Obtenez le refroidissement du réfrigérant mélangé dans l’échangeur de chaleur cryogénique principal en réduisant considérablement le débit et la pression.
L’effet Joule-Thomson (JT) est exploité dans tous les procédés primaires de liquéfaction de GNL pour obtenir le refroidissement du gaz d’alimentation ou des flux de réfrigérant. Il est utilisé pour refroidir les liquides, les gaz ou les fluides multiphases. Traditionnellement, cet effet est facilité par une vanne de régulation qui réduit considérablement la pression du fluide et provoque le refroidissement souhaité. En raison de la perte de charge élevée, la vanne de régulation peut subir des niveaux de bruit excessifs si elle n’est pas entretenue correctement. Elle est également soumise à des températures de procédé très basses et doit être capable de descendre avec précision jusqu’à des températures cryogéniques complètes.
Lorsque le réfrigérant mélangé se déplace dans les tubes entre l’entrée de l’échangeur de chaleur principal et la vanne Joule-Thomson chaude, il perd sa chaleur au profit des fluides réfrigérants mélangés plus froids qui se déplacent à contre-courant dans l’enveloppe. Par conséquent, lorsque le réfrigérant mélangé atteint l’entrée de la vanne Joule-Thomson chaude dans la section inférieure de l’échangeur de chaleur principal, il se trouve généralement à des températures cryogéniques avoisinant −200 °F (−130 °C). Le fluide réfrigérant mélangé qui s’écoule dans la vanne peut se transformer en liquide et en vapeur à la sortie de la vanne. Il convient de sélectionner des éléments internes appropriés. Il est préférable d’utiliser des vannes cryogéniques équilibrées. Si un pourcentage important de réfrigérant par volume est converti en vapeur lorsque la vanne subit une perte de charge pour pulvériser les faisceaux, le trou percé ou les éléments internes fendus dans une direction ascendante sont utilisés pour éliminer le bruit, les vibrations et l’érosion associés à la vaporisation instantanée.
La température d’entrée du réfrigérant mélangé entrant dans la vanne Joule-Thomson froide est inférieure à la température du réfrigérant mélangé entrant dans la vanne Joule-Thomson chaude avoisinant −240 °F (−150 °C). Cela est dû au passage plus long à travers l’échangeur de chaleur. Le fluide réfrigérant mélangé qui s’écoule dans la vanne peut se transformer en mélange liquide/vapeur à la sortie de la vanne. Il convient de sélectionner des éléments internes appropriés. Il est préférable d’utiliser des vannes cryogéniques équilibrées. Si un pourcentage important de réfrigérant par volume est converti en vapeur lorsque la vanne subit une perte de charge pour pulvériser les faisceaux, le trou percé ou les éléments internes fendus dans une direction ascendante sont utilisés pour éliminer le bruit, les vibrations et l’érosion associés à la vaporisation instantanée.
La vanne de régulation Fisher Joule-Thomson utilise la perte de charge pour refroidir les liquides, les gaz ou les fluides multiphases.
Étude de cas
L'échangeur de chaleur cryogénique principal est souvent considéré comme le cœur de l'installation de GNL, et les vannes de régulation Joule-Thomson qui alimentent cet échangeur, étroitement liées, sont parmi les vannes de régulation les plus critiques de l'installation.
Étude de cas
Un grand producteur de gaz naturel européen a sélectionné Emerson pour fournir une vanne de régulation Fisher Joule-Thomson spécifique pour son principal échangeur de chaleur cryogénique.
Étude de cas
Surmonter les obstacles pour libérer une source abondante d'énergie propre.
Étude de cas
Produire du GNL de manière efficace et continue.
Étude de cas
Les chapitres pertinents abordent la production de pétrole et de gaz offshore et onshore, le traitement du gaz naturel, la liquéfaction du GNL, ainsi que la sélection et la dimensionnement des vannes de régulation pour les applications associées.
