Turbina criogenica di espansione di Turbo dei pezzi di ricambio del concentratore dell'ossigeno di separazione dell'aria

Turbina criogenica di espansione di Turbo dei pezzi di ricambio del concentratore dell'ossigeno di separazione dell'aria

1. descrizione

È di usare l'espansione adiabatica dentro la macchina per creare la freddezza per iniziare sulle unità della separazione dell'aria e comporre la perdita della freddezza, così stablize l'equilibrio termico.

L'estensore è un mechine che quando il gas è ampliato e depressurizzato, turbo produce il lavoro mechinical per ridurre la temperatura del gas in modo da ottenere l'energia. L'estensore è usato spesso in attrezzatura criogenica, quali la pianta dell'ossigeno liquido, la pianta dell'azoto liquido, ecc.

2. applicazione

Il gas naturale grezzo è fatto di soprattutto metano (CH4), la più breve e molecola dell'idrocarburo più leggera come pure i vari importi dei gas più pesanti dell'idrocarburo quali l'etano (C₂H₆), il propano (C₃H₈), il butano normale (n-C ₄H₁₀), l'isobutano (CI ₄H₁₀), i pentani e perfino gli idrocarburi di alto-molecolare-Massachussets. Il gas grezzo inoltre contiene i vari importi dei gas acidi quali l'anidride carbonica (CO2), il solfuro di idrogeno (H₂S)ed i mercaptani quale il methanethiol (CH₃SH)e il ethanethiol (C₂H₅SH).

Una volta elaborati nei sottoprodotti finiti (vedi il gas naturale elaborare), questi idrocarburi più pesanti si riferiscono a collettivamente come NGL (liquidi del gas naturale). L'estrazione del NGL comprende spesso un turboexpander^[7] e una colonna di distillazione a bassa temperatura (chiamata un demethanizer) secondo le indicazioni della figura. Il gas dell'entrata al demethanizer in primo luogo è raffreddato a circa °C −51 in uno scambiatore di calore (citato come scatola fredda), che parzialmente condensa il gas dell'entrata. La miscela gassosa-liquida risultante poi è separata in una corrente del gas ed in una corrente liquida.

La corrente liquida dal separatore gassoso-liquido attraversa una valvola e subisce un'espansione di soffocamento da una pressione assoluta di 62 barre - 21 barra (6,2 - MPa 2,1), che è un processo isenthalpic (cioè, un processo di costante-entalpia) quel deriva nell'abbassamento della temperatura della corrente circa da °C −51 a circa °C −81 poichè la corrente entra nel demethanizer.

La corrente del gas dal separatore gassoso-liquido entra nel turboexpander, in cui subisce un'espansione isoentropica da una pressione assoluta di 62 barre - 21 barra (6,2 - MPa 2,1) che abbassa la temperatura della corrente del gas circa da °C −51 a circa °C −91 mentre entra nel demethanizer per servire da riflusso di distillazione.

Liquido dal vassoio superiore del demethanizer (circa a °C) −90 è diretto tramite la scatola fredda, in cui è riscaldata a circa 0 °C mentre raffredda il gas dell'entrata e poi è restituita alla sezione più bassa del demethanizer. Un'altra corrente liquida dalla sezione più bassa del demethanizer (a °C) circa 2 è diretto tramite la scatola fredda ed è rinviato al demethanizer a circa 12 °C. in effetti, il gas dell'entrata fornisce il calore richiesto «a reboil» il fondo del demethanizer e il turboexpander rimuove il calore richiesto per fornire il riflusso nella cima del demethanizer.

Il prodotto sopraelevato del gas dal demethanizer circa a °C −90 è gas naturale elaborato che è di qualità adatta per distribuzione ai consumatori di uso finale dalla conduttura. È diretto tramite la scatola fredda, in cui è riscaldato mentre raffredda il gas dell'entrata. Poi è compresso nel compressore guidato dal turboexpander e da ulteriore appiattito in un compressore di secondo stadio guidato da un motore elettrico prima di entrare nella conduttura di distribuzione.

Il prodotto inferiore dal demethanizer inoltre è riscaldato nella scatola fredda, poichè raffredda il gas dell'entrata, prima che lasci il sistema come NGL.