天然氣液化需要先進(jìn)行預(yù)處理,脫除天然氣中的硫化氫、二氧化碳和水分等雜質(zhì),以免它們?cè)诘蜏叵聝鼋Y(jié)而堵塞設(shè)備和管道。預(yù)處理后,進(jìn)入液化裝置。如圖16—2所示的是利比亞伊索工廠(chǎng)液化裝置流程,采用閉式混合制冷劑循環(huán),每套液化裝置由4臺(tái)離心式制冷壓縮機(jī)及兩臺(tái)繞管式鋁制換熱器組成。兩臺(tái)并聯(lián)布置的壓縮機(jī)將原料氣從起始?jí)毫?表壓)2.74MPa壓縮到4.64MPa。壓縮后的原料氣用熱鉀堿法脫除二氧化碳與硫化氫,用分子篩使之脫水干燥,并借助吸附過(guò)程去除高碳?xì)浠衔?。凈化后的天然氣進(jìn)入低溫?fù)Q熱器冷卻和液化,其液化壓力為3.94MPa。
普通使用的冷凍方法有壓縮式和吸收式兩種,它們共同的基本原理是利用液體蒸發(fā)和氣體膨脹時(shí)吸取四周的熱量的作用來(lái)產(chǎn)生低溫。此外,還有半導(dǎo)體冷凍技術(shù)的研究。冷凍范圍一般是約在一100℃以?xún)?nèi)。冷凍是現(xiàn)代冷藏事業(yè)的基礎(chǔ),易腐物品借以長(zhǎng)期保存和遠(yuǎn)途運(yùn)輸。冷凍可為工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究創(chuàng)造低溫條件。冷凍也是改善在高溫下人們的生活和勞動(dòng)條件的措施。研究冷凍原理以及如何應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中去的技術(shù)和操作,稱(chēng)做冷凍工程或制冷工程。深度冷凍是達(dá)到一150℃以下低溫的冷凍技術(shù)。實(shí)質(zhì)上就是氣體液化的技術(shù)。通常采用機(jī)械方法。例如用節(jié)流膨脹或絕熱膨脹等法可達(dá)一210℃的低溫;用絕熱退磁法可得1K(熱力學(xué)溫度)以下的低溫。依靠深度冷凍技術(shù),可研究物質(zhì)在接近絕對(duì)零度時(shí)的性質(zhì),并可用于氣體的液化和氣體混合物的分離。
冷卻是使熱物體的溫度降低而不發(fā)生相變化的過(guò)程。冷卻的方法通常有直接冷卻法和間接冷卻法兩種。①直接冷卻法。直接將冰或冷水加入被冷卻的物料中,最簡(jiǎn)便有效,也最迅速,但只能在不影響被冷卻物料的品質(zhì)或不致引起化學(xué)變化時(shí)才能使用。也可將熱物料置于敞槽中噴灑于空氣中,使在表面自動(dòng)汽化而達(dá)到冷卻的目的。②間接冷卻法。將物料放在容器中,其熱能經(jīng)過(guò)器壁向周?chē)橘|(zhì)散發(fā)。被冷卻的物料,如果是液體或氣體,可在間壁冷卻器中進(jìn)行。夾套蛇管、套管、列管式等的熱交換器都適用。冷卻劑一般是冷水和空氣,或根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況來(lái)確定。
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