Cum și de ce este lichefiat gazul: tehnologia de producție și domeniul de aplicare al gazului lichefiat

Introducere

În prezent, în casele de cazane care fac parte din infrastructura întreprinderilor de transport feroviar, în cele mai multe cazuri, cărbunele și păcură servesc ca sursă de energie, iar motorina este o rezervă. Deci, de exemplu, o analiză a instalațiilor de alimentare cu căldură a Căii Ferate Oktyabrskaya, o ramură a Căilor Ferate Ruse, a arătat că centralele funcționează în principal cu păcură și doar unele dintre ele funcționează cu gaz natural.

Avantajele cazanelor cu păcură includ autonomia lor completă (posibilitatea utilizării lor pentru instalații îndepărtate de rețeaua de gaz) și costul scăzut al componentei de combustibil (în comparație cu cazanele pe cărbune, motorină și electrice), dezavantajele sunt nevoia de organizare. o instalație de depozitare, asigurarea aprovizionării cu păcură, controlul calității combustibilului, problemele de poluare a mediului. La livrarea combustibilului în volume mari, este necesară organizarea unui sistem de descărcare (încălzire și scurgere a păcurului) și a căilor de acces, necesitatea încălzirii instalațiilor de depozitare și a conductelor de păcură pentru transportul combustibilului la cazane și costuri suplimentare pentru curățarea schimbătoarelor de căldură. si filtre de pacura.

În legătură cu creșterea bruscă așteptată a taxelor pentru emisiile nocive în atmosferă, Direcția Centrală pentru Aprovizionarea cu căldură și apă a Căilor Ferate Ruse a decis să reducă utilizarea păcurului în cazanele feroviare. În regiunea Murmansk, unde trece o parte din calea ferată Oktyabrskaya, este prezentat un proiect care vizează reducerea dependenței de păcură a cazanelor din orașe și districte, inclusiv opțiunea de a le trece la gaz natural lichefiat (GNL). Este planificată construirea unei fabrici de GNL în Karelia și a unei infrastructuri de gaze în Districtul Federal de Nord-Vest.

Îndepărtarea de la păcură va crește eficiența cazanelor din regiunea Murmansk cu 40%.

GNL este combustibilul secolului 21

În viitorul apropiat, Rusia ar putea deveni unul dintre principalii producători și furnizori pe piața mondială de gaz natural lichefiat, un tip relativ nou de combustibil alternativ pentru țara noastră.Din totalul gazelor naturale produse în lume, peste 26% este lichefiat și transportat sub formă lichidă în cisterne speciale din țările de producție către țările consumatorilor de gaze.

Gazul natural lichefiat are avantaje semnificative față de alți purtători de energie. Acestea pot fi furnizate în timp scurt așezărilor negazificate. În plus, gazul natural lichefiat este cel mai ecologic și mai sigur dintre combustibilii uzați în masă, iar acest lucru deschide perspective largi pentru utilizarea sa în industrie și transport. Astăzi, sunt luate în considerare mai multe opțiuni pentru construcția de fabrici de lichefiere a gazelor naturale în Rusia și terminale pentru expedierea acestuia la export, dintre care una ar trebui să fie implementată în portul Primorsk, regiunea Leningrad.

Gazul natural lichefiat ca combustibil alternativ are o serie de avantaje. În primul rând, lichefierea gazelor naturale își mărește densitatea de 600 de ori, ceea ce crește eficiența și confortul depozitării și transportului. În al doilea rând, GNL este netoxic și non-coroziv pentru metale, este un lichid criogenic care este depozitat sub o ușoară suprapresiune la o temperatură de aproximativ 112 K (-161 °C) într-un recipient cu izolație termică. În al treilea rând, este mai ușor decât aerul, iar în cazul unei scurgeri accidentale, se evaporă rapid, spre deosebire de propanul greu, care se acumulează în depresiuni naturale și artificiale și creează pericol de explozie. În al patrulea rând, face posibilă gazificarea obiectelor situate la distanțe considerabile de conductele principale. GNL astăzi este mai ieftin decât orice combustibil din petrol, inclusiv motorina, dar le depășește în ceea ce privește caloriile.Cazanele care funcționează pe gaz natural lichefiat au o eficiență mai mare - până la 94%, nu necesită consum de combustibil pentru preîncălzirea acestuia pe timpul iernii (cum ar fi păcură și propan-butan). Punctul de fierbere scăzut garantează vaporizarea completă a GNL la cele mai scăzute temperaturi ambientale.

