Intern temperaturfordeling af pladefinnevarmeveksler i flydende system:
1） Nitrogenekspansionscyklus: varmevekslingstemperaturforskellen i de to ender og midterste dele af varmeveksleren er meget lille, og varmevekslingstemperaturforskellen i andre dele er stor. Der er dog visse krav til den mindste varmeoverførselstemperaturforskel i varmevekslerens design, som ikke må være for lille. Generelt er fordelingen af varmevekslingstemperaturforskellen ujævn, temperaturforskellen er stor, og det irreversible tab er stort, så akseleffektbehovet for den tilsvarende kompressor vil være større;
2） Nitrogen-methan-ekspansionscyklus: Kølekapaciteten i lavtemperaturdelen af varmeveksleren leveres af gasspjældet. Blanderen af nitrogen og metan drosler og køler ned. På grund af det høje metanindhold er temperaturforskellen i den kolde ende efter drosling lille. Efter at temperaturen stiger, fordamper metan og nitrogen hurtigt, hvilket giver en stor mængde kølekapacitet, hvilket resulterer i en stor temperaturforskel i varmeveksleren, og den fordampede blandingsgas fortsætter med at stige, Følsom varme bruges til at give kølekapacitet til højtryk flydende naturgas, og temperaturforskellen begynder at træde i kraft. Efter at den er reduceret til en vis værdi, blandes den kolde væske med lavtemperaturgassen ved ekspanderens udløb for fortsat at give systemet kølekapacitet. Den mindste temperaturforskel inde i den kolde boks er i den varmeste ende, den koldeste ende og sammenløbet af droslet væske og ekspansionsvæske. Desuden er den gennemsnitlige temperaturforskel på varmeveksleren også mindre end for nitrogenekspansionsvæskecyklussen;
3） MRC: varmevekslingstemperaturforskellen ved lavtemperaturenden inde i varmeveksleren er lille, og temperaturforskellen er stor, når den er tæt på normal temperatur. Dette skyldes primært, at isopentan bruges til at erstatte butan i kølemidlet. Efter at det komprimerede blandede kølemiddel er afkølet af havvand, kondenseres isopentan i kølemidlet til væske. I det droslede blandede kølemiddel begynder isopentan at fordampe ved en højere temperatur med en stor latent fordampningsvarme. Denne del af kølekapaciteten kan ikke forbruges, når naturgas og højtryksblandet kølemiddel i varmestrømmen afkøles. Således er varmevekslingstemperaturforskellen i dette afsnit stor. Men at bruge isopentan i stedet for butan som kølemiddel med højt kogepunkt kan ikke kun reducere strømforbruget, men også øge varmevekslingstemperaturforskellen, hvilket er meget gavnligt for hele systemet;
Med stigningen i antallet af trin i kølecyklussen falder kølesystemets strømforbrug, og kølekoefficienten og eksergieffektiviteten øges, men indflydelsen af stigningen i antallet af trin på køleydelsen falder. Forøgelsen af kølecyklustrin vil øge kompleksiteten af processen og reducere funktionsevnen. De optimale stadier af køleanlæg med forskellige skalaer er forskellige. Jo større skalaen er, jo flere er de optimale stadier;
MRC inkluderer cyklus med forkøling og cyklus uden forkøling. Forkølingscyklus inkluderer også ren kølemiddelforkøling og blandet kølemiddelforkøling. De blandede kølemidler i disse cyklusser er opdelt i forskellige stadier. Væsken, der udskilles fra hvert trin, underkøles og drosles til afkøling, og den udskilte gas fortsætter med at blive afkølet og adskilt. Adskillelsestrinene er forskellige, kompleksiteten af processen er forskellig, og effektiviteten af kølecyklussen er forskellig;
37、 I MRC's procesdesign er det nødvendigt at optimere processtrukturen og vælge det passende cyklusnummer. MRC omfatter enkelt-trins MRC, to-trins MRC, tre-trins MRC og flertrins MRC. Disse kølecyklusser bruges i øjeblikket. Forskellige stadier af kølecyklus, forskelligt køleeffektforbrug og forskellig kompleksitet af processen skal vælges i henhold til forskellig behandlingsskala. MRC-optimering omfatter strukturoptimering og procesparameteroptimering;
Indlægstid: 01-november 2021
