化工设计通讯
Chemical Engineering Design Communication:
工艺与设备
Technology and Equipment
液化天然气中轻烃分离工艺的优化设计
龙丽博
（庆升实业公司庆升化工厂，黑龙江大庆163000）
第42卷第3期
2016年3月
摘要：作为能源消耗大国，我国需要充分重视能源的高效利用问题，才能够缓解能源紧缺的压力。而对液化天然气的轻分高工艺进行优化设计，则能够使国家的能源处理工艺水平得到提升，从而使能源得到充分利用。
关键词：液化天然气：轻分离工艺：优化设计
中图分类号：TE644文献标志码：B文章编号：1003-6490（2016）03-009301
LiquefiedNaturalGasintheSeparationofLightHydrocarbons
OptimumDesignProcess
Long Li-bo
Abstract : As the energy consumption big country, China needs to pay full attention to the problem of efficient use of energy to bo seeasassaeeasoeoaseae it is possible to make the energy level of the national treatment process has been improved, so that the energy to be fully utilized
Key words : LNG : light hydrocarbon separation process : optimization design
近年来，我国从俄罗斯等国家进口了大量液化天然气。通过对液化天然气进行轻烃分离，则能够获得大量的优质裂解原料，从而使乙烯工业得到更好的发展。但就目前来看，我国液化天然气的轻烃分离工艺依然比较落后，以至于大量能源遭到了浪费。因此，相关部门有必要加强对工艺优化间题
的分析，以便寻求途径更好地促进工业技术的发展，现阶段液化天然气轻烃分离工艺流程
就现阶段而言，液化天然气的轻烃分离可以使用吸附法、吸收法和冷凝法。从美国一个专利的工艺流程上来看，首先是利用泵为原材料施加压力，然后则要使用分流器实现原料分流。而大部分原料会通过换热器，从而使其中一部分原料被汽化。在此基础上，还要利用闪蒸塔实现气液分离，以便将甲烷气体与轻烃分离。而从闪蒸塔塔顶出来的为甲烷气体，从塔底出来的是分离得到的轻烃。得到的轻烃还要经过二次分离，才能够得到高纯度的轻烃"。此外，经过分流器分流得到少量原料需要利用脱甲烷塔分离。经过多次分离后，甲烷气体将从塔顶分出，液体状态的轻烃将从塔底流出。
2液化天然气轻烃分离工艺的优化设计 2.1工艺的优化需求分析
分析现阶段使用的液化天然气轻烃分离工艺可以发现，这些工艺生产流程都存在着一定的间题。一方面，一些工艺获得的甲烷为气态，所以需要利用压缩机进行气体的液化，从而将导致大量能耗的产生。另一方面，一些工艺可以同时进行轻烃的分离和汽化，以至于给天然气的调节带来了较多的不便。但在现实生活中，液化天然气的使用时间往往较为集中，所以采取这些工艺技术将难以满足天然气的调节需求。此外，些使用吸附法的工艺技术的吸附容量有限，无法实现轻烃的高效吸收。而一些使用吸收法的工艺技术则将产生较多的操作费用，并且出现较多的蒸发损失。因此，还应该进行液化天然气轻烃分离工艺的优化设计，以满足天然气的使用需求。
2.2工艺的分离流程优化
在对上述工艺流程进行优化设计使，可以遵循冷量梯级利用的原则进行分离流程的优化。在对液化天然气进行增压时，可以产生显冷和潜冷两种冷量。而显冷指的是天然气温度低于泡点的冷量，潜冷为天然气相变汽化释放的冷量。分别进行两个冷量的利用，则能够使轻烃的分离效率得到提升。首先，可以将由闪蒸塔分离出来的液化天然气利用泵增压，然后将其输入脱甲烧塔中。经过分离后，可以使甲烧气体压
收稿日期：201603-11
作者简介：龙丽博（1987一），女，黑龙江五常人，助理工程师，主
要研究方向为化工轻烃分流装置类。
力高于液化天然气，所以其液化温度也将比天然气部分汽化温度要高。利用二者的冷量坡度差，则能够运用液化天然气部分汽化潜冷实现甲烷气体的液化。其次，通过对增加的泵进行调节，可以利用液化天然气剩余的显冷量进行甲烧降温。在此基础上，通过实现甲烷的节流降压，就能够以低压液态完成甲烷储存。利用这部分甲烷液体，则能够使城市居民在用气高峰期使用液化天然气的压力得到缓解，从而使城市居民的用气需求得到满足。再者，利用轻烃产品与脱甲烷输入原料进行换热，能够使轻烃产品受冷，并且降到低温状态。在此基础上，通过节流降压，就能以低压液态形式进行轻产品的存储，从而为后续轻烃的运输和销售提供便利3。此外，通过换热，也能够使输入的原料得到预热，所以能够使脱甲烷塔的加热成本得到节约，并且使设备的能耗和热负荷得到降低。
2.3工艺的优化设计前景
使用流程模拟软件对液化天然气轻烃分离工艺的优化流程进行模拟分析可以发现，相较于原有工艺流程，经过优化的工艺流程的功耗能够降低47%，脱甲烷塔的热负荷能够降低27%。同时，利用该工艺也能够将约20%的甲烷低压储存用于液化天然气供气，所以能够为液化天然气公司带来明显的经济效益。此外，从国内乙烯工业的发展情况来看，国内炼油化工的一体化发展，将导致炼油化工企业的炼油能力得到提升，所以能够使大型乙烯装置得到建设。在这种情况下，国内的石油用量将得到不断提升，从而导致我国更加依赖国外石油进口。相较于欧美和中东等国家，我国的工业成本和竞争力都稍弱。但是，如果实现液化天然气轻烃分离工艺的有效优化设计，则能够使我国的乙烯工业得到发展，从而使更多的原油得到节省内。所以，加强轻烃分离工艺的优化设计，将能够使乙烯原料不足的间题得到解决，并且实现液化天然气资源的充分利用。此外，通过优化工艺设计，也能够使乙烯的生产成本得到降低，继而使我国重工业发展取得进步。
3结束语
总之，随着不可再生能源的逐渐减少，人们对能源的合理利用间题给予了更多的重视。而实现对液化天然气轻烃分离工艺的优化设计，则能够使液化天然气得到更好的利用，开且有数节客大量的原油：断以能够为化大然气的进日带来更多的优势。因此，相信本文对液化天然气轻烃分离工艺的优化间题展开的分析，可以为相关工作的开展提供指导。
参考文献
[1]王娟娟.液化天然气中轻烃处理工艺的优化设计[1].中国新技术新产品，2012,(18)：121.
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