Como e por que o gás é liquefeito: tecnologia de produção e o escopo de uso do gás liquefeito

Introdução

Atualmente, nas casas de caldeiras que fazem parte da infraestrutura das empresas de transporte ferroviário, na maioria dos casos, carvão e óleo combustível servem como fonte de energia, e o óleo diesel é reserva. Assim, por exemplo, uma análise das instalações de fornecimento de calor da Ferrovia Oktyabrskaya, uma filial da Ferrovia Russa, mostrou que as caldeiras operam principalmente com óleo combustível e apenas algumas delas funcionam com gás natural.

As vantagens das caldeiras a fuelóleo incluem a sua total autonomia (possibilidade de as utilizar para instalações afastadas das redes de gás) e o baixo custo da componente combustível (em comparação com caldeiras a carvão, gasóleo e eléctricas), as desvantagens são a necessidade de organizar uma instalação de armazenamento, garantir o fornecimento de óleo combustível, controlar a qualidade do combustível, problemas de poluição ambiental. Ao entregar combustível em grandes volumes, é necessário organizar um sistema de descarga (aquecimento e drenagem de óleo combustível) e estradas de acesso, a necessidade de instalações de armazenamento de calor e oleodutos para transporte de combustível para caldeiras e custos adicionais para limpeza de trocadores de calor de aquecimento e filtros de óleo combustível.

Em conexão com o aumento acentuado esperado nas taxas de emissões nocivas para a atmosfera, a Direção Central de Calor e Abastecimento de Água das Ferrovias Russas decidiu reduzir o uso de óleo combustível em caldeiras ferroviárias. Na região de Murmansk, onde passa parte da ferrovia Oktyabrskaya, é apresentado um projeto destinado a reduzir a dependência de óleo combustível das caldeiras da cidade e do distrito, incluindo a opção de alterá-las para gás natural liquefeito (GNL). Está prevista a construção de uma fábrica de GNL na Carélia e uma infraestrutura de gás no Noroeste do Distrito Federal.

Afastar-se do óleo combustível aumentará a eficiência das caldeiras na região de Murmansk em 40%.

GNL é o combustível do século 21

Num futuro próximo, a Rússia poderá se tornar um dos principais produtores e fornecedores do mercado mundial de gás natural liquefeito, um tipo de combustível alternativo relativamente novo para nosso país.De todo o gás natural produzido no mundo, mais de 26% é liquefeito e transportado na forma líquida em navios-tanque especiais dos países produtores para os países consumidores de gás.

O gás natural liquefeito tem vantagens significativas sobre outros transportadores de energia. Eles podem ser fornecidos em pouco tempo para assentamentos não gaseificados. Além disso, o gás natural liquefeito é o mais ecológico e seguro dos combustíveis usados ​​em massa, e isso abre amplas perspectivas para seu uso na indústria e nos transportes. Hoje, várias opções estão sendo consideradas para a construção de plantas de liquefação de gás natural na Rússia e terminais para seu embarque para exportação, uma das quais deve ser implementada no porto de Primorsk, região de Leningrado.

O gás natural liquefeito como combustível alternativo tem várias vantagens. Primeiro, a liquefação do gás natural aumenta sua densidade em 600 vezes, o que aumenta a eficiência e a conveniência de armazenamento e transporte. Em segundo lugar, o GNL não é tóxico e não corrosivo para os metais, é um líquido criogénico que é armazenado sob uma ligeira sobrepressão a uma temperatura de cerca de 112 K (-161 °C) num recipiente com isolamento térmico. Em terceiro lugar, é mais leve que o ar e, em caso de derramamento acidental, evapora rapidamente, ao contrário do propano pesado, que se acumula em depressões naturais e artificiais e cria um risco de explosão. Em quarto lugar, possibilita a gaseificação de objetos localizados a distâncias consideráveis ​​das tubulações principais. O GNL hoje é mais barato que qualquer combustível de petróleo, incluindo o diesel, mas os supera em termos de calorias.Caldeiras que operam com gás natural liquefeito têm maior eficiência - até 94%, não requerem consumo de combustível para pré-aquecimento no inverno (como óleo combustível e propano-butano). O baixo ponto de ebulição garante a vaporização completa do GNL nas temperaturas ambientes mais baixas.

