SA519401982B1 - طريقة للتحكم في تيار غاز معاد الدوران باستخدام قاذف لتبريد عملية متكاملة - Google Patents

طريقة للتحكم في تيار غاز معاد الدوران باستخدام قاذف لتبريد عملية متكاملة Download PDF

Info

Publication number
SA519401982B1
SA519401982B1 SA519401982A SA519401982A SA519401982B1 SA 519401982 B1 SA519401982 B1 SA 519401982B1 SA 519401982 A SA519401982 A SA 519401982A SA 519401982 A SA519401982 A SA 519401982A SA 519401982 B1 SA519401982 B1 SA 519401982B1
Authority
SA
Saudi Arabia
Prior art keywords
temperature
unit operation
stream
mechanical pump
gas
Prior art date
Application number
SA519401982A
Other languages
English (en)
Inventor
ماثيو توماس،
محمّد عبد العزيز رشاد،
ويليام جيه. شارماش،
ريتشارد إم. كيلي،
يي ما لينهيرت،
Original Assignee
.براكساير تيكنولوجي، إنك
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by .براكساير تيكنولوجي، إنك filed Critical .براكساير تيكنولوجي، إنك
Publication of SA519401982B1 publication Critical patent/SA519401982B1/ar

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B19/00Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
    • F25B19/005Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour the refrigerant being a liquefied gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006Controlling or regulating processes
    • B01J19/0013Controlling the temperature of the process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/26Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • B01J4/002Nozzle-type elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/001Controlling catalytic processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0285Heating or cooling the reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836Heating and cooling the reactor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/06Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of jet type, e.g. using liquid under pressure
    • F25B1/08Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of jet type, e.g. using liquid under pressure using vapour under pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B19/00Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00Compressor arrangements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00327Controlling the temperature by direct heat exchange
    • B01J2208/00336Controlling the temperature by direct heat exchange adding a temperature modifying medium to the reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00327Controlling the temperature by direct heat exchange
    • B01J2208/00336Controlling the temperature by direct heat exchange adding a temperature modifying medium to the reactants
    • B01J2208/00345Cryogenic coolants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00327Controlling the temperature by direct heat exchange
    • B01J2208/00336Controlling the temperature by direct heat exchange adding a temperature modifying medium to the reactants
    • B01J2208/00353Non-cryogenic fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00327Controlling the temperature by direct heat exchange
    • B01J2208/00336Controlling the temperature by direct heat exchange adding a temperature modifying medium to the reactants
    • B01J2208/00353Non-cryogenic fluids
    • B01J2208/00362Liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00327Controlling the temperature by direct heat exchange
    • B01J2208/00336Controlling the temperature by direct heat exchange adding a temperature modifying medium to the reactants
    • B01J2208/00353Non-cryogenic fluids
    • B01J2208/00371Non-cryogenic fluids gaseous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00121Controlling the temperature by direct heating or cooling
    • B01J2219/00123Controlling the temperature by direct heating or cooling adding a temperature modifying medium to the reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00121Controlling the temperature by direct heating or cooling
    • B01J2219/00123Controlling the temperature by direct heating or cooling adding a temperature modifying medium to the reactants
    • B01J2219/00126Cryogenic coolants
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/19Calculation of parameters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

يتعلق الاختراع الحالي بطريقة تحضير سائل تبريد الغاز gas coolant للتبريد المباشر direct cooling لعملية متكاملة unit operation تحت حمل حراري ثابت fixed heat load من درجة حرارة التشغيل الطبيعية normal operating temperature الخاصة بها (على سبيل المثال، 148.89 درجة مئوية (300 درجة فهرنهايت) وأعلى) إلى درجة حرارة أقل (على سبيل المثال، أقل من 37.78 درجة مئوية (100 درجة فهرنهايت)) للسماح بإجراء أعمال الصيانة maintenance أو الأعمال غير الروتينية non-routine work الأخرى في العملية المتكاملة المذكورة. الشكل 1

Description

طريقة للتحكم في تيار غاز معاد الدوران باستخدام قاذف لتبريد عملية متكاملة ‎METHOD FOR CONTROLLING A RECYCLE GAS STREAM UTILIZING AN‏ ‎EJECTOR FOR THE COOLING OF A UNIT OPERATION‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بطريقة تحضير سائل تبريد الغاز ‎gas coolant‏ للتبريد المباشر ‎direct‏ ‏009 لعملية متكاملة ‎unit operation‏ تحت حمل حراري ثابت ‎fixed heat load‏ من درجة حرارة التشغيل الطبيعية الخاصة بها (على سبيل ‎(Jad)‏ 148.89 درجة مئوية وأعلى) إلى درجة حرارة أقل (على سبيل المثال» أقل من 37.78 درجة مئوية ) للسماح بإجراء أعمال الصيانة
‎maintenance‏ أو الأعمال غير الروتينية ‎non-routine work‏ الأخرى في العملية المتكاملة ‎operation‏ دنا المذكورة. وبشكل أكثر تحديدًا؛ يتم تبريد العملية المتكاملة باستخدام سائل يتم إنشاؤه من خلال توفير سائل بارد وخلطه مع غاز منبعث من العملية المتكاملة ‎unit operation‏ ‎aug ٠‏ استخدام السائل البارد كقوة دافعة لمضخة غير ميكانيكية تُستخدم لإعادة تدوير جزءِ من
‏0 الغاز المنبعث من الوحدة المتكاملة. يتم مزج الغاز المنبعث مع السائل البارد لتكوين تيار تبريد والذي يتم توجيهه إلى الوحدة المتكاملة لتبريدها باستخدام التبادل الحراري ذي التلامس المباشر. وصف المجال المتعلق: تخضع المعدات المستخدمة في العمليات المتكاملة ذات درجة الحرارة المرتفعة؛ مثل تلك التي نراها في المعالجة الكيميائية والبتروكيميائية لصيانة روتينية تسبقها أحيانًا خطوة تبريد حيث يتم خلالها خفض درجة حرارة المعدات إلى درجة حرارة أقل من تلك الخاصة
‏5 بالعمليات العادية. وسيفهم الخبراء في المجال أن العملية المتكاملة ‎unit operation‏ على النحو المستخدم هنا تشير إلى أي جزء من عملية مكوّنة من خطوة واحدة أو خطوات متعددة واردة في التغيير الفيزيائي أو الكيميائي للمادة. وتشتمل أمثلة العمليات المتكاملة على الفصل والتنقية والخلط والتفاعل وتوليد الطاقة والتبادل الحراري» وخطوات التخليق والتخزين والتحليل الأخرى. وبتم اعتبار المعدات ومكوناتها عند هذه الحالة منخفضة درجة الحرارة "غير تشغيلية" أو متوقفة عن التشغيل
‏0 حيث لا تؤدي الحالة إلى العمليات العادية. تخمد الحالة المبردة للمعدات أي نشاط للمكونات وتتيح
إدخال نظام آمن؛ ومعالجة المكونات وتغييرهاء و/أو أنشطة الصيانة الأخرى. يمكن أن يكون تبريد المعدات بمثابة خطوة شديدة الأهمية لعودة المعدات للعمل مجددًا في أسرع وقت ممكن حيث يمكن أن يؤدي إلى تأخير أي صيانة لاحقة. على سبيل المثال؛ تتطلب المادة الحفازة المستخدمة في عمليات معامل التكرير مثل المعالجة بالهيدروجين والتكسير الهيدروجيني والتهذيب الكيماوي
والاسترجاع ‎Bass‏ متكررًا بسبب إلغاء تنشيط طبقات المواد الحفازة بمرور الوقت. قبل تغيير المادة الحفازة؛. تتطلب معدات العمليات المتكاملة التبريد إلى درجات الحرارة المحيطة. من خلال درجات حرارة التشغيل المرتفعة المستخدمة عادة في عمليات التكرار (يمكن أن تتراوح درجات الحرارة من 9 درجة مئوية إلى أعلى من 537.78 درجة مئوية ) يمكن أن يؤدي ذلك في أحيان كثيرة إلى اختناق في عملية الصيانة الدورية بالنظر إلى مقدار المادة الحفازة وحجم (كتلة) المعدات.
0 قد يكون بإمكان العملاء الذين لديهم قدرات التبريد الحالية (أي» القدرة على إزالة الحرارة) خفض درجة الحرارة إلى نقطة معينة قبل أن تصبح إزالة الحرارة (أي» معدل خفض درجة حرارة العملية المتكاملة ‎(unit operation‏ أكثر صعوية. وكما سيتم إثباته من قبل الخبراء في المجال؛ فإن التبريد المساعد أو المُسرّع هو عملية إضافة غاز خامل بارد إلى تيار غاز العملية للوصول إلى تبريد أكثر سرعة. يعمل الغاز البارد ‎cold gas‏ على تحسين نقل الحرارة عن طريق زيادة التبريد
5 المتاح وتوسيع الفرق في درجة الحرارة بين معدات سائل التبريد والعملية المتكاملة ‎unit‏ ‎operation‏ يقلل نقل الحرارة المحسّن وقت الصيانة الدورية ‎ping‏ إعادة المعدات للعمل مجددًا في وقت أسرع. ويمكن أن تشتمل الغازات الخاملة المستخدمة في التبريد المساعّد على النيتروجين ‎Sf nitrogen‏ الأرجون أو ثاني أكسيد الكربون أو الهيليوم؛ ولكن بشكل عام فإن التكلفة المنخفضة للنيتروجين تجعله غاز التبريد المفضل. ويساعد الغاز أيضًا في جعل البيئة خاملة
0 بالنسبة للمكونات التي قد تتفاعل مع المواد القابلة للاشتعال أو الأكسجين أو السوائل التفاعلية لأخرى . يكتمل حقن غاز التبريد بطريقتين وففقًا للمعدات الحالية المستخدمة في العملية المتكاملة ‎unit‏ ‏0 . يمثل استخدام عملية "التبريد ذي الدارة المفتوحة' طريقة التبريد الأكثر شيوعًا حيث يمر الغاز مباشرة عبر معدات العملية المتكاملة ‎UNit operation‏ عند درجة حرارة مستهدفة
5 (تراوح من حوالي -10 إلى 148.89 درجة مئوية ) مع خروج كل الغاز المحقون من النظام بعد
