JT阀的原理.doc

j-t阀就是焦耳-汤姆逊节流膨胀阀。焦耳-汤姆逊节流膨胀原理简单的说就是加压空气经过节流膨胀后温度会下降。焦耳汤姆逊阀制冷原理节流膨胀（throttling expansion）也叫焦耳汤姆逊膨胀，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(t2t1)。如果使气体反复进行节流膨胀，温度不断降低，最后可使气体液化。调节阀在管道中起可变阻力的作用。它改变工艺流体的紊流度或者在层流情况下提供一个压力降，压力降是由改变阀门阻力或“摩擦”所引起的。这一压力降低过程通常称为“节流”。对于气体，它接近于等温绝热状态，偏差取决于气体的非理想程度(焦耳一汤姆逊效应)。在液体的情况下，压力则为紊流或粘滞摩擦所消耗，这两种情况都把压力转化为热能，导致温度略为升高。根据热力学原理，在焦耳-汤姆逊实验中系统对环境做功-w=p2v2-p1v1，v1及v2分别为始态和终态的体积。q=0，故u=-(p2v2-plv1)；u2+p2v2=u1+p1v1；即h2=h1。所以焦耳-汤姆孙实验的热力学实质是焓不改变，或者说它是一个等焓过程。由于理想气体的焓值只是温度的函数，即焓值不变温度不变，故理想气体节流前后温度不变。对于实际气体，其比焓是温度和压力的函数，即比焓受温度和压力的共同影响，又节流过程焓值不变，则压力降低，温度就会变化。焦耳-汤姆逊（开尔文）系数可以理解为在等焓变化的节流膨胀中（或是焦耳-汤姆逊作用下）温度随压力变化的速率。jt的国际单位是k/pa，通常用c/bar。当j.t是正数是，则气体降温，反之则升温。大气压下焦耳汤姆逊效应中氦气和氢气通常为升温性质的气体，而大多数气体则是降温，对于理想气体焦耳汤姆逊系数为零，在焦耳汤姆逊效应中既不升温也不降温。不同气体在大气压下的焦耳汤姆逊系数气体在绝热节流时，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353.0mpa降到1.2mpa后为多少摄氏度？甲烷膨胀前气态，膨胀后26.75（气态）乙烷 膨胀前气态，膨胀后11.65（气态）丙烷膨胀前气态，膨胀后34.31（气液比0.001）异丁烷膨胀前液态，膨胀后35.17（液态）co2 膨胀前气态，膨胀后14.79（气态）2、由353.0mpa降到0.3mpa后为多少摄氏度？丙烷膨胀前气态，膨胀后-14.12（气液比0.3268）异丁烷膨胀前液态，膨胀后20.01（气液比0.1108）3、由-803.0mpa降到1.2mpa后为多少摄氏度？甲烷膨胀前气态，膨胀后-102（气态）乙烷 膨胀前液态，膨胀后-79.34（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。lng项目中的j-t阀就是使加压天然气迅速降温变成液态即lng。 j-t阀不一定用在lng中，利用j-t原理使气体快速降温的阀都是j-t阀.比如空