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摘要：液化天然气技术是一种将液化天然气以液态的形式储存技术，在正常的压力下将气态液化天然气进行 -162℃的深冷处理。这样液化天然气将从气态变化成液态，并且缩小了储存液化天然气的体积，更加利于存储与管道运输工作。液化天然气液化前要将开采出的原料气进行净化处理工作，这样能够使液化天然气的质量提升，达到日常的使用标准。文章主要从液化天然气的净化与液化工艺方面进行研究。
关键词：液化天然气；装置；净化；液化工艺
1.液化天然气的净化工艺
1.1液化天然气脱酸性气体
液化天然气脱除酸气的工艺可以分为溶剂吸收法、非再生性法、直接转化法和膜分离法和低温分离法等。这其中普遍公认并得到广泛应用的方法是溶液吸收法，它主要以可逆的化学反应为基础，采用碱性溶液做为吸收剂的吸收法。根据所用溶剂不同，目前液化天然气脱酸性气体的方法主要有醇胺法、低温甲醇法、Benfield法、砜胺法（Sulfinol）和AmineGuardFS流程等。
1.2液化天然气脱水
低温脱水、溶剂吸收法脱水、固体吸附法脱水和化学反应法脱水是液化天然气脱水的主要工艺方法。低温脱水工艺即低温分离工艺，是通过气波机膨胀降温或利用高压液化天然气节流膨胀降温而实现的。目前，溶剂吸收法和固体吸附法在液化天然气工业中应用较为广泛。
1.3汞的脱除
现代液化天然气工业主要是利用再生汞吸附剂进行脱汞，它还可同时对气体进行干燥，该物质已投入应用。近些年，法国石油学会研发了一种可同时用于吸收气体和液体重金属Hg的吸附材料，即在氧化铝锭片上加一层金属硫化物，能与汞反应生成非挥发性的硫化汞化合物。
2.液化天然气净化工艺技术的有关要求
液化天然气处理厂在进行作业时，相关人员就要对相关设备的运行情况以及工艺技术运转中可能遇到的诸多问题进行观察，同时在利用胺液法进行液化天然气处理时，相关技术人员还要时刻关注吸收塔和胺液再生塔的运行情况和工艺技术，要尽可能地保证每个净化装置与工艺技术可以相互协调，下面笔者就液化天然气的有关要求分析如下：
2.1正确把控塔盘板之间的距离
液化天然气场在进行净化设备安装时，相关技术人员一定要严格依照安装流程进行操作，要尽可能地将设备与人员之间的距离控制在800mm之间，以便从源头上有效降低胺液处理气体时所产生的气泡对人体的伤害，保证设备与人员安全。
2.2精确计算浮阀数量
浮阀数量的精准计算可帮助企业选择较为正确的生产设备和处理措施。液化天然气在进行处理时会遇到很多不确定因素，因此，较为准确的把握浮阀数量，就可提前预防处理过程中的鼓泡现象，这对推动企业发展和保障个人安全非常有利。
2.3有效控制吸收塔上液化天然气的进口流量
进口流量的把控在很大程度上可以很好地提高液化天然气中二氧化碳的吸收率，同时还可以有效调和气体之间的比例。一般的液化天然气处理厂中吸收塔在进行液化天然气处理时会有一定的流量限制要求，因此，相关技术人员在完成该工艺环节时，一定要严格把控进口流量，防止因流量过多而引起的气体泄漏或管道破裂现象发生，从而优化开采气体的纯净度。
2.4要注重与其他工艺技术之间的配合
液化天然气厂在进行液化天然气净化时，一定不能局限于一种净化设备和工艺技术，要尽可能地学习和使用国际上较为先进的净化技术与设备。同时，还要多采用几种处理方法，如：利用浮阀塔增加气体的处理效率和净化度，从而实现液化天然气高产值、高效率开发。
2.5控制填料的放置位置
在进行液化天然气处理时，相关技术人员一定要根据企业的厂区环境以及设备安装要求，将填料放置在吸收塔的底部，这样做的目的是为了更好地便于观察设备在生产过程中可能出现的一切问题，同时，还可以帮助工人提早防止旋涡对处理设备和人员的影响。
3.液化天然气液化工艺关键技术分析
3.1天然气预处理
