Com i per què es liqua el gas: tecnologia de producció i àmbit d'ús del gas liquat

Introducció

Actualment, a les calderes que formen part de la infraestructura de les empreses de transport ferroviari, en la majoria dels casos, el carbó i el fueloil serveixen com a font d'energia, i el gasoil és una reserva. Així, per exemple, una anàlisi de les instal·lacions de subministrament de calor del ferrocarril d'Oktyabrskaya, una branca dels ferrocarrils russos, va mostrar que les calderes funcionen principalment amb fuel i només algunes d'elles funcionen amb gas natural.

Els avantatges de les calderes de gasoil inclouen la seva completa autonomia (la possibilitat d'utilitzar-les per a instal·lacions allunyades de la xarxa de gas) i el baix cost del component de combustible (en comparació amb les calderes de carbó, dièsel i elèctriques), els desavantatges són la necessitat d'organitzar-se. una instal·lació d'emmagatzematge, garantir el subministrament de fuel, controlar la qualitat del combustible, problemes de contaminació ambiental. Quan es lliura combustible en grans volums, cal organitzar un sistema de descàrrega (escalfament i drenatge de fueloil) i carreteres d'accés, la necessitat d'escalfar instal·lacions d'emmagatzematge i canonades de fuel per transportar combustible a calderes i costos addicionals per netejar els intercanviadors de calor de calefacció. i filtres d'oli de combustible.

En relació amb el fort augment esperat de les tarifes per les emissions nocives a l'atmosfera, la Direcció Central de Subministrament de Calor i Aigua dels Ferrocarrils russos va decidir reduir l'ús de fuel a les calderes de ferrocarril. A la regió de Múrmansk, on passa part del ferrocarril d'Oktyabrskaya, es presenta un projecte destinat a reduir la dependència del fuel-oil de les calderes de les ciutats i districtes, inclosa l'opció de canviar-les a gas natural liquat (GNL). Està previst construir una planta de GNL a Carèlia i una infraestructura de gas al Districte Federal del Nord-oest.

L'allunyament del fueloil augmentarà en un 40% l'eficiència de les calderes a la regió de Múrmansk.

El GNL és el combustible del segle XXI

En un futur proper, Rússia pot convertir-se en un dels principals productors i proveïdors del mercat mundial de gas natural liquat, un tipus de combustible alternatiu relativament nou per al nostre país.De tot el gas natural produït al món, més del 26% es liquat i es transporta en forma líquida en camions cisterna especials des dels països de producció fins als països consumidors de gas.

El gas natural liquat té avantatges significatius sobre altres portadors d'energia. Es poden subministrar en poc temps a assentaments no gasificats. A més, el gas natural liquat és el combustible més respectuós amb el medi ambient i més segur, i això obre àmplies perspectives per al seu ús en la indústria i el transport. Actualment, s'estan considerant diverses opcions per a la construcció de plantes de liqüefacció de gas natural a Rússia i terminals per al seu enviament per a l'exportació, una de les quals se suposa que s'implementarà al port de Primorsk, a la regió de Leningrad.

El gas natural liquat com a combustible alternatiu té una sèrie d'avantatges. En primer lloc, la liqüefacció del gas natural augmenta la seva densitat en 600 vegades, la qual cosa augmenta l'eficiència i la comoditat de l'emmagatzematge i el transport. En segon lloc, el GNL és no tòxic i no corrosiu per als metalls, és un líquid criogènic que s'emmagatzema sota una lleugera sobrepressió a una temperatura d'uns 112 K (-161 °C) en un recipient amb aïllament tèrmic. En tercer lloc, és més lleuger que l'aire i, en cas de vessament accidental, s'evapora ràpidament, a diferència del propà pesat, que s'acumula en depressions naturals i artificials i crea perill d'explosió. En quart lloc, permet gasificar objectes situats a distàncies considerables de les canonades principals. El GNL avui és més barat que qualsevol combustible de petroli, inclòs el dièsel, però els supera en calories.Les calderes que funcionen amb gas natural liquat tenen una eficiència més alta: fins al 94%, no requereixen consum de combustible per preescalfar-lo a l'hivern (com el fuel i el propà-butà). El baix punt d'ebullició garanteix la completa vaporització del GNL a les temperatures ambientals més baixes.

