原料气 循环压缩机 过量氮气排放 预纯化设备 循环氮 氮一甲烷分离塔 纯甲烷 重烃分离器 II 胀机 氮气提塔 图3-30具有两级氮膨胀的天然气液化循环 该循环适于含氮稍多的原料天然气,通过氮一甲烷分离塔可制取 纯氮作为氮循环的补充气,并可副产少量的纯液态甲烷。这种间接式 膨胀机循环的能耗较高,约为0.5kW·hNm3原料气,比混合制冷剂循 环高40%左右]。 氖、氢和氦的液化系统 氦,氢,氖的最高转化温度均低于环境温度,不能单独用焦耳· 汤姆逊效应来液化,必须另外使用膨胀机或预冷来降低节流前的温度, 才能得到液体产品。本节主要以讲述氢、和氦液化系统,氖的热力性 质与氢相似,它们的液化系统也相似。 氢液化系统 氢的正仲态转化 由双层子构成的氢分子H2内,由于两个氢原子核自旋方向的不同, 存在着正、仲两种状态。正氢(o-H2)的原子核自旋方向相同,仲氢 (p-H2)的原子核自旋方向相反。正、仲态的平衡组成与温度相关图 3-30 具有两级氮膨胀的天然气液化循环 该循环适于含氮稍多的原料天然气，通过氮—甲烷分离塔可制取 纯氮作为氮循环的补充气，并可副产少量的纯液态甲烷。这种间接式 膨胀机循环的能耗较高，约为 0.5kW·h/Nm3 原料气，比混合制冷剂循 环高 40%左右[5 ]。 氖、氢和氦的液化系统 氦，氢，氖的最高转化温度均低于环境温度，不能单独用焦耳— 汤姆逊效应来液化，必须另外使用膨胀机或预冷来降低节流前的温度， 才能得到液体产品。本节主要以讲述氢、和氦液化系统，氖的热力性 质与氢相似，它们的液化系统也相似。 氢液化系统 氢的正仲态转化 由双层子构成的氢分子H2内，由于两个氢原子核自旋方向的不同， 存在着正、仲两种状态。正氢（o—H2）的原子核自旋方向相同，仲氢 （p—H2）的原子核自旋方向相反。正、仲态的平衡组成与温度相关