POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

Notatki z kursu: Kriogenika i

technologie gazowe w energetyce

na podstawie wykładu prof. dr inż. Maciej Chorowski

Opracował Łukasz Wicha

Rok akademicki 2009/2010

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 2 z 20



Wyk ład 1

23 II 2010



I.

Literatura:

1.

M. Chorowski, Kriogenika. Podstawy i zastosowania, IPPU MASTA, 2007

II.

Pojęcia:

1.

Chłodnictwo jest nauką i techniką osiągania i utrzymania temperatur obniżonych w stosunku do temperatur

początkowych ciała lub temperatury otoczenia.

2.

Temperatura, miara energii ruchów cieplnych ciała

3.

Energia wewnętrzna, jak energia rośnie to temperatura również rośnie

4.

Entalpia

5.

Entropia, miara nieuporządkowania

III.

Zasady termodynamiki

1.

Zerowa zasada termodynamiki

Jeżeli w przypadku trzech układów A, B oraz C, układ A jest w równowadze z C,a B jest w równowadze z C, to układ A
jest również w równowadze z B

2.

Pierwsza zasada termodynamiki

Energia układu jest zachowana, jeżeli ciepło zostaje uwzględnione

(zmiana energii jest równa zmianie pracy i ciepła)

3.

Druga zasada termodynamiki

Nie jest możliwe zbudowanie urządzenia samoczynnego działania cyklicznego tak, aby jedynym efektem jego działania
było przekazywanie ciepła od ciała chłodniejszego do cieplejszego.

(ogranicza nam kierunek przekazywania ciepła)

4.

Trzecia zasada termodynamiki

Nie można osiągnąć temperatury zera bezwzględnego w skończonej serii kroków procesowych przy dążącej do zera
temperaturze zmiany entropii w jakimkolwiek procesie odwracalnym.

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 3 z 20

IV.

Przykładowe wartości temperatury wybranych zjawisk w skali logarytmicznej

Chłodnictwo występuje w granicy od

do

, zaś kriogenika ozn. metody uzyskiwania temeperatur poniżej ,

ponieważ obejmuje ona temeperatury wrzenia gazów, których w normalnych warunkach nie da się skroplić, takich jak powietrze,
tlen, azot, wodór czy hel.

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 4 z 20

V.

Zarys historyczny



1883

Karol Olszewski i Zygmunt Wróblewski skraplają powietrze, tlen i azot (77 K)



1898

James Dewar stosuje izolację próżniową i skrapla wodór (20,3 K)



1908

Kammerlingh Onnesskrapla hel (4,2 K) i odkrywa nadprzewodnictwo w rtęci w 1911 roku



1950

Collins uruchamia seryjną produkcję skraplarek helu



1986

Bednorz i Mueller odkrywają nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe (obecnie 135 K)

2007

Przewidywane uruchomienie nadprzewodzącego akceleratora LHC w Genewie
(ponad 2000 nadprzewodzących magnesów o łącznej długości 30 km)

VI.

Dlaczego stosujemy tak niskie temperatury:

1.

Przejawiają się nowe własności materii (skroplenie gazów trwałych,

nadciekłość i nadprzewodnictwo)

2.

Ulegają spowolnieniu bądź zatrzymaniu wszelkie reakcje

3.

Zmniejsza się nieuporządkowanie substancji, znikają szumy (krioelektronika)

VII.

Izolacja próżniowa

Pomiędzy ściankami naczynia zostało usunięte powietrze (występuje próżnia) przez co dopływy ciepła z otoczenia do tego
naczynia zostały utrudnione, ponieważ mechanizmami transportu ciepła są promieniowanie, przewodzenie i konwekcja.
Konwekcja wymaga ruch ciała w ośrodku by zachodziła. Przewodzenie, zaś występuje poprzez przekazywanie energii z jednej
cząsteczki do sąsiedniej, a ta do kolejnej itd. np. w gazie. Promieniowanie zostało ograniczone przez posrebrzenie powierzchni
ścianek. Takie naczynie jest produkowane do dziś, jest to zasada działania termosa.

