1. 온도 :
* 온도를 낮추기 : 가스 분자는 운동 에너지가 높기 때문에 빠르게 움직이고 멀리 떨어져 있습니다. 온도를 낮추면이 운동 에너지가 줄어들어 분자가 느려지고 더 가까이 이동합니다.
* 임계 온도에 도달 : 각 가스는 임계 온도를 가지고 있으며, 그 이상은 얼마나 많은 압력이 적용 되더라도 배출 할 수 없습니다.
2. 압력 :
* 압력 증가 : 가스를 압축하면 분자가 더 가까워지면서 분자간의 인력을 증가시킵니다.
* 임계 압력에 도달 : 임계 온도와 마찬가지로 각 가스에 임계 압력이 있습니다. 이 압력 아래에서는 가스를 매우 낮은 온도에서도 액수화 할 수 없습니다.
액화 방법 :
가스를 액화시키는 데 몇 가지 방법이 사용되며 각각 다른 기술을 사용하여 필요한 온도 및 압력을 달성합니다.
* 냉각 : 냉매로 가스를 냉각시키는 것과 같은 간단한 방법 또는 액체 질소 목욕을 사용하는 것은 비교적 임계 온도가 낮은 가스에 효과적 일 수 있습니다.
* Joule-Thomson 효과 : 이 방법은 가스가 밸브 또는 다공성 플러그를 통해 팽창 할 때 발생하는 냉각 효과를 이용합니다. 가스는 주변 압력에 대해 작동함에 따라 냉각됩니다.
* Linde 프로세스 : 이 프로세스는 압축, 냉각 및 액화 공기로의 확장의 조합을 사용합니다. 냉각을위한 Joule-Thomson 효과에 의존하며 압축, 팽창 및 열 교환의 반복주기를 포함합니다.
* 클로드 프로세스 : Linde 프로세스와 유사하지만 밸브 대신 확장 엔진을 사용하여 더 높은 효율을 허용합니다.
예 :
액화 천연 가스 (LNG)는 천연 가스 (주로 메탄)를 매우 저온, 일반적으로 -162 ° C로 냉각시켜 생산됩니다. 이로 인해 메탄이 액체로 응축되어 운송 및 보관이 쉬운 부피가 상당히 줄어 듭니다.
요약 :
가스를 액화하려면 온도를 낮추고 압력을 증가시켜 분자간 힘을 증가시켜 운동 에너지를 줄입니다. 임계 온도와 압력은 가스가 액화 될 수 있는지 여부를 결정하는 중요한 요소입니다. 다양한 방법은 이러한 원리를 사용하여 다른 가스에 대한 액화를 달성합니다.
