一、兩套小型的LNG示范裝置
我國從20世紀(jì)80年代末開始就進(jìn)行LNG裝置的實踐，下面介紹兩套小型LNG裝置，這些小型裝置的研制與開發(fā)為我國探索天然氣液化技術(shù)提供了寶貴的經(jīng)驗。
(1)陜北氣田L(fēng)NG示范工程
陜北氣田L(fēng)NG示范工程，以偏遠(yuǎn)單井所產(chǎn)小量天然氣為原料，經(jīng)凈化、預(yù)冷、深冷液化、循環(huán)壓縮等工藝過程，將天然氣液化，用槽車運送到使用地點。這可充分利用偏遠(yuǎn)單井的天然氣資源。
該LNG工程設(shè)在長慶油田靖邊基地內(nèi)，于1999年1月建成，采用林五井所產(chǎn)天然氣為原料，日液化天然氣量為2*10⁴m³。原料氣中甲烷的體積分?jǐn)?shù)達(dá)95.27%。原料氣壓力25MPa，液化裝置中天然氣的入口壓力為4.1MPa。
該裝置有以下特點：①采用天然氣膨脹制冷循環(huán)；②采用低溫甲醇洗和分子篩聯(lián)合進(jìn)行原料氣凈化；③采用氣波制冷機和透平膨脹聯(lián)合進(jìn)行低溫制冷；④用燃?xì)獍l(fā)動機作為壓縮機的動力源；⑤日用燃?xì)獍l(fā)動機的尾氣作為加熱分子篩再生氣的熱源。
(2)中國科學(xué)院低溫中心等單位研制的天然氣液化裝置
中國科學(xué)院低溫中心與四川省綿陽燃?xì)饧瘓F總公司、中國石油天然氣總公司勘探局、吉林油田管理局等單位聯(lián)合研制了兩臺天然氣液化設(shè)備，一臺容量為0.3m³/hLNG，采用天然氣自身壓力膨脹制冷循環(huán)；另一臺容量為0.5m³/hLNG，采用氮氣膨脹閉式制冷循環(huán)。
利用天然氣自身壓力膨脹制冷循環(huán)，其進(jìn)氣壓力4MPa，出口壓力為0.8MPa。高壓氣體經(jīng)換熱器預(yù)冷，并分離掉重?zé)N。然后，一部分氣進(jìn)入膨脹機膨脹降溫，進(jìn)入另一換熱器，冷卻需液化的天然氣。未進(jìn)入膨脹機的天然氣經(jīng)過換熱器冷卻，節(jié)流降溫后進(jìn)入 LNG天然氣儲罐儲存。對自蒸發(fā)的LNG進(jìn)行冷量回收后進(jìn)入管網(wǎng)。
二、中原天然氣液化工廠
2001年，我國第一座小型天然氣液化裝置在中原油田試運行成功，這標(biāo)志著我國在生產(chǎn)LNG方面邁開了關(guān)鍵的一步。其生產(chǎn)的LNG通過槽車運輸?shù)姆绞焦?yīng)給山東、江蘇等省的一些城市。中原油田有豐富的天然氣儲量，天然氣遠(yuǎn)景儲量為2800*10⁸m³，現(xiàn)已探明地質(zhì)儲量為947.57*10⁸m³，這些天然氣能為液化裝置提供長期穩(wěn)定的氣源。
該液化裝置生產(chǎn)LNG的能力為15.0*10⁴m³/d，原料氣壓力為12MPa，溫度為30℃，甲烷含量93.35%~95.83%。
原料天然氣進(jìn)入裝置后，首先進(jìn)入原料分液罐除去原料氣中的液體，然后進(jìn)入過濾器，過濾掉粒徑大的液體和固體。過濾后的天然氣進(jìn)入脫CO2設(shè)備，用一乙醇胺(MEA)法脫除CO2；脫CO2后的天然氣用分子篩進(jìn)行脫水處理。預(yù)處理流程中有兩臺干燥器切換使用，其中一臺干燥，另一臺再生。
凈化后的天然氣，首先利用丙烷制冷循環(huán)提供的冷量冷卻天然氣。然后進(jìn)行節(jié)流降溫，產(chǎn)生的氣相經(jīng)乙烯換熱器和中壓LNG換熱器冷卻，再經(jīng)節(jié)流降溫，產(chǎn)生的液相進(jìn)一步冷卻及節(jié)流后進(jìn)入儲罐儲存。
