Control De Almacenamiento

LNG

El gas natural es un combustible fósil que se forma a partir de los sedimentos ricos en materia orgánica sometidos a altas condiciones de temperatura y presión. El gas natural se encuentra en estructuras subterráneas similares a aquellas donde se encuentra el petróleo y puede o no estar asociado con yacimientos petroleros. En principio, todos los yacimientos de petróleo tienen gas asociado, sin embargo pueden existir pozos de gas independientes al crudo.

El gas natural está formado por fracciones de hidrocarburos de la serie de parafinas, en las que predomina el metano. En caso de que el gas natural contenga un porcentaje de componentes más pesados que el pentano (C5+) , se le denomina “gas seco”. Por el contrario, si contiene un alto porcentaje de pentano (C5+) o fracciones más pesadas, se le denomina “gas húmedo”.

Otros componentes como el bióxido de carbono, nitrógeno, sulfuro de hidrógeno, helio, argón, mercurio, agua y otras partículas sólidas pueden estar presentes en el gas en pequeñas fracciones. Los componentes más pesados que el C5, los cuales son líquidos a presión atmosférica, se conocen como condensados o gasolinas naturales. El gas natural licuado es gas natural principalmente metano, que ha sido licuado a una temperatura de -161.5°C a presión atmosférica.

Cadena Productiva del LNG:

Licuefacción

En la actualidad existen 3 procesos que se utilizan para la licuefacción del gas:

-Refrigeración de cascada

-Refrigeración con mezcla

-Refrigeración mixta con pre-enfriamiento

Refrigeración en cascada

Este proceso consiste en una combinación de tres sistemas que comprenden un compresor, un condensador, una válvula de expansión y un evaporador. Por lo general se utiliza el metano, el etano y el propano como refrigerantes en tres ciclos de enfriamiento que bajan la temperatura progresivamente del gas natural hasta -160°C. En el primer ciclo, el propano se condensa a una alta presión por medio de un intercambio de calor con agua o aire; después, la presión del propano líquido se reduce mediante una válvula de expansión. Este proceso se puede optimizar reduciendo la temperatura del propano antes de la compresión, utilizando el calor que se libera al condensar el etileno del segundo ciclo.

Los otros dos ciclos funcionan de la misma manera y al estar en contacto con el gas natural reducen su temperatura a -30°C, -100°C y -160°C, respectivamente.

La ventaja de este método es que debido al arreglo de los refrigerantes, se puede alcanzar una alta eficiencia en el proceso. La desventaja recae en que se requiere una compleja red de tuberías y numerosos evaporadores para los cuales se necesita una alta inversión de capital.

Este tipo de proceso se utiliza en los primeros trenes de Arew (Algeria).

Refrigeración con mezcla

Mientras que en el método de cascada se utilizan los compuestos por separado, en el método mixto se utiliza una mezcla de metano, etano, propano, nitrógeno, y algunas veces butano y pentano, cuya condensación y evaporación se lleva a cabo en un solo ciclo, bajando la temperatura y pasando por un largo rango de temperaturas, hasta alcanzar los -160°C.

La mezcla de refrigerantes se comprime y condensa parcialmente con agua; este condensado se envía a un separador de líquido y gas, el líquido y el vapor se distribuyen en la red de tubos de un intercambiador de calor, en donde se condensan completamente.

Después de la reducción de presión, la evaporación gradual del refrigerante provee el frío necesario para licuar el gas natural.

La ventaja de este método recae en la simplicidad del arreglo; sin embargo, el gran consumo de energía del proceso hace que su eficiencia no sea tan atractiva.

Este tipo de proceso se utiliza en trenes de Skikda (Algeria) y Libia.

Refrigeración mixta con pre-enfriamiento

Es una combinación de refrigerantes en mezcla y en cascada, este método se desarrolló por primera vez en las planta de licuefacción de Brunei.

El propano se condensa al ponerlo en contacto con agua fría, después se mezcla con el refrigerante Multi-component refrigerant (MCR) en una serie de 3 ó 4 intercambiadores de calor,

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