李贺松 董宪莹 高 杨 朱 琳

天津市振津石油天然气工程有限公司， 天津 300384

0 前言

小型天然气液化装置经过集约橇装后具有工艺流程简单、安装搬迁方便、原料气适应性强等特点，特别适用于偏远地区油气回收、海上油气回收、散井气回收以及沼气回收等领域。将这些零散分布的放空气液化成液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)具有重要的经济意义和社会意义［1－3］。

目前运行的小型LNG 装置制冷工艺主要有混合冷剂循环制冷(Mixed Refrigerant Cycle，简称MRC)工艺、N2膨胀制冷工艺、丙烷预冷混合冷剂制冷工艺和高压引射制冷工艺等［4－7］。

本文以新疆5 ×104m3/d 放空气回收液化装置为例。井口天然气从井口出来经过调压计量后，经过脱CO2、脱水、脱汞等天然气净化处理后进入天然气液化系统，先经过浅冷分离出重烃，防止重烃深冷后冻堵冷箱，再经过深冷把天然气冷却成LNG。因此，制冷工艺的选择对天然气回收液化装置有着至关重要的作用。本文以装置集约成橇为前提，从能耗、核心设备选型、可操作性、可成橇性等方面对多种制冷工艺进行对比分析，以选择最适合该条件的小型橇装天然气液化工艺。

1 气源基础工艺条件

装置的天然气来自井口气，技术规格参数见表1。

表1 原料天然气技术规格表

2 MRC 工艺

2.1 流程描述

MRC 工艺流程简图见图1，净化后的天然气进入中冷冷箱内，冷却到－55 ℃后进入重烃分离器，分离出重烃防止冷箱低温段冻堵。分离后的天然气进入深冷冷箱深冷到－147 ℃后再节流降温至－ 160 ℃，然后进入LNG 储罐。

混合冷剂是由CH4、C2H4、C3H8、iC5H12和N2等组分以一定配比组成的混合物。……