培训资料

1.1.2工艺原理

天然气是以各种碳氢化合物为主的气体混合物，主要成分是气态烃类，除甲烷外，还含有一定量的C2、C3、C4、C5及更重烃类,同时，天然气中还含有一定量的CO2和H2O。该装置是采用BV公司的PRICO®单级混合冷剂制冷工艺生产液化天然气（LNG）。该工艺的主要特点是简单可靠、易于操作。为了满足生产工艺及产品质量要求，需要预处理，再进行液化。预处理包括脱除CO2、H2O、汞及重烃等。

由甲烷、氮气、乙烯、丙烷和异戊烷等组成的混合冷剂经压缩、冷凝、节流、蒸发等逆卡诺循环后，将获取的冷量在换热器内与经处理的干燥天然气充分换热，从而生产所需的液化天然气（LNG）。

脱除

1.1.3.1原料气调压计量及CO

2

原料气以7.0 MPaG 的压力进入CO2脱除工段，由进气凝聚过滤器V-101 脱除其夹带的任何液体和/或固体杂质原料气从过滤器出来后，经胺吸收塔进气/胺吸收塔顶气换热器E-105 加热后进入胺吸收塔T-101。胺液由塔顶流下，与原料气接触，将原料气中的CO2浓度降低到50 ppm 以下。胺吸收塔的塔顶出口气在E-105 中与进入系统的原料气进行换热冷却（降低气体中的水含量），然后经过V-110 除掉冷凝的水或者携带的胺液（和泡沫），收集的液体返回至胺闪蒸罐，气体进入干燥单元。

富胺液（含CO2）离开胺吸收塔T-101底部，节流降压后进入胺闪蒸罐V-102，富含CO2的闪蒸气排放到热火炬总管。闪蒸后的富胺液经富/贫胺液换热器E-101 加热后，进入胺汽提塔T-102 塔顶。富/贫胺液换热器有效降低了T-102 需要的热负荷，再沸器所需的低压蒸汽由锅炉H-101 提供，再沸器用低压蒸汽加热。

胺汽提塔使用回流系统。T-102 的塔顶回流冷凝器E-102 采用空冷，塔顶气部分冷凝后，气液两相混合物进入气液分离罐V-103，气相和液相在此分离。分离出的水/胺液用汽提塔回流泵P-103A/B 循环回塔顶，富含CO2的蒸汽被引入硫化氢脱除单元，经2个串联的金属氧化物固定床反应脱除硫化氢后排放大气。

从T-102 底部流出的热贫胺液进入贫胺液缓冲罐V-104，由胺液加压泵P-102A/B 加压后，进入富/贫胺液热交换器E-101 和胺液冷却器E-103 进行冷

却。冷却后一部分（约20％）胺液在贫胺液过滤器F-101 和贫胺液活性炭过滤器V-106 进行过滤。F-101 脱除胺液中的固体微粒，V-106 脱除胺液吸收的烃类以及可能引起塔内胺液发泡的其它杂质。然后，胺液由胺液循环泵P-101A/B 送回胺吸收塔塔顶。

1.1.3.2分子筛脱水

分子筛采用两塔流程、变温吸附工艺，用于脱除湿净化气中的水分至0.1 ppm 以下。脱碳处理后的湿净化气经过滤分离器V-201后进入分子筛脱水器

V-202A/B，进行脱水处理。原料气从干燥床顶部进入，底部出，两个干燥床切换使用。在一个干燥器从原料气中吸收水分时，另一个干燥器则处于再生阶段。干燥器一个床层完成整个循环的时间是16 小时，其中8小时用于吸水，2.7 小时用于再生的加热工序，1.8 小时用于再生的冷却工序，3.5 小时用于待用/阀的切换/解压。将一个床层从干燥切换到下一次干燥的的循环时间为8 小时。

