Байгалийн хийг шингэрүүлэх нь бага температурт явагддаг процесс юм. Цэвэршүүлсэн түүхий байгалийн хий нь бага температурт хөргөх, конденсацлах, дутуу хөргөх зорилгоор дулаан солилцуурт орж, -160 ~ 165 ℃ температурт даралт бууруулж, шингэрүүлсэн байгалийн хий хадгалах саванд ордог.
Байгалийн хийн хөргөлт, конденсац болон дутуу хөргөлтийн дулаан ба температурын хоорондын хамаарал дараах байдалтай байна.
1) Хөргөлтийн мөчлөгийн төрлүүд
Байгалийн хийг шингэрүүлэхийн тулд байгалийн хийн хөргөлт, конденсац болон хэт хөргөлтийн процессын дулааныг зайлуулах шаардлагатай, өөрөөр хэлбэл түүнтэй солилцоход харгалзах хөргөлтийн хүчин чадал шаардлагатай.
Шингэрүүлэх процесст тоноглогдсон хөргөлтийн систем нь дулаан солилцуурыг хүйтэн ба дулааны урсгалын хоорондох хамгийн бага температурын зөрүүг хангахын тулд өндөр хөргөлтийн үр ашгийг бий болгох зорилготой юм.
Байгалийн хийг шингэрүүлэх хөргөлтийн систем нь маш боловсорсон бөгөөд түгээмэл хэрэглэгддэг процессуудад дараахь зүйлс орно.
Хөргөлтийн үе шаттай мөчлөг
Холимог хөргөлтийн хөргөлтийн мөчлөг
Урьдчилан хөргөх функцтэй холимог хөргөлтийн хөргөлтийн цикл
Хүйтэн мөчлөгийн тэлэлтийн механизм
2) Хөргөлтийн шаталсан мөчлөг
Шаталсан хөргөлтийн циклийг анх 1939 онд шингэрүүлсэн байгалийн хийн бүтээгдэхүүнд хэрэглэж эхэлсэн. Үүнийг АНУ-ын Кливленд хотод NH3 болон C2H4-ийг эхний болон хоёрдугаар шатны хөргөлтийн бодис болгон ашиглаж суурилуулсан.
Эхний шатанд пропан эсвэл фреоныг хөргөгч болгон ашигладаг. Цэвэршүүлсэн байгалийн хийг пропан эсвэл фреон хөргөгчинд – 35 ~ – 40 ℃ хүртэл хөргөнө. Пентан дээрх хүнд нүүрсустөрөгчийг ялгасны дараа хөргөлтийн хоёр дахь шатанд ордог. Пропан хөргөгчөөс ууршсан пропан хий нь компрессороор даралттай болж, усан хөргөгчөөр хөргөсний дараа дахин шингэрч, пропан хөргөгч рүү дахин боловсруулагддаг.
Хоёр дахь шатанд этан эсвэл этиленийг хөргөгч болгон ашиглаж, хоёр дахь шатанд байгалийн хийг -90 ~ -100 ℃ хүртэл хөргөж, гурав дахь шатанд шингэн болгож хөргөнө. Даралтат болон усаар хөргөсний дараа этан эсвэл этилен хөргөгчнөөс ууршсан хийг пропан хөргөгчинд хөргөж, шингэрүүлж, этан эсвэл этилен хөргөгч болгон дахин боловсруулна.
Гурав дахь шатанд метаныг хөргөгч болгон ашигладаг. Шингэрүүлсэн байгалийн хийг метан хөргөгчинд – 150 ~ – 160 ℃ хүртэл хөргөөд, дараа нь дроссель хавхлагаар дамжуулан даралтыг бууруулдаг. Температур – 162 ℃ хүртэл буурсны дараа шингэрүүлсэн байгалийн хий хадгалах сав руу шахдаг. Метан хөргөгчөөс ууршсан хийг даралттай болгож, усаар хөргөөд, пропан хөргөгчинд хөргөөд, этан эсвэл этилен хөргөгчинд шингэрүүлж, метан хөргөгчинд дахин боловсруулдаг.
Сонгодог шаталсан хөргөлтийн мөчлөг нь харьцангуй бие даасан, холбогдсон хэд хэдэн хөргөлтийн үе шатыг агуулдаг. Хөргөгчийг ерөнхийдөө олон үе шаттай компрессороор шахдаг тул хөргөлтийн үе шат бүрт хөргөгч нь хэд хэдэн даралтын дор ууршиж, байгалийн хийг хөргөхийн тулд хэд хэдэн температурын түвшинд хуваагдаж, даралт бүрийн дор ууршсан хөргөгч нь шахалтын хувьд харгалзах компрессорын үе шатанд ордог. Хөргөлтийн үе шат бүрт зөвхөн хөргөгч нь өөр бөгөөд үйл ажиллагааны процесс нь үндсэндээ ижил төстэй байдаг.
Алхам алхмаар хөргөлтийн мөчлөгийн давуу талууд нь:
① Эрчим хүчний хэрэглээ бага;
2 Хөргөгч нь цэвэр бөгөөд харьцааны асуудалгүй;
③ Төлөвшсөн технологи ба тогтвортой ажиллагаа
Алхам алхмаар хөргөлтийн мөчлөгийн сул талууд нь:
1 Олон нэгж байдаг бөгөөд үйл явц нь нарийн төвөгтэй;
2 Олон тооны туслах тоног төхөөрөмж байдаг бөгөөд төрөл бүрийн хөргөлтийн бодис үйлдвэрлэх, хадгалах чиглэлээр мэргэшсэн тоног төхөөрөмж байх ёстой;
③ Шугам хоолой болон хяналтын систем нь нарийн төвөгтэй бөгөөд засвар үйлчилгээ хийхэд тохиромжгүй байдаг
Нийтэлсэн цаг: 2021 оны 9-р сарын 26