Циклы глубокого охлаждения каскадный

Для глубокого охлаждения пирогаза в схемах его разделения методом низкотемпературной ректификации может быть применен разработанный автором и исследованный в лаборатории сжижения и разделения газов ИГ АН УССР однопоточный каскадный цикл [121, 122]. Обладая термодинамическими преимуществами обычного (многопоточного) каскадного цикла, он конструктивно оформляется как простой дроссельный регенеративный цикл. В качестве холодильного агента цикла служит многокомпонентная смесь предельных углеводородов (могут быть применены также и другие холодильные агенты, образующие идеальные растворы, например фреоны). Комбинированием состава углеводородов и давлений можно получить холод на любом температурном уровне в интервале до —160° С, а нри работе под вакуумом и ниже. Состав смеси и ее давление подбирают так, чтобы удовлетворять условиям теплообмена с минимальными разностями температур. Технологическое и конструктивное оформление одноноточного каскадного цикла таковы, что в нем производится дросселирование только жидкой фазы, что предопределяет высокое значение коэффициента термодинамической обратимости процесса. [c.223]

В лаборатории транспорта и сжижения газов Института использования газа АН УССР исследован хладагент для однопоточного каскадного цикла глубокого охлаждения, состоящий из смеси метана и пропана. Схема однопоточного каскадного цикла, разработанного А. П. Клименко, уже описана в [7]. Но так как при последующих исследованиях цикла были внесены некоторые изменения в отбор холода (в испарителе), описываем его и в этой статье (рис. 1). [c.21]

ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОПОТОЧНОГО КАСКАДНОГО ЦИКЛА ГЛУБОКОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРИ РАБОТЕ НА БИНАРНОЙ СМЕСИ [c.21]

Для уменьшения расхода энергии в циклах глубокого охлаждения необходимо путем комбинирования отдельных процессов создать цикл с возможно малой необратимостью, который в то же время отличался бы достаточной простотой, позволяющей его внедрять в промышленность. Каскадный метод, отличающийся малой необратимостью, т. г. удовлетворяющий первому условию, является громоздким и, кроме того, требует для работы установки трех холодильных агентов. [c.153]

Выше были описаны циклы глубокого охлаждения, которые могут рассматриваться как основные. Путем различных сочетаний отдельных процессов, составляющих циклы, можно создать новые, комбинированные-циклы, отличающиеся малой необратимостью, подобно каскадному циклу, но лишенные его недостатков (громоздкость, наличие нескольких холодильных агентов). Эти циклы, часто использующие более дешевый холод предварительного аммиачного охлаждения, по своей экономичности приближаются к каскадному циклу и превосходят циклы среднего и высокого давления с детандером. Схемы и характеристики этих циклов приводятся в специальной литературе. [c.719]

При постановке турбодетандеров на обратном потоке цикл с каскадным расширением может быть применен для получения жидкого кислорода, но при этом экономичность цикла понижается, расход энергии несколько увеличивается. Установка в целом является очень громоздкой и значительно уступает установкам с комбинированным циклом глубокого охлаждения, а также установкам высокого давления с детандером. [c.165]

Опытное исследование однопоточного каскадного цикла глубокого охлаждения при работе на бинарной смеси метан—пропан показало, что [c.26]

Одноноточный каскадный цикл может найти широкое применение в процессах сжижения метана, в схемах сжижения и разделения воздуха, в качестве системы, предназначенной для глубокого предварительного охлаждения, в схемах низкотемпературного разделения газов крекинга и пиролиза (для предварительного глубокого охлаждения нирогаза с конденсацией компонентов, для создания холодного орошения, для охлаждения абсорбента и газа), в установках для получения холода с параметрами —80 --100° С. [c.223]

Конденсат из системы глубокого охлаждения дросселируется и поступает в метановую колонну. Верхний продукт колонны С2—Сз после снижения давления также подается в метановую колонну i—С2 (этан 6, рис. 93). Чтобы обеспечить малые потери этилена с метаном, являющимся верхним продуктом колонны i—Сг, колонна орошается флегмой, состоящей в основном из жидкого метана. Давление в колонне поддерживается 1,5—2 ата. Для осуществления процесса деметанизации при низком давлении с малыми потерями этилена в верху колонны должна поддерживаться температура, равная 151° К. Эта температура достигается путем применения каскадного холодильного цикла с метановым холодом на нижней ступени каскада. [c.160]

