HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Hiki i nā mea hoʻonui ke hoʻohana i ka hoʻemi ʻana o ke kaomi e hoʻokele i nā mīkini wili. Hiki ke loaʻa ka ʻike e pili ana i ka loiloi ʻana i nā pono kūpono o ke kau ʻana i kahi mea hoʻonui ma aneʻi.
ʻO ka mea maʻamau i ka ʻoihana hana kemika (CPI), "ua hoʻonele ʻia ka nui o ka ikehu i loko o nā valves kaohi kaomi kahi e pono ai ke hoʻemi ʻia ke kaomi o nā wai kiʻekiʻe" [1]. Ma muli o nā kumu loea a me nā mea hoʻokele waiwai like ʻole, makemake paha e hoʻololi i kēia ikehu i ka ikehu mīkini wili, hiki ke hoʻohana ʻia e hoʻokele i nā mea hana a i ʻole nā ​​​​mīkini wili ʻē aʻe. No nā wai incompressible (wai), hoʻokō ʻia kēia me ka hoʻohana ʻana i kahi turbine hoʻōla ikehu hydraulic (HPRT; e ʻike i ka kuhikuhi 1). No nā wai compressible (kinoea), he mīkini kūpono kahi mea hoʻonui.
He ʻenehana makua nā mea hoʻonui me nā noi holomua he nui e like me ka fluid catalytic cracking (FCC), refrigeration, natural gas city valves, air separation a i ʻole exhaust emissions. Ma ke kumumanaʻo, hiki ke hoʻohana ʻia kekahi kahawai kinoea me ke kaomi i hoʻemi ʻia e hoʻokele i kahi mea hoʻonui, akā "ua kūlike pololei ka ikehu i ka lakio kaomi, ka mahana a me ke kahe o ke kahawai kinoea" [2], a me ka hiki ke hana loea a me ka hoʻokele waiwai. Hoʻokō ʻana i ka mea hoʻonui: Aia ke kaʻina hana ma luna o kēia mau mea a me nā mea ʻē aʻe, e like me nā kumukūʻai ikehu kūloko a me ka loaʻa ʻana o nā lako kūpono o ka mea hana.
ʻOiai ʻo ka turboexpander (e hana like ana me ka turbine) ke ʻano expander i ʻike nui ʻia (Kiʻi 1), aia kekahi mau ʻano ʻē aʻe i kūpono no nā kūlana hana like ʻole. Hoʻolauna kēia ʻatikala i nā ʻano nui o nā expander a me kā lākou mau ʻāpana a hōʻuluʻulu i ke ʻano o nā luna hana, nā mea kūkākūkā a i ʻole nā ​​​​​​mea loiloi ikehu ma nā ʻāpana CPI like ʻole e hiki ai ke loiloi i nā pono waiwai a me ke kaiapuni o ke kau ʻana i kahi expander.
Nui nā ʻano like ʻole o nā kāʻei kū'ē e ʻokoʻa loa i ke ʻano a me ka hana. Hōʻike ʻia nā ʻano nui ma ke Kiʻi 2, a ua wehewehe pōkole ʻia kēlā me kēia ʻano ma lalo nei. No ka ʻike hou aku, a me nā kiʻi e hoʻohālikelike ana i ke kūlana hana o kēlā me kēia ʻano e pili ana i nā diameters kikoʻī a me nā wikiwiki kikoʻī, e ʻike i ke Kōkua. 3.
Piston turboexpander. Hana nā piston a me nā piston turboexpanders rotary e like me ka mīkini kuni kūloko e hoʻohuli ana i hope, e omo ana i ke kinoea kiʻekiʻe a hoʻololi i kona ikehu i mālama ʻia i ikehu rotational ma o ka crankshaft.
E kauō i ka mea hoʻonui turbo. ʻO ka mea hoʻonui turbine brake he keʻena kahe concentric me nā peʻe bākeke i hoʻopili ʻia i ka periphery o ka mea wili. Ua hoʻolālā ʻia lākou e like me nā huila wai, akā hoʻonui ka ʻāpana kea o nā keʻena concentric mai ka wahi komo a i ka wahi puka, e ʻae ana i ke kinoea e hoʻonui.
