Cycle de Linde

Le cycle de Linde est le plus simple de tous les systèmes de liquéfaction, il repose sur la détente isenthalpique (Joule-Thomson) mais il nécessite un refroidissement préalable pour abaisser la température des gaz à l'aide de l'air ambiant. Après la détente Joule-Thomson, on obtient une fraction « y » de liquide et une fraction « 1-y » de vapeur. Un schéma du cycle de Linde est illustré à la figure 8 et la représentation du cycle dans le diagramme T-s à la figure 9.

Figure 8. Cycle de Linde

Les processus 1 à 2 seraient en fait deux processus : une compression une compression isotherme « compression suivie d'un refroidissement ultérieur pour abaisser la température du gaz à quelques degrés près de la température ambiante ». Le gaz passe ensuite dans un échangeur de chaleur à pression constante (idéalement) dans lequel il échange de l'énergie avec le flux basse pression sortant vers le point 3. Du point 3 au point 4, le gaz se détend à travers un détendeur jusqu'à P4. Au point 4, une partie du flux gazeux est à l'état liquide et est soutiré à la condition f (condition de liquide saturé), et le reste du gaz quitte le récepteur de liquide à la condition g (condition de vapeur saturée). Ce gaz froid est finalement réchauffé à la température initiale en absorbant l'énergie à pression constante (idéalement) du flux haute pression entrant. L'air liquide produit est très inférieur.

Figure 9. T-s diagramme du cycle de Linde