VIII.

Kriogeniczne izolacje termiczne:

1.

Izolacja próżniowa

2.

Wielowarstwowa izolacja próżniowa

3.

Izolacja proszkowo-próżniowa

IX.

Porównanie nadprzewodnika z kablem miedzianym

Komercyjnie powszechnie stosowanym nadprzewodnikiem jest NbTi (niobtytan) o temp. krytycznej 10K. Nadprzewodniki na
bazie rtęci pozwala na uzyskanie temp. krytycznej 135K, nie jest on produkowany ze względu na szkodliwość. Nadprzewodniki
wysokotemperaturowe mają pewną wadę, są o strukturze ceramiki, która jest bardzo krucha. Nadprzewodnik jest dobrym
diamagnetykiem, pole magnetycznego w niego nie wnika (tzw. efekt Meissnera)

Ciekawostka

W 2. połowie
XIX w. gł.
produktem
eksportowanym
przez USA była
bawełna i lód

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 5 z 20

X.

Efekt Messnera

XI.

Zastosowanie kriogeniki:

1.

Badanie właściwości materiałów

2.

Medycyna

3.

Przetwórstwo żywieniowe

4.

Techniki jądrowe i rakietowe

5.

Metalurgia

6.

Energetyka

7.

Transport skroplonych gazów

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 6 z 20



Wyk ład 2

2 III 2010

I.

Sposoby ochładzania, oziębiania ciała:

1.

Przez kontakt ciała z ciałem chłodniejszym

2.

Zawijanie w mokry ręcznik przy upalnej temperaturze, jest skuteczne ponieważ woda parując (jest to możliwe

tylko wtedy gdy powietrza nie jest parą nasyconą wilgotna, jak w przypadku deszczowej pogody) musi pobrać energię
wewnętrzna z ciała, którego chcemy ochłodzić

3.

Jeśli dysponujemy lodem, który ma temperaturę

, a chcemy uzyskać temperaturę niższą należy lód posolić,

ponieważ lód się topi więc pobiera energię do topienia się

II.

Lewobieżny obieg Carnota

Jeżeli celem obiegu jest uzyskanie niższej temperatury w stosunku do temperatury otoczenia, jest to możliwe z
termodynamicznego punktu widzenia tylko wtedy gdy obieg będzie konsumował dostarczoną z zewnątrz energię, poprzez
pobieranie ciepła z źródła o niższej temperaturze i wrzucał ciepło do źródła o wyższej temperaturze.

4-1 sprężanie izentropowe (praca wykonana nad ciałem)
1-2 sprężanie izotermiczne poprzez oddawanie ciepła do otoczenia

2-3 rozprężanie izentropowe (praca wykonana przez ciało)
3-4 rozprężanie izotermiczne poprzez pobieranie ciała z
Ciepło chłodzenia to obaszar poniżej 3-4

otoczenia

Energia cząsteczki gazu

Gdzie:

Wniosek: Obniżenie temperatury powoduje spadek energii

z I zasady termodynamiki

Wniosek: W przypadku przemiany izentropowej (gdzie

) zmiana energii wynika z

pracy wykonanej nad ciałem lub przez ciało.

Efektywność obiegu Carnota (opisuje nam maksymalną sprawność jakie mogą osiągnąć
chłodziarki)

Zadanie
Jaka energia musi zostać doprowadzona do chłodziarki, która przy

mogła wytworzyć moc chłodniczą

Ważne

Cząsteczka 1-atomowa
ma 3 stopnie swobody,
Cząsteczka 2-atomowa
ma 5 stopni swobody

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 7 z 20

Maszyn cieplna, która miałaby zdjęte z siebie ograniczenie Carnota, byłaby tzw. Perpetuum Mobile II rodzaju, czyli zamieniałaby
energię cieplną na pracę mechaniczną bez wzrostu całkowitej entropii, co jest nie zgodne z II zasadą termodynamiki. Wniosek:
Nie można zbudować maszyny sprawniejszej od obiegu Carnota.