مرور أحادي. وتعد عملية "التبريد ذي الدارة المفتوحة' العملية الأبسط في الاستخدام» ولكن استخدام سائل التبريد يكون في أقصى مستوياته مما يؤدي إلى تكاليف أكثر وقيود في التدفق المحتمل بسبب الانبعاثات. بالنسبة لمشغل يقوم بإشعال المخلفات الصناعية لديه؛ تحافظ قيود التدفق هذه على كفاءة الاحتراق في نظام الإشعال مما يؤدي إلى تقييد كمية الغاز الخامل القادر على الخروج من العملية المتكاملة ‎unit operation‏ والتسرب إلى اللهب في أي مرحلة. ويعد نظام الإشعال واحدًا من بين خيارات عديدة لتفريغ الغاز النهائي. قد يتم إرسال المخلفات الصناعية إلى وحدات استعادة الأبخرة أو المؤكسدات الحرارية أو غيرها من وحدات التحكم البيئية التي ستتطلب معالجة التدفق الإضافي الناجم عن سائل التبريد المحقون. بدلاً من ذلك يمكن خلط السوائل المستخدمة للتبريد (السوائل أو الغازات عند درجة حرارة تتراوح 0 بين حوالي -268.89 إلى 10 درجة مئوية ) مع غازات العمليات لتحقيق تبريد مُسَرْع. ويتيح مزج سوائل النظام الساخن مع درجات الحرارة المنخفضة وصول غاز العمليات إلى درجة الحرارة المستهدفة ‎target temperature‏ المرغوية قبل دخول العملية المتكاملة ‎unit operation‏ (تتراوح من حوالي -10 إلى 148.89 درجة مئوية ). قد يتم استخدام المعدات المتخصصة لمزج الغاز متنخفض درجة الحرارة مع تيار غاز العملية أثناء إعادة تدويره عبر العملية المتكاملة ‎unit‏ ‎operation 5‏ . تعمل حلقات الغاز على تبريد معدات العملية المتكاملة باستمرار مع تسرب بعض الغاز لتخفيض انبعاثات الغاز المحقون. نظرًا لمعدلات حقن الغاز المنخفضة المطلوية (تحقيق نفس درجة الحرارة المستهدفة ‎target temperature‏ المطلوية)؛ تؤدي هذه الطريقة إلى تحسين معدلات التبريد وانخفاض التكاليف. تعتمد القدرة على ممارسة مزج الغاز متخفض درجة الحرارة مع تيار غاز العملية الحالي على 0 ضاغط إعادة التدوير ‎recycle skid‏ وهي إحدى المعدات المستخدمة لتدوير غاز العملية خلال العملية المتكاملة ‎UNI operation‏ . ويعتبر ضاغط ‎sale}‏ التدوير ‎skid‏ 60/016 في هذا السيناريو أحد متطلبات العمليات العادية؛ حيث يعد تدوير السوائل بمثابة إنتاج عام مطلوب. في بعض المواقف؛ قد يتم أيضًا تركيب المعدات الملحقة المستخدمة خصوصًا للتبربد بصفة دائمة. وبالتالي فإن العمليات التي تفتقد أو يتعذر عليها استخدام ضاغط إعادة التدوير ‎recycle skid‏ 5 تكون غير قادرة على تطبيق هذه الطريقة ويمكنها فقط استخدام التبريد المساحّد ذي الدارة
المفتوحة. ويمكن تمكين هذه الأنظمة لممارسة تبريد الغاز منخفض درجة الحرارة في حالة توفر ضاغط إعادة تدوير مؤهل. ويبكشف ‎Davis‏ (براءة الاختراع الأمريكية رقم 4,430,865) عن طريقة تبريد الغاز منخفض درجة الحرارة. وتستخدم العملية ضاغط إعادة تدوير موجود مسبقًا متوفر من قبل مشغل العملية المتكاملة ‎unit operation‏ الإعادة تدوير تيار غاز التبريد. بالنسبة لمرافق تكرير النفط والغازء
فإن الضاغط الترددي أو الذي يعمل بالطرد المركزي الذي يعمل بالكهرباء يُستخدم بشكل شائع لإعادة تدوير غاز تيار العملية. بدون هذه القطعة الأساسية من المعدات أو وحدة مماثلة مركبة ‎Ls gad‏ للاستخدام أثناء التبريد؛ لن تتمكن المصافي من ممارسة طريقة التبريد هذه. للتغلب على عيوب المجال المرتبط يمثل الاختراع الحالي تحسيئًا لطريقة تبريد ‎Jal)‏ منخفض
0 درجة الحرارة ذي الدارة المفتوحة؛ كما هو موضح في ‎(DAVIS‏ كعامل مساعد لعملية متكاملة ‎unit operation‏ لا تمتلك معدات الضخ اللازمة. تستخدم عملية الاختراع الحالي ‎spy (BE‏ نوع مضخة يستخدم طاقة الضغط لسائل دافع (أو سائل يضفي حركة) يتم تحويله إلى طاقة حركة؛ مما يخلق منطقة شفط في جسم القاذف. ‎wing‏ استخدام القاذف لتدوير تيار العملية مع حقن غاز التبريد في العملية المتكاملة ‎unit operation‏ . قد يحتاج ‎Lad Davis‏ إلى عنصر مزج ثابت لتعزيز
5 المزج الجيد للسائل المستخدم للتبريد وتيار غاز العملية؛ في حين أن تطبيق القاذف في الاختراع الحالي يوفر منطقة مزج عالية تقع في الجسم حيث يتم مزج تيار غاز العملية والسائل المستخدم للتبريد تمامًا. تم استخدام القاذفات مسبقًا في تطبيق التبريد كما هو مبين في ‎Martinez‏ (براءة الاختراع الأمريكية رقم 7,608,129) ‎(Cheng et al‏ (براءة الاختراع الأمريكية رقم 6,622,496). في
0 هذه المستندات؛ يتم استخدام تطبيق القاذف في تبريد حمل حراري مستمر حيث تتم إضافة الحرارة بصورة ثابتة إلى تيار العملية. يتم تصميم أنظمة التبريد لإدارة درجة حرارة العملية المتكاملة ‎unit‏ ‏0 استنادًا إلى الحرارة المضافة إلى النظام. يجب أن تكون السوائل ذات التلامس المباشر مع ‎hall‏ الداخلي (والمعرّضة لتيار العملية) من العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 'متوافقة مع العملية"؛ ويعني هذا أن السائل لا يضر بالعملية المتكاملة. السوائل غير المتوافقة هي
5 "تلك التي تتفاعل مع منتجات العمليات؛ أو يمكنها إيقاف التفاعل؛ أو توفر تبريدًا غير متناسب أو
غير كافٍ. ويتناقض هذا النوع من إدارة الحرارة مع الاختراع المذكور حيث إن المعدات تكون مستهدفة للإغلاق والصيانة. تكون العملية المتكاملة ‎operation‏ ]01لا محددة بحيث يكون لها حمل حراري مثبت مسبقًا أو ‎Cyl‏ بمعنى أنه قد تم الانتهاء من العمليات؛ ولا تتم إضافة حرارة إضافية إلى النظام. يمكن أن يكون سائل التبريد غير متوافق مع ظروف العملية ويمكن اختياره بناءً على احتياجات ‎Gla)‏ التشغيل؛ ‎Jie‏ جعل بيئة النظام خاملة. وبالتالي» يؤدي الاختراع ويتم
التحكم فيه بطريقة تفضي إلى حالة إيقاف التشغيل. سوف تصبح الأهداف والجوانب الأخرى للاختراع الحالي واضحة لشخص يتمتع بمهارة عادية في المجال عند مراجعة المواصفات والرسومات والمطالبات الملحقة بها. الوصف العام للاختراع
0 يصف الاختراع الحالي طريقة ونظامًا مرتبطًا للتبريد المباشر ‎direct cooling‏ لعملية متكاملة ‎unit operation‏ تحت حمل حراري ثابت ‎heat load‏ 160 من درجة حرارة مرتفعة إلى درجة حرارة منخفضة حيث يتم تبريد العملية المتكاملة ‎Jil unit operation‏ تبريد ‎coolant‏ يتم توليده عن طريق توفير سائل ‎ae‏ مما يوفر مصدر غاز منبعث من العملية المتكاملة؛ باستخدام مضخة غير ميكانيكية للجمع بين السائل المبخّر المذكور وجزء من تدفق العملية المتكاملة لإنشاء
5 "تيار تبريد؛ وتمرير تيار التبريد خلال العملية المتكاملة ‎unit operation‏ _لتبريدها باستخدام التبادل الحراري ذي التلامس المباشر. يتم بعد ذلك التحكم في درجة حرارة السائل المؤتلف ‎temperature of the combined fluid‏ من خلال رفع أو خفض درجة حرارة السائل المستخدم للتبريد الذي يخرج من جهاز التبخير ‎Vaporizer‏ ومعالجة نسبة الغاز المنبعث من العملية المتكاملة ‎unit operation‏ الممتزج مع السائل المستخدم للتبريد. يمكن توفير السائل
0 المبخّر إما عن طريق تبخير سائل مستخدم للتبريد يتم توفيره من الخزان أو عن طريق توفير تيار بخار ‎Se‏ مباشرة ‎Jie‏ تيار متوفر من مصدر خط أنابيب. ‎a‏ لأحد جوانب ‎cela)‏ طريقة التبريد المباشر ‎direct cooling‏ لعملية متكاملة ‎unit‏ ‎cans operation‏ حمل حراري ‎fixed heat load «uli‏ إلى درجة حرارة منخفضة ‎Cua‏ يتم تبريد العملية المتكاملة ‎unit operation‏ بسائل تبريد 0001801 يتم توجيهه من مضخة غير
ميكانيكية حيث يكون تيار التبريد عبارة عن مزيج من تيار السائل الدافع ‎saudi motive fluid‏ مع ‎gia‏ من تيار غاز منبعث من العملية المتكاملة ‎unit operation‏ على الأقل. تشتمل الطريقة على: ‎g‏ تدوير ‎gia‏ من تدفق العملية المتكاملة ‎Unit operation‏ بدرجة حرارة فى نطاق 10 درجة مثوية إلي 260 درجة مئوية ‎Lis‏ من خلال المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏
‎Cua mechanical pump‏ يتم توفير السائل المبخُّر كقوة دافعة؛ ‎oq‏ توفير تيار السائل الدافع ‎motive fluid‏ المبخّر إلى المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎mechanical pump‏ عند درجة حرارة فى نطاق حوالى -268.89 إلى ‎Mea‏ 10 درجة مثوية ¢
‏10 ج. مزج تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ والسائل الدافع ‎Jali motive fluid‏ في المضخة غير الميكانيكية ‎non—mechanical pump‏ المذكورة؛ حيث يكون التيار المجمع بدرجة حرارة في نطاق حوالي -45.56 درجة مئوية إلى حوالي 148.89 درجة مئوية د. ضبط نسبة معدلات التدفق الكتلى لتيار تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ تيار السائل الدافع ‎All motive fluid‏ مجتمعة في المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏
‎mechanical pump 5‏ حيث يتم تحديد النسبة بواسطة:
‏11 * مين ‎Mot ( C Mot)‏ ب الدوران إعادة نسبة ‎wd Crpr * (Tey = Tc)‏
‎(Cus ‏للتدفق إلى معدل‎ mass flow rate ‏نسبة إعادة الدوران الكتلة هى نسبة معدل التدفق الكتلى‎ ¢ Axl motive fluid ‏للسائل الدافع‎ mass flow rate ‏التدفق الكتلي‎
‎Cet 20‏ الحرارة المحددة للسائل الدافع ‎motive fluid‏ المبخّر؛ ‎a Cen‏ الحرارة المحددة ‎lal‏ تدفق العملية المتكاملة ‎Jalal unit operation‏ إلى المضخة غير الميكانيكية ‎tnon—-mechanical pump‏
‎Te‏ هى درجة حرارة السائل المؤتلف ‎temperature of the combined fluid‏ أو درجة الحرارة المستهدفة ‎target temperature‏ لتيار الغاز الخارج من المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎pump‏ ل118030168؛ ‎Lh 3 oes 4 i id xs 5 5 i That‏ هي درجة حرارة السائل الدافع ‎motive fluid‏ المبخّر؛ المحددة من قبل المشغل؛ رح هى درجة حرارة تيار تدفق العملية المتكاملة ‎Jalal unit operation‏ إلى المضخة غير
.non—mechanical pump Lulu unit ‏لعملية متكاملة‎ direct cooling ‏من الاختراع؛ طريقة التبريد المباشر‎ AT ‏في جانب‎ ‏يتم‎ Cus ‏إلى درجة حرارة منخفضة‎ fixed heat load ‏تحت حمل حراري ثابت‎ 07 ‏بسائل تبريد 0001801 يتم توجيهه من مضخة غير‎ unit operation ‏تبريد العملية المتكاملة‎
0 ميكانيكية حيث يكون تيار التبريد عبارة عن مزيج من تيار السائل الدافع ‎adi motive fluid‏ مع ‎eda‏ من تيار غاز منبعث من العملية المتكاملة ‎unit operation‏ على الأقل. تشتمل الطريقة على: ‎g‏ تدوير ‎gia‏ من تدفق العملية المتكاملة ‎Unit operation‏ بدرجة حرارة فى نطاق 10 درجة مئوية إلي 260 درجة مئوية تقريبًا من خلال المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏
