Intern temperaturfordeling av platefinnevarmeveksler i flytendegjøringssystem

Intern temperaturfordeling av platefinnevarmeveksler i flytendegjøringssystem:
1) Nitrogenekspansjonssyklus: Varmevekslingstemperaturforskjellen i de to endene og midtdelene av varmeveksleren er svært liten, og varmevekslingstemperaturforskjellen i andre deler er stor. Imidlertid er det visse krav til minimumstemperaturforskjellen i varmeoverføringen i varmevekslerens design, som ikke kan være for liten. Generelt er fordelingen av varmevekslingstemperaturforskjellen ujevn, temperaturforskjellen er stor, og det irreversible tapet er stort, slik at akseleffektbehovet til den tilsvarende kompressoren vil være større;
2) Nitrogenmetan-ekspansjonssyklus: Kjølekapasiteten i lavtemperaturdelen av varmeveksleren tilveiebringes av strupeventilen. Blanderen av nitrogen og metan strupes og kjøles ned. På grunn av det høye metaninnholdet er temperaturforskjellen i den kalde enden liten etter struping. Etter at temperaturen stiger, fordamper metan og nitrogen raskt, noe som gir en stor mengde kjølekapasitet, noe som resulterer i en stor temperaturforskjell i varmeveksleren, og den fordampede blandede gassen fortsetter å stige. Følbar varme brukes til å gi kjølekapasitet for flytende naturgass under høyt trykk, og temperaturforskjellen begynner å tre i kraft. Etter at den er redusert til en viss verdi, blandes den kalde væsken med lavtemperaturgassen ved ekspanderutløpet for å fortsette å gi kjølekapasitet til systemet. Minimumstemperaturforskjellen inne i kaldboksen er i den varmeste enden, den kaldeste enden og samløpet mellom strupevæsken og ekspansjonsvæsken. Dessuten er den gjennomsnittlige temperaturforskjellen i varmeveksleren også mindre enn i nitrogenekspansjons-flytendegjøringssyklusen.
3) MRC: Temperaturforskjellen i varmevekslingen ved lavtemperaturenden inne i varmeveksleren er liten, og temperaturforskjellen er stor når den er nær normal temperatur. Dette skyldes hovedsakelig at isopentan brukes til å erstatte butan i kjølemediet. Etter at det komprimerte blandede kjølemediet er avkjølt med sjøvann, kondenseres isopentan i kjølemediet til væske. I det strupte blandede kjølemediet begynner isopentan å fordampe ved høyere temperatur, med stor latent fordampningsvarme. Denne delen av kjølekapasiteten kan ikke forbrukes når naturgass og høytrykksblandet kjølemedium i varmestrømmen avkjøles. Dermed er temperaturforskjellen i varmevekslingen i denne delen stor. Bruk av isopentan i stedet for butan som kjølemedium med høyt kokepunkt kan imidlertid ikke bare redusere strømforbruket, men også øke temperaturforskjellen i varmevekslingen, noe som er svært gunstig for hele systemet.
Med økningen av antall trinn i kjølesyklusen, reduseres kjølesystemets strømforbruk, og kjølekoeffisienten og eksergieffektiviteten øker, men påvirkningen av økningen av antall trinn på kjøleytelsen reduseres. Økningen av kjølesyklustrinn vil øke prosessens kompleksitet og redusere driftsbarheten. De optimale trinnene i kjølesystemer med forskjellige skalaer er forskjellige. Jo større skalaen er, desto flere optimale trinn er det;

MRC inkluderer syklus med forkjøling og syklus uten forkjøling. Forkjølingssyklusen inkluderer også forkjøling med rent kjølemiddel og forkjøling med blandet kjølemiddel. De blandede kjølemidlene i disse syklusene er delt inn i forskjellige trinn. Væsken som separeres fra hvert trinn underkjøles og strupes for kjøling, og den separerte gassen fortsetter å bli avkjølt og separert. Separasjonstrinnene er forskjellige, prosessens kompleksitet er forskjellig, og kjølesyklusens effektivitet er forskjellig;
37. I prosessdesignet av MRC er det nødvendig å optimalisere prosessstrukturen og velge riktig syklusnummer. MRC inkluderer ett-trinns MRC, totrinns MRC, tretrinns MRC og flertrinns MRC. Disse kjølesyklusene brukes for tiden. Ulike stadier i kjølesyklusen, ulikt kjølestrømforbruk og ulik prosesskompleksitet må velges i henhold til ulik prosesseringsskala. MRC-optimalisering inkluderer strukturoptimalisering og prosessparameteroptimalisering;