No presente trabalho, é desenvolvido um modelo matemático para a simulação do processo de liquefação de gás natural APCI C3MR com dois estágios. O primeiro estagio consta de um ciclo de pré-resfriamento por compressão de vapor, com propano como refrigerante, o qual reduz aproximadamente até -35 ºC a temperatura do gás natural, em quatro níveis de pressão. No segundo estagio para a liquefação de gás natural o ciclo de compressão de vapor tem como refrigerante uma mistura composta de nitrogênio, metano, etano e propano. Nos dois estágios os evaporadores trabalham em três diferentes níveis de pressão. Os evaporadores do ciclo de pré-resfriamento são usados como condensadores para o ciclo de liquefação. Para os dados de entrada da simulação foi considerado o projeto da Planta de Liquefação de Gás Natural Pampa Melchorita, no departamento de Ica, ao sul de Lima, Peru, com produção prevista de 4,7 MTPA. As propriedades da mistura de refrigerante e do gás natural foram calculadas a partir do programa REFPROP, desenvolvido no NIST, EUA. Dos valores obtidos das propriedades termodinâmicas construírem-se equações de ajustes que foram utilizadas no modelo matemático. O sistema de equações algébricas não-lineares foi resolvido em plataforma EES.