‎Cua mechanical pump 5‏ يتم توفير السائل ‎Aull‏ كقوة دافعة؛ ‎oq‏ توفير تيار السائل الدافع ‎motive fluid‏ المبخّر إلى المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎mechanical pump‏ عند درجة حرارة فى نطاق حوالى -268.89 إلى ‎Mea‏ 10 درجة مثوية ¢ ج. مزج تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ والسائل الدافع ‎Jal motive fluid‏ في
‏0 المضخة غير الميكانيكية ‎non—mechanical pump‏ المذكورة؛ حيث يكون التيار المجمع بدرجة حرارة في نطاق حوالي -45.56 درجة مئوية إلى حوالي 148.89 درجة مئوية
د. ضبط درجة حرارة التيار الدافع ‎Al motive stream‏ الذي يتم مزجه مع تيار تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ فى المضخة غير الميكانيكية ‎non—-mechanical pump‏ حيث يتم تحديد درجة الحرارة من خلال: ‎Corr * (Terr — T,‏ * الدوران إعادة نسبة ‎Eff ( Eff c)‏ الكتلة ورآن إعادة نسدٍ اتيت ح 1ح ‎Tor‏ ‎CrMot‏ ° حيث؛ نسبة إعادة الدورانالكتلة هى نسبة معدل التدفق الكتلى ‎mass flow rate‏ للتدفق إلى معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ للساتل الدافع ‎Aull motive fluid‏ « المحدد من قبل المشغل؛ ‎C hot‏ هي الحرارة المحددة للسائل الدافع ‎Aull motive fluid‏ ¢ ‎Cen‏ هى الحرارة المحددة لتيار تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ الداخل إلى المضخة 0 غير الميكانيكية ‎tnon—-mechanical pump‏ ‎Tc‏ هى درجة حرارة السائل المؤتلف ‎temperature of the combined fluid‏ أو درجة الحرارة المستهدفة ‎target temperature‏ لتيار الغاز الخارج من المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎pump‏ ل118030168؛ مي ‎i i 5 5 5 i‏ م ؛ هي درجة حرارة السائل الدافع ‎motive fluid‏ المبخر؛ ‎Tex 15‏ هى درجة حرارة تيار تدفق العملية المتكاملة ‎Jalal unit operation‏ إلى المضخة غير الميكاتيكية ‎.non—mechanical pump‏ في جانب آخر أيضًا من الاختراع؛ يتم توفير طريقة التبريد المباشر ‎direct cooling‏ لعملية متكاملة ‎unit operation‏ تحت حمل حراري ثابت ‎fixed heat load‏ إلى درجة حرارة منخفضة ‎Cus‏ يتم تبريد العملية المتكاملة ‎unit operation‏ بسائل تبريد ‎coolant‏ يتم توجيهه من مضخة 0 غير ميكانيكية حيث يكون تيار التبريد عبارة عن مزيج من تيار السائل المبخّر مع جزءِ من تيار غاز منبعث من العملية المتكاملة ‎unit operation‏ على الأقل. تشتمل الطريقة على:
— 0 1 — ‎g‏ تدوير جزءٍ من تدفق العملية المتكاملة ‎Unit operation‏ بدرجة حرارة في نطاق 10 درجة مئوية إلي 260 درجة مئوية تقريبًا عن طريق المضخة غير الميكانيكية -000 ‎mechanical pump‏ حيث يتم توفير تيار السائل المبخُر كقوة دافعة؛ ‎Lo‏ توفير تيار السائل الدافع ‎motive fluid‏ إلى المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎Mechanical pump 5‏ عند درجة حرارة فى نطاق حوالى -268.89 إلى حوالى -17.78 درجة مئوية ؛ ج. يتم توفير مزج تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ والسائل الدافع ‎motive fluid‏ في المضخة غير الميكانيكية ‎Nnon—mechanical pump‏ المذكورة؛ حيث يكون التيار المجمع بدرجة حرارة في نطاق حوالي 10 درجة مئوية إلى حوالي 148.89 درجة مئوية في نظام 0 الأتابيب د. توفير سائل غاز صناعي عند درجة حرارة تتراوح بين -268.89 إلى حوالي -17.78 درجة مثوية ومزج السائل مع أعلى مجرى تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ للضاغط ‎lai‏ أو مع خليط من تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ وأسفل مجرى السائل الدافع ‎motive fluid‏ للضاغط الناث ه. ضبط نسبة معدلات التدفق الكتلى لتيار تدفق العملية المتكاملة ‎operation‏ ]نا إلى تيار السائل الدافع ‎jal motive fluid‏ مجتمعة في المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎mechanical pump‏ حيث يتم تحديد النسبة بواسطة: حب ‎(RR)‏ الدوران إعادة نسبة ن إعادة نسبة ‎wad Bale) Oh Mot) wa‏ ‎(Tec — Trot)‏ * مين _ ‎A‏ اس 1 ‎Cepr * 0 0 Tc) 0 SUC Nay (Chiiq * (Te — TpLiq ) + BLiq)‏ ‎RR (577)‏ ‎BLiq‏
— 1 1 — م ‎RR‏ يتم تحديدها عن طريق نسبة معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ لتيار تدفق الكتلة ‎i) ot/‏ ّ العملية المتكاملة ‎unit operation‏ مج الإلى معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ لتيار السائل الدافع ‎motive fluid‏ المبخّر ‎Mor‏ ‎Suc M‏ لل - = ‎RR‏ ‎Mot) su Mot‏ نح ‎RR‏ يتم تحديدها عن طريق نسبة معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ لتيار تدفق الكتلة 10/7 7 ‎i‏ ‏العملية المتكاملة ‎unit operation‏ معلا إلى معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ لسائل التحويل ‎(Mp0‏ المحدد من قبل المشغل ‎Suc M‏ 1ل = اح ‎RR‏ ‎BLiq/ oy Mpg‏ ‎Cop‏ هي الحرارة المحددة للسائل الدافع ‎emotive fluid‏ 0 عمج هي الحرارة المحددة لتيار تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ الداخل إلى المضخة غير الميكانيكية ‎tnon—-mechanical pump‏ ور هي الحرارة المحددة لسائل تحويل جهاز التبخير ‎vaporizer‏ والضاغط النفاث ‎jet‏ ‎011016550١‏ ؛ م هى درجة حرارة السائل المؤتلف ‎temperature of the combined fluid‏ أو درجة الحرارة 5 المستهدفة ‎lal target temperature‏ الغاز الخارج من المضخة غير الميكانيكية -0017 ‎pump‏ ل118030168؛ وير هي درجة حرارة السائل الدافع ‎motive fluid‏ المحددة من قبل المشغل؛ مج هي درجة حرارة تيار تدفق العملية المتكاملة ‎Jalal unit operation‏ إلى المضخة غير الميكانيكية ‎pump‏ ١1010-1716200807162؟‏
— 2 1 — و هي درجة الحرارة لسائل تحويل جهاز التبخير ‎vaporizer‏ والضاغط النفاث ‎jet‏ ‎scompressor‏ ‏و7 هي الحرارة الكامنة المحددة لتبخير سائل تحويل جهاز التبخير ‎vaporizer‏ والضاغط النثاث ‎jet compressor‏ في جانب آخر ‎Wad‏ من الاختراع؛ يتم توفير طريقة التبريد المباشر ‎direct cooling‏ لعملية
متكاملة ‎unit operation‏ تحت حمل حراري ثابت ‎fixed heat load‏ إلى درجة حرارة منخفضة ‎Cus‏ يتم تبريد العملية المتكاملة ‎unit operation‏ بسائل تبريد ‎coolant‏ يتم توجيهه من مضخة غير ميكانيكية حيث يكون تيار التبريد عبارة عن مزيج من تيار السائل المبخّر مع جز من تيار غاز منبعث من العملية المتكاملة ‎unit operation‏ على الأقل. تشتمل الطريقة على:
0 أ تدوير ‎gia‏ من تدفق العملية المتكاملة ‎Unit operation‏ بدرجة حرارة فى نطاق 10 درجة مئوية إلي 260 درجة ‎Augie‏ تقريبًا عن طريق المضخة غير الميكانيكية -000 ‎mechanical pump‏ حيث يتم توفير تيار السائل ‎All‏ كقوة دافعة؛ ‎Lo‏ توفير تيار السائل الدافع ‎motive fluid‏ إلى المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎mechanical pump‏ عند درجة حرارة فى نطاق حوالى -268.89 إلى حوالى -17.78 درجة
‎Lge 5‏ ؛ ج. يتم توفير مزج تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ والسائل الدافع ‎motive fluid‏ في المضخة غير الميكانيكية ‎Nnon—mechanical pump‏ المذكورة؛ حيث يكون التيار المجمع بدرجة حرارة في نطاق حوالي 10 درجة مئوية إلى حوالي 148.89 درجة مئوية في نظام الأنابيب
‏0 د. توفير ساثل غاز صناعي عند درجة حرارة تتراوح بين -268.89 إلى حوالي -17.78 درجة مثوية ومزج السائل مع أعلى مجرى تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ للضاغط النفاث أو مع خليط من تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ وأسفل مجرى السائل الدافع ‎motive fluid‏ للضاغط الناث
— 3 1 — ‎a‏ ضبط درجة حرارة التيار الدافع ‎motive stream‏ المبخّر الذي يتم مزجه مع تيار تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ فى المضخة غير الميكانيكية ‎non—-mechanical pump‏ حيث يتم تحديد درجة الحرارة من خلال: ‎BL‏ م ‎Crp (Teer — Te) — RR (ot), * (Cprig * (Tc = Thuig) + RaLig)‏ + ون ‎RRC)‏ ‏95#ا/ب80//فا# ااا ل القق تش بلس لس سلس سسلتإيب هسه ‎Te.‏ كه ‎Cpt‏ . م ‎SRR‏ تحديدها عن طريق نسبة معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ لتيار تدفق الكتلة ‎ot/‏ 7 ّ العملية المتكاملة ‎unit operation‏ مج الإلى معدل التدفق الكتلى ‎mass flow rate‏ لتيار السائل الدافع ‎motive fluid‏ المبخّر ‎(Myo,‏ ويتم تحديدها من قبل المشغل؛ ‎Suc M‏ 1ل - ‎RR t=‏ ‎Mot) sx Mot‏ اا يتم تحديدها عن طريق نسبة معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ لسائل الكتلة ‎ot/‏ 7 ّ 0 التحويل ورهللا إلى معدل التدفق الكتلي ‎lal mass flow rate‏ السائل الدافع ‎motive fluid‏ المبخّر ‎(Mop‏ ويتم تحديدها من قبل المشغل؛ ‎BLi Mp;‏ ‎Bliq‏ ب 0 ( ‎RR‏ ‎Mot J su Mot‏ ‎Cop‏ هي الحرارة المحددة للسائل الدافع ‎emotive fluid‏ مرج هي الحرارة المحددة لتيار تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ الداخل إلى المضخة 5 غير الميكانيكية ‎tnon—-mechanical pump‏ ‎Cppig‏ هي الحرارة المحددة لسائل تحويل جهاز التبخير ‎vaporizer‏ والضاغط النفاث ‎jet‏ ‎011016550١‏ ؛
— 4 1 — ‎Tp‏ هى درجة حرارة السائل المؤتلف ‎temperature of the combined fluid‏ أو درجة الحرارة المستهدفة ‎target temperature‏ لتيار الغاز الخارج من المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎pump‏ ل118030168؛ وير هي درجة حرارة السائل الدافع ‎emotive fluid‏ ‎Tgp 5‏ هي درجة حرارة تيار تدفق العملية المتكاملة ‎Jalal unit operation‏ إلى المضخة غير
الميكانيكية ‎pump‏ ١1010-1716200807162؟‏ و هي درجة الحرارة لسائل تحويل جهاز التبخير ‎vaporizer‏ والضاغط النفاث ‎jet‏ ‎011016550١‏ ؛ :رو هي الحرارة الكامنة المحددة لتبخير سائل تحويل جهاز التبخير ‎vaporizer‏ والضاغط
0 النفاث ‎jet compressor‏ شرح مختصر للرسومات وسوف يتم فهم أهداف ومزايا الاختراع على نحو أفضل من الوصف المفصل التالي للنماذج التطبيقية المفضلة له فيما يتعلق بالأرقام المصاحبة ‎Cus‏ تشير ا لأرقام المماثلة إلى نفس السمات ‎GIS‏ وحيث:
الشكل 1 هو مخطط تخطيطي للاختراع مطبق في التبريد حيث يتم استخدام نظام الضخ المستخدم للتبريد لتوفير غاز بارد ‎gas‏ 0ا00 ممتزج مع تدفق من العملية المتكاملة ‎(unit operation‏ أجل تبربد العملية المتكاملة ‎unit operation‏ . الشكل 2 هو مثال لعملية حيث يتم استخدام النظام في الشكل 1 للحد من استهلاك غاز التبريد عن طريق تدوير 97050 من إجمالي التدفق.
0 الشكل 3 هو مثال لعملية حيث يتم استخدام النظام في الشكل 1 لتقليل زمن تبريد العملية المتكاملة ‎unit operation‏ بنسبة 9650 عن طريق مضاعفة معدل تدفق سائل التبريد في العملية المتكاملة ‎unit operation‏ .
