Para revelar el efecto de la temperatura de entrada sobre las características de licuefacción supersónica de mezclas de gas natural, este artículo estableció un modelo matemático de flujo de condensación supersónico para una mezcla bifásica de gas natural y estudió el proceso de condensación espontánea de la mezcla de metano-etano dentro de una boquilla Laval a diferentes temperaturas de entrada. Los resultados muestran que: manteniendo constante la presión y composición en la entrada de la boquilla Laval, la reducción de la temperatura de entrada adelanta la posición de nucleación, aumentando la tasa de nucleación, el radio de las gotas, la tasa de crecimiento de las gotas, el número de gotas y la fracción másica de fase líquida, incrementando así la eficiencia de licuefacción por condensación. Con la estructura de boquilla Laval diseñada en este artículo, bajo condiciones de presión de entrada de 6 MPa, temperatura de entrada de 265 K, contenido de metano del 90% y contenido de etano del 10%, se puede obtener una tasa máxima de nucleación dentro de la boquilla Laval de 0.982 2×10²¹ (m³·s)⁻¹, un radio máximo de gotas de 4.719 4×10⁻⁷ m, un número máximo de gotas por unidad de masa de 5.070 4×10¹⁴ kg⁻¹ y una fracción máxima másica de fase líquida de 7.812 1%. Cuando la temperatura de entrada es superior a 275 K, la eficiencia de licuefacción en la boquilla Laval disminuye drásticamente. En la producción real, se puede promover la condensación del gas natural y mejorar la eficiencia de licuefacción de la boquilla Laval reduciendo la temperatura de entrada y disminuyendo el intercambio de calor entre la boquilla y el entorno externo.

gas natural; licuefacción; boquilla Laval; temperatura de entrada; condensación