Perspectivas para o hidrogênio liquefeito

Além da liquefação direta e do uso dessa forma, outro transportador de energia, o hidrogênio, também pode ser obtido a partir do gás natural. Metano é CH4, propano é C3H8 e butano é C4H10.

O componente hidrogênio está presente em todos esses combustíveis fósseis, basta isolá-lo.

As principais vantagens do hidrogênio são a compatibilidade ambiental e ampla distribuição na natureza, no entanto, o alto preço de sua liquefação e as perdas devido à evaporação constante anulam essas vantagens.

Para transferir o hidrogênio do estado gasoso para o líquido, ele deve ser resfriado a -253 ° C. Para isso, são utilizados sistemas de refrigeração de múltiplos estágios e unidades de “compressão/expansão”. Até agora, essas tecnologias são muito caras, mas o trabalho está em andamento para reduzir seu custo.

Recomendamos também a leitura do nosso outro artigo, onde descrevemos em detalhes como fazer gerador de hidrogênio para casa com suas próprias mãos. Mais detalhes - vá.

Além disso, ao contrário do GLP e GNL, o hidrogênio liquefeito é muito mais explosivo. Seu menor vazamento em combinação com o oxigênio dá uma mistura de gás-ar, que se inflama com a menor faísca. E o armazenamento de hidrogênio líquido só é possível em recipientes criogênicos especiais. Ainda existem muitas desvantagens do combustível de hidrogênio.

Risco de incêndio/explosão e mitigação

Um recipiente de gás esférico comumente usado em refinarias.

Em uma refinaria ou usina de gás, o GLP deve ser armazenado em tanques pressurizados. Estes recipientes são cilíndricos, horizontais ou esféricos. Normalmente esses vasos são projetados e fabricados de acordo com algumas regras. Nos Estados Unidos, este código é regido pela Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME).

Os contêineres de GLP possuem válvulas de segurança para que, quando expostos a fontes externas de calor, liberem GLP para a atmosfera ou chaminé.

Se um tanque for exposto a um incêndio de duração e intensidade suficientes, ele pode estar sujeito a uma explosão de vapor em expansão de líquido em ebulição (BLEVE). Isso geralmente é uma preocupação para grandes refinarias e plantas petroquímicas que lidam com contêineres muito grandes. Como regra, os tanques são projetados de forma que o produto saia mais rápido do que a pressão pode atingir um nível perigoso.

Um dos meios de proteção utilizados em ambientes industriais é equipar tais recipientes com uma medida que proporcione um grau de resistência ao fogo. Os grandes contentores esféricos de GPL podem ter paredes de aço até 15 cm de espessura e estão equipados com uma válvula de alívio de pressão certificada. Um grande incêndio perto do vaso aumentará sua temperatura e pressão. A válvula de segurança superior foi projetada para aliviar o excesso de pressão e evitar a destruição do próprio recipiente.Com duração e intensidade suficientes do fogo, a pressão criada pelo gás em ebulição e expansão pode exceder a capacidade da válvula de remover o excesso. Se isso acontecer, o contêiner superexposto pode se romper violentamente, ejetando peças em alta velocidade, enquanto os produtos liberados também podem se inflamar, causando danos catastróficos a qualquer coisa nas proximidades, incluindo outros contêineres.

As pessoas podem ser expostas ao GLP no local de trabalho por inalação, contato com a pele e contato visual. A Administração de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) estabeleceu o limite legal (Limite de Exposição Permissível) para a exposição ao GLP no local de trabalho em 1.000 ppm (1.800 mg/m 3 ) ao longo de um dia de trabalho de 8 horas. O Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH) estabeleceu um limite de exposição recomendado (REL) de 1.000 partes por milhão (1.800 mg/m 3 ) ao longo de um dia de trabalho de 8 horas. Em níveis de 2000 ppm, 10% limite explosivo inferior, o gás liquefeito de petróleo é considerado diretamente perigoso à vida e à saúde (somente por razões de segurança relacionadas ao risco de explosão).