Perspective pentru hidrogenul lichefiat

Pe lângă lichefierea directă și utilizarea sub această formă, din gazul natural se poate obține și un alt purtător de energie, hidrogenul. Metanul este CH4, propanul este C3H8, iar butanul este C4H10.

Componenta de hidrogen este prezentă în toți acești combustibili fosili, trebuie doar să o izolezi.

Principalele avantaje ale hidrogenului sunt compatibilitatea cu mediul și distribuția largă în natură, cu toate acestea, prețul ridicat al lichefierii sale și pierderile datorate evaporării constante anulează aceste avantaje.

Pentru a transfera hidrogenul dintr-o stare gazoasă într-un lichid, acesta trebuie răcit la -253 ° C. Pentru aceasta se folosesc sisteme de răcire în mai multe etape și unități de „compresie/expansiune”. Până acum, astfel de tehnologii sunt prea scumpe, dar se lucrează pentru a le reduce costul.

Vă recomandăm să citiți și celălalt articol al nostru, unde am descris în detaliu cum se procedează generator de hidrogen pentru acasă cu propriile mâini. Mai multe detalii - du-te.

De asemenea, spre deosebire de GPL și GNL, hidrogenul lichefiat este mult mai exploziv. Cea mai mică scurgere în combinație cu oxigenul dă un amestec gaz-aer, care se aprinde de la cea mai mică scânteie. Și stocarea hidrogenului lichid este posibilă numai în recipiente criogenice speciale. Există încă prea multe dezavantaje ale combustibilului cu hidrogen.

Risc de incendiu/explozie și atenuare

Un recipient sferic de gaz utilizat în mod obișnuit în rafinării.

Într-o rafinărie sau o instalație de gaz, GPL trebuie depozitat în rezervoare sub presiune. Aceste recipiente sunt cilindrice, orizontale sau sferice. De obicei, aceste vase sunt proiectate și fabricate în conformitate cu unele reguli. În Statele Unite, acest cod este guvernat de Societatea Americană a Inginerilor Mecanici (ASME).

Recipientele GPL au supape de siguranță, astfel încât atunci când sunt expuse la surse externe de căldură, eliberează GPL în atmosferă sau în stiva.

Dacă un rezervor este expus unui incendiu de durată și intensitate suficientă, acesta poate fi supus unei explozii de vapori de expansiune lichid în fierbere (BLEVE). Aceasta este de obicei o preocupare pentru marile rafinării și uzinele petrochimice care manipulează containere foarte mari. De regulă, rezervoarele sunt proiectate astfel încât produsul să iasă mai repede decât presiunea poate atinge un nivel periculos.

Unul dintre mijloacele de protecție care se utilizează în mediile industriale este dotarea unor astfel de containere cu o măsură care să asigure un grad de rezistență la foc. Containerele sferice mari de GPL pot avea pereți de oțel cu grosimea de până la 15 cm. Sunt echipate cu o supapă de presiune certificată. Un incendiu mare în apropierea vasului îi va crește temperatura și presiunea. Supapa de siguranță superioară este proiectată pentru a elibera excesul de presiune și pentru a preveni distrugerea recipientului în sine.Cu o durată și intensitate suficientă a focului, presiunea creată de gazul în fierbere și în expansiune poate depăși capacitatea supapei de a elimina excesul. Dacă se întâmplă acest lucru, containerul supraexpus se poate rupe violent, ejectând piesele cu viteză mare, în timp ce produsele eliberate se pot aprinde și ele, provocând potențial daune catastrofale oricărui lucru din apropiere, inclusiv altor containere.

Oamenii pot fi expuși la GPL la locul de muncă prin inhalare, contact cu pielea și contact cu ochii. Administrația pentru Securitate și Sănătate în Muncă (OSHA) a stabilit limita legală (Limita de expunere permisă) pentru expunerea la GPL la locul de muncă la 1.000 ppm (1.800 mg/m 3 ) într-o zi de lucru de 8 ore. Institutul Național pentru Securitate și Sănătate în Muncă (NIOSH) a stabilit o limită de expunere recomandată (REL) de 1.000 părți per milion (1.800 mg/m 3 ) într-o zi de lucru de 8 ore. La niveluri de 2000 ppm, 10% Limita inferioară de explozie, gazul petrolier lichefiat este considerat direct periculos pentru viață și sănătate (numai din motive de siguranță legate de riscul de explozie).

