Детандеры эффективность

Цикл низкого давления (цикл Капицы). Другая возможность повышения эффективности расширения газа в детандере заключается в использовании турбодетандеров вместо поршневых машин. Акад. П. Л. Капицей был создан одноступенчатый турбодетандер, обладающий при низких температурах высоким коэффициентом полезного действия (т]дет = 0,8). [c.674]

К более сложным в аппаратурном оформлении, но и более эффективным, относятся циклы, основанные на сочетании дросселирования и расширения газа в детандере [c.134]

В дроссельных холодильных циклах используется эффект Джоуля - Томсона. Эти циклы достаточно эффективны при больших перепадах давления на дросселе. В условиях небольших перепадов давления более эффективно расширение газа в детандерах. [c.127]

На рис. 15 приведена зависимость удельного расхода энергии на ожижение водорода от величины давления для различных циклов. Сопоставление кривых позволяет оценить относительную эффективность циклов. В расчетах учтен расход энергии для предварительного охлаждения. Кроме того, принято величина недорекуперации Д1=1°С, адиабатический к. п. д. детандера Т1 = 0,8. [c.47]

Близкое по эффективности к изоэнтропному расширение газа осуществляют в специальных расширительных машинах — детандерах. Менее выгодное с термодинамической точки зрения дросселирование газа (процесс 2—3 ) приводит к меньшему изменению энтропии А5 и соответственно к меньшему падению тем-96 [c.96]

Значительно более эффективным является расширение предварительно сжатого в изотермических условиях воздуха с совершением внешней работы. В этом случае расширение протекает в адиабатических условиях, без теплообмена с окружающей средой в поршневой или турбинной машине (поршневом или турбодетандере). При таком процессе разность ДТ и холодильный эффект, создаваемый детандером, в несколько раз выше, чем при дросселировании. Применение детандера не исключает того, что часть сжатого воздуха дросселируется. Тогда суммарное понижение температуры определяется как [c.231]

В условиях эксплуатации месторождения при облегчении состава исходной смеси эффективность охлаждения в детандере увеличивается при постоянном давлении на его входе, т. е. снижение степени извлечения целевых компонентов из облегчающегося состава газа будет компенсироваться автоматическим снижением температуры в детандере. [c.158]

Наиболее эффективной защитой установок от поступления масла из детандеров явилось бы исключение смазки в этих машинах. [c.141]

Установки утилизации тепла. Большая эффективность теплообменных процессов может быть достигнута за счет использования отходящего тепла компрессорных станций. При комбинированном применении детандеров и подогревателей, работающих на отходящем тепле компрессоров, достигается реальная экономия в потреблении чистой энергии. [c.166]

При расширении газа в детандере с совершением внешней работы достигается значительно большее, чем при дросселировании, понижение температуры. Однако эффективность охлаждения с помош ью этого метода все же недостаточно высока, так как гидравлические удары и вихреобразование приводят к выделению тепла, а из-за несовершенства тепловой изоляции детандера часть холода теряется. Поэтому для получения очень низких температур циклы, основанные на принципе расширения газа в детандере, не используются. [c.220]

При неизменных значениях коэффициента полезного действия компреосора и детандера эффективность холодильного цикла возрастает с увеличением начального давления, поэтому расход энергии при высоком давлении меньше. [c.3]

Прежде всего достижимые КПД г]е отдельных машин (компрессоров и детандеров) и теплообменных аппаратов не одинаковы при разных даБлениях рт. При низких и сред- 1их давлениях резервы их повыше-н ,1я больше, чем при высоких (можно применять более эффективные турбомашины и теплообменники с развитой поверхностью и малыми гидравлическими сопротивлениями). Благодаря этому можно уменьшить технические потери в машинах и аппаратах, в результате снижение у е при переходе к низким давлениям менее выражено. Процесс низкого давления имеет также [c.220]

