Unutarnja raspodjela temperature izmjenjivača topline s pločastim rebrima u sustavu ukapljivanja

Unutarnja raspodjela temperature izmjenjivača topline s pločastim rebrima u sustavu ukapljivanja:
1) Ciklus ekspanzije dušika: razlika temperature izmjene topline na dva kraja i srednjim dijelovima izmjenjivača topline je vrlo mala, a razlika temperature izmjene topline na ostalim dijelovima je velika. Međutim, postoje određeni zahtjevi za minimalnu razliku temperature prijenosa topline u dizajnu izmjenjivača topline, koja ne smije biti premala. Općenito, raspodjela razlike temperature izmjene topline je neravnomjerna, razlika temperature je velika, a nepovratni gubitak je velik, pa će potreba za snagom osovine odgovarajućeg kompresora biti veća;
2) Ciklus ekspanzije dušika i metana: rashladni kapacitet u niskotemperaturnom dijelu izmjenjivača topline osigurava se prigušnim ventilom. Mješalica 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 osiguravanje rashladnog kapaciteta za visokotlačni ukapljeni prirodni plin, a temperaturna razlika počinje djelovati. Nakon što se smanji na određenu vrijednost, hladni fluid se miješa s niskotemperaturnim plinom na izlazu ekspandera kako bi se nastavio rashladni kapacitet sustava. Minimalna temperaturna razlika unutar hladne kutije je na najtoplijem kraju, najhladnijem kraju i spoju prigušenog fluida i ekspanzijskog fluida. Štoviše, prosječna temperaturna razlika izmjenjivača topline također je manja od one u ciklusu ukapljivanja ekspanzijom dušika;
3) MRC: temperaturna razlika izmjene topline na niskotemperaturnom kraju unutar izmjenjivača topline je mala, a temperaturna razlika je velika kada je blizu normalne temperature. To je uglavnom zato što se izopentan koristi kao zamjena za butan u rashladnom sredstvu. Nakon što se komprimirano miješano rashladno sredstvo ohladi morskom vodom, izopentan u rashladnom sredstvu se kondenzira u tekućinu. U prigušenom miješanom rashladnom sredstvu, izopentan počinje isparavati na višoj temperaturi, s velikom latentnom toplinom isparavanja. Ovaj dio rashladnog kapaciteta ne može se potrošiti kada se prirodni plin i visokotlačno miješano rashladno sredstvo u toplinskom toku hlade, stoga je temperaturna razlika izmjene topline u ovom dijelu velika. Međutim, korištenje izopentana umjesto butana kao rashladnog sredstva s visokom točkom vrelišta ne samo da može smanjiti potrošnju energije, već i povećati temperaturnu razliku izmjene topline, što je vrlo korisno za cijeli sustav;
S povećanjem broja faza rashladnog ciklusa, potrošnja energije rashladnog sustava se smanjuje, a koeficijent hlađenja i eksergijska učinkovitost se povećavaju, ali utjecaj povećanja broja faza na performanse hlađenja se smanjuje. Povećanje faza rashladnog ciklusa povećat će složenost procesa i smanjiti operabilnost. Optimalne faze rashladnih sustava s različitim mjerilima su različite. Što je mjerilo veće, 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 tim ciklusima podijeljena su u različite faze. Tekućina odvojena iz svake faze se pothlađuje i prigušuje za hlađenje, a odvojeni plin se nastavlja hladiti i odvajati. Faze odvajanja su različite, složenost procesa je različita, a učinkovitost rashladnog ciklusa je različita;
37. U dizajnu procesa MRC-a potrebno je optimizirati strukturu procesa i odabrati odgovarajući broj ciklusa. MRC uključuje jednostupanjski MRC, dvostupanjski MRC, trostupanjski MRC i višestupanjski MRC. Ovi ciklusi hlađenja se trenutno koriste. Različite faze ciklusa hlađenja, različita potrošnja snage hlađenja i različita složenost procesa moraju se odabrati prema različitim skalama obrade. Optimizacija MRC-a uključuje optimizaciju strukture i optimizaciju parametara procesa;