液化天然气轻烃分离工艺的优化分析

董志文 方挺(河南省濮阳县中原油田天然气处理厂，河南 濮阳 457162)

随着我国LNG产业的快速发展，我国开始不断从其他能源大国大量进口LNG。目前国际上LNG大部分都是湿气，所以，我国将来进口的LNG也必将是大量的湿气。从国外进口的LNG湿气可以通过轻烃分离出大量优质的裂解原料提供给我国的乙烯工业，降低了我国乙烯的生产成本，因此不断优化倾听分离工艺对我国的工业发展有着很大的现实意义。国外在早期的轻烃分离工艺中分离出来的甲烷为气态，需要使用高功率的气态压缩机进行后期的加工，这样需要额外消耗大量的能源，提高了加工的成本。近年来，国外部分国家不断优化轻烃分离工艺，很好的解决了天然气的使用问题，所以我国也需要不断学习国外先进的轻烃分离技术，优化自己的生产工艺，提高能源的使用率[1]。

1 轻烃分离处理工艺分析

1.1 液化天然气中轻烃分离技术探讨

我国在进口天然气以及对它的使用方面并不熟悉，在其加工处理技术及工艺上也没有很大的优势，因此我国关于轻烃分离技术方面的新闻报道几乎没有。而国外对轻烃分离技术早在1960年美国就已经研发出了相关技术并申请了专利，同时，近年来国际上对LNG的重视以及它的贸易市场逐年上升，所以关于这方面的技术越来越多的得到发展，关于这方面的技术专利也不断提升。美国关于轻烃分离技术的专利已经多达数项。尽管我国在轻烃分离技术方面没有自己的专利，但是我国可以以国外的技术为指导优化目前我国轻烃分离过程中的施工工艺，提高我国的轻烃分离工作效率。

1.2 目前液化天然气中轻烃分离工艺

我们对美国的一个专利流程进行概述，工程过程为：第一用泵给原材料增压，使用分流器分流，大股通过换热器进行部分汽化，再通过闪蒸塔气液分离，塔顶出来的是甲烷气体，分离出来的轻烃从底部出来，然后还要进行分离的第二次工作；小股直接用脱甲烷塔分离，经过多次的分离工作之后，甲烷气体从上部出来，而液体状态的轻烃从塔底分出。但是需要使用压缩机对甲烷气体进行液化，能耗较高。

1.3 现有轻烃分离工艺的不足

现有倾听分离工艺都存在一些不足之处。部分轻烃分离工艺分离出的甲烷为气态，这样就需要压缩机对甲烷气体液化，压缩机必然提高了分离过程的能耗。有的分离技术分离效率不高，没有对天然气进行完全分离，容易造成资源的浪费，降低了原料的利用率。

美国专利US0158458A1，它的工艺流程比较平稳，轻烃的分离工作和汽化工作同时进行，这样不利于天然气的调节。但是平时城市每天用气的时间是集中的，所以对天燃气的调节工作有一定的要求，但是这项专利的工艺不能满足这一要求[2]。

2 轻烃分离工艺的优化设计

3 轻烃分离流程优化

3.1 首先，使用泵把天然气输送到脱甲烷塔，然后再使用蒸塔底对天然气进行分离，甲烷的压力是大于天然气压力的，所以甲烷的液化温度会高于天然气的液化温度，所以我们可以利用港冷对甲烷液化。

3.2 还可以对剩余的冷量对液化甲烷进行降温，这样节流降低压力可以是甲烷处于抵押液态保存，可以解决峰值调节的问题，满足了城市用气的调节问题。

3.3 通过换热工作可以降低轻烃的温度，通过节流降压可以让轻烃以挤压液态状态保存，方便储存工作；另外对原料预热，可以节约能源，降低能耗，提高能源利用率。

4 轻烃分离工艺未来前景

我国发展乙烯工业的策略是炼油化工一体化，即扩大炼油能力，不断对乙烯工程进行扩大。但是随着我国能耗的增加，对进口能源十分的依赖，这对我国的未来发展是极为不利的；同时我国在乙烷丙烷路线发展方面也相对落后，远远跟不上欧美发达国家的发展水平。轻烃分离是未来乙烯工业发展的重要技术，对能源节约有很大的使用价值，所以发展优化我国的轻烃分离技术是非常重要的举措。如果我国能够解决这一技术难题对未来我国提高能源利用率，为乙烯工业的发展都是有很大的帮助作用的[3]。

5 结语

在坚持可持续发展过程中，如何提高资源的利用率是非常重要的，无论是天然气能源的进口工作，还是对轻烃分离技术的运用对天然气的充分利用都是可持续发展的重要手段。本文分析轻烃分离技术的发展状况，对我国发展过程中的不足进行了简单的分析，希望为我国的轻烃分离技术发展工作提供部分参考。

[1]华贲,熊永强,李亚军,杨晓梅.液化天然气轻烃分离流程模拟与优化[J].天然气工业,2006(05):127-129+3.

[2]边海军,徐文东,李秀喜,钱宇.液化天然气冷能用于商品天然气轻烃分离回收工艺及过程分析[J].现代化工,2010(07):58-61.

[3]熊永强,李亚军,华贲.液化天然气中轻烃分离工艺的优化设计[J].华南理工大学学报(自然科学版),2007(07):62-66.