Por que liquefazer o gás natural?

O combustível azul é extraído das entranhas da terra na forma de uma mistura de metano, etano, propano, butano, hélio, nitrogênio, sulfeto de hidrogênio e outros gases, bem como seus diversos derivados.

Alguns deles são usados ​​na indústria química e alguns são queimados em caldeiras ou turbinas para gerar calor e eletricidade. Além disso, um certo volume do extraído é usado como combustível para motores a gás.

Os cálculos dos trabalhadores do gás mostram que, se o combustível azul precisa ser entregue a uma distância de 2.500 km ou mais, geralmente é mais lucrativo fazê-lo na forma liquefeita do que por gasoduto

A principal razão para liquefazer o gás natural é simplificar seu transporte em longas distâncias. Se o consumidor e o poço de produção de gás combustível estiverem em terras não muito distantes um do outro, é mais fácil e lucrativo colocar um tubo entre eles. Mas em alguns casos, construir uma rodovia acaba sendo muito caro e problemático devido às nuances geográficas. Por isso, recorrem a diversas tecnologias para a produção de GNL ou GLP na forma líquida.

Economia e segurança do transporte

Depois de liquefeito, o gás já está na forma de líquido bombeado para recipientes especiais para transporte marítimo, fluvial, rodoviário e/ou ferroviário. Ao mesmo tempo, tecnologicamente, a liquefação é um processo bastante caro do ponto de vista energético.

Em diferentes plantas, isso consome até 25% do volume original de combustível. Ou seja, para gerar a energia exigida pela tecnologia, é preciso queimar até 1 tonelada de GNL para cada três toneladas dele na forma acabada. Mas o gás natural está agora em grande demanda, tudo compensa.

Na forma liquefeita, o metano (propano-butano) ocupa 500-600 vezes menos volume do que no estado gasoso

Enquanto o gás natural estiver em estado líquido, ele não é inflamável e não explosivo. Somente após a evaporação durante a regaseificação, a mistura gasosa resultante é adequada para combustão em caldeiras e fogões. Portanto, se o GNL ou GLP for usado como combustível de hidrocarboneto, eles devem ser regaseificados.

Uso em vários campos

Na maioria das vezes, os termos "gás liquefeito" e "liquefação de gás" são mencionados no contexto do transporte de um transportador de energia de hidrocarboneto. Ou seja, primeiro é extraído o combustível azul e depois convertido em GLP ou GNL. Além disso, o líquido resultante é transportado e depois novamente devolvido ao estado gasoso para uma aplicação específica.

GLP (gás liquefeito de petróleo) é 95% ou mais de uma mistura de propano-butano, e GNL (gás natural liquefeito) é 85-95% metano. Estes são tipos de combustível semelhantes e ao mesmo tempo radicalmente diferentes.

O GLP de propano-butano é usado principalmente como:

• combustível para motores a gás;
• combustível para injeção em tanques de gás de sistemas de aquecimento autônomos;
• líquidos para enchimento de isqueiros e botijões de gás com capacidade de 200 ml a 50 litros.

O GNL é normalmente produzido exclusivamente para transporte de longa distância. Se para o armazenamento de GLP houver capacidade suficiente para suportar uma pressão de várias atmosferas, para o metano liquefeito, são necessários tanques criogênicos especiais.

Os equipamentos de armazenamento de GNL são altamente tecnológicos e ocupam muito espaço. Não é lucrativo usar esse combustível em carros de passeio devido ao alto custo dos cilindros. Caminhões de GNL na forma de modelos experimentais únicos já estão circulando nas estradas, mas é improvável que esse combustível “líquido” encontre ampla aplicação no segmento de carros de passeio em um futuro próximo.

