Турбодетандер потери холода

Потери холода на уровне +3 °С покрываются за счет дросселирования азота от 26 до 13 ат и фракции СО с 14 до 7 ат, а также расширения фракции СО в турбодетандере от давления 7 до 0,3 ат. [c.327]

Как видно из схемы, на этой установке компенсация потерь холода до уровня 65° К производится дополнительным азотным циклом и расширением в турбодетандере 8. Компенсация же потерь холода на уровне ниже 65° К происходит только за счет дросселирования сжатого и предварительно охлажденного водорода. [c.96]

Таким образом, компенсация потерь холода в этой установке осуществляется, во-первых, сжатием основной массы воздуха до 6 ата и небольшой части — до 200 ата во-вторых, предварительным охлаждением воздуха высокого давления аммиаком в теплообменнике 4-, в-третьих, расширением части азота давлением 5,5 ата в турбодетандере. [c.693]

При производстве жидких азота и кислорода по циклу низкого давления с турбодетандером наблюдается повышенный расход энергии. Однако по мере увеличения производительности установок, а также в связи с ростом к. п. д. машин и снижением удельных потерь холода процесс сжижения по циклу П. Л. Капицы приближается по энергетическим показателям к процессу сжижения по циклу высокого давления с детандером. Существенное улучшение энергетических показателей процессов сжижения здесь может быть достигнуто некоторым повышением давления (до 1,2—1,6 МН/м ). [c.116]

Производительность установок с турбодетандером более чем в три раза выше установок Г-7500, поэтому удельные потери холода на них значительно меньше и показатели работы лучше. Большая разница в удельном расходе азота низкого давления объясняется [c.175]

Регулирование холодопроизводительности. В установке низкого давления потери холода от недорекуперации и через изоляцию компенсируются холодопроизводительностью турбодетандера и изотермическим эффектом дросселирования воздуха при расчетной тем- [c.129]

Охлаждение и очистка воздуха осуществляются в регенераторной группе, состоящей из девяти регенераторов с каменной насадкой и встроенными змеевиками, скомпонованные в три группы по три регенератора. Незабиваемость насадки обеспечивается отбором части воздуха (петлевой поток) из середины регенераторов с последующей очисткой его в газовом адсорбере 3 и расширением в турбодетандере 4. Оптимальный температурный режим работы газовых адсорберов поддерживается путем подмешивания к петлевому потоку перед адсорберами части воздуха с холодного конца регенераторов. Если поток, направляемый в турбодетандер, необходимый для покрытия потерь холода установки, оказывается больше потока, проходящего газовый адсорбер 3, то недостающее количество воздуха добирается из потока, поступающего в нижнюю колонну. Если поток, проходящий адсорбер 3, превышает детандерный, то часть его сбрасывается в нижнюю колонну 10. [c.138]

Холодопроизводительность установок низкого давления определяется в основном количеством подаваемого в турбодетандер воздуха, которое ограничено по условиям ректификации. Поэтому схемы низкого давления применяют в установках сравнительно большой производительности, в которых невелики удельные потери холода в окружающую среду. [c.22]

Построение схем. В качестве исходного решения при анализе принимается АДР (см. рис. 13). Потери холода в установке с таким аппаратом компенсируются посредством включения турбодетандера на всем потоке воздуха перед НК при соответствующем подъеме давления перед турбокомпрессором. [c.211]

Энергетический баланс установки. Саморегулирование холодильного процесса, описанное в гл. VI, не может обеспечить поддержание устойчивого равновесия между холодопроизводительностью и потерями холода в нужных пределах. Фактически, чтобы иметь резерв для увеличения холодопотерь, турбодетандеры рассчитывают на несколько большую производительность. В этом случае необходима дополнительная регулировка. Если на блоке разделения установлен нерегулируемый турбодетандер, то при росте уровня в конденсаторе (сборнике) вентиль перед турбодетандером прикрывают, при снижении — открывают, Эти операции осуществляют регулятором 7. Если турбодетандер снабжен регулируемым направляющим аппаратом, то расход меняют поворотом лопаток или уменьшая расстояние между щеками направляющего аппарата. Тогда потери при регулировании существенно меньше. [c.367]

Поскольку включение блока криптона и технического кислорода вызывает дополнительные потери холода, приходится увеличивать подачу воздуха в турбодетандер. Количество петлевого воздуха, отбираемого для подогрева детандерного воздуха и обеспечения нормальной работы азотных регенераторов, должно быть уменьшено. В связи с этим температурный уровень процесса расширения воздуха в турбодетандере несколько понижается. [c.632]

