ფირფიტოვანი თბოგამცვლელის შიდა ტემპერატურის განაწილება გათხევადების სისტემაში

ფირფიტოვანი თბოგამცვლელის შიდა ტემპერატურის განაწილება გათხევადების სისტემაში:
1) აზოტის გაფართოების ციკლი: სითბოს გაცვლის ტემპერატურის სხვაობა სითბოს გადამცვლელის ორ ბოლოსა და შუა ნაწილებში ძალიან მცირეა, ხოლო სითბოს გაცვლის ტემპერატურის სხვაობა სხვა ნაწილებში დიდია. თუმცა, სითბოს გადამცემის დიზაინში არსებობს გარკვეული მოთხოვნები მინიმალური სითბოს გადაცემის ტემპერატურის სხვაობის მიმართ, რომელიც არ უნდა იყოს ძალიან მცირე. ზოგადად, სითბოს გაცვლის ტემპერატურის სხვაობის განაწილება არათანაბარია, ტემპერატურის სხვაობა დიდია და შეუქცევადი დანაკარგი დიდია, ამიტომ შესაბამისი კომპრესორის ლილვის სიმძლავრის მოთხოვნა უფრო დიდი იქნება;
2) აზოტ-მეთანის გაფართოების ციკლი: თბოგამცვლელის დაბალი ტემპერატურის ნაწილში გაგრილების სიმძლავრეს უზრუნველყოფს დროსელის სარქველი. აზოტისა და მეთანის მიქსერი ახშობს და ცივდება. მეთანის მაღალი შემცველობის გამო, დროსელის შემდეგ ცივ ბოლოში ტემპერატურული სხვაობა მცირეა. ტემპერატურის აწევის შემდეგ, მეთანი და აზოტი სწრაფად ორთქლდება, რაც უზრუნველყოფს დიდი რაოდენობით გაგრილების სიმძლავრეს, რაც იწვევს თბოგამცვლელში დიდ ტემპერატურულ სხვაობას და აორთქლებული შერეული აირი აგრძელებს აწევას. მგრძნობიარე სითბო გამოიყენება მაღალი წნევის თხევადი ბუნებრივი აირის გაგრილების სიმძლავრის უზრუნველსაყოფად და ტემპერატურული სხვაობა იწყებს მოქმედებას. გარკვეულ მნიშვნელობამდე შემცირების შემდეგ, ცივი სითხე შერეულია დაბალი ტემპერატურის გაზთან გამაფართოებლის გამოსასვლელში, რათა გააგრძელოს სისტემის გაგრილების სიმძლავრის უზრუნველყოფა. ცივი ყუთის შიგნით მინიმალური ტემპერატურული სხვაობა არის ყველაზე ცხელ ბოლოში, ყველაზე ცივ ბოლოში და დროსელის სითხისა და გაფართოების სითხის შესართავთან. გარდა ამისა, თბოგამცვლელის საშუალო ტემპერატურული სხვაობა ასევე ნაკლებია აზოტის გაფართოების ლიკვიდაციის ციკლის ტემპერატურაზე;
3) MRC: სითბოს გადამცვლელის შიგნით დაბალი ტემპერატურის ბოლოში სითბოს გაცვლის ტემპერატურის სხვაობა მცირეა და ტემპერატურის სხვაობა დიდია, როდესაც ის ნორმალურ ტემპერატურასთან ახლოსაა. ეს ძირითადად იმიტომ ხდება, რომ იზოპენტანი გამოიყენება ბუტანის ჩასანაცვლებლად მაცივარ აგენტში. მას შემდეგ, რაც შეკუმშული შერეული მაცივარი გაცივდება ზღვის წყლით, მაცივარ აგენტში იზოპენტანი კონდენსირდება სითხედ. დაძაბულ შერეულ მაცივარ აგენტში იზოპენტანი იწყებს აორთქლებას მაღალ ტემპერატურაზე, აორთქლების დიდი ფარული სითბოთი. გაგრილების სიმძლავრის ეს ნაწილი არ შეიძლება დაიხარჯოს, როდესაც ბუნებრივი აირი და მაღალი წნევის შერეული მაცივარი გაცივდება სითბოს ნაკადში. ამრიგად, ამ მონაკვეთში სითბოს გაცვლის ტემპერატურის სხვაობა დიდია. თუმცა, ბუტანის ნაცვლად იზოპენტანის გამოყენება, როგორც მაღალი დუღილის წერტილის მაცივარი, არა მხოლოდ ამცირებს ენერგიის მოხმარებას, არამედ ზრდის სითბოს გაცვლის ტემპერატურის სხვაობას, რაც ძალიან სასარგებლოა მთელი სისტემისთვის;
გაგრილების ციკლის ეტაპების რაოდენობის ზრდასთან ერთად, გაგრილების სისტემის ენერგომოხმარება მცირდება, იზრდება გაგრილების კოეფიციენტი და ექსერგიის ეფექტურობა, თუმცა ეტაპების რაოდენობის ზრდის გავლენა გაგრილების მუშაობაზე მცირდება. გაგრილების ციკლის ეტაპების ზრდა ზრდის პროცესის სირთულეს და ამცირებს ოპერატიულობას. სხვადასხვა მასშტაბის მქონე გაგრილების სისტემების ოპტიმალური ეტაპები განსხვავებულია. რაც უფრო დიდია მასშტაბი, მით უფრო მეტია ოპტიმალური ეტაპები;

MRC მოიცავს ციკლს წინასწარი გაგრილებით და ციკლს წინასწარი გაგრილების გარეშე. წინასწარი გაგრილების ციკლი ასევე მოიცავს სუფთა მაცივრის წინასწარ გაგრილებას და შერეული მაცივრის წინასწარ გაგრილებას. ამ ციკლებში შერეული მაცივრები იყოფა სხვადასხვა ეტაპად. თითოეული ეტაპიდან გამოყოფილი სითხე ქვეგაცივდება და იხრჩობა გაციებისთვის, ხოლო გამოყოფილი აირი აგრძელებს გაგრილებას და გამოყოფას. გამოყოფის ეტაპები განსხვავებულია, პროცესის სირთულე განსხვავებულია და გაციების ციკლის ეფექტურობა განსხვავებულია;
37. MRC პროცესის დიზაინისას აუცილებელია პროცესის სტრუქტურის ოპტიმიზაცია და შესაბამისი ციკლის რაოდენობის შერჩევა. MRC მოიცავს ერთსაფეხურიან MRC-ს, ორსაფეხურიან MRC-ს, სამსაფეხურიან MRC-ს და მრავალსაფეხურიან MRC-ს. ამჟამად გამოიყენება ეს გაგრილების ციკლები. გაგრილების ციკლის სხვადასხვა ეტაპი, გაგრილების სხვადასხვა ენერგომოხმარება და პროცესის სხვადასხვა სირთულე უნდა შეირჩეს სხვადასხვა დამუშავების მასშტაბის მიხედვით. MRC ოპტიმიზაცია მოიცავს სტრუქტურის ოპტიმიზაციას და პროცესის პარამეტრების ოპტიმიზაციას;