A liquefazione di u gasu naturale hè un prucessu à bassa temperatura. U gasu naturale crudu purificatu entra in u scambiatore di calore per u raffreddamentu à bassa temperatura, a cundensazione è u sottoraffreddamentu, si strozza è si depressurizza à a temperatura di -160 ~ 165 ℃, è entra in u serbatu di almacenamentu di GNL.
A relazione trà u calore è a temperatura di u raffreddamentu di u gasu naturale, a cundensazione è u sottoraffreddamentu hè a seguente:
1) Tipi di ciclu di refrigerazione
Per liquefà u gasu naturale, u calore in u prucessu di raffreddamentu di u gasu naturale, a cundensazione è u superraffreddamentu deve esse eliminatu, vale à dì, a capacità di raffreddamentu currispondente hè necessaria per scambià cun ellu.
U sistema di refrigerazione equipatu in u prucessu di liquefazione hè di fà chì u scambiatore di calore ottenga a differenza di temperatura minima trà u flussu di fretu è di calore, in modu da ottene una alta efficienza di refrigerazione.
U sistema di refrigerazione per a liquefazione di gas naturale hè assai maturu, è i prucessi cumunimenti usati includenu:
Ciclu di refrigerazione à passi
Ciclu di refrigerazione cù refrigerante mistu
Ciclu di refrigerazione cù refrigerante mistu cù preraffreddamentu
Meccanismu di espansione à ciclu fretu
2) Ciclu di refrigerazione à tappe
U ciclu di refrigerazione à passi hè statu applicatu per a prima volta à i prudutti di gas naturale liquefattu in u 1939. Hè statu stallatu in Cleveland in i Stati Uniti, aduprendu NH3 è C2H4 cum'è refrigeranti di prima è seconda tappa.
In a prima tappa, u propanu o u Freon sò usati cum'è refrigerante. U gasu naturale purificatu hè raffreddato à – 35 ~ – 40 ℃ in un refrigeratore di propanu o di Freon. Dopu avè siparatu l'idrocarburi pesanti sopra u pentanu, entra in a seconda tappa per u raffreddamentu. U gasu propanu evaporatu da u refrigeratore di propanu hè pressurizatu da u compressore, liquefattu di novu dopu u raffreddamentu da u refrigeratore d'acqua, è riciclatu à u refrigeratore di propanu.
In a seconda tappa, l'etanu o l'etilene sò usati cum'è refrigerante, è u gasu naturale hè raffreddato à – 90 ~ – 100 ℃ in a seconda tappa è liquefattu in a terza tappa per u raffreddamentu. Dopu a pressurizazione è u raffreddamentu cù l'acqua, u gasu evaporatu da u raffreddore d'etanu o d'etilene hè raffreddato è liquefattu in un raffreddore di propanu è riciclatu in un raffreddore d'etanu o d'etilene.
In a terza tappa, u metanu hè adupratu cum'è refrigerante. U gasu naturale liquefattu hè sotturaffreddatu à – 150 ~ – 160 ℃ in u raffreddatore di metanu, è dopu depressurizatu attraversu a valvula di farfalla. Dopu chì a temperatura hè calata à – 162 ℃, hè pompatu versu u serbatu di almacenamentu di GNL. U gasu evaporatu da u raffreddatore di metanu hè pressurizatu è raffreddatu à l'acqua, raffreddatu in u raffreddatore di propanu, liquefattu in u raffreddatore di etanu o etilene, è riciclatu versu u raffreddatore di metanu.
U ciclu classicu di refrigerazione à tappe include parechje tappe di raffreddamentu relativamente indipendenti è cunnesse. Siccomu u refrigerante hè generalmente cumpressu da un compressore multi-tappa, in ogni tappa di raffreddamentu, u refrigerante pò evaporà sottu parechje pressioni è esse divisu in parechji livelli di temperatura per raffreddà u gasu naturale, è u refrigerante evaporatu sottu ogni pressione entra in a tappa currispundente di u compressore per a cumpressione. In ogni tappa di raffreddamentu, solu u refrigerante hè diversu, è u prucessu di funziunamentu hè basicamente simile.
I vantaghji di u ciclu di refrigerazione à passi sò:
① Cunsumu energeticu bassu;
② U refrigerante hè puru è ùn hà micca prublemi di pruporzione;
③ Tecnulugia matura è funziunamentu stabile
I svantaghji di u ciclu di refrigerazione à passi sò:
① Ci sò parechje unità è u prucessu hè cumplessu;
② Ci sò parechji equipaghji ausiliarii, è ci devenu esse equipaghji specializati in a pruduzzione è u almacenamentu di una varietà di refrigeranti;
③ A pipeline è u sistema di cuntrollu sò cumplessi è scomodi da mantene
Data di publicazione: 26 di settembre di u 2021