液化天然气第二章液化厂的气体预处理工艺
天然气液化项目工艺技术方案
天然气液化项目工艺技术方案天然气首先做预处理（包括脱酸、脱水、脱苯和脱汞），然后采用MRC 工艺去液化。
下图为装置的总体系统框图点画线内为主工艺单元，LNG 生产主要在工艺单元内完成。
点画线之外为公用工程系统，为工艺单元提供电力、热源和冷却。
所有单元设备通过仪表控制系统（过程控制和安全控制）连接为有机整体，完成对装置各测控点的测量、控制。
1.1天然气制液态天然气（LNG）◆原料天然气过滤与调压单元原料天然气从界区来，首先进入过滤分离器，过滤掉可能存在的机械杂质、灰尘，并分离出其中的液体（主要为游离水和液态烃），为后续系统提供洁净的天然气。
洁净的原料天然气进入调压器，将压力调整并稳定至1.0MPa.G，然后经计量后进入后续单元。
原料气进装置设置有事故联锁切断阀，在事故发生后将切断进入装置的原料气源，同时通过旁路放空原料气，保证装置、人员及上游设施的安全。
◆原料天然气脱酸性气单元从原料天然气过滤与压缩单元来的天然气从吸收塔下部进入，自下而上通过吸收塔；再生后的MDEA溶液（贫液）从吸收塔上部进入，自上而下通过吸收塔，逆向流动的MDEA溶液和天然气在吸收塔内充分接触，气体中的H2S和CO2被吸收而进入液相，未被吸收的组份从吸收塔顶部引出，进入脱碳气冷却器和分离器。
出脱碳气分离器的气体进入原料气干燥单元，冷凝液去MDEA地下槽。
处理后的天然中CO2含量小于50ppmV，H2S含量小于4ppmV。
吸收了H2S和CO2的MDEA溶液称富液，至闪蒸塔，降压闪蒸出的天然体送往界外燃料系统。
闪蒸后的富液与再生塔底部流出的溶液（贫液）换热后，升温到～98℃去再生塔上部，在再生塔进行汽提再生，直至贫液的贫液度达到指标。
出再生塔的贫液经过溶液换热器、贫液泵进入贫液冷却器，贫液被冷却到~40℃，从吸收塔上部进入。
再生塔顶部出口气体经酸气冷却器，进入酸气分离器，出酸气分离器的气体送往安全泄压系统，冷凝液去MDEA 地下槽。
第一章 天然气与液化天然气
1、根据化学组成的不同分类 （1）干性天然气：含甲烷 90%以上的天然气。 （2）湿性天然气：除主要含甲烷外，还有较多的乙烷、丙烷、丁烷等气体。 2、根据天然气的来源分类 （1）纯天然气：气藏中通过采气井开采出来的天然气称为气井气。这种气 体属于干性气体，主要成分是甲烷。 （2）油田伴生气：系指在油藏中与原油呈平衡接触的气体，包括游离气和 溶解在原油中的溶解气两种。油田气是与石油伴生的，是天然气的一种，从化学 组成来说属于湿性天然气。开采时与原油一起打出，气油比（m3/t）一般在 20~500
建的基本负荷型天然气液化装置则几乎无一例外地采用 APCI 公司的丙烷预冷
混合制冷剂液化流程(C3/MRC) 。
调峰型天然气液化装置是小流量的天然气液化装置, 并非常年连续运行。因
此, 调峰型液化流程要求具有高效、灵活、简便、低成本的特点。一般, 对于管
道气压力较高的情况, 为充分利用其压力能, 可考虑使用膨胀机液化流程。选择
25.2(6017)～
6R 27.1 (6470)
108
29.0(6923)
30.4(7254)～
7R 32.7 (7800)
121
34.9(8346)
16.7(3999)～
4T 18.0 (4300)
25
19.3(4601)
24.5(5859)～
6T 26.4 (6300)
29
28.2(6741)
天然气是由烃类和非烃类组成的复杂混合物。大多数天然气的主要成份是气 体烃类，此外还含有少量非烃类气体。天然气中的烃类基本上是烷烃，通常以甲
LNG液化工艺的三种流程
LNG液化工艺的三种流程LNG是通过将常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。
天然气液化后可以大大节约储运空间，而且具有热值大、性能高、有利于城市负荷的平衡调节、有利于环境保护，减少城市污染等优点。
由于进口LNG有助于能源消费国实现能源供应多元化、保障能源安全，而出口LNG有助于天然气生产国有效开发天然气资源、增加外汇收入、促进国民经济发展，因而LNG贸易正成为全球能源市场的新热点。
为保证能源供应多元化和改善能源消费结构，一些能源消费大国越来越重视LNG的引进，日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。
我国对LNG产业的发展也越来越重视，LNG项目在我国天然气供应和使用中的作用尤为突出，其地位日益提升。
1 天然气液化流程液化是LNG生产的核心，目前成熟的天然气液化流程主要有:级联式液化流程、混合制冷剂液化流程、带膨胀机的液化流程。
1.1 级联式液化流程级联式(又称复迭式、阶式或串级制冷)天然气液化流程，利用冷剂常压下沸点不同，逐级降低制冷温度达到天然气液化的目的。
常用的冷剂为水、丙烷、乙烯、甲烷。
