Rozloženie vnútornej teploty doskového rebrového výmenníka tepla v skvapalňovacom systéme

Rozloženie vnútornej teploty doskového rebrového výmenníka tepla v skvapalňovacom systéme:
1） Cyklus expanzie dusíka: teplotný rozdiel výmeny tepla na dvoch koncoch a stredných častiach výmenníka tepla je veľmi malý a teplotný rozdiel výmeny tepla na iných častiach je veľký. Existujú však určité požiadavky na minimálny rozdiel teplôt prenosu tepla v konštrukcii výmenníka tepla, ktorý nemôže byť príliš malý. Vo všeobecnosti je rozloženie teplotného rozdielu výmeny tepla nerovnomerné, teplotný rozdiel je veľký a nezvratná strata je veľká, takže potreba výkonu hriadeľa príslušného kompresora bude väčšia;
2） Expanzný cyklus dusík-metán: chladiaci výkon v nízkoteplotnej časti výmenníka tepla zabezpečuje škrtiaca klapka. Miešač dusíka a metánu sa priškrtí a ochladí. Kvôli vysokému obsahu metánu je teplotný rozdiel na studenom konci po priškrtení malý. Keď teplota stúpne, metán a dusík sa rýchlo vyparujú, čo poskytuje veľkú chladiacu kapacitu, čo vedie k veľkému teplotnému rozdielu vo výmenníku tepla a odparený zmiešaný plyn stále stúpa, citeľné teplo sa používa na zabezpečenie chladiacej kapacity pre vysoký tlak kvapalný zemný plyn a začne sa prejavovať teplotný rozdiel. Potom, čo sa zníži na určitú hodnotu, sa studená tekutina zmieša s nízkoteplotným plynom na výstupe z expandéra, aby sa pokračovalo v poskytovaní chladiacej kapacity pre systém. Minimálny teplotný rozdiel vo vnútri chladiaceho boxu je na najteplejšom konci, najchladnejšom konci a sútoku škrtenej tekutiny a expanznej tekutiny, Okrem toho je priemerný teplotný rozdiel výmenníka tepla tiež menší ako pri cykle skvapalňovania expanziou dusíka;
3） MRC: teplotný rozdiel výmeny tepla na nízkoteplotnom konci vo výmenníku tepla je malý a teplotný rozdiel je veľký, keď sa blíži normálnej teplote. Je to hlavne preto, že izopentán sa používa ako náhrada butánu v chladive. Po ochladení stlačeného zmiešaného chladiva morskou vodou izopentán v chladive kondenzuje na kvapalinu. V priškrtenom zmiešanom chladive sa izopentán začne vyparovať pri vyššej teplote s veľkým latentným teplom vyparovania. Táto časť chladiaceho výkonu sa nemôže spotrebovať, keď sa zemný plyn a vysokotlakové zmiešané chladivo v tepelnom toku ochladzujú. Preto je teplotný rozdiel výmeny tepla v tejto sekcii veľký. Avšak použitie izopentánu namiesto butánu ako chladiva s vysokým bodom varu môže nielen znížiť spotrebu energie, ale aj zvýšiť teplotný rozdiel výmeny tepla, čo je veľmi prospešné pre celý systém;
S nárastom počtu stupňov chladiaceho cyklu klesá spotreba energie chladiaceho systému, zvyšuje sa koeficient chladenia a exergická účinnosť, ale znižuje sa vplyv zvýšenia počtu stupňov na chladiaci výkon. Zvýšenie počtu stupňov chladiaceho cyklu zvýši zložitosť procesu a zníži prevádzkyschopnosť. Optimálne stupne chladiacich systémov s rôznymi mierkami sú rôzne. Čím väčšia je mierka, tým sú optimálne štádiá;

MRC zahŕňa cyklus s predchladením a cyklus bez predchladenia. Cyklus predchladenia zahŕňa aj predchladenie čistého chladiva a predchladenie zmiešaného chladiva. Zmiešané chladivá v týchto cykloch sú rozdelené do rôznych stupňov. Kvapalina oddelená z každého stupňa je podchladená a priškrtená kvôli chladeniu a oddelený plyn pokračuje v chladení a separácii. Separačné stupne sú rôzne, zložitosť procesu je iná a účinnosť chladiaceho cyklu je iná;
37、 Pri návrhu procesu MRC je potrebné optimalizovať štruktúru procesu a zvoliť vhodné číslo cyklu. MRK zahŕňa jednostupňový MRK, dvojstupňový MRK, trojstupňový MRK a viacstupňový MRK. Tieto chladiace cykly sa v súčasnosti používajú. Rôzne fázy chladiaceho cyklu, rôzna spotreba chladiaceho výkonu a rôzna zložitosť procesu je potrebné zvoliť podľa rôzneho rozsahu spracovania. Optimalizácia MRC zahŕňa optimalizáciu štruktúry a optimalizáciu parametrov procesu;