Давление воздуха в регенераторах все время поддерживают максимально допустимым, при котором еще не мол<ет происходить конденсация воздуха в коммуникациях, аппаратах и турбодетандерах, руководствуясь графиком (см. рис. 12.7,6). Для уменьшения потерь холода от недорекуперации на теплом конце регенераторов сокращают продолжительность дутья. [c.625]

На установках для получения кислорода из воздуха производительностью до 35 ООО м ч удельный расход электроэнергии составляет 0,42—0,60 кет- ч1м потери холода покрываются за счет частичного расширения в турбодетандере воздуха низкого давления (5—6 ат). [c.258]

Количество подаваемого в турбодетандер воздуха должно быть таким, чтобы получаемый при его расширении холод компенсировал потери холода в окружающее пространство и потери вследствие недорекуперации. Количество воздуха и, следовательно, холодопроизводительность установки регулируют путем из- [c.139]

Давление воздуха на входе в турбодетандер поддерживают на таком уровне, чтобы общая холодопроизводительность агрегата равнялась сумме потерь холода в окружающую среду и от недорекуперации, что определяется постоянным уровнем жидкости Б основных конденсаторах. [c.111]

При временной остановке поршневого компрессора или поршневого детандера установка может работать в течение 6 час. только на воздухе низкого давления. В этом случае для частичного покрытия потерь холода пускают в ход турбодетандер производительность установки по кислороду прн этом снижается иа 200 — 300 лг. час. После пуска поршневого компрессора и детандера режим восстанавливается вновь через 3 часа. [c.263]

При обычном режиме работы потери холода компенсируются за счет дросселирования и расширения в поршневом детандере воздуха высокого давления. При отборе жидкого кислорода давление воздуха повышают до 200 ати. Одновременно включают в работу турбодетандер, воздух в который поступает из регенераторов и поршневого детандера. Количество потоков под- [c.41]

Необходимый холод в блоке разделения воздуха типа КТ-3600 производится в турбодетандере в результате расширения в нем части азота и в процессе дросселирования предварительно охлажденного в аммиачном теплообменнике до минус 40° воздуха высокого давления. Наглядным показателем устойчивой работы блока разделения является уровень жидкого кислорода в основном конденсаторе. Чем выше этот уровень (до определенных пределов), тем более устойчиво работает блок разделения. Понижение уровня жидкого кислорода в основном конденсаторе свидетельствует о недостатке холода . Уровень жидкого кислорода в основном конденсаторе может быть достигнут путем дополнительной подачи азота в турбодетандер или путем увеличения количества и давления воздуха высокого давления. Если в блоке разделения дополнительные крупные потери холода (неплотности в соединениях, отбор холодного газа и т. п.) отсутствуют, подачу азота в турбодетандер для достижения уровня не увеличивают. Этим методом надлежит пользоваться как можно реже, так как его использование отрицательно сказывается на процессе ректификации. В случае необходимости быстрого достижения уровня жидкого кислорода включают дополнительные сопла турбодетандера. Количество азота, отбираемое из-под крышки конденсатора, увеличивается, что влечет за собой уменьшение количества азотной флегмы, поступающей на орошение верхней колонны. [c.126]

Существенное влияние на процесс разделения воздуха оказывает турбодетандер. В блоке БР-1 воздух, расширяемый в турбодетандере, подается в верхнюю колонну. Количество этого воздуха колеблется в пределах 20—28% от всего перерабатываемого воздуха (обычно в блок поступает на разделение 60—65 тыс. м /ч воздуха). Количество поступающего в турбодетандер воздуха увеличивают в том случае, когда необходимо накопить в сборнике верхней колонны больше жидкости или предотвратить снижение уровня жидкости вс ледствие потерь холода . Однако увеличение потока воздуха в турбодетандер приводит и к отрицательным последствиям — уменьшению азотной флегмы, подаваемой на орошение верхней колонны и, как следствие, к уменьшению извлечения кислорода из воздуха. [c.107]

Холодопроизводительность турбодетандера должна покрыть потери холода от недорекуперации, в окружающую среду и [c.109]

