160L / Diamètre de tuyau de débouché de l'admission PN10DN250/PN6DN400 de Min Oil Capacity Tuobo Expander

1.description

Un turboexpander, également désigné sous le nom d'un turbo-extenseur ou d'une turbine d'expansion, est une turbine centrifuge ou à écoulement axial, par laquelle un gaz à haute pression est augmenté pour produire le travail qui est employé souvent pour conduire un compresseur ou un générateur.

Puisque le travail est extrait à partir du gaz à haute pression en expansion, l'expansion est rapprochée par un processus isentropique (c.-à-d., les entropyprocess constants), et le gaz d'échappement à basse pression de la turbine est à une température très basse, à un°Cdu −150ouà unmoins, selonlespropriétésdepression de fonctionnementetdegaz. Laliquéfactionpartielledugazaugmentén'est pasrare.

Turboexpanders sont très très utilisé comme sources de réfrigération dans des processus industriels tels que l'extraction des liquides d'éthane et de gaz naturel (NGLs) du gaz naturel, la liquéfaction des gaz (tels que l'oxygène, azote, hélium, argon et krypton) ^{[5] [6]} et d'autres processus à basse température.

De Turboexpanders chaîne en fonction actuellement dans la taille environ de 750 W environ à 7,5 MW (1 puissance en chevaux à environ 10 000 puissances en chevaux).

liquides de l'hydrocarbure 2.Extracting du gaz naturel

Le gaz naturel cru consiste principalement en méthane (CH4), le hydrocarbonmolecule le plus court et le plus léger, aussi bien que les diverses quantités des gaz plus lourds d'hydrocarbure tels que l'éthane (C₂H₆), le propane (C₃H₈), le butane normal (OR ₄H₁₀), l'isobutane (IC ₄H₁₀), les pentanes et même haut-moléculaire-masshydrocarbons. Le gaz cru contient également de diverses quantités de gaz acides tels que le dioxyde de carbone (CO2), le sulfure d'hydrogène (H₂S)et les mercaptans tels que le methanethiol (ch₃embarquantetmanipulant)et l'ethanethiol (C₂H₅embarquantetmanipulant).

Une fois transformés en sous-produits de finition (voir le gaz naturel traiter), ces hydrocarbures plus lourds désigné collectivement sous le nom de NGL (liquides de gaz naturel). L'extraction du NGL implique souvent un turboexpander ^[7] et une colonne de distillation à basse température (a appelé un demethanizer) suivant les indications de la figure. Le gaz d'admission au demethanizer est d'abord refroidi environ au °C −51 dans un échangeur de chaleur (désigné sous le nom d'une boîte froide), qui condense partiellement le gaz d'admission. Le mélange gazeux liquide résultant est alors séparé dans un courant de gaz et un courant liquide.

Le courant liquide du séparateur gazeux liquide traverse une valve et subit une expansion de étranglement d'une pression absolue de la barre 62 à la barre 21 (6,2 à MPA 2,1), qui est des isenthalpicprocess (c.-à-d., un processus de constant-enthalpie) que des résultats en abaissant la température du courant environ du °C −51 à environ le °C −81 car le courant écrit le demethanizer.

Le courant de gaz du séparateur gazeux liquide écrit le turboexpander, où il subit une expansion isentropique d'une pression absolue de la barre 62 à la barre 21 (6,2 à MPA 2,1) qui abaisse la température de courant de gaz environ du °C −51 environ au °C −91 pendant qu'il écrit le demethanizer pour servir de reflux de distillation.

Liquide du magasin supérieur du demethanizer (à environ le °C) −90 est conduit par la boîte froide, où il est chauffé à environ 0 °C pendant qu'il refroidit le gaz d'admission, et est puis retourné à la section inférieure du demethanizer. Un autre courant liquide de la section inférieure du demethanizer (à environ le °C) 2 est conduit par la boîte froide et a renvoyé au demethanizer à environ 12 °C. en effet, le gaz d'admission fournit la chaleur exigée au « reboil » le fond du demethanizer, et le turboexpander enlève la chaleur exigée pour fournir le reflux dans le dessus du demethanizer.

Le produit aérien de gaz du °C −90 de demethanizer à environ est un gaz naturel traité qui est de qualité appropriée pour la distribution aux consommateurs d'usage final par la canalisation. Il est conduit par la boîte froide, où il est chauffé pendant qu'il refroidit le gaz d'admission. Il est alors comprimé dans le compresseur à gaz conduit par le turboexpander et encore comprimé dans un compresseur à gaz du deuxième étage conduit par un moteur électrique avant d'entrer dans la canalisation de distribution.

Le produit inférieur du demethanizer est également chauffé dans la boîte froide, car il refroidit le gaz d'admission, avant qu'il laisse le système comme NGL.