O metano liquefeito como combustível é agora cada vez mais usado em operação:

• locomotivas diesel ferroviárias;
• embarcações marítimas;
• transporte fluvial.

Além de ser usado como transportador de energia, o GLP e o GNL também são usados ​​diretamente na forma líquida em plantas de gás e petroquímicas. Eles são usados ​​para fazer vários plásticos e outros materiais à base de hidrocarbonetos.

Propriedades e habilidades de propano, butano e metano liquefeitos

A principal diferença entre o GLP e outros tipos de combustível é a capacidade de mudar rapidamente seu estado de líquido para gasoso e vice-versa sob certas condições externas. Essas condições incluem a temperatura ambiente, a pressão interna no tanque e o volume da substância. Por exemplo, o butano se liquefaz a uma pressão de 1,6 MPa se a temperatura do ar for 20 ºС. Ao mesmo tempo, seu ponto de ebulição é de apenas -1 ºС, portanto, em geadas severas, permanecerá líquido, mesmo que a válvula do cilindro seja aberta.

O propano tem uma densidade de energia mais alta que o butano. Seu ponto de ebulição é de -42 ºС, portanto, mesmo em condições climáticas adversas, mantém a capacidade de formar gás rapidamente.

O ponto de ebulição do metano é ainda menor. Ele passa para um estado líquido a -160 ºС. O GNL praticamente não é usado para condições domésticas, no entanto, para importação ou transporte em longas distâncias, a capacidade do gás natural se liquefazer a uma determinada temperatura e pressão é de grande importância.

transporte por petroleiro

Qualquer gás hidrocarboneto liquefeito tem um alto coeficiente de expansão. Assim, em um cilindro de 50 litros cheio contém 21 kg de propano-butano líquido. Quando todo o “líquido” evapora, formam-se 11 metros cúbicos de uma substância gasosa, o que equivale a 240 Mcal. Portanto, esse tipo de combustível é considerado um dos mais eficientes e econômicos para sistemas de aquecimento autônomos. Você pode ler mais sobre isso aqui.

Ao operar gases de hidrocarbonetos, é necessário levar em consideração sua lenta difusão na atmosfera, bem como baixa inflamabilidade e limites explosivos quando em contato com o ar. Portanto, tais substâncias devem ser manuseadas corretamente, levando em consideração suas propriedades e requisitos especiais de segurança.

Tabela de propriedades

Gás de petróleo liquefeito - como é melhor do que outros combustíveis

A indústria de aplicação do GLP é bastante ampla, o que se deve às suas características termofísicas e vantagens operacionais em relação a outros tipos de combustível.

Transporte. O principal problema do fornecimento de gás convencional aos assentamentos é a necessidade de instalação de um gasoduto, cuja extensão pode chegar a vários milhares de quilômetros. O transporte de propano-butano liquefeito não requer a construção de comunicações complexas. Para isso, são utilizados cilindros comuns ou outros tanques, que são transportados por transporte rodoviário, ferroviário ou marítimo a qualquer distância. Considerando a alta eficiência energética deste produto (uma garrafa SPB pode cozinhar refeições para a família por um mês), os benefícios são óbvios.

recursos produzidos. Os propósitos do uso de hidrocarbonetos liquefeitos são semelhantes aos propósitos do uso do gás principal. Estes incluem: gaseificação de instalações e assentamentos privados, geração de eletricidade através de geradores de gás, operação de motores de veículos, produção de produtos da indústria química.

Alto valor calórico. Propano líquido, butano e metano são rapidamente convertidos em uma substância gasosa, cuja combustão libera uma grande quantidade de calor.Para butano - 10,8 Mcal/kg, para propano - 10,9 Mcal/kg, para metano - 11,9 Mcal/kg. A eficiência dos equipamentos térmicos que funcionam com GLP é muito maior do que a eficiência dos dispositivos que utilizam materiais combustíveis sólidos como matéria-prima.

