СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ СПИРАЛЬНОГО ТЕПЛООБМЕННИКА И СИСТЕМЫ ТЕПЛООБМЕННИКОВ, СОДЕРЖАЩЕЙ СПИРАЛЬНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК

1. Способ эксплуатации главного спирального теплообменника (300) (CWHE), имеющего теплый конец (302) и холодный конец (304), причем CWHE (300) имеет внутритрубное пространство (330), снабженное пучком (332) труб и включающее в себя множество секций (320, 322, 324) внутритрубного пространства, включая первую (320), вторую (322) и третью (324) секции внутритрубного пространства для перекачивания подлежащего охлаждению потока массы и по меньшей мере двух отдельных потоков (506–510) хладагента от теплого конца (302) к холодному концу (304), и межтрубное пространство (334) для перекачивания потока (514) хладагента от холодного конца (302) к теплому концу (304), при этом способ включает в себя следующие этапы:
- подачу по меньшей мере двух первых отдельных потоков (506) хладагента на теплый конец (302) CWHE в по меньшей мере две отдельные трубы первой секции (320) внутритрубного пространства и перекачивание по меньшей мере двух отдельных потоков хладагента во вторую секцию (322) внутритрубного пространства CWHE, расположенную между теплым концом (302) и холодным концом (304),
- смешивание по меньшей мере двух отдельных потоков (506) хладагента во второй секции (322) внутритрубного пространства для обеспечения первого единого потока (508) хладагента,
- повторное разделение первого единого потока (508) хладагента для снабжения двух отдельных труб в третьей секции (324) внутритрубного пространства по меньшей мере двумя дополнительными отдельными потоками (510) хладагента и перекачивания по меньшей мере двух дополнительных отдельных потоков (510) хладагента к холодному концу (304),
- смешивание по меньшей мере двух дополнительных отдельных потоков (510) хладагента на холодном конце (304) для обеспечения второго единого потока (512) хладагента,
- расширение второго единого потока (512) хладагента для обеспечения расширенного потока (514) хладагента и
- подачу расширенного потока (514) хладагента в межтрубное пространство (334) на холодном конце (304).
2. Способ по п. 1, в котором потоком массы по меньшей мере одного из по меньшей мере двух дополнительных отдельных потоков (510) хладагента управляют с помощью по меньшей мере одного управляющего клапана (620), причем по меньшей мере одним управляющим клапаном управляет контроллер (650).
3. Способ по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере два первых отдельных потока (506) хладагента представляют собой потоки, выходящие из холодной стороны (204) дополнительного теплообменника (200), предпочтительно дополнительного CWHE, предусмотренного выше по потоку от главного CWHE (300).
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором подлежащий охлаждению поток массы представляет собой поток массы природного газа (ПГ) или сжиженного природного газа (СПГ).
5. Способ по любому из пп. 2–4, в котором температуру каждого из по меньшей мере двух дополнительных отдельных потоков (510) хладагента отслеживают с помощью средства (640) измерения температуры, причем средство измерения температуры предоставляет данные о температуре контроллеру (650).
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором расширенный поток (514) хладагента перекачивается от холодного конца (304) к теплому концу (302) по межтрубному пространству (314) главного CWHE (300).
7. Теплообменная система, содержащая главный спиральный теплообменник (300) (CWHE), имеющий теплый конец (302), холодный конец (304) и внутритрубное пространство (330), снабженное пучком (332) труб и включающее в себя множество секций (320, 322, 324) внутритрубного пространства, включая первую (320), вторую (322) и третью (324) секции внутритрубного пространства для перекачивания подлежащего охлаждению потока массы и по меньшей мере двух потоков хладагента от теплого конца (302) к холодному концу (304), и межтрубное пространство (334) для перекачивания потока хладагента от холодного конца (304) к теплому концу (302), причем внутритрубное пространство (330) содержит
- по меньшей мере две отдельные трубы первой секции (320) внутритрубного пространства, выполненные с возможностью перекачивания двух первых отдельных потоков (506) хладагента от теплого конца ко второй секции (322) внутритрубного пространства, расположенной между теплым концом и холодным концом,
- средство (322) для смешивания по меньшей мере двух отдельных потоков (506) хладагента во второй секции (322) внутритрубного пространства для обеспечения первого единого потока (508) хладагента,
- средство (322) для повторного разделения первого единого потока (508) хладагента для обеспечения по меньшей мере двух дополнительных отдельных потоков (510) хладагента,
- по меньшей мере две дополнительные отдельные трубы третьей секции (324) внутритрубного пространства, выполненные с возможностью перекачивания двух дополнительных отдельных потоков (510) хладагента к холодному концу (304),
- средство для смешивания по меньшей мере двух дополнительных отдельных потоков (510) хладагента на холодном конце (304) для обеспечения второго единого потока (512) хладагента,
- средство (630) для расширения второго единого потока хладагента для обеспечения расширенного потока (514) хладагента и
- средство для подачи расширенного потока (514) хладагента в межтрубное пространство (334) на холодном конце (304).
8. Система по п. 7, содержащая по меньшей мере один управляющий клапан (620) для управления потоком массы по меньшей мере одного из по меньшей мере двух дополнительных отдельных потоков (324) хладагента, причем по меньшей мере одним управляющим клапаном управляет контроллер (650).
9. Система по п. 7 или 8, содержащая дополнительный теплообменник (200), предпочтительно дополнительный CWHE, причем по меньшей мере два первых отдельных потока (506) хладагента представляют собой потоки, выходящие из холодной стороны (204) дополнительного теплообменника (200).
10. Система по любому из пп. 7–9, выполненная с возможностью охлаждения потока массы ПГ или СПГ.
11. Система по любому из пп. 7–10, содержащая средство (640) измерения температуры, выполненное с возможностью отслеживания температуры каждого из по меньшей мере двух дополнительных отдельных потоков (510) хладагента и передачи данных о температуре на контроллер (650).