പ്രകൃതി വാതക ദ്രവീകരണം ഒരു താഴ്ന്ന താപനില പ്രക്രിയയാണ്.

പ്രകൃതി വാതക ദ്രവീകരണം കുറഞ്ഞ താപനിലയിലുള്ള ഒരു പ്രക്രിയയാണ്. ശുദ്ധീകരിച്ച അസംസ്കൃത പ്രകൃതി വാതകം താഴ്ന്ന താപനിലയിലുള്ള തണുപ്പിക്കൽ, കണ്ടൻസേഷൻ, അണ്ടർകൂളിംഗ് എന്നിവയ്ക്കായി ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, - 160 ~ 165 ℃ താപനിലയിൽ ത്രോട്ടിൽ ചെയ്യുകയും ഡിപ്രഷറൈസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് എൽഎൻജി സംഭരണ ​​ടാങ്കിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു.
പ്രകൃതി വാതക തണുപ്പിക്കൽ, ഘനീഭവിക്കൽ, അണ്ടർകൂളിംഗ് എന്നിവയുടെ താപവും താപനിലയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഇപ്രകാരമാണ്:
1) റഫ്രിജറേഷൻ സൈക്കിളിന്റെ തരങ്ങൾ
പ്രകൃതിവാതകം ദ്രവീകരിക്കുന്നതിന്, പ്രകൃതിവാതക തണുപ്പിക്കൽ, ഘനീഭവിക്കൽ, സൂപ്പർകൂളിംഗ് എന്നിവയിലെ താപം നീക്കം ചെയ്യണം, അതായത്, അതുമായി കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നതിന് അനുബന്ധ തണുപ്പിക്കൽ ശേഷി ആവശ്യമാണ്.
ദ്രവീകരണ പ്രക്രിയയിൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്ന റഫ്രിജറേഷൻ സംവിധാനം, ഉയർന്ന റഫ്രിജറേഷൻ കാര്യക്ഷമത ലഭിക്കുന്നതിന്, തണുപ്പിനും താപപ്രവാഹത്തിനും ഇടയിലുള്ള ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ താപനില വ്യത്യാസം ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ കൈവരിക്കുന്നതിനാണ്.
പ്രകൃതി വാതക ദ്രവീകരണത്തിനായുള്ള റഫ്രിജറേഷൻ സംവിധാനം വളരെ പക്വമാണ്, സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രക്രിയകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:
ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള റഫ്രിജറേഷൻ സൈക്കിൾ
മിക്സഡ് റഫ്രിജറന്റ് റഫ്രിജറേഷൻ സൈക്കിൾ
പ്രീകൂളിംഗോടുകൂടിയ മിക്സഡ് റഫ്രിജറന്റ് റഫ്രിജറേഷൻ സൈക്കിൾ
എക്സ്പാൻഷൻ മെക്കാനിസം കോൾഡ് സൈക്കിൾ
2) സ്റ്റെപ്പ് റഫ്രിജറേഷൻ സൈക്കിൾ
1939-ൽ ദ്രവീകൃത പ്രകൃതിവാതക ഉൽ‌പന്നങ്ങളിലാണ് സ്റ്റെപ്പ് റഫ്രിജറേഷൻ സൈക്കിൾ ആദ്യമായി പ്രയോഗിച്ചത്. യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ക്ലീവ്‌ലാൻഡിൽ ഇത് സ്ഥാപിച്ചു, ഒന്നും രണ്ടും ഘട്ട റഫ്രിജറന്റായി NH3, C2H4 എന്നിവ ഉപയോഗിച്ചു.
ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ, പ്രൊപ്പെയ്ൻ അല്ലെങ്കിൽ ഫ്രിയോൺ റഫ്രിജറന്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ശുദ്ധീകരിച്ച പ്രകൃതിവാതകം പ്രൊപ്പെയ്ൻ അല്ലെങ്കിൽ ഫ്രിയോൺ കൂളറിൽ – 35 ~ – 40 ℃ വരെ തണുപ്പിക്കുന്നു. പെന്റേണിന് മുകളിലുള്ള കനത്ത ഹൈഡ്രോകാർബണുകളെ വേർതിരിച്ച ശേഷം, അത് തണുപ്പിക്കുന്നതിനായി രണ്ടാം ഘട്ടത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. പ്രൊപ്പെയ്ൻ കൂളറിൽ നിന്ന് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന പ്രൊപ്പെയ്ൻ വാതകം കംപ്രസ്സർ സമ്മർദ്ദത്തിലാക്കുന്നു, വാട്ടർ കൂളർ തണുപ്പിച്ച ശേഷം വീണ്ടും ദ്രവീകരിക്കുന്നു, പ്രൊപ്പെയ്ൻ കൂളറിലേക്ക് പുനരുപയോഗം ചെയ്യുന്നു.
രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ, ഈഥെയ്ൻ അല്ലെങ്കിൽ എഥിലീൻ റഫ്രിജറന്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ പ്രകൃതിവാതകം - 90 ~ - 100 ℃ വരെ തണുപ്പിക്കുകയും തണുപ്പിക്കുന്നതിനായി മൂന്നാം ഘട്ടത്തിലേക്ക് ദ്രവീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രഷറൈസേഷനും വാട്ടർ കൂളിംഗിനും ശേഷം, ഈഥെയ്ൻ അല്ലെങ്കിൽ എഥിലീൻ കൂളറിൽ നിന്ന് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന വാതകം തണുപ്പിച്ച് പ്രൊപ്പെയ്ൻ കൂളറിൽ ദ്രവീകരിക്കുകയും ഈഥെയ്ൻ അല്ലെങ്കിൽ എഥിലീൻ കൂളറിലേക്ക് പുനരുപയോഗം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.
മൂന്നാം ഘട്ടത്തിൽ, മീഥേൻ റഫ്രിജറന്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ദ്രവീകൃത പ്രകൃതിവാതകം മീഥേൻ കൂളറിൽ - 150 ~ - 160 ℃ വരെ സബ്കൂൾ ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് ത്രോട്ടിൽ വാൽവ് വഴി ഡീപ്രഷറൈസ് ചെയ്യുന്നു. താപനില - 162 ℃ ആയി കുറഞ്ഞതിനുശേഷം, അത് എൽഎൻജി സംഭരണ ​​ടാങ്കിലേക്ക് പമ്പ് ചെയ്യുന്നു. മീഥേൻ കൂളറിൽ നിന്ന് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന വാതകം മർദ്ദത്തിലാക്കി വെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് തണുപ്പിക്കുന്നു, പ്രൊപ്പെയ്ൻ കൂളറിൽ തണുപ്പിക്കുന്നു, ഈഥെയ്ൻ അല്ലെങ്കിൽ എഥിലീൻ കൂളറിൽ ദ്രവീകരിക്കുന്നു, മീഥേൻ കൂളറിലേക്ക് പുനരുപയോഗം ചെയ്യുന്നു.
ക്ലാസിക്കൽ സ്റ്റെപ്പ് റഫ്രിജറേഷൻ സൈക്കിളിൽ താരതമ്യേന സ്വതന്ത്രവും ബന്ധിപ്പിച്ചതുമായ നിരവധി കൂളിംഗ് ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. റഫ്രിജറന്റ് സാധാരണയായി മൾട്ടി-സ്റ്റേജ് കംപ്രസ്സർ ഉപയോഗിച്ച് കംപ്രസ് ചെയ്യുന്നതിനാൽ, ഓരോ കൂളിംഗ് ഘട്ടത്തിലും, റഫ്രിജറന്റിന് നിരവധി സമ്മർദ്ദങ്ങളിൽ ബാഷ്പീകരിക്കാനും പ്രകൃതി വാതകത്തെ തണുപ്പിക്കുന്നതിന് നിരവധി താപനില തലങ്ങളായി വിഭജിക്കാനും കഴിയും, കൂടാതെ ഓരോ മർദ്ദത്തിലും ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന റഫ്രിജറന്റ് കംപ്രഷനായി അനുബന്ധ കംപ്രസ്സർ ഘട്ടത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ഓരോ കൂളിംഗ് ഘട്ടത്തിലും, റഫ്രിജറന്റ് മാത്രം വ്യത്യസ്തമാണ്, പ്രവർത്തന പ്രക്രിയ അടിസ്ഥാനപരമായി സമാനമാണ്.
സ്റ്റെപ്പ് റഫ്രിജറേഷൻ സൈക്കിളിന്റെ ഗുണങ്ങൾ ഇവയാണ്:
① കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം;
② റഫ്രിജറന്റ് ശുദ്ധമാണ്, ആനുപാതികമായ പ്രശ്നമില്ല;
③ പക്വമായ സാങ്കേതികവിദ്യയും സ്ഥിരതയുള്ള പ്രവർത്തനവും
സ്റ്റെപ്പ് റഫ്രിജറേഷൻ സൈക്കിളിന്റെ ദോഷങ്ങൾ ഇവയാണ്:
① നിരവധി യൂണിറ്റുകൾ ഉണ്ട്, പ്രക്രിയ സങ്കീർണ്ണമാണ്;
② നിരവധി സഹായ ഉപകരണങ്ങൾ ഉണ്ട്, വിവിധതരം റഫ്രിജറന്റുകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനും സംഭരിക്കുന്നതിനും പ്രത്യേക ഉപകരണങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കണം;
③ പൈപ്പ്‌ലൈനും നിയന്ത്രണ സംവിധാനവും സങ്കീർണ്ണവും പരിപാലിക്കാൻ അസൗകര്യവുമാണ്.