再生工序中，从脱水处理后的干燥气体中抽出一小部分气体由（直燃式）再生气加热器H-201 加热到约290°C。热的干燥再生气向上流经饱和床使其脱水。从该床出来的湿气在再生气冷却器E-201 中冷却后，进入再生气分离器V-203，在此除去冷凝下来的水分。脱除的水（由液位控制）经过干燥水碳过滤器V-205，进入胺液收集罐V-105。来自V-203 的再生气汇合V-310 产生的重烃蒸汽，经循环压缩机吸入口罐V-207 至循环压缩机C-201A/B 压缩。压缩循环气经E-202 循环压缩机冷却器冷却后，再与离开胺单元的处理后的净原料气汇合。E-202 中的冷却的凝液由循环压缩机出口分离器V-208 分离。

干原料气从干燥床出来后经过一系列过滤器。气体首先经过粉尘过滤器F-201A/B 过滤从分子筛中携带的粉尘。接着气体进入汞脱除床V-204，将其中可能携带的汞脱除到10 ng/m3以下。最后原料气流经炭过滤器F-202A/B，脱除汞吸附剂后进入液化工段。苯脱除床V-206 用于处理冷剂回路中的补充甲烷，吸收重烃例如芳香烃，以防止这些物质在冷剂循环系统中产生聚集及结冻问题。

1.1.3.3液化

液化段采用博莱克·威奇公司的PRICO®单循环混合冷剂制冷工艺，液化经过

处理的原料气并生产LNG 产品。

预处理后的气体进入冷剂换热器E-301。原料气在冷剂换热器中被冷却到约-52°C，其中的重烃组分在向下流动的过程中冷凝。-52°C 的原料气被引出冷剂换热器，降压到约5.5 MPaG 后，进入重烃分离器V-304 以除去其中的重烃组分。

V-304 顶部出来的-59°C 的原料气返回到冷箱，继续向下流动，到底部出来时，冷凝成为-156°C 的液化天然气。液化天然气中可能仍然有高含量的氢气（设计最大值为0.8%），必须从最终产品中脱除氢气。采用逐步闪蒸将压力降至为约0.5 MPaG 来脱除氢气。两相流体送到氢气闪蒸罐V-308。该压力下的闪蒸气体主要含有氢气。含氢气体在E-309 中被加热后送到燃料气总管。总的LNG 流量由氢气闪蒸罐入口的控制阀调节。LNG 流体引入LNG 储罐，液位控制阀闪蒸降至储罐压力，最终温度为-162°C。

液化天然气储罐和液化天然气装车系统产生的蒸发气由蒸发气压缩机C-501 进行压缩。蒸发气被压缩前，先在蒸发气换热器E-501 内和压缩机(C-501)的热出口气体进行换热并被预热。被压缩的蒸发气在蒸发气压缩机出口冷却器E-503 中被冷却再进入BOG 换热器E-501，然后返回冷箱进一步液化。再次液化的BOG 在氮气闪蒸罐V-309 中低压下闪蒸，闪蒸气中含有大部分的氮气，并从BOG 中脱出后作为燃料。闪蒸罐底部是回收的甲烷，与来自液化单元的液化天然气混合进入液化天然气储存罐。

1.1.3.4 制冷循环

PRICO®工艺采用了一个简单的闭路制冷循环，冷剂经压缩、部分冷凝、冷却、膨胀，然后被加热，从而提供冷量。从冷箱顶部出来的低压冷剂进入混合冷剂压缩机C-301，经第一段压缩后，进入混合冷剂压缩机级间冷却器E-302。该换热器采用空冷，冷剂部分冷凝，然后进入级间气液分离罐V-302 进行气液分离。气体进入压缩机进行二段压缩，液体由级间冷剂泵P-301A/B 送到C-301 二段压缩的出口。C-301 一个压缩机机体包含低压和高压两段。C-301 二段出口的高压冷剂气体与从级间冷剂泵输送的液体冷剂混合，进入冷剂冷凝器E-303，由空气冷却并部分冷凝后，气液混合物进入冷剂出口分离器V-303 中进行气液分离。

来自冷剂出口分离器的高压冷剂气体和冷剂液体分别经管道进入冷箱。冷剂