การกระจายอุณหภูมิภายในของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนครีบแบบแผ่นในระบบทำให้เป็นของเหลว

การกระจายอุณหภูมิภายในของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนครีบแผ่นในระบบทำให้เป็นของเหลว:
1) วงจรการขยายตัวของไนโตรเจน: ความแตกต่างของอุณหภูมิการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ปลายทั้งสองและส่วนตรงกลางของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีขนาดเล็กมาก และความแตกต่างของอุณหภูมิการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ส่วนอื่น ๆ นั้นมีมาก อย่างไรก็ตาม มีข้อกำหนดบางประการสำหรับความแตกต่างของอุณหภูมิการถ่ายเทความร้อนขั้นต่ำในการออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งต้องไม่น้อยเกินไป โดยทั่วไป การกระจายความแตกต่างของอุณหภูมิการแลกเปลี่ยนความร้อนไม่สม่ำเสมอ ความแตกต่างของอุณหภูมิมีขนาดใหญ่ และการสูญเสียที่ไม่สามารถย้อนกลับได้มีมาก ดังนั้นความต้องการพลังงานของเพลาของคอมเพรสเซอร์ที่เกี่ยวข้องจะมากขึ้น
2) วงจรการขยายตัวของก๊าซมีเทนไนโตรเจน: ความสามารถในการทำความเย็นในส่วนอุณหภูมิต่ำของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นมาจากวาล์วปีกผีเสื้อ เครื่องผสมไนโตรเจนและมีเทนจะเร่งและเย็นลง เนื่องจากมีปริมาณมีเธนสูง ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ส่วนความเย็นหลังการควบคุมปริมาณจึงมีน้อย หลังจากที่อุณหภูมิสูงขึ้น มีเทนและไนโตรเจนจะระเหยอย่างรวดเร็ว ทำให้มีความสามารถในการทำความเย็นได้มาก ส่งผลให้อุณหภูมิในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนมีความแตกต่างกันอย่างมาก และก๊าซผสมที่ระเหยกลายเป็นไอยังคงเพิ่มขึ้นต่อไป ความร้อนสัมผัสถูกใช้เพื่อให้ความสามารถในการทำความเย็นสำหรับแรงดันสูง ก๊าซธรรมชาติเหลว และความแตกต่างของอุณหภูมิเริ่มมีผล หลังจากที่ลดลงจนถึงค่าที่กำหนดแล้ว ของเหลวเย็นจะถูกผสมกับก๊าซอุณหภูมิต่ำที่ทางออกของส่วนขยายเพื่อให้ความสามารถในการทำความเย็นแก่ระบบต่อไป ความแตกต่างของอุณหภูมิต่ำสุดภายในกล่องเย็นอยู่ที่ปลายที่ร้อนที่สุด ปลายที่เย็นที่สุด และการบรรจบกันของของไหลที่ถูกควบคุมและของไหลขยายตัว นอกจากนี้ ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนยังน้อยกว่าของวงจรการทำให้เป็นของเหลวของการขยายตัวของไนโตรเจนอีกด้วย
3) MRC: ความแตกต่างของอุณหภูมิการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ปลายอุณหภูมิต่ำภายในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนมีขนาดเล็ก และความแตกต่างของอุณหภูมิจะมีมากเมื่อใกล้กับอุณหภูมิปกติ สาเหตุหลักมาจากการใช้ไอโซเพนเทนเพื่อทดแทนบิวเทนในสารทำความเย็น หลังจากที่สารทำความเย็นผสมที่ถูกบีบอัดถูกทำให้เย็นลงด้วยน้ำทะเล ไอโซเพนเทนในสารทำความเย็นจะถูกควบแน่นเป็นของเหลว ในสารทำความเย็นผสมที่มีการควบคุมปริมาณ ไอโซเพนเทนจะเริ่มระเหยที่อุณหภูมิสูงขึ้น โดยมีความร้อนแฝงของการกลายเป็นไอเป็นจำนวนมาก ความสามารถในการทำความเย็นส่วนนี้ไม่สามารถใช้ได้เมื่อก๊าซธรรมชาติและสารทำความเย็นผสมแรงดันสูงในการไหลของความร้อนถูกทำให้เย็นลง ดังนั้น ความแตกต่างของอุณหภูมิการแลกเปลี่ยนความร้อนในส่วนนี้จึงมีมาก อย่างไรก็ตาม การใช้ไอโซเพนเทนแทนบิวเทนเป็นสารทำความเย็นที่มีจุดเดือดสูงไม่เพียงแต่ช่วยลดการใช้พลังงานเท่านั้น แต่ยังเพิ่มความแตกต่างของอุณหภูมิการแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากต่อทั้งระบบ
เมื่อจำนวนขั้นตอนของวงจรทำความเย็นเพิ่มขึ้น การใช้พลังงานของระบบทำความเย็นจะลดลง และค่าสัมประสิทธิ์การทำความเย็นและประสิทธิภาพการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น แต่อิทธิพลของการเพิ่มจำนวนขั้นตอนต่อประสิทธิภาพการทำความเย็นจะลดลง การเพิ่มขั้นตอนของวงจรการทำความเย็นจะเพิ่มความซับซ้อนของกระบวนการและลดความสามารถในการทำงาน ขั้นตอนที่เหมาะสมที่สุดของระบบทำความเย็นที่มีสเกลต่างกันจะแตกต่างกัน ยิ่งสเกลมีขนาดใหญ่เท่าใด ขั้นตอนที่เหมาะสมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

MRC ประกอบด้วยวงจรที่มีการระบายความร้อนล่วงหน้าและวงจรที่ไม่มีความเย็นล่วงหน้า วงจรการทำความเย็นล่วงหน้ายังรวมถึงการทำความเย็นล่วงหน้าด้วยสารทำความเย็นบริสุทธิ์และการทำความเย็นล่วงหน้าด้วยสารทำความเย็นแบบผสม สารทำความเย็นแบบผสมในรอบเหล่านี้จะถูกแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่างๆ ของเหลวที่แยกออกจากแต่ละขั้นตอนจะถูกทำให้เย็นลงและควบคุมปริมาณเพื่อทำความเย็น และก๊าซที่แยกออกจะยังคงถูกทำให้เย็นและแยกออกจากกัน ขั้นตอนการแยกจะแตกต่างกัน ความซับซ้อนของกระบวนการแตกต่างกัน และประสิทธิภาพของวงจรการทำความเย็นจะแตกต่างกัน
37、 ในการออกแบบกระบวนการของ MRC จำเป็นต้องปรับโครงสร้างกระบวนการให้เหมาะสมและเลือกหมายเลขรอบที่เหมาะสม MRC ประกอบด้วย MRC ขั้นเดียว MRC สองขั้น MRC สามขั้น และ MRC หลายขั้น ปัจจุบันมีการใช้วงจรการทำความเย็นเหล่านี้ ขั้นตอนต่างๆ ของวงจรการทำความเย็น การใช้พลังงานในการทำความเย็นที่แตกต่างกัน และความซับซ้อนของกระบวนการที่แตกต่างกัน จำเป็นต้องได้รับเลือกตามขนาดการประมวลผลที่แตกต่างกัน การเพิ่มประสิทธิภาพ MRC รวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างและการเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์กระบวนการ