III.

Linia równowagi

fazowej

1-2 sprężanie/kompresja
2-3 skraplacz (

jest stałe)

3-4 rozprężanie
4-1 parowacz

Stany skupienia

1 – przewaga pary
2 – para
3 – ciecz
4 – przewaga cieczy

Problemy technologiczne zbudowania maszyny
spełniające założenia obiegu Carnota: parowacz nie „lubi”
mieszaniny parowo-cieczowej, dławienie izentalpowe zaworem.

IV.

Schemat obieg Lindego

Składa się z:
sprężarki
skraplacza
zawór dławiący
parownik

V.

Równanie stanu gazu doskonałego

Dławienie izentalpowe w gazie doskonałym jest izotermiczne, ponieważ gaz dławiąc się
zwiększa swoją objętość, ale nie wykonuje żadnej pracy.
W przypadku dławienia cieczy zmuszamy do zwiększania odległości między molekułami,
aby przeszły w stan gazowy, więc płyn wykonał pracę wewnętrzną.

Efektywność obiegu Lindego

I i II zasada termodynamiki zapisana w jednym równaniu

Ważne: dla przemiany, izobarycznej ciepło jest równo
entalpii

VI.

Rzeczywisty obieg Lindego

Ważne

Temp. wrzenia
Azot

Neon

(gaz szlachetny)
Hel

(nigdy nie zamarza)

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 8 z 20



Wyk ład 3

9 III 2010

I.

Układ kaskadowy, dwustopniowy:

Dla temperatury do

możemy stosować jednostopniowe sprężarki wg obiegu Lindego, dla niższych temperatur nawet do

stosuje się układ kaskadowy złożony z dwóch obiegów Lindego połączonych wspólnym wymiennikiem ciepła
(skraplacz-parowacz) np. amoniak w stopniu górnym i dwutlenek węgla w stopniu dolnym.

II.

Podział gazów biorą pod uwagę ich temperaturę krytyczną i otoczenia:

1.

Gazy nietrwałe, temperatur krytyczne jest wyższa od temperatury otoczenia, można jest skroplić przy

temperaturze otoczenia poprzez sprężenie np. amoniak, propan, butan, chlor

2.

Gazy trwałe, nie podlegają skropleniu przez izotermiczne sprężanie, np. powietrze, hel, azot

III.

Skraplarka Joule’a-Thomson’a

Pole zakresowe pod wykresem to moc chłodnicza
Rec ozn. rekuperację (odzyskanie)

Ważne

Parametry potrójnego
punktu azotu

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 9 z 20

Strata

dopuszcza się na poziomie w porównaniu stanu 1’ z 1

Bilans

Wydajność skraplania

Entalpia gazu rzeczywistego

– energia wewnętrzna

– praca

Entalpia z uwzględnieniem strat

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 10 z 20



Wyk ład 4

16 III 2010

I.

Uzyskanie niskich temperatur poprzez dławienie izentalpowej:

Jeżeli gaz rozpręża się adiabatycznie w układzie otwartym, bez wykonania pracy zewnętrznej oraz bez zmiany prędkości
ani istotnej zmiany wysokości, to proces taki określa się dławieniem. Warunek zachowania stałej prędkości nie wyklucza
lokalnej zmiany prędkości, szczególnie w obrębie samego elementu dławiącego. Dławienie gazu może odbywać się w
trakcie jego przepływu przez porowatą zatyczkę, dyszą, kapilarę czy zawór dławiący. W procesie dławienia gazu nie
ulega zmianie jego entalpia, co wynika z bilansu energii układu otwartego:

Ponieważ w procesie adiabatycznego dławienia zarówno ciepło jak i praca przemiany są równe zero, a zmiany prędkości
gazu

oraz jego położenia są pomijalne, więc:

II.

Przebieg procesu dławienia na wykresie T-s

III.