Имея сопоставимую с детандером термодинамическую эффективность, ВД характеризуется более низкой (в 5...20 раз) частотой вращения ротора, менее критичен к наличию в обрабатываемом газе жидкой фазы, не требует возведения специального фундамента, наличия сложных маслосистем и систем управления. Благодаря этому достигается более высокая эксплуатационная надежность и упрощается техническое обслуживание. Эти факторы подчас являются решающими критериями при выборе расширительной холодильной машины [c.55]

Волновой детандер по эффективности охлаждения, достигнутой на сегодняшний день, несколько уступает лучшим образцам турбодетандерной техники и не может компримировать весь объем расширенного газа. Однако ВД значительно проще по конструкции, технологии изготовления и в технологическом обслуживании. [c.71]

Основные способы охлаждения рассмотренные выше расширение в детандере, дросселирование и выхлоп. Эффективность дросселирования увеличивается при понижении температуры в детандере жидкость невозможно получить. Поэтому ступень с дросселированием обычно используется на самом нижнем температурном [c.39]

Введение детандера вместо верхнего дросселя в схему двух давлений позволяет заменить необратимый процесс расширения в дросселе более эффективным расширением в детандере. [c.113]

Сопоставим рассмотренные в этом параграфе циклы (рис., 54) по принятым ранее параметрам с учетом расхода энергии на предварительное охлаждение (получаемый продукт 95%-ный параводород). График не дает точных значений расхода энергии для реальных условий, но наглядно характеризует относительную эффективность циклов. Наиболее экономична схема с детандером при простом дросселировании расход энергии на 50 % выше, в конденсационном цикле на 25%, а в цикле двух давлений — на 20% выше. Цикл с детандером и цикл двух давлений с детандером имеют примерно одинаковые показатели. [c.116]

В дроссельных холодильных циклах используется эффект Джоуля — Томсона. Эти циклы достаточно эффективны при больших перепадах на дросселе. Со снижением перепада их эффективность резко падает. В условиях небольших перепадов шачительно более эффективно расширение газа в детандерах. Однако для получения очень низких температур, приближающихся к началу сжижения газа, эффективность детандеров тювь снижается. Это объясняется резким отклонением свойств реальных газов от идеальных при температурах, близких к температуре сжижения. В этих условиях резко падает способность газа к расширению, растут потери холода и возникает опасность гидравлических ударов. Современш ш конструкции детандеров допускают конденсацию жидкости в детандере до 20 мае. 7о- [c.134]

Успех описываемого процесса был обусловлен не только упрощением стадии разделения продуктов, но и эффективной системой утилизации тепла. Остаточный воздух вместе с парами органических неществ с верха реактора поступает в котел-утилизатор 3, где генерируется пар соответствующего давления. Тепло газа используют затем в теплообменнике 4 для нагревания воды, а давление газа п детандере 6 преобразуют в холод, при помощи которого в xoлoдиJ[ыяикe 5 из газа конденсируют остатки унесенного им бензина. Объединенный конденсат возвращают в колонну окисления. [c.381]

Эффективность оборудования. На эффективность работы установок НТС влияет используемый источник холода. В процессе длительной эксплуатации скважин и при снижении пластового давления замена изоэнтальпийного расширения (дросселирование) на изоэнтропное (расширение в детандерах) позволяет эффективнее использовать свободный перепад давления и при одном и том же перепаде давления при детан-дировании потока достигать более низких температур сепарации. [c.7]

Однако практически преимущества детандирования, по сравнению с дросселированием, не столь значительны, как следует нз теоретических соображений. Действительно, согласно уравнению (IV) для идеального газа, работа адиабатического расширения, при прочих равных условиях, пропорциональна абсолютной температуре газа в первой степени. Расширение газов в детандере происходит при значительно более низких температурах, чем их сжатие в компрессоре, и поэтому доля расхода энергии, компенсируемая работой детандера, невелика. Она уменьшается еще больше при работе детандера в (збласти, где происходит частичное сжижение газа, т. е. когда свойства газа весьма значительно отклоняются от законов идеального состояния. Эффективность охлаждения при расширении газа в детандере также заметно снижается вследствие гидравлических ударов и вихреобразования, приводящих к выделению тепла и потерям холода, обусловленных несовершенством тепловой изоляции детандера. [c.653]