De ce lichefiați gazele naturale?

Combustibilul albastru este extras din intestinele pământului sub formă de amestec de metan, etan, propan, butan, heliu, azot, hidrogen sulfurat și alte gaze, precum și diferiții lor derivați.

Unele dintre ele sunt folosite în industria chimică, iar altele sunt arse în cazane sau turbine pentru a genera căldură și electricitate. În plus, un anumit volum din extras este folosit ca combustibil pentru motorul cu gaz.

Calculele lucrătorilor din gaz arată că, dacă combustibilul albastru trebuie să fie livrat pe o distanță de 2.500 km sau mai mult, atunci este adesea mai profitabil să o faceți sub formă lichefiată decât prin conductă.

Principalul motiv pentru lichefierea gazelor naturale este simplificarea transportului acestuia pe distanțe lungi. Dacă consumatorul și puțul de producere a combustibilului gazos se află pe terenuri nu departe unul de celălalt, atunci este mai ușor și mai profitabil să așezi o conductă între ele. Dar, în unele cazuri, construirea unei autostrăzi se dovedește a fi prea costisitoare și problematică din cauza nuanțelor geografice. Prin urmare, ei recurg la diverse tehnologii pentru producerea GNL sau GPL sub formă lichidă.

Economia și siguranța transporturilor

După ce gazul este lichefiat, acesta este deja sub formă de lichid pompat în containere speciale pentru transport maritim, fluvial, rutier și/sau feroviar. În același timp, din punct de vedere tehnologic, lichefierea este un proces destul de costisitor din punct de vedere energetic.

La diferite fabrici, acest lucru necesită până la 25% din volumul inițial de combustibil. Adică, pentru a genera energia necesară tehnologiei, trebuie să ardem până la 1 tonă de GNL pentru fiecare trei tone din acesta în formă finită. Dar gazele naturale sunt acum la mare căutare, totul dă roade.

În formă lichefiată, metanul (propan-butan) ocupă de 500-600 de ori mai puțin volum decât în ​​stare gazoasă

Atâta timp cât gazul natural este în stare lichidă, este neinflamabil și neexploziv. Numai după evaporare în timpul regazificării, amestecul de gaz rezultat este potrivit pentru ardere în cazane și sobe de gătit. Prin urmare, dacă GNL sau GPL este folosit ca combustibil de hidrocarburi, atunci acestea trebuie regazeificate.

Utilizare în diverse domenii

Cel mai adesea, termenii „gaz lichefiat” și „lichefiere a gazului” sunt menționați în contextul transportului unui purtător de energie de hidrocarburi. Adică, mai întâi, este extras combustibilul albastru, apoi este transformat în GPL sau GNL. Mai mult, lichidul rezultat este transportat și apoi înapoiat din nou la starea gazoasă pentru o anumită aplicație.

GPL (gaz petrolier lichefiat) este 95% sau mai mult dintr-un amestec propan-butan, iar GNL (gaz natural lichefiat) este 85-95% metan. Acestea sunt tipuri de combustibil similare și, în același timp, radical diferite.

GPL din propan-butan este utilizat în principal ca:

• combustibil pentru motor cu gaz;
• combustibil pentru injectare în rezervoarele de gaz ale sistemelor de încălzire autonome;
• lichide pentru umplerea brichetelor și buteliilor de gaz cu o capacitate de la 200 ml până la 50 litri.

GNL este produs de obicei exclusiv pentru transportul pe distanțe lungi. Dacă pentru depozitarea GPL există o capacitate suficientă care poate rezista la o presiune de mai multe atmosfere, atunci pentru metanul lichefiat sunt necesare rezervoare criogenice speciale.

Echipamentele de stocare GNL sunt foarte tehnologice și ocupă mult spațiu. Nu este profitabilă utilizarea unui astfel de combustibil în mașinile de pasageri din cauza costului ridicat al cilindrilor. Camioanele cu GNL sub formă de modele experimentale unice circulă deja pe drumuri, dar este puțin probabil ca acest combustibil „lichid” să găsească o aplicație largă în segmentul autoturismelor în viitorul apropiat.

