液氮洗/LNG装置采用国外先进的技术，装置主要作用为通过分子筛吸附脱除低温甲醇洗净化气中微量甲醇和二氧化碳，通过冷凝分离和液氮洗涤来脱除煤气中的甲烷、一氧化碳组分，制得（CO+CO2）质量浓度小于5mg/L，氢氮比为3∶1的合格合成气，满足合成氨生产需要，并副产纯度大于99%的LNG产品。

该套装置是国内第一套将净煤气中甲烷成分在冷箱内直接液化和过冷至-165℃以下，不经复热直接经过进口甲烷泵提压后送至LNG储槽的装置，其所需的冷量由进口膨胀机和氮气循环压缩机构成的循环冷却回路提供。装置于2016年9月20日一次开车成功，弥补了传统液氮洗将甲烷分离出来，再进行液化的投资高、占地面积大和能耗高等方面的不足，充分发挥了液氮洗技术和LNG技术耦合的巨大优势。该套装置的裸冷过程和传统的裸冷也有本质区别，现将该装置在试车过程中的裸冷总结如下，以供同行借鉴和参考。

1工艺流程该套液氮洗/LNG装置（图1）由4个单元组成：纯化单元、冷箱单元、氮气循环单元（包括氮气增压膨胀制冷）和低温排放深冷处理单元。和传统液氮洗的区别是为了直接提取LNG，增加了氮气循环单元。

氮气循环单元流程为：液氮洗/LNG装置冷量的获得来自于氮气循环压缩机和增压膨胀机，氮气是由布置在综合压缩装置内的氮气循环压缩机提供，来自界外（氮气循环压缩机）的这股3.2MPa氮气至增压机进一步压缩后，经增压机后冷却器、进入主换热器冷却后被分成3股物流。

流股Ⅰ的流量占总流量的大部分，进入膨胀透平机膨胀至低压冷却后，然后在主换热器换热释放冷量，被送回到界外的氮气循环压缩机的一段入口。

流股Ⅱ通过冷却后进入N2/CH4闪蒸塔的N2/CH4塔再沸器经过进一步冷却，一部分进入与甲烷冷却器相连的液氮热虹吸罐，另一部分是用来平衡流量，通过节流阀膨胀至中压，在主换热器中升温，被送到氮气循环压缩机二段入口。

流股Ⅲ是平衡流，经过主换热器冷却，节流阀膨胀至中压，和流股Ⅱ的中压氮气物流混合。来自甲烷冷却器的气态氮和从透平机出口来的其他物流混合。

图1液氮洗/LNG方块流程图

裸冷的目的与重要性

裸冷，简而言之，是在液氮洗/LNG冷箱装置安装完毕且通过初步检测后，未填充绝热材料（如珠光砂）之前，利用实际工艺中的制冷机制进行的一次模拟运行。这一过程的核心目的在于验证冷箱内设备、管道及阀门在低温环境下的工作性能和可靠性。具体而言，裸冷能够揭露并消除潜在的泄漏点，评估设备在极端温度下的变形情况及其补偿机制的有效性，同时校验仪表和调节阀在低温条件下的准确性。此外，通过模拟开车流程，裸冷还能帮助操作人员熟悉系统操作，为后续的正式开车提供宝贵的经验。因此，裸冷不仅是装置调试的一部分，更是确保整个项目成功的重要基石。

裸冷前的精心准备

裸冷前的准备工作是确保裸冷顺利进行的前提。首先，必须确保冷箱的安装工作已经完成，包括所有管道的连接、阀门的安装以及设备的定位等。随后，进行全面的吹扫工作，以清除安装过程中可能产生的杂质和颗粒物。紧接着，进行冷箱的试漏和气密性测试，确保系统无泄漏点。同时，所有的人孔和通道需被封闭，以防止在裸冷过程中冷空气的泄漏。此外，还需对装置配套的阀门、仪表进行安装和调校，确保它们在低温环境下能够正常工作。特别地，对于安全阀等关键设备，必须进行严格的校验，以确保其在紧急情况下能够迅速、准确地响应。最后，根据冷箱的设计特点和实际情况，合理处理脚手架等临时设施，以避免在裸冷过程中因冷量传递而导致的事故。

裸冷的实施过程

裸冷的实施过程是一个复杂而精细的操作过程。首先，利用中压氮气通过节流效应为系统提供初步的冷量。这一过程中，需要精确控制节流阀和排放阀的开度，以确保系统能够均匀降温。随着温度的逐渐降低，系统内的水分和其他杂质将被逐渐排出。当系统温度降至一定水平后，启动氮气循环压缩机和膨胀机进行深度冷却。膨胀机的等熵膨胀过程将产生大量的冷量，进一步降低系统温度。此时，需要密切监控膨胀机的运行状态和系统的降温速度，以确保它们都在可控范围内。通过合理调整膨胀机的负荷和放空阀的开度，可以实现系统温度的稳定降低。最终，当系统温度降至预定值且稳定后，裸冷过程即告完成。

系统查漏与修补

裸冷完成后，需要对系统进行全面的查漏工作。由于低温环境下物质的物理性质会发生变化，一些在常温下不易察觉的泄漏点在低温下可能会变得明显。因此，通过检查管道、容器等设备的结霜情况，可以直观地判断是否存在泄漏点。对于发现的泄漏点，需要及时进行修补工作。修补过程中，需要确保操作人员穿戴好防寒衣帽、手套等防护用品，并佩戴氧含量仪器以确保安全。同时，冷箱外应设置专人进行监护，以防止意外事故的发生。修补完成后，需再次进行系统的气密性测试以确认泄漏点已被完全消除。

裸冷对整个项目的重要意义

裸冷作为液氮洗/LNG冷箱装置安装与调试过程中的一个重要环节，其意义远不止于检验设备性能和施工质量。首先，裸冷为后续的正式开车提供了宝贵的经验和参考数据。通过模拟开车流程，操作人员可以熟悉系统操作并发现潜在问题，从而在实际开车过程中更加从容应对。其次，裸冷有助于提前发现和解决潜在的安全隐患。在低温环境下工作的设备往往对密封性和材料性能有更高的要求，而裸冷正是对这些方面进行全面检验的有效途径。最后，裸冷的成功实施也是对整个项目团队工作能力和协作精神的肯定。从准备阶段的精心策划到实施过程中的精细操作再到查漏修补的迅速响应都体现了项目团队的专业素养和高效执行力。因此可以说裸冷不仅是装置调试的一部分更是确保整个项目成功的关键所在。