LNG液化工艺的选择

　　液化   气的生产工艺过程主要分为净化、液化及储存三部分，其中液化工艺是核心，目前成熟的的   气液化工艺流程包括复迭式循环流程、膨胀制冷流程及混合冷剂制冷流程。复迭式制冷液化工艺由几个制冷循环复迭而成，多为丙烷、乙烯及甲烷等数个不同温度级别的循环系统串联，每个系统均配有压缩机组，对各自冷剂进行压缩、节流、闪蒸等工艺操作，将原料   气冷凝、液化及过冷。复迭式制冷液化工艺热、能耗少，但机组多、控制复杂、开工率偏低、投资成本高，仅仅在少数大型基地型LNG生产设施上应用。
　　膨胀机制冷液化工艺利用原料   气自身的压力在膨胀机中绝热膨胀制冷，将   气液化，但液化率一般只有7%～15%。而在此工艺技术发展而来间接膨胀机制冷液化工艺利用氮气或甲烷经压缩，进入冷箱膨胀制冷将   气液化可较高的液化率，但受原料气压力及组成的变化影响较大，仅适用于产能较小且要求的场所。
　　混合冷剂制冷流程以多组分混合物作为制冷剂，一般由5～6种组分的混合物组成，利用混合物中重组分先冷凝，轻组分后冷凝的技术特点，依次经节流、蒸发制冷，将   气液化。依据冷剂循环数量可分为单循环、双循环及三循环混合冷剂工艺，单循环冷剂一般由氮气及烃类组成，混合冷剂经分段压缩，并在段间分离出重组分，以达到减小二段压缩功耗的目的。冷剂的低压返流由压缩机压缩至中压后冷却并进入闪蒸塔进行分离，塔底重组分进入冷箱上部用以预冷，而塔顶轻组分被进一步压缩、冷却、节流以提供冷量。双循环混合冷剂制冷工艺在单循环工艺基础上增设丙烷预冷，丙烷预冷循环用于预冷混合冷剂及   气至-30℃左右，而混合冷剂用于深冷及液化   气，该工艺运行，单线生产能力可达250万吨/年。三循环混合冷剂工艺，产能可达500万吨/年以上，采用三个串联的制冷循环，分别用于预冷、冷凝和液化，一般应用于大型和型   气液化装置。
　　混合冷剂制冷   气液化包括原料气的过滤、酸性气体脱除、液化、LNG储存及灌装等工艺环节。   气组分较纯净，酸性气以CO2为主，CO2的摩尔浓度从0.8mol%降至50ppm以下，以防止CO2在   气液化过程中以干冰的形式析出，堵塞设备及管道，目前LNG装置广泛采用乙醇胺水溶液、环丁砜或二异丙醇胺作为脱酸剂。   气液化脱水属于脱水，由于分子筛具有吸附选择，低水汽分压下的高吸附特性，通常采用4A分子筛将水含量控制在1ppm以下。同时为防止原料气中含有的微量汞在低温时对冷箱等设备造成腐蚀，选择在液化单元前设置选择装有载硫化物大孔氧化铝脱汞剂的脱汞罐，利用硫和汞的吸附反应脱去汞，使汞含量低于0.01μg/m³。净化气体进入冷剂换热器进行热交换完成预冷、冷凝及液化，冷剂换热器由一个包围在冷箱壳体内的钎焊铝质芯体组成，壳体内充填珠光砂绝热材料，原料气由顶部进入冷箱，向下流动至底部的冷端，冷凝下来的LNG进入低温液体储罐。低温储罐是LNG储存的核心设备，对于低温常压储罐，地下罐投资非常高、交付周期长，而在地上罐中，双容罐、全容罐和膜式罐和其他形式储罐投资偏高，施工周期长，膜式地上罐理论上投资和交付周期较全容罐和地下罐是有优势的，但膜式罐的制造商很少。