3-200nm3/h-de Vervangstukkensteunbalk Opgezette Cryogene Turboexpander van de Zuurstofinstallatie

3-200nm3/h-de Vervangstukkensteunbalk Opgezette Cryogene Turboexpander van de Zuurstofinstallatie

1.description

Een turboexpander, ook als turbo-expander of uitbreidingsturbine wordt bedoeld, is een centrifugaal of axial-flow turbine, waardoor een hoge drukgas wordt uitgebreid om het werk te veroorzaken dat vaak wordt gebruikt om een compressor of een generator te drijven die.

Omdat het werk wordt gehaald uit het uitbreidende hoge drukgas, wordt de uitbreiding benaderd door een isentropic proces (d.w.z., constante entropyprocess), en het lagedrukuitlaatgas van de turbine is bij een zeer lage temperatuur, een −150°Cofminder, dievandewerkendedrukengaseigenschappenafhangen. Degedeeltelijkevloeibaarmakingvanhetuitgebreidegasisnietongewoon.

Turboexpanders wordt zeer wijd gebruikt als bronnen van koeling in industriële processen zoals de extractie van ethaan en aardgasvloeistoffen (NGLs) van aardgas, de vloeibaarmaking van gassen (zoals zuurstof, stikstof, helium, argon en krypton) en andere processen bij lage temperatuur.

Turboexpanders momenteel in verrichtingswaaier in grootte van ongeveer 750 W aan ongeveer 7,5 mw (1 PK aan ongeveer 10.000 PK).

2.application

Het ruwe aardgas bestaat hoofdzakelijk uit methaan (ch4), kortste en lichtste hydrocarbonmolecule, evenals diverse hoeveelheden zwaardere koolwaterstofgassen zoals ethaan (C₂H₆), propaan (C₃H₈), normaal butaan (n-c ₄H₁₀), isobutaan (i-C ₄H₁₀), pentaan en zelfs hoog-moleculair. Het ruwe gas bevat ook diverse hoeveelheden zure gassen zoals kooldioxide (Co2), waterstofsulfide (H₂S)en thio-alcohol zoals methanethiol (SH CH₃)en ethanethiol (C₂SHH₅).

Wanneer verwerkt in gebeëindigde bijproducten (zie Aardgasverwerking), worden deze zwaardere koolwaterstoffen collectief bedoeld als NGL (aardgasvloeistoffen). De extractie van NGL impliceert vaak een turboexpander^[7] en een distillatiekolom bij lage temperatuur (genoemd een demethanizer) zoals aangetoond in het cijfer. Het inhamgas aan demethanizer wordt eerst gekoeld aan ongeveer −51 °C in een warmtewisselaar (als koude doos wordt bedoeld), die gedeeltelijk het inhamgas dat condenseert. Het resulterende gas-liquid mengsel is dan gescheiden in een gasstroom en een vloeibare stroom.

De vloeibare stroom van de gas-liquid separatorstromen door een klep en ondergaat een throttling uitbreiding van een absolute druk van 62 bar aan 21 verspert (MPa 6,2 tot 2,1), die isenthalpicprocess is (d.w.z., een constant-enthalpieproces) dat in ongeveer het verminderen van de temperatuur van de stroom van −51 °C aan ongeveer −81 °C resulteert aangezien de stroom demethanizer ingaat.

De gasstroom van de gas-liquid separator gaat turboexpander in, waar het een isentropic uitbreiding van een absolute druk van 62 bar aan 21 ondergaat verspert (MPa 6,2 tot 2,1) die ongeveer de temperatuur van de gasstroom van −51 °C aan ongeveer −91 °C vermindert aangezien het demethanizer om als distillatieterugvloeiing ingaat te dienen.

De vloeistof van het hoogste dienblad van demethanizer (bij ongeveer −90 °C) wordt verpletterd door de koude doos, waar het aan ongeveer 0 °C aangezien het het inhamgas koelt, wordt verwarmd en dan teruggekeerd naar de lagere sectie van demethanizer. Een andere vloeibare stroom van de lagere sectie van demethanizer (bij ongeveer 2 °C) verpletterd=wordt= door het koude vakje en teruggekeerd naar demethanizer bij ongeveer 12 °C. Inderdaad die, verstrekt het inhamgas de hitte aan „reboil“ de bodem van demethanizer wordt vereist, en die turboexpander verwijdert de hitte wordt vereist om terugvloeiing in de bovenkant van demethanizer te verstrekken.

Het luchtgasproduct van demethanizer bij ongeveer −90 °C is verwerkt aardgas dat van geschikte kwaliteit voor distributie aan eindgebruikconsumenten door pijpleiding is. Het wordt verpletterd door de koude doos, waar het wordt verwarmd aangezien het het inhamgas koelt. Het wordt dan samengeperst in de gascompressor door turboexpander wordt en in een second-stage gascompressor wordt samengeperst gedreven die verder door een elektrische motor wordt gedreven alvorens de distributiepijpleiding in te gaan die.

Het bodemproduct van demethanizer wordt ook verwarmd in de koude doos, aangezien het het inhamgas koelt, alvorens het het systeem als NGL verlaat.