Metanul lichefiat ca combustibil este acum din ce în ce mai utilizat în exploatare:

• locomotive diesel feroviare;
• nave maritime;
• transport fluvial.

Pe lângă faptul că sunt folosite ca purtător de energie, GPL și GNL sunt, de asemenea, utilizate direct sub formă lichidă în fabricile de gaze și petrochimice. Sunt folosite pentru a face diverse materiale plastice și alte materiale pe bază de hidrocarburi.

Proprietățile și abilitățile propanului lichefiat, butanului și metanului

Principala diferență dintre GPL și alte tipuri de combustibil este capacitatea de a-și schimba rapid starea de la lichid la gazos și invers în anumite condiții externe. Aceste condiții includ temperatura ambiantă, presiunea internă din rezervor și volumul substanței. De exemplu, butanul se lichefiază la o presiune de 1,6 MPa dacă temperatura aerului este de 20 ºС. În același timp, punctul său de fierbere este de numai -1 ºС, așa că în caz de îngheț sever va rămâne lichid, chiar dacă supapa cilindrului este deschisă.

Propanul are o densitate energetică mai mare decât butanul. Punctul său de fierbere este de -42 ºС, prin urmare, chiar și în condiții climatice dure, își păstrează capacitatea de a forma rapid gaz.

Punctul de fierbere al metanului este chiar mai mic. Trece în stare lichidă la -160 ºС. GNL practic nu este folosit pentru condiții interne, cu toate acestea, pentru import sau transport pe distanțe lungi, capacitatea gazului natural de a se lichefia la o anumită temperatură și presiune este de mare importanță.

transport cu autocisterna

Orice gaz de hidrocarbură lichefiată are un coeficient de dilatare ridicat. Deci, într-un cilindru plin de 50 de litri conține 21 kg de propan-butan lichid. Când tot „lichidul” se evaporă, se formează 11 metri cubi dintr-o substanță gazoasă, ceea ce este echivalent cu 240 Mcal. Prin urmare, acest tip de combustibil este considerat unul dintre cele mai eficiente și mai rentabile pentru sistemele de încălzire autonome. Puteți citi mai multe despre el aici.

La exploatarea gazelor de hidrocarburi, este necesar să se țină cont de difuzia lor lentă în atmosferă, precum și de limitele scăzute de inflamabilitate și de explozie la contactul cu aerul. Prin urmare, astfel de substanțe trebuie manipulate corect, ținând cont de proprietățile lor și de cerințele speciale de siguranță.

Tabel cu proprietăți

Gaz petrolier lichefiat - cum este mai bun decât alți combustibili

Industria de aplicare a GPL este destul de largă, ceea ce se datorează caracteristicilor sale termofizice și avantajelor operaționale în comparație cu alte tipuri de combustibil.

Transport. Principala problemă a livrării de gaze convenționale în localități este necesitatea instalării unei conducte de gaz, a cărei lungime poate ajunge la câteva mii de kilometri. Transportul propan-butan lichefiat nu necesită construirea unor comunicații complexe. Pentru aceasta se folosesc cilindri obișnuiți sau alte rezervoare, care se transportă pe orice distanță cu transportul rutier, feroviar sau maritim. Având în vedere eficiența energetică ridicată a acestui produs (o sticlă SPB poate găti mese pentru familie timp de o lună), beneficiile sunt evidente.

resursele produse. Scopurile utilizării hidrocarburilor lichefiate sunt similare cu cele ale utilizării gazului principal. Acestea includ: gazeificarea unităților și așezărilor private, generarea de energie electrică prin generatoare de gaz, operarea motoarelor de vehicule, producția de produse din industria chimică.

Putere calorica mare. Propanul lichid, butanul și metanul sunt transformați foarte repede într-o substanță gazoasă, a cărei ardere eliberează o cantitate mare de căldură.Pentru butan - 10,8 Mcal/kg, pentru propan - 10,9 Mcal/kg, pentru metan - 11,9 Mcal/kg. Eficiența echipamentelor termice care funcționează cu GPL este mult mai mare decât eficiența dispozitivelor care folosesc materiale combustibile solide ca materie primă.

