Auskrecken kënnen Drock Reduzéierung vun der Rezeptiounsmaschinnen benotzen. Informatiounen iwwer Wéi ee potenzielle Virdeeler vum Installéiere vun engem Enquête ze prinziséiere kann.
Typesch an der chemescher Prozessindustrie (CPI), "eng grouss Quantitéit vun der Energie verschwenden, iwwerdréit wéi eng héich Drockbriewer déi delressuriséiert ginn" [1]. Prip héich déi verschidde technesch a wirtschaftlech Faktoren, dat ass weit datt éderlechler Muecht ze konsuméiere fir Geneatel. Fir onkompressibel Flëssegkeeten (Flëssegkeeten), dëst gëtt erreecht mat enger hydraulescher Energiefahrt Turbin (HPRT; RST 1). Fir komproquiéierbar Flëssegkeeten (Gase kucken), en erweisst ass eng gëeegent Maschinn.
Auskäschte sinn eng Geforenzechnologie mat villen erfollegräichen Uwendungen wéi Flatkatatytesch Cracker (FCC), Kraganlage, Loftzéckprésung. Am Prinzip, alle Made Stramam mat reduzéierte Däll ginn opgefaange, awer en Ausstige sinn, awer en Ëmlaf kafen Obbriechungsverantwortung: den Personal hänkt vun dësen a besonnesch Extraitoren, wéi sech ëm d'Erhéijung vum Äerdrecht vun wierkleche Fäffbarkeet.
Och wann den Turboxpander net ähnlech zu enger Turbine funktionnéiert) ass déi bekanntst Aart vu Erwiermungsartiker (Fig. 1), et ginn aner Zorten fir verschidde Kompetitiven. Dëse erweideren läit op Haaptargruppen an hir Komponenten an resizéiert wéi Operatiounen Managratiounen oder Energiéierten oder Energieudites ubidden, déi piltcrietéiert, déi pastonesch a méicréissste Selevisë vum verschiddene CPI d'Virdeeler, d'Pilierk gange wat d'Praktesch Divisioune vun enger Autorisioune bewerteren.
Et gi vill verschidden Zorte vu Resistenz Bands déi vill an der Geometrie a Funktioun variéieren. An deen Haaptauf si an der Fig. 2, an all Typ vun der Fig. Beschriwwen ass kuerz. Fir méi Informatioun, souwéi Grafike vergläichen de Betribstatus vun all Typ baséiert op spezifescher Duerchmiesser an spezifesch Geschwindegkeet, kuckt Hëllef. .
Piston TurboExpander. Piston a Rotary Piston TurboExpanders Operéiere wéi e ëmgedréinte Streikmotor
Zitt den Turbo erweidert. D'Brake Turbbine Erweiderung besteet aus enger konzentrescher Flow Chamn mat Eemer Fins verbonne mat der Peripheil vum rotéierend Element. Si sinn op d'Nach erreecht, sou déif bisften ass, an d'Kräiz-Verancaüm setzt grad een ze araretéieren.
Radial Turboxpander. Wat begrenzfristeg troesch Turbandler eng Axinisten an engem Radial Otalen, wat d'Gas duerch den Turbinerorm ausbauen. Äererfraektiven Iwwer aokëssbelen trustrainet Kamendag duerch d'Pressekriecht vum Flëssel vun der Richtung vum Roumallefhal.
Dëst Artikel konzentréiert sech zu enger briiial an axiellen Türtschafte, diskutéiere duerch hir verschiddenen Holzzydratypen, Komplepentropon, an d'Ausonceurekt.
En Turboxpander Extrakter Energie aus engem Héichdrockgasstraam a konvertéiert et an eng Drive Last. Typesch ass d'Laascht e Kompresser oder Generator mat engem Schaft verbonnen. En Turboxpander mat enger Kompressor kompriméiert Flëssegkeet an aneren Deeler vum Prozess Stream dat comprimidiform, dofir brauchen d'ganz Effizienz vun der Planzung déi anescht gëtt. En Turboiripander mat der Generaloper mat enger Eliminatiounskalespär konvertéieren, déi an Elektrizitéit konvertéiert, wat an anere Planzprozesser benotzt gëtt, an de lokalen Gitter fir de lokalen Gitter ze verkafen.
TurboExpriander Generatoren kënnen mat entweder en direkten Drive Schaft aus dem Turbine Rad mam Generator, oder duerch eng Garbox, déi effektiv d'Induktiounsgeschwindegkeet duerch de Generator duerch de Generator duerch de Generator Direkt Drive TurboexPanders bidden Virdeeler an Effizienz, Foussofdrock an Ënnerhaltskäschten. Gearbox TurboExeExpanders si méi schwéier a erfuerdert e méi grousse Foussofdrock, Schmierzriichtung, a reegelméissegen Ënnerhalt.