ʻO ka turboexpander radial. Loaʻa i nā turboexpanders kahe radial kahi puka komo axial a me kahi puka radial, e ʻae ana i ke kinoea e hoʻonui radial ma o ka impeller turbine. Pēlā nō, hoʻonui nā turbines kahe axial i ke kinoea ma o ka huila turbine, akā noho like ke kuhikuhi o ke kahe me ke axis o ka wili.
Ke nānā nei kēia ʻatikala i nā radial a me axial turboexpanders, e kūkākūkā ana i kā lākou mau ʻano like ʻole, nā ʻāpana, a me ka hoʻokele waiwai.
Hoʻopuka kahi turboexpander i ka ikehu mai kahi kahawai kinoea kiʻekiʻe a hoʻololi iā ia i ukana hoʻokele. ʻO ka ukana maʻamau he compressor a generator paha i hoʻopili ʻia i kahi ʻauamo. Hoʻopili kahi turboexpander me kahi compressor i ka wai ma nā ʻāpana ʻē aʻe o ke kahawai hana e pono ai ka wai i hoʻopaʻa ʻia, a laila e hoʻonui ana i ka pono holoʻokoʻa o ka mea kanu ma ka hoʻohana ʻana i ka ikehu i hoʻonele ʻia. Hoʻololi kahi turboexpander me kahi ukana generator i ka ikehu i uila, hiki ke hoʻohana ʻia i nā kaʻina hana ʻē aʻe a hoʻihoʻi ʻia i ka grid kūloko no ke kūʻai aku.
Hiki ke hoʻolako ʻia nā mīkini hana Turboexpander me kahi ʻau hoʻokele pololei mai ka huila turbine a i ka mīkini hana, a i ʻole ma o kahi pahu pahu e hōʻemi pono ana i ka wikiwiki hoʻokomo mai ka huila turbine a i ka mīkini hana ma o ka lakio kia. Hāʻawi nā turboexpanders hoʻokele pololei i nā pono i ka pono, ka wāwae a me nā kumukūʻai mālama. ʻOi aku ke kaumaha o nā turboexpanders Gearbox a koi aku i kahi wāwae nui aʻe, nā lako kōkua lubrication, a me ka mālama mau.
Hiki ke hana ʻia nā turboexpanders kahe ma ke ʻano o nā turbines radial a i ʻole axial. Loaʻa i nā mea hoʻonui kahe radial kahi puka komo axial a me kahi puka radial i puka ai ke kahe kinoea mai ka turbine ma ke ʻano radial mai ke axis o ka wili. ʻAe nā turbines axial i ke kinoea e kahe axial ma ke ʻano axial ma ke axis o ka wili. Hoʻopuka nā turbines kahe axial i ka ikehu mai ke kahe kinoea ma o nā vanes alakaʻi komo i ka huila expander, me ka piʻi mālie ʻana o ka ʻāpana ʻāpana o ke keʻena hoʻonui e mālama i ka wikiwiki mau.
ʻEkolu mau ʻāpana nui o kahi mīkini hana turboexpander: kahi huila turbine, nā bearings kūikawā a me kahi mīkini hana.
Huila Turbine. Hoʻolālā pinepine ʻia nā huila Turbine e hoʻonui i ka pono aerodynamic. ʻO nā loli noi e hoʻopilikia i ka hoʻolālā huila turbine e komo pū me ke kaomi komo/puka, ka mahana komo/puka, ke kahe ʻana o ka leo, a me nā waiwai wai. Ke kiʻekiʻe loa ka lakio compression e hōʻemi ʻia i hoʻokahi pae, pono kahi turboexpander me nā huila turbine he nui. Hiki ke hoʻolālā ʻia nā huila turbine radial a me axial e like me nā mea multi-stage, akā ʻoi aku ka pōkole o ka lōʻihi axial o nā huila turbine axial a no laila ʻoi aku ka liʻiliʻi. Pono nā turbine kahe radial multistage i ke kinoea e kahe mai axial a i radial a hoʻi i axial, e hana ana i nā pohō friction kiʻekiʻe ma mua o nā turbine kahe axial.
nā bearings. He mea koʻikoʻi ka hoʻolālā bearings no ka hana pono o kahi turboexpander. ʻOkoʻa loa nā ʻano bearings e pili ana i nā hoʻolālā turboexpander a hiki ke komo pū me nā bearings aila, nā bearings ʻili wai, nā bearings pōpō kuʻuna, a me nā bearings magnetic. Loaʻa i kēlā me kēia ʻano hana kona mau pono a me nā hemahema, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ka Papa 1.
