Lösungen mit Joule-Thomson-Regelventilen

Schwierige Anwendungen

Der Joule-Thomson-Effekt (JT) wird in allen primären LNG-Verflüssigungsprozessen genutzt, um das Speisegas oder die Kältemittelströme zu kühlen. Der JT-Effekt wird zur Kühlung von Flüssigkeiten, Gasen oder Mehrphasenmedien verwendet. Traditionell wurde dieser Effekt durch ein Regelventil unterstützt, das den Druck des Mediums erheblich reduziert und die gewünschte Kühlung erzielt. Aufgrund des erhöhten Druckabfalls kann das Regelventil übermäßige Geräuschpegel entwickeln, wenn es nicht richtig ausgelegt wird. Außerdem treten sehr niedrige Prozesstemperaturen in dem Ventil auf, d. h. es muss präzise auf kryogene Temperaturen heruntergeregelt werden können.

Signifikanter Druckabfall
Übermäßige Geräuschpegel
Tiefsttemperaturen

Möglichkeiten für Joule-Thomson-Regelventile

Warmes Joule-Thomson-Ventil

Wenn das Kältemittelgemisch die Rohre zwischen dem Einlass des Hauptwärmetauschers und dem warmen Joule-Thomson-Ventil hinauffließt, verliert es seine Wärme an das kältere Kältemittelgemisch, das sich im Gegenstrom durch den Mantel bewegt. Wenn das Kältemittelgemisch den Einlass des warmen Joule-Thomson-Ventils im unteren Abschnitt des Hauptwärmetauschers erreicht, weist es daher typischerweise Tieftemperaturen von ca. −130 °C (−200 °F) auf. Das durch das Ventil fließende Kältemittelgemisch kann sich beim Austritt aus dem Ventil in ein Gemisch aus Flüssigkeit und Dampf verwandeln. Daher muss die richtige Innengarnitur ausgewählt werden. Vorzuziehen sind druckentlastete Tieftemperaturventile. Wird bei der Nutzung des Ventildruckabfalls zum Besprühen der Bündel ein großer Volumenprozentsatz des Kältemittels in Dampf umgewandelt, eliminiert die gebohrte oder geschlitzte Innengarnitur in Durchflussrichtung aufwärts das in Verbindung mit Flashing entstehende Rauschen sowie Vibrationen und Erosion.

Kaltes Joule-Thomson-Ventil

Die Einlasstemperatur des Kältemittelgemischs, das in das kalte Joule-Thomson-Ventil eintritt, ist niedriger als die Temperatur des Kältemittelgemischs, das in das warme Joule-Thomson-Ventil eintritt – ca. −150 °C (−240 °F). Dies ist auf den längeren Durchlauf durch den Wärmetauscher zurückzuführen. Das durch das Ventil fließende Kältemittelgemisch kann sich beim Austritt aus dem Ventil in ein Gemisch aus Flüssigkeit und Dampf verwandeln. Daher muss die richtige Innengarnitur ausgewählt werden. Vorzuziehen sind druckentlastete Tieftemperaturventile. Wird bei der Nutzung des Ventildruckabfalls zum Besprühen der Bündel ein großer Volumenprozentsatz des Kältemittels in Dampf umgewandelt, eliminiert die gebohrte oder geschlitzte Innengarnitur in Durchflussrichtung aufwärts das in Verbindung mit Flashing entstehende Rauschen sowie Vibrationen und Erosion.

Unsere Lösung

Hält Tiefsttemperaturen stand
Sorgt für einen stabilen Kältemitteldurchfluss zu Kaltwassersätzen und Kühlkästen bei großen Druckunterschieden
Hochpräzise Baugruppe mit Totzone ≤ 0,25 %

Informationsquellen

Artikel

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Fallstudie

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BUCH

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