Existen muchos métodos para la recuperación de gas natural, los principales son los siguientes:
1. Método de compresión de gas
La compresión de gas es el proceso de presurizar el gas natural para reducir su volumen, reduciendo así el espacio que ocupa durante el almacenamiento y el transporte. Por ejemplo, el gas natural comprimido (GNC) adecuadamente procesado se puede utilizar como combustible para vehículos, reduciendo así el uso de combustibles fósiles. El GNC tiene ventajas de protección ambiental, seguridad y economía, y es un método muy práctico de recuperación de gas natural.
2. Método de licuefacción de gas
La licuefacción de gas se refiere a la conversión física del gas natural en forma líquida para reducir su volumen y aumentar su densidad energética. El gas natural licuado (GNL) es un producto de recuperación de gas natural que se obtiene durante el proceso de reprocesamiento de gas natural y puede utilizarse en combustibles, generación de energía, transporte marítimo y otros campos. En el futuro desarrollo energético, el gas natural licuado se convertirá inevitablemente en un componente importante.
3. Método de pila de combustible
Una pila de combustible es un dispositivo que convierte la energía química en energía eléctrica. Hace reaccionar gas natural (u otro gas combustible) con oxígeno para generar electricidad y agua, produciendo al mismo tiempo pequeñas cantidades de gases residuales como el dióxido de carbono. Dado que la reacción produce relativamente poco gas residual y una gran cantidad de energía eléctrica, las pilas de combustible son uno de los métodos más prácticos y respetuosos con el medio ambiente para recuperar gas natural.
4. Método de adsorción
La adsorción es un método de separación de gas natural mediante adsorción utilizando adsorbentes. Dependiendo del adsorbente, se puede dividir en dos categorías: adsorción física y adsorción química. La adsorción física utiliza las propiedades físicas de la superficie adsorbente para adsorber gas natural, mientras que la adsorción química utiliza la reacción química entre el adsorbente y el gas natural para adsorber. El método de adsorción tiene las ventajas de una operación simple, baja inversión y ocupación de poco espacio, pero el costo de regeneración y reemplazo del adsorbente es relativamente alto.
5. Método de separación por membrana
La separación por membranas es un método de separación de gas natural mediante membranas de polímero. Según el material de la membrana, se puede dividir en dos categorías: membranas orgánicas y membranas inorgánicas. Las membranas orgánicas se utilizan a menudo para recuperar gas natural a baja presión, mientras que las membranas inorgánicas son Adecuado para la recuperación de gas natural a alta presión. El método de separación por membrana tiene las ventajas de un equipo simple, una operación fácil y un bajo consumo de energía, pero es necesario mejorar aún más la vida útil y la estabilidad de la membrana.
6. Tecnología de inyección de gas natural
La tecnología de inyección de gas natural utiliza los principios de la mecánica de fluidos para inyectar gas natural de alta presión en gas natural de baja presión, logrando así la recuperación y utilización del gas natural. Esta tecnología incluye principalmente entrada de aire de alta presión, entrada de aire de baja presión, boquilla, cámara de mezcla, sección de expansión, etc. En el uso de la tecnología de inyección de gas natural, el gas natural pasa a través de la posición de la boquilla y aparece baja presión en la cámara de mezcla. Se aspira gas natural a baja presión y se mezcla para formar un flujo de gas mixto de alta velocidad, que luego se presuriza en la sección de expansión y luego se emite.
7. Otros métodos
Además de los métodos comunes de recuperación de gas natural mencionados anteriormente, también existen métodos como la separación a baja temperatura, la absorción química y la absorción física. La elección de estos métodos depende de factores como la composición, la presión, la temperatura y el propósito de la recuperación. del gas natural.
En resumen, existen varios métodos para la recuperación de gas natural, cada uno con sus propias ventajas y ámbito de aplicación. En aplicaciones prácticas, es necesario seleccionar métodos apropiados de reciclaje y utilización según circunstancias específicas para mejorar la eficiencia y los beneficios económicos de la utilización del gas natural.
Al evaluar qué método de recuperación de gas natural es mejor, se deben considerar muchos factores, incluida la composición, la presión, la temperatura, la eficiencia de recuperación, el costo, el impacto ambiental y el propósito del gas natural. A continuación se presenta una revisión exhaustiva de varios de los principales métodos de recuperación de gas natural:
Método de compresión de gas:
Ventajas: Al comprimir un pequeño volumen de gas natural, es fácil de almacenar y transportar, especialmente como combustible para vehículos, tiene las ventajas de protección del medio ambiente, seguridad y economía.
Desventajas: Se requiere una cierta cantidad de energía para la presurización y la eficiencia de recuperación de gas natural a alta presión puede ser limitada.
Método de licuefacción de gas:
Ventajas: La conversión del gas natural en líquido puede reducir en gran medida su volumen y aumentar su densidad energética, lo que lo hace adecuado para el transporte de larga distancia y el almacenamiento a gran escala.
Desventajas: El proceso de licuefacción consume mucha energía y los costos de construcción y mantenimiento de los equipos de licuefacción son elevados.
Método de pila de combustible:
Ventajas: Convierte directamente el gas natural en electricidad y agua, respetuoso con el medio ambiente y eficiente, y genera menos gases residuales.
Desventajas: El costo de fabricación de las celdas de combustible es relativamente alto y su eficiencia de conversión de energía debe mejorarse según el nivel tecnológico actual.
Método de adsorción:
Ventajas: fácil operación, baja inversión, tamaño reducido, adecuado para la recuperación de gas natural a baja presión.
Desventajas: El costo de regeneración y reemplazo del adsorbente es alto y la eficiencia de recuperación de gas natural de alta concentración puede no ser alta.
Método de separación por membrana:
Ventajas: equipo sencillo, fácil operación, bajo consumo energético, adecuado para la recuperación de gas natural a presión y temperatura específicas.
Desventajas: Es necesario mejorar aún más la vida útil y la estabilidad de la membrana, y el efecto de separación de los componentes complejos del gas natural puede no ser bueno.
Tecnología de reinyección de gas natural:
Ventajas: Utiliza gas natural a alta presión para reinyectar gas natural a baja presión sin necesidad de una fuente de energía externa y es adecuado para el reciclaje de gas natural a baja presión.
Desventajas: La eficiencia de recuperación de gas natural a alta presión es limitada y requiere diseño de equipos específicos y condiciones de instalación.
Teniendo en cuenta todos los factores mencionados anteriormente, no existe un único método de recuperación de gas natural que pueda considerarse el mejor. En aplicaciones prácticas, la selección debe realizarse basándose en una consideración integral de múltiples factores, como las condiciones específicas del gas natural, el propósito de la recuperación, los beneficios económicos y ambientales, etc. Por ejemplo, para el gas natural que necesita transportarse a largas distancias o almacenarse a gran escala, la licuefacción del gas puede ser más adecuada; para los escenarios que requieren la conversión directa en energía eléctrica, los métodos de celdas de combustible tienen más ventajas.
Por lo tanto, al seleccionar un método de recuperación de gas, se recomienda realizar una evaluación técnico-económica detallada y un análisis de impacto ambiental para garantizar que se seleccione el método más apropiado a las circunstancias. Al mismo tiempo, con el avance continuo de la tecnología y la reducción de costos, en el futuro pueden surgir métodos de recuperación de gas natural más eficientes y respetuosos con el medio ambiente.
