ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установки большой производительности из "Производство кислорода Издание 2" В установках большой производительности (5000 м 1ч кислорода и более), работающих на одном низком давлении воздуха, холодильный процесс осуществляв гея в принципе так же, как и в блоке К-1,6, т. е. в результате расширения части воздуха низкого давления или азота из нижней колонны в турбодетандере с использованием резервов колонны двойной ректификации. [c.220] Для обеспечения нормальной работы регенераторов и необходимой температуры воздуха перед турбодетандером используют внутренний небалансирующий поток в регенераторах. В отечественных установках внутренний небалансирующийся поток создается либо методом тройного воздушного или азотного дутья, либо в результате отвода некоторого количества воздуха из средней части регенераторов, либо, наконец, при использовании змеевиков-теплообменников, встроенных в регенераторы с насыпной каменной насадкой. [c.220] Крупные размеры установок низкого давления определяют не только перечисленные особенности технологической схемы, но и заставляют искать новые конструктивные решения для узлов блока разделения компонентов. [c.220] НЮЮ колонну. В нижней части колонны находится сборник, в котором собирается обогащенная кислородом жидкость. Над этим сборником-испарителем размещены три промывочные тарелки. На них воздух, выходящий из колонны к турбодетандеру, отмывается от ацетилена и остатков двуокиси углерода. [c.222] Детандерный воздух вводят в колонну по двум трубопроводам между 20-й и 21-й тарелками. Нижняя часть колонны представляет собой сборник для жидкого кислорода, который отводится в трубное пространство конденсаторов на испарение. [c.223] По мере соверщенствования от первых серий установок к последним конструкции аппаратов значительно изменились. Изменилась и конструкция ректификационных колонн. На рис. 161 показан разрез верхней колонны установки Кт-12 новой конструкции. Основная особенность новой конструкции заключается в том, что колонна сделана не из латуни, а из нержавеющей стали (тарелки, как и в старой колонне, латунные) обечайки сварены, отсутствуют какие-либо разъемные соединения. Число тарелок увеличено до 39. [c.223] Ввод кубовой жидкости перенесен с верха на середину колонны. Газообразный кислород отбирают со второй тарелки, а не из сборника. Это позволяет уменьшить потери с газообразным кислородом криптоно-ксеноновой смеси, концентрирующейся в жидком кислороде и отводимой в криптоновую колонну. Улучшается и сепарация капель жидкости от пара, так как объем внутреннего сосуда колонны используется в качестве сепаратора. [c.223] В верхней части колонны размещен неоно-гелиевый сепаратор, в который поступает неоно-гелиевая смесь для дополнительной очистки от азота. [c.223] Кожух нижней колонны также цельносварной из нержавеющей стали. В отличне от старой конструкции верхняя колонна установлена соосно на нижней колонне на специальных опорных лапах. [c.223] Конденсаторы-испарители. По мере возрастания размеров воздухоразделительных аппаратов необходимое увеличение поверхности конденсатора (при сохранении трубчатой конструкции) может быть достигнуто установкой большого числа или большей длины трубок. Возрастание диаметра аппарата приводит к необходимости увеличивать толщину и массу трубных решеток, что в конце концов делает конструкцию практически неприменимой. [c.223] Удлинение трубок в конденсаторах обычной конструкции приводит к снижению коэффициента теплопередачи, а также уменьшению действующей разности температур между кипящим кислородом и конденсирующимся азотом вследствие гидростатической температурной потери. [c.223] Явление гидростатической температурной потери (депрессии) связано с повышением давления в нижних слоях жидкости по сравнению с давлением на ее поверхности под действием веса столба жидкости. [c.223] Поэтому температура кипения кислорода (98%-ного) в нижнем слое составит 93,3 К вместо 92°К, т. е. повысится на 1,3 град. [c.223] ДГ=3 град ее уменьшение на 1 град приводит к необходимости увеличивать поверхность конденсатора более чем на 30% или повышать давление в нижней колонне. [c.224] Чтобы можно было развивать поверхность конденсатора, удлиняя трубки и одновременно уменьшая гидростатическую температурную потерю, в отечественных установках применяют длиннотрубные вертикальные конденсаторы, в которых кислород кипит в трубках, а азот конденсируется в межтрубном пространстве. Так как большая часть каждой трубки заполнена парожидкостной смесью, влияние гидростатической температурной потери значительно меньше. Для уменьшения диаметра аппаратов и унификации их размеров применяют несколько конденсаторов-испарителей, включаемых параллельно или последовательно. [c.224] Преимущества конденсаторов с внутритрубным выпариванием кислорода видны из сопоставления, данного в табл. 24. [c.224] Эффективность (тепловая нагрузка на единицу массы металла конденсатора) [ккал/(кг-ч-град)]. ... [c.224] Эти данные относятся к медным трубкам при использовании нержавеющих трубок с более толстыми стенками (1 мм вместо 0,5) эффективность будет несколько ниже. [c.224] Более радикальным и перспективным путем усовершенствования крупных конденсаторов-испарителей является переход на новые виды теплообменных аппаратов, в частности пластинчато-ребристые. [c.224] Вернуться к основной статье