液化裝置液化生成的LNG進(jìn)入儲罐儲存。每臺 天然氣低溫儲罐包括外罐和內(nèi)罐，在內(nèi)罐和外罐之間，填充絕熱材料，并充注微量氮氣，保持其壓力處于微正壓狀態(tài)，從而可有效地防止空氣及水分滲入絕熱層。
三、上海LNG事故調(diào)峰站
建于上海的LNG事故調(diào)峰站是 我國第一座調(diào)峰型天然氣液化裝置，該調(diào)峰站是 東海天然氣供應(yīng)上海城市燃?xì)夤こ滔掠尾糠种械囊粋€重要組成部分。它主要用于東海天然氣中上游工程因不可抗拒的因素(如臺風(fēng)等)造成停產(chǎn)、輸氣管線故障或冬季調(diào)峰時向管網(wǎng)提供可靠的天然氣供應(yīng)，確保安全供氣。
調(diào)峰LNG裝置的工作過程如下：由市區(qū)1.5MPa天然氣管網(wǎng)送至調(diào)峰LNG站的天然氣，首先進(jìn)行過濾、計量并加壓至5MPa；然后進(jìn)入預(yù)處理系統(tǒng)，用MEA法脫CO2、H2S，用分子篩脫水；再經(jīng)液化流程液化；液化后的天然氣貯存在2*10⁴m³LNG儲槽內(nèi)。當(dāng)需要供氣時，儲槽內(nèi)的LNG經(jīng)LNG泵加壓送至氣化器，氣化后天然氣經(jīng)加臭、調(diào)壓后送入市區(qū)高壓管網(wǎng)。儲槽內(nèi)的LNG在貯存期間產(chǎn)生的蒸發(fā)氣體，經(jīng)BOG(BoilOffGas)處理工段的壓縮機增壓后送入市區(qū)高壓管網(wǎng)。
該LNG裝置的主要性能指標(biāo)如下：①儲槽容積2*10⁴m³；②儲槽日蒸發(fā)率0.08%；③液化能力為LNG165m³/d；④氣化能力為LNG120m³/h。
該LNG事故調(diào)峰站的流程由法國燃?xì)夤驹O(shè)計開發(fā)的整體結(jié)合式級聯(lián)型液化流程，簡稱為CII液化流程。
該液化流程的主要設(shè)備包括混合制冷劑壓縮機、混合制冷劑分餾設(shè)備和整體式冷箱三部分。整個液化流程可分為天然氣液化系統(tǒng)和混合制冷劑循環(huán)兩部分。CII流程具有如下三個特點：①流程精簡、設(shè)備少；②冷箱采用高效釬焊鋁板翅式換熱器，體積小，便于安裝；③壓縮機和驅(qū)動機的型式簡單、可靠，降低了投資與維護費用。
四、新疆LNG工程
新疆LNG項目一期工程原計劃于2003年9月完工，將通過火車和汽車把LNG運輸?shù)饺珖茉淳o缺的地區(qū)，對國家“西氣東輸”，主干管網(wǎng)以外的廣闊市場供氣。市場目標(biāo)主要有如下三個：①閩東南地區(qū)，即從福州至廈門沿鐵路的14個城市；②以江西景德鎮(zhèn)為中心輻射湖南、湖北等華中地區(qū)；③華北及新疆天山北坡經(jīng)濟帶一些地區(qū)。
該LNG工廠的氣源來自吐哈油田。設(shè)計液化能力為150*10⁴m³/d天然氣。LNG設(shè)計年周轉(zhuǎn)量456kt；設(shè)計LNG儲罐容量為3*10⁴m³，可儲存液化裝置正常生產(chǎn)10天的LNG量。
整個LNG工廠由五大部分組成，即凈化部分、液化部分、LNG儲罐部分、LNG外輸部分和火炬放空部分。
生產(chǎn)的LNG以70%通過鐵路運輸，30%通過公路運輸?shù)姆绞竭\往目的地。
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