Spadek temperatury gazu w procesie izentalpowego dławienia może zostać wyznaczony przez wyrażenie entalpii jako

funkcji ciśnienia i temperatury , a następnie przyrównanie do zera jej różniczki zupełnej.

IV.

Po przekształceniu powyżej zależności otrzymuje się różniczkowy efekt dławienia

, który pozwala na określenie

zmiany temperatury gazy w efekcie zmiany jego ciśnienia.



V.

Dla przemiany izobarycznej:

oraz

, więc:

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 11 z 20

VI.

Po przekształceniu wyrażenia przedstawiającego drugą zasadą termodynamiki:

do postaci:

oraz po podstawieniu równania Maxwella:

otrzymuje się ogólne wyrażenie pozwalające na obliczanie izentalpowego efektu dławienia:





Przy wyprowadzaniu wzoru nie czyniono żadnych założeń dotyczących rodzaju gazu, więc jest on prawdziwy zarówno w
przypadku gazu idealnego, w którym nie występują oddziaływania międzycząsteczkowe jak i dla gazu rzeczywistego. Dla gazu
idealnego opisanego równaniem Clapeyrona

i z równania otrzymuje się zawsze

. Taka wartość wynika z faktu, że między cząstkami gazu idealnego nie występują siły

wzajemnego oddziaływania. Zwróćmy uwagę, że w procesie dławienia izentalpowego gaz nie wykonuje pracy zewnętrznej. Jeżeli
między cząstkami gazu nie występują oddziaływania, to zwiększenie średniej odległości pomiędzy nimi nie wymaga wykonania
pracy kosztem energii cieplnej cząstek

, gdzie jest stałą Boltzmanna. W efekcie temperatura gazu pozostaje

niezmieniona.

VII.

Potencjał Lennarda Jonesa, energia potencjału cząstek w funkcji odległości

VIII.

Różne przypadki efektu dławienia:

1.

oziębianie

2.

ogrzewanie

3.

brak zmiany temperatury, punkt inwersji

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 12 z 20

IX.

Równanie van der Waalsa opisujący własności gazu rzeczywistego:



więc efekt dławienia jest postaci:

zaś temperatur inwersji:

X.

Przebieg krzywych inwersji gazów kriogenicznych

XI.

Maksymalne temperatury inwersji gazów stosowanych w kriogenice

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 13 z 20



Wyk ład 5

23 III 2010

I.

Procesy prowadzące do obniżenia temperatury gazu:

1.

Rozprężanie izentropowe z wykonaniem pracy zewnętrznej

2.

Ekspansja izentalpowa (dławienie)

3.

Wypływ swobodnych gazów

II.

Istotą rozprężania izentropowego jest wykonanie pracy zewnętrznej kosztem energii wewnętrznej gazu, a więc zawsze

prowadzącej do obniżenia temperatury, zgodnie z zasadą ekwipartycji Maxwella energia przypadająca na każdy stopnień
swobody

aby gaz mógł wykonać pracę musi zostać najpierw sprężony, aby w trakcie rozprężania jego temperatura obniżyła się w stosunku
do temperatury otoczenia.

III.

Rozprężanie izentropowe z wykonaniem pracy zewnętrznej

Sprawność izentropowej sprężarki

1-2 rozprężanie izentropowe, teoretyczny

idealnie odnawialny proces (bez strat i tarcia)

Jest to najbardziej efektywniejszy sposób na obniżenie temperatury

IV.

Wyrażenie entropii jako funkcji ciśnienia i temperatury

i przyrównanie do zera (proces jest izentropowy)

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 14 z 20

V.

Różniczkowy efekt procesu rozprężania izentropowego





Z zależności termodynamiczny



i



Stąd:





Po wstawieniu równania dla gazu doskonałego otrzymujemy:

VI.

Rozprężarka tłokowa

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 15 z 20

VII.