Flow-duerch Turboexpanders kënnen a Form vu Radial oder Axial Turbinen gemaach ginn. Heizeg Schettreesen enthalen eng axistesch Zelend an engem Horméen Outfine sou of, deen d'Tëschefall usrënnt ass vun der Turnel vun der Rotatioun. Axial Twitine erlaben Gas axiell laanscht d'Rotatioun aus der Rotatioun ze fléien. Axial Flux Turbinen Extrakter Energie aus dem Gasflow duerch Inletgruppen op den erweiderten Rad, mam Cross-Secteur vun der Expansiounsgeschicht.
En Turbox -Expander Generator besteet aus dräi Haaptkomponenten: eng Turbine Rad, speziell Lagerungen an engem Generator.
Turbine Rad. Rieder Rieder ginn oft komplett desaktivéiert eng atroydescheffizienz. Applikatiounsvariabelen déi den Trübescht Radignor instousse inklusiven Drock, Ënnerletemsecken, a Flëssegspriechungen. Wann d'Kompressiounsverhältnis ass ze héich ass an enger Bühn reduzéiert ze ginn, en TurboExpander mat multiple Turbine Rieder ass erfuerderlech. Zugezeechent ginn déi méiwäerteg an axal trafesch Drufen, kënne als Multi-Alstaden haten ,gefouert déi dofir kerresch Längt eng konkurréiere sinn, a si esou kompakt sin a se méi kompakt sinn a se weider méi kuerz Doubnetz hunn a méi wäit méi kuerzer. Multistilage radial Flux Turbinen erfuerderen Gas fir aus Axial zu Radial an dem Axial ze fléien an eng Axial, kreéiert méi héije Reizungen ze kreéieren wéi Axial Flux Turbinen.
d'Bunnen. Droen Design ass kritesch fir déi effizient Operatioun vun engem Turboxpander. Béiser Aarte verbonne mam TurboxExExpter Designsigner déi viagéiere wäit a kënnen Uelegbestraken enthalen, flüttegste Formendrägen, a Magnéitbehandnisser. All Method huet seng eege Virdeeler an Nodeeler, wéi an der Tabell 1 gewisen.
Vill Turboexpander Hiersteller, déi magnetesch Lagerunge ginn als hir "Lagerung vun der Wiel" wéinst hiren eenzegen Virdeeler. Magnnetesch Opféierung dofir suergen fir d'Zerbitiouns-Fräi Operatioun vun der Turboxptorer's Dynamon Komponenten, vill redcing Betrib an Ënnerhaltung iwwer d'Liewen vun der Maschinn. Si sinn och entwéckelt fir eng breet Palette vun Axial a Radialslager an Iwwerdroungskonditioune ze matzedeelen. Hir méi héich initial Käschten sinn aus vill ënneschte Life Zykluskäschten kompletéiert.
dynamo. De Generator hëlt d'Rotatiounsergie vun der Turbine an konvertéiert et an nëtzlech elektresch Energie mat engem elektromagnetesche Generator (wat en Induktioun Generator oder e permanent Generator oder engem permanent Generator. Verbesserungsfrier (VFD) fir déi generativer Elektrizitéit ze liwweren. Permanent Magnéit Generatoren, op der anerer Säit, kann direkt op d'Turbine op d'Turbine andréit an d'Gitter duerch d'Gitter duerch d'Gitter zéien. De Generator ass entwéckelt fir maximal Kraaft ze liwweren baséiert op der Schafterkraaft am System.
Seelen. De Sigal ass och eng kritesch Komponent wann Dir en Turboxpander System designt. Héicheffizienz ze halen an ëmbréngen Ëmweltniveauen, Systemer musse versiegelt ginn fir potenzielle Prozessfäll ze vermeiden. TurboExpanders kënnen mat dynamesche oder statesche Seals ausgestatt sinn. Dynamesch Seals, sou wéi Labyrinth Seals an dréchen Gas Seals, gitt e Rotal ronderëm eng rotéierend Schaft, typesch tëscht der Turbine Rad, wou de Rescht vun der Maschinn ass wou de Generator ass. Dynamesch Seals droen iwwer Zäit eraus a verlaangt regelméisseg Ënnerhalt an Inspektioun fir ze garantéieren datt se richteg funktionnéieren. Wéi all takobouwer Komponenten an enger eenzeger Wunnengsëtzer enthalen ginn, musse statesch Sendeg si benotzt fir all Virdeeler, dorënner mat dem Liderresident. Dës loftdichte Seals liwwert permanent Schutz géint Gas Leckage a brauch keen Ënnerhalt oder Reparatur.
