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La liquefazione del gas naturale, abbreviata in GNL, consiste nel condensare il gas naturale in liquido raffreddandolo a pressione normale fino a -162 °C. La liquefazione del gas naturale consente di risparmiare notevolmente spazio di stoccaggio e trasporto e offre i seguenti vantaggi: elevato potere calorifico, elevate prestazioni, equilibrio nella regolazione del carico urbano, tutela ambientale, riduzione dell'inquinamento urbano e altro ancora.

La liquefazione è il cuore della produzione di GNL. Attualmente, i processi di liquefazione del gas naturale più maturi includono principalmente il processo di liquefazione a cascata, il processo di liquefazione con refrigerante misto e il processo di liquefazione con espansore.

Il processo di liquefazione del gas naturale a cascata sfrutta diversi punti di ebollizione del refrigerante a pressione normale per ridurre gradualmente la temperatura di refrigerazione e raggiungere lo scopo della liquefazione del gas naturale.

Il ciclo refrigerante misto (MRC) è un processo in cui più di cinque tipi di refrigeranti misti multicomponente, come idrocarburi C1-C5 e N2, vengono utilizzati come fluidi di lavoro per condensare, evaporare ed espandere gradualmente per ottenere capacità frigorifera a diversi livelli di temperatura, per poi raffreddare e liquefare gradualmente il gas naturale. Il processo di liquefazione dei refrigeranti misti si suddivide in diversi tipi di ciclo frigorifero.

Il processo di liquefazione con espansore si riferisce al processo di liquefazione del gas naturale mediante l'utilizzo di refrigerante ad alta pressione per realizzare una refrigerazione a ciclo di Claude inverso con espansione adiabatica del turboespansore.

Lo schema del processo comprende principalmente: unità di regolazione e misurazione della pressione del gas di alimentazione, unità di purificazione del gas naturale e unità di liquefazione del gas naturale, sistema di stoccaggio del refrigerante, sistema di compressione della circolazione del refrigerante, unità di stoccaggio e caricamento del GNL.

Il gas naturale che entra nella stazione passa innanzitutto attraverso l'unità di regolazione e misurazione della pressione, che realizza la regolazione della pressione e la misurazione del gas naturale in ingresso; il gas naturale entra nell'unità di purificazione del gas naturale, dove viene sottoposto a rimozione di CO2, rimozione di H2S e trattamento di disidratazione. Per la decarbonizzazione e la rimozione di H2S si raccomanda il processo MDEA, mentre per la disidratazione si raccomanda il processo di disidratazione a setaccio molecolare con tre torri o TEG; e si raccomanda l'utilizzo di BOG recuperato e compresso per il gas di rigenerazione;

Gas naturale purificato nell'unità di liquefazione del gas naturale; per la liquefazione del gas naturale si raccomanda il refrigerante miscelato (processo di liquefazione MRC); il GNL liquefatto viene stoccato in un serbatoio di stoccaggio e per lo stoccaggio del GNL si raccomanda un processo di stoccaggio atmosferico e a bassa temperatura. Un serbatoio di stoccaggio atmosferico a bassa temperatura è dotato di un compressore BG, mentre un compressore BOG viene utilizzato per pressurizzare il BOG prima di entrare nell'essiccatore a setaccio molecolare. La rigenerazione avviene tramite una pompa criogenica per completare l'installazione.