10~30 ×10⁴Liquéfaction de GNL à grande échelle (Nm3/j)

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Introduction

La liquéfaction du gaz naturel, ou GNL, consiste à condenser le gaz naturel en liquide en le refroidissant à -162 °C sous pression normale. Ce procédé permet de réaliser d'importantes économies d'espace de stockage et de transport, et présente l'avantage d'un pouvoir calorifique élevé, de performances accrues, de contribuer à l'équilibre de la régulation de la demande en électricité urbaine, de favoriser la protection de l'environnement et de réduire la pollution urbaine.

La liquéfaction est au cœur de la production de GNL et des unités de liquéfaction montées sur skid. Actuellement, les procédés de liquéfaction du gaz naturel les plus matures comprennent principalement le procédé en cascade, le procédé de liquéfaction par fluide frigorigène mixte et le procédé de liquéfaction avec détendeur.

Le procédé de liquéfaction du gaz naturel en cascade utilise différents points d'ébullition du fluide frigorigène sous pression normale pour réduire progressivement la température de réfrigération afin d'atteindre l'objectif de liquéfaction du gaz naturel.

Le cycle frigorifique à fluide mixte (CFM) est un procédé utilisant plus de cinq types de fluides frigorigènes mixtes, tels que des hydrocarbures en C1 à C5 et du diazote (N2), comme fluides de travail. Ces fluides subissent une succession de phases de condensation, d'évaporation et de détente afin d'obtenir une capacité frigorifique à différentes températures, puis de refroidir et de liquéfier progressivement le gaz naturel. Le procédé de liquéfaction par fluide frigorigène mixte se décline en plusieurs types de cycles frigorifiques.

Le procédé de liquéfaction avec détendeur fait référence au procédé de liquéfaction du gaz naturel utilisant un réfrigérant à haute pression pour réaliser une réfrigération à cycle Claude inversé avec détente adiabatique d'un turbodétendeur.

Le schéma de procédé comprend principalement : une unité de régulation et de dosage de la pression du gaz d'alimentation, une unité de purification du gaz naturel et une unité de liquéfaction du gaz naturel, un système de stockage du réfrigérant, un système de compression en circulation du réfrigérant, une unité de stockage et de chargement du GNL.

Paramètre de conception

Pour concevoir un skid d'usine de GNL, nous avons besoin du paramètre suivant.

1) Conditions de base de la conception d'une installation :

Débit de gaz d'alimentation

Pression du gaz d'alimentation

température du gaz d'alimentation

Teneur en eau libre du gaz d'alimentation

2) Composition détaillée du gaz d'alimentation (en % molaire)

3) Spécifications du produit :

Gaz naturel liquéfié :

Pression de sortie

Température de sous-refroidissement sous pression de sortie

teneur maximale en azote

teneur maximale en dioxyde de carbone

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