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La licuefacción de gas natural consiste en transformar el gas natural en forma líquida enfriándolo a temperaturas extremadamente bajas, aproximadamente -162 grados Celsius (-260 grados Fahrenheit). Este proceso se realiza mediante diversas tecnologías, principalmente mediante el uso de ciclos de refrigeración y equipos criogénicos.
Cuando el gas natural se licúa, su volumen disminuye significativamente, lo que facilita su almacenamiento y transporte. Los componentes esenciales de una planta de licuefacción de gas natural consisten en instalaciones de pretratamiento, unidades de licuefacción, tanques de almacenamiento e instalaciones de regasificación.
Se utilizan varias tecnologías clave para la licuefacción de gas natural. Se pueden clasificar en tres categorías principales.
Las especificaciones de las plantas de licuefacción de gas natural varían según los mercados a los que se dirigen y la tecnología empleada. Las siguientes son las especificaciones de las plantas de licuefacción de gas natural que los compradores deben conocer.
Capacidad de producción
La capacidad de producción es esencialmente la cantidad de GNL que una planta puede producir en un año. Normalmente se expresa en millones de toneladas por año (MTPA). Las plantas más pequeñas tienen una capacidad de 0,5 a 3,0 MTPA, mientras que las plantas más grandes oscilan entre 5,0 y más de 10 MTPA.
Calidad del gas de alimentación
Una especificación de calidad del gas de alimentación define la composición de los componentes del gas que la planta puede aceptar. La especificación incluye la composición, la presión y los rangos de temperatura. Por ejemplo, algunas plantas aceptan gas con una pequeña cantidad de agua, mientras que otras no. Si la composición del gas tiene altos niveles de dióxido de carbono, sulfuro de hidrógeno o monóxido de carbono, las plantas deben incorporar unidades de preprocesamiento para extraer esos componentes antes de que se produzca la licuefacción.
Tecnología de licuefacción
Muchas tecnologías de licuefacción conducen a diferentes especificaciones. Algunas de las tecnologías más populares son Cascade, refrigerante mixto y proceso de cascada optimizado de ConocoPhillips. El proceso de cascada utiliza tres refrigerantes para licuar el gas natural. Los tres líquidos son amonio, nitrógeno y metano. La tecnología permite una sola etapa de licuefacción con los tres refrigerantes. La tecnología de refrigerante mixto (MR) implica dos o más refrigerantes, incluidos los hidrocarburos ligeros como el etano, el propano, el butano y el nitrógeno. El proceso permite que el gas natural se enfríe y se licúe por los diferentes puntos de ebullición de los refrigerantes mixtos. El proceso de cascada optimizado de ConocoPhillips utiliza metano, nitrógeno y propano como refrigerantes. El proceso es similar a la cascada, pero tiene menos complejidad y menos emisiones de GEI.
Instalaciones de almacenamiento y carga
Algunas especificaciones incluirán detalles sobre el tanque de almacenamiento y las instalaciones de carga. Es probable que se detallen el tipo y el tamaño de los tanques utilizados para albergar el gas natural licuado y los sistemas de carga utilizados para cargar el GNL en los buques de transporte.
Las plantas de licuefacción de gas natural necesitan un mantenimiento constante para seguir satisfaciendo la demanda del mercado de gas natural. En general, el programa de mantenimiento dependerá del diseño, la tecnología y la composición de la planta. Los fabricantes suelen proporcionar programas específicos. Sin embargo, los compradores pueden usar esta sencilla guía de mantenimiento para comenzar.
Inspecciones de rutina
Los operadores deben realizar inspecciones de rutina de la planta para detectar fugas, corrosión o problemas mecánicos. Las inspecciones visuales regulares de las piezas y los sistemas pueden detectar problemas menores antes de que se conviertan en problemas importantes y requieran reparaciones costosas.
Lubricación
Las piezas que se mueven se beneficiarán de la aplicación regular de lubricación. La lubricación reduce el desgaste y prolonga la vida útil del equipo.
Calibración
Las plantas de licuefacción de gas natural tienen varios instrumentos de medición y sistemas de control que necesitan una calibración regular para garantizar la precisión y la exactitud.
Reemplazo
Además del reemplazo de rutina de filtros, sellos, juntas y otros consumibles, las instrucciones del fabricante deben guiar cualquier reemplazo de componentes en la planta.
Exportaciones de gas natural licuado (GNL)
En el comercio mundial de GNL, el proceso de licuefacción de GNL convierte el gas natural en un producto comercializable en el mercado internacional.