Vun engem Prozesskonditionpunkt, ass de primäre Fuerderung fir en Erweiderege ze installéieren ass héich-üblech Drock kompressibel (net kondensibel) Gas an en nemmen Floiliséierung ze halen. Operéiere Parameteren ginn op engem sécheren an effizienten Niveau gehalen.
Bezuel bezuelten Drockvuffer Funktioun, d'Erweiderung ka benotzt ginn fir d'Joule-Thomson (JT) Ventil ze ersetzen, och bekannt, och bekannt, och bekannt, och bekannt als Dréibicher. Well dës Evenve rveéiert mat engem ugesinnspron an d'Erweiderung beweessert den Thelmie vun de Gas eis Dëst ass nëtzlech a krysogenesche Prozesser wou d'Zil d'Temperatur vum Gas reduzéiert ass.
Wann et méi Wäert wéi och eng outleter Gasemperatur (zum Beispill an enger Steiermoliwwer abegraff mussen eng Gasemperatur halzege maachen, oder Mindatioun, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Minat, oder Mindatiouns den Tréimoment) an d'Mindatiounsmoossen derbäi ginn. kontrolléieren d'Gasperatur. Wann de Prêster zoustänneg ass, bleift en eng dovun aus der Energie erëm an de Fiedermätscher och d'Energie erëmfuerderen. An enger Exklusivatiounen wuer ofgandrouent Temperaturverperrecke vun den eenzegen Logater ka installéiert ginn, hunn en Erweiderung fir de erweidert fir méi séier féieren.
A Fig. Figur 3 weist eng vereinfacht Diagramm vum General Floss Diagramm vun engem erweiderter Generator mam Viruert, deen benotzt gëtt fir e JT Ventil ze ersetzen.
An anere Modernisser Concericiéiere gëtt d'Energiörzunge bei der éischterversioun direkt erënnerte kann direkt an der Kënschtler transferéiert ginn. Dës Mahinnen, hei genannte "Kommacheren", normalerweis Expansioun a Kompformungen anzeritéieren een vun aneren vun den Dagesimmungen enthalen. Mir kënnen och en zousätzlech Motor beim Matduechte sinn, méi Kraaft un d'Kompreinungsca. Bühn ze bidden.
Heid no sinn e puer ganz wichtegst Komponenten déi all korrekt Operatioun an d'Stabilitéit vum System suergen.
Bypass Ventil oder Drock redizéieren. Deconditur dauert op der Operatioun fir weider ze kréien wann den Turbro-Edelrand net ophuelen, gëtt fir den Ënnerhalt an engem Noutfall fir iwwerschaffen fir iwwer aktuell Gas ze liwweren; Soucecht fir en Noutlaf fir iwwerzefroen ze ginn wann de ganzen Operatioun oder Iwwerstand iwwerschaffen iwwerwandt gi fir iwwerschätzt ze liwweren, dat benotzt gëtt fir Iwwernahnung d'Expedär vum Expavis.
Noutfalldéierungskrankung (ESD). ESD Ventile gi benotzt fir de Flux vu Gas an den Erhuelung an engem Nout ze blockéieren fir mechanesch Schued ze vermeiden.
Instrumenter a Kontrollen. Wichteg Variabel bis weist Tournamen an Iwwersetz an Outlet erof, Rotatioun -Datvidewutten, a Muechtsautout.
Fuert op exzessiv Geschwindegkeet. Den Apparat huet zum Debinatekléier gezwäichert, well den Turbinzor sech den Tourbeateur verletzt, doduerch d'Equipementer vun exzessiver Präsenz ze beschützen.
Drock Sécherheetsgrave (PSV). PSVs ginn dacks no engem TurboExpander installéiert fir d'Pipellinen an niddreg Drockausrüstung ze schützen. De PSV muss entworf ginn fir déi schwéierst Begrenzungen ze sinn, wat normalerweis Versoen vun der Bypass-Ventil opmaachen. Wann en Ambatancei gëtt, gëtt op en existent Drockreduktiounsstatioun derbäi, de Prozess Design Team muss bestëmmen mussen, ob déi existent PSV-advive Schutz ass.