Ușurință de reglare. Aprovizionarea cu materii prime către consumator poate fi reglată atât în ​​mod manual, cât și automat. Pentru a face acest lucru, există o întreagă gamă de dispozitive responsabile de reglementarea și siguranța funcționării gazului lichefiat.

octan ridicat. SPB are un rating octan de 120, ceea ce îl face o materie primă mai eficientă pentru motoarele cu ardere internă decât benzina. Când se utilizează propan-butan ca combustibil pentru motor, perioada de revizie a motorului crește și se reduce consumul de lubrifianți.

Reducerea costului gazificării așezărilor. Foarte des, GPL este utilizat pentru a elimina sarcina de vârf pe principalele sisteme de distribuție a gazelor. Mai mult, este mai profitabil să instalați un sistem de gazeificare autonom pentru o așezare la distanță decât să trageți o rețea de conducte. Comparativ cu instalarea gazelor de rețea, investițiile de capital specifice sunt reduse de 2-3 ori. Apropo, mai multe informații găsiți aici, la secțiunea de gazeificare autonomă a instalațiilor private.

Răcire cu gaz

În exploatarea instalațiilor pot fi utilizate sisteme de răcire cu gaz de diferite principii. În implementarea industrială, există trei metode principale de lichefiere:

• cascadă - gazul trece secvenţial printr-o serie de schimbătoare de căldură conectate la sisteme de răcire cu diferite puncte de fierbere ale agentului frigorific. Ca urmare, gazul se condensează și intră în rezervorul de stocare.
• agenți frigorifici amestecați - gazul intră în schimbătorul de căldură, acolo intră un amestec de agenți frigorifici lichizi cu diferite puncte de fierbere, care, fierbinți, reduc secvențial temperatura gazului de intrare.
• expansiune turbo - diferă de metodele de mai sus prin faptul că se utilizează metoda de expansiune a gazului adiabatic. Acestea. daca in instalatiile clasice reducem temperatura datorita fierberii agentului frigorific si a schimbatoarelor de caldura, atunci aici energia termica a gazului este cheltuita pentru functionarea turbinei. Pentru metan s-au folosit instalații pe bază de turbo-expansoare.

gaz american

SUA nu este doar casa tehnologiei de producție redusă de gaze, ci și cel mai mare producător de GNL din propria materie primă. Prin urmare, atunci când administrația Donald Trump a prezentat ambițiosul program Energy Plan - America First cu scopul de a face din țară principala putere energetică a lumii, toți jucătorii de pe platforma globală de gaze ar trebui să asculte acest lucru.

Acest tip de răsturnare politică în SUA nu a fost o surpriză prea mare. Poziția republicană a SUA cu privire la hidrocarburi este clară și simplă. Aceasta este energie ieftină.

Previziunile pentru exporturile de GNL din SUA sunt variate. Cea mai mare intriga în deciziile comerciale de „gaz” se dezvoltă în țările UE. În fața noastră se desfășoară o imagine a celei mai puternice competiții dintre gazul „clasic” rusesc prin Nord Stream 2 și GNL importat american. Multe țări europene, inclusiv Franța și Germania, văd situația actuală ca pe o oportunitate excelentă de a diversifica sursele de gaze în Europa.

În ceea ce privește piața asiatică, războiul comercial dintre SUA și China a dus la un refuz total al inginerilor energetici chinezi de la GNL american importat.Această mișcare deschide oportunități uriașe pentru livrarea de gaz rusesc prin conducte către China pentru o lungă perioadă de timp și în volume uriașe.

Avantajele gazului lichefiat

Cifra octanică

Cifra octanică a combustibilului gazos este mai mare decât benzina, astfel încât rezistența la detonare a gazului lichefiat este mai mare chiar și decât benzina de cea mai bună calitate. Acest lucru vă permite să obțineți o economie de combustibil mai mare într-un motor cu un raport de compresie mai mare. Cifra octanica medie a gazului lichefiat - 105 - este de neatins pentru orice marca de benzina. În același timp, viteza de ardere a gazului este puțin mai mică decât cea a benzinei. Acest lucru reduce sarcina pe pereții cilindrilor, pe grupul de piston și pe arborele cotit și permite motorului să funcționeze fără probleme și liniștit.

