Innri hitastigsdreifing plötuhitaskiptara í fljótandi kerfi:
1) Köfnunarefnisþensluhringrás: Mismunurinn á hitaskiptingu á tveimur endum og miðhlutum varmaskiptisins er mjög lítill, og mismunurinn á hitaskiptingu á öðrum hlutum er mikill. Hins vegar eru ákveðnar kröfur um lágmarksmismun á hitaflutningi í hönnun varmaskiptarans, sem má ekki vera of lítill. Almennt er dreifing hitamismunarins á varmaskipti ójöfn, hitamismunurinn er mikill og óafturkræft tap er mikið, þannig að ásaflsþörfin fyrir samsvarandi þjöppu verður meiri;
2) Köfnunarefnis- og metanútþensluhringrás: Kæligetan í lághitahluta varmaskiptisins er tryggð með inngjöfarlokanum. Blandarinn fyrir köfnunarefni og metan þaggar og kólnar. Vegna mikils metaninnihalds er hitamunurinn í kalda endanum eftir þaggunar lítill. Eftir að hitastigið hækkar gufa metan og köfnunarefni hratt upp, sem veitir mikla kæligetu, sem leiðir til mikils hitamunar í varmaskiptinum og gufað blandað gas heldur áfram að hækka. Skynsamur hiti er notaður til að veita kæligetu fyrir fljótandi jarðgas undir háum þrýstingi og hitamunurinn byrjar að taka gildi. Eftir að hann hefur verið lækkaður niður í ákveðið gildi er köldum vökvanum blandað við lághitagasið við útrás þenslunnar til að halda áfram að veita kerfinu kæligetu. Lágmarkshitamunurinn inni í kalda kassanum er á heitasta endanum, kaldasta endanum og samruna þaggunarvökvans og útþensluvökvans. Ennfremur er meðalhitamunurinn á varmaskiptinum einnig minni en í köfnunarefnisútþensluvökvamyndunarhringrásinni.
3) MRC: Mismunurinn á hitaskiptingu við lághitastigið inni í hitaskiptinum er lítill og hitamunurinn er mikill þegar hann er nálægt venjulegu hitastigi. Þetta er aðallega vegna þess að ísópentan er notað í stað bútans í kælimiðlinum. Eftir að þjappaða blandaða kælimiðillinn er kældur með sjó, þéttist ísópentan í kælimiðlinum í vökva. Í þrýstiblönduðu kælimiðlinum byrjar ísópentan að gufa upp við hærra hitastig, með miklum duldum gufuvarma. Þessi hluti kæligetans er ekki hægt að nota þegar jarðgas og háþrýstiblandað kælimiðill í varmaflæðinu eru kæld, þannig að hitamunurinn á varmaskiptinu í þessum hluta er mikill. Hins vegar getur notkun ísópentans í stað bútans sem kælimiðils með háu suðumarki ekki aðeins dregið úr orkunotkun, heldur einnig aukið hitamuninn á varmaskiptinu, sem er mjög gagnlegt fyrir allt kerfið;
Með aukningu á fjölda þrepa í kælihringrásinni minnkar orkunotkun kælikerfisins og kælistuðullinn og orkunýtnin aukast, en áhrif aukins fjölda þrepa á kæliafköstin minnka. Fjölgun þrepa í kælihringrásinni mun auka flækjustig ferlisins og draga úr rekstrarhæfni. Bestu þrepin í kælikerfum með mismunandi stærðargráðum eru mismunandi. Því stærri sem stærðargráðurnar eru, því fleiri eru bestu þrepin;
MRC felur í sér hringrás með forkælingu og hringrás án forkælingar. Forkælingarhringrásin felur einnig í sér forkælingu með hreinu kælimiðli og forkælingu með blönduðu kælimiðli. Blönduðu kælimiðlarnir í þessum hringrásum eru skipt í mismunandi stig. Vökvinn sem aðskilinn er frá hverju stigi er undirkældur og þrýst niður til kælingar, og aðskilin gas heldur áfram að vera kælt og aðskilin. Aðskilnaðarstigin eru mismunandi, flækjustig ferlisins er mismunandi og skilvirkni kælingarhringrásarinnar er mismunandi;
37. Við hönnun kælikerfis (MRC) er nauðsynlegt að hámarka uppbyggingu ferlisins og velja viðeigandi fjölda hringrása. MRC inniheldur eins þrepa MRC, tveggja þrepa MRC, þriggja þrepa MRC og margþrepa MRC. Þessir kælihringrásir eru notaðir nú til dags. Velja þarf mismunandi stig kælihringrása, mismunandi orkunotkun kælingar og mismunandi flækjustig ferlisins í samræmi við mismunandi vinnslustærðir. MRC hagræðing felur í sér uppbyggingu hagræðingar og hagræðingu ferlisbreyta;
Birtingartími: 1. nóvember 2021