الشكل 4 هو نموذج تطبيقي آخر لتخطيط عملية بالاختراع والمبينة في الشكل 1 حيث يتم استخدام إضافة تحويل سائل لتبريد سائل تبريد ‎coolant‏ التغذية بشكل أكبر بعد مزجه مع تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ . الشكل 5 هو مثال لعملية حيث يتم استخدام النظام في الشكل 4 للحد من استهلاك غاز التبريد عن طريق تدوير 9663 من إجمالي التدفق. الوصف التفصيلي: لتمكين استخدام السائل المستخدم للتبريد (المتوفر في شكل بخار أو سائل) ولتحسين كفاءة التبريد أثناء الصيانة الدورية؛ يستخدم الاختراع عملية إعادة التدوير ‎recycle skid‏ المثبتة على نظام العملية المتكاملة ‎UNIt operation‏ والموجود للتبريد بطريقة مؤقتة لعملية متكاملة ‎unit‏ ‎Operation 0‏ . وبشمل ذلك تبريد العديد من العمليات المتكاملة المكونة على التوازي أو متسلسلة؛ أو تبريد أقسام متعددة من نفس العملية المتكاملة ‎unit operation‏ في نفس الوقت الذي يتم فيه توجيه التدفق إلى نقاط دخول متعددة في نفس العملية المتكاملة. تشتمل عملية إعادة التدوير ‎recycle skid‏ على ضاغط نفاث وأنابيب وصمامات مرتبطة للتحكم في تدفق الغازات داخل الوحدة. سوف يدرك الخبراء في المجال أن الضاغط ‎jet compressor call‏ كما هو مستخدم 5 هنا يمكن أن يكون قاذقًا أو مضخة نفاثة أو مضخة أخرى من النوع الفنتوري. يُستخدم الضاغط ‎jet compressor cial‏ في تنظيم ومزج الغازات المنبعثة من العمليات المتكاملة الدافئة بالغاز البارد ‎cold gas‏ (-268.89 إلى 10 درجة مثوية ) لتحقيق درجة حرارة الغاز المستهدفة ومعدل التدفق. الضاغط النقّاث ‎jet compressor‏ هو نوع من القاذفات يستخدم ‎Gite‏ غازيًا عالي الضغط (دافع) 0 الإدخال مجرى غاز منخفض الضغط ‎(hid)‏ يختلط التياران ويتم تصريفهما عند ضغط متوسط. عندما يمر الغاز عبر فوهة التقارب للضاغط النفّاث» يتم تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية مما ينتج ‎die‏ تدفق نفثي عالي السرعة. ينتج عن هذا التغير في الطاقة انخفاض موضعي في الضغط الثابت ينتج ‎die‏ شفط داخل جسم الضاغط النفاث ‎jet compressor‏ يسمح الشفط بسحب الغاز إلى الضاغط النفاث ‎jet compressor‏ وبتم احتجازه بواسطة السائل الدافع
‎.motive fluid‏ يخدم الضاغط النفاث غرضًا مزدوجًا: مزج السوائل داخل الجسم وكذلك سحب المواد في السائل لضمان الخلط المتآلف. يعتمد التحكم في درجة حرارة الغاز النهائية اعتمادًا ‎BS‏ ‏على علاقة التدفق الدافع ‎gf)‏ تدفق الغاز عالي الضغط الوارد إلى الضاغط النفاث ‎jet‏ ‎(compressor‏ لتدفق الشفط المحتجز (أي الغاز المنبعث من العملية المتكاملة ‎unit‏ ‏5 00618000 ). تعمل مضخة الغاز عالية الضغط وذات التدفق العالي المتخصصة كمصدر لكل من الطاقة الكامنة والتغذية أو التدفق الدافع للضاغط النفاث. يتضمن النظام 1؛ الموضح في الشكل 1؛ مختلف الأنابيب والصمامات والأجهزة المستخدمة لتنظيم التدفق في الضاغط النفاث ‎jet compressor‏ يُستخدم النظام 1 لإعداد وحقن سائل تبريد الغاز ‎gas coolant‏ لتبريد نظام عملية متكاملة ‎unit operation‏ 300« ومكوناته؛ مثل المواد 0 الحفازة والأوعية والأنابيب من درجة حرارة مرتفعة (حوالي 148.89 إلي 260 درجة مئوية ) إلى البيئة المحيطة (أقل من 37.78 درجة مئوية ). في هذا السيناريو؛ يقوم المشغل أولاً بتبريد نظام العملية المتكاملة ‎cooling a unit operation system‏ 300 من درجة حرارة التشغيل (على سبيل المثال 537.78 إلي 204.44 درجة مئوية ) مع معدات التبريد الموجودة مسبقًا ‎Jia)‏ المبرد أو المبادل الحراري؛ غير مبين في الشكل 1) إلى نقطة تبداً خلالها معدلات التبريد الخاصة بها في الانخفاض أو التناقص (على سبيل المثال» أقل من حوالي 148.89 درجة متوية ). يوفر النظام 1 التبريد للحفاظ على معدلات التبريد أو تحسينها (على سبيل المثال أقل من حوالي 9 درجة مثوية ). بشكل ‎cole‏ يتم ضبط درجات حرارة السوائل التي تدخل العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 302 على بعض دلتا درجة الحرارة الحالية للعملية المتكاملة 302 أو إلى الحد الأدنى لدرجة حرارة التشغيل التي تتراوح بين ‎sa‏ -45.56 درجة مئوية إلى 18.33 درجة مثوية . وبشكل أكثر تحديدًا؛ يشتمل النظام 1 على ثلاثة أقسام في الاتصال عن طريق السائل: مضخة الغاز المستخدمة للتبريد ‎cryogenic gas pumper‏ 100« وزلاجة إعادة التدوير والحقن ‎injection and recycle skid‏ 200؛ ونظام العملية المتكاملة المستهدفة ‎target unit‏ ‎<3000peration system‏ والذي يشمل العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 302. توفر مضخة الغاز المستخدمة للتبريد ‎cryogenic gas pumper‏ 100 سائل تبريد ‎coolant‏ ‏5 على شكل غاز بارد ‎cold gas‏ (من -268.89 إلى 10 درجة ‎Lg‏ عند 14.7 إلى 13.79
ميجا باسكال ) (أو سائل عند درجة حرارة -268.89 إلى 10 درجة مئوية ) بمعدل يتراوح بين 1000 و5000000 ‎de lu/sch‏ ويعمل كمصدر رئيسي للضغط والتدفق والقوة الدافعة لزلاجة ‎sale)‏ التدوير والحقن ‎injection and recycle skid‏ 200 (يشار إليها أيضًا أحيانًا باسم 'زلاجة ‎("TAR‏ يوفر وعاء التخزين المبرد ‎Bx 101 cryogenic storage vessel‏ سائلاً لمضخة ‎liquid flow to a pump 5‏ 102 تغذي جهاز تسخين/مبادل حراري ‎heat exchanger‏ 103 102 pump ‏السائل. في هذا النموذج التطبيقي الوارد على سبيل المثال؛ تعتبر المضخة‎ A
Allee ‏يمكن استخدام مضخات أخرى‎ (Sg cryogenic liquid pump ‏مضخة سائلة مبردة‎ ‏وإعادة التدوير‎ injection ‏إلى نظام الحقن‎ gas stream ‏بمجرد التبخير؛ يتم توجيه السائل الغازي‎ ‏عبر الخطين 104 و201. يتم التحكم في درجة حرارة تيار الغاز الذي‎ 200 recycle skid 0 يدخل إلى زلاجة ‎sale)‏ التدوير والحقن ‎injection and recycle skid‏ 200 بواسطة نظام تحكم ذاتي (غير مبين) ينظم الدخل الحراري إلى جهاز التبخير ‎vaporizer‏ 103. تتكون زلاجة إعادة التدوير والحقن ‎injection and recycle skid‏ 200 من مختلف الأنابيب والصمامات والأجهزة المستخدمة لتنظيم التدفق في الضاغط ‎jet compressor cial‏ أو الضواغط النفاثة المتعددة ‎multiple jet compressors‏ 206 ونظام العملية المتكاملة ‎unit‏ ‎operation 5‏ أسفل المجرى ‎downstream‏ 300. يدخل الغاز البارد ‎cold gas‏ (يتراوح بين حوالي -268.89 و10 درجة مئوية عند 14.7 إلى 13.79 ميجا باسكال ) من المضخة ‎pump‏ 102 إلى زلاجة ‎JAR‏ 201 وبتم إرساله إما من خلال الضاغط النثاث ‎jet‏ ‎compressor‏ 206 حيث يتم تخفيفه ‎J)‏ حوالي -45.56 درجة مئوية إلى 37.78 درجة مثوية أو درجة حرارة الوحدة المتكاملة - ‎TA‏ عند 14.7 إلى 6.89 ميجاباسكال ) عن طريق ‏0 تيار تدفق ساخن ‎hot effluent stream‏ 306 (من 10 درجة مثوية ‎J)‏ 260 درجة مئوية عند 7 إلى 6.89 ميجاباسكال ) قادم من العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 302 أو يتم تحويله حول الضاغط النفاث كتيار ‎jet compressor as stream‏ 204 لتوفير سائل تبريد ‎coolant‏ "نظيف" إلى العملية المتكاملة ‎unit operation‏ في الحالة التي يتم فيها تطهير النظام 1 أو جعله خاملاً. يتم ضخ تيار التدفق الساخن ‎hot effluent stream‏ 306 في الضاغط ‏5 النفاث ‎jet compressor‏ بمعدل يتراوح بين 1000 إلى 5000000 500/ساعة. يتم التحكم في
الحقن داخل أو حول الضاغط الناث ‎jet compressor‏ بواسطة صمامات التحكم التحويلية ‎bypass control valves‏ و/أو في دافع أعلى ‎sal‏ 203/202. في نموذج تطبيقي بديل؛ يمكن استخدام ضاغط ‎sale)‏ التدوير ‎recycle skid‏ الذي يقوم بتدوير التدفق بين أعلى مجرى العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 301 وأسفل المجرى ‎downstream‏ ‏5 306. في هذا السيناريو؛ قد يتم استخدام زلاجة ‎TAR‏ 200 إذا لم يكن لضاغط إعادة التدوير
‎recycle skid‏ سعة تدفق كبيرة ‎La‏ يكفي للتبريد؛ وقد يشارك الاتصالات مع تدفقات العملية الأخرى غير المخصصة للتبريد؛ أو قد يواجه مشكلة في ضخ مجرى سائل التبريد. سيتم استخدام زلاجة ‎IAR‏ 200 لتوفير فائض أو استبدال كامل لقدرة إعادة التدوير ‎recycle skid‏ لنظام العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 300.
