第3章气体液化系统 ◆31系统的性能参数 ◆32低温的产生 ◆气体液化系统概述及理想循环 ◆33氖、氢、氦除外的气体液化系统 液化天然气①NG流程 s·34氖、氢、氦气体液化系统 液氢的应用 ◆3.5液化系统的关键部件
第3章 气体液化系统 3.1 系统的性能参数 3.2 低温的产生 气体液化系统概述及理想循环 3.3 氖、氢、氦除外的气体液化系统 – 液化天然气(LNG)流程 3.4 氖、氢、氦气体液化系统 – 液氦的应用 3.5 液化系统的关键部件
3.1系统的性能参数 体现流程性能的重要参数: ◆1.单位质量气体的压缩功 w/ m ◆2.单位质量气体液化功 -w/mf ◆3液化率y =mf/m △Y三者之间的关系(-/m)=(-w/m)y ◆4.循环效率FOMε理想循环所需的最小功与实际循 环液化功比值,该值在0到1之间。 W FOM W W 转至32
3.1 系统的性能参数 体现流程性能的重要参数： 1. 单位质量气体的压缩功 2. 单位质量气体液化功 3. 液化率 三者之间的关系 4. 循环效率FOM：理想循环所需的最小功与实际循 环液化功比值，该值在0到1之间。 − w m . / . −w mf . / . ymm = f . / . ` ( . / . ) ( . / . − =− wm wm y f ) • • • • • • − − −== f f m m i i FOM w w w w 转至3.2
32低温的产生 ◆3,21焦耳汤姆逊效应 ◆322绝热膨胀 Y·323绝热放气 人·三种方式的比较 转至理想循环
3.2 低温的产生 3.2.1 焦耳-汤姆逊效应 3.2.2 绝热膨胀 3.2.3 绝热放气 三种方式的比较 转至理想循环
32低温的产生焦耳汤姆逊效应 1、定义 h=const 当压缩气体绝热通过狭窄的通 转化曲线 道后,压力下降并产生温度变 化的现象称为节流。 用焦耳汤姆逊系数μm来表示 温度下降 等焓节流时温度随压力的变化 温度上升 关系: dT aP 2、物理实质 是个等焓过程。 图32实际气体的等节流膨胀 只有在虚线包围的范围内,制 冷剂经节流阀降压后,温度才 会降低,即产生节流冷效应。 在虚线上,节流零效应。 在其它区域,节流降压后,温 度升高,称为节流热效应
3.2 低温的产生-焦耳-汤姆逊效应 1、定义 – 当压缩气体绝热通过狭窄的通 道后，压力下降并产生温度变 化的现象称为节流。 – 用焦耳-汤姆逊系数μJT来表示 等焓节流时温度随压力的变化 关系： 2、物理实质 – 是个等焓过程。 – 只有在虚线包围的范围内，制 冷剂经节流阀降压后，温度才 会降低，即产生节流冷效应。 – 在虚线上，节流零效应。 – 在其它区域，节流降压后，温 度升高，称为节流热效应。 JT h P T )(∂∂ μ =
32低温的产生-焦耳汤姆逊效应 ◆3、两类 最高转化温度高于环境温度:如氮、氧、 氩。可以单独用J-T效应来液化。(书3.3 节) 最高转化温度低于环境温度:如氦、氢、 氖。不能单独用J-T效应来液化,必须另外 使用膨胀机或预冷来降低节流前的温度, 使节流前的温度低于最高转化温度。(书 34节) 返回
3、两类 – 最高转化温度高于环境温度：如氮、氧、 氩。可以单独用J-T效应来液化。（书3.3 节） – 最高转化温度低于环境温度：如氦、氢、 氖。不能单独用J-T效应来液化，必须另外 使用膨胀机或预冷来降低节流前的温度， 使节流前的温度低于最高转化温度。（书 3.4节） 3.2 低温的产生-焦耳-汤姆逊效应 返回