Koho ka nui o nā mea hana turboexpander i nā bearings magnetic ma ke ʻano he "bearing of choice" ma muli o ko lākou mau pono kūikawā. Hōʻoia nā bearings magnetic i ka hana ʻole o nā ʻāpana dynamic o ka turboexpander, e hōʻemi nui ana i nā kumukūʻai hana a me ka mālama ʻana i ke ola o ka mīkini. Ua hoʻolālā ʻia hoʻi lākou e kū i nā ʻano ukana axial a me radial a me nā kūlana overstress. Hoʻopau ʻia kā lākou mau kumukūʻai mua kiʻekiʻe e nā kumukūʻai pōʻaiapuni ola haʻahaʻa loa.
dynamo. Lawe ka mīkini hana i ka ikehu wili o ka turbine a hoʻololi iā ia i ikehu uila pono me ka hoʻohana ʻana i kahi mīkini hana electromagnetic (hiki ke lilo i mīkini hana induction a i ʻole he mīkini hana magnet mau). He haʻahaʻa ka wikiwiki o nā mīkini hana induction, no laila pono nā noi turbine wikiwiki i kahi pahu pahu, akā hiki ke hoʻolālā ʻia e hoʻokūkū i ka alapine grid, e hoʻopau ana i ka pono no kahi hoʻokele alapine loli (VFD) e hoʻolako i ka uila i hana ʻia. ʻO nā mīkini hana magnet mau, ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, hiki ke hoʻopili pololei ʻia i ka turbine a hoʻouna i ka mana i ka grid ma o kahi hoʻokele alapine loli. Ua hoʻolālā ʻia ka mīkini hana e hāʻawi i ka mana kiʻekiʻe loa ma muli o ka mana shaft i loaʻa i ka ʻōnaehana.
Nā Sila. He ʻāpana koʻikoʻi nō hoʻi ke sila i ka wā e hoʻolālā ai i kahi ʻōnaehana turboexpander. No ka mālama ʻana i ka pono kiʻekiʻe a me ka hoʻokō ʻana i nā kūlana kaiapuni, pono e sila ʻia nā ʻōnaehana e pale aku i nā leaka kinoea hana. Hiki ke hoʻolako ʻia nā Turboexpanders me nā sila dynamic a static paha. Hāʻawi nā sila dynamic, e like me nā sila labyrinth a me nā sila kinoea maloʻo, i kahi sila a puni kahi ʻau wili, ma waena o ka huila turbine, nā bearings a me ke koena o ka mīkini kahi i loaʻa ai ka mīkini hana. Pau nā sila dynamic i ka hala ʻana o ka manawa a koi ʻia ka mālama mau a me ka nānā ʻana e hōʻoia i ka hana pono ʻana. Ke hoʻokomo ʻia nā ʻāpana turboexpander āpau i loko o hoʻokahi hale, hiki ke hoʻohana ʻia nā sila static e pale i nā alakaʻi e puka ana i waho o ka hale, me ka mīkini hana, nā mea hoʻokele bearing magnetic, a i ʻole nā ​​​​mea ʻike. Hāʻawi kēia mau sila airtight i ka pale mau loa mai ka leakage kinoea a ʻaʻole pono ka mālama a hoʻoponopono paha.
Mai kahi kuanaʻike hana, ʻo ke koi nui no ke kau ʻana i kahi mea hoʻonui, ʻo ia ka hoʻolako ʻana i ke kinoea hiki ke hoʻopili ʻia (ʻaʻole hiki ke hoʻopili ʻia) i kahi ʻōnaehana haʻahaʻa me ke kahe kūpono, ka emi ʻana o ke kaomi a me ka hoʻohana ʻana e mālama i ka hana maʻamau o nā lako. Mālama ʻia nā ʻōkuhi hana ma kahi pae palekana a me ka maikaʻi.