‏0 يتم توجيه التيار 210516817 إلى نظام العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 300 عبر الخط 6 . حيث يقوم بتبريد معدات العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 302. يخرج التيار ‎warmed stream pall‏ 303 من العملية المتكاملة ويتم إرساله إما إلى نظام نفايات ‎Jie‏ ‏مدخنة الشعلة عبر خط التهوية ‎vent line‏ 305 أو إعادة تدويره كتيار تدفق ساخن ‎hot‏ ‎effluent stream‏ 306 إلى الضاغط النماث ‎jet compressor‏ 206 حيث يتم استخدامه
‏5 لتخفيف تيار الغاز البارد ‎cold gas‏ 205. يتم التحكم في درجة الحرارة النهائية لسائل المبرد المرسلة إلى وحدة التشغيل في النظام 1 من خلال متغيرين» وهما درجة حرارة التيار الدافع ‎motive stream‏ 205 الذي يدخل الضاغط الناث ‎jet compressor‏ 206 كما يتم التحكم فيه بواسطة جهاز التبخير ‎vaporizer‏ 103 أو بنسبة تدفق الشفط لتيار التدفق الساخن ‎hot effluent stream‏ 306 لتيار التدفق الدافع
‎motive flow stream 20‏ 205. يتم التحكم في النسبة بواسطة صمامات التحكم في التدفق على جانب الشفط ‎suction side‏ 208 والجانب الدافع 205 بالإضافة إلى مضخة السائل ‎liquid‏ ‎pump‏ 102. على سبيل المثال؛ في ‎dls‏ غاز النيتروجين ‎cnitrogen gas‏ من غير المحتمل أن تتجاوز نسبة ‎sale]‏ التدوير ‎recycle skid‏ قيمة 3 لأن درجة حرارة الدافع اللازمة للعمل في هذه الحالة ستكون كافية ليكون السائل في الطور السائل بدلاً من الغازي. من المرجح أن يؤدي
— 9 1 — دخول السائل إلى الضاغط الناث ‎jet compressor‏ إلى ضعف أداء الضخ أو احتمال تلف المضخة ‎pump‏ ‏كما ذكرنا مسبقّاء قد يشمل نظام العملية المتكاملة ‎operation‏ ]01لا معدات تبريد موجودة مسبقًا لتبريد تيار العملية في العمليات العادية. يمكن استخدام هذه المعدات للمساعدة في عمليات التبريد للعملية المتكاملة 302. يمكن الاستفادة من معدات التبريد في حالة وجودها أعلى المجرى 301 أو أسفل المجرى ‎downstream‏ 306 للعملية المتكاملة 302 ‎La‏ يتماشى مع مسار تيار التبريد. يمكن أيضًا استخدام جهاز غسل يتم التخلص ‎die‏ أسفل المجرى ‎downstream‏ 306 للعملية المتكاملة 302 لإزالة أي مكثفات/سوائل نشأت من العملية المتكاملة ‎unit operation‏ (ماء أو هيدروكربون)؛ وهي جسيمات تشكلت ‎dam‏ تفكك المواد داخل العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 0 )؛ أو إزالة مختلف مكونات الغازات القاسية/السامة/القابلة للاشتعال مثل كبريتيد الهيدروجين 6 720109080 اكاسيد الكبريت ‎(SULFUR OXIDES ) SOX)‏ اكاسيد النيتروجين ‎(NITROGEN OXIDES ) (NOX‏ اول اكسيد الكريون ‎«(CO ( carbon monoxide‏ ما إلى ذلك. ‎Gg‏ لهذا النموذج التطبيقي الوارد على سبيل المثال بالاختراع؛ يتم استخدام العلاقة بين نسبة تدفق 5 الشفط إلى التدفق الدافع» ودرجة حرارة تيار العملية؛ ودرجة حرارة التيار الدافع ‎«motive stream‏ ودرجة الحرارة المدمجة أو المستهدفة لتحديد نسبة معدل التدفق الكتلى ‎mass flow rate‏ لتيار تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 306 إلى تيار تدفق البخار/الدافع المبرد 205 المؤتلف فى الضاغط النففات ‎jet compressor‏ 206. وتكون العلاقة كما يلى: ‎n " Suc C * (Tc—Tmot)‏ “ “ ‎Thor,‏ لادلا = )3( ‎("RR")‏ إعادة نسبة الدوران الكتلة ‎oI ud ddl) ( ) Mot seq Cerre(Teff=Tc)‏ ‎Suc‏ ‏(ك) ‎RR‏ تحديدها عن طريق نسبة معدل التدفق الكتلي ‎flow rate‏ لتيار تدفة ‎RR wot) 1a 20‏ يتم تحديدها عن طريق نسبة معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ لتيار تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ مج الإلى معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ للسائل الدافع ‎My, motive fluid‏
— 2 0 —
Suc M
RR t= - ‏1ل‎ ‎Mot) sx Mot ,وي هي الحرارة المحددة للسائل الدافع ‎motive fluid‏ أو المبرد. ‎Cp‏ هي الحرارة المحددة لتيار تدفق العملية المتكاملة ‎Jalal unit operation‏ إلى الضاغط ‏النفاث ‎compressor‏ ]6(/المضخة غير الميكانيكية ‎.non—-mechanical pump‏ ‏5 م7 هى درجة حرارة السائل المؤتلف ‎temperature of the combined fluid‏ درجة الحرارة ‏المستهدفة ‎target temperature‏ لتيار الغاز الخارج من المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎.mechanical pump ‏,وير هي درجة حرارة السائل الدافع ‎motive fluid‏ أو المحرك. ‏مج هي درجة حرارة تيار تدفق العملية المتكاملة ‎Jalal unit operation‏ إلى المضخة غير 0 الميكانيكية ‎.non-mechanical pump‏ ‏يتم تحديد درجة حرارة السائل المشترك © المحدد بواسطة مجموعة من العوامل بما فى ذلك الحد ‏الأقصى لدرجة الحرارة فى أي نقطة من العملية المتكاملة ‎Tomax unit operation‏ ؛ وهو الحد ‏الأقصى المسموح به للتفاوت في درجة الحرارة بين أي نقطتين من العملية المتكاملة ‎unit‏ ‏007 (عادة بين درجة حرارة السائل المشترك ودرجة الحرارة القصوى للعملية المتكاملة) ‎JcA 5‏ والحد الأدنى لدرجة حرارة التشغيل ال (تكون أدنى درجة حرارة مقبولة للسائل المشترك ‏عادة عند درجة حرارة أعلى بقليل من نقطة التجمد للمياه). 642 أ عمومًا عبارة عن قيمة تفاضلية ‏محددة مسبقًا لدرجة الحرارة تقيد مستوى الانكماش الحراري داخل نظام العملية المتكاملة ‎unit‏ ‎Operation‏ يحمي هذا التدرج الأنابيب والأوعية وما إلى ذلك؛ من التعرض لإجهاد حراري كبير ‏للغاية ينتج عن تبريد النظام وقد يؤدي إلى ‎Cali‏ المعدات. يكون المنطق المستخدم لوصف العلاقة 0 كما يلي: ‏"0 إذا كان ا مين — ماك < ويا فإن ‎Te = Tomax - ATe‏ ¥{ إذا كان أعمين — عات > سي ا ‎OB‏ وها = ‎Te‏
— 1 2 — على سبيل المثال» إذا كانت درجة الحرارة القصوى عند أي نقطة واحدة من العملية المتكاملة ‎unit‏ ‎operation‏ قلا أ هى 148.89 درجة مثوية فإن الحد الأقصى المسموح به لتفاوت درجة الحرارة بين أي نقطتين في العملية المتكاملة ‎unit operation‏ فا هو 93.33 درجة مثوية ¢ ‎ow L&‏ الس ‎ng Ag — Tem‏ ا - . والحد ‎ERY‏ لدرجة حرارة التشغيل هو 1.11 درجة مثوية ثم يتم تحديد ما يلي : 1) 148.89 درجة مثوية -34.44 درجة مثوية = 132.22 درجة مثوية وهو أكبر من شه أ البالغ 93.33 درجة منوية وبالتالي فإن = ‎148.89TC‏ درجة مئوية -128.89 درجة مثوية = 37.78 درجة مئوية . . . ل" . . . ‎Suc‏ . . . ب في هذا السيناريو» يتم تحديد نسبة إعادة الاودان ‎RR (Tn) Lo‏ والتحكم فيها من خلال المشغل الذي يدخل درجة حرارة الدافع ميا ويبحل النسبة , نح ‎RR‏ . هنا يتم قياس درجة حرارة 0 تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ دحل باستخدام عنصر درجة الحرارة؛ ويتم تحديد درجات الحرارة المحددة لكل من السائل الدافع ‎Cot motive fluid‏ وتدفق العملية المتكاملة ‎Cen unit operation‏ من خلال قاعدة بيانات خصائص بواسطة درجة حرارة وضغط السوائل المعنية»؛ ويتم تحديد درجة حرارة السائل المشترك من خلال علاقة مشابهة لتلك المذكورة أعلاه. وبالمثل» قد يفضل المشغل تحديد درجة حرارة الدافع 4 والتحكم فيها عن طريق إدخال نسبة معينة لإعادة التدوير ‎RR (3) recycle skid‏ هنا يحدد المشغل درجة حرارة الدافع
Mot/ sun 7 oT
Fa 8 + Tato ‏من خلال العلاقة التالية:‎
Suc
RR (3702) wy CEFF (Terr — Tc)
Tor =Tg ——mM8M ‏ا‎ ‎? Crmot ‏قد تكون العملية عبارة عن زلاجة متنقلة يتم إحضارها بواسطة مزود الخدمة؛ أو تجهيزات ثابتة‎ ‏مع إحضار الضاغط‎ Wily ‏أنابيب خط أرضي مثبتة‎ (Jl) ‏دائمة؛ أو مزيج منهما (على سبيل‎ ‏إلى الموقع).‎ jet compressor ‏النفاث‎ 0
— 2 2 — إذا كان المشغل ‎Bald‏ على ‎sale]‏ تدوير الغازات ‎Jabs‏ نظام العملية المتكاملة ‎unit operation‏ وممارسة التبريد بالغاز المبرد كما هو مطلوب في الاختراع الحالي؛ فهو يتيح لك فائدتين محتملتين: 1) تعزيز معدل تدفق الغاز داخل العملية المتكاملة ‎unit operation‏ مع الحفاظ على أو تحسين الانبعاثات أو 2) تقليل استهلاك غاز التبريد المطلوب لتحقيق التبريد. توضح الأشكال التالية مثالاً على مفاعل يُستخدم لتوضيح الفائدتين. تعد البيانات تجريبية؛ والأرقام تبين التبريد على سبيل المحاكاة. تم تصميم العملية المتكاملة ‎unit operation‏ بناءً على الافتراضات التالية: العملية المتكاملة عبارة عن مفاعل يحمل مادة حفازة. يتم النظر في تبريد المادة الحفازة وكتلة المفاعل فقط؛ بينما لا يتم النظر إلى الأنابيب المرتبطة والصمام وما إلى ذلك. يخضع نظام المفاعل لدورة تطهير أولاً يتم 0 فيها استبدال حجم المفاعل بالكامل بالنيتروجين. تتشابه مرحلة التطهير هذه في التشغيل مع التبريد لذي الدارة المفتوحة" الموضح أعلاه؛ ‎Lad‏ يتعلق بالمجال المرتبط. إزن المادة 5 كيلو لحفازة: جرام الحد الأقصى للنظام م1 : 6 درجة مئوية لسعة الحرارية مادة الحفازة: 253.21 واط/ ثانية درجة حرارة بدء تشغيل المفاعل: 148.89 درجة مئوية 4 متر ,03 المفاعل: . مكعب قياسي ‎da)‏ حرارة انتهاء العملية: | 37.78 درجة مئوية لسعة الحرارية مفاعل: 113.95 ‎dui daly‏ الحد الأدنى لدرجة حرارة الغاز: -1.11 درجة مئوية جم تطهير | 7079.21 متر مكعب 5 ميجاباسكال لمفاعل: قياسي فط المفاعل: بالمقياس
