Сводные данные по расчету теплообменников то2–то4 ожижителя пг

Опреде-ляемая величина	Расчетное уравнение	Рассчитанная величина	Размерность
Теплообменник ТО2
		445,76	кДж/кг
qж		1894,67	кДж
qк		1277,62	кДж
q0		6010,04	кДж
qо.п		567,72	кДж
Q0		3405,47	кДж
		7,640	кг

Окончание табл. 1.3.16

Опреде-ляемая величина	Расчетное уравнение	Рассчитанная величина	Размерность
Теплообменник ТО3
		235,35	кДж/кг
qж		616,84	кДж
qк		611,36	кДж
q0		2053,42	кДж
qо.п		151,59	кДж
Q0		976,81	кДж
		4,15	кг
Теплообменник ТО4
		67,08	кДж/кг
qж		96,03	кДж
q0		836,49	кДж
Q0	q0 – qж	740,46	кДж
		11,04	кг

Массовая доля каждого из компонентов смеси, используемой воднопоточном цикле, определяется по уравнению

, (1.3.49)

где М_i– молекулярная массаi-го компонента смеси;у_i– мольная доляi-го компонента смеси.

Тогда

= 0,1818 кг/кг смеси.

Для последующих компонентов

; ;кг/кг смеси.

Молярная масса смеси

кг/моль.

Количество газовой смеси, циркулирующей в цикле,

кг,

где – среднеарифметическое значение ожижаемого ПГ

кг.

В связи с тем, что количество ПГ, проходящего через каждый изтеплообменников ТО1–ТО4, должно быть одно и то же, то по полученному значениюдолжен быть сделан пересчет путем подбора нового состава смеси, циркулирующей в цикле. В данном случае этот пересчет не выполнен и.

Тогда удельные затраты энергии на ожижение 1 кг метана составят

кДж/кг,

или 0,5368 кВт·ч/кг СПГ.

Изотермический КПД компрессора _изпринят равным 0,6.

В приведенных выше расчетах каскадного цикла ожижения метана и однопоточного цикла ожижения метана не ставилась задача определения оптимальных параметров для каждого из циклов. При рассмотрении была показана лишь возможная последовательность их расчета. В работе [49] даны методика и алгоритм расчета оптимальных параметров однопоточных циклов. Однако по полученным удельным энергетическим затратам на ожижение 1 кг метана видно, что они ниже, чем в других вышерассмотренных циклах ожижения. Это делает весьма перспективным их использование в крупных ожижительных установках, где удельные затраты энергии имеют определяющее значение при выборе цикла ожижения. При этом, как показано в работе [49], однопоточный цикл ожижения по сравнению с каскаднымциклом имеет следующие преимущества: уменьшается число компрессоров с трех-четырех до одного; уменьшается число теплообменников; значительно упрощается система регулирования; установка имеет легкую приспособляемость к изменившимся внешним условиям; исключаются затраты на хранение и доставку хлад­агентов благодаря возможности получения многокомпонентного хладагента прямо из ПГ дополнительными несложными устройствами для разделения.