Licuefaccion del GNL

La licuefaccion es el metodo por el cual el gas natural a temperatura y presion normales se enfria a muy baja temperatura con el objetivo de cambiar su estado fisico de gas a liquido, facilitando asi el transporte a largas distancias de forma segura. El proceso de licuefaccion tiene principalmente dos fases, la primera es enfriamiento y condensacion y la segunda es lo que se denomina "flashing", en este ultimo proceso se baja la presion a casi atmosferica. El proceso "flash" es un proceso adiabatico por el cual no se anade ni se quita calor al proceso pero se baja el punto de ebullicion al liquido. Se puede realizar esto por medio de un Expander o simplemente por medio de una valvula que toma el nombre del proceso mismo: J-T valve (por el efecto Joule Thomson). Al realizar esta ultima etapa en la elaboracion del GNL se producen vapores llamados "flash". La cantidad de vapores creados depende de la presion de tu GNL y del tanque al cual estas enviando el GNL.

PRINCIPIOS BASICOS DE LA REFRIGERACION.-

La refrigeracion actualmente se usa no solo en plantas de licuefaccion de GNL sino tambien en otras aplicaciones como recuperacio de GNL, control del punto de rocio de hidrocarburos, condensacion del reflujo en fraccionadores de hidrocarburos ligeros, etc.

Diversos factores entran en juego en cuanto a la seleccion del refrigerante, y estos factores vienen dados por los requerimientos de temperatura necesarios, disponibilidad del refrigerante, costo, y experiencia probada. Principalmente nos vamos a centrar en la Refrigeracion Mecanica (compresion y expansion del vapor), aunque existen otros metodos como la Refrigeracion por Absorcion, menos usados en la industria de hidrocarburos.

EL CICLO DE REFRIGERACION.-

Un ciclo de refrigeracion se puede mostrar en 4 etapas bien diferenciadas (Evaporacion, Compresion, Condensacion y Expansion). Ver a la derecha el diagrama que muestra las diferentes etapas (cortesia de Gas Suppliers Association):

  • Evaporacion

El refrigerante en forma liquida absorve calor al evaporarse, y es aqui cuando se produce un enfriamiento en el ciclo de refrigeracion. Un refrigerante una vez que pasa a estado gaseoso no tiene capacidad de enfriamiento. Los vapores salen del evaporador saturados o un poco recalentados, para ir a la siguiente etapa.

  • Compresion

En todo ciclo de refrigeracion el compresor es el elemento que anade trabajo al proceso. El compresor saca los vapores que ya no tienen capacidad de enfriamiento y los comprime. El control de esta etapa es fundamental porque si el compresor saca los vapores mas rapidamente que lo que se forman la presion del sistema bajara. Los vapores salen del compresor a alta presion y sobrecalentados.

  • Condensacion

En el condensador se elimina el calor del refrigerante, a veces es simplemente un intercambiador de calor por medio de un ventilador. El aire de la atmosfera se encuentra a menor temperatura que los vapores que salen supercalentados del compresor, ayudando asi a la reduccion de su temperatura. Los vapores se saturan y pasan a estado liquido.

  • Expansion

El liquido aqui se expande n el condensador se elimina el calor del refrigerante, a veces es simplemente un intercambiador de calor por medio de un ventilador. El aire de la atmosfera se encuentra a menor temperatura que los vapores que salen supercalentados del compresor, ayudando asi a la reduccion de su temperatura. Los vapores se saturan y pasan a estado liquido.

EL DIAGRAMA DE PRESION Y ENTALPIA.-

El diagrama de presion y entalpia (a la derecha de la pagina) muestra la relacion entre presion, temperatura y entalpia. A la derecha de la "campana" tenemos gases, a la izquierda liquidos y los punto que se encuentran dentro de la "campana" son puntos en fase liquida-gaseosa. Actualmente hay diversos ciclos de licuefacción disponibles en el mercado. Dependiendo de la capacidad de licuefacción que se desee instalar se puede elegir entre una gran variedad de procesos.

CICLOS DE REFRIGERACION MAS COMUNES EN EL MUNDO DEL GNL.-

Actualmente hay diversos ciclos de licuefacción disponibles en el mercado. Dependiendo de la capacidad de licuefacción que se desee instalar se puede elegir entre una gran variedad de procesos.