混合制冷剂天然气液化系统的特点

 20世纪70年代后，国外建立的LNG(液化天然气)工厂，约有80%的液化装置运行在复叠式液化循环演变而来的混合制冷剂液化系统，简称为MRC系统，见图31-8。
在1970年，Linnett和Smith把该系统称为自动制冷复叠(ARC)系统。工作时利用多组分混合物中重组分先冷凝，轻组分后冷凝的特性，将它们依次冷凝、节流、蒸发，得到不同温度级的冷量，使天然气中对应组分冷凝并最终全部液化。这样就可以用单个压缩机，代替原始复烫式系统中分开不同蒸汽的几个压缩机。天然气通常以3.9一5. 3MPa压力进人MRC系统。若天然气供给压力足够高，则不需要增加压缩机。 制冷循环中，天然气经压缩机2压缩，高压混合气部分在冷却器3冷凝，然后进人第一分离器4，富丙烷液体经节流阀节流降温，在第一个三股流换热器内复热。分离器中气相在第一个三股流换热器内冷却而得到气液混合物;混合物经第二分离器5分离成液体和气体，富乙烯液体经节流阀节流降温，在第二个三股流换热器内复热，分离器中气相组分在第二个、第三个三股流换热器内冷却而部分液化。在该点上制冷循环蒸汽主要是甲烷，经过节流阀节流降温后，返回三个三股流换热器冷却天然气。冷却为液体的天然气节流到贮存压力，贮存于贮液器6中。

作为调峰用液化天然气，在其他低温液化系统中并不碰到。例如空气液化厂，当液化空气时，含量超过1%仅两个组分(氧和氮)，而天然气中至少三个组分的含最超过1%，包括甲烷、乙烯、丙烷和氮气。这种混合物冷凝温度范围非常广。这一特点使得MRC系统非常适合LNG工厂。但是该MRC系统不适合于液化纯组分，例如空气这样的混合物。