Ma ke ʻano o ka hana hōʻemi kaomi, hiki ke hoʻohana ʻia ka mea hoʻonui e pani i ka Joule-Thomson (JT) valve, i ʻike ʻia hoʻi ʻo ka throttle valve. ʻOiai ke neʻe nei ka JT valve ma ke ala isentropic a neʻe ka expander ma ke ala kokoke isentropic, hoʻemi ka mea hope i ka enthalpy o ke kinoea a hoʻololi i ka ʻokoʻa enthalpy i ka mana shaft, no laila e hana ana i kahi mahana puka haʻahaʻa ma mua o ka JT valve. He mea pono kēia i nā kaʻina hana cryogenic kahi e hoʻemi ai ka mahana o ke kinoea.
Inā he palena haʻahaʻa ma ka mahana kinoea puka (no ka laʻana, ma kahi kikowaena decompression kahi e pono ai ke mālama ʻia ka mahana kinoea ma luna o ka hau, ka hydration, a i ʻole ka mahana hoʻolālā mea liʻiliʻi loa), pono e hoʻohui ʻia ma ka liʻiliʻi hoʻokahi mea hoʻomehana. kaohi i ka mahana kinoea. Ke kau ʻia ka preheater ma luna o ka expander, hoʻihoʻi ʻia kekahi o ka ikehu mai ke kinoea hānai i loko o ka expander, no laila e hoʻonui ana i kāna mana hoʻopuka. Ma kekahi mau hoʻonohonoho kahi e pono ai ka kaohi mahana puka, hiki ke hoʻokomo ʻia kahi mea hoʻomehana hou ma hope o ka expander e hāʻawi i ka kaohi wikiwiki.
Ma ke Kiʻi 3, hōʻike ʻia kahi kiʻikuhi maʻalahi o ke kahe holoʻokoʻa o kahi mea hana expander me ka preheater i hoʻohana ʻia e pani i kahi JT valve.
Ma nā hoʻonohonoho hana ʻē aʻe, hiki ke hoʻoili pololei ʻia ka ikehu i hoʻihoʻi ʻia i loko o ka expander i ka compressor. ʻO kēia mau mīkini, i kapa ʻia i kekahi manawa he "commanders", he mau pae hoʻonui a me ka compression i hoʻopili ʻia e hoʻokahi a ʻoi aku paha mau ʻauamo, kahi e komo pū ai me kahi pahu pahu e hoʻoponopono i ka ʻokoʻa wikiwiki ma waena o nā pae ʻelua. Hiki iā ia ke hoʻokomo pū i kahi motika hou aʻe e hāʻawi i ka mana hou aku i ke kahua compression.
Aia ma lalo iho kekahi o nā ʻāpana koʻikoʻi e hōʻoia i ka hana kūpono a me ke kūpaʻa o ka ʻōnaehana.
Kiwikā bypass a i ʻole kiwikā hoʻēmi kaomi. ʻAe ka kiwikā bypass i ka hana e hoʻomau i ka wā ʻaʻole e hana ana ka turboexpander (no ka laʻana, no ka mālama ʻana a i ʻole kahi pilikia), ʻoiai ʻo ka kiwikā hoʻēmi kaomi e hoʻohana ʻia no ka hana mau e hoʻolako i ke kinoea keu ke ʻoi aku ka nui o ke kahe ma mua o ka mana hoʻolālā o ka expander.
Kiwikā pani pilikia (ESD). Hoʻohana ʻia nā kiwikā ESD e ālai i ke kahe ʻana o ke kinoea i loko o ka mea hoʻonui i ka wā pilikia e pale aku i ka pōʻino mechanical.
Nā mea hana a me nā kaohi. ʻO nā mea loli koʻikoʻi e nānā ai e pili ana i ke kaomi komo a me ke kaomi puka, ka nui o ke kahe, ka wikiwiki o ka wili ʻana, a me ka hoʻopuka mana.
Ke holo nei me ka wikiwiki loa. Hoʻopau ka hāmeʻa i ke kahe i ka turbine, e hoʻolohi ana i ka rotor turbine, a laila e pale ana i nā lako mai nā wikiwiki nui ma muli o nā kūlana hana i manaʻo ʻole ʻia e hiki ke hōʻino i nā lako.