该液化流程由三级独立的制冷循环组成，制冷剂分别为丙烷、乙烯、甲烷。
每个制冷循环中均含有三个换热器。
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和甲烷提供冷量;第三级甲烷制冷循环为天然气提供冷量;通过9个换热器的冷却，天然气的温度逐步降低，直至液化如下图所示。
1.2 混合制冷剂液化流程混合制冷剂液化流程(Mixed-Refrigerant Cycle，MRC)是以C1~C5的碳氢物及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、膨胀，得到不同温度水平的制冷量，逐步冷却和液化天然气。
混合制冷剂液化流程分为许多不同型式的制冷循环。
1.2.1 闭式混合制冷剂液化流程下图为闭式混合制冷剂液化流程(Closed Mixed Refrigerant Cycle)。
液化天然气的工艺流程 毕业论文
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第一章工厂设计数据 .. (3)1.1工厂产能及储运要求 (3)1.2原料气条件及产品规格 (3)1.3现场环境条件 (3)第二章工厂技术分析 (4)第三章工艺系统 (6)3.1天然气预处理 (6)3.2天然气的液化及混合冷剂系统 (7)3.2.1 天然气的液化 (7)3.2.2 冷剂循环 (8)3.2.3 冷剂贮存和补充 (8)3.3液化天然气储存及灌装系统 (9)3.4燃料气系统 (10)3.5导热油系统 (10)3.6火炬系统 (11)第四章主要设备 (12)4.1冷箱 (12)4.2液化天然气储罐 (12)结束语 (13)前言2004年我国建成投运了目前国内规模最大的基本负荷型液化天然气(LNG)工厂，曰处理天然气150万m3，LNG年产量约为43万吨。
该工厂由德国Linde 公司提供天然气处理和液化技术，由德国 Tractebel Gas Enginering(TGE)公司提供LNG的储存和灌装配送技术。
工厂的原料气来自附近土哈丘东采油厂的油气田。
生产的LNG灌装在集装箱罐中，通过公路运输到各个接收站，然后，LNG被汽化并经过较短的管线输送给工业和民用客户。
本文对该工厂的工艺流程进行技术分析，以期对国内液化天然气工厂的设计提供一些有益的借鉴。
第一章工厂设计数据1.1 工厂产能及储运要求工厂为基本负荷型液化天然气生产工厂，每年连续运行时间8000h，液化能力54t／h，操作弹性50％～100％。
LNG储罐容积为30000m3，能满足10天产量的储存。
LNG配送灌装系统每天连续14h灌装100个集装箱罐，其中90％公路运输,。
1.2 原料气条件及产品规格通过管道输送来的原料气来自附近的油气田，原料气组成见表1。
液化天然气第二章液化厂的气体预处理工艺
最大允许含量 <0.1ppm (v) 50-100ppm (v) 4ppmv(5mgS/Nm3)
<0.1 ppm 10~50毫克/Nm3 <0.01 μg/Nm3
1~10ppm (v) <70 ppm
原因 （2） （2） （1） （3） （1） （3） （2） （2） （3）
通常，原料气中的二氧化碳、硫化氢和COS采用醇胺法或其 他方法脱除；水采用分子筛吸附法（主要用4A分子筛）脱 除；汞采用可再生的HgSIV吸附剂脱除（该吸附剂几乎可以 脱除所有的汞，同时还可以脱水）；氮气采用闪蒸分离法 脱除。
重力式和旋风式（离心式）分离器是脱除气体中所带固体尘粒和凝析液滴 的最常用设备。 重力式分离器有立式和卧式两类，各种重力式分离器原理基本相同， 由分离、沉降、除雾和储存四个部分组成。 分离段：气体从切线方向进入分离器，在离心力作用下，气体中的固 （液）体微粒初步得到分离。在另一类型的分离器中，气体从中心进 入分离器，经弯头喷向伞形板，气体中的微粒被粘附而达到初步分离。 沉降段：气体得到初步分离后，由于分离器的流动截面大，气体流速 降低，当气体的上升速度低于微粒的沉降速度时，气体中的微粒就会 向下沉降而分离，沉降段是重力式分离器清除较大尘粒的主要阶段。
第三节 酸性气体的脱除
1. 脱除酸性气体的方法，应用较多的为： 化学溶剂法：用某种溶剂的水溶液在较低温度（25～ 40℃）与酸性气体反应，脱除气体中的H2S和CO2，在较 高温度（105℃）下使溶液再生，放出H2S和CO2 。在化 学溶剂法中，常用各种胺类作溶剂，其净化效果好，工 艺成熟，价格便宜，其中，乙醇胺（MEA）和甲基二乙 醇胺（MDEA）应用较多，后者优点明显，有取代前者 的趋势。
浅冷法：通过以氨为制冷剂的压缩式制冷机，使气体温度降 至-20℃左右，从气流中分离出来。
天然气液化工艺
天然气液化工艺工业上，常使用机械制冷使天然气获得液化所必须的低温。
典型的液化制冷工艺大致可以分为三种：阶式(Cascade)制冷、混合冷剂制冷、带预冷的混合冷剂制冷。
一、阶式制冷液化工艺阶式制冷液化工艺也称级联式液化工艺。
