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La licuefacción de gas natural, también conocida como GNL, consiste en la condensación del gas natural en líquido mediante el enfriamiento del gas natural gaseoso a presión normal a -162 °C. La licuefacción de gas natural permite ahorrar considerablemente espacio de almacenamiento y transporte, y ofrece las ventajas de un alto poder calorífico, un alto rendimiento, favorece el equilibrio de la regulación de la carga urbana, la protección del medio ambiente y la reducción de la contaminación urbana, entre otras ventajas.

La licuefacción es fundamental en la producción de GNL. Actualmente, los procesos de licuefacción de gas natural maduros incluyen principalmente la licuefacción en cascada, la licuefacción con refrigerante mixto y la licuefacción con expansor.

El proceso de licuefacción de gas natural en cascada utiliza diferentes puntos de ebullición del refrigerante bajo presión normal para reducir la temperatura de refrigeración paso a paso para lograr el propósito de la licuefacción de gas natural.

El ciclo de refrigerante mixto (CRM) es un proceso en el que se utilizan más de cinco tipos de refrigerantes mixtos multicomponentes, como hidrocarburos C1-C5 y N2, como fluidos de trabajo para condensarse, evaporarse y expandirse gradualmente, obteniendo capacidad de refrigeración a diferentes temperaturas, y posteriormente enfriando y licuar gradualmente el gas natural. El proceso de licuefacción de refrigerante mixto se divide en varios tipos de ciclos de refrigeración.

El proceso de licuefacción con expansor se refiere al proceso de licuefacción de gas natural mediante el uso de refrigerante a alta presión para lograr una refrigeración de ciclo Claude inverso con expansión adiabática del turboexpansor.

El esquema del proceso incluye principalmente: unidad de regulación y medición de presión de gas de alimentación, unidad de purificación de gas natural y unidad de licuefacción de gas natural, sistema de almacenamiento de refrigerante, sistema de compresión de circulación de refrigerante, unidad de almacenamiento y carga de GNL.

El gas natural que ingresa a la estación pasa primero por la unidad de regulación y medición de presión, que realiza la regulación y medición del gas natural entrante. El gas natural ingresa a la unidad de purificación de gas natural, donde se somete a un tratamiento de eliminación de CO₂, eliminación de H₂S y deshidratación. Se recomienda el proceso MDEA para la descarbonización y la eliminación de H₂S, el proceso de deshidratación por tamiz molecular de tres torres o el proceso de deshidratación TEG. Se recomienda el uso de BOG recuperado y comprimido para el gas de regeneración.

El gas natural purificado se introduce en la unidad de licuefacción de gas natural. Para ello, se recomienda el uso de refrigerante mixto (proceso de licuefacción MRC). El GNL licuado se almacena en un tanque de almacenamiento, y se recomienda el proceso de almacenamiento atmosférico y a baja temperatura. Un tanque de almacenamiento atmosférico a baja temperatura está equipado con un compresor de gas de escape (BG), y el compresor de gas de escape (BOG) se utiliza para presurizar el BOG antes de su entrada en el secador de tamiz molecular. La regeneración depende de la bomba criogénica instalada.