Perspectives de l'hidrogen liquat

A més de la liqüefacció directa i l'ús d'aquesta forma, també es pot obtenir un altre portador energètic, l'hidrogen, del gas natural. El metà és CH4, el propà és C3H8 i el butà és C4H10.

El component d'hidrogen està present en tots aquests combustibles fòssils, només cal aïllar-lo.

Els principals avantatges de l'hidrogen són el respecte al medi ambient i l'àmplia distribució a la natura, però l'elevat preu de la seva liqüefacció i les pèrdues per evaporació constant neguen aquests avantatges.

Per transferir l'hidrogen d'un estat gasós a un líquid, s'ha de refredar a -253 ° C. Per a això, s'utilitzen sistemes de refrigeració multietapa i unitats de "compressió/expansió". Fins ara, aquestes tecnologies són massa cares, però s'està treballant per reduir-ne el cost.

També us recomanem llegir el nostre altre article, on vam descriure detalladament com fer-ho generador d'hidrogen per casa amb les teves pròpies mans. Més detalls: aneu.

A més, a diferència del GLP i el GNL, l'hidrogen liquat és molt més explosiu. La seva menor fuita en combinació amb l'oxigen dóna una barreja de gas-aire, que s'encén a la més mínima espurna. I l'emmagatzematge d'hidrogen líquid només és possible en recipients criogènics especials. Encara hi ha massa desavantatges del combustible d'hidrogen.

Risc d'incendi/explosió i mitigació

Un recipient de gas esfèric que s'utilitza habitualment a les refineries.

En una refineria o planta de gas, el GLP s'ha d'emmagatzemar en dipòsits a pressió. Aquests recipients són cilíndrics, horitzontals o esfèrics. En general, aquests vaixells es dissenyen i fabriquen d'acord amb algunes normes. Als Estats Units, aquest codi es regeix per l'American Society of Mechanical Engineers (ASME).

Els contenidors de GLP disposen de vàlvules de seguretat de manera que quan s'exposen a fonts de calor externes, alliberen GLP a l'atmosfera o a la flamera.

Si un dipòsit està exposat a un foc de durada i intensitat suficients, pot estar subjecte a una explosió de vapor expansiu líquid en ebullició (BLEVE). Això sol ser una preocupació per a les grans refineries i plantes petroquímiques que manipulen contenidors molt grans. Per regla general, els dipòsits estan dissenyats de manera que el producte surti més ràpid del que la pressió pot arribar a un nivell perillós.

Un dels mitjans de protecció que s'utilitzen en entorns industrials és dotar aquests contenidors d'una mesura que aporti un grau de resistència al foc. Els grans contenidors de GLP esfèrics poden tenir parets d'acer de fins a 15 cm de gruix i estan equipats amb una vàlvula d'alliberament de pressió certificada. Un gran foc a prop del vaixell augmentarà la seva temperatura i pressió. La vàlvula de seguretat superior està dissenyada per alleujar l'excés de pressió i evitar la destrucció del propi recipient.Amb una durada i intensitat suficients del foc, la pressió creada pel gas en ebullició i expansió pot superar la capacitat de la vàlvula per eliminar l'excés. Si això succeeix, el contenidor sobreexposat pot trencar-se violentament, expulsant peces a gran velocitat, mentre que els productes alliberats també es poden encendre, provocant danys catastròfics a qualsevol cosa que hi hagi al voltant, inclosos altres contenidors.

Les persones poden estar exposades al GLP al lloc de treball per inhalació, contacte amb la pell i contacte amb els ulls. L'Administració de Salut i Seguretat Laboral (OSHA) ha establert el límit legal (límit d'exposició admissible) per a l'exposició al GLP al lloc de treball en 1.000 ppm (1.800 mg/m 3 ) durant una jornada laboral de 8 hores. L'Institut Nacional de Seguretat i Salut Laboral (NIOSH) ha establert un límit d'exposició recomanat (REL) de 1.000 parts per milió (1.800 mg/m 3 ) durant una jornada laboral de 8 hores. A nivells de 2000 ppm, 10% límit d'explosió inferior, el gas de petroli liquat es considera directament perillós per a la vida i la salut (només per raons de seguretat relacionades amb el risc d'explosió).

