陆学同高林军程浩

（1中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司，北京 100085）

（2中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东 广州 510230）

混合制冷剂液化流程是以C1-C5及N2等五种以上的组分混合制冷剂为工质，进行逐级冷凝、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。此流程具有机组少、投资低、管理方便的优点。

1 混合制冷剂的优化选择

混合制冷剂的组分和比例对系统功耗有显著影响，制冷剂组分越多，换热器内的冷热流换热温差越均匀，而制冷剂的储配系统会越复杂，因此选择合适的制冷剂十分重要。

混合制冷剂的选择要遵循以下原则：熔点低，在液化系统中不会凝结；汽化潜热大，以减少循环量；不同制冷剂的沸点差距大；制冷范围包含常温到-160℃，种类不宜过多。

混合制冷剂循环液化流程常以C1至C5的碳氢物及N2等五种以上的组分混合制冷剂为工质。

表1 纯制冷剂性质[6]

混合制冷剂组分比例需要依据天然气组分核算液化装置的热量和物料平衡来决定。

混合制冷剂的N2含量由天然气所需要的过冷度确定，随着天然气中氮含量的增加而增加。混合制冷剂的相对分子质量应随天然气平均相对分子质量的增大而增大。

2 天然气液化流程中各换热器温度的确定

2.1 天然气预冷换热器出口温度的确定

在混合冷剂循环中，天然气中重烃的脱除优先考虑低温冷凝法，利用流程中的预冷换热器使得天然气获得低温，从而将超标的重烃液化分离。……