Optimización de un ciclo simple de licuefacción de gas natural

Résumé

Una de las tecnologías más usadas a nivel mundial para licuar el gas natural, por su simplicidad y facilidad de manejo, es la de ciclo simple denominada PRICO®. En este trabajo se realizó la simulación de un ciclo de licuefacción similar al de esta tecnología, utilizando el programa comercial PRO/II® versión 9.1. Se simuló un caso base y se llevó a cabo un análisis de varianza (ANOVA) de presiones y flujos usando el programa Statgraphics Centurion XVI®. Además, se realizó un procedimiento de optimización de presiones y composición de refrigerantes. Se determinó que el coeficiente de rendimiento (COP) se ve afectado de forma directamente proporcional por las presiones de alta y baja del ciclo, y que la modificación de la presión intermedia entre los dos compresores no fue significativa. La variación en el contenido de pentano en la mezcla de refrigerante presentó el mayor efecto positivo sobre el COP seguido por el propano, sin embargo se debe tener presente que el pentano puede generar condensaciones indeseadas. Se logró optimizar el COP incrementándolo hasta un valor de 0,71, el cual es 60% mayor respecto al caso base y está acorde con otros reportados en la literatura.