这种工艺是让天然气首先经过丙烷预冷系统，然后在进行混合制冷剂主冷循环中完成冷却液化，相比较单级混合制冷剂循环，这一工艺中混合冷剂主液化系统独立性更强。

第三，双级混合制冷剂循环。

这一工艺中采用的是乙烷、丙烷、少量甲烷和丁烷混合物作为预冷循环；和前两种相比，这种混合制冷剂循环液化天然气工艺中含有两个完全独立的混合冷剂循环系统。

将上述三个混合制冷剂循环液化天然气工艺进行对比分析发现，在实际应用过程中，性能各具优缺，所以可以结合这三种工艺技术实际特点，对流程、配比等因素进行进一步改造分析，在保证可操作性的基础上，让流程操作更加简洁简单；提高工艺技术适应能力及运行效果，降低能耗，让其在国内有关行业得到广泛应用，2.1　确定目标函数及约束条件集合混合制冷剂循环液化天然气工艺上述三种不同工艺流程，确定具体目标函数，主要可以分为来两个方面，分别为混合制冷剂循环液化天然气工艺流程中压缩机的最小功耗以及甲烷预冷量；确定目标函数后，还要对约束条件进行分析，结合工艺流程实际情况，本文确定了七个约束条件，主要针对第一个换热器热端面的高压制冷剂、低压制冷剂、负温差以及热气墒增、低压熵增等；根据约束条件，将目标函数最优值生成流程参数，并且确保有关参数满足换热要求，符合能量守恒定律，确定具体流程、2.2　确定最优值及流程参数值在确定最优值及流程参数值前，还需要结合混合制冷剂循环液化天然气配比优化所得到数据进行分析，将所得到混合制冷剂配比参数代入到优化后流程中，并且设置具体上、下限，调整自变量；然后导入流程中目标函数和优化值，需要注意的是还要设置容差、最大迭代次数以及最大变量等参数，再启动优化器后，就可以对数据进行自动优化。

液化天然气冷箱的工作原理

液化天然气冷箱的工作原理
您好,我用中文来回答液化天然气冷箱的工作原理:
液化天然气冷箱利用液化天然气的快速气化吸热的原理进行制冷。

其基本工作原理如下:
1. 液化天然气储存
液化天然气冷箱内置专门的液化气储存瓶,用于储存和提供液化天然气。

2. reducing valve调压
从储气瓶释放出的液化气会先经过减压阀,将压力减低到一定范围,以控制后续气化速率。

3. 气化器气化
减压后的液化气进入气化器,在此开始快速汽化为气态,并吸收周围的大量热量完成气化潜热。

4. 热交换降温
气化后的天然气会在热交换器内,与冷箱内流动的空气进行热交换,使空气流失热降温。

5. 冷风输送
冷却后的空气经过风扇驱动,沿冷风道输送到冷箱内部,对贮存的食物和其他物品进行冷却。

6. 控制气化量
根据冷箱内温度变化,可以控制释放到气化器的液化气量,平衡热负荷需求,保证稳定制冷。

7. 自动抽湿
冷箱内会配备抽湿系统,抽取多余湿气,保证储存物品的新鲜度。

液化天然气冷箱绿色环保,效率高,可广泛应用于各类场所的制冷储藏。

这就是液化天然气冷箱的工作原理简述,希望对您有帮助!。

天然气液化制冷工艺比较与选择

天然气液化制冷工艺比较与选择【摘要】：笔者运用国内外实际生产运行的LNG液化装置系统，说明级联系式制冷工艺、膨胀式制冷工艺与混合式制冷工艺的特征，研究创新开发的混合式制冷工艺方法，实施混合式制冷工艺的区分，探索区分诸多天然气液化工艺的耗能与液化循环特点。

【关键词】：天然气液化液化制冷工艺选择一、前言天然气消费的增长推进了液化天然气工业的飞速向前发展，从2007年起，国内开始陆续使用国产设备与技术，在山东、黑龙江等地投资建设液化天然气厂家，大多数液化天然气厂家目前已投产使用，运转情况良好。

现阶段，国内通常使用的天然气液化制冷工艺有三种类型：即：级联式制冷工艺、膨胀式制冷工艺和混合式制冷工艺。

笔者经过对此三种制冷式循环工艺的经济、技术、安全及运行管理等诸方面实行区分差异化，为液化天然气厂家的制冷式循环工艺选择提供科学依据。

二、天然气液化工艺技术1.级联式制冷工艺技术级联式制冷工艺流程见图1。

级联式制冷工艺技术说明。

级联式制冷工艺技术重点运用于基础负荷型天然气液化装置系统。

级联式制冷工艺技术流程普遍推行三级独立的制冷式循环械构成。

一级丙烷制冷循环是天然气、乙烯与甲烷给予冷量；二级乙烯制冷循环是天然气与甲烷给予冷量；三级甲烷制冷循环是天然气给予冷量，天然气的温度慢慢降低一直到液化。

一级采取丙烷作为制冷剂，通过鉴定净化后的原料气体，在丙烷换热器中冷却至-35--40℃之后进行二级冷却。

经过丙烷换热器中进行蒸发出来的丙烷气体通过压缩机增加压力，在水冷器冷却以后重新进行液化，还要循环至丙烷换热器之中。

二级使用乙烯或者乙烷作为制冷剂，原料气在二级中被转换到热到-80--l00℃，同时，被液化后转入三级冷却，经过乙烯换热器里蒸发好的乙烯气体通过压缩机增加压力，在水冷器冷却之后，在丙烷换热器里冷却重新实行液化，还要循环至乙烯换热器。

三级采用甲烷作为制冷剂，准备就绪，经过液化天然气作用于甲烷换热器中通过过冷至-l50--163℃，而后，经过节流阀给予降压后，输送到LNG储罐进行储存。