Mercados domésticos y distribución por tuberías
Una vez que el gas natural se ha licuado y almacenado, se puede transportar a diferentes mercados. En este escenario, el proceso de licuefacción de gas natural es fundamental para garantizar que el suministro satisfaga la demanda en las redes de distribución por tuberías.
Transición energética y almacenamiento de energía renovable
Las fuentes de energía renovables, como la energía eólica y solar, dependen de las condiciones climáticas para la generación de electricidad. La tecnología de licuefacción de gas natural permite convertir el exceso de electricidad en gas natural y almacenarlo en forma de gas para su uso posterior o para su venta.
Materia prima industrial
La licuefacción de gas natural también desempeña un papel importante en la producción de diversos productos químicos y materiales. El etano recuperado después de la fraccionación del GNL es la principal materia prima para la producción de etileno. El etileno se produce posteriormente en plásticos, disolventes y otros productos.
Producción de gas en alta mar
El gas natural de los campos en alta mar también se puede procesar mediante tecnología de licuefacción directamente en plataformas flotantes cerca del sitio de producción. Esto elimina la necesidad de un costoso y lento transporte por tuberías.
Gas natural como combustible de transporte
La tecnología de licuefacción de gas natural también tiene un papel importante que desempeñar en el desarrollo del sector del transporte. El gas natural se utiliza como combustible automotriz, reemplazando al diésel y la gasolina. El GNL se utiliza como combustible para vehículos pesados y barcos.
Antes de aventurarse en un negocio que implique la licuefacción de gas natural y de formular estrategias para el suministro de equipos que se utilizarán en los procedimientos, es importante comprender los criterios de elección para poder realizar selecciones informadas. Tómese un tiempo para investigar a varios proveedores y los tipos de maquinaria que ofrecen. Ahora, además de lo que se ha proporcionado anteriormente, algunos de los criterios más buscados al seleccionar proveedores de maquinaria de licuefacción son el plazo de entrega y la disponibilidad de asistencia técnica por parte del proveedor tras la compra del equipo que se utilizará en el proceso.
Los compradores deben asegurarse de seleccionar proveedores con plazos de entrega razonables, lo que ayuda a mantener los plazos comerciales y a satisfacer las demandas o expectativas de los clientes. Además, los compradores deben buscar proveedores que proporcionen asistencia técnica a sus clientes. Esto es esencial porque la maquinaria necesaria para la licuefacción de gas natural es compleja y puede requerir conocimientos o experiencia especializados para garantizar que funcione y trabaje correctamente y que cualquier problema o desafío que surja se resuelva de forma fácil y rápida.
Además de los requisitos anteriores, los compradores también buscan proveedores que tengan procesos de pedido rápidos y eficientes. Los tipos de métodos de pago que se ofrecen también deberían ser algo que los compradores deben considerar para conocer las opciones que tienen en cuanto al pago. Los compradores también deben seleccionar proveedores con tarifas de envío razonables y aquellos cuyas técnicas de embalaje garanticen que los productos lleguen en buen estado y sin daños a su llegada.
P: ¿Cuál es el propósito de la licuefacción de gas natural?
R: La licuefacción de gas natural cambia el gas a una forma líquida para facilitar su almacenamiento y transporte. Las empresas navieras lo utilizan para los tanques, ya que el gas líquido ocupa menos espacio que el gas.
P: ¿Cuáles son las principales diferencias entre el GNL y el gas natural?
R: El gas natural es una fuente de energía gaseosa que se encuentra bajo tierra. Por el contrario, el GNL es gas natural enfriado a una temperatura inferior a su punto de ebullición, lo que lo convierte en un líquido para su transporte y almacenamiento. Ambos sirven como fuentes de energía. Una vez que el GNL llega a su destino, puede ser regasificado y utilizado como gas natural.
P: ¿Cuáles son las principales tecnologías utilizadas para la licuefacción de gas natural?
R: Las principales tecnologías para la licuefacción de gas son la refrigeración en cascada, los ciclos de refrigerante mixto y los ciclos aireados. Todos utilizan sistemas de refrigeración para enfriar el gas hasta que se convierte en líquido.
P: ¿Cómo funciona el ciclo de refrigerante mixto en la licuefacción de gas natural?
R: El ciclo de refrigerante mixto enfría el gas natural utilizando una mezcla de líquidos. La mezcla se elige para permitir que los componentes funcionen de manera eficiente a diferentes temperaturas. Este proceso es más efectivo y utiliza menos energía que otros métodos de refrigeración.
