PROCESOS DE LICUEFACCI N DE GASES

PROCESOS DE LICUEFACCIÓN DE GASES.
La licuefacción resulta cuando un gas se enfría a una temperatura en la región de dos fases. Esto se realiza de distintas maneras:
1. Por el intercambio de calor apresión constante.
2. A través de un proceso de expansión por medio del cual se obtiene trabajo.
3. Mediante un proceso de estrangulamiento.
Los tres métodos se ilustran en la siguiente figura.Procesos de enfriamiento en un diagrama TS. El proceso a presión constante (1) lo aproxima a la región de dos fases (y licuefacción) de manera más cercana para una disminución determinada en latemperatura. El proceso de estrangulación (3) no es resultado de la licuefacción a menos que el estado inicial tenga una presión suficiente alta y temperatura lo bastante baja para que el proceso de entalpiaconstante se corte en la región de dos fases. La licuefacción por expansión isentrópica a lo largo del proceso (2) ocurre más bien a partir de presiones menores (para una temperatura determinada) quepor estrangulación.



Del balance energético general:
=+
Bajo condiciones de estado estable, un balance de energía alrededor del separador, la válvula y el enfriador (aplicable a la parte derecha delproceso de Linde):

Si funciona adiabáticamente entonces

Balance de masa, entonces….

Las soluciones para z

Si x=0



EJERCICIO 1.
Un gas natural, que en este caso se supone metano puro, eslicuado es un proceso de Claude. La compresión es a 60 bar y el enfriamiento previo es a 300 K. El expansor y la válvula de estrangulamiento descargan a una presión de 1 bar. El metano que se recicla aesta presión sale del sistema intercambiador (punto 15, proceso de licuefacción de Claude) a 295 K. Se supone que no hay infiltración de calor hacia dentro del sistema desde los alrededores, que elexpansor tiene una eficiencia del 75%, y que hay una descarga de vapor saturado del expansor. Para una extracción al expansor de 25% del metano que entra en el sistema intercambiador (x=0.25), ¿Qué...