Difuzie

Gazul se amestecă ușor cu aerul și umple cilindrii cu un amestec omogen mai uniform, astfel încât motorul să funcționeze mai lin și mai silențios. Amestecul de gaz arde complet, astfel încât nu există depuneri de carbon pe pistoane, supape și bujii. Combustibilul gazos nu spăla pelicula de ulei de pe pereții cilindrului și, de asemenea, nu se amestecă cu uleiul din carter, astfel încât nu afectează proprietățile de lubrifiere ale uleiului. Ca urmare, cilindrii și pistoanele se uzează mai puțin.

Presiunea rezervorului

GPL diferă de alți combustibili pentru automobile prin prezența unei faze de vapori deasupra suprafeței fazei lichide. În procesul de umplere a cilindrului, primele porțiuni de gaz lichefiat se evaporă rapid și își umplu întregul volum. Presiunea din cilindru depinde de presiunea vaporilor saturați, care, la rândul său, depinde de temperatura fazei lichide și de procentul de propan și butan din aceasta. Presiunea vaporilor saturați caracterizează volatilitatea HOS.Volatilitatea propanului este mai mare decât cea a butanului, prin urmare, presiunea acestuia la temperaturi scăzute este mult mai mare.

Epuiza

La ardere, se eliberează mai puțini oxizi de carbon și azot și hidrocarburi nearse decât benzina sau motorina, fără eliberarea de hidrocarburi aromatice sau dioxid de sulf.

impurităţi

Combustibilul gazos de înaltă calitate nu conține impurități chimice precum sulf, plumb, alcalii, care sporesc proprietățile corozive ale combustibilului și distrug părțile camerei de ardere, sistemul de injecție, sonda lambda (senzor care determină cantitatea de oxigen din amestec de combustibil), convertizor catalitic pentru gaze de eșapament.

Proces de producție

Materia primă pentru producție este gazul natural și agentul frigorific.

Există două tehnologii pentru producerea GNL:

• ciclu deschis;
• ciclul de expansiune a azotului.

Tehnologia cu ciclu deschis folosește presiunea gazului pentru a genera energia necesară pentru răcire. Metanul care trece prin turbine este răcit și expandat, lăsând un lichid. Aceasta este o metodă simplă, dar are un dezavantaj semnificativ - doar 15% din metan este lichefiat, iar restul, nu câștigă suficientă presiune, părăsește sistemul.

Tehnologii de producere a GNL

Dacă în apropierea fabricii există consumatori direcți de gaz, atunci această tehnologie poate fi utilizată în siguranță, deoarece este mai puțin costisitoare - cantitatea minimă de energie electrică este cheltuită în procesul de producție. Rezultatul este un cost mai mic al produsului final. Dar dacă nu există consumatori, atunci nu este fezabil din punct de vedere economic să se utilizeze această metodă - pierderi mari de materie primă.

Tehnologia de producție folosind azot:

• într-un circuit închis care conține turbine și compresoare, azotul circulă constant;
• după răcirea azotului, acesta este trimis la un schimbător de căldură, unde metanul este livrat în paralel;
• gazul este răcit și lichefiat;
• azotul este trimis la compresor și turbină pentru răcire și trecerea prin ciclul următor.

Tehnologia de separare a gazelor prin membrană

Avantajele acestei tehnologii:

• utilizarea 100% a materiilor prime;
• compactitatea echipamentului și simplitatea funcționării acestuia;
• fiabilitate și siguranță ridicate.

Există un singur dezavantaj - consumul ridicat de energie electrică (se consumă până la 0,5 kW/h pentru fiecare 1 nm3/h de produse finite), ceea ce crește semnificativ costul.

Diagrama instalației de azot

Purificarea și lichefierea gazelor

În esență, lichefierea gazelor naturale este procesul de purificare și răcire a acestuia. Doar temperatura necesară este de minus 161 de grade Celsius.

Pentru a realiza această ordine de temperaturi, se folosește efectul Joule Thompson (schimbarea temperaturii gazului în timpul clapetei adiabatice - flux lent de gaz sub acțiunea unei căderi constante de presiune prin clapete). Cu ajutorul acestuia, temperatura gazului purificat scade la valoarea la care se condensează metanul. (nota necesită clarificări)

Instalația de lichefiere trebuie să aibă linii separate de tratare și recuperare a agentului frigorific. Mai mult, fracțiunile individuale de gaz provenite din câmp (propan, etan, metan) pot acționa ca agent frigorific în diferite etape de răcire.

