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沼气液化技术 11 沼气液化方法??? 沼气液化气”的方法(1) 美国 埃克森美孚公司（专利申 ? ?请 ? ?号2）从沼气中脱硫脱碳并加压的富甲烷气体流生产温度在－112(－170°F)上、压力足以使该液体保持在或低于其沸点的加压的富甲烷液体流的方法。在供给温度低于－155(－247°F)的富甲烷液体流并增加它的压力，供给一种待液化的加压的富甲烷气体，并以一定的速度引入加压的富甲烷液体流，从而生产出温度在－112(－170°F)、压力足以使该液体保持在或低于其沸点上的富甲烷液体流。(2) 沼气液化气（专利申 ? ?请 ? ?号：200610115111.2）证实沼气变态液化，其技术是采用碳五以下低分子烃类一定量组合组份混合液作触媒助溶剂和特别设计的“专用可计量沼气液化罐”和配套特殊气体压缩机及其自动系统等装置构成，将沼气深加工液化并装钢瓶，得以沼气为主要成份的产品“沼气液化燃料”。(3) 沼气制备天然气（专利申 ? ?请 ? ?号：200710013535.2） ? 沼气制备天然气，将沼气压缩，使其压力由常压变为0.85MPa；压缩后的沼气采用脱硫、脱碳，脱碳后使甲烷≥90％；甲烷回收率＞98％，制成天然气。可进入城市天然气管网，又可以经压缩制成车用燃料替代汽油。(4)利用沼气制二甲醚燃料及其方法（专利申 ? ?请 ? ?号：200710010832.1 ）利用沼气制二甲醚燃料及其方法，其特点是以沼气为原料，沼气经压缩、脱硫(H2S)、脱部分二氧化碳(CO2)后，用转化装置经水蒸汽在催化剂作用下，转化为氢(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)组成的合成气，合成气经压缩机加压，在具有甲醇合成和甲醇脱水两种功能的催化剂作用下，先合成甲醇，甲醇一经合成，马上进行脱水而制成的。采用碳五以下低分子烃类混合液作助溶剂，得以二甲醚成份的液化燃料。?8天然气液化技术及其应用???2005-8-13 液化天然气(LNG)运输灵活、储存效率高，用作城市输配气系统扩容、调峰等方面，与地下储气库、储气柜等其他方式相比更具优势，并且具有建设投资小、建设周期短、见效快、受外部影响因素小等优点。作为优质的车用燃料，与汽车燃油相比，LNG具有辛烷值高、抗爆性好、燃烧完全、排气污染少、发动机寿命长、运行成本低等优点;与压缩天然气(CNG)相比，LNG则具有储存效率高，续驶里程长，储瓶压力低、重量轻、数量小，建站不受供气管网的限制等优点。1 天然气液化技术概述天然气液化系统主要包括天然气的预处理、液化、储存、运输、利用这5个子系统。一般生产工艺过程是，将含甲烷90%以上的天然气，经过“三脱”(即脱水、脱烃、脱酸性气体等)净化处理后，采取先进的膨胀制冷工艺或外部冷源，使甲烷变为-162℃的低温液体。目前天然气液化装置工艺路线主要有3种类型:阶式制冷工艺、混合制冷工艺和膨胀制冷工艺。1.1 阶式制冷工艺阶式制冷工艺是一种常规制冷工艺。对于天然气液化过程，一般是由丙烷、乙烯和甲烷为制冷剂的3个制冷循环阶组成，逐级提供天然气液化所需的冷量，制冷温度梯度分别为-30℃、-90℃及-150℃左右。净化后的原料天然气在3个制冷循环的冷却器中逐级冷却、冷凝、液化并过冷，经节流降压后获得低温常压液态天然气产品，送至储罐储存。阶式制冷工艺制冷系统与天然气液化系统相互独立，制冷剂为单一组分，各系统相互影响少，操作稳定，较适合于高压气源(利用气源压力能)。但由于该工艺制冷机组多，流程长，对制冷剂纯度要求严格，且不适用于含氮量较多的天然气。因此这种液化工艺在天然气液化装置上已较少应用。1.2 混合制冷工艺混合制冷工艺是六十年代末期由阶式制冷工艺演变而来的，多采用烃类混合物作为制冷剂，代替阶式制冷工艺中的多个纯组分。其制冷剂组成根据原料气的组成和压力而定，利用多组分混合物中重组分先冷凝、轻组分后冷凝的特性，将其依次冷凝、分离、节流、蒸发得到不同温度级的冷量。又据混合制冷剂是否与原料天然气相混合，分为闭式和开式两种混合制冷工艺。(1)闭式循环:制冷剂循环系统自成一个独立系统。混合制冷剂被制冷压缩机压缩后，经水(空气)冷却后在不同温度下逐级冷凝分离，节流后进入冷箱(换热器)的不同温度段，给原料天然气提供冷量。原料天然气经“三脱”处理后，进入冷箱(换热器)逐级冷却冷凝、节流、降压后获得液态天然气产品。(2)开式循环:原料天然气经“三脱”处理后与混合制冷剂混合，依次流经各级换热器及气液分离器，在逐渐冷凝的同时，也把所需的制冷剂组分逐一冷凝分离出来，按制冷剂沸点的高低将分离出的制冷剂组分逐级蒸发，并汇集构成一股低温物流，与原料天然气逆流换热的制冷循环。开式循环系统启动时间较长，且操作较困难，技术尚不完善。与阶式制冷工艺相比，混