3-200nm3 / h Oksijen Tesisi Yedek Parçaları Kızağa Monte Kriyojenik Turbo Genişletici

3-200nm3 / h Oksijen Tesisi Yedek Parçaları Kızağa Monte Kriyojenik Turbo Genişletici

1.description

Turbo-genişletici veya genleşme türbini olarak da adlandırılan bir turbo genişletici , içinden yüksek basınçlı bir merkezkaç veya eksenel akış türbinidir. Kompresör veya jeneratörü çalıştırmak için sıklıkla kullanılan işleri üretmek için gaz genleşir .

İş, genişleyen yüksek basınçlı gazdan çıkarıldığı için, genişlemeye, izentropik bir işlem (yani bir sürekli entropi işlemi) yaklaşır ve türbinden gelen düşük basınçlı egzoz gazı , çok düşük bir sıcaklıkta , -150 ° 'dir. Çalışma basıncı ve gaz özelliklerine bağlı olarak C veya daha az. Genleşmiş gazın kısmi sıvılaştırılması nadir değildir.

Turboşarjlar, doğal gazdan etan ve doğal gaz sıvılarının (NGL'ler) çıkarılması , gazların sıvılaştırılması ( oksijen , azot , helyum , argon ve kripton gibi ) endüstriyel proseslerde soğutma kaynağı olarak çok yaygın olarak kullanılmaktadır. ve diğer düşük sıcaklık işlemleri.

Halen operasyonda olan Turbo Expanders yaklaşık 750 W ila yaklaşık 7,5 MW (1 hp ila yaklaşık 10,000 hp) arasındadır.

2.Application

Ham doğal gaz esas olarak metan (CH4), en kısa ve en hafif hidrokarbon molekülü ve ayrıca etan ( C2H6 ), propan ( C3H8 ), normal bütan ( n ) gibi çeşitli ağır hidrokarbon gazları miktarlarından oluşur. -C4H10), izobütan ( i - C4H10 ), pentanlar ve hatta daha yüksek moleküler kütleli hidrokarbonlar. Ham gaz ayrıca karbondioksit (C02), hidrojen sülfit ( H2S ) ve metanetiol ( CH3SH ) ve etanetiol ( C2H5SH ) gibi merkaptanlar gibi çeşitli miktarlarda asit gazları içerir .

Bitmiş yan ürünler halinde işlendiğinde (bkz. Doğal gaz işleme ), bu daha ağır hidrokarbonlar topluca NGL (doğal gaz sıvıları) olarak adlandırılır. NGL'nin çıkarılması, çoğu zaman bir turbo genişleticiyi ^[7] ve şekilde gösterildiği gibi düşük sıcaklıkta bir damıtma kolonunu ( demethanizer olarak adlandırılır) içerir. Demethanizer giriş gazı, ilk önce giriş gazı kısmen yoğunlaştıran bir ısı eşanjöründe ( soğuk kutu olarak adlandırılır) yaklaşık −51 ° C'ye soğutulur . Elde edilen gaz-sıvı karışımı daha sonra bir gaz akışına ve bir sıvı akışına ayrılır.

Gaz-sıvı ayırıcısından gelen sıvı akışı bir valf içinden akar ve 62 bar'dan 21 bar'a (6.2 ila 2.1 MPa) mutlak bir basınçtan (yani sürekli entalpi bir işlem) oluşan mutlak bir basınçtan boğucu bir genişlemeye maruz kalır . akım demethanizer'e girerken akımın sıcaklığının yaklaşık −51 ° C'den yaklaşık −81 ° C'ye düşürülmesiyle sonuçlanır.

Gaz-sıvı ayırıcısından gelen gaz akımı, turbo genleştiriciye girmekte olup, burada 62 bar ila 21 bar (6.2 ila 2.1 MPa) arasında bir mutlak basınçtan (6.2 ila 2.1 MPa) mutlak bir basınçtan izentropik bir genişlemeye maruz kalmaktadır. Distilasyon geri akış olarak işlev yapmak üzere demethanizer'e girerken 91 ° C.

Demethanizer'ın üst tepsisinden gelen sıvı (yaklaşık -90 ° C'de) soğuk kutudan geçirilir, burada giriş gazını soğuturken yaklaşık 0 ° C'ye kadar ılıtılır ve daha sonra demethanizer'ın alt kısmına döndürülür . Demethanizer'ın alt bölümünden (yaklaşık 2 ° C'de) başka bir sıvı akımı, soğuk kutudan geçirilir ve yaklaşık 12 ° C'de demethanizer'e geri döndürülür. Aslında, giriş gazı, demethanizerin tabanını "yeniden başlatmak" için gereken ısıyı sağlar ve turbo genleştirici, demethanizerin tepesinde geri akış sağlamak için gereken ısıyı uzaklaştırır.

Yaklaşık −90 ° C'de demethanizer'den gelen havai gaz ürünü, son tüketicilere boru hattıyla dağıtım için uygun kalitede olan doğal gaz olarak işlenir . Giriş gazını soğuturken ısıtıldığı soğuk kutuya yönlendirilir. Daha sonra turbo genleştirici tarafından sürülen gaz kompresöründe sıkıştırılır ve dağıtım hattına girmeden önce bir elektrik motoru tarafından sürülen ikinci aşama gaz kompresöründe sıkıştırılır .

Demethanizer'dan elde edilen alt ürün, sistemdeki NGL'den ayrılmadan önce giriş gazını soğuttuğu için soğuk kutuya da ılıtılır.