Debutanizarea face parte din procesul de distilare a materiilor prime în fracții, în timpul căruia fracțiile, a căror temperatură de condensare este mai mare, sunt separate, ceea ce face posibilă purificarea produsului final de impuritățile nedorite.Fiecare produs de condensare este salvat ca produs secundar valoros pentru export.

Produsul final se adaugă și condens.. Stabilizatori, care reduc presiunea de vapori a combustibilului condens, făcându-l mai convenabil pentru depozitare și transport. De asemenea, fac posibil ca procesul de tranziție a metanului de la starea lichidă înapoi la gaz (regazificare) să fie gestionabil și mai puțin costisitor pentru utilizatorul final.

Cum se obține

GNL este produs din gaz natural prin compresie urmată de răcire. Când este lichefiat, gazul natural este redus în volum de aproximativ 600 de ori. Procesul de lichefiere se desfășoară în etape, în fiecare dintre acestea gazul este comprimat de 5-12 ori, apoi este răcit și transferat în etapa următoare. Lichefierea propriu-zisă are loc în timpul răcirii după ultima etapă de compresie. Procesul de lichefiere necesită astfel o cheltuială semnificativă de energie[sursa nespecificata 715 zile] de la 8 la 10% din cantitatea sa conținută în gazul lichefiat.

In procesul de lichefiere se folosesc diverse tipuri de instalatii - clapeta, turbo-expansor, turbina-vortex etc.

Construcția unei centrale GNL

De obicei, o instalație de GNL constă din:

• instalații de pretratare și lichefiere a gazelor;
• linii de producție GNL;
• rezervoare de stocare;
• echipamente de incarcare a cisternei;
• servicii suplimentare pentru asigurarea centralei cu energie electrică și apă pentru răcire.

Tehnologia de lichefiere

Procese de lichefiere a instalațiilor mari de GNL:

• AP-C3MRTM - Air Products & Chemicals, Inc. (APCI)
• AP-X - Air Products & Chemicals, Inc. (APCI)
• #AP-SMR (refrigerant cu un singur amestec) - Air Products & Chemicals, Inc. (APCI)
• Cascada-ConocoPhillips
• MFC (cascada de fluid mixt) - Linde
• PRICO (SMR) - Black & Veatch
• DMR (refrigerant mixt dublu)
• Liquefin-Air Liquide

GNL și investiții

Intensitatea ridicată a metalelor, complexitatea procesului tehnologic, necesitatea unor investiții serioase de capital, precum și durata tuturor proceselor asociate cu crearea unor facilități de infrastructură de acest fel: justificarea investițiilor, procedurile de licitație, atragerea de fonduri împrumutate și investitori, proiectarea și construcția, care sunt de obicei asociate cu dificultăți logistice serioase; — creează obstacole în calea creșterii producției în acest domeniu.

În unele cazuri, instalațiile mobile de lichefiere pot fi o opțiune bună. Performanța lor de vârf este însă foarte modestă, iar consumul de energie pe unitatea de gaz este mai mare decât cel al soluțiilor staționare. În plus, compoziția chimică a gazului în sine poate deveni un obstacol de netrecut.

Pentru a reduce riscurile și a asigura o rentabilitate a investiției, se elaborează planuri pentru funcționarea centralelor cu 20 de ani în avans. Iar decizia de a dezvolta un câmp depinde adesea de faptul dacă o anumită zonă este capabilă să furnizeze gaz pentru o perioadă lungă de timp.

Instalațiile sunt dezvoltate pentru un anumit sit și condiții tehnice, care sunt în mare măsură determinate de compoziția materiei prime de gaze primite. Planta în sine este organizată după principiul unei cutii negre. La intrarea materiilor prime, la ieșirea produselor, ceea ce necesită participarea minimă a personalului la proces.

Compoziția echipamentului de șantier, cantitatea acestuia, capacitatea, succesiunea procedurilor care sunt necesare pentru pregătirea amestecului de gaze pentru lichefiere sunt elaborate pentru fiecare instalație specifică în conformitate cu cerințele Clientului și consumatorilor de produse.