低温学の空気分離の酸素のコンセントレイターの予備品のターボ拡張のタービン

低温学の空気分離の酸素のコンセントレイターの予備品のターボ拡張のタービン

1. 記述

それは空気分離の単位を始め、冷たさの損失を埋め合せるために冷たさを作成するのに機械の中の断熱的な拡張を使用すること従って熱勘定をstablize。

エキスパンダーはガスが拡大され、減圧するときガスの温度を減らすためにエネルギーを得るために、ターボmechinical仕事を出力するmechineです。エキスパンダーは液体酸素の植物、液体窒素の植物、等のような低温学装置で頻繁に使用されます。

2. 適用

未加工天燃ガスはメタン（CH4）から主に、エタン（C₂H₆）、プロパン（C₃H₈）、正常なブタン（NC ₄H₁₀）、イソブタン（IC ₄H₁₀）、ペンタンおよび高分子固まりの炭化水素のようなより重い炭化水素のガスの最も短く、最も軽い炭化水素の分子、またさまざまな量成っています。未加工ガスはまた二酸化炭素（二酸化炭素）、硫化水素（H₂S）およびmethanethiol （SH CH₃）のようなメルカプタンおよびethanethiol （SH C₂H₅）のような酸ガスのさまざまな量を含んでいます。

終了する副産物に処理されたとき（天然ガスを処理することを見て下さい）、これらのより重い炭化水素はNGL （天燃ガスの液体）と一まとめに言われます。NGLの抽出は頻繁に図に示すようにturboexpander^[7]および低温蒸留塔を（demethanizerと呼ばれる）含みます。demethanizerへの入口のガスは部分的に入口のガスを凝縮させる熱交換器の−51 °Cに最初に（冷たい箱と言われる）約冷却されます。結果として生じるガス液体混合物はガスの流れおよび液体の流れにそれから分かれています。

ガス液体分離器からの液体の流れは弁を貫流し、62棒の絶対圧からの−51 °Cに約−81 °Cへ流れの温度を約下げることでそのisenthalpicプロセス（すなわち、一定エンタルピー プロセス）起因する流れがdemethanizerを書き入れるのでである21棒に絞る拡張を（6.2から2.1 MPa）経ます。

ガス液体分離器からのガスの流れは62棒の絶対圧からの蒸留の還流として役立つためにdemethanizerを書き入れると同時に−51 °Cからの−91 °Cにガスの流れの温度を約約下げる21棒に等エントロピーの拡張を経るturboexpanderを書き入れます、（6.2から2.1 MPa）。

入口のガスを冷却する暖められ、demethanizerのより低いセクションに戻ると同時にdemethanizerの上皿からの液体（約−90 °C）で約0の°Cに冷たい箱を通って導かれます。demethanizerのより低いセクションからの別の液体の流れ（約2 °C）で冷たい箱を通って導かれ、約12 °C.のdemethanizerに事実上戻されます、入口のガスは「reboil」に必要な熱をdemethanizerの底提供し、turboexpanderはdemethanizerの上の還流を提供するために必要な熱を取除きます。

約−90 °Cのdemethanizerからの頭上式のガス プロダクトはパイプラインによって最終用途の消費者に配分のための適した質である処理された天燃ガスです。それは暖められる冷たい箱を通して入口のガスを冷却すると同時に導かれます。それは配分のパイプラインに入る前の電動機によって運転される第2段圧縮機のturboexpanderそしてそれ以上の圧縮されたのによって運転される圧縮機でそれから圧縮されます。

demethanizerからの最下プロダクトはまた冷たい箱でNGLとしてシステムを残す前に入口のガスを冷却するので、暖められます。