На рис. ХУМ5 приведена принципиальная.,схема установки для извлечения водорода из продуктов конверсии природного газа. 1(Ьнвертированный газ под давлением 3 МПа и при нормальной температуре после очистки от СО2 и обезвоживания охлаждается в теплообменниках 1—3 до температуры 90 К. Сконденсировавшиеся при этом СН4 и значительная часть СО оседают в отделителе 4, откуда газ направляется в колонну 5, орошаемую жидким метаном и охлаждаемую потоком СО, циркулируюш,им под давлением в змеевике 5. Из колонны удаляется под давлением чистый водород (99,5% На), который отдает свой холод исходному газу в теплообменниках 2 и I, причем часть водорода для компенсации потерь холода расширяется в турбодетандере 7 и также проходит через теплообменники 2и 1. Жидкость из отделителя 4 дросселируется, испаряется в теплообменнике 3 и поступает в колонну 9, куда направляются также пары, образовавшиеся в теплообменнике 8 после дросселирования и испарения жидкости, поступающ ей из нижней части колонны 5. Оксид углерода из верхней части колонны 9 проходит через переохладители 14 и 12, где нагревается до нормальной температуры и сжимается в компрессоре 11. Часть сжатого СО выводится из системы, а другая часть после охлаждения в пере-охладителе 12 ожижается в змеевике 13 кольнны 9, переохлаждается в переохладителе 14 и уходит частично на орошение колонны 9 и частично на испарение в змеевик 6. Часть жидкого СН4 из колонны 9 подается насосом 10 на орошение колонны 5, а другая часть испаряется в теплообменнике 1 и выводится из системы. [c.755]

Для разделения метана и этилена целесообразно по И. П. Усю-кину поддерживать на холодном конце регенератора такую температуру, чтобы весь этилен перешел в жидкое состояние, а метан конденсировался бы но возможности меньше. Потери холода в системе можно компенсировать при помощи турбодетандера или путем использования жидкого лштана. При помощи регенератора можно разделять углекислый газ и этилен, поскольку в твердом СОг этилена не содержится. [c.55]

В детандере возникают гидравлические удары и растут потери холода. В итоге при очень низких температурах эфс ктивность расширения газа в детандере значительно снижается. По этим причинам при сжижении воздуха и других газов расширениё в детандере используют только для предварительного охлаждения, а дальнейшее охлаждение до температуры сжижения осуществляют путем дросселирования. Такие комбинированные циклы, применяемые в технике, различаются в основном величиной давления, до которого сжимается сжижаемый газ, и конструкцией детандера (поршневые детандеры и турбодетандеры). [c.672]

В установках для получения газообразных продуктов потери холода в криогенном блоке в основном складьшаются из холодопотерь от недорекупе-рахщи с продуктами разделения воздуха и холодопотерь через изоляционное ограждение криогенного блока. Эти холодопотери, особенно в крупных ВРУ, относительно невелики, и их компенсация может быть осуществлена за счет холодопроизводительности используемого в ВРУ криогенного цикла. В установках такого типа обычно используется криогенный цикл низкого давления с турбодетандером, в котором расширяется либо часть перерабатываемого воздуха, либо часть азота, отбираемого из нижней колонны. Использование в них холода СПГ позволяет отказаться от применения в схеме турбодетандера и обеспечить лучшие условия работы узла ректификации. [c.403]

Общая холодопроизводительность агрегата должны бйть равна потерям холода в окружающую среду через теплоизоляцию и тепловые мостики и вследствие недорекуперации. Показателем этого равенства служит постоянный уровень жидкого кислорода в основных конденсаторах. Для повышения холодопроизводительности увеличивают количество воздуха, расширяющегося в турбодетандере, для снижения — уменьшают. Подачу воздуха на турбодетандеры РТ-17-6 регулируют поворотом лопаток направляющего аппарата, а на турбодетандер ТДР-19 — путем изменения давления перед ним с помощью задвижки 3—4. [c.145]

Агрегат номинальной производительностью 32 ООО м ч. Газ и азот среднего давления предварительно охлаждаются жидким аммиаком до +3° С и высушиваются в алюмогелевых осушителях при этой температуре. Потери холода восполняются за счет дросселирования азота от 26 до 13 ат и фракции СО от 14 до 7 ат, а также расширения фракции СО в турбодетандере от 7 до 0,3 ат. [c.114]

Цикл среднего давления с расширением воздуха в турбодетандере и циркуляционным холодильным циклом. Для получения больших количеств жидких продуктов разделения воздуха в НПО КРИОГЕНМАШ разработана установка КжАжААрж-6, технологическая схема которой базируется на воздушном холодильном цикле среднего давления, дополненном азотным холодильным циркуляционным циклом также среднего давления. Потери холода в установке покрываются за счет ступенчатого расширения основного количества циркуляционного азота в детандерных ступенях, работающих на трех температурных уровнях, расширения большей части воздуха в воздушном одноступенчатом турбодетандере и введения предварительного охлаждения части циркуляционного азота и воздуха с помощью криоагента, поступающего из холодильной станции. Комплексная очистка всего переребатываемого воздуха от примесей влаги, двуокиси углерода и углеводородов осуществляется на синтетических цеолитах. [c.28]

