أصل تقني

صندوق تبريد عميق / مبادل حراري مبرد رئيسي

Cryogenic Cold Box / Main Cryogenic Heat Exchanger

صندوق فولاذي كبير مملوء بالعزل يحمل مبادلات حرارية صفائحية دقيقة، يبرد فيها الغاز الطبيعي حتى يصبح سائلًا عند نحو −162 °C، ويحميه صمام تنفيس الضغط.

نظرة عامة

يدخل الغاز الطبيعي المعالج عبر صمام الدخول الرئيسي إلى قلب المبادل المصنوع من صفائح ألومنيوم مزعنفة ملحومة، وتمر في قنوات مجاورة له موائع تبريد أبرد منه. ينتقل الحرارة من الغاز إلى المبرد عبر الزعانف الرقيقة، فيبرد الغاز تدريجيًا حتى يتكاثف ويخرج سائلًا (LNG) عبر صمام تحكم إلى الخزانات. يعود المبرد الدافئ إلى ضاغط يديره محرك كهربائي، ثم يُفصل في وعاء الفصل ويمر عبر صمام تحكم فيتمدد ويبرد قبل أن يرجع إلى المبادل. ويُملأ الصندوق بعزل ويُنفخ بغاز نيتروجين جاف حتى لا تدخل الحرارة أو الرطوبة فيتجمد الجليد، ويحمي صمام تنفيس الضغط الغلاف من ارتفاع الضغط. وكلما كان فرق الحرارة بين الموائع صغيرًا ومساحة التبادل كبيرة زادت فعالية المبادل وقل استهلاك الطاقة.

كيف يعمل صندوق التبريد العميق والمبادل الحراري الرئيسي

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل صندوق تبريد عميق / مبادل حراري مبرد رئيسي ضاغط المبرد ومحركه دخول الغاز الطبيعي المعالج خروج LNG إلى الخزانات LNG ≈ −162 °C صمام تحكم (تمدد المبرد) إلى الشعلة N₂ جاف Q = ε·Cmin·(Th − Tc)NTU = UA / Cminفعالية المبادل وعدد وحدات النقل دخول الغازقلب المبادل الصفائحيالعزل والغلافالتوزيع والفصلخروج LNGدورة المبرد
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. دخول الغاز

    يدخل الغاز الطبيعي الجاف المعالج عبر الصمام الرئيسي إلى رأس التوزيع أعلى الصندوق.

    مجمع / رأس تبريد عميق
  2. قلب المبادل الصفائحي

    تنتقل الحرارة عبر الزعانف من الغاز إلى المبرد في قنوات متجاورة.

    قلب مبادل صفائحي مزعنّففعالية المبادل الحراري (ε-NTU)
  3. العزل والغلاف

    يملأ العزل الصندوق ويمنع دخول الحرارة والرطوبة، ويفتح صمام تنفيس الضغط نحو الشعلة إذا زاد الضغط.

    صمام تنفيس الضغطعزل / غلاف الصندوق البارد
  4. التوزيع والفصل

    توزع المجمعات الموائع، ويفصل وعاء الفصل سائل المبرد عن بخاره.

    موزع / عنصر فصل مبرد
  5. خروج LNG

    يخرج الغاز سائلًا عند نحو −162 °C ويُرسل إلى الخزانات.

    الفصل والإسالة بالتبريد العميق
  6. دورة المبرد

    يضغط الضاغط المبرد الدافئ، ثم يتمدد في صمام التحكم فيبرد ويرجع إلى المبادل.

محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

قلب مبادل صفائحي مزعنّفPlate-Fin Heat Exchanger Core
مجمع / رأس تبريد عميقCryogenic Header / Manifold
عزل / غلاف الصندوق الباردCold Box Insulation / Enclosure
موزع / عنصر فصل مبردCryogenic Distributor / Separator Internal

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

محطة معالجة الغازGas Processing Plant
محطة إسالة وتصدير الغاز الطبيعي المسالLNG Liquefaction & Export Terminal
مصنع الأوليفينات (التكسير البخاري للإيثيلين)Olefins Plant (Ethylene Steam Cracker)
مصنع فصل الهواء والغازات الصناعيةAir Separation Unit / Industrial Gases Plant
مصنع الهيدروجين والأمونيا (الأخضر / الأزرق)Green / Blue Hydrogen & Ammonia Plant

الأنظمة المرتبطة

المبادئ المرتبطة

الفصل والإسالة بالتبريد العميقCryogenic Gas Separation & Liquefaction
فعالية المبادل الحراري (ε-NTU)Heat Exchanger Effectiveness (ε-NTU)