¿Cómo se garantiza el equilibrio de la refrigeración en el tanque de enfriamiento con nitrógeno líquido durante el proceso de producción normal?

Este es un problema bastante complejo; hay muchos factores que afectan el equilibrio del caja fría. Normalmente, presto atención a los siguientes puntos: 1. El caudal de gas de síntesis que regresa al proceso de calentamiento posterior en el purificador de metanol a baja temperatura; generalmente, la relación entre el caudal del gas que se calienta y el caudal de nitrógeno a alta presión que se enfría es de 3:1. 2. El nivel del líquido residual en la parte inferior de la torre debe mantenerse lo más estable posible; asimismo, la presión de evaporación del líquido residual también debe permanecer constante. 3. El caudal de nitrógeno líquido utilizado como líquido de lavado se controla en cascada según la carga (también existen casos en los que se emplea el control automático). 4. En algunos diseños de plantas es necesario aportar frío adicional, por lo que se requiere añadir nitrógeno líquido. Para nuestro equipo, la caja fría es un poco excesiva; por eso, normalmente utilizamos nitrógeno a temperatura ambiente para el control de temperatura.

Me gustaría preguntar cómo se realiza ese ajuste de temperatura con nitrógeno. ¿Se hace durante la producción normal?

Antes de entrar en la torre de lavado, el nitrógeno a alta presión constituye calor para el sistema; este absorbe frío, se convierte en nitrógeno líquido y luego ingresa a la torre de purificación por nitrógeno. El nitrógeno mal mezclado entre los intercambiadores de calor, al entrar posteriormente en el gas de proceso, debido a la expansión por estrangulamiento, constituye una carga frigorífica para el sistema.

En el diseño del dispositivo se incluyó una tubería de control de temperatura de 2 pulgadas, mediante la cual se suministra nitrógeno a temperatura ambiente y a alta presión directamente después de la válvula de control de nitrógeno. Después de mezclar, se vuelve al congelador para volver a calentar.

Nuesto dispositivo no cuenta con el control de temperatura mediante nitrógeno a alta presión del que hablas. Además, ¿es fácil controlar el nivel de líquido en su tanque separador?

El proceso por nuestra parte probablemente sea más sencillo. No reciclamos el efluente final. Por lo tanto, solo hay un tanque de destilación simple, que mantiene constante la presión de destilación y, al mismo tiempo, el nivel del líquido también se mantiene estable.

La presión de separación en nuestro tanque de separación de hidrógeno es estable, pero el nivel del líquido fluctúa.

Este post fue editado por última vez por *aoyan*ao el 24-3-2016 a las 00:01. Además, ¿las fluctuaciones en el nivel de líquido del tanque de separación de hidrógeno se deben a cambios en la capacidad frigorífica del sistema?

Sí, el nivel del líquido en el tanque de separación está estrechamente relacionado con la cámara fría del sistema. En nuestro equipo, la altura del fondo del tanque de separación es casi igual a la altura del fondo del intercambiador de calor principal. Cuando se forma un nivel de líquido en el tanque de separación, esto indica en realidad que también hay un nivel de líquido en el lado de los gases de escape del intercambiador de calor. En ese caso, el intercambio térmico entre el líquido residual y los demás conductos se produce en forma de intercambio térmico gas-líquido. Dado que el calor latente de vaporización del líquido suele ser bastante elevado, cuando el nivel de líquido fluctúa, el intercambio de calor sigue siendo considerable.

Sí, así es. Entonces, ¿la frialdad dentro de su caja fría necesita ser evacuada al exterior durante la producción normal?

No hay eliminación de calor; hemos estado compensando esta cantidad adicional de frío suministrando nitrógeno a temperatura y presión ambiente.

Quisiera saber cómo se añade el nitrógeno a alta temperatura del que hablas

Senior, la relación entre el caudal del gas de recalentamiento y el caudal del nitrógeno a alta presión para enfriamiento es de 3:1. ¿De dónde proviene este dato?

Esta es una proporción aproximada. Se puede entender de la siguiente manera: se introducen 3 volúmenes de gas rico en hidrógeno, más 1 volumen de nitrógeno, para formar gas de síntesis (4 volúmenes); posteriormente, se devuelven 3 volúmenes de este gas de síntesis al proceso de lavado con metanol a baja temperatura. Por supuesto, el calor específico cambió, y también hubo algunos cambios en la cantidad de frío. Por lo tanto, la proporción es de alrededor de 3, dependiendo de las características de cada dispositivo.

Somos del proyecto de lavado con nitrógeno líquido, amoníaco sintético y urea de Dalian University of Technology, el proyecto 30.52. Acabo de comprobar que el caudal de nitrógeno a presión que entra en la caja fría es de 28.000 metros cúbicos estándar; el volumen total de gas sintético que sale de la caja fría es de 120.000 metros cúbicos estándar, y el volumen de gas que regresa al enfriador es de 87.000 metros cúbicos estándar. Según lo que dicen los colegas experimentados, nosotros intercambiamos calor entre 28.000 metros cúbicos de nitrógeno y 33.000 metros cúbicos de gas sintético, una proporción de algo más de 1:1. ¿Cuál es el equipo de ustedes, colegas?

Disculpe, senior. Acabo de verlo mal. Lo que quiere decir es que la proporción de nitrógeno a presión media es de 3:1 con respecto a la proporción de gas sintético que pasa por el proceso de lavado con metanol para su enfriamiento. Al observar nuestro equipo, parece que también es una proporción de 3:1