Présentation

Article

1 - CHAÎNE DE TRANSPORT

2 - PROCÉDÉS DE LIQUÉFACTION

3 - PROCÉDÉS DE REGAZÉIFICATION

4 - ÉCHANGEURS CRYOGÉNIQUES

5 - ANALYSE DES COÛTS

6 - EXEMPLES DE CALCUL D'UNE LIQUÉFACTION DE GAZ NATUREL

Article de référence | Réf : J3601 v2

Échangeurs cryogéniques
Liquéfaction du gaz naturel

Auteur(s) : Béatrice FISCHER, Gilles FERSCHNEIDER

Date de publication : 10 juin 2010

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

La liquéfaction du gaz naturel, déjà employée pour le transport par bateau sur de grandes distances, pourrait se développer dans des proportions très importantes dans les décennies à venir. Cette opération a plus d’un intérêt, le plus grand étant la réduction du volume du gaz d’un facteur 600. Cet article décrit la chaîne de transport, avec tout d’abord les procédés de liquéfaction, basés sur des cycles à compression-détente, puis ceux de regazéification, effectués généralement en pression. Une comparaison des coûts de transport par canalisation terrestre et par chaîne GNL est ensuite exposée, avant de présenter un exemple de calcul d’une unité de liquéfaction de gaz naturel.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

The use of natural gas liquefaction, already employed in ship transportation over long distances, could significantly increase in the decades to come. This process presents several advantages, the most important being the reduction of the volume of gas by a factor of 600. This article describes the transportation chain as well as the initial liquefaction processes, based on compression-relaxation cycles, and hose of regasification, generally carried out under pressure. The compared costs of transportation by land pipeline and LNG chain are then detailed along with an example of the calculation of a natural gas liquefaction unit.

Auteur(s)

INTRODUCTION

Pourquoi liquéfier le gaz naturel : pour pouvoir réduire son volume (d'un facteur 600) et ainsi pouvoir le transporter par bateau sur de très grandes distances, ou à travers des mers profondes (lorsque le transport par gazoduc n'est pas économique). Une fraction de plus en plus importante du gaz naturel est transportée ainsi, au fur et à mesure que les ressources locales et proches s'épuisent chez les gros consommateurs, aussi bien aux États-Unis qu'en Europe. Cette proportion, de l'ordre du quart aujourd'hui, pourrait passer à plus du tiers d'ici 15 ans, alors que la quantité totale échangée va aussi augmenter de 50 % ou plus. Le transport par bateau permet également de s'affranchir des contraintes géostratégiques et de ne pas dépendre d'un fournisseur unique. En 2008, environ 200 millions de tonnes de gaz naturel ont été liquéfiés, dont 40 % dans des unités démarrées dans les années 2000. Les unités actuellement en construction permettront de produire 100 millions de tonnes supplémentaires. La construction de terminaux de réception explose également – 280 millions de tonnes installés.

La liquéfaction est également employée – en plus petite capacité – pour faire face aux variations saisonnières de consommation, en stockant une partie du gaz sous forme liquide en période de plus faible consommation, pour le vaporiser lorsque la demande est forte.

Dans certains pays, le gaz naturel liquéfié GNL est livré par camion aux consommateurs éloignés des réseaux de distribution du gaz.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-j3601


Cet article fait partie de l’offre

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(359 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

4. Échangeurs cryogéniques

Ces équipements ne représentent qu'une part faible des investissements par rapport aux compresseurs et systèmes d'entraînement. De plus, la performance globale de l'unité est fortement dépendante de la performance de ces échangeurs. Plus les écarts de température entre les fluides chauds et froids seront faibles, notamment dans les zones les plus froides, meilleure sera l'efficacité du procédé. C'est pour ces raisons que l'on recherche des échangeurs très performants non seulement par leur UA (valeur du produit du coefficient d'échange thermique par la surface d'échange), mais aussi par leur capacité à distribuer uniformément tous les fluides en circulation et notamment ceux à l'état diphasique pour ne pas perdre en efficacité par une mauvaise distribution.

Pour des raisons de résistance mécanique, les métaux ou alliages utilisés sont exclusivement ceux qui conservent leur résilience à froid, les alliages d'aluminium principalement (cf. [J 3 600] § 4.1).

4.1 Échangeurs à plaques et ailettes en aluminium brasé

Ils sont brasés au four en blocs typiquement de 7 m de hauteur et de 1,4 m × 1,4 m de section maximale (limite imposée par les dimensions des fours de brasage, qui sont différents d'un constructeur à l'autre). Leur masse est de 15 t environ.

Les principaux constructeurs sont cités dans [Doc. J 3 602].

Ces échangeurs (figures 19 et 20) sont très compacts ; leur surface spécifique atteint 2 000 m2/m3. L'écartement très faible des ailettes conduit à un diamètre hydraulique très petit (2 mm environ). En conséquence, leurs performances peuvent être très élevées, à condition toutefois que tous les problèmes liés...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(359 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Échangeurs cryogéniques
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - L'AIR LIQUIDE, Division scientifique -   Encyclopédie des gaz.  -  Amsterdam, Elsevier (1976) http://encyclopedia.airliquide.com/encyclopedia.asp?CountryID=3=2.

  • (2) - ROJEY (A.) -   Le gaz naturel production traitement transport.  -  Édition Technip (1994).

  • (3) - MADDOX (R.), MORGAN (J.) -   Gas conditioning and processing.  -  Campbell Petroleum Series (1998).

  • (4) -   Gas Processors.  -  Association Engineering Data Book (1988).

  • (5) - TUSIANI (M.D.), SHEARER (G.) -   LNG a non technical guide.  -  PennWell (2007).

  • (6) - KIDNAY (A.J.), PARRISH (W.R.) -   Fundamentals of natural gas processing.  -  Taylor and Francis (2006).

  • (7)...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Outils logiciels

Hysys d'Aspentech https://www.aspentech.com/en/products/engineering/aspen-hysys

Mule d'Aspentech http://www.aspentech.com/htfs/software/compact/muse_soft.asp

HAUT DE PAGE

2 Événements

GNL11 – Birmingham Royaume-Uni, 1 volume, 3-6 juil. 1995

GNL12 – Perth Australia, 2 volumes, 4-7 mai 1998

GNL13 – Séoul Corée, 2 volumes, 14-17 mai 2001

GNL14 – Doha Qatar, 21-24 mars 2004 http://www.lng14.com.qa/lng14.nsf/index2.htm

GNL15 – Barcelone Espagne, 24-27 avr. 2007 http://www.lng15.com/

...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique

(359 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS