Gas naturalaren likuefakzioa tenperatura baxuko prozesua da. Purifikatutako gas natural gordina bero-trukagailuan sartzen da tenperatura baxuko hozte, kondentsazio eta azpihozterako, -160 ~ 165 ℃-ko tenperaturan moteldu eta depresioa jaisten da, eta GNL biltegiratze-tangaren barruan sartzen da.
Gas naturalaren hoztearen, kondentsazioaren eta azpihoztearen beroaren eta tenperaturaren arteko erlazioa hau da:
1) Hozte-ziklo motak
Gas naturala likidotzeko, gas naturalaren hozte, kondentsazio eta superhozte prozesuan sortzen den beroa kendu behar da, hau da, dagokion hozte-ahalmena behar da harekin trukatzeko.
Likuefakzio-prozesuan hornitutako hozte-sistemak bero-trukagailuak hotzaren eta beroaren fluxuaren arteko tenperatura-diferentzia minimoa lortzea du helburu, hozte-eraginkortasun handia lortzeko.
Gas naturala likuefakziorako hozte-sistema oso heldua da, eta ohiko prozesuen artean hauek daude:
Hozte-ziklo mailakatua
Hozgarri mistoko hozte-zikloa
Hozgarri mistoko hozte-zikloa aurrehoztearekin
Hedapen mekanismoaren ziklo hotza
2) Hozte-ziklo mailakatua
Hozte-ziklo mailakatua lehen aldiz 1939an aplikatu zen gas natural likidotuaren produktuetan. Estatu Batuetako Cleveland-en instalatu zen, NH3 eta C2H4 erabiliz lehen eta bigarren faseko hozgarri gisa.
Lehenengo fasean, propanoa edo freona erabiltzen da hozgarri gisa. Gas natural purifikatua –35 ~ –40 ℃-ra hozten da propano edo freon hozkailuan. Pentanoaren gaineko hidrokarburo astunak bereizi ondoren, bigarren fasera pasatzen da hozteko. Propano hozkailutik lurrundutako propano gasa konpresoreak presurizatzen du, ur hozkailuan hoztu ondoren berriro likidotzen da eta propano hozkailuan birziklatzen da.
Bigarren fasean, etanoa edo etilenoa erabiltzen da hozgarri gisa, eta gas naturala –90 ~ – 100 ℃-ra hozten da bigarren fasean eta hirugarren fasera likidotzen da hozteko. Presioa jarri eta urarekin hoztu ondoren, etano edo etileno hozkailutik lurrundutako gasa hoztu eta propano hozkailuan likidotzen da eta etano edo etileno hozkailuan birziklatzen da.
Hirugarren fasean, metanoa erabiltzen da hozgarri gisa. Gas natural likidotua –150 ~ –160 ℃-ra azpihozten da metano hozkailuan, eta ondoren, presioa kentzen zaio balbula bidez. Tenperatura –162 ℃-ra jaisten denean, GNL biltegiratze depositura ponpatzen da. Metano hozkailutik lurrundutako gasa presurizatzen da eta urarekin hozten da, propano hozkailuan hozten da, etano edo etileno hozkailuan likidotzen da eta metano hozkailuan birziklatzen da.
Hozte-ziklo klasikoaren urratsez urratseko hainbat hozte-etapa nahiko independente eta elkarri lotuta ditu. Hozgarria, oro har, etapa anitzeko konpresore batek konprimitzen duenez, hozte-etapa bakoitzean, hozgarria hainbat presiopean lurrundu eta hainbat tenperatura-mailatan banatu daiteke gas naturala hozteko, eta presio bakoitzean lurrundutako hozgarria dagokion konpresore-etapara sartzen da konpresioa egiteko. Hozte-etapa bakoitzean, hozgarria bakarrik da desberdina, eta funtzionamendu-prozesua funtsean antzekoa da.
Hozte-ziklo mailakatuaren abantailak hauek dira:
① Energia-kontsumo txikia;
② Hozgarria purua da eta ez du proportzio arazorik;
③ Teknologia heldua eta funtzionamendu egonkorra
Hozte-ziklo mailakatuaren desabantailak hauek dira:
① Unitate asko daude eta prozesua konplexua da;
② Ekipamendu osagarri asko daude, eta hozgarri ugari ekoizteko eta biltegiratzeko espezializatutako ekipamendua egon beharko litzateke;
③ Hodi eta kontrol sistema konplexuak eta mantentzeko deserosoak dira
Argitaratze data: 2021eko irailaren 26a