Combate ao imprevisível efeito JT com soluções de aquecedores em linha
Aumentar a temperatura do gás com um aquecedor em linha antes de ele ser descomprimido é um método comum para combater o efeito JT.
Para levar o gás natural da cabeça do poço até sua início, empresa ou fábrica para uso prático, o gás é processado e transportado por gasodutos interestaduais e intraestaduais a alta pressão.
Destaques
O efeito Joule-Thomson, também conhecido como efeito JT, pode afetar negativamente a produção de gás natural se não for levado em consideração. Aumentar a temperatura com um aquecedor em linha pode neutralizar o efeito JT.
A compressão do gás permite que um maior volume seja transportado mais rapidamente. As pressões podem atingir até 1500 libras por polegada quadrada (psi). Para se ter uma ideia, a empresa de distribuição local (empresa de serviços públicos), que fornece gás a residências e empresas, transporta gás natural a cerca de 3 psi ou menos.
O ponto em que uma empresa de serviços públicos retira gás do gasoduto interestadual ou intraestadual é frequentemente referido como citygate. Aqui, o gás é descomprimido para reduzir a pressão para distribuição residencial. As usinas de geração de energia e outras grandes instalações industriais normalmente retiram o gás diretamente dos gasodutos interestaduais ou intraestaduais, mas também precisam reduzir a pressão antes de usar o gás.
A descompressão (estrangulamento) do gás natural causa uma redução na temperatura do gás. Esse fenômeno é conhecido como Efeito Joule-Thomson (JT). Se a temperatura ficar abaixo de zero, as moléculas de água no gás formarão hidratos, que podem se acumular e criar bloqueios. Válvulas, reguladores e outras peças do equipamento também equipamento e causarão grandes problemas.
Um método comum para combater o efeito JT é aumentar a temperatura do gás antes de ele ser descomprimido. Isso é feito com um aquecedor em linha. Existem algumas opções diferentes para aquecedores em linha, incluindo aquecedores de banho ou um aquecedor de fluido térmico com combinação de trocador de calor. Eles podem ser aquecedores a combustão ou elétricos.
Aquecedores para banheiras
Um aquecedorprocess típico consiste em um invólucro que contém um tubo de fogo e um conjunto process . Um queimador é montado em uma extremidade do tubo de fogo, que se dobra de volta para uma chaminé de exaustão. O invólucro é preenchido com uma solução água-glicol, sal fundido ou óleo, que é aquecida pelo tubo de fogo.
O calor cuidadosamente controlado é introduzido no tubo de fogo, transferindo calor para a solução do banho. A solução aquecida solução o process e o gás combustível flui através dele sem contaminação.
process de banho-maria process excelente para aplicações em que os materiais não podem receber calor direto. Como o banho-maria circula ao redor dos materiais no tubo de fogo, os materiais sensíveis que não podem ser aquecidos diretamente optam pelo método de aquecimento indireto. Os aquecedores de banho-maria são usados principalmente no processamento de petróleo e gás natural para uma regulação segura e eficaz da pressão e tratamento dos materiais. O process também process usado para evitar danos aos fluidos e coqueificação dos materiais.
Os aquecedores de banho-maria criam calor consistente em um process relativamente simples process normalmente custam menos inicialmente do que outros sistemas de aquecimento. Os aquecedores normalmente não precisam de uma bomba ou válvula de controle para funcionar e podem até mesmo ser construídos para funcionar com um gerador, usando energia solar ou sem eletricidade alguma.
A principal vantagem dessas unidades, além de proteger o produto do calor direto, é a capacidade de permitir um controle de temperatura muito preciso em uma ampla faixa de taxas de fluxo.
No entanto, os aquecedores de banho-maria normalmente não são uma boa opção para aquecer materiais que precisam de temperaturas extremamente altas, pois a convecção natural que ocorre não é eficiente. Para process o process de banho-maria process econômica para sua aplicação, você precisa ter o material e o volume certos. Como o método de aquecimento é baseado na convecção natural, as taxas de fluxo tendem a ser mais baixas e as unidades podem ser bastante grandes e muito caras para aplicações muito grandes. Os tamanhos dos aquecedores de banho variam de cerca de 0,5 a 15 milhões de Btu/hora.
Aquecedores de fluidos térmicos + trocadores de calor
Um aquecedor de fluido térmicotípico consiste em um invólucro que contém uma bobina helicoidal. Um queimador é montado em uma extremidade do invólucro e aciona a bobina helicoidal. O queimador aquece a bobina diretamente com seus gases quentes, que retornam para uma chaminé de exaustão. O fluido térmico (água-glicol) é bombeado através da bobina e transporta o calor para os tubos de aquecimento dentro de um trocador de calor próximo.
O gás combustível flui através do invólucro do trocador de calor, onde é aquecido pelos seus tubos de aquecimento. O fluido térmico circula continuamente através dos tubos do aquecedor e do trocador de calor.
Os aquecedores de fluido térmico variam de 0,5 milhão a 80 milhões de Btu/hora e a eficiência térmica de um aquecedor de fluido térmico é geralmente cerca de 15% maior do que a de um aquecedor de banho. A maior eficiência resulta em um consumo significativamente menor de combustível. O sistema de aquecimento de fluido térmico também utiliza menos líquido e tem uma velocidade de fluido mais rápida do que um aquecedor de banho. Consequentemente, o tempo de reação é mais rápido e proporciona um melhor controle da temperatura. E há menos líquido para manter.
Em comparação com um aquecedor de banho-maria, os sistemas de fluido térmico são fechados e raramente requerem adições de fluido. Um aquecedor elétrico também é um sistema fechado, mas, ao contrário dos outros dois, não requer nenhum fluido térmico.
Uma combinação de aquecedor de fluido térmico e trocador de calor tem muitas vantagens importantes em relação a um aquecedor de banho:
- Maior eficiência térmica
- Menores emissões
- Menor volume de líquido
- Tempo de reação mais rápido
- Melhor controle da temperatura
- Mais fácil de manter
- Maior vida útil do aquecedor
- O sistema fechado elimina a necessidade de reabastecimento frequente
Fazendo a escolha certa
Embora haja muitos fatores a serem considerados ao escolher um aquecedor, a boa notícias você não precisa tomar essa decisão sozinho. A Astec faz parcerias com empresas para ajudá-las a atender às suas necessidades de aquecimento.
Os engenheiros da Astec perguntarão o que você está aquecendo, qual a quantidade e a velocidade desejada para o aquecimento. A partir daí, eles recomendarão um process de aquecimento process ao seu produto e ao seu orçamento.
É importante selecionar um aquecedor que não comprometa a produção e aumente os custos operacionais. Realizar uma análise de custo-benefício com base nas suas necessidades garantirá que você aproveite ao máximo o sistema de aquecimento e o faça da maneira mais eficiente possível.






