液化天然气设备的液化原理

  液化天然气设备将脱水后的天然气通入纯化系统，以活性炭吸附烃类后，通入过滤器将粉尘脱除，再经脱汞吸附器(自上而下)，以浸硫煤基活性炭将汞脱除，将汞含量降至10ng·m-3。然后再次通入过滤器过滤，然后通入液化系统。

  1、液化原理
  使用氟利昂预冷，通过氮-甲烷混合膨胀制冷工艺提供液化所需冷量，应用低温工艺液化天然气，液化后放置于LNG子母罐和槽车进行储存和外运。氟利昂预冷、氮-甲烷混合膨胀制冷这一工艺流程，兼具膨胀剂液化和级联式液化流程的优点，其流程简单而高效。
  氮-甲烷混合膨胀制冷是对氮膨胀制冷工艺的改进、完善。以N2、CH4混合取代N2，可有效降低能耗。氮-甲烷混合膨胀制冷具有流程简单、启动快速、容易控制、便于制冷剂的计算和测定等优点。该流程降低了冷端换热的温差，所以比氮膨胀制冷工艺的能耗降低了10～20%。
  2、液化流程
  氮-甲烷混合膨胀液化包括了氮-甲烷混合制冷、天然气液化两个部分。氮-甲烷混合膨胀制冷流程，如图一所示。在该系统中，天然气经过脱酸、脱水以后，进入换热器(2)中冷却，然后进入气液分离器(3)进行气液分离：气相进入换热器(4)进行冷却、液化，再进入换热器(5)过冷，并进行节流降压，最后进入储罐储存;液相入换热器(2)，吸热气化以后入气体管道。
  在氮-甲烷混合膨胀制冷流程中，循环压缩机(10)、制动压缩机(7)将氮-甲烷(制冷剂)压缩至工作压力，然后由水冷却器(8)进行冷却，再进入换热器(2)，将其冷却至透平膨胀机(6)入口温度。部分制冷剂会通过换热器(4、5)进行冷却、过冷，然后通过节流阀，在节流降温后反流，成为换热器(5)的冷源;其余部分进入透平膨胀机(6)的制冷剂，会膨胀至循环压缩机入口压力，在混合反流制冷剂以后，成为换热器(4)的冷源，而膨胀功在回收后用于制动压缩机的驱动。