Втечнувањето на природниот гас е процес на ниска температура. Прочистениот суров природен гас влегува во разменувачот на топлина за ладење на ниска температура, кондензација и потладење, се намалува притисокот и се намалува притисокот на температура од – 160 ~ 165 ℃ и влегува во резервоарот за складирање на течен природен гас.
Односот помеѓу топлината и температурата на ладењето, кондензацијата и недоволното ладење на природен гас е како што следува:
1) Видови на циклуси на ладење
За да се втечни природниот гас, топлината во процесот на ладење, кондензација и преладење на природниот гас мора да се отстрани, односно е потребен соодветен капацитет за ладење за размена со него.
Системот за ладење опремен во процесот на втечнување е наменет за разменувачот на топлина да постигне минимална температурна разлика помеѓу протокот на студ и топлина, со цел да се постигне висока ефикасност на ладење.
Системот за ладење за втечнување на природен гас е многу развиен, а најчесто користените процеси вклучуваат:
Чекорен циклус на ладење
Циклус на ладење со мешано средство за ладење со средство за ладење
Циклус на ладење со мешано фреон со претходно ладење
Механизам за експанзија со ладен циклус
2) Чекорен циклус на ладење
Чекорниот циклус на ладење за прв пат беше применет кај производи од течен природен гас во 1939 година. Беше инсталиран во Кливленд во Соединетите Американски Држави, користејќи NH3 и C2H4 како фреон во прва и втора фаза.
Во првата фаза, како фреон се користи пропан или фреон. Прочистениот природен гас се лади до –35 ~ –40 ℃ во ладилник за пропан или фреон. По одвојувањето на тешките јаглеводороди над пентанот, влегува во втората фаза за ладење. Гасниот пропан што испарува од ладилникот за пропан се притиска од компресорот, повторно се втечнува по ладењето од ладилникот за вода и се рециклира во ладилникот за пропан.
Во втората фаза, етан или етилен се користи како фреон, а природниот гас се лади до –90 ~ –100 ℃ во втората фаза и се втечнува во третата фаза за ладење. По притискањето и ладењето со вода, гасот испарува од ладилникот за етан или етилен се лади и се втечнува во ладилник за пропан и се рециклира во ладилник за етан или етилен.
Во третата фаза, метанот се користи како фреон. Течниот природен гас се лади до – 150 ~ – 160 ℃ во ладилникот за метан, а потоа се депресира преку вентилот за гас. Откако температурата ќе падне на – 162 ℃, се пумпа во резервоарот за складирање на течен природен гас (LNG). Гасот што испарува од ладилникот за метан се под притисок и се лади со вода, се лади во ладилникот за пропан, се втечнува во ладилникот за етан или етилен и се рециклира во ладилникот за метан.
Класичниот циклус на ладење во фази вклучува неколку релативно независни и поврзани фази на ладење. Бидејќи фреонот генерално се компресира од повеќестепен компресор, во секоја фаза на ладење, фреонот може да испари под неколку притисоци и да се подели на неколку температурни нивоа за да се излади природниот гас, а фреонот испарил под секој притисок влегува во соодветната фаза на компресорот за компресија. Во секоја фаза на ладење, само фреонот е различен, а процесот на работа е во основа сличен.
Предностите на чекорниот циклус на ладење се:
① Ниска потрошувачка на енергија;
② Ладилното средство е чисто и нема проблем со пропорционалноста;
③ Зрела технологија и стабилно работење
Недостатоците на чекорниот циклус на ладење се:
① Постојат многу единици и процесот е сложен;
② Постои многу помошна опрема, а треба да има и опрема специјализирана за производство и складирање на различни средства за ладење;
③ Цевководот и контролниот систем се сложени и незгодни за одржување
Време на објавување: 26 септември 2021 година