Особенности работы воздихоразделительных установок большой производшпельности. Технологические схемы установок большой производительности построены по холодильному циклу низкого давления, так как с ростом производительности установок удельные потери холода снижаются н для их покрытия достаточно использовать только воздух низкого давления. Рабочее давление цикла в таких установках определяется работой узла ректификации. Установки большой производительности отличаются простотой схемы, энергетической эффективностью, отсутствием специальных систем для очистки и осушки воздуха от примесей. Для этих установок специально разработаны тур бомашины сжатия и расширения потоков с высокими КПД, вследствие чего в газовом тракте воздух не соприкасается с маслом и не вносит его в блок разделения. Каждая такая установка комплектуется двумя турбодетандерами. Во время пуска блока разделения работают оба турбодетаидера, в установившемся режиме — один. [c.127]

Полученные сопоставительные данные для схем с различными узлами ректификации сохраняют значение и при меньших потерях холода, если в схеме, принятой в качестве эталона, поток газообразного воздуха, направляемый в ВК, не сжимать, а часть перерабатываемого воздуха сжимать только до 0,16—0,18 МПа и после охлаждения в регенераторах подавать в ВК, ми-йуя турбодетандер. При Ро. с +Сн. р= 165 КДж/кмоль п. в. эта часть воздуха составляет 0,08— 0,09 кмоль/кмол. п. в. Однако подобное усложнение схемы низкого давления практически нецелесообразно. Поэтому для схемы с ГВВК при Д 0,24 кмоль/кмоль п. в. снижение холодопотерь не ведет к уменьшению Уа1, а следовательно, и к (возможности снижения капитальных затрат за счет увеличения АГн. р., а также получения части продукта в виде жидкости здесь не рассматриваются). [c.226]

В установках производительностью 3500—4000 м 1ч кислорода и более удельные холодопотери снижаются до 1 —1,5 ккал (4,2— 6,3 кдж) на 1 кг перерабатываемого воздуха. В этом случае становится возможным отказаться от применения в холодильном цикле воздуха высокого давления и для покрытия потерь холода использовать только воздух низкого давления. Рабочее давление цикла в установках низкого давления (/ и = 5—6 кгс1см ) определяется необходимостью создания температурного напора в конденсаторе аппарата двукратной ректификации. Холод в крупных установках низкого давления получается путем расширения части воздуха низкого давления в турбодетандере, обладающем высоким коэффициентом полезного действия. Применяют два турбодетандера при пуске установки оба работают параллельно, а при установившемся режиме работает один, второй же является резервным. [c.186]

Турбодетандер, в котором происходит расширение газа с отдачей внешней работы, является в установках низкого давления основным источником холода. Часть холода, получаемого за счет изотермического дроссель-эффекта, не оказывает существенного влияния на тепловой баланс установки. Количество холода, получаемое в турбодегандере и определяемое произведением расхода газа турбодетандером О кг/сек и действительного теплоперепада /г ккал1кг, должно быть равно сумме потерь холода от не-дорекуперации, потерь через теплоизоляцию и прочих потерь. [c.5]

Различного рода отогревы носят характер сравнительно кратковременных тепловых нагрузок. Таким образом, сумма всех тепловых потерь существенно изменяется во времени и зависит от температуры окружающей среды, качества изготовления установки и условий ее эксплуатации. Изменению во времени потерь холода должно соответствовать и изменение общей холодопро-изводительности установки. Поскольку часть холода, создаваемая за счет изотермического дроссель-эффекта, практически неизменна, то все изменение холодопроизводительности происходит вследствие изменения холодопроизводительности турбодетандера. Хо-лодопроизводительность в существующих конструкциях может изменяться только в сторону уменьшения дросселированием газа на входе в турбодетандер. При дросселировании газа, т. е. искусственном понижении давления на входе в турбодетандер, давление на выходе не регулируется и определятся давление.м Б верхней колоне. Дросселирование газа, очевидно, приводит к уменьшению изоэнтропийного теплоперепада турбодетандера Л/, определяемого давлением газа до и после турбодетандера, и связано с изменением расхода газа через детандер и его адиабатического к. п. д. [c.6]

