Transporte por cadena de GNL: la planta de licuefacción

El transporte por cadena de GNL (Gas Natural Licuado) consta de las siguientes fases: licuefacción, almacenamiento de GNL, transporte marítimo y regasificación.
Del transporte marítimo ya he hablado aquí, así que esa parte me la saltaré.

La planta de licuefacción:

Para hablar de la cadena de GNL, hay que empezar hablando de la planta de licuefacción, pues en ella es donde se enfría el gas para reducir su volumen (ya en entradas anteriores se dijo que el gas natural reduce 600 veces su volumen si se enfría a una temperatura de -160ºC).

El proceso de licuefacción tiene un gran costo económico y energético, por lo que se emplea solamente cuando la distancia al punto de consumo es excesivamente grande como para que sea rentable la construcción de un gasoducto terrestre.
Para reducir este elevado coste, se aplica al gas una presión ligeramente superior a la atmosférica, con lo que no se necesita una temperatura tan baja y se ahorra considerablemente en el coste de construcción de los tanques de almacenamiento y transporte (al reducir los materiales de aislamiento).

El gas de alimentación a la planta se suministra a temperatura ambiente y a la presión de operación de la red de gas.
En el ciclo de licuefacción se opera a presiones de entre 50 y 55 bares, comprimiéndose el gas a la entrada para facilitar la circulación del gas a través de todo el tratamiento.
Las fases de tratamiento del gas son las siguientes:

• Unidad de eliminación de gases ácidos: el gas puede contener residuos de CO2 y azufre después de haber sido tratado con anterioridad a pie de yacimiento. En esta unidad se hace pasar el gas a través de una torre de relleno en contracorriente con una solución de aminas, donde los gases ácidos quedan retenidos y se obtiene un "gas dulce".

• Unidad de deshidratación y eliminación de mercurio: una vez obtenido el gas dulce saturado de agua, pasa a la unidad de deshidratación, donde se enfría con propano para condensar gran parte del agua y separarla del gas. Después de enfriarlo, el gas pasa a través de tamices moleculares, donde queda retenida el agua residual y los mercaptanos. La temperatura a la que se enfría el gas está condicionada por la temperatura a la que se empiezan a formar hidratos, que bloquearían las tuberías de salida del gas. A continuación el gas se hace pasar por la unidad de eliminación de mercurio, que consiste en un lecho de carbón activado donde se retiene. A la salida de la unidad hay un filtro donde se retienen las partículas sólidas que pueda arrastrar el gas.

• Unidad de licuefacción:el gas tratado y seco se enfría a una temperatura previa de entre -20 y -35ºC, de esta manera los hidrocarburos más pesados se condensan con el fin de que no hagan peligrar el proceso criogénico posterior. El gas pobre resultante se compone principamente de metano y etano, que se envían a la sección de licuefacción. El gas condensado se lleva a una unidad de fraccionamiento, donde se separan los distintos componentes del gas: metano, etano, propano y butano, que se encontraban disueltos. La corriente líquida resultante, compuesta solamente por hidrocarburos más pesados se saca de la unidad y se almacena para otros usos. El proceso de licuefacción se basa en ciclos frigoríficos, en los cuales se aprovecha la mayor temperatura de condensación de un compuesto (etano, propano, nitrógeno o mezclas de ellos) para poder utilizar aire o agua como medio de condensación. Con despresurizaciones súbitas, se consigue un descenso brusco de la temperatura, que se aprovecha para enfriar el foco caliente (en este caso el gas) quitando el calor necesario para la vaporización del refrigerante.

Tras este tratamiento, el gas ya pasa a los tanques de almacenamiento de GNL y posteriormente al buque metanero para su transporte por mar.

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