中海石油广东液化天然气有限公司 张炜森
近年来,国内LNG产业快速发展,先后有数个LNG工厂建成投产,其中液化工艺多以引进国外专利技术为主,而最具有代表性的是Black&Veatch公司闭式单循环混合制冷PRICO液化工艺。
珠海LNG装置是中国海洋石油总公司的第一套天然气液化装置,在国内首次采用了PRICO液化工艺。该项目于2008年12月顺利投产,天然气年处理量2亿m3,日处理量60万m3,日产LNG约350 t。
PRICO工艺是由美国Black&Veatch公司1950年开发并不断改进而成,采用了单循环混合制冷剂和单循环压缩系统,冷箱采用板翅式换热器。迄今为止,该工艺已成功运用到数十套基荷和调峰装置中,液化装置单线生产规模从8万m3/d到500万m3/d。
PRICO液化工艺的主要特点是:
(1)采用单级制冷系统,流程简单,操作控制可靠;
(2)对冷剂组分的变化不敏感,对不同组份原料气具有较强的弹性和适应性;
(3)开停车速度快,需要补充冷剂量少,具有较高的效率;
(4)设备数量少,布置紧凑,造价和操作费用低。
珠海LNG装置采用了一个PRICO闭式制冷循环,冷剂经压缩、部分冷凝、冷却、膨胀,然后与天然气换热并提供冷量。制冷剂由氮气、甲烷、乙烯、丙烷和异戊烷的混合物组成,流程如图1所示。

图1 珠海LNG装置流程示意
来自冷箱(E-0501)顶部的低压气相冷剂,经冷剂压缩机(C-0501)一段压缩后,进入压缩机一段的段间冷却器,再经段间分离器(V-0502)进行气液分离,气相冷剂进入压缩机二段压缩,液相冷剂经多级离心泵(P-0501)增压后与压缩机二段出口……