这是利用常压沸点不同的冷剂逐级降低制冷温度实现天然气液化的。
阶式制冷常用的冷剂是丙烷、乙烯和甲烷。
图3-5[1]表示了阶式制冷工艺原理。
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。
制冷剂丙烷经压缩机增压，在冷凝器内经水冷变成饱和液体，节流后部分冷剂在蒸发器内蒸发(温度约-40℃)，把冷量传给经脱酸、脱水后的天然气，部分冷剂在乙烯冷凝器内蒸发，使增压后的乙烯过热蒸气冷凝为液体或过冷液体，两股丙烷释放冷量后汇合进丙烷压缩机，完成丙烷的一次制冷循环。
冷剂乙烯以与丙烷相同的方式工作，压缩机出口的乙烯过热蒸气由丙烷蒸发获取冷量而变为饱和或过冷液体，节流膨胀后在乙烯蒸发器内蒸发(温度约-100℃)，使天然气进一步降温。
最后一级的冷剂甲烷也以相同方式工作，使天然气温度降至接近-160℃;经节流进一步降温后进入分离器，分离出凝液和残余气。
在如此低的温度下，凝液的主要成分为甲烷，成为液化天然气(LNG)。
阶式制冷是20世纪六七十年代用于生产液化天然气的主要工艺方法。
若仅用丙烷和乙烯(乙烷)为冷剂构成阶式制冷系统，天然气温度可低达近-100℃，也足以使大量乙烷及重于乙烷的组分凝析成为天然气凝液。
阶式制冷循环的特点是蒸发温度较高的冷剂除将冷量传给工艺气外，还使冷量传给蒸发温度较低的冷剂，使其液化并过冷。
分级制冷可减小压缩功耗和冷凝器负荷，在不同的温度等级下为天然气提供冷量，因而阶式制冷的能耗低、气体液化率高(可达90%)，但所需设备多、投资多、制冷剂用量多、流程复杂。
图3-6[3]为阶式制冷液化流程。
为了提高冷剂与天然气的换热效率，将每种冷剂分成2～3个压力等级，即有2～3个冷剂蒸发温度，这样3种冷剂共有8～9个递降的蒸发温度，冷剂蒸发曲线的温度台阶数多，和天然气温降曲线较接近，即传热温差小，提高了冷剂与天然气的换热效率，也即提高了制冷系统的效率，见图3～7[6]。
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。
(2)LNG液化 预处理.pdf_decrypted
看见【75页】我已经十分。
浮躁了。
LNG液化装置目录:第一章LNG基本知识第章第二章原料气净化第章LNG基本知识第一章第一节原料气的种类第节1、天然气2、油田伴生气3、气田气气田气煤层气4、煤层气5、页岩气6、可燃冰可燃冰第一节第节原料气的种类天然气，是一种多组分的混合气态化石燃料，主要成烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、分是其中占绝大多数另有少量的丙烷和丁烷。
它主要存在于油田、气田、煤层和页岩层。
天然气燃烧后无废渣、废水产生，相较煤炭、岩层天然气燃烧后无废渣废水产生相较石油等能源有使用安全、热值高、洁净等优势。
天然气又可分为油田伴生气和非伴生气两种。
第节原料气的种类第一节油田伴生气•伴随石油从油井中出来的气体，主要成分是甲烷、乙烷，也含有相当数量的丙烷、是甲烷乙烷也含有相当数量的丙烷丁烷、戊烷等。
用作燃料和化工原料。
也叫油田气、油气。
叫油田气油气第一节第节原料气的种类气田气气田天然气，从气田开采的天然气，这类天然气气纯杂质少品质优纯，杂质少，品质优。
气田天然气又可以分为纯气田天然气和凝析气田天然气，后者含有较多的重烃，第一节第节原料气的种类煤层气煤层气，是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸煤层气是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，溶解于煤层水中的烃类气体是煤的伴生矿产资源属非常规天然气，是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。
第一节第节原料气的种类页岩气是从页岩层中开采出来的天然气，主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质或游离状态存在于泥岩高碳泥岩岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段，天然气主体上以游离相态（大约50%）存种阶段天然气主体上以游离相态（大约在于裂缝、孔隙及其它储集空间，以吸附状态（大约50%）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面，极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中。
天然气基础03天然气第二章7-13
第二章天然气管输系统第一节概述天然气密度小，体积大，、管道输送几乎成了唯一的方式。
从气田的井口装置开始，经矿场集气、净化、干线输气，直到通过配气管网送到用户，形成了一个统一的密闭的输气系统（图2-1）。