Отличительной особенностью машин, работающих по принципу теплового насоса, является то. что расширяющийся в них газ не совершает внешней работы. Поэтому циклы с тепловым насосом менее эффективны, чем циклы с детандером. Преимуществом машин, работающих по принципу теплового насоса, является простота устройства. Эти машины могут быть выполнеЕ1ы многоступенчатыми, что позволяет получать температуры до 10— 15 К- [c.676]

Детандер, работающий в области влажного пара, не нашел применения в холодильных пароком-прессионных установках (об этом уже было сказано в гл. 2) он везде заменен дросселем. В криогенных установках, работающих при Т о от 20 К и ниже, напротив, во многих случаях стремятся заменить дроссель детандером, так как у криоагентов плотность п сжимаемость жидкости и равновесного ей пара отличаются относительно мало (у хладоагентов эта разница больше). Кроме того, разница в эффективности дросселя и детандера в холодильных установках значительно меньше, чем в криогенных . Поэтому расширительные машины в криогенной области имеют относительно более выгодные характеристики. [c.179]

Рефрижераторы как с внешним, так и с внутренним охлаждением в СПО могут использоваться те только для рабочих тел с А1т>0 на уровне 7 о.с, но и для рабочих тел с отрицательным дроссель-эффектом на уровне окружающей среды. Поэтому величина GAir в (7.15) н (7.16а) может быть как положительной, так и отрицательной (GAt r O). Е хли во втором случае дополнительное охлаждение обеспечивает возможность работы системы, то в первом оно просто улучшает энергетические показатели рефрижератора. Рост КПД Т1е при этом связан с уменьшением А7 з б и увеличением эффективности дросселирования, Получаемое при этом увеличение Qo компенсирует с превышением как затраты на получение Сдоп (в системе Линде), так и работу сжатия в компрессоре дополнительного количества газа, идущего на детандер (в процессе Кло-.да). Изменение температур в процессе регенерации тепла показано на рис. 7.14 на графиках Т, q. Вид-I92 [c.192]

НО, что введение дополнительного охлаждения позволяет в теплообменнике И (рис. 7.13) существенно снизить АТт-п (в результате этого Т(,-д<Тт д). в системе Линде это достигается снижением с Гу до Та посредством внешнего охлаждения (в то время как Тд одинакова как на входе в теплообменник II, так и на выходе из него). В системе Клода уменьшение АТт-п определяется тем, что прямой поток в теплообменнике II (равный 1—М) меньше обратного поэтому температуры прямого пг и обратного п потоков к его холодному концу сближаются. Если бы дополнительного охлаждения не было (отсутствовал бы теплообменник II и относящееся к нему оборудование — внешний рефрижератор или детандер), то температура прямого потока в точке о была бы выше (7 з>7з), что соответственно привело бы к уменьшению эффективности установки. Графики на рис. 7.14 показываЮ Т также, что дополнительное охлаждение (Сдоп в первом случае и GMДlд во [c.192]

Рис. 15. Влияние степени расширения активного газа на эффективность его охлаждения в волновом детандере ВД-1, 1 ч нижение температуры активного газа 2-изоэнтропийный КПД охлаждения активного газа 3-относительное снижение температуры активного газа при дросселировании 4-относительное охлаждение активного газа при детащшровании

Установки с дросселированием и расширением в детандерах широко распространены для сжижения газов и получения холода на любых температурных уровнях (вплоть до неск. К). Число детавдеров, к-рые могут работать параллельно или последовательно, изменяется от 1 до 4. Благодаря отводу теплоты на неск. температурных уровнях термодинамич. эффективность этих установок достаточно высока и достигает в цикле без потерь 75%. Циклы с одним детавдфом и дросселем используются для произ-ва О2, Аг (см. Воздуха разделение). [c.305]

