Interne temperatuurverdeling van platenwarmtewisselaar in vloeibaarmakingssysteem

Interne temperatuurverdeling van platenwarmtewisselaar in vloeibaarmakingssysteem:
1) Stikstofexpansiecyclus: het temperatuurverschil van de warmtewisseling aan de twee uiteinden en de middelste delen van de warmtewisselaar is erg klein, en het temperatuurverschil van de warmtewisseling op andere delen is groot. Er zijn echter bepaalde eisen aan het minimale warmteoverdrachtstemperatuurverschil in het ontwerp van de warmtewisselaar, die niet te klein mogen zijn. Over het algemeen is de verdeling van het temperatuurverschil in de warmtewisseling ongelijk, is het temperatuurverschil groot en is het onomkeerbare verlies groot, zodat de vraag naar asvermogen van de overeenkomstige compressor groter zal zijn;
2) Stikstof-methaan-expansiecyclus: de koelcapaciteit in het lage-temperatuurgedeelte van de warmtewisselaar wordt geleverd door de smoorklep. De menger van stikstof en methaan gaat smoren en koelt af. Door het hoge methaangehalte is het temperatuurverschil aan de koude kant na smoren klein. Nadat de temperatuur stijgt, verdampen methaan en stikstof snel, wat een grote hoeveelheid koelcapaciteit oplevert, wat resulteert in een groot temperatuurverschil in de warmtewisselaar en het verdampte gemengde gas blijft stijgen. Voelbare warmte wordt gebruikt om koelcapaciteit te bieden voor hogedruk vloeibaar aardgas en het temperatuurverschil begint effect te krijgen. Nadat deze tot een bepaalde waarde is teruggebracht, wordt de koude vloeistof bij de uitlaat van de expander gemengd met het lagetemperatuurgas om koelcapaciteit voor het systeem te blijven leveren. Het minimale temperatuurverschil in de koude doos bevindt zich aan het heetste uiteinde, het koudste uiteinde en de samenvloeiing van gesmoorde vloeistof en expansievloeistof. Bovendien is het gemiddelde temperatuurverschil van de warmtewisselaar ook kleiner dan dat van de vloeibaarmakingscyclus van stikstofexpansie;
3） MRC: het temperatuurverschil van de warmtewisseling aan het lage temperatuuruiteinde in de warmtewisselaar is klein en het temperatuurverschil is groot als het dicht bij de normale temperatuur ligt. Dit komt vooral omdat isopentaan wordt gebruikt ter vervanging van butaan in het koelmiddel. Nadat het gecomprimeerde gemengde koelmiddel is afgekoeld door zeewater, wordt isopentaan in het koelmiddel gecondenseerd tot vloeistof. In het gesmoorde gemengde koelmiddel begint isopentaan te verdampen bij een hogere temperatuur, met een grote latente verdampingswarmte. Dit deel van de koelcapaciteit kan niet worden verbruikt wanneer aardgas en gemengd hogedrukkoelmiddel in de warmtestroom worden gekoeld. Het temperatuurverschil van de warmtewisseling in deze sectie is dus groot. Het gebruik van isopentaan in plaats van butaan als koelmiddel met een hoog kookpunt kan echter niet alleen het energieverbruik verminderen, maar ook het temperatuurverschil bij de warmtewisseling vergroten, wat zeer gunstig is voor het hele systeem;
Met de toename van het aantal fasen van de koelcyclus neemt het energieverbruik van het koelsysteem af en nemen de koelcoëfficiënt en de exergie-efficiëntie toe, maar de invloed van de toename van het aantal fasen op de koelprestaties neemt af. De toename van het aantal koelcyclusfasen zal de complexiteit van het proces vergroten en de bruikbaarheid verminderen. De optimale fasen van koelsystemen met verschillende schalen zijn verschillend. Hoe groter de schaal is, hoe meer optimale fasen er zijn;

MRC omvat cyclus met voorkoeling en cyclus zonder voorkoeling. De voorkoelcyclus omvat ook voorkoeling met zuiver koelmiddel en voorkoeling met gemengd koelmiddel. De gemengde koudemiddelen in deze cycli zijn onderverdeeld in verschillende fasen. De vloeistof die uit elke trap wordt gescheiden, wordt onderkoeld en gesmoord voor koeling, en het gescheiden gas wordt nog steeds gekoeld en gescheiden. De scheidingsfasen zijn verschillend, de complexiteit van het proces is anders en de efficiëntie van de koelcyclus is anders;
37. Bij het procesontwerp van MRC is het noodzakelijk om de processtructuur te optimaliseren en het juiste cyclusnummer te selecteren. MRC omvat eentraps MRC, tweetraps MRC, drietraps MRC en meertraps MRC. Deze koelcycli worden momenteel gebruikt. Verschillende stadia van de koelcyclus, verschillend energieverbruik voor koeling en verschillende complexiteit van processen moeten worden geselecteerd op basis van verschillende verwerkingsschalen. MRC-optimalisatie omvat structuuroptimalisatie en procesparameteroptimalisatie;