整个系统主要由矿场集气管网、干线输气管道（网）、城市配气管网和与这些管网相匹配的站、场装置组成。
图2－1输气系统示意图1--井场装置；2--集气管网；3一集气站：4一矿场压气站：5一天然气处理厂；6--输气首站；7一截断阀；8一干线管道；9一中间压气站：10一城市配气站及配气管网：11一地上储气库；12一地下储气库一、矿场集气。
气田集气从井口开始，经分离、计量、调压、净化和集中等一系列过程，到向干输气为止。
包括井场、集气管网、集气站、天然气处理厂、外输总站等。
（一）、天然气的开采天然气的开采是指将埋藏于地下数百甚至数千米深的储气层中的天然气引至地面的过程。
它包括气田开发和天然气采收两个方面。
1．气田的开发一个气田的开发工作可分为勘探和开发两个阶段。
勘探阶段的任务是发现和探明气田，搞清气田地下的基本情况；开发阶段的任务是充分合理地利用地层的能量，采用先进的工艺技术，实现气田的高产稳产，把已探明的储量充分开采出来，达到较高的最终采收率。
对小型气田，少数探井就能满足开发工作的需要，一般是边勘探边开发，不易划分出两个阶段。
气田的开发方式有两种，即消耗式开发和保持压力式开发。
消耗式开发是利用气田本身的能量（地层压力）的消耗来开发气田，直到地层压力枯竭；保持压力式开发是采用补充外来能量（人工注气、注水）来开发气田。
除了经济价值很高的凝析气田用保持压力式开发外，绝大多数气田都是按消耗式开发的。
2．气井的开采气田的开发方案做好后就要进行气井的开采，气井的开采包括无水气井的开采和气水同产井的开采两种。
无水气井是指在产气过程中只产气或有少量凝析水或少量凝析油，气井生产基本不受水或油干扰的气井。
无水气井是纯气藏（无边水和底水或边水底水不活跃）的气井。
天然气液化流程工艺选择优化
天然气液化工艺流程方案选择优化液化厂的工艺系统主要包括净化工艺系统、液化工艺系统和存储系统。
工艺优化主要体现在：液化中制冷方式的优化和储存方式的优化。
一、液化制冷方式的选择：天然气液化为低温过程。
天然气液化所需冷量是靠外加制冷循环来提供，配备的制冷系统就是要使得换热器达到最小的冷、热流之温差，并因此获得极高的制冷效率。
天然气液化的制冷系统已非常成熟，常用的工艺有：阶式制冷循环、混合冷剂制冷循环、膨胀机制冷循环。
1、阶式制冷循环阶式制冷循环1939 年首先应用于液化天然气产品，装于美国的Cleveland，采用NH3、C2H4为第一、第二级制冷剂。
经典阶式制冷循环由三个独立的制冷系统组成。
级联式液化流程图第一级采用丙烷做制冷剂，经过净化的天然气在丙烷冷却器中冷却到-35～-40℃，分离出戊烷以上的重烃后进入第二级冷却。
由丙烷冷却器中蒸发出来的丙烷气体经压缩机增压，水冷却器冷却后重新液化，并循环到丙烷冷却器。
第二级采用乙烯做制冷剂，天然气在第二级中被冷却到-80～-100℃，并被液化后进入第三级冷却。
第三级采用甲烷做制冷剂，液化天然气在甲烷冷却器中被过冷到-150～-160℃，然后通过节流阀降压，温度降到-162℃后，用泵输送到LNG 贮槽。
甲烷冷却器中蒸发出来的气体经增压、水冷后，在丙烷冷却器中冷却、在乙烯冷却器中液化后，循环到甲烷冷却器。
经典阶式制冷循环，包含几个相对独立、相互串联的冷却阶段，由于制冷剂一般使用多级压缩机压缩，因而在每个冷却阶段中，制冷剂可在几个压力下蒸发，分成几个温度等级冷却天然气，各个压力下蒸发的制冷剂进入相应的压缩机级压缩。
各冷却阶段仅制冷剂不同，操作过程基本相似。
从发展来看，最初兴建LNG 装置时就用阶式制冷循环的着眼点是：能耗最低，技术成熟，无需改变即可移植用于LNG 生产。
随着发展要求而陆续兴建新的LNG 装置，这时经典的阶式制冷循环就暴露出它固有的缺点：1）经典的阶式制冷循环由三个独立的丙烷、乙烯、甲烷制冷循环复迭而成。
LNG技术 第二章 LNG的生产工艺-预处理
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表2.2 最大允许杂质含
量
杂质
含量极限
依据
H2O
<0.1mg/l (ppm)
A
CO2
50~100mg/l
B
H2S
3.5mg/Nm3
C
COS
<0.1mg/l
C
总含S量
10~50mg/Nm3
C
Hg
0.01µ g/Nm3
A
芳香烃族
1~10mg/l
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。
在实际使用中，可将分子筛同硅胶或活性氧化铝等 串联使用。需干燥的天然气首先通过硅胶床层脱去大部 分饱和水，再通过分子筛床层深度脱除残余的微量水分， 以获得很低的露点。
• 因此甘醇水溶液可将天然气中的水蒸气萃取出来 形成甘醇稀溶液，使天然气中水汽量大幅度下降。
