Distribusi suhu internal penukar panas sirip pelat dalam sistem pencairan

Distribusi suhu internal penukar panas sirip pelat dalam sistem pencairan:
1） Siklus pemuaian nitrogen: perbedaan suhu pertukaran panas di kedua ujung dan bagian tengah penukar panas sangat kecil, dan perbedaan suhu pertukaran panas di bagian lain besar. Namun, terdapat persyaratan tertentu untuk perbedaan suhu perpindahan panas minimum dalam desain penukar panas, yang tidak boleh terlalu kecil. Secara umum, distribusi perbedaan suhu pertukaran panas tidak merata, perbedaan suhu besar, dan kerugian ireversibel besar, sehingga kebutuhan daya poros kompresor yang bersangkutan akan lebih besar;
2） Siklus ekspansi nitrogen metana: kapasitas pendinginan di bagian suhu rendah penukar panas disediakan oleh katup throttle. Pencampur nitrogen dan metana melambat dan menjadi dingin. Karena kandungan metana yang tinggi, perbedaan suhu pada ujung dingin setelah pelambatan menjadi kecil. Setelah suhu naik, metana dan nitrogen menguap dengan cepat, memberikan kapasitas pendinginan dalam jumlah besar, mengakibatkan perbedaan suhu yang besar pada penukar panas dan gas campuran yang menguap terus meningkat, Panas sensibel digunakan untuk menyediakan kapasitas pendinginan untuk tekanan tinggi gas alam cair, dan perbedaan suhu mulai berlaku. Setelah dikurangi hingga nilai tertentu, fluida dingin dicampur dengan gas bersuhu rendah di saluran keluar expander untuk terus menyediakan kapasitas pendinginan pada sistem. Perbedaan suhu minimum di dalam kotak dingin adalah pada ujung terpanas, ujung terdingin dan pertemuan fluida throttle dan fluida ekspansi. Selain itu, perbedaan suhu rata-rata penukar panas juga lebih kecil dibandingkan dengan siklus pencairan ekspansi nitrogen;
3） MRC: perbedaan suhu pertukaran panas pada ujung suhu rendah di dalam penukar panas kecil, dan perbedaan suhu besar ketika mendekati suhu normal. Hal ini terutama karena isopentana digunakan untuk menggantikan butana dalam zat pendingin. Setelah refrigeran campuran terkompresi didinginkan oleh air laut, isopentana dalam refrigeran dikondensasi menjadi cairan. Dalam refrigeran campuran yang dicekik, isopentana mulai menguap pada suhu yang lebih tinggi, dengan panas laten penguapan yang besar. Bagian dari kapasitas pendinginan ini tidak dapat dikonsumsi ketika gas alam dan refrigeran campuran bertekanan tinggi dalam aliran panas didinginkan, sehingga perbedaan suhu pertukaran panas pada bagian ini besar. Namun, menggunakan isopentana sebagai pengganti butana sebagai zat pendingin dengan titik didih tinggi tidak hanya dapat mengurangi konsumsi daya, tetapi juga meningkatkan perbedaan suhu pertukaran panas, yang sangat bermanfaat bagi keseluruhan sistem;
Dengan bertambahnya jumlah tahapan siklus pendinginan, konsumsi daya sistem pendingin menurun, dan koefisien pendinginan serta efisiensi eksergi meningkat, namun pengaruh peningkatan jumlah tahapan terhadap kinerja pendinginan menurun. Peningkatan tahapan siklus pendinginan akan meningkatkan kompleksitas proses dan mengurangi pengoperasian. Tahapan optimal sistem pendingin dengan skala yang berbeda berbeda-beda. Semakin besar skalanya, semakin optimal tahapannya;

MRC mencakup siklus dengan pendinginan awal dan siklus tanpa pendinginan awal. Siklus pendinginan awal juga mencakup pendinginan awal refrigeran murni dan pendinginan awal refrigeran campuran. Refrigeran campuran dalam siklus ini dibagi menjadi beberapa tahap berbeda. Cairan yang dipisahkan dari setiap tahap didinginkan dan dicekik untuk pendinginan, dan gas yang dipisahkan terus didinginkan dan dipisahkan. Tahapan pemisahannya berbeda, kompleksitas prosesnya berbeda, dan efisiensi siklus pendinginannya berbeda;
37、 Dalam desain proses MRC, perlu untuk mengoptimalkan struktur proses dan memilih nomor siklus yang sesuai. MRC meliputi MRC satu tahap, MRC dua tahap, MRC tiga tahap, dan MRC multi tahap. Siklus pendinginan ini saat ini digunakan. Tahapan siklus pendinginan yang berbeda, konsumsi daya pendinginan yang berbeda, dan kompleksitas proses yang berbeda perlu dipilih sesuai dengan skala pemrosesan yang berbeda. Optimasi MRC mencakup optimasi struktur dan optimasi parameter proses;