LNG即液化天然氣，是一種被冷卻到-260℉(-162℃)并轉換成液態的氣體。當天然氣以液態形式存在時，它所占的空間約為氣態時的1/600，這使得運輸更加高效和經濟。

天然氣是如何液化的?

天然氣在液化工廠或“站點”中轉化為液體。LNG站點主要執行三個工藝過程:

1. 預處理

灰塵和塞流(水和凝液)和汞(Hg)一起被除去。這些污染物會引起腐蝕和凍結問題，特別是在鋁制熱交換器中。

2. 酸性氣體的脫除和脫水

二氧化碳(CO2)和硫化氫(H2S)被胺吸收器(酸性氣體去除簡稱為AGR)從天然氣中吸收和去除，而吸附劑被用來去除水。這些不純物質被去除，因此在隨后的液化過程中不會形成冰。

3. 重烴分離與液化

在液化前通過分餾去除重烴(C5+)。如液化過程示意圖所示，天然氣用丙烷預冷至約- 31℉(-35℃)。

在預冷之后，天然氣通過主低溫熱交換器(MCHE)的管道回路，在這里通過混合制冷劑(MR)將天然氣液化并過冷至-238℉(-150℃)至-260℉(-162℃)之間。MR也要預冷，然后在高壓分離器中分離。在MCHE中，蒸汽和液體流通過不同的管狀回路，在那里它們被進一步冷卻、液化和過冷。

這兩股過冷氣流的壓力降低，并進一步降低它們的溫度。當混合制冷劑在MCHE的殼側汽化并向下流動時，它為天然氣的液化和過冷提供制冷。在MCHE出口和接收LNG的儲罐內發生LNG末端閃蒸，產生閃蒸氣和蒸發氣，以補充主要由丙烷和MR燃氣輪機驅動的壓縮循環所需要的燃料氣。

天然氣液化工廠的工藝過程基本包括預處理（凈化）、液化、儲存、裝車及輔助系統等，主要工藝流程包括天然氣凈化和液化工藝。一般液化工廠的工藝與控制構成如下：

- 原料氣過濾

- 原料氣酸氣脫除；

- 原料氣干燥、脫汞；

- 液化、脫重烴；

- 制冷；

- 冷劑補充；

- LNG 貯存和裝車；

- BOG 氣體；

- 重烴貯存與燃料氣；

- 公用工程及輔助設施。

- 計算機數據采集及監控系統(SCADA)；

- 安全儀表系統(SIS)；

- 電氣系統；

- 制氮系統（PSA 制氮）；

- 供熱系統；

- 儀表風系統；

- 供水系統（循環冷卻水單元、脫鹽水單元）；

- 消防水系統；

- 火氣系統（FGS）；

- 視頻監控系統（CCTV）；

- 火炬系統。

天然氣液化工廠的適用工況及應用領域

1. 適用工況：

- 適用氣量：1×104 Nm³/d → 500×104 Nm³/d

- 液化天然氣溫度可低至-162 ℃

- 適用氣源壓力：常壓→10 MPa

2. 應用領域：

- 油氣田伴生氣液化

- 頁巖氣液化

- 煤層氣液化

- 煤制天然氣液化

- 管輸天然氣液化

- 焦爐煤氣液化

如何儲存液化天然氣?

- 液化天然氣儲存在全密封罐中，通常容量為16萬立方米。液化天然氣罐的壓力保持在略高于一個大氣壓以上。

- 全密封系統有兩個殼體，一個內殼用于儲存產品，一個外殼用于防止泄漏。

- 內殼由一種特殊的鎳合金制成，可以抵抗低溫，外殼是帶有鋼筋板和頂的預應力混凝土。

- 每個殼體都是隔熱的，以使液化天然氣保持在-256℉(-162℃)左右，并具有復雜的自動保護系統，以監測儲罐的液位、壓力、溫度和任何潛在的泄漏。

液化天然氣如何運輸?

液化天然氣用特殊的雙殼船運輸。最常用的貨艙類型是由船體支撐的膜式貨艙和自支撐的B型球形(Moss)貨艙。每一種類型的貨艙都使用低溫材料進行密封，這種材料是隔熱的，可以將貨物每天的汽化率降低到0.15%以下。液化天然氣從碼頭卸載到終端儲罐，大約需要14-16小時。在整個過程中，液化天然氣的溫度保持在-160°C。自1964年以來，液化天然氣一直通過船舶進行商業運輸，截至2016年底，沒有出現液化天然氣損失的記錄已達到8.8萬艘貨物或17.6萬次航次。