Микроканалов поднимает планку эффективности передачи тепла
ТЕХНОЛОГИЯ
Velocys, Inc (Плейн-Сити, Огайо; <a target="_blank" href="http://www.velocys.com" rel="nofollow"> www.velocys.com </ A>) разработал новый подход к криогенных тепла, что повышает производительность по сжижению процессов до 20%, при одновременном снижении след сжиженного природного газа (СПГ) растений. Текущий цикл СПГ одного поезда сжижения включать холодильный сжатия и течения в спиральной намотки или паяных алюминиевых теплообменников (известные вместе как единый "поезд"). Их емкость ограничена компрессорного оборудования, максимальный размер теплообменника сжижения тепла, или обоих.
микроканальных Velocys 'теплообменник (МВО) технология использует большое число параллельных каналов для достижения желаемых возможностей. "Гидравлические диаметры каналов являются в 10-20 раз меньше, чем у пластинчато-ребристых теплообменников (PFHEs), что уменьшает падение давления хладагента от 10 фунтов на квадратный дюйм до 0,3 фунтов на квадратный дюйм, для одного смешанного хладагента процесса, тем самым снижая мощность компрессора Требования к 18-22% ", говорит Уэйн Симмонс, главный офицер exectutive Velocys. Он добавляет, что отношение площади поверхности микроканальных стены объема жидкости поток больше 1500 м ^ 2 ^ SUP / м ^ 3 ^ SUP, против 500-1,600 м ^ ^ SUP 2 / м ^ 3 ^ SUP для алюминиевых PFHEs.
Недавно был опубликован Velocys патент на дизайн МВО по сжижению природного газа (США патент № 6622519). Один конфигурации предлагается по сжижению примерно 16000 фунтов / ч природного газа использует три вида прямоугольных микроканалов (MC), с 50,000-150,000 микроканалов / комплект. Первого и второго набора укладываются один над другим примерно 5 метров в высоту и расположены параллельно по длине (1 м) обменника, соответственно, проведения противоточной потоков высокого и низкого давления хладагента. В третий набор, природного газа countercurrently с хладагентами через 2,85 м
Во время работы смешанного хладагента (содержит 10% N ^ 2 ^ к югу, 24% метана, 28% этилена и баланс югу C ^ 3 ^) сжимается до 330 фунтов на квадратный дюйм и 153 ° C, сгущенное и подается на первый сет микроканалов, как пар-жидкость смеси при 29 ° C и 323 фунтов на квадратный дюйм. Она выходит в виде жидкости при -154 ° C, расширен до 30 фунтов на квадратный дюйм, и проходит через множество второй микроканалов, выход в виде пара в 27,75 фунтов на квадратный дюйм и 20,9 ° C. Хладагент поступает обратно в компрессор, где цикл начинается снова. Природный газ поступает в третий набор микроканалов в 635 фунтов на квадратный дюйм и 32,2 ° C, и выходит в виде жидкости в 5 фунтов на квадратный дюйм и -155,3 ° C. "Использование нержавеющей стали, конструкция исключает осевой теплопроводности, в результате тепловых потоков от 5 Вт / см ^ 3 ^ SUP против 0,5 Вт / см ^ 3 ^ SUP, когда алюминий, материалом выбора для PFHEs, используется", отмечает Симмонс.
микроканальной технологии Velocys "также готовят к Velocys, Dow Chemical ° (Мидленд, ИМ, <a target="_blank" href="http://www.dow.com" rel="nofollow"> www.dow. ком </ A>) и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL; Alberquerque; СС; <a target="_blank" href="http://www.pnl.gov" rel="nofollow"> www.pnl.gov < />) для процесса окисления, чтобы этилена и других олефинов. Этот 3-год, 3,2 млн. долл. США проект, зафрахтованный Министерством энергетики США (Вашингтон, округ Колумбия, <a target="_blank" href="http://www.doe.gov" rel="nofollow"> WWW. doe.gov </ A>), будет сосредоточена на проектировании и эксплуатации лабораторных реакторов. Следующий этап будет включать масштабироваться до коммерческих объемах.