ʻO ka Pākuʻi Palekana Kaomi (PSV). Hoʻokomo pinepine ʻia nā PSV ma hope o kahi turboexpander e pale i nā paipu a me nā lako haʻahaʻa. Pono e hoʻolālā ʻia ka PSV e kū i nā kūlana koʻikoʻi loa, ʻo ia hoʻi ka hāʻule ʻana o ka pākuʻi bypass e wehe. Inā hoʻohui ʻia kahi mea hoʻonui i kahi kikowaena hoʻemi kaomi e kū nei, pono ka hui hoʻolālā hana e hoʻoholo inā hāʻawi ka PSV e kū nei i ka pale kūpono.
Mea Hoʻomehana. Hoʻoponopono nā mea hoʻomehana no ka emi ʻana o ka mahana i hoʻokumu ʻia e ke kinoea e hele ana ma o ka turbine, no laila pono e hoʻomehana mua ʻia ke kinoea. ʻO kāna hana nui, ʻo ia ka hoʻonui ʻana i ka mahana o ke kahe kinoea e piʻi nei e mālama i ka mahana o ke kinoea e waiho ana i ka mea hoʻonui ma luna o kahi waiwai haʻahaʻa. ʻO kekahi pōmaikaʻi o ka hoʻokiʻekiʻe ʻana i ka mahana, ʻo ia ka hoʻonui ʻana i ka mana hana a me ka pale ʻana i ka palaho, ka condensation, a i ʻole nā ​​​​hydrates e hiki ke hoʻopilikia maikaʻi ʻole i nā nozzles lako. I loko o nā ʻōnaehana e loaʻa ana nā mea hoʻololi wela (e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 3), hoʻomalu pinepine ʻia ka mahana o ke kinoea ma ka hoʻoponopono ʻana i ke kahe o ka wai wela i loko o ka mea hoʻomehana mua. I kekahi mau hoʻolālā, hiki ke hoʻohana ʻia kahi mea hoʻomehana lapalapa a i ʻole ka mea hoʻomehana uila ma kahi o kahi mea hoʻololi wela. Aia paha nā mea hoʻomehana ma kahi kikowaena valve JT e kū nei, a ʻo ka hoʻohui ʻana i kahi mea hoʻonui ʻaʻole pono ke kau ʻana i nā mea hoʻomehana hou aʻe, akā e hoʻonui i ke kahe o ka wai wela.
ʻŌnaehana ʻaila lubrication a me ke kinoea sila. E like me ka mea i ʻōlelo ʻia ma luna, hiki i nā mea hoʻonui ke hoʻohana i nā hoʻolālā sila like ʻole, kahi e pono ai nā lubricants a me nā kinoea sila. Ma kahi e pili ai, pono ka ʻaila lubricating e mālama i ke ʻano kiʻekiʻe a me ka maʻemaʻe i ka wā e pili ana me nā kinoea hana, a pono e noho ka pae viscosity ʻaila i loko o ka pae hana i koi ʻia o nā bearings lubricated. Hoʻolako pinepine ʻia nā ʻōnaehana kinoea sila me kahi mea lubrication ʻaila e pale aku i ka ʻaila mai ka pahu bearing mai ke komo ʻana i ka pahu hoʻonui. No nā noi kūikawā o nā companders i hoʻohana ʻia i ka ʻoihana hydrocarbon, hoʻolālā pinepine ʻia nā ʻōnaehana ʻaila lube a me ke kinoea sila i nā kikoʻī API 617 [5] Māhele 4.
Kaʻa hoʻokele alapine loli (VFD). Ke hoʻokomo ʻia ka mīkini hana, hoʻā ʻia kahi VFD e hoʻoponopono i ka hōʻailona o ke au alternating (AC) e kūlike me ke alapine pono. ʻO ka maʻamau, ʻoi aku ka kiʻekiʻe o ka pono holoʻokoʻa o nā hoʻolālā e pili ana i nā kaʻa hoʻokele alapine loli ma mua o nā hoʻolālā e hoʻohana ana i nā pahu pahu a i ʻole nā ​​​​ʻāpana mechanical ʻē aʻe. Hiki i nā ʻōnaehana e pili ana i ka VFD ke hoʻokipa i kahi ākea o nā loli kaʻina hana e hiki ai ke hopena i nā loli i ka wikiwiki o ka ʻau expander.