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（1）甘醇胺溶液 优点：可同时脱除水、CO2和H2S，甘醇能降低醇胺 溶液起泡倾向。 缺点：携带损失量较三甘醇大；需要较高的再生 温度，易产生严重腐蚀；露点降小于三甘醇脱水 装置，仅限于酸性天然气脱水。
LNG技术 第二章 LNG的生产工艺
天然气的液化技术
• LNG的生产通常分为3个步骤：原料气预处理、液化和 贮存。图2.1是典型的LNG生产步骤和工艺装置图。
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•2.1 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。
液化工厂工艺流程(2017.10.30)
• 来自脱硫脱汞系统后的原料气，到达本单元，脱水工艺
采用变温吸附法脱除其中的水和C6+重烃，处理后水含量 低于1ppm，芳香烃类含量在10ppm以下，环烷烃含量在 10ppm以下。
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液化工厂工艺流程
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液化工厂工艺流程
• （6）液化冷箱系统
• 经过脱酸、脱硫脱汞、脱水三项预处理达标之后的常温
• 工艺过程如下： • 混合冷剂经压缩机第一级压缩后经级间冷却器冷却至 40℃，随后进入一级分离罐，气相部分进入混合冷剂压 缩机第二级继续加压，并经末级冷却器冷却至40℃，再 进入末级分离器进行分离，一级分离器分离出来的液体 经冷剂泵打到一定压力后（目前是3.77MA）与末级分离 器分离出来的液体混合后进入到主换热器的预冷段，末 级分离器出来的气态冷剂进入到主换热器预冷段冷却。 • 在主换热器中参与完换热后的低压混合冷剂经冷剂吸入 罐缓冲后进入混合冷剂压缩机入口，如此循环反复，为 天然气液化提供冷量。
山西压缩天然气集团有限公司
SHANXI COMPRESSED NATURAL GAS GROUP CO.,LTD 国新能源
液化工厂工艺流程
运行管理部 2017年10月30日
原料气处理流程 调压计量单元 原料气增压系统 脱酸系统 脱硫脱汞系统 脱水系统
液化冷箱系统
LNG储存系统 LNG充装系统
原料气进入冷箱，利用混合冷剂制冷循环工艺（简称 MRC），经过预冷却器、主换热器冷却至-162℃，制成 LNG输送至储存单元，日生产320吨LNG，折合710立方。
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液化工厂工艺流程
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液化工厂工艺流程
• （7）LNG储存系统
•
来自液化冷箱单元的零下162摄氏度的LNG，用管道输
浅谈LNG液化工厂工艺操作要点
浅谈LNG液化工厂工艺操作要点一、LNG的特性天然气的主要成分是甲烷，其临界温度为190.58K，在常温下不能靠加压将其液化，需经过预处理，脱出二氧化碳、硫化物、水、重烃等杂质后，在常压下深冷到-162℃，实现液化。
液化天然气的特点是：1、温度低在大气压力下，LNG沸点都在-162℃左右。
在此低温下LNG蒸气密度大于环境空气。
通常LNG是一种沸腾液体储存在绝热储罐中，任何传入储罐的热量都将导致一定量的液体蒸发为气体。
蒸发温度低于-113℃时，其组分几乎为纯甲烷，温度升到-85℃时或甲烷中约含氮气20%。
这两种情况下，蒸发气密度均大于空气。
而标准状况下蒸发气密度仅为空气的60%。
2、液/气密度比大1体积液化天然气的密度大约是1体积气态天然气的600倍，也即1体积液化天然气大致能转化为600体积的气体。
3、具有可燃性一般环境条件下，天然气和空气混合的云团中，天然气含量在5%-15%（体积）范围内可引起着火，其最低可燃下限（LEL）为4%。
游离云团中的天然气处于低速燃烧状态，云团内形成的压力低于5Kpa，一般不会造成很大的爆炸危害。
但若周围空气有限，云团内部有可能形成较高的压力波。
二、天然气的净化原料气调压计量单元的主要任务是将管网来的天然气经原料过滤分离器分离夹带的液体、机械杂质，调压并计量后进入原料压缩机入口。
为稳定原料气压缩机入口压力，原料压缩机出口回入口的防喘振线，保证原料气压缩机入口压力稳定。
原料气压缩单元的主要任务是将管路来的2.8MPa天然气增压到6.03MPa，以满足天然气液化时的压力要求。
脱酸系统的主要任务是脱除天然气中的CO2、H2S等酸性气体。
天然气中含的酸性气体会在冷箱内变成固态，堵塞管道影响液化装置的正常生产。
脱硫脱汞、脱水脱重烃系统的主要任务是脱除天然气中的硫化物、汞、水及重烃等杂质。
汞和硫化物的存在会导致铝制换热器及管道产生严重腐蚀和堵塞。
水分会导致冷箱结冰阻塞管路影响液化正常进行。
lng液化站工艺流程
