ереднього охолодження здійснюється при значно нижчій температурі, ніж у звичайному технологічному процесі з подвійним циклом: температура знижується до величини в діапазоні від мінус 50 ° С до мінус 80 ° С. При цих температурах криогенний змішаний холодоагент може бути повністю Сконденсувати. Немає необхідності ні в якому поділі фаз і, більше того, що вимагається кількість криогенного холодоагенту значно знижується. Мольне співвідношення між криогенним змішаним холодоагентом і зрідженим природним газом в деяких випадках може бути менш одиниці. Загальна необхідна кількість енергії знижується, оскільки значна частина енергії, необхідної для конденсації криогенного змішаного хладагента, зміщується з криогенного циклу в цикл попереднього охолодження. Крім того, це призводить до поліпшеного розподілу необхідної поверхні теплообміну: те ж саме кількість пакетів паралельно може використовуватися в секціях теплообміну між температурою навколишнього середовища і температурою криогенного циклу.
На технологічній установці по процесу Liquefin обидва змішаних холодоагенту використовуються одним і тим же способом, як чисті компоненти. Змішаний холодоагент конденсується і випаровується при різних рівнях тиску в кожній секції без будь-якого поділу фаз або фракціонування.
Такий спосіб дозволяє зробити лінію теплообміну дуже простий і компактною. Дуже важливою перевагою цієї нової схеми є можливість налаштування енергетичного балансу між двома циклами. Це робить можливим використання безпосередньо всієї енергії, забезпечувана двома ідентичними газовими турбінами, без будь-якої передачі енергії з одного циклу в іншій.
Технологічний процес Liquefin володіє всіма позитивними характерними особливостями каскадного технологічного процесу, якими є значно більш високий коефіцієнт теплопередачі і меншу кількість обертового (динамічного) обладнання. Переваги технологічних установок по процесу Liquefin можуть бути резюмовані наступним чином:
Відсутність об'єднаного каскаду: оскільки змішаний холодоагент другого циклу повністю Сконденсувати, два змішаних холодоагенту можуть бути використані тим же самим чином, як при роботі з чистими холодоагентами в каскадному процесі.
Збалансованість енергії: технологічний процес легко налаштовується на отримання однаковій енергії для кожного циклу. З двома ідентичними газовими турбінами це дозволяє уникнути труднощі передачі енергії тим чи іншим чином від газової турбіни циклу попереднього охолодження в криогенний цикл (з якою стикаються в циклі С3/MR - пропан/змішаний холодоагент).
Компактна лінія теплообміну на технологічній установці по процесу Liquefin - було також визначено, що вона робить оптимальним використання оребрених теплообмінників пластинчастого типу. Одна лінія теплообміну використовується для охолодження газу від температури навколишнього середовища до температур криогенного циклу. Технологічний процес був задуманий таким чином, щоб лінія теплообміну була простою і компактною.
2.3.2 Конструкція холодної камери
Компонування оребрених теплообмінників пластинчастого типу є серцем цієї технології скраплення, і були витрачені значні зусилля для забезпечення оптимальної і не вимагає кваліфікованого обслуговування експлуатації такого вузла в зборі.
Високі теплопровідність і коефіцієнт теплопередачі
Алюміній створює дуже незначне тепловий опір для передачі тепла між рідинами. Більше того, що забезпечується ребрами розвинена теплопередающей поверхня забезпечує дуже високий коефіцієнт теплопередачі, який робить можливими чудову теплопередачу і низький перепад температур. Може досягатися дуже висока поверхнева щільність - до 2000 м2/м3. Це важливо з точки зору зменшення габаритів, маси і, отже, вартості.
Проектна гнучкість. На відміну від кожухотрубних теплообмінників, де в міжтрубному просторі може використовуватися один єдиний потік, в оребрених теплообмінниках пластинчастого типу одночасно може знаходитися безліч теплих і холодних потоків при різних тисках. Сучасні технології виготовлення оребрених теплообмінників пластинчастого типу добре відпрацьовані, і такі теплообмінники чудово зарекомендували себе в кріогенній галузі в численних великомасштабних проектах.
Технологічний процес Liquefin особливо пристосований до використання оребрених теплообмінників пластинчастого типу: всі рідкі середовища, що входять в головну лінію теплообміну, за винятком виходів з клапанів Джоуля-Томсона, знаходяться в одній фазі - парів або переохолодженої рідини.
Крім того, спеціальна компоновка на виході з клапанів Джоуля-Томсона забезпечує правильне кількість холодоагенту в кожному паралельному пакеті теплообмінника і рівномірний розподіл між різн...
