Унутрашња расподела температуре измењивача топлоте са плочастим ребром у систему за утечњавање

Расподела унутрашње температуре измењивача топлоте са плочастим ребром у систему за утечњавање:
1) Циклус експанзије азота: разлика у температури размене топлоте на два краја и средњим деловима измењивача топлоте је веома мала, а разлика у температури размене топлоте на осталим деловима је велика. Међутим, постоје одређени захтеви за минималну разлику у температури преноса топлоте у дизајну измењивача топлоте, која не сме бити премала. Генерално, расподела разлике у температури размене топлоте је неравномерна, разлика у температури је велика, а неповратни губици су велики, тако да ће потребна снага на вратилу одговарајућег компресора бити већа;
2) Циклус експанзије азота и метана: капацитет хлађења у нискотемпературном делу измењивача топлоте обезбеђује се помоћу пригушног вентила. Мешалица азота и метана се пригушује и хлади. Због високог садржаја метана, температурна разлика на хладном крају након пригушивања је мала. Након што температура порасте, метан и азот брзо испаравају, обезбеђујући велики капацитет хлађења, што резултира великом температурном разликом у измењивачу топлоте, а испарени мешани гас наставља да расте. Осетна топлота се користи за обезбеђивање капацитета хлађења течног природног гаса под високим притиском, а температурна разлика почиње да делује. Након што се смањи на одређену вредност, хладни флуид се меша са гасом ниске температуре на излазу из експандера како би се наставио капацитет хлађења система. Минимална температурна разлика унутар хладне кутије је на најтоплијем крају, најхладнијем крају и на спајању пригушеног флуида и експанзионог флуида. Штавише, просечна температурна разлика измењивача топлоте је такође мања него код циклуса експанзије и утечњавања азота;
3) MRC: температурска разлика у размени топлоте на нискотемпературном крају унутар измењивача топлоте је мала, а температурска разлика је велика када је близу нормалне температуре. То је углавном зато што се изопентан користи као замена за бутан у расхладном флуиду. Након што се компримовани мешани расхладни флуид охлади морском водом, изопентан у расхладном флуиду се кондензује у течност. У пригушеном мешаном расхладном флуиду, изопентан почиње да испарава на вишој температури, са великом латентном топлотом испаравања. Овај део капацитета хлађења не може се потрошити када се природни гас и мешани расхладни флуид под високим притиском хладе у топлотном току, стога је температурска разлика у размени топлоте у овом делу велика. Међутим, коришћење изопентана уместо бутана као расхладног флуида са високом тачком кључања не само да може смањити потрошњу енергије, већ и повећати температурску разлику у размени топлоте, што је веома корисно за цео систем;
Са повећањем броја фаза расхладног циклуса, потрошња енергије расхладног система се смањује, а коефицијент хлађења и ексергетска ефикасност се повећавају, али се утицај повећања броја фаза на перформансе хлађења смањује. Повећање фаза расхладног циклуса ће повећати сложеност процеса и смањити оперативност. Оптималне фазе расхладних система различитих размера су различите. Што је размера већа, то је више оптималних фаза;

МРЦ обухвата циклус са претхлађењем и циклус без претхлађења. Циклус претхлађења такође обухвата претхлађење чистим расхладним флуидом и претхлађење мешаним расхладним флуидима. Мешани расхладни флуиди у овим циклусима су подељени у различите фазе. Течност одвојена из сваке фазе се потхлађује и пригушује ради хлађења, а одвојени гас се наставља хладити и одвајати. Фазе одвајања су различите, сложеност процеса је различита, а ефикасност циклуса хлађења је различита;
37. У дизајну процеса MRC-а, неопходно је оптимизовати структуру процеса и одабрати одговарајући број циклуса. MRC обухвата једностепени MRC, двостепени MRC, тростепени MRC и вишестепени MRC. Ови циклуси хлађења се тренутно користе. Различите фазе циклуса хлађења, различита потрошња снаге хлађења и различита сложеност процеса морају се одабрати у складу са различитим размерама обраде. Оптимизација MRC-а обухвата оптимизацију структуре и оптимизацију параметара процеса;