lng液化站工艺流程
液化天然气（LNG）工艺流程包括以下步骤：
1. 天然气采集：从天然气井或田中采集天然气。
2. 气体处理：天然气中的杂质（如水蒸气、硫化物、二氧化碳和杂质油）被去除，以保证其纯度和质量。
3. 压缩：将天然气压缩到高压状态，以便在后续步骤中进行液化。
4. 冷却：经过高压压缩的天然气被冷却，以致使其温度低于其临界温度（约为-162°C）。
5. 冷凝：通过冷却过程，天然气中的主要成分——甲烷得以液化。
6. 分离：将液化天然气与未液化的气体分离。
7. 储存：液化天然气被储存在特殊的双壁储罐中，以维持其低温状态。
8. 输送：液化天然气通过特殊的铁路、航运或管道输送系统运往目的地。
9. 卸载：将液化天然气从储罐中卸载至存储设备或转运设施。
10. 再气化：将液化天然气通过加热使其恢复为气态，以供应
能源需要。
以上是通常的LNG液化站工艺流程，每个液化站的具体工艺流程可能因设备和技术的不同而有所差异。
液化天然气工艺过程
液化天然气工艺过程关键字：液化天然气工艺过程摘要：天然气的主要成分是甲烷，在常温下，无法仅靠加压将其液化。
天然气的主要成分是甲烷，在常温下，无法仅靠加压将其液化。
需要采用液化天然气工艺，将天然气最终在温度为-160℃、压力为0。
5MPa左右的条件下液化成为LNG。
液化天然气工艺其密度为标准状态下甲烷的600多倍，体积能量密度为汽油的72%，十分有利于输送和储存。
天然气液化由天然气净化和天然气冷凝液化两部分组成，天然气液化有着不同的制冷液化天然气工艺过程，但天然气冷凝液化的过程都是相同的，湿天然气首先要经过预处理，以除去二氧化碳、硫化氢、水、硫醇等，液化天然气工艺经过预处理的天然气在冷却到一个中间温度后，除去重组份，以免在低温下固化，脱除重组份的天然气(主要为甲烷、乙烷组份)再进一步冷却到大约-160℃，变为液化天然气进入储罐。
然后装车外运至下游用户。
随着我国"西气东输"、"北气南调"、"海气上岸"、"进口LNG"等工程的实施，将有力地促进天然气的开发和利用。
目前，液化天然气(LNG)在我国已经成为一门新兴工业，正在迅猛发展。
液化天然气工艺除了用来解决运输和储存问题外，还广泛地用于天然气使用时的调峰装置上。
液化天然气装置的类型与液化工艺中国建材网发布时间：2007/12/11 点击数：2639富友携手爱家·惠——福州红星美凯龙总裁签售会12月11日东鹏陶瓷抄底年终盛宴最低4折2012年家居卫浴经销商将面临四大挑战法恩莎蝉联金马桶奖作品推荐卫浴座椅创意灵感一触即发创意浴缸设计，让你的卫浴间别具一格摘要：论述了液化天然气装置的类型，分析了天然气液化工艺的特点，展望了液化天然气在我国的应用。
关键词：液化天然气；城市燃气调峰；液化Types of LNG Equipment and Liquefaction TechnologiesZHU Wen-lan(Lanzhou Gas and Chemical Industry Group Co．，Lanzhou 730030，China)Abstract：The types of LNG equipment are discussed，the characteristics of NG liquefaction technologies are analyzed，and the application of LNG in China is prospected．Key words：liquefied natural gas；city gas peak-shaving；liquefaction我国的能源消费总量占全世界能源消费总量的11.1％，属世界第二位。
天然气液化厂流程概述
天然气液化厂流程概述天然气液化厂是将天然气转化为液化天然气（LNG）的设施。
其目标是将天然气从气态转变为液态，以方便储存、运输和使用。
天然气液化厂的流程通常包括以下几个主要步骤：1. 天然气处理：首先，原始的天然气从气田或井口输送至液化厂。
在这个步骤中，对天然气进行处理以去除其中的杂质，例如硫化氢、二氧化碳和其他杂质。
这些杂质会影响天然气的质量和液化过程的效率。
2. 脱水：接下来，天然气中的水分被脱除。
这是因为在液化过程中，水分可能会冷冻并损坏设备。
通常会使用脱水塔或者分子筛来去除天然气中的水分。
3. 压缩：在脱水后，天然气被压缩以增加其密度，并准备好进入液化过程。
压缩可以通过多级压缩机实现。
4. 冷却：压缩后的天然气会进入冷却装置。
这个装置一般包括一个或多个冷却器和冷冻机组。
在冷却过程中，天然气的温度逐渐降低至其临界温度以下。
通常使用液化天然气本身来提供冷却效果。
5. 分离：一旦天然气达到液化温度，它会进入分离装置。
在这里，液态的天然气（LNG）和剩余的气态成分会被分离。
6. 储存与输送：分离后的液态天然气被储存在大型储罐中，通常是低温、真空或绝热的储罐。
