法国 Axens 公司与法国石油研究所 （IFP） 合作，共同开发的一种*的天然气液化新工艺—— Liquefin 工业化，该工艺为 LNG 市场奠定了基础。其生产能力较通用的方法高 15%-20% ，生产成本低 25% 。使用 Liquefin 法之后，每单元液化装置产量可达 600 × 104 t/y 以上。采用 Liquefin 工艺生产 LNG 的费用每吨可降低 25% [7] 。该工艺的主要优点是使用了翅片式换热器和热力学优化后的工艺，可建设超大容量的液化装置。 Axens 已经给美国、欧洲、亚洲等几个主要地区提出使用该工艺的建议，并正在进行前期设计和可行性研究。 IFP 和 Axens 开发的 Liquefin 工艺的安全、环保、实用及创新特点zui近已被世界认可，该工艺获得了化学工程师学会授予的“工程奖” [8] 。
 

　　美国德克萨斯大学工程实验站，开发了一种新型天然气液化的技术—— GTL 技术已申请。该技术比目前开发的 GTL 技术更适用于小规模装置，可加工 30.5 × 104 m3 /d 的天然气。该实验站的 GTL 已许可给合成燃料 （Synfuels） 公司。该公司在 A ＆ M 大学校园附近建立了一套 GTL 中试装置，目前正在进行经济性模拟分析。新工艺比现有技术简单的多，不需要合成气，除了发电之外，也不需要使用氧气。其经济性、规模和生产方面都不同于普通的费托 GTL 工艺。*套工业装置可能在 2004 年上半年建成[9]。
 

2.2 国内研究现状

　该工艺日处理 3.0 × 104 m3 天然气，主要由原料气 （ CH4 : 95.28% ， CO2 :2.9% ） 脱 CO2 、脱水、丙烷预冷、气波制冷机制冷和循环压缩等系统组成。 以 SRK 状态方程作为基础模型，开发了天然气液化工艺软件。 天然气压缩机的动力采用天然气发动机，小负荷电设备用天然气发电机组供电，解决了边远地区无电或电力紧张的难题。由于边远地区无集输管线可利用，将未能液化的天然气循环压缩，以提高整套装置的天然气液化率。
 

　　装置采用一乙醇胺法（ MK-4 ）脱除 CO2 。由于处理量小，脱二氧化碳的吸收塔和再生塔应采用填料塔 [16] 。由于混合制冷剂，国内没有成熟的技术和设计、运行管理经验，仪表控制系统较复杂。同时考虑到原料气中甲烷含量高，有压力能可以利用。故采用天然气直接膨胀制冷作为天然气液化循环工艺[17]。气波制冷属于等熵膨胀过程，气波制冷机是在热分离机的基础上，运用气体波运动的理论研制的。在结构上吸收了热分离机的一些优点，同时增加了微波吸收腔这一关键装置，在原理上与热分离机存在明显不同，更加有效地利用气体的压力，提高了制冷效率。

　　2.2.7 哈尔滨燃气工程设计研究院与哈尔滨工业大学

　　LNG 系统主要包括天然气预处理、天然气的低温液化、天然气的低温储存及天然气的气化和输出等[18]。经过处理的天然气通过一个多级单混冷凝过程被液化，制冷压缩机是由天然气发动机驱动。 LNG 储罐为一个双金属壁的绝热罐，内罐和外罐分别是由镍钢和碳钢制成 [19] 。

　　循环气体压缩机一般采用天然气驱动，可节省运行费用而使投资快速收回。压缩机一般采用非润滑式特殊设计，以避免天然气被润滑油污染[20]。采用装有电子速度控制系统的透平，而且新型透平的zui后几级叶片用钻合金制造，改善了机械运转。安装于透平压缩机上的新型离合器是挠性的，它们的可靠性比较高，还可以调整间隙。