— 3 2 — ‎ie 6512.87‏ ل سائل التبريد: مكعب فى الساعة نسبة ‎sale)‏ التدوير المستهدفة: 1 يوضح الشكل 2 سيناريو حيث يتم خلاله؛ بعد الانتهاء من مرحلة التطهير» تقليل حوالي 970650 من استهلاك النيتروجين ‎Nitrogen‏ عن طريق ‎sale]‏ تدوير الغازات الموجودة فى المفاعل. هناء يتم تقليل معدل تدفق الغاز المحقون إلى النصف لحساب الغاز المعاد تدويره؛ مع الحفاظ على معدل تدفق إجمالي يبلغ 6512.87 متر مكعب في الساعة عبر المفاعل. يتم خلط غاز النيتروجين ‎nitrogen gas‏ المبرد بالحقن مع تيار العملية المعاد تدويره لتحقيق درجة حرارة الخرج المناسبة. يعمل الضاغط ‎jet compressor Gila‏ بمعدل إعادة تدوير الشفط/الدافع ‎glug‏ حوالي 0.. تتمثل المزايا الموضحة هنا في تقليل استخدام النيتروجين ‎nitrogen‏ مع الحفاظ على نفس معدل التدفق من خلال المفاعل وبالتالي استهلاك نفس الوقت للوصول إلى التبريد. نظرًا ‎OY‏ ‏بعض الغاز يتم إعادة تدويره بدلاً من تفريغه؛ فهناك انخفاض في الغاز الخامل المتجه إلى اللهب؛ 0 مما قد يؤدي إلى تحرير قدرة اللهب لأنشطة التطهير الأخرى. يوضح الشكل 3 عملية بديلة حيث يتم الحفاظ على معدل تدفق حقن الغاز (6512.87 متر مكعب في الساعة)؛ مما يضاعف معدل التدفق الإجمالى للغازات فى المفاعل بمجرد بدء إعادة الدوران (أي معدل تدفق إجمالي يبلغ 13025.74 متر مكعب في الساعة). الميزة الواضحة هنا هي توفير الوقت. بعد بدء ‎Bale]‏ الدوران؛ يتم تقليل وقت التبريد إلى النصف من خلال معدل 5 التدفق المضاعف عبر المفاعل. الفائدة الأخرى هي أنه يتم الحفاظ على ‎dad‏ وحدة حرارية ‎British Thermal Unit (BTU) daa‏ للغاز المتجه إلى اللهب عند الانتقال من مرحلة التطهير إلى مرحلة إعادة الدوران. تم تقدير الاختراع الحالي لتقليل استهلاك النيتروجين ‎Nitrogen‏ بنسبة تصل إلى 2/3 (اعتمادًا على أداء الضاغط النفاث ‎¢(jet compressor‏ مما يجعل هذه الطريقة أقل تكلفة وأفضل 0 للانبعاثات الناتجة عن الإشعال. وكما هو مذكور؛ فإن الاختراع هو عامل مساعد للتبريد بمساعدة
النيتروجين ‎Nitrogen‏ المبرد. هذا الاختراع هو الأول من نوعه؛ ‎ash Cus‏ بتوسيع نطاق العمليات المتكاملة القادرة على التبريد بالغاز المبرد. تم توضيح نموذج تطبيقي بديل وارد على سبيل المثال في الشكل 4. يشتمل النظام 2 على تحويل سائل 405 يوجه السائل الذي تتم تغذيته من ‎el‏ مجرى جهاز التبخير ‎vaporizer‏ 403
لإضافة قدرة تبريد إضافية إلى تيار العملية 512. في حين أن الشكل 4 يصور ‎ga‏ التحويل من السائل المتجه إلى ‎lea‏ التبخير ‎Ya «403 vaporizer‏ من ذلك يمكن استخدام وعاء تخزين سائل منفصل (ومضخة). بطريقة مشابهة للنظام 1 بالشكل 1؛ يُستخدم النظام 2 لإعداد وحقن سائل تبريد الغاز ‎gas coolant‏ لتبريد عملية متكاملة ‎unit operation‏ 602؛ ومكوناتها (مثل المواد الحفازة والأوعية والأنابيب) من درجة حرارة مرتفعة )148.89 إلي 260 درجة مئوية ) إلى
0 البيئة المحيطة (أقل من 37.78 درجة مئوية ). يتم ضبط درجات حرارة السوائل التي تدخل العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 600 على بعض دلتا درجة حرارة التشغيل للعملية المتكاملة 0 أو إلى الحد الأدنى لدرجة حرارة التشغيل التي تتراوح بين حوالي -45.56 درجة مئوية إلى 0 درجة مئوية . يشتمل النظام 2 على ثلاثة أقسام في الاتصال عن طريق السائل: مضخة الغاز المستخدمة للتبريد ‎cryogenic gas pumper‏ 400« وزلاجة ‎sale)‏ التدوير والحقن ‎injection‏ ‎and recycle skid 5‏ 500 ونظام العملية المتكاملة المستهدفة ‎target unit operation‏ ‎Jods) 600system‏ العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 602(. توفر مضخة الغاز المستخدمة للتبريد ‎cryogenic gas pumper‏ 400 سائل تبريد ‎coolant‏ ‏على شكل غاز بارد ‎cold gas‏ (من -268.89 إلى 10 درجة مثوية عند 14.7 إلى 13.79 ميجا باسكال ) (أو سائل عند درجة حرارة -268.89 إلى 10 درجة مئوية ) بمعدل يتراوح بين 0 1000 و5000000 ‎delufsch‏ ويعمل كمصدر رئيسي للضغط والتدفق والقوة الدافعة لزلاجة ‎sale)‏ التدوير والحقن ‎injection and recycle skid‏ (أي "زلاجة ‎('IAR‏ 500. يوفر وعاء التخزين المبرد ‎cryogenic storage vessel‏ 1 تدفقًا سائلاً لمضخة ‎liquid flow to a‏ ‎pump‏ 402 تغذي جهاز تسخين/مبادل حراري ‎Aw 403 heat exchanger‏ السائل. يتم توجيه البخار إلى نظام الحقن ‎injection‏ وإعادة التدوير ‎recycle skid‏ 500 عبر الخطين 404 5 و501. يتم التحكم في درجة حرارة تيار ‎JAD‏ الذي يدخل إلى زلاجة إعادة التدوير والحقن
‎injection and recycle skid‏ 501 بواسطة نظام تحكم ذاتي (غير مبين) ينظم الدخل الحراري إلى جهاز التبخير ‎vaporizer‏ 403. يبدأ خط التحويل في أعلى مجرى جهاز التبخير ‎vaporizer‏ 403 وبسير في اتجاه السائل إلى أسفل الضاغط النفات ‎jet compressor‏ (الضواغط النفاثة) 508 بمعدل يتراوح بين 1000 و5000000 ‎delufsch‏ لتوفير تبريد إضافي. يتم توجيه السائل عبر الخط 405176 حيث يتم تنظيم تدفقه بواسطة صمام التحكم 502. يتدفق السائل بعد ذلك عبر الخط 503076 مع تيار العملية عند نقطة الحقن 512. تجدر الإشارة إلى أن حقن السائل يمكن أن يحدث في ‎Jind‏ مجرى الضاغط النفاث ‎xe) 508 jet compressor‏ النقطة 512( وأعلى المجرى على جانب الشفط ‎suction side‏ عند النقطة 511 تتكون زلاجة إعادة التدوير والحقن ‎injection and recycle skid‏ 500 من مختلف الأنابيب 0 والصمامات والأجهزة المستخدمة لتنظيم تدفق السائل في الضاغط النفاث ‎jet compressor‏ أو الضواغط النفاثة المتعددة ‎multiple jet compressors‏ 508 والعملية المتكاملة ‎unit‏ ‏00 أسفل المجرى ‎downstream‏ 600. يتم توجيه الغاز البارد ‎cold gas‏ (من - 9 إلى 10 درجة مثوية عند 14.7 إلى 13.79 ميجا باسكال ) من المضخة ‎pump‏ ‏2 إلى زلاجة ‎IAR‏ 500 وبتم إرساله إما من خلال الضاغط النفاث ‎jet compressor‏ 508 5 حيث يتم تخفيفه (إلى -45.56 درجة مئوية إلى 37.78 درجة مئوية أو درجة حرارة الوحدة المتكاملة - ‎TA‏ عند 14.7 إلى 6.89 ميجاباسكال ) عن طريق تيار تدفق ساخن ‎hot‏ ‎effluent stream‏ 511 (من 10 درجة مئوية إلي 260 درجة مئوية عند 14.7 إلى 6.89 ميجاباسكال ) قادم من العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 600 أو يتم تحويله حول الضاغط النفاث 505 لتوفير سائل تبريد ‎coolant‏ "نظيف" إلى العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 0 الحالة التي يتم فيها تطهير النظام 2 أو جعله خاملاً. يتم ضخ تيار التدفق الساخن ‎hot‏ ‎effluent stream‏ 511 في الضاغط النفاث ‎jet compressor‏ بمعدل يتراوح بين 1000 إلى 0 80(0/ساعة. يتم التحكم في الحقن ‎Jala‏ أو حول الضاغط ‎jet compressor call‏ بواسطة صمامات أعلى المجرى 505. بعد ذلك يدخل التيار إلى نظام العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 600 عبر الخط ‎601line‏ ‏5 حيث يتفاعل مع معدات العملية المتكاملة ‎unit operation‏ 602 وتعمل مكوناته على تبريدها.
يخرج التيار المسحّن ‎Warmed stream‏ 603 من العملية المتكاملة ‎alg UNit operation‏ توجيهه إما إلى نظام نفايات مثل مدخنة الشعلة عبر خط التهوية ‎vent line‏ 605 أو إعادة تدويره كتيار 606 إلى الضاغط ‎jet compressor cial‏ 508 حيث يتم استخدامه لتخفيف تيارات الغازات الباردة 507 و503.
يمكن التحكم في درجة الحرارة النهائية لسائل المبرد المرسلة إلى العملية المتكاملة ‎unit‏ ‏07 في النظام 2 من خلال ثلاثة متغيرات» ‎Ay‏ درجة حرارة التيار الدافع ‎motive‏ ‎stream‏ 507 الذي يدخل الضاغط النثاث ‎WS) 508 jet compressor‏ يتم التحكم فيه بواسطة جهاز التبخير ‎vaporizer‏ 404( أو بنسبة تدفق الشفط 511 لتدفق الدافع 507 أو بنسبة تدفق الشفط 511 لتدفق السائل المحوّل 503. يتم التحكم في نسب التدفق الكتلي بواسطة صمامات
0 التحكم في التدفق على جانب الشفط ‎suction side‏ 510 والجانب الدافع 506 بالإضافة إلى جاتب تحويل السائل 502 ومضخة السائل ‎liquid pump‏ 402. بينما يبين النموذج التطبيقي للشكل 4 السائل الذي تتم إضافته إلى جزءِ ‎Jind‏ المجرى 0 لنظام إعادة التدوير 5/600 ‎«recycle‏ في الخط ‎«512line‏ يمكن إضافته ‎Wal‏ ‏إلى ‎ea‏ أسفل المجرى ‎downstream‏ للتدفق الداخل إلى الضاغط النفاث ‎jet compressor‏
5 508. يمكن أن يكون مصدر السائل من خط تحويل نفس وحدة الضخ 400 أو مصدر نيتروجين سائل ‎AT‏ يحركه ضغط التخزين بدلاً من المضخة ‎PUMP‏ (أي المضخة ‎pump‏ 402). قد يكون هذا مفيدًا مقارنة باستخدام المضخة ‎PUMP‏ 402؛ حيث لا يخضع المشغل لقيود المضخة ‎PUMP‏ ‏(حد التدفق المنخفض) ولا تكون هناك حاجة لموازنة التدفقات في اتجاهين.