这些储罐通常被设计成具有高度隔热的结构，以确保液态天然气的低温被有效保持，从而减少损失。
7. 复燃：在需要使用液态天然气时，将其从储罐中取出，并将其通过加热来恢复为气态天然气。
这可以通过加热设备（例如换热器或蒸汽煮沸器）来实现。
综上所述，天然气液化厂的流程主要包括天然气处理、脱水、压缩、冷却、分离、储存与输送以及复燃等步骤。
这些步骤的目的是将天然气转化为液态，以方便储存和运输，从而满足天然气的需求。
天然气液化厂是将天然气转化为液化天然气（LNG）的设施。
其主要目标是将天然气从气态转化为液态，以方便储存、运输和使用。
液化天然气具有高能量密度、便于储存和运输、低排放等特点，因此在能源行业中具有广泛的应用。
天然气液化厂的流程通常包括天然气处理、脱水、压缩、冷却、分离、储存与输送和复燃等主要步骤。
LNG液化工艺
行业发展趋势预测
环保要求提高：随着环 保意识的增强，LNG 液化工艺将更加注重环 保和节能，采用更加环 保的工艺和设备。
市场拓展计划
推广新技术：加强技术研发， 推广先进的LNG液化工艺技 术，提高市场竞争力
拓展目标市场：扩大LNG液 化工艺的应用领域，拓展新 的市场领域
建立合作关系：与相关企业 建立合作关系，共同推动 LNG液化工艺市场的发展
提高服务质量：加强售后服 务，提高客户满意度，增强
市场口碑和品牌影响力
政策法规影响
液化工艺选择
工艺流程：介绍LNG液化工艺流程，包括原料气处理、制冷、液化、储存 等环节 工艺特点：分析不同液化工艺的特点，如低温液化、压力液化等
工艺比较：比较不同液化工艺的优缺点，为选择合适的工艺提供依据
工艺应用：介绍LNG液化工艺在工业、能源等领域的应用情况
液化后的储存与运输
液化后的储存方式：储罐、储罐群等 运输方式：船舶、管道、罐车等 储存与运输的安全措施：防火、防爆、防泄漏等 储存与运输的经济性：投资成本、运营成本等
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LNG液化工艺
汇报人：
目录
PART One
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PART wo
LNG液化工艺概述
PART Three
LNG液化工艺流程
PART Five
LNG液化工艺的优 缺点分析
PART Four
LNG液化工艺中的 关键设备
PART Six
第二章天然气液化技术
2.1 气体液化的理论最小功。
工质进行一系列状态变化，降到临界温度以下再使其液化，最 后回程到原来状态，这种周而覆始的全过程，在热力学上称为气体
液化循环。如果整个循环中各个过程均为可逆过程，无任何损失则
这种液化循环称为理想液化循环。 在这个过程中，将常温常压的气体转变成相同压力下的液体
混合制冷剂液化流程
带膨胀机的液化流程
1. 级联式液化流程
亦称阶式、复叠式、逐级循环或串联蒸发冷凝
液化流程，此法采用最早。
原理：利用某一制冷剂的蒸发来冷凝另一种较低沸点的物 质而组成逐级液化循环。 工质：各级所用的制冷剂一般为丙烷（大气压下沸点为42.3℃）、乙烯（-104℃）和甲烷（-162℃）。
体发生化学反应来同时脱除H2S、CO2。
一乙醇胺： CO2 溶剂 二乙醇胺： H2S或H2S 与CO2兼有
热钾碱法（Benfied） 溶剂为碳酸钾、催化剂、防腐剂、水组成的混 合物。净化程度较好，可同时脱除H2S、CO2。对含 有大量CO2的原料气尤为适合。 600多座天然气预处理装臵采用。
砜胺法 近年来发展最快的联合吸收法。吸收溶液由物 理溶剂环丁砜、化学吸收剂二异丙醇胺加少量的水 组成。 砜胺法对中、高酸气分压的天然气有广泛的适 应性，而且有良好的脱有机硫能力，能耗较低。
2.3 液化循环性能参数
系 统 的 性 能 参 数
单位质量气体的压缩功
w /m
单位质量气体液化功
液化率
w / m
ymf /m
f
三者之间的关系是:
( w / m ) ( w / m f ) y
三、典型天然气液化流程
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对管道输送而言，要求气体露点小于最低管输气体温度5℃，对 脱水要求较低。目前，天然气脱水常和从天然气中回收的乙、丙、 丁烷相结合（称为轻烃回收）。轻烃回收常用：
浅冷法：通过以氨为制冷剂的压缩式制冷机，使气体温度降 至-20℃左右，从气流中分离出来。
深冷法：通过膨胀机或热分离机，使气体温度降至-80～-90℃ 左右，可使70％C2，90％以上的C3冷凝下来。
这样，对天然气露点的要求很高，使分子筛脱水在现场获得 广泛使用。
脱水流程
湿气经分离器分出凝析液后进入1＃固定床吸附塔，脱水后 干气去下续工艺。2＃经加热器加热对吸附剂再生然后冷却 床层 ，再生后的气体经冷却后进分水器分出液态水，此时 各塔的作用是：
