LNG 装置建设的主要业务环节及装置设备子系统构成分析

——目前LNG 装置建设的主要业务环节包括工程设计、工艺包及设备供应、工程安装、土建四个部分。

LNG 液化装置业务环节

资料来源：公开资料

LNG 工艺包是保证LNG 装置安全、稳定、经济运行的关键因素。由于LNG工艺包具有很强的专业性，通常LNG 工艺包是由专业厂家提供的。一般来说，“工艺包及设备供应”环节的合同价值占总体合同价值的比例超过50%。

LNG 工艺包包含了从原料进气、预处理、液化到储运的LNG 装置的工艺流程设计、工艺参数设计、设备选型设计、以及控制流程设计等内容。LNG 工艺包通常包括装置工艺流程图及设计计算说明书、装置设计清单、装置主要参数设计、调节阀、节流孔板等工艺数据表、电气仪控系统设计说明书、控制系统的联锁控制逻辑与过程控制逻辑等内容。

——LNG 装置是按照工艺包设计制造的大型气体液化装置，一般由原料气预处理系统、制冷剂系统、低温液化系统、储运系统、尾气及副产品回收系统、仪电控系统、公用工程等多个子系统组成，各个子系统按照LNG 工艺包设计制造，一般包括通用设备和定制设备具备相对独立的结构和功能。一般的LNG 装置设备子系统构成情况如下：

LNG 装置设备子系统

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➢ 原料气预处理系统

原料气预处理系统主要实现原料气的净化、计量与压力调整等目的。根据原料气的组分与物理参数的差异，预处理系统的工艺设计与功能配置也有差异。通常预处理系统包括过滤、压缩、计量、以及脱酸、脱水、脱碳、脱汞、去除重烃等净化工艺系统。过滤的目的是去除原料气中的液体及机械杂质；压缩是为了降低装置的能耗，按照工艺流程计算而对原料气进行的工艺调整；脱酸是为了去除原料气中的 H2S 和 CO2 等酸性气体，根据原料气的特点可以采用不同的处理工艺方法，如MDEA 溶剂法等；水的存在会造成 LNG 装置冻堵，脱水干燥是 LNG 装置重要的部件，多采用分子筛吸附等方法；除此之外，脱汞、脱苯、去除重烃等装置都是LNG 装置安全稳定运行的必要保障。

➢ 低温液化系统

低温液化系统是LNG 装置的核心部件之一，净化后的天然气进入低温液化系统，经冷剂冷却、冷凝并过冷到16.2℃，经节流阀节流降到常压进入 LNG贮槽。低温液化系统主要包括液化LNG 冷箱及其辅助设备LNG 冷箱是严格按照工艺包参数设计制造的专用设备，LNG 冷箱的性能直接影响LNG 装置的性能。

➢ 制冷剂系统

制冷剂系统是向低温液化系统提供冷剂的配套系统对于MRC 工艺，制冷剂系统通常由混合冷剂压缩单元和混合冷剂配比单元构成，制冷剂系统的核心工艺体现在制冷剂的配比工艺与控制，制冷剂系统所包含的设备以压缩机、储罐等通用设备为主。

➢ 储运系统

LNG 装置中的储运系统实现LNG 短期储存、装车、计量等功能。主要设备包括LNG 贮槽、LNG 装车设备、计量设备等。

➢ 尾气 及副产品回收系统

尾气及副产品回收系统通常包括BOG 气体回收单元、重烃回收单元以及调试用原料气回收单元等。

➢ 仪电控系统

仪电控系统是仪表、电气、控制系统的统称，仪电控系统构成了LNG 装置运行的控制中心。仪电控系统通常包括DCS 系统、ESD 系统、检测仪表、分析仪表、控制阀门、电气系统、火气检测与报警单元等。

➢ 公用工程系统

公用工程系统通常包括循环水冷却单元、软化水和脱盐水单元、消防单元、安全泄放和火炬单元、供热单元等公用设备。

由于原料天然气组分的差异，以及进气压力等物理参数的差异，整个LNG系统的工艺流程设计与工艺参数设计会有较大差异，其中大部分设备是需要根据工艺设计进行选型或定制设计的。在LNG 装置中，原料气预处理系统、低温液化系统、仪电控系统为核心子系统，是系统工艺设计的主要体现，因原料天然气组分、业主要求而有很大的不同；其他子系统如储运系统、制冷剂系统中的制冷剂压缩单元所需部机中所包含的通用标准设备较多如贮槽、压缩机等，有成熟的社会厂商供应。