0 بصورة مماثلة للنظام 1 الموضح في النموذج التطبيقي للشكل 1؛ توجد علاقة ثابتة بين نسبة تدفق الشفط إلى التدفق الدافع؛ ونسبة تدفق الشفط لتدفق سائل التحويل» ودرجة حرارة تيار العملية؛ ودرجة حرارة التيار الدافع ‎motive stream‏ ودرجة الحرارة المدمجة أو المستهدفة. وتكون العلاقة كما يلي:
0 نح ( ")إعادة نسبة الدوران الكتلة
‎(Tec — Trot)‏ * مين _ ‎A‏ لآل ‎(Chiiq * (Te - TaLiq) + BLiq)‏ ' الكتلة 3 5116 0 ‎Cepr * (Teyy 0 Tc)‏ ‎RR (370)‏ ‎Bliq‏ ‏م يتم تحديدها عن طريق نسبة معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ لتيار تدفق الكتلة ‎ot/‏ 7 ّ العملية المتكاملة ‎unit operation‏ مج الإلى معدل التدفق الكتلى ‎Jill mass flow rate‏ الدافع ‎My, motive fluid‏ ‎Suc M‏ ل = = ‎RR‏ ‎Mot) su Mot‏ نح يتم تحديدها عن طريق نسبة معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ لتيار تدفق الكتلة 10/7 ‎i‏ ‏العملية المتكاملة ‎unit operation‏ مج الإلى معدل التدفق الكتلى ‎Jill mass flow rate‏ التحويل ‎Mpyiq‏ ‎Suc M‏ ‎RR (32) = ES‏ وما . ‎BLiq/‏ ‏0 ,وير هي الحرارة المحددة للسائل الدافع ‎.motive fluid‏ مرج هي الحرارة المحددة لتيار تدفق العملية المتكاملة ‎unit operation‏ الداخل إلى المضخة غير الميكانيكية ‎.non—-mechanical pump‏ ور هي الحرارة المحددة لسائل تحويل جهاز التبخير ‎vaporizer‏ والضاغط النفاث ‎jet‏ ‎.compressor‏ ‎Te 5‏ درجة حرارة السائل المؤتلف ‎temperature of the combined fluid‏ أو درجة الحرارة المستهدفة ‎target temperature‏ لتيار الغاز الخارج من المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎.mechanical pump‏ مير لهي درجة حرارة السائل الدافع ‎.motive fluid‏
— 8 2 — مج هي درجة حرارة تيار تدفق العملية المتكاملة ‎Jalal unit operation‏ إلى المضخة غير ‎.non—mechanical pump Lulu‏ ‎Tgp‏ هي درجة ‎shall‏ لسائل تحويل جهاز التبخير ‎vaporizer‏ والضاغط النفاث ‎jet‏ ‎.compressor‏ ‏5 :و2 هي الحرارة الكامنة المحددة لتبخير سائل تحويل جهاز التبخير ‎vaporizer‏ والضاغط ‎jet compressor lal‏ ‎Suc £ £ , of‏ ‎٠ * a oo. ٠ - % +‏ - >< .> واج -— يمكن أيضًا التمييز باستخدام نفس الصيغ الموضحة أعلاه أنه يمكن تحديد بي, )=( ‎RR‏ ‏‘ . . 5 : ‎Thor s‏ من قبل المشغل وكذلك حل )302( ‎RR‏ وبالمثل؛ قد يفضل المشغل تحديد درجة الكتلة ‎al‏ ل ‎٠‏ ليه ابيا 2 اك حرارة الدافع 89 والتحكم فيها عن طريق إدخال نسب معينة لإعادة التدوير ‎recycle‏ ‎RE = . suc Suc :‏ اا ‎RR (3) skid 10‏ ني )305( ‎RR‏ هنا يحدد المشغل درجة حرارة الدافع من خلال العلاقة التالية: ‎RR (ar) ss | Corr * {Togs — Te} - — {Craig * (Te - Fovig } + Aasis)‏ 0 رج ‎Fane RE‏ 3 ال _- - ‎Te‏ = عو ‎Lege‏ ‏بصورة مشابهة؛ يمكن تمثيل ‎Thor‏ بواسطة: عوط ‎{Te — Taig) + Aneig)‏ * وق ‎RR (re) a Csr + {Tapp — To} — RR (Gay an‏ ‎Cator‏ ‎BLiq‏ . . )324( تم تحديدها عر ق ذ التدفق الكتلى ‎mass flow rate‏ لسادٌ ‎Mot) 1c 15‏ +/ )ليتم تحديدها عن طريق ‎dud‏ معدل فق لكتلي ‎A‏ ‏التحويل رع اال إلى معدل التدفق الكتلي ‎mass flow rate‏ للسائل الدافع ‎motive‏ ‏ميرانا ‎fluid‏
‎RR (Gr) _ Msi‏ ‎My:‏ وده ‎Mot)‏ ‏يستخدم المثال التالي لتوضيح كيف يتيح إدراج تحويل السائل هذا إمكانية التبريد الإضافي داخل نظام العملية المتكاملة ‎unit operation‏ وتقليل استهلاك غاز التبريد المطلوب بصورة إضافية لتحقيق التبريد. وتتيح إضافة حقن السائل تحقيق معدلات إعادة تدوير أكبر بواسطة الضاغط النفاث ‎jet compressor‏ دون التعرض لخطر إرسال سائل التبريد إلى الضاغط النفاث ‎jet‏
‎.compressor‏ سيؤثر السائل الذي يدخل إلى الضاغط النففاث ‎jet compressor‏ بشكل كبير على أداء الجهاز حيث إن تمدد السائل إلى الغاز أسفل الفوهة سوف يقلل بشكل كبير من قدرة الشفط. إضافة إلى ذلك؛ فإن السائل الذي يمر عبر الفوهة قد يكون كاشطًا ويتسبب في تلف المضخة ‎PUMP‏ بسبب السرعات العالية التي تحدث داخل الفوهة. يوضح الشكل التالي الفائدة من
‏0 وراء المفاعل النموذجي المستخدم في الأشكال 4. تعد البيانات تجريبية؛ والأرقام تبين التبريد على سبيل المحاكاة. تم تصميم العملية المتكاملة ‎unit operation‏ بناءً على الافتراضات المذكورة سايقًا. يبين الشكل 5 مثالاً حيث يتم خلاله؛ بعد الانتهاء من مرحلة التطهير» تقليل حوالي 9663 من استهلاك النيتروجين ‎Nitrogen‏ عن طريق ‎sale]‏ تدوير الغازات الموجودة في المفاعل. هناء يتم
‏5 تقليل معدل تدفق الغاز المحقون بمقدار الثلثين ‎Gopi‏ لحساب الغاز المعاد تدويره؛ مع الحفاظ على معدل تدفق إجمالي يبلغ 6512.87 متر مكعب في الساعة عبر المفاعل. يتم خلط غاز النيتروجين ‎Aull nitrogen gas‏ بالحقن وسائل النيتروجين ‎Nitrogen‏ المبرد مع تيار العملية المعاد تدويره لتحقيق درجة حرارة الخرج المناسبة. يعمل الضاغط النفاث ‎jet compressor‏ بمعدل إعادة تدوير الشفط/الدافع ويبلغ حوالي 2.0؛ مع معدل حقن السائل/الغاز الدافع حوالي
‏0 0.18. تتمثل المزايا الموضحة هنا في تقليل استخدام النيتروجين ‎nitrogen‏ مع الحفاظ على نفس معدل التدفق من خلال المفاعل وبالتالي استهلاك نفس الوقت للوصول إلى التبريد. نظرًا ‎OY‏ ‏بعض الغاز يتم إعادة تدويره بدلاً من تفريغه»؛ فهناك تحسين في قيمة ‎Bang‏ حرارية بريطانية ‎British Thermal Unit (BTU)‏ للغاز المتجه إلى اللهب؛ مما قد يؤدي إلى تحرير قدرة اللهب لأنشطة التطهير الأخرى. ورغم أنه قد تم وصف الاختراع بالتفصيل بالإشارة إلى نماذج تطبيقية
— 0 3 — محددة؛ فإنه سيصبح من الواضح للخبراء في المجال أنه يمكن إدخال تغييرات وتعديلات متنوعة ‎(Sag‏ استخدام المكافئات دون الابتعاد عن نطاق عناصر الحماية الملحقة.

Claims (9)

عناصر الحماية
1. طريقة للتبريد المباشر ‎direct cooling‏ لعملية تشغيل وحدة ‎Unit operation‏ تحت حمل حراري ثابت ‎fixed heat load‏ إلى درجة حرارة أقل حيث يتم تبربد عملية تشغيل الوحدة مع تيار تبريد ‎COOlING stream‏ موجه من مضخة غير ميكانيكية ‎NOn-mechanical pump‏ حيث يكون تيار التبريد ‎Ble cooling stream‏ عن توليفة من تيار مائع حث ‎vaporized jaw‏ ‎motive fluid stream 5‏ وجزء من تيار غاز تدفق ‎effluent gas stream‏ من عملية تشغيل الوحدة؛ حيث تتضمن طريقة التبريد المباشر: ‎g‏ تدوير ‎circulating‏ جزءِ من تيار تدفق عملية تشغيل الوحدة ‎unit operation effluent‏ الذي له درجة حرارة في نطاق من 10 إلى 260 “م )50 - ‎(S°500‏ مع المضخة غير الميكانيكية ‎Cus non—-mechanical pump‏ يتم توفير تيار مائع الحث المبخر ‎vaporized motive‏ ‎fluid stream 0‏ كقوة دفع ‎motive force‏ ؛
ب. توفير تيار مائع الحث المبخر ‎vaporized motive fluid stream‏ إلى المضخة غير الميكانيكية ‎pump‏ [000-0080080102 بدرجة حرارة في نطاق من -269 “م إلى 10 م (- 2ه إلى 50 "ف)؛
ج. دمج تيار تدفق عملية تشغيل الوحدة ‎unit operation effluent‏ ومائع الحث المبخر ‎vaporized motive fluid 15‏ في المضخة غير الميكانيكية ‎non—mechanical pump‏ المذكورة» حيث يكون للتيار المدمج ‎combined stream‏ درجة حرارة في نطاق من -46 “م إلى 9 م (-50"ف إلى 300 "ف)؛
د. تعديل نسبة ‎sale]‏ التدوير ‎recycle ratio‏ لمعدلات التدفق الكتلي ‎mass flow rates‏ لتيار تدفق عملية تشغيل الوحدة ‎operation effluent stream‏ ]01لا إلى تيار مائع الحث المبخر ‎vaporized motive fluid 50680 20‏ المدمج في المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎mechanical pump‏ حيث يتم تحديد نسبة إعادة التدوير بواسطة: ‎(Tc — Tot)‏ كمي : ‎Recycle Ratio es = Corr? (Tor —T0)‏ حيث؛
نسبة ‎sale]‏ التدوير الكتلية ‎Recycle Ratiomass‏ هي نسبة معدل تدفق الكتلة ‎mass flow‏ ‎rate‏ لتيار التدفق ‎effluent‏ إلى معدل تدفق الكتلة ‎mass flow rate‏ لتيار مائع الحث المبخر ‎svaporized motive fluid stream‏ ‎shall a Cot‏ النوعية ‎specific heat‏ لتيار مائع الحث المبخر ‎vaporized motive fluid‏ ‎sstream 5‏ ‎Cer‏ هي الحرارة النوعية ‎specific heat‏ لتيار تدفق عملية تشغيل الوحدة ‎unit operation‏ ‎effluent stream‏ التي تدخل المضخة غير الميكانيكية ‎tnon—mechanical pump‏ ‎Te‏ عبارة عن درجة حرارة المائع المدمج ‎combined fluid‏ أو درجة الحرارة المستهدفة ‎target‏ ‎Lal temperature‏ الغاز ‎gas stream‏ الذي يخرج من المضخة غير الميكانيكية ‎non—‏ ‎¢mechanical pump 10‏ ‎Tor‏ عبارة عن درجة حرارة تيار مائع الحث المبخر ‎«vaporized motive fluid stream‏ ودتم اختياره بواسطة المشغل ‎operator‏ ؛ ‎Sle Tey‏ عن درجة حرارة تيار تدفق عملية تشغيل الوحدة ‎unit operation effluent stream‏ التي تدخل المضخة غير الميكانيكية ‎-non-mechanical pump‏ 15
2. طريقة التبريد المباشر وفقا لعنصر الحماية 1 حيث ‎Tomax = To‏ - 16ل إذا كانت ‎Tomax‏ ‎Tomn -‏ > عآلى حيث ‎Tomax‏ عبارة عن أقصى درجة حرارة ‎maximum temperature‏ عند أي نقطة من عملية تشغيل الوحدة ‎Town » Unit operation‏ عبارة عن أقل درجة حرارة ‎minimum temperature‏ للمائع المدمج ‎combined fluid‏ « و آل عبارة عن ‎dad‏ محددة 0 ملفا ‎predetermined value‏ لأقصى درجة حرارة تفاضلية مسموح بها ‎maximum‏ ‎allowable differential temperature‏ بين أي نقطتين من عملية تشغيل الوحدة.
3. طريقة التبريد المباشر وفقا لعنصر الحماية 1 حيث ‎Top = Te‏ إذا كانت ‎Temin - Tomax‏ ‎(ATg >‏ حيث ‎Toyax‏ عبارة عن أقصى درجة حرارة ‎maximum temperature‏ لعملية تشغيل الوحدة ‎Tom ¢ Unit operation‏ عبارة عن أقل درجة حرارة ‎minimum temperature‏ للمائع المدمج ‎combined fluid‏ « و آل عبارة عن ‎dad‏ محددة سلفا ‎predetermined value‏
— 3 3 — لأقصى درجة حرارة تفاضلية مسموح بها ‎maximum allowable differential temperature‏ بين أي نقطتين من عملية تشغيل الوحدة. 4 طريقة التبريد المباشر وفقا لعنصر الحماية 1؛ حيث يكون معدل تدفق ‎flow rate‏ تيار المائع المبخر ‎vaporized fluid stream‏ فى نطاق من 28.32 إلى 141.59 متر مكعب قياسى لكل
5. طريقة التبريد المباشر وفقا لعنصر الحماية 1؛ حيث يكون معدل تدفق ‎flow rate‏ جزءٍ تيار تدفق عملية تشغيل الوحدة ‎unit operation effluent‏ في نطاق من 28.32 إلى 141.59 متر 0 مكعب قياسي لكل ساعة (1000 قدم مكعب قياسي/ساعة إلى 5000000 قدم مكعب قياسي/ساعة).
6 طريقة التبريد المباشر وفقا لعنصر الحماية 1؛ حيث يكون نطاق ضغط ‎pressure range‏ نظام عملية تشغيل الوحدة ‎unit operation system‏ في نطاق من 101 إلى 6996 كيلو 5 باسكال )0 رطل/بوصة مربعة قياسي إلى 1000 رطل/بوصة مريعة قياسي).
7. طريقة التبريد المباشر وفقا لعنصر الحماية 1 ‎Cus‏ أن درجة الحرارة التفاضلية ‎temperature differential‏ بين أي نقطتين في النظام لا تزيد عن 149 "م (300"ف).