Facilidade de ajuste. O fornecimento de matéria-prima ao consumidor pode ser regulado tanto no modo manual quanto no automático. Para isso, existe toda uma gama de dispositivos responsáveis ​​pela regulação e segurança da operação do gás liquefeito.

Alta octanagem. SPB tem um índice de octanas de 120, tornando-se uma matéria-prima mais eficiente para motores de combustão interna do que a gasolina. Ao usar propano-butano como combustível para motores, o período de revisão do motor aumenta e o consumo de lubrificantes é reduzido.

Redução do custo de gaseificação dos assentamentos. Muitas vezes, o GLP é usado para eliminar a carga de pico nos principais sistemas de distribuição de gás. Além disso, é mais lucrativo instalar um sistema autônomo de gaseificação para um assentamento remoto do que puxar uma rede de dutos. Em comparação com a colocação de gás de rede, os investimentos de capital específicos são reduzidos em 2-3 vezes. Aliás, mais informação pode ser encontrada aqui, na secção sobre gaseificação autónoma de instalações privadas.

Refrigeração a gás

Na operação das instalações, podem ser utilizados sistemas de refrigeração a gás de diferentes princípios. Na implementação industrial, existem três métodos principais de liquefação:

• cascata - o gás passa sequencialmente por uma série de trocadores de calor conectados a sistemas de refrigeração com diferentes pontos de ebulição do refrigerante. Como resultado, o gás condensa e entra no tanque de armazenamento.
• refrigerantes mistos - o gás entra no trocador de calor, uma mistura de refrigerantes líquidos com diferentes pontos de ebulição entra lá, que, fervendo, reduz sequencialmente a temperatura do gás de entrada.
• expansão turbo - difere dos métodos acima em que o método de expansão de gás adiabático é usado. Aqueles. se nas instalações clássicas reduzimos a temperatura devido à ebulição do refrigerante e dos trocadores de calor, aqui a energia térmica do gás é gasta na operação da turbina. Para o metano, foram utilizadas instalações baseadas em turboexpansores.

gás dos EUA

Os EUA não são apenas o lar da tecnologia de produção de gás reduzida, mas também o maior produtor de GNL de sua própria matéria-prima. Portanto, quando o governo Donald Trump apresentou o ambicioso programa Energy Plan - America First com o objetivo de tornar o país a principal potência energética do mundo, todos os players da plataforma global de gás deveriam ouvir isso.

Esse tipo de reviravolta política nos EUA não foi uma grande surpresa. A posição republicana dos EUA sobre os hidrocarbonetos é clara e simples. Isso é energia barata.

As previsões para as exportações de GNL dos EUA são variadas. A maior intriga nas decisões de comércio de "gás" está se desenvolvendo nos países da UE. Diante de nós está se revelando uma imagem da competição mais forte entre o gás “clássico” russo via Nord Stream 2 e o GNL importado dos EUA. Muitos países europeus, incluindo França e Alemanha, veem a situação atual como uma excelente oportunidade para diversificar as fontes de gás na Europa.

Quanto ao mercado asiático, a guerra comercial entre os EUA e a China levou a uma recusa completa dos engenheiros de energia chineses do GNL americano importado.Este movimento abre enormes oportunidades para o fornecimento de gás russo através de gasodutos para a China por um longo tempo e em grandes volumes.

Vantagens do gás liquefeito

Número de octanas

O índice de octanas do combustível a gás é maior do que a gasolina, de modo que a resistência à detonação do gás liquefeito é maior do que a gasolina da mais alta qualidade. Isso permite que você obtenha maior economia de combustível em um motor com uma taxa de compressão mais alta. O número médio de octanas do gás liquefeito - 105 - é inatingível para qualquer marca de gasolina. Ao mesmo tempo, a taxa de combustão do gás é ligeiramente inferior à da gasolina. Isso reduz a carga nas paredes do cilindro, no grupo do pistão e no virabrequim, e permite que o motor funcione de forma suave e silenciosa.