Chłodziarka Stirlinga składa się z dwóch izoterm i dwóch izochoro, zbudowana jest z cylindra, którym umieszczone są

dwa tłoki, pomiędzy nimi znajduje się regenerator. Komora znajdująca się z lewej strony regeneratora jest komorą ciepłą i jej
temperatura wynosi

. Z komory tej do otoczenia odprowadzone jest ciepło

. Komora z prawej strony tłoka jest zimna i jej

temperatura wynosi

.

4 procesy zachodzące w cyklu pracy chłodziarki:

1-2 izotermiczne sprężanie gazu w komorze cieplnej
2-3 izochoryczne oziębianie gazu w regeneratorze
3-4 izotermiczne rozprężanie gazu z wykonaniem pracy zewnętrznej
4-1 izochoryczne ogrzewanie gazu w regeneratorze

VIII.

Efektywność chłodziarki Stirlinga jest stała i niezależna od czynnika roboczego (gaz doskonały czy gaz rzeczywisty van

der Waalsa)

Chłodziarką Stirlinga można uzyska temperaturę rzędu:

dla I-stopniowej 70K
dla II-stopniowej 20K
dla III-stopniowej 4K

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 16 z 20



Wyk ład 6

30 III 2010

I.

Uzyskanie niskich temperatur poprzez wypływ swobodny ze stałej objętości

Obniżeniu temperatury związane jest z obniżeniem energii, więc gaz wykonał pracę:

II.

Opisanie powyższego procesu za pomocą równań

1.

Proces adiabatyczny



2.

Gaz jest gazem doskonałym

;

;

3.

Quasi różniczkowy współczynnik swobodny wypływu



III.

Sprężarka Claude’a (chłodziarki z regeneracyjnymi wymiennikami ciepła zbudowane z porowatej substancji mającej

dużą przewodność cieplną)

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 17 z 20

IV.

Chłodziarka Giffora McMahona

1.

1 ,

0 , tłok B na dole

2.

1 ,

0 , tłok B u góry

3.

0 ,

1 , tłok B u góry

4.

0 ,

1 , tłok B na dole

V.

Chłodziarki Solvaya (problem z uszczelnieniem tłoka i cylindra)

VI.

Rura pulsacyjna

VII.

Chłodziarka Braytona

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 18 z 20



Wyk ład 7

12 IV 2010

I.

Składniki powietrza: azot, tlen, dwutlenek węgla, argon, wodór, neon, hel, krypton, ksenon, i inne.

II.

Minimalna praca potrzebna do rozdziały mieszanin gazów

1.

Schemat (gaz jest sprężony izotermicznie)

2.

Wzór ogólny na pracę

III.

Rozdział powietrza:

1.

Metody kriogeniczne:



Z pojedynczą kolumną Lindego



Z podwójną kolumną Lindego

2.

Metody nie kriogeniczne:



Absorpcyjne (nadciśnieniowe PSA, podciśnieniowe VSA)



Membranowe

IV.

Równowaga fazowa mieszaniny binarnej (dwu składnikowej)

V.

Kolumna rektyfikacyjna służy do rozdzielenia mieszaniny gazów za pomocą częściowego wykroplenia mieszaniny

gazowej i odparowaniu rozdzielanego gazu. Na każdej półce w kolumnie rektyfikacyjnej jest pewna ilość cieczy, która jest
ogrzewana gazem przepływającym przez nią od spodu poprzez dziurki na dni półki, w wyniku tego procesu z kolumny
odprowadzany jest u góry gaz o niższej temperaturze wrzenia, a na dole ciecz o wyższej temperatury wrzenia, dlatego też góra
część kolumny jest ochładzana, zaś dolna cześć jest podgrzewana. Minimalny gradient temperatury jak musi występować w
kolumnie rektyfikacyjnej to różnica temperatur składników o wyższej temperaturze wrzenia z temperaturą składników o niższej
temperatury wrzenia.

VI.

Schemat półki w kolumnie rektyfikacyjnej

VII.

Pojedyncza kolumna Lindego

VIII.

Podwójna kolumna Lindego

IX.

Zalety metody kriogenicznej:

1.