В последнее время для извлечения этана предпочтение отдается технологическим схемам с детандерным холодильным циклом. Раньше считалось, что детандеры выгодно использовать в том случае, если сырьевой газ имеет высокое давление, однако дальнейшее совершенствование детандеров и технологических схем показало эффективность их применения и при низком давлении сырьевого газа. В этом случае сырьевой газ дожимается до 4-7 МПа. Часто технологические схемы с детандером для предварительного охлаждения газа включают иропаиовые холодильные циклы, а иногда и циклы на смеси углеводородов. [c.177]

В-третьих, имеет место тенденция повышения общего КПД по мере уменьшения степени расширения активного газа, а также наличие зоны максимальных его значений в области относительных степеней сжатия пассивного газа Рпв/Рав > 1- При малых степенях сжатия (Рпв/Рав < 0,8) эффективность волнового детандера резко снижается и даже при отсутствии сопротивления его КПД не превьпиает 0,2. При степенях расширения активного газа Рав/Ран 2,5 существенно возрастают дассипативные потери в энергообменных каналах, что приводит к резкому снижению эффективности процесса энергообмена. [c.64]

На рис. 15 представлены зависимости, характеризующие эффективность работы волнового детандера ВД-1 как генератора холода. Режимы, представленные на рис. 15, характеризуются условием Рпв = Рав, т.е. сжатие пассивного газа в аппарате производилось до давлений акгивной среды перед ее расширением. [c.65]

Проведенные исследования показали, что технические решения, аналогичные внедренному на ВНГКМ, могут быть реализованы и на ряде других месторождений, находящихся на заключительном этапе разработки и испытывающих трудности с обеспечением качества подготовки газа к транспорту. Совместно со специалистами ОАО Кубаньгазпром разработана схема установки для Южно-Крыловского ГКМ, рис. 21. Путем использования энергии давления двух относительно высоконапорных скважин может быть осуществлена низкотемпературная обработка продукции группы низконапорных скважин с обеспечением качества газа в соответствии с требованиями ОСТ 51.40-93. За исключением волнового детандера в установке предполагается применение стандартного технологического оборудования. Согласно расчетам эффективная работа установки обеспечивается при снижении входного давления до 1,4... 1,5 МПа. [c.69]

Принципиальная схема установки УКПГ приведена на рис. 1-2. Газ от скважин по газопроводам I поступает в сепаратор 1, в котором отделяются вода, газовый конденсат, механические примеси, ингибитор и т.п. Отсепариро-ванный газ проходит теплообменники 2 и 3,ъ которых он охлаждается за счет обратных потоков отсепарированного газа и конденсата. За счет редуцирования холодного газа в редукционном клапане 6 газ охлаждается до температуры -15...-25°С. На некоторых УКПГ вместо редукционного клапана устанавливается детандер, позволяющий эффективно использовать дроссель-эффект. Для предотвращения образования льда в поток газа перед теплообменниками впрыскивается метанол (V поток). В сепараторе 4 из газа выделяются водный раствор метанола и газовый конденсат. Эта смесь перетекает в отстойник 5, в котором происходит разделение конденсата и водного раствора метанола. Холодный газ из сепаратора 4 и конденсат из отстойника 5 через теплообменники 2 и 3 направляются соответственно в газопровод и конденсатопровод. Водный раствор метанола из аппарата 5 направляется в колонну 8 через теплообменник 7. В колонне происходит разделение потока на метанол (V) и воду (IV). Метанол насосом 11т емкости 10 подается частично на орошение колонны 5 и в поток газа перед теплообменниками 2иЗ. [c.16]

Цикл Коллинса (рис. 74) включает азотное предварительное охлаждение, три ступени с детандерами и дросселирование. Естественно, что такого рода сложные схемы целесообразны лишь для крупных ожижителей, где вопросы экономичности и термодинамической эффективности начинают играть существенную роль. При расчете этой схемы коэффициент ожижения х и потоки в три детандера О2 и Оз определяются совместным решением системы уравнений вида (41) и (42). Количество азота находится после определения х по формуле (39). [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология