刘玉强，司云航（.海洋石油工程股份有限公司，天津　30045；.苏州辰光工程咨询有限公司，江苏苏州　50）



带丙烷预冷的混合制冷剂液化天然气工艺优化

刘玉强1，司云航2
（1.海洋石油工程股份有限公司，天津300452；2.苏州辰光工程咨询有限公司，江苏苏州215101）

摘要：采用HYSYS软件，建立丙烷一级、二级和三级预冷的液化天然气工艺模拟流程。对相同操作条件的原料天然气，在冷量功耗相同条件下，丙烷预冷级数越多，节能效果越好，但效果逐渐减缓，而流程的复杂程度、设备数量增加较快。利用带三级丙烷预冷的混合制冷剂液化天然气流程，对原料天然气进行液化。通过对混合制冷剂组分配比等参数进行优化，得到流程的最小比功耗是6.717 kW·h/kmol。液化2 000 kmol/h的原料气，仅需3 827 kmol/h混合制冷剂，达到了工况优化和节能的目的。

关键词：丙烷预冷；混合制冷剂；液化天然气；工艺优化；HYSYS软件

据统计，2014年我国天然气表观消费量超过1 800 亿m3，同比增长8.9 %。天然气在一次能源中的比重为6.3 %，远低于世界平均水平的23.58 %[1]。能源发展的迫切需要，为我国天然气行业的发展，尤其是液化天然气工业技术水平的提高提出了新的要求。

目前，带丙烷预冷的混合制冷剂循环工艺是液化天然气工业中应用最广泛的技术[2]。大量文献对该工艺的混合制冷剂技术进行了研究。袁树明[3]描述了混合制冷剂组分的选取和组分比例的确定方法；夏丹[4]以LNG比功耗为目标函数，以制冷剂压力和组成为决策变量，对天然气液化流程进行了优化；……