Per què liquar el gas natural?

El combustible blau s'extreu de les entranyes de la terra en forma d'una barreja de metà, etan, propà, butà, heli, nitrogen, sulfur d'hidrogen i altres gasos, així com els seus diferents derivats.

Alguns d'ells s'utilitzen en la indústria química, i alguns es cremen en calderes o turbines per generar calor i electricitat. A més, un cert volum de l'extret s'utilitza com a combustible de motor de gas.

Els càlculs dels treballadors del gas mostren que si el combustible blau s'ha de lliurar a una distància de 2.500 km o més, sovint és més rendible fer-ho en forma liquada que per gasoducte.

El motiu principal per liquar el gas natural és simplificar-ne el transport a llargues distàncies. Si el consumidor i el pou de producció de combustible de gas es troben a prop l'un de l'altre a la terra, és més fàcil i rendible col·locar una canonada entre ells. Però en alguns casos, la construcció d'una autopista resulta massa costosa i problemàtica per matisos geogràfics. Per tant, recorren a diverses tecnologies per produir GNL o GLP en forma líquida.

Economia i seguretat del transport

Un cop liquat el gas, ja es presenta en forma de líquid bombejat en contenidors especials per al transport marítim, fluvial, per carretera i/o ferrocarril. Al mateix temps, tecnològicament, la liqüefacció és un procés força costós des del punt de vista energètic.

A diferents plantes, això ocupa fins a un 25% del volum de combustible original. És a dir, per generar l'energia que requereix la tecnologia s'ha de cremar fins a 1 tona de GNL per cada tres tones d'aquest en forma acabada. Però ara el gas natural té una gran demanda, tot paga els seus fruits.

En forma liquada, el metà (propà-butà) ocupa entre 500 i 600 vegades menys volum que en estat gasós.

Mentre el gas natural estigui en estat líquid, no és inflamable i no és explosiu. Només després de l'evaporació durant la regasificació, la mescla de gas resultant és adequada per a la combustió en calderes i estufes. Per tant, si s'utilitza GNL o GLP com a combustible d'hidrocarburs, s'han de regasificar.

Ús en diferents camps

Molt sovint, els termes "gas liquat" i "liqüefacció de gas" s'esmenten en el context del transport d'un transportador d'energia d'hidrocarburs. És a dir, primer s'extreu el combustible blau, i després es converteix en GLP o GNL. A més, el líquid resultant es transporta i després es torna a l'estat gasós per a una aplicació particular.

El GLP (gas de petroli liquat) és un 95% o més d'una barreja de propà-butà, i el GNL (gas natural liquat) és un 85-95% de metà. Aquests són tipus de combustible similars i alhora radicalment diferents.

El GLP de propà-butà s'utilitza principalment com a:

• combustible de motor de gas;
• combustible per injecció als dipòsits de gas dels sistemes de calefacció autònoms;
• líquids per omplir encenedors i bombones de gas amb una capacitat de 200 ml a 50 litres.

Normalment, el GNL es produeix exclusivament per al transport de llarga distància. Si per a l'emmagatzematge de GLP hi ha prou capacitat per suportar una pressió de diverses atmosferes, per al metà liquat es requereixen tancs criogènics especials.

Els equips d'emmagatzematge de GNL són altament tecnològics i ocupen molt d'espai. No és rendible utilitzar aquest combustible en cotxes de passatgers a causa de l'alt cost dels cilindres. Els camions de GNL en forma de models experimentals únics ja circulen per les carreteres, però és poc probable que aquest combustible "líquid" trobi una àmplia aplicació en el segment dels cotxes de passatgers en un futur proper.

