Soluções de válvulas de controle Joule-Thomson
Resfrie o líquido refrigerante misto no principal trocador de calor criogênico acelerando a vazão e reduzindo significativamente a pressão.
O efeito Joule-Thomson (JT) é potencializado em todos os processos primários de liquefação de GNL para alcançar o resfriamento do gás de alimentação ou dos fluxos de refrigerante. Ele é usada para obter o resfriamento de líquidos, gases ou fluidos multifásicos. Tradicionalmente, esse efeito tem sido facilitado por uma válvula de controle que reduz significativamente a pressão do fluido e induz ao resfriamento desejado. Devido à queda de pressão elevada, a válvula de controle pode ter níveis de ruído excessivos se não utilizada corretamente. Ela também apresenta temperaturas de processo muito baixas e deve ser capaz de desacelerar com precisão até temperaturas criogênicas completas.
Quando o refrigerante misto move para cima os tubos entre a entrada para o trocador de calor principal e a válvula Joule-Thomson morna, ele perde seu calor para os fluidos refrigerantes misturados mais frios que se movem em direção contracorrente por meio do invólucro. Portanto, quando o refrigerante misto atinge a entrada da válvula Joule-Thomson morna na seção inferior do trocador de calor principal, ele está tipicamente a temperaturas criogênicas, em torno de −130 °C (−200 °F). O fluido refrigerante misto que flui pela válvula pode se transformar em uma mistura de líquido e vapor à medida que sai da válvula. O interno adequado deve ser selecionado. Válvulas criogênicas balanceadas são preferidas. Se uma grande porcentagem de refrigerante por volume for convertida em vapor quando a válvula soltar a pressão para pulverizar os feixes, o furo perfurado ou o ajuste ranhurado em uma direção de vazão para cima é usado para eliminar o ruído, a vibração e a erosão relacionados à intermitência.
A temperatura de entrada do refrigerante misto que entra na válvula Joule-Thomson fria é menor que a temperatura do refrigerante misto entrando na válvula Joule-Thomson morna, aproximadamente −150 °C (−240 °F). Isso se deve à passagem mais longa pelo trocador de calor. O fluido refrigerante misto que flui pela válvula pode se transformar em uma mistura de líquido e vapor à medida que sai da válvula. O interno adequado deve ser selecionado. Válvulas criogênicas balanceadas são preferidas. Se uma grande porcentagem de refrigerante por volume for convertida em vapor quando a válvula soltar a pressão para pulverizar os feixes, o furo perfurado ou o ajuste ranhurado em uma direção de vazão para cima é usado para eliminar o ruído, a vibração e a erosão relacionados à intermitência.
A válvula de controle Joule-Thomson da Fisher utiliza a queda de pressão para alcançar o resfriamento de líquidos, gases ou fluidos multifásicos.
Estudo de caso
O principal trocador de calor criogênico é considerado o centro da instalação de GNL, tornando as válvulas de controle Joule-Thomson de acoplamento direto que alimentam o MCHE as mais importantes.
Estudo de caso
Um grande produtor de gás natural na Europa escolheu a Emerson para fornecer uma válvula de controle Joule-Thomson da Fisher especial para seu principal trocador de calor criogênico.
Estudo de caso
Os capítulos de interesse incluem a produção de óleo e gás onshore e offshore e tratamento de gás natural, liquefação de GNL, bem como seleção e dimensionamento de válvulas de controle para aplicações relacionadas.