Największa wydajność

2.

Największa jakość produktu

3.

Postęp technologiczny w wytwarzaniu podzespołu, modularyzacja

4.

Bezpieczeństwo

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 19 z 20



Wyk ład 8

19 IV 2010

I.

Punkt potrójny

:

, punkt krytyczny

:

,

II.

Gazy cieplarniane

(najsilniej zatrzymuje promieniowanie czerwone)

III.

Sekwestracja

czynność mająca na celu wychwycenie, transport oraz unieszkodliwcie lub stałe zdeponowanie i

odizolowanie od biosfery

IV.

Transport

: wysokociśnieniowe rurociągi w fazie ciekłej, transport drogowy i morki

V.

Składowanie

:

1.

W formacjach geologicznych:



Składowanie w zamkniętych kopalniach podziemnych



Intensyfikacja wydobycia ropy naftowej EOR

Stosowane na świecie, ok. 74 w USA, pozwala zmagazynować 32Mt

na rok



Zatłaczanie do pozabilansowych pokładów węgla z jednoczesnym odzyskaniem metanu ECBM

Węgiel kamienny jest doskonałym absorbentem

ze względu na dużą powierzchnię właściwą, jest świetnym

naturalnym magazynem

, wypycha jednocześnie metan



Składanie w kawernach solnych

2.

W oceanach

Oceany zawierają ok. 40 tys. Gt rozpuszczonego węgla, a ich pojemność magazynowania jest znacznie większa,

zaś w atmosferze jest ok. 750Gt



Tłoczenie gazu na małych głębokościach do 1000m, aby uległ rozpuszczeniu



Tłoczenie poniżej 3000m, aby utworzyć tzw. „jezioro

”



Zrzucanie suchego lodu ze statków od oceanów



Wprowadzenie

za pomocą rury holowanej przez płynący statek



Tłoczenie poniżej 3000m do rowów oceanicznych

3.

Karbonizacja

polega na trwałym związaniu do postaci węglanów z różnymi minerałami. Minerały, które

podlegają reakcji karbonizacji z

: serpentynit, talk, oliwin. Materiały wiążące

: żużel, popioły lotne, odpady

azbestowe. Wady tej metody: długi czas reakcji, ogromne ilość odpadów potrzebne do związania

. Zalety tej metody:

trwałe i bezpieczne związanie

, możliwość wykorzystywania uzyskanych materiałów, naturalny sposób to zalesianie.

Notatki z kursu: Kriogenika i technologie gazowe w energetyce

Opracował Łukasz Wicha

Strona 20 z 20



Wyk ład 9

4 V 2010

I.

Gaz ziemny dzielimy ze względu na zawartość:

1.

Węglowodorów (suchy – mało propanu i wyższych węglowodorów, mokry – dużo propanu i wyższych

węglowodorów)

2.

Azotu (bezazotowe, niskoazotowe, wysokoazotowe)

II.

Gaz ziemny wysokometanowy (GZ-50) ma ciepło spalania

i wartość opałową

; wykorzystany jest, jako źródło energii cieplnej do przygotowania ciepłej wody

użytkowej i ogrzewania, w przemyśle chemicznym, hutnictwie, klimatyzacji; w energetyce zarówno do

bezpośredniej produkcji pary wodnej, jak i w układzie gazowo-parowym, gdzie sprawność sięga ponad

90%.

III.

CNG jest to sprężony gaz ziemny, jest tańszy od LNG.

IV.

Własności metanu:

1.

Gęstość

2.

Temperatura topnienia / wrzenia

3.

Punkt potrójny

4.

Punkt krytyczny

V.

LNG ma 650 razy mniejszą objętość od gazowego stanu gazu ziemnego, gęstość

, jest

nośnikiem energii

, ciecz bez zapachu, nie powoduje korozji

VI.

Do uzyskania LNG stosuje się trzy stopniowy układ skraplania gazu ziemnego: z zaworami dławiącymi

lub z rozprężarkami.