一、液化氣的制取與輸送

液化氣英文縮寫LNG，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下降溫到-162℃可以轉(zhuǎn)化為液體。開采出來的氣首先要脫水除去其他雜質(zhì)，然后再經(jīng)過節(jié)流、膨脹以及制冷，使甲烷液化而成的，液化氣具有體積小、方便儲藏的優(yōu)點，它的體積僅為氣態(tài)的六百分之一。

液化氣行業(yè)是一個需要與上下游產(chǎn)業(yè)進(jìn)行緊密配套的行業(yè)，有著長的產(chǎn)業(yè)鏈。包括氣開采、氣液化、運輸、接收與氣化、氣外輸管線、氣終用戶等各個部分。其中，氣的液化工藝又包括氣的預(yù)處理、氣的液化及貯存、液化氣的氣化及其冷量的回收以及技術(shù)等內(nèi)容。由于液化氣具有體積小、便于運輸?shù)奶攸c，往往采用液化氣船來進(jìn)行長距離的運輸，大的降低了運輸?shù)某杀疽约斑\輸過程中的風(fēng)險。液化氣船適合運輸距離超過3500公里的液化氣，而對于3000公里左右的，使用長管道運輸為經(jīng)濟。

液化氣對于整個世界的氣資源的優(yōu)化配置起了重要的作用。為氣資源在世界范圍內(nèi)的自由流通提供了的?？梢允箾]有氣或者氣產(chǎn)量很少的能夠獲得氣，而對于有充足氣源的則可以獲得豐厚的收入。

液化氣與傳統(tǒng)的地下儲氣庫相比，在城市燃?xì)庹{(diào)峰中加具有優(yōu)越。例如，液化氣站的建設(shè)受地質(zhì)條件影響很小，占地面積小。而地下儲氣庫在地質(zhì)條件復(fù)雜以及沒有氣田的城市難以建立。的調(diào)峰技術(shù)已經(jīng)非常成熟，國內(nèi)近幾年也在積引進(jìn)這項技術(shù)。

液化氣由于的液化條件，使其自身蘊含著豐富的低溫能量。在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，液化氣氣化都可以放出大量能量，這種能量可用于制造干冰、速凍食品等。

液化氣在液化之前就去除了所含的雜質(zhì)，因此燃燒過程中產(chǎn)生的煙塵很低，二氧 化硫以及氮氧 化物的排量比較低。因此被稱為清潔能源，被廣泛用于發(fā)電、城市民用燃?xì)饧肮I(yè)燃?xì)?，減少了大氣污染，有利于經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

二、液化氣生產(chǎn)工藝

氣液化系統(tǒng)主要包括氣的預(yù)處理、液化、儲存、運輸、利用這5個子系統(tǒng)。一般生產(chǎn)工藝過程是，將含甲烷90%以上的氣，經(jīng)過脫水、脫烴、脫酸性氣體凈化處理后，采取的膨脹制冷工藝或外部冷源，使甲烷變?yōu)?162℃的低溫液體。目前氣液化裝置工藝路線主要有3種類型：階式制冷工藝、混合制冷工藝和膨脹制冷工藝。

1、階式制冷循環(huán)

階式制冷工藝是一種常規(guī)制冷工藝。階式制冷循環(huán)1939年首先應(yīng)用于液化氣產(chǎn)品，裝于美國的Cleveland，采用NH3、C2H4為第 一、級制冷劑，凈化后的原料氣在3個制冷循環(huán)的冷卻器中逐級冷卻、冷凝、液化并過冷，經(jīng)節(jié)流降壓后獲得低溫常壓液態(tài)氣產(chǎn)品，送至儲罐儲存。經(jīng)典階式制冷循環(huán)由三個單獨的制冷系統(tǒng)組成。從發(fā)展來看，初興建LNG裝置時就用階式制冷循環(huán)的著眼點是：能耗較低，技術(shù)成熟，無需改變即可移植于LNG生產(chǎn)。但是隨著生產(chǎn)需要和技術(shù)的改進(jìn)，階式制冷工藝由于制冷機組多，流程長，對制冷劑純度要求嚴(yán)格，且不適用于含氮量較多的氣。因此這種液化工藝在氣液化裝置上已較少應(yīng)用。

2、混合制冷工藝

有鑒于階式制冷循環(huán)裝置復(fù)雜、投資高，為此了混合制冷循環(huán)(MixedRefrigerantCycle，MRC)。混合制冷工藝是六十年代末期由階式制冷工藝演變而來的，多采用烴類混合物(N2、C1、C2、C3、C4、C5)作為制冷劑，其Q-T曲線與原料氣接近一致。據(jù)混合制冷劑是否與原料氣相混合，分為閉式和開式兩種混合制冷工藝。

與階式制冷工藝相比，混合制冷工藝具有流程短、機組少、投資低等優(yōu)點；流程是簡單了，但它的效率要比經(jīng)典階式制冷循環(huán)低，設(shè)計計算較困難。

3、膨脹制冷工藝

膨脹機制冷循環(huán)是指利用高壓制冷劑，通過透平膨脹機絕熱膨脹的克勞德循環(huán)制冷來實現(xiàn)氣的液化。其工藝特點是利用原料氣的壓力能對外做功以提供氣液化所需的冷量。氣體在膨脹機中膨脹降溫的同時，能輸出功，可用于驅(qū)動流程中的壓縮機。優(yōu)點是能耗低、流程短、投資省、操作靈活；缺點是液化率低。根據(jù)制冷劑的不同，膨脹機制冷循環(huán)可分為：氮膨脹機制冷循環(huán)、氮-甲烷膨脹機制冷循環(huán)、氣膨脹制冷循環(huán)。