对于远离大陆的海上天然气（包括石油伴生气），采用液化天然气（LNG）方式进行回收是近年来国内外的研究热点。然而海上平台的昂贵造价极大地限制了液化天然气浮式生产储卸（LNG-FPSO）装置的实际应用，因此尽量减少液化装置的占地面积成为海上LNG生产得以实现的关键所在。传统天然气常压液化流程需要将原料天然气中的CO₂脱除至约50ppm。天然气脱除CO₂的预处理部分在整个液化工厂的占地面积中占有较大部分。如果将液化温度提升至145K（对应压力约0.8MPa），CO₂在LNG中的溶解度将提升至0.5%以上。因此，采用带压液化天然气（PLNG）将使在天然气液化系统中取消CO₂预处理装置成为可能，明显提升海上天然气液化装置的经济性。显然，PLNG流程的应用有赖于准确的CO₂溶解度数据，而这方面的数据还十分欠缺。因此本文从实验测试和理论计算两个方面对CO₂在LNG溶液中的溶解度进行研究。主要开展了以下几方面的工作：1、设计搭建了用于CO₂在LNG溶液中的溶解度测试的低温固液相平衡实验装置，并对装置的温度、压力和组分测量进行不确定度分析，给出固液相平衡数据的可信程度。2、在112-170K温区对CH₄+CO₂二元物系进行固液相平衡实验，并将实验结果与Davis等人的实验数据进行对比，平均绝对偏差为4.14%，吻合程度较高。另外，在相同温区内对CH₄+N₂+CO₂和CH₄+C2H6+CO₂三元物系分别进行实验，实验结果为：CH₄+N₂+CO₂三元系统中，在T<140K时CO₂的溶解度随着氮的加入而略微增加，随着温度的升高，CO₂的溶解度随着氮的加入而减小；CH₄+C2H6+CO₂三元系统中，在整个温度区间，CO₂的溶解度随着C2H6的加入而增大。3、分别采用溶液法和状态方程法对CH₄+CO₂二元物系进行固液相平衡计算，将计算结果与实验值进行对比后发现：相比于溶液法，状态方程法的计算结果与实验值更加接近，推荐用于此项溶解度计算。另外，采用PR方程和SRK方程进行CH₄+N₂+CO₂和CH₄+C2H6+CO₂三元物系的固液相平衡，理论计算值与实验值较为接近。4、为了得到更加精确的理论模型，本文采用实验数据对状态方程法中的二元交互作用系数ij k进行关联。结果表明采用本文关联得到的的计算结果比原计算结果更加接近实验值，因此得到更加适用于CH₄+CO₂二元系统在112-170K温区的固液相平衡计算的理论模型。而且新的ij k也能够提高三元固液相平衡的计算精度。