Hoʻoili. Hoʻohana kekahi mau hoʻolālā expander i kahi pahu pahu e hōʻemi i ka wikiwiki o ka expander i ka wikiwiki i helu ʻia o ka mīkini hana. ʻO ke kumukūʻai o ka hoʻohana ʻana i kahi pahu pahu he haʻahaʻa ka pono holoʻokoʻa a no laila haʻahaʻa ka mana i hoʻopuka ʻia.
I ka hoʻomākaukau ʻana i kahi noi no ka ʻōlelo kūʻai (RFQ) no kahi mea hoʻonui, pono e hoʻoholo mua ka ʻenekinia hana i nā kūlana hana, me ka ʻike aʻe:
Hoʻopau pinepine nā ʻenekinia mīkini i nā kikoʻī a me nā kikoʻī o ka mīkini hana hoʻonui me ka hoʻohana ʻana i ka ʻikepili mai nā ʻoihana ʻenekinia ʻē aʻe. Hiki i kēia mau mea hoʻokomo ke komo pū me kēia:
Pono pū kekahi i loko o nā kikoʻī kahi papa inoa o nā palapala a me nā kiʻi i hāʻawi ʻia e ka mea hana ma ke ʻano he ʻāpana o ke kaʻina hana hoʻolimalima a me ka laulā o ka hoʻolako ʻana, a me nā kaʻina hana hoʻāʻo e pili ana e like me ka mea i koi ʻia e ka papahana.
ʻO ka ʻike loea i hāʻawi ʻia e ka mea hana ma ke ʻano he ʻāpana o ke kaʻina hana tender e pono e komo pū me kēia mau mea:
Inā ʻokoʻa kekahi ʻano o ka manaʻo mai nā kikoʻī kumu, pono nō hoʻi ka mea hana e hāʻawi i kahi papa inoa o nā ʻokoʻa a me nā kumu no nā ʻokoʻa.
Ke loaʻa kahi manaʻo, pono ka hui hoʻomohala papahana e nānā i ka noi no ka hoʻokō ʻana a hoʻoholo inā kūpono nā ʻokoʻa.
ʻO nā manaʻo loea ʻē aʻe e noʻonoʻo ai i ka wā e loiloi ai i nā manaʻo i hāpai ʻia:
ʻO ka mea hope loa, pono e hana ʻia kahi loiloi waiwai. No ka mea hiki i nā koho like ʻole ke hopena i nā kumukūʻai mua like ʻole, ua ʻōlelo ʻia e hana ʻia kahi loiloi kumukūʻai kahe kālā a i ʻole ke kaʻina ola e hoʻohālikelike i ka hoʻokele waiwai lōʻihi o ka papahana a me ka hoʻihoʻi ʻana ma ka hoʻopukapuka kālā. No ka laʻana, hiki ke hoʻopau ʻia kahi hoʻopukapuka mua kiʻekiʻe i ka wā lōʻihi e ka hoʻonui ʻana i ka huahana a i ʻole ka hoʻemi ʻana i nā koi mālama. E ʻike i nā "Kuhikuhi" no nā kuhikuhi ma kēia ʻano loiloi. 4.
Pono nā noi turboexpander-generator āpau i ka helu ʻana o ka mana hiki mua e hoʻoholo ai i ka nui o ka ikehu i loaʻa e hiki ke hoʻihoʻi ʻia i loko o kahi noi kikoʻī. No kahi mīkini turboexpander, ua helu ʻia ka mana hiki ke hana ʻia ma ke ʻano he kaʻina hana isentropic (entropy mau). ʻO kēia ke kūlana thermodynamic kūpono no ka noʻonoʻo ʻana i kahi kaʻina hana adiabatic hiki ke hoʻohuli ʻia me ka ʻole o ka friction, akā ʻo ia ke kaʻina hana kūpono no ka kuhi ʻana i ka mana ikehu maoli.
Ua helu ʻia ka ikehu hiki isentropic (IPP) ma ka hoʻonui ʻana i ka ʻokoʻa enthalpy kikoʻī ma ka puka komo a me ka puka o ka turboexpander a me ka hoʻonui ʻana i ka hopena ma ka nui o ke kahe ʻana o ka nuipa. E hōʻike ʻia kēia ikehu hiki ma ke ʻano he nui isentropic (Equation (1)):
IPP = ( hinlet – h(i,e)) × ṁ x ŋ (1)
kahi ʻo h(i,e) ka enthalpy kikoʻī e noʻonoʻo ana i ka mahana puka isentropic a ʻo ṁ ka nui o ke kahe ʻana o ka nuipa.