在进行天然气液化处理之前，必须先进行预处理，其目的是除去天然气中含有的杂质，如硫化氢、重烃等。天然气预处理的常用方法有两种，分别是脱水处理和脱酸性气体处理。通常来说，天然气中水的预处理指标应当在0.1×10-8m3/m3以下，被认为是符合液化处理基本要求。人们可以选择冷却法、液体洗手法、膜分离法等方法进行天然气脱水。
3.2天然气液化
天然气在零下162℃的环境下会发生液化，现阶段常用的天然气液化装置有两种，其中国内应用较广的是调峰型液化天然气装置，以“年”为单位，根据用气峰值变化进行适应性调节，可以满足液化天然气的使用需求。相比于基本负荷型天然气液化装置，调峰型装置的优点在于大幅度提高了天然气液化能力，而且该装置对安装环境要求不高，可以就近安装在人口密集、用气量大的城市附近，更好地发挥液化天然气的使用便利性，无形中也降低了使用成本。天然气液化所用的设备主要有压缩机、换热器、液化天然气泵等几种。科学选择设备的型式、参数等，对于提高天然气液化效率也有一定的帮助。
3.3液化天然气工艺流程及设备
（1）膨胀流程
膨胀流程也称膨胀制冷循环，其主要原理在于依赖对天然气自身所具备的压力做膨胀做工，形成液化天然气所需要的冷量，这种工艺比较适用于天然气液化在输送压力方面较高，然而实际使用压力方面又较低，且在工艺流程中需要进行降价的情形，因此比较适用于调峰型装置。这种工艺流程操作起来会比较容易，所要投入的成本也比较低，整个工艺流程紧凑且简单。该工艺流程是由膨胀效率以及膨胀比决定的液化率。氨气膨胀在流程方面会非常简单紧凑，且装置在运行的候会比较灵活，启动过程会较其他设备快很多，且所具有的适应性会比较强，在控制操作方面会比较方便，但是有一个缺点非常明显，那就是这个设备在耗能方面会比较高。氨-甲烷装置在膨胀流程方面会比较简单，在设备方面投资也比较少，在装置操作方面会有非常高的弹性且具备一定适应性。
（2）混合制冷剂流程
混合制冷剂工艺流程主要是把多组分烃类混合物来做制冷处理，依次展开逐级冷凝、节流、膨胀和蒸发等步骤逐步完成冷却处理。在整个工艺流程中，液化天然气在进行液化子流程的时候，其中的混合剂主要是进行压缩处理，形成高压以后，经过预冷后传输到天然气液化分离器之中。与此同时，液相是通过预冷换热器做冷却处理以后，能够起到节流、降压和降温的作用，促进其和返流后的混合制冷剂搅拌在一起，形成预冷换热器，为液化天然气提供所需要的冷量，把冷却天然气与分离器的气相与液相混合在一起。其次液化分离器所产生的气相制冷剂在预冷换热器完成冷却处理以后，接着会通向至气液分离器之中，将冷却的气相制冷剂分离成液相与气相，之后液相会在主换热器中进行冷却处理，之后一次经过节流、降温降压，并和返流混合制冷剂混合在一起，给主换热器提供所需冷量，还有就是冷却天然气会和分离后的液相与气相混合。除此之外，把主换热器所分离好的气相制冷剂在冷换热器中进行冷却处理，之后进行节流及降温操作，最后流通到冷换热器之中，并与冷却天然气混合后形成制冷剂。液化工艺中的第一个制冷设备就是冷剂吸收罐，设备中的制冷剂组分主要包括甲烷、氮气、丙烷、异戊烷、乙烯以及回收的过量冷剂。这里面的制冷剂主要是取决于原材料气的压力以及组成，主要是按照多组分烃混合物冷凝及轻组分之后再次冷凝，从而依次展开分离、节流及蒸发等操作处理，获取到不同温度的冷量。在这个工艺流程中，PRICO工艺主要是通过混合冷剂完成压缩处理，从而产生出气相与液相两种形态，且两种形态下的压力级别一致。这个工艺流程非常简单，所需要投入的资金成本非常低，且操作起来非常简便，具有非常高的可靠性以及适应性。
4.结语
总而言之，我国对于液化天然气方面的研究本身相对较晚，其对于很多关键技术方面的把握都不够成熟，这就需要在该方面投入较多的人力物力，只有这样，才能够更好的推进我国液化天然气装置净化和液化工艺技术的发展。
参考文献：
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