Es ist leider nicht mit mehreren Verdichterstufen getan
Geschrieben von Werner am 01. Juni 2022 14:23:42:
Als Antwort auf: Re: Also nicht gut für Klimaanlagen... jenau...keine flüßige Phase geschrieben von Schorsch am 01. Juni 2022 08:55:45:
Moin,
um Erdgas sinnvoll zu verflüssigen, braucht man erstmal ein Temperaturniveau, was unterhalb des kritischen Punktes von Methan liegt. Dazu braucht man einen Hilfkältekreis, der erstmal diese Bedingungen schafft.
Zwei Arten von Hilfskreisläufen haben sich etabliert:
einmal für große Anlagen ein Erdgas/Stickstoffgemisch (Linde-Verfahren), wo dann teuere Turbomaschinen mit hohen elektrischen Anschlußwerten (5000 kW aufwärts) ihren Dienst tun
oder
den sog. MRL, mixed refrigerant loop, den die Linde auch baut, wenn es verlangt wird. Da nimmt man dann ein Gemisch aus Methan und Propan, wobei die Experten noch einiges andere Zutaten haben, sodaß man auf bis zu fünf verschiedene Komponenten kommt. Ich habe beim klassischen MRL mit Propan/Methan einmal etwas Ethan hinzugefügt und die Leistung der Anlage wurde signifikant besser.
Der Vollständigkeit halber: man kann auch Erdgas so verflüssigen, wenn man mit Irrsinnsdrücken arbeitet und das Gas durch eine Düse zwängt. Dann wird durch den Joule-Thompson-Effekt, der bei Methan sehr stark ausgeprägt ist, ein Teil des Gases auch flüssig. Wenn man dann das kalte Gas abtrennt und im Gegenstrom mit dem eintretenden Gas fährt, bekommt man sogar so etwas, wie eine Ausbeute. Aber . . . . es kann so immer nur ein kleiner Teil verflüssigt werden.Chemiewerke, die großen Erdgasbedarf zu Heizzwecken haben, und die kleinere Mengen reinstes Methan benötigen, machen so etwas. Das Pipelinegas wird von Netzdruck (50 bis 60 bar) auf Normaldruck entspannt, das abgekühlte Gas kühlt de eintretenden Strom vor und so schaukelt sich das ganze runter bis zum Verflüssigungspunkt. Das flüssige Methan wird dann in der Tieftemperaturkolonne gereinigt bis auf Spezifikationswert und der Rest wird ganz normal zu Heizzwecken im Werk verwendet.
Nun aber zum Kühlschrank: gefährlich ist das nicht. Wenn man Methan in den Kühlkreis einfüllt, läuft der Kompressor kurz an und bleibt wieder stehen, weil er den Gegendruck nicht schafft. Dann schaltet die Automatik ab und das wars. Im Kühlfach müßte danach sogar eine Temperaturabsenkung von 0,000057 °C zu messen sein.
In alter Zeit, als die Leute nach Wasser gebohrt haben und Öl kam, war das Erdgas total gefürchtet. Wenn man die Blase an der falschen Stelle angepiekst hat, trat Gas aus, was je nach Schwefelanteil hochgiftig war und sich außerdem an den zahlreichen Feuerstellen der Leute entzünden konnte. Anders gesagt, wenn Gas kam, sind die Leuts um ihr Leben gelaufen.Bei den hohen Drücken in den Lagerstätten kommt es beim Austritt und Entspannung auf Normaldruck immer auch zu kleinen Anteilen Verflüssigung. Man sieht dann schon von weitem einen Nebel und hält sich lieber zurück. Dieses Phänomen hat schon vor über 100 Jahren die Leute denken lassen (die, die sowas überlebt haben) und irgendwann war es dann soweit, industriell das Gas zu verflüssigen, anstatt es einfach abzufackeln. Und so kamen in den 60ern die ersten Gastanker, die flüssiges Methan, als LNG transportierten.
So, genug Story, ich glaub, ich werd noch Professor für technische Geschichte.
Gruß
Werner