天然气液化后,便于储存和运输,天然气液化技术越来越受到人们的重视,天然气液化产业也迅速的发展起来。中小型天然气液化装置建设在天然气液化发展过程中占据越来越重要的位置,对中小型液化天然工艺流程的研究对于中小型天然气液化产业发展具有重要意义。本文对中小型天然气液化关键技术进行研究,为中小型天然气液化工厂选择一套可行且性能高效的液化工艺流程。本文通过分析比较脱硫、脱碳、脱水、脱重烃工艺优缺点,综合考虑成本,效率,经济性,进行对比分析,确定了MDEA法脱碳,分子筛法脱水脱苯的预处理方法。利用hysys软件对混合制冷剂液化流程进行模拟,分析了高低压制冷剂的参数与流程性能参数的关系,混合制冷流量与夹点温差的关系,天然气的组分和制冷剂的组分对冷箱换热过程影响,得出提高高压制冷剂压力和温度,降低低压制冷温度,提高天然气预冷温度,根据原料气组分合理选择制冷剂组分有利于提高流程的性能。利用hysys的Original优化器对对混合冷剂液化流程和N₂-CH₄膨胀制冷液化流程进行优化模拟,通过比较优化后的流程性能参数,得出一种适合中小型天然气液化的流程即混合制冷液化循环工艺流程,改变制冷剂组分来改进流程,最终,该流程采用的混合制冷剂配比:N₂:CH₄:C₂H₆:i-C₄H₁₀:C₂H₄=0.14:0.24:0.01:0.32:0.29,经压缩冷却后的高压制冷剂进入冷箱提供冷量,从冷箱出来的低压高温制冷剂进入压缩机完成制冷循环;天然气进入冷箱初冷后分离出的气体再次进入冷箱,大大提高流程的液化率。