Unutrašnja raspodjela temperature pločastog rebrastog izmjenjivača toplote u sistemu za ukapljivanje

Raspodela unutrašnje temperature pločastog rebrastog izmjenjivača toplote u sistemu za ukapljivanje:
1) Ciklus ekspanzije azota: razlika temperature izmjene toplote na dva kraja i srednjim dijelovima izmjenjivača toplote je vrlo mala, a razlika temperature izmjene toplote na ostalim dijelovima je velika. Međutim, postoje određeni zahtjevi za minimalnu razliku temperature prenosa toplote u dizajnu izmjenjivača toplote, koja ne smije biti premala. Općenito, raspodjela razlike temperature izmjene toplote je neravnomjerna, razlika temperature je velika, a nepovratni gubitak je veliki, tako da će potreba za snagom na osovini odgovarajućeg kompresora biti veća;
2) Ciklus ekspanzije dušika i metana: rashladni kapacitet u dijelu izmjenjivača topline na niskoj temperaturi osigurava se prigušnim ventilom. Mješavina dušika i metana se prigušuje i hladi. Zbog visokog sadržaja metana, temperaturna razlika na hladnom kraju nakon prigušivanja je mala. Nakon porasta temperature, metan i dušik brzo isparavaju, pružajući veliki rashladni kapacitet, što rezultira velikom temperaturnom razlikom u izmjenjivaču topline, a ispareni miješani plin nastavlja rasti. Osjetna toplina se koristi za rashladni kapacitet za tekući prirodni plin visokog pritiska, a temperaturna razlika počinje djelovati. Nakon što se smanji na određenu vrijednost, hladni fluid se miješa s plinom niske temperature na izlazu ekspandera kako bi se nastavio rashladni kapacitet sistema. Minimalna temperaturna razlika unutar hladne kutije je na najtoplijem kraju, najhladnijem kraju i spoju prigušenog fluida i ekspanzijskog fluida. Štaviše, prosječna temperaturna razlika izmjenjivača topline je također manja od one u ciklusu ukapljivanja ekspanzijom dušika;
3) MRC: temperaturna razlika u izmjeni toplote na niskotemperaturnom kraju unutar izmjenjivača toplote je mala, a temperaturna razlika je velika kada je temperatura blizu normalne. To je uglavnom zato što se izopentan koristi kao zamjena za butan u rashladnom sredstvu. Nakon što se komprimovano miješano rashladno sredstvo ohladi morskom vodom, izopentan u rashladnom sredstvu se kondenzuje u tečnost. U prigušenom miješanom rashladnom sredstvu, izopentan počinje isparavati na višoj temperaturi, sa velikom latentnom toplotom isparavanja. Ovaj dio rashladnog kapaciteta se ne može potrošiti kada se prirodni gas i miješano rashladno sredstvo visokog pritiska u toplotnom toku hlade, stoga je temperaturna razlika u izmjeni toplote u ovom dijelu velika. Međutim, korištenje izopentana umjesto butana kao rashladnog sredstva visoke tačke ključanja ne samo da može smanjiti potrošnju energije, već i povećati temperaturnu razliku u izmjeni toplote, što je vrlo korisno za cijeli sistem;
Sa povećanjem broja faza rashladnog ciklusa, potrošnja energije rashladnog sistema se smanjuje, a koeficijent hlađenja i eksergijska efikasnost se povećavaju, ali se uticaj povećanja broja faza na performanse hlađenja smanjuje. Povećanje broja faza rashladnog ciklusa će povećati složenost procesa i smanjiti operativnost. Optimalne faze rashladnih sistema različitih veličina su različite. Što je veća veličina, to je više optimalnih faza;

MRC uključuje ciklus s predhlađenjem i ciklus bez predhlađenja. Ciklus predhlađenja također uključuje predhlađenje čistim rashladnim sredstvom i predhlađenje miješanim rashladnim sredstvom. Mješovita rashladna sredstva u ovim ciklusima su podijeljena u različite faze. Tečnost odvojena iz svake faze se pothlađuje i prigušuje za hlađenje, a odvojeni gas se nastavlja hladiti i odvajati. Faze odvajanja su različite, složenost procesa je različita, a efikasnost ciklusa hlađenja je različita;
37. U dizajnu procesa MRC-a, potrebno je optimizirati strukturu procesa i odabrati odgovarajući broj ciklusa. MRC uključuje jednostepeni MRC, dvostepeni MRC, trostepeni MRC i višestepeni MRC. Ovi ciklusi hlađenja se trenutno koriste. Različite faze ciklusa hlađenja, različita potrošnja snage hlađenja i različita složenost procesa moraju se odabrati u skladu s različitim obimom obrade. Optimizacija MRC-a uključuje optimizaciju strukture i optimizaciju parametara procesa;