來(lái)自前端的生物沼氣進(jìn)入沼氣提純系統，依次經(jīng)沼氣脫硫、冷干脫水、初步增壓、PSA變壓吸附脫碳后，得到生物天然氣（CH₄≥97%、CO₂≤3%）。生物天然氣送入精提純系統，依次經(jīng)二次增壓、精脫CO₂、吸附脫水脫汞后，送入深冷液化系統，得到LNG產(chǎn)品（-162℃）。而沼氣提純系統產(chǎn)生的解析氣依次經(jīng)CO₂干燥系統和低溫精餾分離系統得到LCO₂產(chǎn)品（-25℃）。低溫精餾化分離系統產(chǎn)生的不凝氣則返回沼氣提純系統。

沼氣提純液化制LNG和LCO₂系統主要包括：沼氣提純系統、精提純系統、液化深冷系統、LNG裝車(chē)系統、CO₂干燥系統、CO₂低溫精餾系統、LCO₂儲運系統、冷卻系統、儀表風(fēng)和制氮系統、安全放散系統、導熱油爐系統、配電系統以及分析化驗系統等。沼氣提純液化制LNG和LCO₂工藝路線(xiàn)如圖1所示。

圖1 沼氣提純液化制LNG和LCO₂工藝路線(xiàn)

產(chǎn)品質(zhì)量

（1）生物天然氣質(zhì)量滿(mǎn)足《GB/T41328-2022》中要求；

（2）LNG產(chǎn)品質(zhì)量滿(mǎn)足《GB/T38753-2020》中要求。

（3）LCO₂產(chǎn)品質(zhì)量滿(mǎn)足《GB/T6052-2011 液態(tài)二氧化碳》中要求。

1、沼氣粗提純工藝路線(xiàn)

來(lái)自前端的沼氣先進(jìn)入沼氣氣柜暫存后，進(jìn)入沼氣脫硫系統經(jīng)干法脫硫（或先濕法再干法）至≤4ppm，送入冷干機（I）冷干脫水后（脫水溫度5~10℃），送入沼氣壓縮機增壓并冷卻后，經(jīng)冷干機（II）脫水后，送入變壓吸附系統（PSA），脫除CO₂后得到生物天然氣（CH₄≥97%、CO₂≤3%），而富含CO₂的解析氣送入CO₂回收系統。沼氣提純路線(xiàn)如圖2所示。

圖2 沼氣粗提純系統工藝路線(xiàn)

2、生物天然氣精提純工藝路線(xiàn)

來(lái)自沼氣粗提純系統的生物天然氣，經(jīng)二次增壓后，送入活化胺液系統脫碳后，送入天然氣干燥系統，進(jìn)行脫水脫汞得到滿(mǎn)足液化要求的合格天然氣（CO₂≤50ppm、H₂O≤1ppm，）。吸收CO₂的活化胺液則送入解析塔再生、冷卻后，經(jīng)泵輸送至脫碳塔中，進(jìn)行下一循環(huán)。生物天然氣精提純路線(xiàn)如圖3所示。

圖3 生物天然氣精提純工藝路線(xiàn)

3、合格天然氣深冷液化工藝路線(xiàn)

來(lái)自生物天然氣精提純系統的合格天然氣、氣液和液相冷劑（來(lái)自冷劑壓縮機出口）分別從各自流道進(jìn)入液化冷箱上部，與節流后混合冷劑換熱至-50℃。預冷后的生物天然氣則繼續進(jìn)入冷箱深冷段與節流后的氣相冷劑換熱至-162℃后，經(jīng)節流閥節流減壓后送入LNG裝車(chē)系統。

而預冷后的液相冷劑經(jīng)節流閥節流至0.13Mpa.G，再進(jìn)入中溫冷劑分離器后，會(huì )同來(lái)自冷箱深冷段的氣相冷劑（節流后）返流至冷箱預冷段為預冷段提供冷能。

預冷后的氣相冷劑則氣相冷劑則繼續進(jìn)入冷箱深冷段與節流后的氣相冷劑換熱至-161.8℃后，節流閥節流至0.15Mpa.G（-165℃），再進(jìn)入低溫冷劑分離器，先返流至冷箱深冷段復溫，再與節流后的液相冷劑一起返流至冷箱預冷段復溫至37℃（0.11Mpa.G）后，返流至冷劑壓縮機入口。由冷劑壓縮機增壓至3.1Mpa.G后，經(jīng)壓縮機出口冷卻器冷卻至40℃，再經(jīng)出口氣液分離器分離出氣液兩相進(jìn)入冷箱預冷段進(jìn)行下一循環(huán)工作。