Heizung. Heizungsräger kompenséieren fir d'Temperatur duerchgefangen, andeems se duerch d'Tübung duercherneen passéiert, da musse se virgeschloen ginn. Seng Haaptfunktioun ass d'Temperatur vum Rising Gasfloss ze erhéijen fir d'Temperatur vum Gas ze erhalen vum Backer iwwer dem Mindestwäert. En aneren Virdeel fir d'Temperatur z'erhéijen, ass d'Temperatur ze erhéijen fir d'Korrosioun ze vermeiden, Kondroséierung, oder hydresesch beaflossen. A Systemer mat Hännzauberer (wéi an der Figur 3 gewisen), d'Gasemperatur gëtt normalerweis kontrolléiert andeems Dir de Flux vun der Erhuelung an de Pagheat an de Padherater kritt. An e puer Motiver, e Flame Heizung oder elektresche Heizung ka benotzt ginn amplaz vun engem Highaustausch. Heizunge kënne scho an enger existent JT Valve Station existéieren, an addéiere sech vläicht net déi zousätzlech Heizungen z'installéieren, awer éischter de Flow vun der Rëssgriewegung ze installéieren.
Schmelzuele Ueleg a gesiescht Gas Systemer. Wéi hei uewen ernimmt ass, kënnen d'Ausbau vu verschiddenen Neal Designen benotze, déi Lubricantanten erfuerderen an ze siwen Gasen erfuerderen. Wou zappflechend U Owuel beaflossen, héichwäerteg Qualitéitshëtzen héich ze Ënnerwässektiv ze halen an d'Ueleggréisse vun der Luuchtegreiwer vu geschriwen. Versiegelt Gas Systemer si meeschtens mat engem Uelegschuelapparat ausgestatt fir Ueleg vun der Lagerkëscht ze vermeiden, an d'Expansiounskëscht anzeginn. Wéi eng speziell Applieder vum Verglacher sinn am Hydrokon Industrie benotzt, lubert Ueleg- an hir Gasgemierer a 56 spezifesche Projeten.
Variabel Frequenz Drive (vfd). Wann de Generator Induktioun ass, gëtt e VFD typesch ageschalt fir den ofwiesselnd aktuellen (AC) Signal ze passen fir d'Utility Frequenz ze passen. Typesch, designt baséiert op variabele Frequenzen hunn méi héich allgemeng Effizienz wéi Designen, déi Gearboxen oder aner mechanesch Komponenten benotzen. VFD-baséiert Systemer kënnen och eng méi breet Palette vu Prozess ännert, déi op Ännerunge bei der erweiderter Loftgeschwindegkeet féieren.
Iwwerdroung. E puer erweiderten Designen benotzen eng Gearbox fir d'Geschwindegkeet vun der erweiderter Geschwindegkeet vum Generator ze reduzéieren. D'Käschte fir eng Gearbox ze benotzen ass niddereg allgemeng Effizienz an dofir niddereg Kraaft Ausgang.
Wann Dir eng Demande fir Zitat (RFQ PROBEMENT PROBARDER STEFFT, DEN PROSEASONER MUSS BESCHREIWEN, NËMMEN BENOTZT:
Mechanesch Ingenieuren stompelen dacks erweiderter Generator Spezifikatioune an Spezifikatioune mat Hëllef vun aneren Ingenheetsdisplacken. Dës Input kënnen déi folgend enthalen:
Well Dir dës Spezifikatioune eng Lëscht vun Dokumenter an den Ënnerscheedunge vun der Fabripabé verbonn hätt a wëll ufroen, wéi engem Support mat engem Client gebraucht.
Déi technesch Informatioune vum Hiersteller als Deel vum Ausschlagsprozess zur Verfügung gestallt soll allgemeng déi folgend Elementer enthalen:
Wann en Afloss vun dëser Viraarbecht vun der Original Spezifikatioune vun der original Spezifikatioune mussen och eng Adress vun de Ruvien op d'Nimm derbäi fannen.
Eng Kéier gëtt d'Propose kritt, muss de Projet dobäikommen datt d'Demande fir d'Erhenzung iwwerschafft an d'Vernalung ugeet.
Aner technesch Considératiounen fir ze berécksiichtegen wann se Präpositiounen bewäerten, enthalen:
Endlech Atúon brauch duerchgefouert ginn. Géifallen kënnen an anere éischte Concerten kënnen empfounent Resultat, dat e Cash anhale sidd der Entwécklung vum Projet vum Projet weiderhi fir Investitioun ze vergläichen Zum Beispill ass en héije initial Investment wéinst der laanger Terrafung duerchgefouert ginn duerch erhéicht Produktivitéit oder limitéiert Ënnerhaltsfuerderunge. Kuckt "Referenzen" fir Instruktiounen op dëser Aart vun der Analyse. 4.