Difusão

O gás se mistura facilmente com o ar e enche os cilindros com uma mistura homogênea de forma mais uniforme, para que o motor funcione de forma mais suave e silenciosa. A mistura de gás queima completamente, portanto não há depósitos de carbono nos pistões, válvulas e velas de ignição. O gás combustível não lava a película de óleo das paredes do cilindro e também não se mistura com o óleo do cárter, não prejudicando as propriedades lubrificantes do óleo. Como resultado, cilindros e pistões se desgastam menos.

Pressão do tanque

O GLP difere de outros combustíveis automotivos pela presença de uma fase de vapor acima da superfície da fase líquida. No processo de enchimento do cilindro, as primeiras porções de gás liquefeito evaporam rapidamente e preenchem todo o seu volume. A pressão no cilindro depende da pressão de vapor saturado, que por sua vez depende da temperatura da fase líquida e da porcentagem de propano e butano nela. A pressão de vapor saturado caracteriza a volatilidade do HOS.A volatilidade do propano é maior que a do butano, portanto, sua pressão em baixas temperaturas é muito maior.

Escape

Ao queimar, são liberados menos óxidos de carbono e nitrogênio e hidrocarbonetos não queimados do que a gasolina ou o óleo diesel, sem a liberação de hidrocarbonetos aromáticos ou dióxido de enxofre.

impurezas

O combustível gasoso de alta qualidade não contém impurezas químicas como enxofre, chumbo, álcalis, que aumentam as propriedades corrosivas do combustível e destroem as partes da câmara de combustão, sistema de injeção, sonda lambda (sensor que determina a quantidade de oxigênio no mistura de combustível), catalisador de gases de escape.

Processo de produção

A matéria-prima para a produção é gás natural e refrigerante.

Existem duas tecnologias para a produção de GNL:

• ciclo aberto;
• ciclo de expansão do nitrogênio.

A tecnologia de ciclo aberto usa a pressão do gás para gerar a energia necessária para o resfriamento. O metano que passa pelas turbinas é resfriado e expandido, deixando um líquido. Este é um método simples, mas tem uma desvantagem significativa - apenas 15% do metano é liquefeito e o restante, não ganhar pressão suficiente, sai do sistema.

Tecnologias de produção de GNL

Se houver consumidores diretos de gás perto da usina, essa tecnologia pode ser usada com segurança, pois é mais barata - a quantidade mínima de eletricidade é gasta no processo de produção. O resultado é um menor custo do produto final. Mas se não houver consumidores, não é economicamente viável usar esse método - grandes perdas de matéria-prima.

Tecnologia de produção usando nitrogênio:

• em um circuito fechado contendo turbinas e compressores, o nitrogênio circula constantemente;
• após o resfriamento do nitrogênio, ele é enviado para um trocador de calor, onde o metano é fornecido em paralelo;
• o gás é resfriado e liquefeito;
• o nitrogênio é enviado ao compressor e turbina para resfriamento e passagem pelo próximo ciclo.

Tecnologia de separação de gás por membrana

As vantagens desta tecnologia:

• 100% de aproveitamento de matérias-primas;
• compacidade do equipamento e simplicidade de sua operação;
• alta confiabilidade e segurança.

Há apenas uma desvantagem - alto consumo de eletricidade (até 0,5 kW/h é consumido para cada 1 nm3 / h de produtos acabados), o que aumenta significativamente o custo.

Diagrama de layout da planta de nitrogênio

Purificação e liquefação de gases

Em essência, a liquefação do gás natural é o processo de sua purificação e resfriamento. Apenas a temperatura necessária é de menos 161 graus Celsius.

Para atingir esta ordem de temperaturas, é utilizado o efeito Joule Thompson (mudança na temperatura do gás durante o estrangulamento adiabático - fluxo lento do gás sob a ação de uma queda de pressão constante através do acelerador). Com sua ajuda, a temperatura do gás purificado cai para o valor em que o metano se condensa. (nota requer esclarecimento)

A planta de liquefação deve ter linhas separadas de tratamento e recuperação de refrigerante. Além disso, frações individuais de gás provenientes do campo (propano, etano, metano) podem atuar como refrigerante em diferentes estágios de resfriamento.