El metà liquat com a combustible s'utilitza cada cop més en funcionament:

• locomotores dièsel ferroviàries;
• vaixells marítims;
• transport fluvial.

A més d'utilitzar-se com a portador d'energia, el GLP i el GNL també s'utilitzen directament en forma líquida a les plantes de gas i petroquímiques.S'utilitzen per fabricar diversos plàstics i altres materials a base d'hidrocarburs.

Propietats i habilitats del propà liquat, butà i metà

La principal diferència entre el GLP i altres tipus de combustible és la capacitat de canviar ràpidament el seu estat de líquid a gasós i viceversa en determinades condicions externes. Aquestes condicions inclouen la temperatura ambient, la pressió interna del dipòsit i el volum de la substància. Per exemple, el butà es liqua a una pressió d'1,6 MPa si la temperatura de l'aire és de 20 ºС. Al mateix temps, el seu punt d'ebullició és només -1 ºС, de manera que en cas de gelades severes romandrà líquid, fins i tot si la vàlvula del cilindre està oberta.

El propà té una densitat energètica més alta que el butà. El seu punt d'ebullició és de -42 ºС, per tant, fins i tot en condicions climàtiques dures, conserva la capacitat de formar gas ràpidament.

El punt d'ebullició del metà és encara més baix. Passa a estat líquid a -160 ºС. El GNL pràcticament no s'utilitza per a condicions domèstiques, però, per a la importació o el transport a llargues distàncies, la capacitat del gas natural per liquar-se a una determinada temperatura i pressió és de gran importància.

transport amb camió cisterna

Qualsevol gas d'hidrocarbur liquat té un alt coeficient d'expansió. Per tant, en un cilindre ple de 50 litres conté 21 kg de propà-butà líquid. Quan tot el "líquid" s'evapora, es formen 11 metres cúbics d'una substància gasosa, que equivalen a 240 Mcal. Per tant, aquest tipus de combustible es considera un dels més eficients i rendibles per als sistemes de calefacció autònoms. Podeu llegir-ne més informació aquí.

Quan es fan servir gasos d'hidrocarburs, s'ha de tenir en compte la seva difusió lenta a l'atmosfera, així com la seva baixa inflamabilitat i límits d'explosió quan s'exposen a l'aire. Per tant, aquestes substàncies s'han de manipular correctament, tenint en compte les seves propietats i els requisits especials de seguretat.

Taula de propietats

Gas de petroli liquat: com és millor que altres combustibles

La indústria de l'ús de GLP és força àmplia, la qual cosa es deu a les seves característiques tèrmiques i físiques i als seus avantatges operatius en comparació amb altres tipus de combustible.

Transport. El principal problema de lliurar gas convencional als assentaments és la necessitat de col·locar un gasoducte, la longitud del qual pot arribar a diversos milers de quilòmetres. El transport de propà-butà liquat no requereix la construcció de comunicacions complexes. Per a això s'utilitzen cilindres ordinaris o altres dipòsits, que es transporten per carretera, ferrocarril o transport marítim a qualsevol distància. Tenint en compte l'alta eficiència energètica d'aquest producte (un cilindre SPB pot cuinar menjars per a la família durant un mes), els beneficis són evidents.

recursos produïts. Els propòsits de l'ús d'hidrocarburs liquats són similars als propòsits de l'ús del gas principal. Aquests inclouen: gasificació d'instal·lacions i assentaments privats, generació d'electricitat mitjançant generadors de gas, funcionament de motors de vehicles, producció de productes de la indústria química.

Alt poder calorífic. El propà líquid, el butà i el metà es converteixen molt ràpidament en una substància gasosa, la combustió de la qual allibera una gran quantitat de calor.Per al butà - 10,8 Mcal/kg, per al propà - 10,9 Mcal/kg, per al metà - 11,9 Mcal/kg. L'eficiència dels equips tèrmics que funcionen amb GLP és molt superior a l'eficiència dels dispositius que utilitzen materials de combustible sòlid com a matèries primeres.