ʻOiai hiki ke hoʻohana ʻia ka ikehu hiki isentropic e kuhi i ka ikehu hiki, pili nā ʻōnaehana maoli āpau i ka friction, ka wela, a me nā pohō ikehu kōkua ʻē aʻe. No laila, i ka helu ʻana i ka hiki ke mana maoli, pono e noʻonoʻo ʻia nā ʻikepili hoʻokomo hou aʻe:
I ka hapa nui o nā noi turboexpander, ua kaupalena ʻia ka mahana i ka liʻiliʻi loa e pale aku i nā pilikia makemake ʻole e like me ka hoʻopaʻa ʻana o ka paipu i ʻōlelo ʻia ma mua. Ma kahi e kahe ai ke kinoea kūlohelohe, kokoke mau nā hydrates, ʻo ia hoʻi, ʻo ka pipeline ma lalo o kahi turboexpander a i ʻole ka throttle valve e hoʻopaʻa i loko a i waho inā hāʻule ka mahana puka ma lalo o 0°C. Hiki i ka hana ʻana o ka hau ke hopena i ka palena o ke kahe a pani hope i ka ʻōnaehana e hoʻoheheʻe. No laila, hoʻohana ʻia ka mahana puka "makemake ʻia" e helu i kahi hiʻohiʻona mana hiki ke ʻoi aku ka maoli. Eia nō naʻe, no nā kinoea e like me ka hydrogen, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ka palena mahana no ka mea ʻaʻole loli ka hydrogen mai ke kinoea a i ka wai a hiki i ka hiki ʻana i ka mahana cryogenic (-253°C). E hoʻohana i kēia mahana puka i makemake ʻia e helu i ka enthalpy kikoʻī.
Pono hoʻi e noʻonoʻo ʻia ka pono o ka ʻōnaehana turboexpander. Ma muli o ka ʻenehana i hoʻohana ʻia, hiki ke ʻokoʻa nui ka pono o ka ʻōnaehana. No ka laʻana, ʻo kahi turboexpander e hoʻohana ana i kahi mīkini hoʻemi e hoʻoili i ka ikehu rotational mai ka turbine i ka mea hana e ʻike i nā pohō friction nui aʻe ma mua o kahi ʻōnaehana e hoʻohana ana i ka hoʻokele pololei mai ka turbine i ka mea hana. Hōʻike ʻia ka pono holoʻokoʻa o kahi ʻōnaehana turboexpander ma ke ʻano he pakeneka a ua noʻonoʻo ʻia i ka wā e loiloi ai i ka mana maoli o ka turboexpander. Ua helu ʻia ka mana maoli (PP) penei:
PP = (hinlet – hexit) × ṁ x ṅ (2)
E nānā kākou i ka hoʻohana ʻana o ka hoʻomaha ʻana i ke kaomi kinoea kūlohelohe. Hoʻokele a mālama ʻo ABC i kahi kikowaena hoʻemi kaomi e lawe ana i ke kinoea kūlohelohe mai ka pipeline nui a hāʻawi iā ia i nā kaona kūloko. Ma kēia kikowaena, ʻo ke kaomi komo kinoea he 40 bar a ʻo ke kaomi puka he 8 bar. ʻO ka mahana kinoea komo mua ʻia he 35°C, kahi e hoʻomehana mua ai i ke kinoea e pale aku i ka hau ʻana o ka pipeline. No laila, pono e hoʻomalu ʻia ka mahana kinoea puka i ʻole e hāʻule ma lalo o 0°C. Ma kēia laʻana e hoʻohana mākou i 5°C ma ke ʻano he mahana puka liʻiliʻi loa e hoʻonui i ka mea palekana. ʻO ka nui o ke kahe kinoea volumetric maʻamau he 50,000 Nm3/h. No ka helu ʻana i ka mana hiki, e manaʻo mākou e holo ana nā kinoea āpau ma o ka turbo expander a helu i ka mana hoʻopuka kiʻekiʻe loa. E kuhi i ka mana hoʻopuka mana holoʻokoʻa me ka hoʻohana ʻana i ka helu ʻana aʻe: