ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Холодильные станции из "Жидкий хлор: свойства, производство и применение " Холодильные станции являются неотъемлемой частью производства жидкого хлора методами глубокого охлаждения и комбинированным. При сжижении хлора методом глубокого охлаждения на каждую тонну жидкого СЬ затрачивается примерно 100— 120 тыс. ккал холода, для чего требуется оснащение цеха холодильными установками большой мощности. Например, для цеха жидкого хлора годовой мощностью 50 000 т требуется холодильная станция-производительностью 500—750 тыс. ккал/ч (в расчете на нормальную холодопроизводительиость). [c.108] Широко применяемые в последние годы установки с турбоком прессорами имеют преимущества перед установками с поршневыми компрессорами, особенно при большой холодопроизводительности и низких температурах испарения аммиака (от минус 40 до минус 100 °С). В этих условиях поршневые компрессоры неэкономичны, поскольку приходится засасывать огромные объемы паров, что приводит к увеличению габаритов и веса машин и усложняет их изготовление. Преимущества турбокомпрессоров в наибольшей степени проявляются на установках производительностью, начиная с 0,7—1 млн. ккал/ч, когда их стоимость становится ниже, чем поршневых машин. При низких температурах на установках с турбокомпрессорами экономия электроэнергии достигает 10—20% по сравнению с установками, оборудованными поршневыми машинами. [c.110] Существенным достоинством применения фреона является также практически полная безопасность эксплуатации фреоновых холодильных установок. В отличие от аммиака фреон не образует взрывоопасных смесей с воздухом и нетоксичен. Однако вследствие крайне высокой текучести фреона значительно повышаются требования к герметичности трубопроводов и арматуры фреоновых холодильных установок. [c.111] Благодаря перечисленным преимуществам фреоновых холодильных установок они находят в последние годы все большее применение в производстве жидкого хлора как на отечественных, так и на зарубежных предприятиях. [c.111] Абсорбционные установки. Отличительной особенностью абсорбционных холодильных установок является то, что в них происходит циркуляция не только аммиака, но и растворов, получаемых в результате взаимодействия аммиака и абсорбента — воды. Роль компрессора здесь выполняет совокупность абсорбера (в котором вода поглощает испаренный аммиак) и кипятильника (где из аммиачного раствора отгоняется газообразный аммиак). Этот своеобразный тепловой компрессор осуществляет циркуляцию слабого раствора, выходящего из кипятильника, и крепкого раствора, выходящего из абсорбера. В качестве источника энергии в таких установках используется подводимое тепло, поэтому абсорбционные холодильные установки применяются главным образом при наличии доступных и дешевых источников тепла . [c.111] Отечественные заводы химического машиностроения выпускают комплектные абсорбционные установки большой мощности (до 500 тыс. ккал/ч) на диапазон температур, необходимый для производства жидкого хлора. [c.111] При необходимости в более крупных установках применяется их агрегатирование. Так, в цехах жидкого хлора абсорбционные холодильные агрегаты состоят из отдельных установок мощностью 500 тыс. ккал/ч каждая. [c.111] Основное преимущество этих установок заключается в том, что они дают возможность получать холод низких температур (—40 °С и ниже) при гораздо меньшем расходе энергии, чем на компрессионных установках, в то время как капитальные затраты и эксплуатационные расходы на установках обоих типов различаются незначительно. [c.111] При температуре воды выще 15 °С холодопроизводительность абсорбционных установок уменьшается приблизительно на 1 % па каждый градус. Одновременно увеличивается расход воды и греющего пара на 3—4% на каждый градус. [c.112] Значительная экономия капиталовложений в абсорбционные установки по сравнению с компрессионными достигается за счет меньших размеров машинного зала, так как многие аппараты абсорбционной установки можно устанавливать на открытых площадках. [c.112] Наиболее пригодны в условиях производства жидкого хлора абсорбционные установки большой мощности, а также компрессионные, работающие на фреоне (в меньшей мере аммиачные установки). [c.113] Расход холода на сжижение в зависимости от содержания хлора в исходном хлоргазе, заданной степени сжижения и давления процесса можно оценить по графику, приведенному на рис. 44. [c.113] Ввиду значительной токсичности хлора и аммиака, а также высокой текучести фреонов трубопроводы и арматура, применяемые на соответствующих участках производства жидкого хлора, должны иметь повышенную надежность (к трубопроводам общего назначения — для воды, хладоносителей, пара, воздуха и т. д.— и их арматуре не предъявляется никаких специфических требований). Поэтому выбору материалов и конструкции трубопроводов и арматуры в производстве жидкого хлора, а также качеству их монтажа и содержания в процессе эксплуатации следует уделять особое внимание. [c.113] На многих заводах передача жидкого хлора в складские танки ведется на расстояние до I км (за рубежом практикуется передача жидкого хлора по трубопроводам и на несколько километров). лМожно ожидать, что с увеличением масштаба хлорных производств и расширением заводских территорий протяженность трубопроводов для передачи жидкого хлора вместо испаренного будет возрастать. Расчеты показывают, что стоимость трубопроводов (особенно для передачи жидкого хлора под давлением около 12 ат с максимально допустимым его перепадом) сокращается примерно в 4—5 раз . [c.114] Емкость сосуда определяют с таким расчетом, чтобы по заполнении сосуда жидким хлором при пуске установки объем подушки составлял 20% объема трубопровода. Сосуд целесообразно устанавливать в складе жидкого хлора и снабжать устройствами, фиксирующими степень заполнения и сигнализирующими о достижении максимального уровня. [c.115] В заводской практике при монтаже хлоропроводов используется газо- и электросварка. Фланцы применяются только для установки арматуры или на участках, которые приходится периодически вскрывать (например, для чистки, ремонта аппаратов) или которые трудно доступны для ремонта. Соединение труб путем сварки полностью оправдано и при надлежащей осушке хлоргаза и воздуха все трубопроводы служат многие годы без ремонта или замены. [c.116] Наилучшую герметичность хлоропроводов обеспечивают фланцы с уплотнением типа шип-паз (ГОСТ 12832—67, 12828—67, 12831—67). В качестве прокладок для соединения фланцев на хлоропроводах надежно служит листовой клингерит, сухой или пропитанный вазелиновым маслом. Иногда применяют прокладки из сухого асбеста (шнур, картон), пропитанного поливинилхлоридом или жидким стеклом, из поливинилхлоридного пластиката или резины. Однако прокладки двух последних типов под действием хлора и низких температур в процессе эксплуатации становятся хрупкими и потому ненадежны и служат недолговечно. [c.116] По окончании монтажа или ремонта хлоропроводы подвергают опрессовке под давлением, в 1,5 раза превышающем рабочее давление, которое, в соответствии с правилами Госгортехнадзора, должно быть равно упругости паров хлора при 50 °С. [c.116] Требуемая прочность и герметичность трубопроводов для аммиака и фреонов достигается при изготовлении йх исключительно из цельнотянутых труб и применении приварных фланцев с уплотнением типа шип-паз . Количество фланцевых соединений должно быть сведено к минимуму. [c.116] Для уплотнения аммиакопроводов применяются прокладки из клингерита и паронита толщиной 2 мм, предварительно смазанные маслом и графитом. После монтажа и ремонта трубопроводы проверяют на герметичность опрессовкой воздухом нагнетательные под давлением 18 ат, всасывающие при 12 ат с выдержкой в течение 12 ч. [c.116] Вернуться к основной статье