Facilitat d'ajust. El subministrament de matèries primeres al consumidor es pot regular tant en modalitat manual com automàtica. Per fer-ho, hi ha tot un ventall d'aparells encarregats de la regulació i seguretat del funcionament del gas liquat.

Alt octà. SPB té un octà de 120, el que el converteix en una matèria primera més eficient per als motors de combustió interna que la gasolina. Quan s'utilitza propà-butà com a combustible del motor, el període de revisió del motor augmenta i es redueix el consum de lubricants.

Reducció del cost de gasificació dels assentaments. Molt sovint, el GLP s'utilitza per eliminar la càrrega punta als principals sistemes de distribució de gas. A més, és més rendible instal·lar un sistema de gasificació autònom per a un assentament remot que estirar una xarxa de canonades. En comparació amb la instal·lació de gas de xarxa, les inversions de capital específiques es redueixen entre 2 i 3 vegades. Per cert, podeu trobar més informació aquí, a l'apartat de gasificació autònoma d'instal·lacions privades.

Refrigeració per gas

En el funcionament de les instal·lacions es poden utilitzar sistemes de refrigeració de gas de diferents principis. En la implementació industrial, hi ha tres mètodes principals de liqüefacció:

• cascada: el gas passa seqüencialment per una sèrie d'intercanviadors de calor connectats a sistemes de refrigeració amb diferents punts d'ebullició del refrigerant. Com a resultat, el gas es condensa i entra al dipòsit d'emmagatzematge.
• refrigerants mixtes: el gas entra a l'intercanviador de calor, hi entra una barreja de refrigerants líquids amb diferents punts d'ebullició que, bullint, redueixen seqüencialment la temperatura del gas entrant.
• expansió turbo: difereix dels mètodes anteriors en què s'utilitza el mètode d'expansió de gas adiabàtic. Aquells. si a les instal·lacions clàssiques reduïm la temperatura a causa de l'ebullició del refrigerant i els intercanviadors de calor, aquí l'energia tèrmica del gas es gasta en el funcionament de la turbina. Per al metà, s'han utilitzat instal·lacions basades en turbo-expansores.

gas dels EUA

Els EUA no només són la llar de la tecnologia de producció de gas reduïda, sinó també el major productor de GNL a partir de la seva pròpia matèria primera. Per tant, quan l'administració de Donald Trump va presentar l'ambiciós programa Energy Plan - America First amb l'objectiu de convertir el país en la principal potència energètica del món, tots els actors de la plataforma global de gas haurien d'escoltar-ho.

Aquest tipus de gir polític als EUA no va ser gaire sorprenent. La posició republicana dels EUA sobre els hidrocarburs és clara i senzilla. Aquesta és una energia barata.

Les previsions per a les exportacions de GNL dels EUA són variades. La intriga més gran en les decisions comercials de "gas" es desenvolupa als països de la UE. Davant nostre s'està desplegant una imatge de la competència més forta entre el gas "clàssic" rus a través del Nord Stream 2 i el GNL importat nord-americà. Molts països europeus, entre ells França i Alemanya, veuen la situació actual com una excel·lent oportunitat per diversificar les fonts de gas a Europa.

Pel que fa al mercat asiàtic, la guerra comercial entre els EUA i la Xina ha provocat una negativa total dels enginyers elèctrics xinesos del GNL americà importat.Aquest moviment obre grans oportunitats per lliurar gas rus a través de gasoductes a la Xina durant molt de temps i en grans volums.

Avantatges del gas liquat

Número d'octà

El nombre d'octà del combustible de gas és superior al de la gasolina, de manera que la resistència als cops del gas liquat és més gran que fins i tot la de la gasolina de més alta qualitat. Això permet una major economia de combustible en un motor amb una relació de compressió més alta. El nombre mitjà d'octans del gas liquat -105- és inassolible per a qualsevol marca de gasolina. Al mateix temps, la velocitat de combustió del gas és lleugerament inferior a la de la gasolina. Això redueix la càrrega a les parets del cilindre, el grup de pistons i el cigonyal, i permet que el motor funcioni sense problemes i silenciosament.