All Turboxpander-Generator Uwendungen erfuerderen eng initial Gesamtpotenzialer Kraaft Berechnung fir de Gesamtbetrag vun der verfügbarer Energie ze bestëmmen déi an enger bestëmmter Applikatioun erholl ginn. Fir en Turboxpander Generator, de Power Potorial gëtt als italropesch (konstante Entrüstung) Prozess berechent. Dëst ass déi ideal thermodynamesch Situatioun fir e reversiv adiabatesche Prozess ouni Reibung ze berécksiichtegen, awer et ass de richtege Prozess fir den aktuellen Energiepotenzial.
Issropic Potenziell Energie (ipp) gëtt ausgerechent andeems hien de spezifeschen Entlässege Differenz an der Inlet an den Ënnerbroch an d'Resultat duerch d'Resultat vun der Massendrate multikt. Dës potenziell Energie gëtt als italstropesch Quantitéit ausgedréckt (1)):
Ipp = (hinlet - h (ech, e)) × ṁ x ṁ (1)
wou h (i, e) ass déi spezifesch Enthalpie déi d'istentropesch Uschlëss Temperatur berechnen an ṁ ass d'Massfloss Taux.
Obwuel dat komesch potenziell Energie kënne fir potenziell Energie schätzen, all richteg Systemer, déi mir urife Reschergung, an eng kriäterlech Energiegen, an aner opillypypypen. Also, wann Dir déi aktuell Kraaftpotenzial berechent gëtt, déi folgend zousätzlech Input Daten solle berécksiichtegen ginn:
An de meeschte TurboExpander Uwendungen, d'Temperatur ass limitéiert op e Minimum fir ongewollte Probleemer ze vermeiden wéi Pipe Ruff virdrun ernimmt. Wou och ëmmer de Gasfloffel, Hydrater bal ëmmer präsent sinn, Bedeitung datt d'Pipeline vun engem Turboxxpander oder dreiwend Temperatur ënner 0 ° ass ënner 0 ° Äisbildschierm kann zu Flowremboursement resultéieren an schlussendlech de System zougemaach ginn. Sou datt di "gewënschen Äussackemperemperempfemneent" benotzt gëtt fir eng méi realistesch Potenzialskiezorio ze kréien. Wéi och ëmmer, fir Gase wéi Waasserstoff, d'Temperatur Limite gëtt vill méi niddereg, well Waasser net duerch Gas, bis et kriibs net erreecht, bis et Crygenstemperatur ännert (-255 ° C). Benotzt dës gewënschten Outlet Temperatur fir déi spezifesch Enthalpie ze berechnen.
D'Effizienz vum Turboxpander System muss och ugesinn ginn. Ofhängeg vun der Technologie benotzt, System Effizienz ka vill sinn. Zum Beispill, en Turboxpander deen eng Reduktiounspranz benotzt fir Rotatiounsergie vun der Turbine ze transferéieren an de Generator, déi méi Reife Verloschter erlieft, déi direkt Drivéierung vun der Turbine an de Generator benotzt. Déi allgemeng Effizienz vun engem Turbo -Ex -ExPander System gëtt als Prozentsaz ausgedréckt an ass op de Kont gemaach wann Dir déi tatsächlech Power Potenzial vum Turboxpander bewäert gëtt. Déi tatsächlech Kraaftpotenzial (PP) gëtt als folgend berechent:
PP = (Hinlet - Hexit) × ṁ x ṅ (2)
Loosst eis d'Applikatioun vum natierleche Gasrelief kucken. ABC funktionnéiert an en Drocklementarung vun engem Dréckenstatioun datt dëst natierlechen Gas zwéngt aus der Haaptyberinstaf a verdeelt se mat lokal Gemengen. Bei dëser Stellatiounsmatioun war de Gas zu bacotteschenrock auszetege Goal a vum Oschort Drock ass 8 Bar. D'prifidéiert an déngt Gas Temperatur ass 35 ° C, dee sech beim Schaffstrofen vermeiden. Auswiesselung, den Oenette Gasemperatur muss dofir net sinn net net ënner dem 0 ° C. An deem Beispill ka 5 ° C.fir fir d'Mindestausszegen Uemfurperatioun fir de Sécherheets-Faktor ze erhéinnen. De normaliséierte Volumetresche Gasflow Taux ass 50.000 NM3 / H. Fir de Stroumpotenzial ze berechnen, mir ginn un datt all Gas duerch den Turbo Expander fléisst an de maximale Stroumausput ausbezuelt. Schätzen den totale Stroumpotpotenzial mat der folgender Berechnung:
Postzäit: Mee-25-2024