LNG接收站轻烃回收工艺优化设计研究摘要：通常情况下国内LNG接收站的气源LNG中乙烷及更重烃类组分 含量较高，导致气化后的LNG热值高于下游天然气管网内天然气热值，并 带来一系列安全隐患和环境问题。在接收站增加轻烃回收装置，不仅可以
避免与下游燃气产生互换性问题，而且可以获得额外的经济效益。因此，
研究LNG接收站内的轻烃回收工艺对于确保天然气管网安全运行和提高接
热闹的菜市场
收站的经济效益具有十分重要的意义。
关键词：LNG接收站；轻烃回收；优化
1研究LNG轻烃回收工艺的意义
第一，对LNG进行轻烃回收具有上下游一体化效益。该工艺将凝液作
为产品销售不仅可为LNG接收公司带来可观收入，还能为凝液下游用户带
来现实和潜在的效益。第二，轻烃回收可调整LNG的热值，有利于外输天
然气与下游管道中天然气热值相匹配，减少天然气热值变化对用户的干扰；第三，利用轻烃回收工艺对LNG热值调整的另一个考虑因素是天然气计量
方式的转变。国际LNG贸易均采用能量计算，而目前国内天然气销售均采
用体积计量。对LNG进口公司来说，这种贸易方式的转变意味着经济损失，如果利用轻烃回收工艺进行热值调整的话，不仅可减少损失，并且可创造
更大的经济效益；第四，通过轻烃回收工艺进行热值调整，进而统一天然
气的热值，是加强天然气利用规范的一个重要环节。
2LNG接收站轻烃回收工艺优化设计
伽倻琴某LNG项目由接收站、码头工程和外输管线工程三部分组成。该项目2022年7月获国家发改委核准，2022年9月10日开工奠基，2022年6
月正式破土动工，2022年12月，一期工程投入运行。该项目总投资额约allyes
105.6亿元人民币，气源供应国为巴布亚新几内亚。该LNG接收站工艺流程包括LNG卸船、储存单元
、加压单元、BOG处理单元、气化、天然气计量/输送单元、火炬/放空单元、装/卸车等工艺单元。接收站工艺技术为再冷凝工艺：将蒸发气压缩到某一中间压力，然后与由储罐低压泵送出的LNG在再冷凝器中混合，由于LNG加压后处于过冷状态，可使蒸发气再冷凝，冷凝后的LNG经高压外输泵加压后外输。该工艺可利用LNG冷量，减少蒸发气体压缩功的消耗，从而节省能量。
说谎的男孩2.1轻烃回收工艺结构设计
轻烃回收基本工艺包括两个主要单元：脱甲烷塔和脱乙烷塔。LNG经卸料臂输送至LNG储罐，在经过一系列的工艺单元（例如泵或压缩机、换热器）后进入脱甲烷塔。脱甲烷塔顶馏出富含甲烷的天然气，经压缩设备压力达6MPa，温度至4℃后，输送至下游天然气管网。脱甲烷塔底部馏出的C2及更重组分进入脱乙烷塔进一步分馏，脱乙烷塔顶部馏出常压下的乙烷产品，泵送至乙烷产品储罐；底部馏出常温常压下的LPG产品至LPG 储罐。脱甲烷塔和脱乙烷塔的操作压力是评判整个轻烃回收工艺优劣的关键。综合国内外对于LNG接收站内轻烃回收流程的工艺设计经验，得到脱甲烷塔的最高操作压力为4.2MPa，最低操作压力为0.6MPa；脱乙烷塔的最高操作压力为3MPa，最低操作压力为0.6MPa，在此范围内可避免设备处于超临界状态下运行。
2.2基于热集成的轻烃回收工艺换热网络设计与优化
换热网络图可以清晰、方便地表示和设计过程工业的换热网络。利用夹点设计方法得到的冷、热夹点
温度，可以将整个轻烃回收工艺过程分成夹点上方与夹点下方两个部分，遵循夹点设计的基本原则，对工艺系统进
行换热网络优化设计。利用夹点分析设计轻烃回收工艺系统的换热网络时，将进行如下五个步骤：
①在夹点处把问题划分为了两分开的子问题；②每个子问题的设计在
夹点处开始，并向离开夹点的方向推进；③对于夹点处流股间的匹配，温
度可行性要求CP值的约束条件必须得到满足；④用“易叮除”经验规则
确定单个换热器的负荷以实现单元数最小；⑤离开夹点后，通常有更多的
自由度来选择匹配关系。这种情况下，设计者可以依据自己的判断和过程
知识来求解。
2.3板翅式换热器的结构优化
换热器优化中常遇到多准则或多目标下的决策和设计的问题，这些目
标往往相互矛盾例如增加传热效果和减小阻力，仅以影响换热器性能的一
个准则为目标进行优化，通常得到的结果不够理想。多目标优化问题起源
穆勒五法于许多实际复杂系统的设计、规划和建模问题，它研究在某种意义下如何
使多个目标同时达到优化，因此多目标优化问题的研究在板翅式换热器优武术对练
化设计中有着重要的意义。目前提出求解多目标问题的方法很多，分类的
方法也有若干種。若按照在求解过程中获取决策者偏好信息的方式分，大
致有以下三类方法：
①决策者求解之前给出偏好信息。换言之，如果把求出有效解的人看
成分析者，而把确定最终采用哪一个有效解的人看成决策者，则决策者与
分析者事先确定一个准则，使得据此求出的解释最佳调和解；②决策者在
求解过程中逐步给出偏好信息。决策者与分析者不断交换对解的看法而逐
步改进有效解，直到最后到使决策者满意的最佳调和解；③决策者在求
解过程之后给出偏好信息。分析者求出所有（或大部分）有效解，由决策
者从中自行挑选出最佳调和解。
3结束语
文章基于某LNG接收站进料情况和下游天然气管网气质要求，围绕轻烃回收工艺及板翅式换热器的结构优化问题，开展了一系列研究，为LNG 接收站轻烃回收工艺的设计与优化提供理论支持和技术支撑。
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