الگوریتم طراحی مبدلهای حرارتی کرایوژنیک

انتقال حرارت در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی از اهمیت باالیی برخوردار است، عالوه بر کاربرد انواع مبدل حرارتی، مبدلهای ویژهای در فرآیندهایی مانند مایع سازی، ذخیره و انتقال گاز طبیعی (LNG)، به کار میروند که در آن دماهای بسیار پایین و فشارهای بالا باید در محدوده مشخصی کنترل شوند. مبدلهای حرارتی کرایوژنیک نقش زیادی در این فرآیندها ایفا میکنند. عالوه بر آن، در ذخیرهسازی و حملونقل گازهای مایعسازیشده، این مبدلها از آنجایی که قادر به مدیریت دماهای پایین هستند، برای حفظ شرایط بهینه گاز در حالت مایع و جلوگیری از تبخیر آن حیاتی هستند. از سوی دیگر طراحی و ساخت این نوع از مبدل ها که به همراه بقیه تجهیزات لولهکشی، ابزار دقیق و سیستمهای کنترلی معموال "جعبه سرد" نامیده میشوند از اهمیت و پیچیدگی زیادی برخوردار است. از آنجا که این مبدلها بسیار حساس و گران قیمت هستند، طراحی بهینه و صحیح آنها مهم است. در این مقاله سعی شده تا به اختصار الگوریتم طراحی این نوع از مبدلها - که از جنبه تبادل حرارت همزمان چند سیال در دماهای بسیار پایین منحصربهفرد هستند - ارائه گردد. همچنین با استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی مقادیر ثابتهای معادلات ناسلت و افت فشار در طراحی مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی کرایوژنیک ، عدد ناسلت (Nu) ، معادله دارسی-ویسباخ ، گاز طبیعی مایع شده (LNG)