Difusió

El gas es barreja fàcilment amb l'aire i omple els cilindres amb una mescla homogènia de manera més uniforme, de manera que el motor funcioni més suau i silenciós. La mescla de gas es crema completament, de manera que no hi ha dipòsits de carboni als pistons, vàlvules i bugies. El combustible de gas no renta la pel·lícula d'oli de les parets del cilindre i tampoc es barreja amb l'oli del cárter, per tant, no perjudica les propietats lubricants de l'oli. Com a resultat, els cilindres i els pistons es desgasten menys.

Pressió del dipòsit

El GLP es diferencia d'altres combustibles d'automoció per la presència d'una fase de vapor per sobre de la superfície de la fase líquida. En el procés d'ompliment del cilindre, les primeres porcions de gas liquat s'evaporen ràpidament i omplen tot el seu volum. La pressió al cilindre depèn de la pressió de vapor saturat, que al seu torn depèn de la temperatura de la fase líquida i del percentatge de propà i butà que hi ha. La pressió de vapor saturat caracteritza la volatilitat del HOS.La volatilitat del propà és superior a la del butà, per tant, la seva pressió a baixes temperatures és molt superior.

Escapament

En cremar, s'alliberen menys òxids de carboni i nitrogen i hidrocarburs no cremats que la gasolina o el gasoil, sense que s'alliberin hidrocarburs aromàtics o diòxid de sofre.

impureses

El combustible de gas d'alta qualitat no conté impureses químiques com sofre, plom, àlcalis, que milloren les propietats corrosives del combustible i destrueixen parts de la cambra de combustió, sistema d'injecció, sonda lambda (sensor que determina la quantitat d'oxigen del combustible). mescla), gasos d'escapament del convertidor catalític.

Procés de producció

La matèria primera per a la producció és gas natural i refrigerant.

Hi ha dues tecnologies per a la producció de GNL:

• cicle obert;
• cicle d'expansió del nitrogen.

La tecnologia de cicle obert utilitza la pressió del gas per generar l'energia necessària per a la refrigeració. El metà que passa per les turbines es refreda i s'expandeix, deixant un líquid. Aquest és un mètode senzill, però té un inconvenient important: només el 15% del metà es liqua, i la resta, no guanyar prou pressió, abandona el sistema.

Tecnologies de producció de GNL

Si hi ha consumidors directes de gas a prop de la planta, aquesta tecnologia es pot utilitzar amb seguretat, ja que és menys costosa: la quantitat mínima d'electricitat es gasta en el procés de producció. El resultat és un menor cost del producte final. Però si no hi ha consumidors, no és viable econòmicament utilitzar aquest mètode: grans pèrdues de matèria primera.

Tecnologia de producció amb nitrogen:

• en un circuit tancat que conté turbines i compressors, el nitrogen circula constantment;
• després de refredar el nitrogen, s'envia a un intercanviador de calor, on es lliura metà en paral·lel;
• el gas es refreda i es liqua;
• El nitrogen s'envia al compressor i la turbina perquè es refredi i passi pel següent cicle.

Tecnologia de separació de gasos per membrana

Els avantatges d'aquesta tecnologia:

• ús 100% de matèries primeres;
• compacitat de l'equip i senzillesa del seu funcionament;
• alta fiabilitat i seguretat.

Només hi ha un inconvenient: un alt consum d'energia (es consumeix fins a 0,5 kW/h per cada 1 nm3/h de productes acabats), que augmenta significativament el cost.

Diagrama de distribució de la planta de nitrogen

Depuració i liqüefacció de gasos

En essència, la liqüefacció del gas natural és el procés de purificació i refredament. Només la temperatura necessària és menys 161 graus centígrads.

Per aconseguir aquest ordre de temperatures, s'utilitza l'efecte Joule Thompson (canvi de temperatura del gas durant l'acceleració adiabàtica - flux de gas lent sota l'acció d'una caiguda de pressió constant a través de l'accelerador). Amb la seva ajuda, la temperatura del gas purificat baixa fins al valor en què es condensa el metà. (la nota requereix aclariment)

La planta de liqüefacció ha de tenir línies separades de tractament i recuperació de refrigerants. A més, les fraccions individuals de gas procedents del camp (propà, etan, metà) poden actuar com a refrigerant en diferents etapes de refrigeració.

