Levylämmönvaihtimen sisäinen lämpötilajakauma nesteytysjärjestelmässä

Levylämmönvaihtimen sisäinen lämpötilajakauma nesteytysjärjestelmässä:
1) Typpipaisuntasykli: lämmönvaihtimen päissä ja keskellä oleva lämmönvaihtolämpötilaero on hyvin pieni ja muissa osissa suuri. Lämmönvaihtimen suunnittelussa on kuitenkin tiettyjä vaatimuksia lämmönsiirtolämpötilaeron vähimmäismäärälle, eikä se saa olla liian pieni. Yleisesti ottaen lämmönvaihtolämpötilaeron jakautuminen on epätasaista, lämpötilaero on suuri ja peruuttamaton häviö suuri, joten vastaavan kompressorin akselin tehontarve on suurempi.
2) Typpi-metaanin paisuntasykli: Lämmönvaihtimen matalan lämpötilan osan jäähdytysteho saadaan aikaan kuristusventtiilillä. Typen ja metaanin sekoitin kuristaa ja jäähdyttää. Korkean metaanipitoisuuden vuoksi lämpötilaero kylmässä päässä kuristuksen jälkeen on pieni. Lämpötilan noustessa metaani ja typpi höyrystyvät nopeasti, mikä tuottaa suuren jäähdytystehon. Tämä johtaa suureen lämpötilaeroon lämmönvaihtimessa ja höyrystyneen seoskaasun lämpötilan nousuun. Tunnettavaa lämpöä käytetään korkeapaineisen nestemäisen maakaasun jäähdytystehon tarjoamiseen, ja lämpötilaero alkaa vaikuttaa. Kun lämpötilaero on laskenut tiettyyn arvoon, kylmä neste sekoitetaan matalan lämpötilan kaasuun paisunta-aukolla, jotta järjestelmä voi jatkaa jäähdytystehon tarjoamista. Kylmälaatikon sisällä pienin lämpötilaero on kuumimmassa päässä, kylmimmässä päässä ja kuristetun nesteen ja paisuntasnesteen yhtymäkohdassa. Lisäksi lämmönvaihtimen keskimääräinen lämpötilaero on myös pienempi kuin typpipaisuntanesteytyssyklin lämpötilaero.
3) MRC: Lämmönvaihtimen matalan lämpötilan päässä lämmönvaihtolämpötilan ero on pieni, ja normaalin lämpötilan lähellä lämpötilaero on suuri. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että isopentaania käytetään korvaamaan butaania kylmäaineessa. Kun puristettu kylmäaineseos on jäähdytetty merivedellä, kylmäaineen isopentaani tiivistyy nesteeksi. Kuristetussa kylmäaineseoksessa isopentaani alkaa höyrystyä korkeammassa lämpötilassa, jolloin höyrystymislämpö on suuri. Tätä osaa jäähdytystehosta ei voida käyttää, kun maakaasua ja korkeapaineista kylmäaineseosta jäähdytetään lämpövirrassa. Näin ollen lämmönvaihtolämpötilan ero tässä osassa on suuri. Isopentaanin käyttö butaanin sijaan korkean kiehumispisteen kylmäaineena voi kuitenkin paitsi vähentää energiankulutusta, myös lisätä lämmönvaihtolämpötilan eroa, mikä on erittäin hyödyllistä koko järjestelmälle.
Jäähdytyssyklin vaiheiden määrän kasvaessa jäähdytysjärjestelmän tehonkulutus pienenee ja jäähdytyskerroin sekä eksergiatehokkuus kasvavat, mutta vaiheiden määrän kasvun vaikutus jäähdytystehoon pienenee. Jäähdytyssyklin vaiheiden lisääntyminen lisää prosessin monimutkaisuutta ja heikentää käytettävyyttä. Eri kokoluokkien jäähdytysjärjestelmien optimaaliset vaiheet ovat erilaisia. Mitä suurempi mittakaava, sitä enemmän optimaalisia vaiheita on;

MRC sisältää esijäähdytteisen ja esijäähdyttämättömän syklin. Esijäähdytyssykli sisältää myös puhtaan kylmäaineen esijäähdytyksen ja sekoitetun kylmäaineen esijäähdytyksen. Näiden syklien sekoitetut kylmäaineet jaetaan eri vaiheisiin. Kustakin vaiheesta erotettu neste alijäähdytetään ja kuristetaan jäähdytystä varten, ja erotettu kaasu jäähdytetään ja erotetaan edelleen. Erotusvaiheet ovat erilaisia, prosessin monimutkaisuus on erilainen ja jäähdytyssyklin tehokkuus on erilainen;
37. MRC:n prosessisuunnittelussa on tarpeen optimoida prosessirakenne ja valita sopiva syklimäärä. MRC sisältää yksivaiheisen MRC:n, kaksivaiheisen MRC:n, kolmivaiheisen MRC:n ja monivaiheisen MRC:n. Näitä jäähdytyssyklejä käytetään tällä hetkellä. Jäähdytyssyklin eri vaiheet, erilainen jäähdytystehonkulutus ja erilainen prosessin monimutkaisuus on valittava eri käsittelymittakaavojen mukaan. MRC:n optimointi sisältää rakenteen optimoinnin ja prosessiparametrien optimoinnin;