Likuefakzio sisteman plaka-hegats bero-trukagailuaren barne-tenperaturaren banaketa:
1) Nitrogenoaren hedapen-zikloa: bero-trukagailuaren bi muturretan eta erdiko ataletan bero-trukerako tenperatura-diferentzia oso txikia da, eta beste ataletan bero-trukerako tenperatura-diferentzia handia da. Hala ere, bero-trukagailuaren diseinuan gutxieneko bero-transferentzia tenperatura-diferentziari buruzko zenbait baldintza daude, eta ezin dira txikiegiak izan. Oro har, bero-trukerako tenperatura-diferentziaren banaketa irregularra da, tenperatura-diferentzia handia da eta itzulezin den galera handia da, beraz, dagokion konpresorearen ardatz-potentzia eskaera handiagoa izango da;
2) Nitrogeno metanoaren hedapen zikloa: bero-trukagailuaren tenperatura baxuko zatiko hozte-ahalmena balbula-balbulak ematen du. Nitrogeno eta metanoaren nahasgailuak balbula-balbulak hozten du. Metano eduki handia dela eta, mutur hotzean tenperatura-aldea txikia da balbulatu ondoren. Tenperatura igo ondoren, metanoa eta nitrogenoa azkar lurruntzen dira, hozte-ahalmen handia emanez, eta horrek tenperatura-alde handia sortzen du bero-trukagailuan eta lurrundutako gas nahasia igotzen jarraitzen du. Bero sentikorra erabiltzen da presio handiko gas natural likidoa hozteko ahalmena emateko, eta tenperatura-aldea eragiten hasten da. Balio jakin batera jaitsi ondoren, fluido hotza tenperatura baxuko gasarekin nahasten da hedatzailearen irteeran, sistemari hozte-ahalmena ematen jarraitzeko. Kutxa hotzaren barruko tenperatura-alde minimoa mutur beroenean, mutur hotzenean eta fluido estutuaren eta hedapen-fluidoaren elkargunean dago. Gainera, bero-trukagailuaren batez besteko tenperatura-aldea nitrogenoaren hedapen-likidotze-zikloarena baino txikiagoa da;
3) MRC: bero-trukagailuaren barruko tenperatura baxuko muturrean bero-trukerako tenperatura-diferentzia txikia da, eta tenperatura-diferentzia handia da tenperatura normalaren ondoan dagoenean. Hau batez ere isopentanoa hozgarrian butanoa ordezkatzeko erabiltzen delako gertatzen da. Konprimitutako hozgarri nahasia itsasoko urarekin hoztu ondoren, hozgarriko isopentanoa likido bihurtzen da. Hozgarri nahasi estalian, isopentanoa tenperatura altuago batean lurruntzen hasten da, lurruntze-bero latente handi batekin. Hozte-ahalmenaren zati hau ezin da kontsumitu bero-fluxuko gas naturala eta presio handiko hozgarri nahasia hozten direnean. Beraz, bero-trukerako tenperatura-diferentzia handia da atal honetan. Hala ere, isopentanoa butanoaren ordez irakite-puntu altuko hozgarri gisa erabiltzeak ez du energia-kontsumoa murriztu bakarrik, baita bero-trukerako tenperatura-diferentzia handitu ere, eta hori oso onuragarria da sistema osoarentzat;
Hozte-zikloaren etapa kopurua handitzearekin batera, hozte-sistemaren energia-kontsumoa gutxitu egiten da, eta hozte-koefizientea eta exergia-eraginkortasuna handitzen dira, baina etapa kopuruaren handitzeak hozte-errendimenduan duen eragina gutxitu egiten da. Hozte-zikloaren etapak handitzeak prozesuaren konplexutasuna handituko du eta funtzionamendu-gaitasuna murriztuko du. Eskala desberdinetako hozte-sistemen etapa optimoak desberdinak dira. Zenbat eta eskala handiagoa izan, orduan eta etapa optimo gehiago dira;
MRC-k aurrehoztearekin eta aurrehozterik gabeko zikloak barne hartzen ditu. Aurrehozte zikloak hozgarri puruaren aurrehoztea eta hozgarri nahasiaren aurrehoztea ere barne hartzen ditu. Ziklo hauetan hozgarri nahasiak etapa desberdinetan banatzen dira. Etapa bakoitzetik bereizitako likidoa azpihoztu eta hozteko estutu egiten da, eta bereizitako gasa hozten eta bereizten jarraitzen du. Bereizketa etapak desberdinak dira, prozesuaren konplexutasuna desberdina da eta hozte zikloaren eraginkortasuna desberdina da;
37. MRC prozesuaren diseinuan, prozesuaren egitura optimizatu eta ziklo zenbaki egokia hautatu behar da. MRC-k etapa bakarreko MRC, bi etapako MRC, hiru etapako MRC eta etapa anitzeko MRC barne hartzen ditu. Hozte ziklo hauek erabiltzen dira gaur egun. Hozte zikloaren etapa desberdinak, hozte energia kontsumo desberdina eta prozesuaren konplexutasun desberdina hautatu behar dira prozesatzeko eskala desberdinen arabera. MRC optimizazioak egituraren optimizazioa eta prozesuaren parametroen optimizazioa barne hartzen ditu;
Argitaratze data: 2021eko azaroaren 1a
