Distribusi suhu internal penukar panas sirip pelat pada sistem pencairan.

Distribusi suhu internal penukar panas sirip pelat pada sistem pencairan:
1) Siklus ekspansi nitrogen: perbedaan suhu pertukaran panas di kedua ujung dan bagian tengah penukar panas sangat kecil, dan perbedaan suhu pertukaran panas di bagian lain besar. Namun, ada persyaratan tertentu untuk perbedaan suhu perpindahan panas minimum dalam desain penukar panas, yang tidak boleh terlalu kecil. Secara umum, distribusi perbedaan suhu pertukaran panas tidak merata, perbedaan suhu besar, dan kehilangan ireversibel besar, sehingga kebutuhan daya poros kompresor yang sesuai akan lebih besar;
2) Siklus ekspansi nitrogen metana: kapasitas pendinginan di bagian suhu rendah penukar panas disediakan oleh katup pengatur. Pencampur nitrogen dan metana diatur alirannya dan didinginkan. Karena kandungan metana yang tinggi, perbedaan suhu di ujung dingin setelah pengaturan alirannya kecil. Setelah suhu naik, metana dan nitrogen menguap dengan cepat, menyediakan kapasitas pendinginan yang besar, menghasilkan perbedaan suhu yang besar di penukar panas dan gas campuran yang menguap terus meningkat. Panas sensibel digunakan untuk menyediakan kapasitas pendinginan untuk gas alam cair bertekanan tinggi, dan perbedaan suhu mulai berpengaruh. Setelah berkurang hingga nilai tertentu, fluida dingin dicampur dengan gas suhu rendah di outlet ekspander untuk terus menyediakan kapasitas pendinginan bagi sistem. Perbedaan suhu minimum di dalam kotak dingin berada di ujung terpanas, ujung terdingin, dan pertemuan fluida yang diatur alirannya dan fluida ekspansi. Selain itu, perbedaan suhu rata-rata penukar panas juga lebih kecil daripada siklus pencairan ekspansi nitrogen;
3) MRC: Perbedaan suhu pertukaran panas di ujung suhu rendah di dalam penukar panas kecil, dan perbedaan suhu besar ketika mendekati suhu normal. Hal ini terutama karena isopentana digunakan untuk menggantikan butana dalam refrigeran. Setelah refrigeran campuran terkompresi didinginkan oleh air laut, isopentana dalam refrigeran mengembun menjadi cairan. Dalam refrigeran campuran yang terkompresi, isopentana mulai menguap pada suhu yang lebih tinggi, dengan panas laten penguapan yang besar. Bagian kapasitas pendinginan ini tidak dapat dikonsumsi ketika gas alam dan refrigeran campuran bertekanan tinggi dalam aliran panas didinginkan, sehingga perbedaan suhu pertukaran panas di bagian ini besar. Namun, menggunakan isopentana sebagai pengganti butana sebagai refrigeran titik didih tinggi tidak hanya dapat mengurangi konsumsi daya, tetapi juga meningkatkan perbedaan suhu pertukaran panas, yang sangat bermanfaat bagi seluruh sistem;
Dengan bertambahnya jumlah tahapan siklus pendinginan, konsumsi daya sistem pendinginan menurun, dan koefisien pendinginan serta efisiensi eksergi meningkat, tetapi pengaruh peningkatan jumlah tahapan terhadap kinerja pendinginan menurun. Peningkatan tahapan siklus pendinginan akan meningkatkan kompleksitas proses dan mengurangi kemudahan pengoperasian. Tahapan optimal sistem pendinginan dengan skala yang berbeda juga berbeda. Semakin besar skalanya, semakin banyak tahapan optimalnya;

MRC mencakup siklus dengan pra-pendinginan dan siklus tanpa pra-pendinginan. Siklus pra-pendinginan juga mencakup pra-pendinginan refrigeran murni dan pra-pendinginan refrigeran campuran. Refrigeran campuran dalam siklus ini dibagi menjadi beberapa tahap. Cairan yang dipisahkan dari setiap tahap didinginkan lebih lanjut dan diatur laju alirannya untuk pendinginan, dan gas yang dipisahkan terus didinginkan dan dipisahkan. Tahap pemisahannya berbeda, kompleksitas prosesnya berbeda, dan efisiensi siklus pendinginannya berbeda;
37. Dalam desain proses MRC, perlu dilakukan optimasi struktur proses dan pemilihan jumlah siklus yang sesuai. MRC meliputi MRC satu tahap, MRC dua tahap, MRC tiga tahap, dan MRC multi-tahap. Siklus pendinginan ini saat ini digunakan. Tahap siklus pendinginan yang berbeda, konsumsi daya pendinginan yang berbeda, dan kompleksitas proses yang berbeda perlu dipilih sesuai dengan skala pemrosesan yang berbeda. Optimasi MRC meliputi optimasi struktur dan optimasi parameter proses;