A debutanização faz parte do processo de destilação das matérias-primas em frações, durante o qual são separadas frações cuja temperatura de condensação é mais elevada, o que permite purificar o produto final de impurezas indesejadas.Cada produto de condensação é salvo como um subproduto valioso para exportação.

O condensado também é adicionado ao produto final Estabilizadores, que reduzem a pressão de vapor do combustível condensado, tornando-o mais conveniente para armazenamento e transporte. Eles também tornam possível tornar o processo de transição do metano do estado líquido para o gás (regaseificação) gerenciável e menos dispendioso para o usuário final.

Como obter

O GNL é produzido a partir de gás natural por compressão seguida de resfriamento. Quando liquefeito, o gás natural é reduzido em volume em cerca de 600 vezes. O processo de liquefação prossegue em etapas, em cada uma das quais o gás é comprimido de 5 a 12 vezes, depois é resfriado e transferido para o próximo estágio. A liquefação real ocorre durante o resfriamento após o último estágio de compressão. O processo de liquefação requer, portanto, um gasto significativo de energia [fonte não especificada 715 dias] de 8 a 10% da sua quantidade contida em gás liquefeito.

No processo de liquefação, são utilizados vários tipos de instalações - acelerador, turbo-expansor, turbina-vórtice, etc.

Construção de uma usina de GNL

Normalmente, uma planta de GNL consiste em:

• plantas de pré-tratamento e liquefação de gás;
• Linhas de produção de GNL;
• tanques de armazenamento;
• equipamento de carregamento de navios-tanque;
• serviços adicionais para fornecer eletricidade e água para resfriamento da usina.

Tecnologia de liquefação

Processos de liquefação de grandes plantas de GNL:

• AP-C3MRTM - Air Products & Chemicals, Inc. (APCI)
• AP-X - Air Products & Chemicals, Inc. (APCI)
• #AP-SMR (refrigerante misto simples) - Air Products & Chemicals, Inc. (APCI)
• Cascade-ConocoPhillips
• MFC (cascata de fluidos mistos) - Linde
• PRICO (SMR) - Black & Veatch
• DMR (refrigerante misto duplo)
• Liquefin-Air Liquide

GNL e investimentos

Alta intensidade metálica, complexidade do processo tecnológico, necessidade de investimentos sérios de capital, bem como a duração de todos os processos associados à criação de instalações de infraestrutura desse tipo: justificativa dos investimentos, procedimentos licitatórios, captação de recursos emprestados e investidores, concepção e construção, normalmente associadas a graves dificuldades logísticas, — criam obstáculos ao crescimento da produção nesta área.

Em alguns casos, plantas de liquefação móveis podem ser uma boa opção. No entanto, seu desempenho de pico é muito modesto, e o consumo de energia por unidade de gás é superior ao das soluções estacionárias. Além disso, a própria composição química do gás pode se tornar um obstáculo intransponível.

Para reduzir os riscos e garantir o retorno do investimento, estão sendo desenvolvidos planos de operação das usinas com 20 anos de antecedência. E a decisão de desenvolver um campo muitas vezes depende se uma determinada área é capaz de fornecer gás por um longo período de tempo.

As plantas são desenvolvidas para um local específico e condições técnicas, que são amplamente determinadas pela composição da matéria-prima de gás de entrada. A própria planta é organizada de acordo com o princípio de uma caixa preta. Na entrada de matérias-primas, na saída de produtos, o que requer participação mínima de pessoal no processo.

A composição dos equipamentos do local, sua quantidade, capacidade, sequência de procedimentos necessários para preparar a mistura gasosa para liquefação são desenvolvidos para cada planta específica de acordo com os requisitos do Cliente e consumidores dos produtos.