中海石油廣東液化天然氣有限公司 張煒森
近年來,國內LNG產業快速發展,先后有數個LNG工廠建成投產,其中液化工藝多以引進國外專利技術為主,而最具有代表性的是Black&Veatch公司閉式單循環混合制冷PRICO液化工藝。
珠海LNG裝置是中國海洋石油總公司的第一套天然氣液化裝置,在國內首次采用了PRICO液化工藝。該項目于2008年12月順利投產,天然氣年處理量2億m3,日處理量60萬m3,日產LNG約350 t。
PRICO工藝是由美國Black&Veatch公司1950年開發并不斷改進而成,采用了單循環混合制冷劑和單循環壓縮系統,冷箱采用板翅式換熱器。迄今為止,該工藝已成功運用到數十套基荷和調峰裝置中,液化裝置單線生產規模從8萬m3/d到500萬m3/d。
PRICO液化工藝的主要特點是:
(1)采用單級制冷系統,流程簡單,操作控制可靠;
(2)對冷劑組分的變化不敏感,對不同組份原料氣具有較強的彈性和適應性;
(3)開停車速度快,需要補充冷劑量少,具有較高的效率;
(4)設備數量少,布置緊湊,造價和操作費用低。
珠海LNG裝置采用了一個PRICO閉式制冷循環,冷劑經壓縮、部分冷凝、冷卻、膨脹,然后與天然氣換熱并提供冷量。制冷劑由氮氣、甲烷、乙烯、丙烷和異戊烷的混合物組成,流程如圖1所示。

圖1 珠海LNG裝置流程示意
來自冷箱(E-0501)頂部的低壓氣相冷劑,經冷劑壓縮機(C-0501)一段壓縮后,進入壓縮機一段的段間冷卻器,再經段間分離器(V-0502)進行氣液分離,氣相冷劑進入壓縮機二段壓縮,液相冷劑經多級離心泵(P-0501)增壓后與壓縮機二段出口……