0 8. طريقة التبريد المباشر وفقا لعنصر الحماية 1 حيث تكون درجة حرارة التيار المستحث المبخر المدمج ‎combined vaporized motive stream‏ وتيار التدفق للعملية ‎operation‏ ‎effluent stream‏ أقل من درجة حرارة عملية تشغيل ‎.unit operation sas gl‏
9. طريقة التبريد المباشر ‎Wy‏ لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم اختيار مائع الحث المبخر ‎Vaporized motive fluid 5‏ من المجموعة المكونة من نيتروجين ‎«nitrogen‏ ثانى أكسيد الكريون ‎carbon dioxide‏ » أرجون 00 وهيليوم ‎helium‏
— 3 4 —
0. طريقة التبريد المباشر وفقا لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم اختيار عملية تشغيل الوحدة ‎unit‏ 007 من المجموعة المكونة من المفاعلات ‎reactors‏ « أعمدة التقطير ‎distillation‏ » أعمدة التكرير ‎rectification columns‏ « أوعية التخزين ‎storage vessels‏ « 5 أجهزة التشريط ‎strippers‏ ¢ المبادلات الحرارية ‎heat exchangers‏ ؛ التوريينات الغازية ‎gas‏ boilers ‏والغلايات‎ « furnaces ‏الأفران‎ « process heaters ‏؛ سخانات العملية‎ turbines
1. طريقة التبريد المباشر وفقا لعنصر الحماية 1؛ حيث يتم تبريد تيار تدفق النظام ‎system‏ ‎effluent stream‏ أولا بواسطة مبرد موجود سلفا ‎pre-existing chiller‏ تم تنصيبه بعد عملية ‏10 تشغيل الوحدة ‎.unit operation‏
2. طريقة التبريد المباشر وفقا لعنصر الحماية 1؛ حيث يتضمن النظام العديد من المضخات غير الميكانيكية ‎.multiple non—-mechanical pumps‏
١ ‏لاست اس ساس سو اس‎ _____ i ‘ : op I¥ 0 fri] | i L [¥ 1] ‏ااا ا‎ er ‏ا يداي‎ ١ ar 7 1 ١ Le + Al J ier] 1 Trav 1 | ‏ص‎ ٍ i ‏م | ل نانيك‎ gi ‏وم‎ | ET ‏محم‎ oo 0 1 ‏تت‎ [re] | !
Ak . FE > ‏بم‎ : NE ‏حل ا‎ م١‎ | | 1 {| ‏مم‎ . be |] ‏لاا‎ Horm ةيلسلا ‏“نظام‎ fad oy iy rem fo be bed 1 ‏اي‎ IL fs ‏ال‎ ‎| | ee
HR. ‏ل مضخة الغاز المستخدمة التبريد‎ AR ‏ثمة‎ ١ ‏الشكل‎
_— 6 3 _— ‎Ean‏ يس : , . ‎Y&a ao‏ ((0) التبريد ذو الدارة المقتوحة: معدل تدفق المفا عل البالغ و قا ا ‎pf‏ قدم مكعب في الساعة Y 2 4 a. ] 2 5 ‏تج (-) درجة حرارة‎ rood Co ‏المقاعل‎ dads ‏ال‎ 4 4 ~ oF a i 2 3 0 5ت ل تر 7 ار عاضر 2 ‎A udasde | 3‏ ا ٍ vi . A . Yee 1 3 ‏البالغ .ءا ¥ قبي‎ 4 7 Ze 7 5 ‏نه لي :و‎ 2 5 el 3 = A] ve FI ! 3 ابم تي + : اتا نح [7 2 Veo TH iF Gf rd Bye A | 2 ‏ب‎ 17 ‏لي‎ ‏اتح‎ op =F oF 5 0 gee LEZ To» . Y. i Te As Yoo ‏زمن الثبرية (ساعات)‎ Y ‏الشكل‎
— 7 3 — ‎Yau Daa‏ ‎She‏ ‎L303‏ ‎By‏ ‏نج ‎Rs AI o‏ ما : ‎RX a‏ 3 ملا ؟ 4 ‎i‏ م % 1 3 ا 5 ب @ ‎J‏ لفط ل ( التبريد دو سلا % ‎a]‏ الذارة المفتوحة: ‎“NL‏ 8 3 ‎BN i.‏ & = 2 معدل تدفق 5 & 3 ا 0 ¢ = ‎Je lad) 3‏ اليالغ ‎te 86 Nc‏ الك ‎bn %‏ 0 ‎٠ 3‏ ؟؟ طااوقا تنا 3 حير ‎a : 5‏ ‎“HN =‏ § (ه) كك انال أ ‎Yoo 0‏ ب © ‎Jae‏ تدفق % ‎SL‏ 5 \ . ‎Sky. =‏ © المفاعل البالغ 3 ‎J Ae : & Ey‏ ما 6 مح ‎NE kscfh‏ اج ب ‎Sh, te :‏ نت جاتنا ‎SE‏ ل 8 ا :5 8 > 7 بجت : ‎Cas‏ ‎Te Aw You‏ ف 7 « زمن التبريد ‎{ela}‏ ‏الشكل
سساح ع م سا سح سج سس د 7 ‎ra‏ ‎a 50 507 0] |‏ قن ‎di‏ ‎a [v4]‏ mmm mmm mm be I i | - ‏“أ ل‎ {er} - 7! y | & [0] | | [9] ١ | ‏حب سم‎ | on ‏يفل | لىع‎ cw ‏ها يخ يل ال‎ eve] fla] ‏تنا‎ I NN 5% 0 ‏ب‎ 11 > 2 ١ ‏ا‎ ele Mme 1 i I 1 B ‏التشغيني‎ gun fg ‏الستخمة افيد‎ pri |) Emme ‏ا‎ [EN
Co bP EE الشكل £
‏تالمها‎ Yas ‏عب : : اا‎ ‏التبريد ذى الدارة المفتويمة:‎ )0( ksofh ‏معدل تدفق المفاغل بعكذا‎ ‏؛ٍ‎ ksofh YT alld ce] ksh ‏درجة حرارة دغ‎ )-( 2 SL ‏ل بي طبقة المفاعل‎ CHR t ksi ‏م‎ ) SB ٠ SEE 3 58070 ‏ف بن‎ 0 008 © a ‏معدل تدفق المقاعل البالغ‎ Yoo Fo : GE ةعاسلا ‏مكعب في‎ ¥en 1 ١77! 2 ksoth 8 y enc GT 3 - HF EE & ksafh ‏نعة‎ FEE Er 0 ٍ ‏حي‎ TREE tt EE ‏لون و‎ 0 ksofh ‏مغ‎ a TE putt CL = 3 pr Sp "" 1 oe 0 ksofh ¥+ « IE a ne ere PE a gn scr BRET ٠ ‏د‎ a na ‏زمن التبريد (ساعات)‎ o ‏الشكل‎
الحاضهة الهيلة السعودية الملضية الفكرية ‎Swed Authority for intallentual Property pW‏ ‎RE‏ .¥ + \ ا 0 § ام 5 + < ‎Ne‏ ‎ge‏ ”بن اج > عي كي الج دا لي ايام ‎TEE‏ ‏ببح ةا ‎Nase eg‏ + ‎Ed - 2 -‏ 3 .++ .* وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها ‎of‏ سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. »> صادرة عن + ب ب ‎٠.‏ ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > ”+ ص ب ‎101١‏ .| لريا ‎1*١ uo‏ ؛ المملكة | لعربية | لسعودية ‎SAIP@SAIP.GOV.SA‏
SA519401982A 2016-12-19 2019-06-17 طريقة للتحكم في تيار غاز معاد الدوران باستخدام قاذف لتبريد عملية متكاملة SA519401982B1 (ar)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/382,823 US20180172322A1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Method for controlling a recycle gas stream utilizing an ejector for the cooling of a unit operation
PCT/US2017/065977 WO2018118554A1 (en) 2016-12-19 2017-12-13 Method for controlling a recycle gas stream utilizing an ejector for the cooling of a unit operation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SA519401982B1 true SA519401982B1 (ar) 2023-01-08

Family

ID=60915658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SA519401982A SA519401982B1 (ar) 2016-12-19 2019-06-17 طريقة للتحكم في تيار غاز معاد الدوران باستخدام قاذف لتبريد عملية متكاملة

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20180172322A1 (ar)
EP (1) EP3554678B1 (ar)
CN (1) CN110191754B (ar)
AU (2) AU2017379735A1 (ar)
BR (1) BR112019012571B1 (ar)
CA (1) CA3047283C (ar)
RU (1) RU2733769C1 (ar)
SA (1) SA519401982B1 (ar)
WO (1) WO2018118554A1 (ar)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3367402A (en) * 1965-06-08 1968-02-06 Air Prod & Chem Quench system
AR205595A1 (es) * 1974-11-06 1976-05-14 Haldor Topsoe As Procedimiento para preparar gases rico en metano
US4430865A (en) * 1982-12-20 1984-02-14 Union Carbide Corporation Method for cooling a process gas stream
US6508998B1 (en) * 1996-10-28 2003-01-21 Gaa Engineered Systems, Inc. Temperature moderation of an oxygen enriched claus sulfur plant using an ejector
US6197855B1 (en) * 1998-09-29 2001-03-06 Solutia Inc. Nucleation of Polyamides in the presence of hypophosphite
US6622496B2 (en) 2001-07-12 2003-09-23 Praxair Technology, Inc. External loop nonfreezing heat exchanger
US7608129B2 (en) * 2006-04-24 2009-10-27 Hyl Technologies S.A. De C.V. Method and apparatus for producing direct reduced iron
CN102378888B (zh) * 2008-07-29 2014-09-17 国际壳牌研究有限公司 用于控制压缩机的方法和设备以及冷却烃流的方法
DE102010032528A1 (de) * 2010-07-28 2012-02-02 Uhde Gmbh Verfahren zur Herstellung eines methanhaltigen Gases aus Synthesegas sowie Methangewinnungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
EP2640488B1 (en) * 2010-11-19 2019-03-27 Sustainable Energy Solutions, LLC Systems and methods for separating condensable vapors from gases by direct-contact heat exchange
US20140202192A1 (en) * 2013-01-22 2014-07-24 Air Liquide Large Industries U.S. Lp Reactor liquid cooldown apparatus
US10156402B1 (en) * 2015-10-12 2018-12-18 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Systems and methods for spray cooling

Also Published As

Publication number Publication date
AU2020264380B2 (en) 2022-12-01
AU2020264380A1 (en) 2020-12-03
BR112019012571B1 (pt) 2023-10-17
CA3047283C (en) 2021-11-02
WO2018118554A1 (en) 2018-06-28
AU2017379735A1 (en) 2019-07-18
CA3047283A1 (en) 2018-06-28
RU2733769C1 (ru) 2020-10-06
BR112019012571A2 (pt) 2019-11-26
US20180172322A1 (en) 2018-06-21
CN110191754B (zh) 2022-05-31
EP3554678A1 (en) 2019-10-23
CN110191754A (zh) 2019-08-30
EP3554678B1 (en) 2021-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3153574C (en) Process for fueling of vehicle tanks with compressed hydrogen comprising heat exchange of the compressed hydrogen with chilled ammonia
CN104321581B (zh) Lng蒸发气体再冷凝配置和方法
US9429318B2 (en) Method and apparatus for separation of carbon dioxide from an off-gas from a fossil-fueled power station
US10393430B2 (en) Method and system to control the methane mass flow rate for the production of liquefied methane gas (LMG)
US20130186057A1 (en) Naphtha and process gas/syngas mixture firing method for gas turbine engines
CN106536689A (zh) 从各种气体来源生产液化甲烷气(lmg)的方法和布置
NO312736B1 (no) Framgangsmåte og anlegg for kjöling og eventuelt flytendegjöring av en produktgass
KR20090059592A (ko) 액화천연가스의 기화장치
US9134064B2 (en) Process vessel cooldown apparatus and method
SA519401982B1 (ar) طريقة للتحكم في تيار غاز معاد الدوران باستخدام قاذف لتبريد عملية متكاملة
CN105863762A (zh) 一种利用液化天然气冷能发电的工艺系统及方法
CN116499151B (zh) 一种冷能回收利用系统及其回收方法
CN102382701B (zh) 一种稳定连续脱除可燃气体中硅氧烷的装置
EP3045849A2 (en) A plant for liquefying methane gas
CN211424780U (zh) 一种油气处理用双通道冷凝系统
CN101890316B (zh) 液体蒸发和气汽混合方法
CN218879829U (zh) 一种bog再冷凝处理装置
CN1114215C (zh) 用于压水堆增压装置的喷射装置
JPS58106109A (ja) タ−ビンによるlngからの動力回収法
CN117329751A (zh) 一种用于lng冷能梯级利用的多工质耦合汽化系统及方法
CN106524665A (zh) Lng容器蒸发气的液化回收装置及方法
CN117662999A (zh) 一种大落差密相二氧化碳管道压力保护系统与方法
CN112957763A (zh) 一种汽化回收物质的方法
CN116045211A (zh) 远距离大型lng装船装置及其装船方法
JP2024518805A (ja) 熱交換プロセス用海水を冷却するためのシステム及び方法