La debutanització forma part del procés de destil·lació de matèries primeres en fraccions, durant el qual es separen les fraccions, la temperatura de condensació de les quals és més alta, la qual cosa permet purificar el producte final d'impureses no desitjades.Cada producte de condensació es guarda com a subproducte valuós per a l'exportació.

El condensat també s'afegeix al producte final.. Estabilitzadors, que redueixen la pressió de vapor del combustible condensat, fent-lo més còmode per a l'emmagatzematge i el transport. També permeten que el procés de transició del metà d'un estat líquid de tornada a gas (regasificació) sigui manejable i menys costós per a l'usuari final.

Com obtenir

El GNL es produeix a partir de gas natural per compressió seguida de refredament. Quan es liqua, el gas natural es redueix de volum unes 600 vegades. El procés de liqüefacció transcorre per etapes, en cadascuna de les quals el gas es comprimeix entre 5 i 12 vegades, després es refreda i es transfereix a la següent etapa. La liqüefacció real es produeix durant el refredament després de l'última etapa de compressió. Per tant, el procés de liqüefacció requereix una despesa important d'energia[font no especificada 715 dies] del 8 al 10% de la seva quantitat continguda en gas liquat.

En el procés de liqüefacció, s'utilitzen diversos tipus d'instal·lacions: accelerador, turbo-expansor, turbina-vòrtex, etc.

Construcció d'una planta de GNL

Normalment, una planta de GNL consta de:

• plantes de pretractament i liqüefacció de gasos;
• línies de producció de GNL;
• dipòsits d'emmagatzematge;
• equips de càrrega de camions cisterna;
• serveis addicionals per dotar la planta d'electricitat i aigua per a la refrigeració.

Tecnologia de liqüefacció

Processos de liqüefacció de grans plantes de GNL:

• AP-C3MRTM - Air Products & Chemicals, Inc. (APCI)
• AP-X - Air Products & Chemicals, Inc. (APCI)
• #AP-SMR (refrigerant mixt únic) - Air Products & Chemicals, Inc. (APCI)
• Cascade-ConocoPhillips
• MFC (cascada de fluid mixt) - Linde
• PRICO (SMR) - Black & Veatch
• DMR (refrigerant mixt dual)
• Liquefin-Air Liquide

GNL i inversions

Alta intensitat metàl·lica, complexitat del procés tecnològic, necessitat d'inversions de capital serioses, així com la durada de tots els processos associats a la creació d'instal·lacions d'infraestructures d'aquest tipus: justificació d'inversions, procediments de licitació, captació de fons prestats i inversors, disseny i construcció, que normalment s'associen a greus dificultats logístiques, — creen obstacles al creixement de la producció en aquesta zona.

En alguns casos, les plantes de liqüefacció mòbils poden ser una bona opció. Tanmateix, el seu rendiment màxim és molt modest i el consum d'energia per unitat de gas és superior al de les solucions estacionàries. A més, la composició química del gas pot convertir-se en un obstacle insuperable.

Per reduir els riscos i assegurar el retorn de la inversió, s'estan desenvolupant plans per a l'explotació de les plantes amb una antelació de 20 anys. I la decisió de desenvolupar un camp sovint depèn de si una àrea determinada és capaç de subministrar gas durant un llarg període de temps.

Les plantes es desenvolupen per a un lloc i condicions tècniques concretes, que estan determinades en gran mesura per la composició de la matèria primera del gas entrant. La planta en si s'organitza segons el principi d'una caixa negra. A l'entrada de matèries primeres, a la sortida de productes, que requereix una participació mínima del personal en el procés.

La composició de l'equip del lloc, la seva quantitat, capacitat, seqüència de procediments necessaris per preparar la mescla de gasos per a la liqüefacció es desenvolupen per a cada planta específica d'acord amb els requisits del client i consumidors de productes.