Агрегаты промывки конвертированного газа жидким азотом с криогенным азотным циклом среднего давления. В отличие от предыдущей схемы конвертированный газ в схеме установки, показанной на рис. 26, поступает на разделение при давлении приблизительно 1,4 "МПа. Низкотемпературный блок, как и в схеме на рис. 25, состоит из трех блоков двух блоков предварительного охлаждения, в которых охлаждаются конвертированный газ и азот среднего давления, и криогенного блока, в котором конвертированный газ охлаждается и промывается жидким азотом. Потери холода на установке покрываются за счет применения аммиачного холодильного цикла, дроссельного азотного цикла, в котором азот дросселируется при давлении от 2,6 до 1,3 МПа, и расширения окисьуглеродной фракции в турбодетандере с 0,7 до 0,13 МПа. [c.86]

Количество холода, производимое за счет расширения азота в турбодетандере с учетом адиабатного к.п.д. детандера, составляет около 23700 ккал/час. Количество холода, получаемое в результате дросселирования воздуха с давления 5.5 до 1,3 ата, составляет примерно 6000 ккал/час. Потери холода в окружающую среду равны 28800 ккал/час. Потери холода от недорекуперации составляют около ЗОШО ккал/час. [c.34]

В отличие от ранее рассмотренных устаяовок, мощная кислородная установка типа БР-1, созданная во ВНИИКИМАШ, работает по циклу низкого давления, что стало возможным благодаря применению высокоэффективного турбодетандера, который все потери холода в установившемся режиме компенсирует без использования воздуха высокого давления. Очистка от углекислоты и сушка от влаги всего перерабатываемого воздуха осуществляются в регенераторах блока разделения, вследствие чего отпадает необходимость в громоздком оборудовании по очистке и осушке части воздуха, что имело место в установках, работающих по циклу двух давлений. Очистка от углекислогы всего перерабатываемого воздуха стала возможной в результате использования процесса тройного дутья, обеопечившего, как показала практика эксплуатации, длительную работу блока разделения. [c.48]

Разность температур на теплых концах регенераторов не должна превышать 5°. 11ри нормальной работе в блок поступает 18 000—18 500 м час воздуха низкого давления и 850— 900 м 1час воздуха высокого давления. Увеличение количества воздуха высокого давления приводит к сближению температур прямого и обратного потоков на холодном конце регенераторов и улучшению выноса углекислоты, но одновременно увеличивается недорекуперация на теплом конце, что ведет к значительным потерям холода. Для охлаждения воздуха высокого давления через основной теплообменник пропускают 140—180 м 1час азота, поступающего из турбодетандера. Следует иметь в виду,, что азот, отводимый в турбодетандер, не участвует в ректификации. При нормальном режиме в турбодетандер поступает 8— 12% азота, содержащегося в перерабатываемом воздухе, или 1200—1800 мУчас. [c.120]

Количество холода, производимое в результате расширения азота в турбодетандере с учетом адиабатного к. п. д. детандера, составляет около 99,3 Мдж1ч (23 700 ккал1ч). Количество холода, получаемое в результате дросселирования воздуха с начального давления 539—127 кн/м (5,5 до 1,3 ата), составляет примерно 25,1 Мдж/ч (6000 ккал1ч). Потери холода от недорекуперации составляют около 126 Мдж[ч (30 000 ккал[ч). [c.33]

Правильность исполнения этой операции должна быть проверена, так как иногда в результате ошибочной подготовки схемы воздух высокого давления поступает в один теплообменник, а встречный поток из турбодетандера в другой, что приводит к удлинению периода пуска и большим потерям холода. Допущенная оплошность может быть легко обнаружена, если сравнить температуры на входе и выходе воздуха высокого давления в 01сновном теплообменнике. В случае правильного включения температура выходящего воздуха высокого давления на 15— 20° С ниже температуры воздуха па входе в теплообменник. [c.51]

Средняя разность температур на теплых концах регенераторов не должна превышать 5° С. При нормальной работе в блок поступает 18 000— 18 500 воздуха низкого давления и 1000— 1100 м 1ч воздуха высокого давления. Увеличение количества воздуха высокого давления приводит к сближению температур дрямого и обратного потоков на холодном конце регенераторов и улучшает вынос углекислоты, но одновременно увеличивается недорекуперация на теплом конце, что ведет к значительным потерям холода. Для охлаждения воздуха высокого давления Через основной теплообменник отводится 140—180 м /ч азота, идущего из турбодетандера. Следует иметь в виду, что азот, отводимый в турбодетандер, не участвует в ректификации. Увеличение подачи азота в турбодетандар уменьшает количество флегмы, идущей на орошение верхней колонны, в результате чего ухудшается извлечение кислорода из перерабатываемого воздуха. При нормальном режиме в турбодетандер поступает 8—10% азота, содержащегося в перерабатываемом воздухе или 1200— 1600 мУч. [c.60]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология