LICUEFACCION DE GAS NATURAL POR EL PROCESO DE CLAUDE

INTRODUCCION• El desarrollo de la Industria del Gas Natural está limitado por las dificultades en el

transporte del Gas Natural. Muchas fuentes de Gas Natural están localizadas en áreas remotas, a grandes distancias de los mercados comerciales los que los hacen difíciles su producción y extracción.

• El Gas Natural debe previamente ser sometido a diversos procesos-antes del transporte- luego estos son transportados por ductos como gas comprimido o como gas licuado. Otro medio de transporte del Gas Natural-En estado Líquido- es por medio de Buques Metaneros. Además se puede transformar el gas en Energía Eléctrica.

Historia• En 1898, Rayleigh observó que si la expansión de los gases se efectuaba en

un expansor (turbina), el enfriamiento tendría que ser más intenso porque el trabajo exterior a aplicar estaría originado, en parte, por la energía interna del gas.

• Claude demostró esto en 1906 realizando muchas mejoras a la maquina de compresión “máquina de expansión compound”.

El TRANSPORTE DE GAS NATURAL

• EL transporte por buques metaneros es la práctica normal después de haberse licuado el gas. El gas se transforma a Liquido bajo ciertas condiciones de presión y temperatura.

• La Licuación del Gas permite una significativa reducción de volumen de aproximadamente de 600 veces, lo que hace el transporte eficiente.

• Para producir el GAS LICUADO se utiliza el PROCESO DE LICUACIÓN.• El transporte del metano por buques requiere la licuefacción del Gas Natural, el cual

es transportado en fase liquida a presión atmosférica a aproximadamente a una temperatura de -160°C.

• El transporte por buque de gas natural presurizado es limitado por razones de costos y seguridad.

El proceso Claude

• El método de Claude para la licuefacción de gases es más eficiente que el de Linde.• En este método también el enfriamiento es producido por la libre expansión de un

gas comprimido. • El gas está hecho para hacer trabajo mecánico impulsando un motor, La energía

para ello tiene del propio gas que enfría.• En el método de Claude, el gas en enfriado no solo por vencer las fuerzas

intermoleculares, sino también por la ejecución de trabajo. Esta es la razón por la que el enfriamiento producido es más grande que en el método de Linde.

• Claude usó el equipo mostrado para la licuefacción puro y seco que es comprimido a cerca de 200 atmosferas.

• Este es dirigido a través de un conducto enfriado por líquido refrigerante para retirar cualquier calor producido durante la compresión.

• La tubería llevando el aire comprimido luego entra en la cámara de expansión, el conducto se bifurca y una parte del aire pasa a través del tubo lateral dentro del cilindro de un motor.

aquí expande y empuja el pistón, así el aire ejerce trabajo mecánico por medio del cual se enfría.

el aire luego entra en la cámara de expansión y enfría el aire comprimido a través de la tubería espiral.

el aire experimenta enfriamientos adicionales por expansión en el caño y se licua.

El gas escapando de licuefacción regresa al compresor y el proceso completo es repetido una y otra vez.

D representa el expansor de Gas comprimido. A es el tubo por donde llega el gas al expansor del intercambiador de calor de doble tudo a la

temperatura Ta. El gas vuelve a la presión atmosférica por el tubo periférico B. La temperatura desciende progresivamente asta alcanzar la licuación del Gas que se acumula en R, de

donde se extrae mediante una válvula. El Gas expandido en D, en lugar de licuar parcialmente, circula por el licuador de tubos L. Expansor C1 cuando se alcanza una temperatura inferior a la critica. Expansor C2 asta la presión Normal y sufriendo un nuevo enfriamiento.

Comparación entre el método de Linde y Claude

• El método Linde que se basa en el enfriamiento que produce el fenómeno de estrangulación de una vena fluida, a expensas de la energía del sistema, efecto Joule/Kelvin.

• El método Claude, que es una modificación del método de Linde, en el que el enfriamiento se logra mediante una expansión adiabática lo más isentrópica posible, con producción de trabajo exterior del mismo gas a licuar, que recupera parcialmente el consumido en la compresión.

Sistemas de licuación por el método Claude

Xc: intercambiador de calory1 : a la fracción licuada

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