文档介绍：目录
第一节天然气的液化流程
第二节天然气液化流程的模拟
第三节天然气液化装置
第四节天然气液化
液化天然气第三章天然气液化工艺-给
制冷原理：








等熵膨胀制冷（膨胀机）
等焓膨胀制冷（节流阀）
蒸汽压缩制冷
绝热去磁制冷
He3-He4稀释制冷
脉冲管制冷
辐射制冷
热电制冷
液化天然气第三章天然气液化工艺-给
s 
 P s
dq  dhvdp CpdT T 
 dp

 dp
s  
 
T 
T p
 
  0


对于等熵过程

所以气体等熵膨胀时温度总是降低的。区别于节流过程
气体等熵膨胀时，可用表示其微分等熵效应。
T 

dq
T
dT
T
ds 
 Cp
 v 
T p
 v 
P p
1
Cp
 v 

 T 
 P s
 v 
 T  p
液化天然气第三章天然气液化工艺-给
h  
 
 v
1   v  
Cp    T p
s  
 P s
T 
T p

等焓节流：


气体的微分等熵效应总是大于微分节流效应。因而对于同样的初参数和膨
胀压力范围，等熵膨胀的温降比节流膨胀的要大的多。其差值就等于膨胀
机的功耗
等熵膨胀还可以回收膨胀功，因而可提高气体液化装置循环的经济性。这
就是目前小型天然气液化装置中通常采用膨胀机制冷循环而不选用压缩气
体的节流膨胀制冷循环的原因。
T 
 T 
 P h
 
v
Cp
s h 
 0
1
Cp

T 

 v 

s h
液化天然气第三章天然气液化工艺-给
第一节液化工艺流程

以制冷方式分，可分为以下三种方式：



级联式液化流程
混合制冷剂液化流程
带膨胀机的液化流程
通常采用的是包括了上述各种液化流程中某些部分的不同
组合的复合流程。
液化天然气第三章天然气液化工艺-给
天然气液化装置：
由天然气预处理流程、液化流程、储存系统、控制系统和
消防系统等组成。液化流程是其最重要的组成部分。
种类：



①基本负荷型液化装置
②调峰型液化装置
③浮式液化天然气生产储卸装置(FPSO)
液化天然气第三章天然气液化工艺-给

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

20世纪60年代最早建设的天然气液化装置，采用当时技术
成熟的级联式液化流程；
到20世纪70年代又转而采用流程大为简化的混合制冷剂液
化流程；
20世纪80年代后新建与扩建的基本负荷型天然气液化装
置，则几乎无例外地采用丙烷预冷混合制冷剂液化流程。
目前，主要是膨胀制冷与混合制冷的混合使用。
液化天然气第三章天然气液化工艺-给
1、级联式液化流程


级联式液化流程也被称
为阶式(cascade)液化流
程、复叠式液化流程或串
联蒸发冷凝液化流程，主
要应用于基本负荷型天然
气液化装置。
该液化流程由三级独立制
冷循环组成，制冷剂分别
为丙烷、乙烯和甲烷。
液化天然气第三章天然气液化工艺-给
1、级联式液化流程
液化天然气第三章天然气液化工艺-给
液化天然气第三章天然气液化工艺-给