Cómo y por qué licuar gases

La licuefacción del gas natural se llama su transferencia al estado líquido bajo la influencia de las temperaturas, que son más pequeñas en comparación con el crítico. Este proceso permite su reserva y ahorro para uso posterior, así como para organizar el transporte por cualquier tipo de transporte. La sustancia se utiliza a menudo en forma de combustibles alternativos en vehículos de motor, en la transformación de metales, en centrales eléctricas móviles, etc. Entre otras cosas, en muchos hogares particulares se puede encontrar una caldera de gas licuado. El costo de crear instalaciones para su producción depende de la ubicación del desarrollo, así como del tipo y composición de las materias primas extraídas. Ahora los más prometedores son flotantes, porque el transporte a través de la construcción de gasoductos submarinos es a menudo poco realista.

Preparación y puesta en marcha de la licuefacción

Los esquemas tecnológicos de las plantas utilizadas para licuefacción difieren entre sí, principalmente por el ciclo de refrigeración. Su elección se ve afectada principalmente por la composición y la presión del gas, que viene aquí. Estos parámetros, a su vez, están influidos por varios factores, incluyendo: la época del año, el lugar de extracción e incluso el término de su desarrollo. Antes de comenzar a licuar los gases y dirigirlos a la instalación, debe limpiarlos de impurezas ácidas y drenarlos. En la fase inicial del proceso, los hidrocarburos se emiten masivamente de las materias primas, entre ellos nafténicos de alto punto de ebullición, aromáticos y parafínicos. De lo contrario, las válvulas y el equipo del aparato pueden taponarse. Para la licuefacción efectiva y eficiente de los gases, debe recordarse que un gran número de hidrocarburos pesados en su composición conducen a una alta temperatura de licuefacción ya bajos costes energéticos. Si hay nitrógeno en su composición, esto conduce a un aumento en la volatilidad y el consumo de energía.

Método en cascada y ciclos de refrigeración

En el corazón de los métodos industriales de licuefacción se encuentra el principio de la evaporación de los líquidos, el proceso de expansión del gas adiabático y también el efecto Joule-Thomson. El gas natural licuado se forma debido al uso de varias unidades de refrigeración (de ahí el medio). En este caso, el medio, que se caracteriza por un menor punto de ebullición, se condensa bajo presión debido a la evaporación de un vecino de mayor punto de ebullición. Este método es el más común y se conoce como licuefacción en cascada. En la mayoría de los casos, el refrigerante en la primera etapa es propano (a veces amoníaco), y en el segundo – etileno. Por lo tanto, la licuefacción de gas natural se lleva a cabo en este caso bajo la influencia de etileno evaporado. Con respecto a los ciclos de refrigeración, que se basan en el efecto Joule-Thomson antes mencionado, se distinguen tanto con el estrangulamiento simple como el doble, y también con el preenfriamiento debido a un flujo especial y un agente extraño.

Licuefacción con grandes instalaciones

También puede licuar gases utilizando un ciclo de cascada de flujo único. Aquí, el refrigerante es una mezcla multicomponente, que incluye nitrógeno con hidrocarburos. Este método, junto con sus modificaciones, se utiliza con mayor frecuencia en grandes instalaciones, cuya productividad oscila entre dos y cinco millones de metros cúbicos de producto acabado por día. Los gases licuantes de esta manera son beneficiosos en términos de costes energéticos relativamente bajos. Por otro lado, un ciclo de cascada de flujo único requiere una gran cantidad de equipo que consume metal.