द्रवीकरण प्रणाली में प्लेट फिन हीट एक्सचेंजर का आंतरिक तापमान वितरण

द्रवीकरण प्रणाली में प्लेट फिन हीट एक्सचेंजर का आंतरिक तापमान वितरण:
1) नाइट्रोजन विस्तार चक्र: हीट एक्सचेंजर के दोनों सिरों और मध्य भागों में हीट एक्सचेंज तापमान का अंतर बहुत छोटा होता है, और अन्य भागों में हीट एक्सचेंज तापमान का अंतर बड़ा होता है। हालांकि, हीट एक्सचेंजर के डिजाइन में न्यूनतम गर्मी हस्तांतरण तापमान अंतर के लिए कुछ आवश्यकताएं हैं, जो बहुत छोटी नहीं हो सकती हैं। सामान्य तौर पर, ताप विनिमय तापमान अंतर का वितरण असमान होता है, तापमान अंतर बड़ा होता है, और अपरिवर्तनीय हानि बड़ी होती है, इसलिए संबंधित कंप्रेसर की शाफ्ट बिजली की मांग अधिक होगी;
2) नाइट्रोजन मीथेन विस्तार चक्र: हीट एक्सचेंजर के कम तापमान वाले हिस्से में शीतलन क्षमता थ्रॉटल वाल्व द्वारा प्रदान की जाती है। नाइट्रोजन और मीथेन का मिक्सर गला घोंटकर ठंडा कर देता है। उच्च मीथेन सामग्री के कारण, थ्रॉटलिंग के बाद ठंडे सिरे पर तापमान का अंतर कम होता है। तापमान बढ़ने के बाद, मीथेन और नाइट्रोजन तेजी से वाष्पीकृत हो जाते हैं, जिससे बड़ी मात्रा में शीतलन क्षमता मिलती है, जिसके परिणामस्वरूप हीट एक्सचेंजर में बड़े तापमान का अंतर होता है और वाष्पीकृत मिश्रित गैस बढ़ती रहती है, उच्च दबाव के लिए शीतलन क्षमता प्रदान करने के लिए सेंसिबल हीट का उपयोग किया जाता है। तरल प्राकृतिक गैस, और तापमान अंतर प्रभावी होने लगता है। इसे एक निश्चित मूल्य तक कम करने के बाद, सिस्टम के लिए शीतलन क्षमता प्रदान करना जारी रखने के लिए ठंडे तरल पदार्थ को विस्तारक आउटलेट पर कम तापमान वाली गैस के साथ मिलाया जाता है। कोल्ड बॉक्स के अंदर न्यूनतम तापमान का अंतर सबसे गर्म छोर, सबसे ठंडे छोर और थ्रॉटल द्रव और विस्तार तरल पदार्थ के संगम पर होता है, इसके अलावा, हीट एक्सचेंजर का औसत तापमान अंतर नाइट्रोजन विस्तार द्रवीकरण चक्र की तुलना में भी कम होता है;
3) एमआरसी: हीट एक्सचेंजर के अंदर कम तापमान वाले छोर पर हीट एक्सचेंज तापमान का अंतर छोटा होता है, और सामान्य तापमान के करीब होने पर तापमान का अंतर बड़ा होता है। इसका मुख्य कारण यह है कि आइसोपेंटेन का उपयोग रेफ्रिजरेंट में ब्यूटेन को बदलने के लिए किया जाता है। संपीड़ित मिश्रित रेफ्रिजरेंट को समुद्री जल से ठंडा करने के बाद, रेफ्रिजरेंट में आइसोपेंटेन को तरल में संघनित किया जाता है। थ्रॉटल्ड मिश्रित रेफ्रिजरेंट में, वाष्पीकरण की एक बड़ी गुप्त गर्मी के साथ, उच्च तापमान पर आइसोपेंटेन वाष्पीकृत होना शुरू हो जाता है। शीतलन क्षमता के इस हिस्से का उपभोग तब नहीं किया जा सकता जब ताप प्रवाह में प्राकृतिक गैस और उच्च दबाव मिश्रित रेफ्रिजरेंट को ठंडा किया जाता है, इस प्रकार, इस खंड में ताप विनिमय तापमान का अंतर बड़ा होता है। हालाँकि, उच्च क्वथनांक वाले रेफ्रिजरेंट के रूप में ब्यूटेन के बजाय आइसोपेंटेन का उपयोग करने से न केवल बिजली की खपत कम हो सकती है, बल्कि ताप विनिमय तापमान अंतर भी बढ़ सकता है, जो पूरे सिस्टम के लिए बहुत फायदेमंद है;
प्रशीतन चक्र के चरणों की संख्या में वृद्धि के साथ, प्रशीतन प्रणाली की बिजली की खपत कम हो जाती है, और प्रशीतन गुणांक और आपातकालीन दक्षता में वृद्धि होती है, लेकिन प्रशीतन प्रदर्शन पर चरणों की संख्या में वृद्धि का प्रभाव कम हो जाता है। प्रशीतन चक्र चरणों में वृद्धि से प्रक्रिया की जटिलता बढ़ जाएगी और संचालन क्षमता कम हो जाएगी। विभिन्न पैमानों के साथ प्रशीतन प्रणालियों के इष्टतम चरण अलग-अलग होते हैं। पैमाना जितना बड़ा होगा, इष्टतम चरण उतने ही अधिक होंगे;

एमआरसी में प्रीकूलिंग वाला चक्र और प्रीकूलिंग रहित चक्र शामिल है। प्रीकूलिंग चक्र में शुद्ध रेफ्रिजरेंट प्रीकूलिंग और मिश्रित रेफ्रिजरेंट प्रीकूलिंग भी शामिल है। इन चक्रों में मिश्रित रेफ्रिजरेंट को विभिन्न चरणों में विभाजित किया गया है। प्रत्येक चरण से अलग किए गए तरल को उपठंडा किया जाता है और प्रशीतन के लिए थ्रॉटल किया जाता है, और अलग की गई गैस को ठंडा और अलग किया जाता रहता है। पृथक्करण चरण अलग-अलग हैं, प्रक्रिया की जटिलता अलग है, और प्रशीतन चक्र की दक्षता अलग है;
37、 एमआरसी के प्रक्रिया डिजाइन में, प्रक्रिया संरचना को अनुकूलित करना और उचित चक्र संख्या का चयन करना आवश्यक है। एमआरसी में सिंगल-स्टेज एमआरसी, दो-स्टेज एमआरसी, तीन-स्टेज एमआरसी और मल्टी-स्टेज एमआरसी शामिल हैं। ये प्रशीतन चक्र वर्तमान में उपयोग किये जाते हैं। प्रशीतन चक्र के विभिन्न चरणों, विभिन्न प्रशीतन बिजली की खपत और प्रक्रिया की विभिन्न जटिलता को विभिन्न प्रसंस्करण पैमाने के अनुसार चुनने की आवश्यकता है। एमआरसी अनुकूलन में संरचना अनुकूलन और प्रक्रिया पैरामीटर अनुकूलन शामिल है;