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1、焦耳汤姆逊阀制冷原理节流膨胀(ThrottlingExpansion)也叫焦耳一汤姆逊膨胀,即较高压力下的流体(气或液)经多孔塞(或节流阀)向较低压力方向绝热膨胀过程。1852年,焦耳和汤姆逊设计了一个节流膨胀实验,使温度为T1的气体在一个绝热的圆筒中由给定的高压p1经过多孔塞(如棉花、软木塞等)缓慢地向低压p2膨胀。多孔塞两边的压差维持恒定。膨胀达稳态后,测量膨胀后气体的温度T2。他们发现,在通常的温度T1下,许多气体(氢和氦除外)经节流膨胀后都变冷(T2ljra3iFcucn一一口cflLUdlLLa-n口气体在绝热节流时,节流前后的比焓值不变。这是节流过程的主要特征。由于节流时气流内部存
2、在摩擦阻力损耗,所以它是一个典型的不可逆过程,节流后的熵必定增大。焦耳汤姆逊阀是利用焦耳一汤姆逊效应制成的阀门,简称J-T阀,用来实现降温,多用于天然气的液化工艺中,外形与截止阀无异,只是内部结构不一样。某公司在液体高压差情况下选用J-T阀门,多用套筒阀,这类阀门经过多级降压,减少闪蒸与气蚀的发生,从而满足工况的要求。Hysys模拟如下:PR方程,1、由35C3.0MPa降到1.2MPa后为多少摄氏度?甲烷膨胀前气态,膨胀后C(气态)乙烷膨胀前气态,膨胀后C(气态)丙烷膨胀前气态,膨胀后C(气液比异丁烷膨胀前液态,膨胀后C(液态)CO2膨胀前气态,膨胀后C(气态)2、由35C3.0MPa降到0.3MPa后为多少摄氏度?丙烷膨胀前气态,膨胀后C(气液比)2异丁烷膨胀前液态,膨胀后C(气液比)(3、由-80C3.0MPa降到1.2MPa后为多少摄氏度?甲烷膨胀前气态,膨胀后0(气态)乙烷膨胀前液态,膨胀后C(液态)结论:天然气气态或气液态,压力降低时,温度是降低的。液态降压后仍为液态则温度升高。液态降压后为气液态则温度降低,有相变,属于蒸发制冷。所以天然气气态或气液混合态,压力降低时,温度是降低的,符合J-T效应,对应的阀就叫J-T阀。