 液化天然气供需预测分析

　　液化天然气历来是一种细分市场产品。它的消费量目前正以每年10%的速度增长，而相比之下，管道煤气的年增速仅为2%。液化天然气是增长zui迅速的能源市场之一。

　　由于欧洲和北美地区的天然气储量已接近或仅略高于生产峰值水平，加上天然气资源匮乏的亚洲国家的需求迅速上升，液化天然气的需求正经历着爆炸式增长。预计到2010年至2011年，液化天然气的行业规模将比2004年增长一倍。

　　面对繁荣的行业前景，范围内都在加大液化天然气的生产力度。过去几年中，计划沿美国海岸建设的再气化终端（将液化天然气转回气态）已超过50个。2002年底，有135艘液化天然气运输船舶，到2009年时将增加近2倍。

　　但如果与大型能源企业的高管交谈，便会发现他们对液化天然气市场未来zui担忧的问题――供应。在拟议的美国项目中，预计只有6到8个能在2016年之前建成。去年，许多船舶都难以找到货源。PFC能源咨询公司预计，2012年的供应将比预测低28%。

　　由于天然气企业受到生产延期和成本上升的困扰，供应一直存在问题。项目开发通常无法预测，因其特殊性质，液化天然气项目通常难以在基础设施薄弱的地区开展。此外，高涨的钢铁和水泥等基础建筑物资价格，已经推升了开发成本。

　　这使得人们担忧，液化天然气可能失去其价格优势。此外，还存在一种风险，即供应不足将促使政策制定者寻求气变油或煤炭气化等其他选择。

　　但分析人士表示，液化天然气短期内几乎没有替代品。目前有迹象显示，供应状况正在改善，而且变得更具灵活性。即使将生产延期因素考虑在内，预计液化天然气的产能到2010年也将增长50%。目前运输船舶的装运量已有所提高，表明生产正在赶上基础设施的建设步伐。

　　未来供应的关键在于，随着卡塔尔供应的天然气越来越多，市场如何作出回应。仅卡塔尔在2010年之前增加的液化天然气产量，就将是目前美国使用量的5倍。

　　PFC能源咨询公司的加布里埃尔·韦恩表示：“这些国家确实在改变液化天然气市场的规模。卡塔尔将成为监控这些市场需求的风向标。问题在于，供应大幅增加是将影响市场活力？还是美国和欧洲会支持这种水平的增长，同时仍为更长时期开发留出空间？

一、液化天然气（LNG）　　

液化天然气（LiquifiedNaturalGas，简称LNG），主要成分是甲烷,被*是地球上zui干净的能源。无色、无味、无毒且无腐蚀性，其体积约为同量气态天然气体积的1/600，液化天然气的重量仅为同体积水的45%左右。其制造过程是先将气田生产的天然气净化处理，经一连串超低温液化后，利用液化天然气船运送。燃烧后对空气污染非常小，而且放出热量大，所以液化天然气好。
 

　　它是天然气经压缩、冷却，在-160度下液化而成。其主要成分为甲烷，用船或油罐车运输，使用时重新气化。20世纪70年代以来，世界液化天然气产量和贸易量迅速增加，2005年LNG贸易量达1888.1亿立方米，zui大出口国是印度尼西亚，出口314.6亿立方米；zui大进口国是日本763.2亿立方米。

二、国内外概况及发展趋势

　　1941 年在美国克利夫兰建成了世界*套工业规模的 LNG 装置，液化能力为 8500 m3 /d 。从 60 年代开始， LNG 工业得到了迅猛发展，规模越来越大，基本负荷型液化能力在 2. 5 × 104 m3 /d 。据资料[3]介绍，目前各国投产的 LNG 装置已达 160 多套， LNG 出口总量已超过 46.1 8 × 106 t/a 。
 

　　天然气的主要成分是甲烷，甲烷的常压沸点是 -16 1 ℃ ，临界温度为 -84 ℃ ，临界压力为 4.1MPa 。 LNG 是液化天然气的简称，它是天然气经过净化（脱水、脱烃、脱酸性气体）后[4]，采用节流、膨胀和外加冷源制冷的工艺使甲烷变成液体而形成的[5]。
 

　2.1 国外研究现状