Turbine cryogénique d'expansion de Turbo de pièces de rechange de concentrateur de l'oxygène de séparation d'air

Turbine cryogénique d'expansion de Turbo de pièces de rechange de concentrateur de l'oxygène de séparation d'air

1. description

Elle est d'employer l'expansion adiabatique à l'intérieur de la machine pour créer la froideur afin de commencer des unités de séparation d'air et composer la perte de froideur, stablize ainsi l'équilibre thermique.

L'extenseur est un mechine qui quand le gaz est augmenté et dépressurisé, turbo produit le travail mechinical afin de réduire la température du gaz afin d'obtenir l'énergie. L'extenseur est employé souvent dans l'équipement cryogénique, tel que l'usine d'oxygène liquide, l'usine d'azote liquide, etc.

2. application

Le gaz naturel cru consiste principalement en méthane (CH4), la molécule d'hydrocarbure la plus courte et la plus légère, aussi bien que les diverses quantités des gaz plus lourds d'hydrocarbure tels que l'éthane (C₂H₆), le propane (C₃H₈), le butane normal (OR ₄H₁₀), l'isobutane (IC ₄H₁₀), les pentanes et même les hydrocarbures de la haut-moléculaire-masse. Le gaz cru contient également de diverses quantités de gaz acides tels que le dioxyde de carbone (CO2), le sulfure d'hydrogène (H₂S)et les mercaptans tels que le methanethiol (ch₃SH)et l'ethanethiol (C₂H₅SH).

Une fois transformés en sous-produits de finition (voir le gaz naturel traiter), ces hydrocarbures plus lourds désigné collectivement sous le nom de NGL (liquides de gaz naturel). L'extraction du NGL implique souvent un turboexpander^[7] et une colonne de distillation à basse température (appelée un demethanizer) suivant les indications de la figure. Le gaz d'admission au demethanizer est d'abord refroidi environ au °C −51 dans un échangeur de chaleur (désigné sous le nom d'une boîte froide), qui condense partiellement le gaz d'admission. Le mélange gazeux liquide résultant est alors séparé dans un courant de gaz et un courant liquide.

Le courant liquide du séparateur gazeux liquide traverse une valve et subit une expansion de étranglement d'une pression absolue de la barre 62 à la barre 21 (6,2 à MPA 2,1), qui est un processus isenthalpic (c.-à-d., un processus de constant-enthalpie) ce résulte en abaissant la température du courant environ du °C −51 environ au °C −81 car le courant écrit le demethanizer.

Le courant de gaz du séparateur gazeux liquide écrit le turboexpander, où il subit une expansion isentropique d'une pression absolue de la barre 62 à la barre 21 (6,2 à MPA 2,1) qui abaisse la température de courant de gaz environ du °C −51 environ au °C −91 pendant qu'il écrit le demethanizer pour servir de reflux de distillation.

Liquide du magasin supérieur du demethanizer (à environ le °C) −90 est conduit par la boîte froide, où il est chauffé à environ 0 °C pendant qu'il refroidit le gaz d'admission, et est puis retourné à la section inférieure du demethanizer. Un autre courant liquide de la section inférieure du demethanizer (le °C) 2 est conduit par la boîte froide et à environ à environ renvoyé au demethanizer 12 °C. en effet, le gaz d'admission fournit la chaleur exigée au « reboil » le fond du demethanizer, et le turboexpander enlève la chaleur exigée pour fournir le reflux dans le dessus du demethanizer.

Le produit aérien de gaz du °C −90 de demethanizer à environ est un gaz naturel traité qui est de qualité appropriée pour la distribution aux consommateurs d'usage final par la canalisation. Il est conduit par la boîte froide, où il est chauffé pendant qu'il refroidit le gaz d'admission. Il est alors comprimé dans le compresseur à gaz conduit par le turboexpander et le comprimé supplémentaire dans un compresseur à gaz du deuxième étage conduit par un moteur électrique avant d'entrer dans la canalisation de distribution.

Le produit inférieur du demethanizer est également chauffé dans la boîte froide, car il refroidit le gaz d'admission, avant qu'il laisse le système comme NGL.