פיזור טמפרטורה פנימי של מחליף חום סנפירי פלטות במערכת הנזלה

פיזור טמפרטורה פנימי של מחליף חום סנפירי פלטות במערכת הנזלה:
1) מחזור התפשטות חנקן: הפרש הטמפרטורה של חילופי החום בשני הקצוות ובחלקים האמצעיים של מחליף החום קטן מאוד, והפרש הטמפרטורה של חילופי החום בחלקים אחרים גדול. עם זאת, ישנן דרישות מסוימות להבדל הטמפרטורה המינימלי של העברת החום בתכנון מחליף החום, שלא יכולות להיות קטנות מדי. באופן כללי, פיזור הפרש הטמפרטורה של חילופי החום אינו אחיד, הפרש הטמפרטורה גדול, והאובדן הבלתי הפיך גדול, כך שדרישת הספק הציר של המדחס המתאים תהיה גדולה יותר;
2) מחזור התפשטות מתאן חנקן: קיבולת הקירור בחלק הטמפרטורה הנמוכה של מחליף החום מסופקת על ידי שסתום המצערת. מערבל החנקן והמתאן מצער ומתקרר. עקב תכולת המתאן הגבוהה, הפרש הטמפרטורה בקצה הקר לאחר המצערת קטן. לאחר עליית הטמפרטורה, המתאן והחנקן מתאדים במהירות, ומספקים קיבולת קירור גדולה, וכתוצאה מכך נוצר הפרש טמפרטורה גדול במחליף החום והגז המעורבב המאדה ממשיך לעלות. חום רגיש משמש לספק קיבולת קירור לגז טבעי נוזלי בלחץ גבוה, והפרש הטמפרטורה מתחיל להשפיע. לאחר שהוא יורד לערך מסוים, הנוזל הקר מעורבב עם הגז בטמפרטורה נמוכה ביציאת המרחיב כדי להמשיך ולספק קיבולת קירור למערכת. הפרש הטמפרטורה המינימלי בתוך הקופסה הקרה הוא בקצה החם ביותר, בקצה הקר ביותר ובמפגש של הנוזל המצער ונוזל ההתפשטות. יתר על כן, הפרש הטמפרטורה הממוצע של מחליף החום קטן גם מזה של מחזור הנזלה של התפשטות חנקן;
3) MRC: הפרש הטמפרטורה של חילופי החום בקצה הטמפרטורה הנמוכה בתוך מחליף החום קטן, והפרש הטמפרטורה גדול כשהוא קרוב לטמפרטורה רגילה. הסיבה לכך היא בעיקר שאיזופנטן משמש כתחליף לבוטאן בנוזל הקירור. לאחר קירור הדחוס של נוזל הקירור המעורבב על ידי מי ים, האיזופנטן בנוזל הקירור מתעבה לנוזל. בנוזל הקירור המעורבב המצומצם, האיזופנטן מתחיל להתאדות בטמפרטורה גבוהה יותר, עם חום אידוי סמוי גדול. חלק זה של קיבולת הקירור אינו ניתן לצריכה כאשר גז טבעי ונוזל קירור מעורב בלחץ גבוה בזרימת החום מקוררים, לפיכך, הפרש הטמפרטורה של חילופי החום בחלק זה גדול. עם זאת, שימוש באיזופנטן במקום בוטאן כנוזל קירור בעל נקודת רתיחה גבוהה יכול לא רק להפחית את צריכת החשמל, אלא גם להגדיל את הפרש הטמפרטורה של חילופי החום, דבר המועיל מאוד למערכת כולה;
עם העלייה במספר שלבי מחזור הקירור, צריכת החשמל של מערכת הקירור פוחתת, ומקדם הקירור ויעילות האקסרגיה עולים, אך השפעת העלייה במספר השלבים על ביצועי הקירור פוחתת. העלייה בשלבי מחזור הקירור תגדיל את מורכבות התהליך ותפחית את יכולת התפעול. השלבים האופטימליים של מערכות קירור בקני מידה שונים שונים. ככל שקנה ​​המידה גדול יותר, כך השלבים האופטימליים רבים יותר;

MRC כולל מחזור עם קירור מקדים ומחזור ללא קירור מקדים. מחזור קירור מקדים כולל גם קירור מקדים של נוזל קירור טהור וקירור מקדים של נוזל קירור מעורב. נוזלי הקירור המעורבים במחזורים אלה מחולקים לשלבים שונים. הנוזל המופרד מכל שלב עובר קירור משנה ומצוננת לצורך קירור, והגז המופרד ממשיך להיות מקורר והופרד. שלבי ההפרדה שונים, מורכבות התהליך שונה, ויעילות מחזור הקירור שונה;
37. בתכנון התהליך של MRC, יש צורך לבצע אופטימיזציה של מבנה התהליך ולבחור את מספר המחזורים המתאים. MRC כולל MRC חד-שלבי, MRC דו-שלבי, MRC תלת-שלבי ו-MRC רב-שלבי. מחזורי קירור אלה נמצאים בשימוש כיום. יש לבחור שלבים שונים של מחזור קירור, צריכת חשמל שונה של קירור ומורכבות שונה של התהליך בהתאם לקנה מידה שונה של עיבוד. אופטימיזציית MRC כוללת אופטימיזציה של מבנה ואופטימיזציה של פרמטרי תהליך;