При глубоком охлаждении применяются также последовательные каскадные циклы (рис. 219). [c.378]

Расход энергии для получения 1000 ккал холода по однопоточному каскадному циклу глубокого охлаждения, работающему на тройной смеси метан—пропан—бутан [7], составляет 4,4 квт-ч. Сле-аовательно, бинарная смесь метан — пропан является лучшим хладагентом для этого холодильного цикла, чем тройная, состоящая из метана, пропана и бутана. [c.26]

Намеченные выше сочетания способов понижения энтальпии по существу исчерпывают основные модификации холодильных циклов, применяемых в воздухоразделительных установках. Цикл с детандером всегда, очевидно, включает и использование дроссель-эффекта, роль которого в балансе холода увеличивается с повышением давления сжатия. Применение промежуточного охлаждения, осуществляемого обычно в виде одной ступени — первой ступени так называемого каскадного метода — с помощью аммиачной, иногда фреоновой, машины, в конечном счете увеличивает дроссель-эффект при работе на выдачу жидкого продукта оно также уменьшает затрату глубокого холода. Характерным является то, что по мере повышения давления сжатия, как видно из анализа цикла с детандером и промежуточным охлаждением, взаимное влияние отдельных факторов ограничивает возможное повышение общей эффективности, дальнейший рост которой приостанавливается. [c.81]

При использовании бинарных холодильных агентов имеется возможность получить в обычном парокомпрессорном цикле температуры до мин5"с 70—80 при небольших степенях сжатия (14—20). Используя многокомпонентные смеси и увеличивая регенеративные поверхности, этот цикл можно превратить в однопоточный цикл глубокого охлаждения. Такой цик.л, по мнению А. П. Клименко, может работать на температурном уровне до минус 160° и совмещает термодинамические преимущества каскадного цикла с конструктивной простотой дроссельного регенеративного цикла [54]. Бы.яо показано, что в качестве бинарной холодильно " смеси для установок, работающих на уровне температур около минус 70°, целесообразно применять смесь этана и пропана. Б установках с низким давлением остаточного газа рекомендуется получать холод при помощи детандера, включенного между колонной и предварительным теплообменником. [c.55]

Такой результат является вполне удовлетворительным для установки полупромышленного типа. Согласно данным [4], расход энергии для получения 1000 ккал холода в виде жидкого метана в промышленной установке, работающей по каскадному методу, составляет 4,2 квт-ч, в то время как прочие циклы глубокого охлаждения требуют большего рахода энергии. [c.26]

Каскадный метод глубокого охлаждения газов был впервые применен в 1877 г. Пикте для сжижения кислорода. В 1883 г. Луи Нальете, использовав этот метод, впервые получил сжиженный метан и изучил его свойства. Первая крупная установка сжижения метана по каскадному циклу была сооружена в 1941 г. в Кливленде (США). Строительству этой установки предшествовало исследование на опытной установке в Корнуэлле каскадного цикла сжижения метана. На этом же принципе работает и Московский завод сжижения природного газа, пуш,енный в эксплуатацию в 1954 г. [c.9]

Ректификационный и абсорбционно-ректификационный методы имеют много общего. В обоих методах при получении концентрированного этилена все компоненты газовой смеси, кроме метана и водорода, переводятся в жидкое состояние и затем разделяются на отдельные фракции ректификацией. Основное различие этих методов заключается в способе выделения метано-водородной фракции. При ректификационном методе указанная задача решается ректификацией, для чего требуется создать в верху колонны метановое орошение. Поэтому процесс выделения метано-водородной фракции проводится под давлением 30—45 ати и при весьма глубоком искусственном охлаждении. 1 ребуемая температура верха колонны зависит от парциального давления паров метана в метано-водородной фракции и обычно создается каскадным этплен-аммиачным холодильным циклом. Так как испарение этилена н холодильном цикле во избежание подсоса воздуха производится при небольшом избыточном давлении (0,1—0,3 ати), то достигаемое охлаждение, даже нри использовании эффекта дросселирования метано-водородной фракции, не превышает —1O0—105°. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология