天然气常见液化流程

1、级联式液化流程

基本原理：

较低温度级的循环将热量传递给相邻的较高温度级的循环，通过换热器的热量交换，逐步降低天然气的温度，直至天然气液化。

优点：

能耗较低，因为制冷剂为纯物质，故无配比问题，各制冷剂与天然气液化系统彼此独立，相互影响较少，操作较稳定，适应性较强。

缺点：

工艺较复杂，所需压缩机和设备较多，初期投资较大。附属设备较多，必须有生产和储存各种制冷剂的设备，各制冷剂循环不允许相互渗透，管线和控制系统复杂，造成工厂投产设备联动调试困难，维修管理不方便。对制冷剂纯度要求较为严格，且不适用于含氮量较多的天然气液化过程。

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带膨胀机的液化流程

基本原理：

气体在膨胀机中膨胀降温的同时输出功，可用于驱动压缩机。

根据制冷剂的不同，可分为氮气膨胀液化流程、氮气－甲烷膨胀液化流程和天然气直接膨胀液化流程。

系统液化流程主要取决于膨胀比和膨胀效率。

优点：

流程简单、调节灵活、工作可靠，易启动、易操作、维护方便。

缺点：

液化率低。

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混合制冷剂液化流程

基本原理：

以C1至C5的碳氢化合物以及氮气等五种以上的多组分混合制冷剂为工质，进行逐级节流膨胀得到不同的温度水平，已达到逐步冷却和液化天然气的目的。

优点：

流程短、机组少、投资较低。

缺点：

能耗较高，对混合制冷剂各组分的配比要求严格，设计计算比较困难。