Ottieni il raffreddamento della miscela refrigerante nello scambiatore di calore criogenico principale strozzando il flusso e riducendo significativamente la pressione.
L'effetto Joule-Thomson (JT) viene sfruttato in tutti i processi di liquefazione di GNL primari per ottenere il raffreddamento del gas di alimentazione o dei flussi di refrigerante. Viene infatti utilizzato per il raffreddamento di liquidi, gas o fluidi multifase. Tradizionalmente questo effetto è stato facilitato da una valvola di controllo che riduce in modo significativo la pressione del fluido e induce il raffreddamento desiderato. A causa della sensibile caduta di pressione, la valvola di controllo può far registrare livelli di rumorosità eccessivi se non vengono adottati correttivi. La valvola inoltre lavora a temperature di processo molto basse e deve essere in grado di effettuare uno strozzamento preciso fino a raggiungere temperature criogeniche.
•Perdita di pressione significativa
•Livelli di rumorosità eccessivi
•Temperature criogeniche
Quando risale i tubi tra l'ingresso dello scambiatore di calore principale e la valvola Joule-Thomson calda, la miscela refrigerante cede calore ai fluidi refrigeranti più freddi che si muovono controcorrente attraverso l'involucro. Di conseguenza, quando la miscela refrigerante raggiunge l'ingresso della valvola Joule-Thomson calda nella sezione inferiore dello scambiatore di calore principale, è in genere a temperature criogeniche, intorno a −130 °C (−200 °F). Il fluido refrigerante misto che attraversa la valvola può trasformarsi in una miscela di liquido e vapore quando esce dalla valvola. È necessario scegliere il trim corretto. Sono da preferire valvole criogeniche bilanciate. Se una larga percentuale di refrigerante per volume viene convertita in vapore quando nella valvola si verifica la caduta di pressione per spruzzare i fasci, viene utilizzato il foro o il trim scanalato in una direzione di flusso in alto per eliminare rumore, vibrazioni ed erosione correlati alla vaporizzazione.
La temperatura di ingresso della miscela refrigerante che entra nella valvola Joule-Thomson fredda è inferiore alla temperatura della miscela refrigerante che entra nella valvola calda Joule-Thomson, circa −150 °C (−240 °F). Ciò è dovuto al passaggio più prolungato attraverso lo scambiatore di calore. Il fluido della miscela refrigerante che attraversa la valvola può trasformarsi in una miscela di liquido e vapore quando esce dalla valvola. È necessario scegliere il trim corretto. Sono da preferire valvole criogeniche bilanciate. Se una larga percentuale di refrigerante per volume viene convertita in vapore quando nella valvola si verifica la caduta di pressione per spruzzare i fasci, viene utilizzato il foro o il trim scanalato in una direzione di flusso in alto per eliminare rumore, vibrazioni ed erosione correlati alla vaporizzazione.
La valvola di controllo Joule-Thomson di Fisher sfrutta la caduta di pressione per ottenere il raffreddamento di liquidi, gas o fluidi multifase.
•Sopporta temperature criogeniche
•Mantiene stabile il flusso di refrigerante verso refrigeratori e celle frigorifere a pressioni differenziali elevate
•Gruppo ad alta precisione con banda morta ≤ 0,25%
Caso di studio
Lo scambiatore di calore criogenico principale è considerato il cuore dell’impianto di GNL, di conseguenza le valvole di controllo Joule-Thomson ad accoppiamento stretto che alimentano l'MCHE sono tra le valvole di controllo più importanti.
Caso di studio
Un grande produttore di gas naturale in Europa ha scelto Emerson come fornitore di una speciale valvola di controllo Joule-Thomson Fisher per il suo scambiatore di calore criogenico principale.
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Caso di studio
Alcuni capitoli interessanti sono quelli relativi alla produzione di gas e petrolio onshore e offshore, al trattamento del gas naturale, alla liquefazione del GNL e alla selezione e al dimensionamento delle valvole di controllo per le applicazioni correlate.
