CO2跨临界预冷循环氮膨胀FLNG液化及NGL回收流程设计与分析

摘要

本文针对FLNG装置区别于常规FPSO以及陆上LNG工厂的关键和技术难点,以中国南海海域某油田伴生气源为研究目标,开展了FLNG装置液化工艺方案的优化和分析,提出了具有自主知识产权的CO2跨临界预冷循环氮膨胀FLNG液化及NGL回收工艺.对影响该工艺流程性能的关键参数进行了优化,分析了该工艺对于海上FLNG装置的适应性.结果表明:CO2跨临界预冷循环过程,当二氧化碳经两级压缩后压力取2.5MPa,再经膨胀机膨胀降压后压力在0.185MPa左右,氮气循环压缩机出口压力取2.2MPa,两级氮膨胀后压力取0.14MPa,单列总功耗为2.851×103kW,液化率为98％,比功耗为0.3421kW·h/m3.该工艺安全性高、流程简单、设备布置紧凑、便于成撬、经济性较好,NGL回收引入TDWC(顶部分离的间壁式精馏塔),将两塔合并为一塔,简化了设备,具有较好的海上适应性.