分子筛孔道直径均匀，大于孔道直径的气体分子不能被吸附， 如：H2O的分子直径3.1Å，能被4A分子筛吸附；而C2H6的分 子直径4.4Å，不能吸附，因而分子筛的吸附具有选择性。
分子筛表面具有大量较强的局部电荷。因而对极性分子和不 饱分子有很高的亲和力。水和硫化氢是强极性分子，所以分 子筛是干燥气体、脱硫化氢的优良吸附剂。
除了烃类之外，其他杂质都是在预处理单元中去除的，预 处理单元一般包括： ⑴ 来料气体的过滤和与液相的分离（如果有液相）； ⑵ 利用吸收法去除CO2、H2S等酸性气体及其它可能的 硫化物； ⑶ 用固体层床吸附脱水； ⑷ 用固体层床吸附除汞。
重烃，特别是芳香族是在深冷段通过分馏萃取。
Байду номын сангаас
第一节 分离和除尘
最大允许含量 <0.1ppm (v) 50-100ppm (v) 4ppmv(5mgS/Nm3)
<0.1 ppm 10~50毫克/Nm3 <0.01 μg/Nm3
1~10ppm (v) <70 ppm
原因 （2） （2） （1） （3） （1） （3） （2） （2） （3）
通常，原料气中的二氧化碳、硫化氢和COS采用醇胺法或其 他方法脱除；水采用分子筛吸附法（主要用4A分子筛）脱 除；汞采用可再生的HgSIV吸附剂脱除（该吸附剂几乎可以 脱除所有的汞，同时还可以脱水）；氮气采用闪蒸分离法 脱除。
固体吸附剂：作为天然气脱水的固体吸附剂应具备下列条件： 吸水量大； 选择吸附好； 具有再生能力； 机械强度高，使用寿命长； 无毒，无腐蚀性； 价格便宜。
常用的吸附剂有：硅胶、活性氧化铝、分子筛等。
分子筛
分子筛是以Al2O3与SiO2为基料的人工合成无机吸附剂，为具 有骨架结构的碱金属或碱土金属的硅铝酸盐晶体。
天然气液化厂总流程
液化天然气工厂主要包括原料天然气净化、天然气液化、液化天 然气储存和液化天然气的装卸等几个单元，其中液化天然气的净 化处理是一个非常重要的过程。天然气液化前的净化主要是为了 脱除原料中的有害杂质及深冷过程中可能固化的物质。
对调峰型LNG工厂，其原料气多是已先期净化的管输天然气。但 管输天然气的气质标准比液化前对原料气的气质要求低，因此必 须对管输气再次净化。
另外，天然气中微量汞对铝制品换热器有腐蚀作用，也应 加以脱除。1973年，LNG工业才开始意识到即使天然气中 含有极少量的汞成分（包括单质汞、汞离子及有机汞化合 物），就会造成铝合金材料设备的腐蚀。它还会引起催化 剂中毒，造成环境污染以及检修过程中对人体的危害等不 良后果。由于水的存在会大大增强这种伤害，而最好的干 燥法也不可能将所有的水分全部去除掉，因此必须把汞减 少到尽可能低的水平。
重力式和旋风式（离心式）分离器是脱除气体中所带固体尘粒和凝析液滴 的最常用设备。 重力式分离器有立式和卧式两类，各种重力式分离器原理基本相同， 由分离、沉降、除雾和储存四个部分组成。 分离段：气体从切线方向进入分离器，在离心力作用下，气体中的固 （液）体微粒初步得到分离。在另一类型的分离器中，气体从中心进 入分离器，经弯头喷向伞形板，气体中的微粒被粘附而达到初步分离。 沉降段：气体得到初步分离后，由于分离器的流动截面大，气体流速 降低，当气体的上升速度低于微粒的沉降速度时，气体中的微粒就会 向下沉降而分离，沉降段是重力式分离器清除较大尘粒的主要阶段。
基本负荷型LNG工厂靠近气源建立，井口气或先期简单处理，或 直接进入LNG工厂，其原料气的杂质含量较高。
如果直接作为LNG装置的原料仍是不够纯净，还必须深度脱除水、 水蒸气、硫化物、二氧化碳，并逐级冷凝分离出丙烷以上的烃类， 以防在低温下形成固体堵塞管线和设备。为了减少NG液化过程的 动力消耗，还应控制原料气中氮气、氦气等惰性气体含量。
第二节 天然气脱水
天然气工业中常用的脱水方法有五种：
一、冷却脱水法
直接冷却法 加压冷却法 膨胀制冷冷却法 用机械制冷(冷剂制冷)的油吸收法或冷凝分离法 当气体压力较低，使用直接冷却法脱水后的气体露点达不到要求，
而采用加压冷却或机械制冷冷却又不经济时，则需采用其它脱水 方法。
二、固体干燥剂吸附脱水 固体表面对临近气体（或液体）分子存在吸附力，在固体表 面可捕捉临近的气液分子，这种现象称吸附。吸附有化学吸 附和物理吸附两种
COS虽本身无腐蚀性，但它与极少量的水反应后，可形成硫化氢 和二氧化碳，从而产生腐蚀，如果在运输和储存中出现潮湿，即 使是0.5ppm（V）的COS被水化，也会产生腐蚀事故；而且COS 的正常沸点（-48℃）靠近丙烷的沸点（-42℃），当分离回收丙 烷时，约90%的COS出现在丙烷尾气或液化石油气中。
固体杂质 水或水蒸气 硫化物 二氧化碳 重烃 氮气氦气等惰性 汞
因此净化处理的主要原因有： ⑴ 为了满足液化天然气 的应用规范： ⑵ 防止在低温下设备受 堵； ⑶ 避免设备的腐蚀和磨 蚀。
LNG原料气质量要求
水（ H2O ） 二氧化碳（CO2） 硫化氢（ H2S ） COS
总硫（*） 汞 芳香族化合物 重烃 固体物质