Холодильные циклы, применение

КОМБИНИРОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ ЦИКЛОВ. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ХЛАДОАГЕНТОВ ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО [c.168]

С развитием техники разделения воздуха, по мере роста масштабов кислородных установок, изменялись и их технологические схемы. В мелких установках применяют аппараты двукратной ректификации (см. рис. 21 главы П1) и холодильные циклы одного высокого или среднего давления. По мере роста производительности установок сначала совершенствовали только холодильный цикл (применение циклов двух давлений), а затем и аппарат двукратной ректификации (понижение флегмового числа в верхней колонне в установках двух и трех давлений). В настоящее время крупные установки строят по схеме одного низкого давления. [c.155]

Разработка рекомендаций по усовершенствованию и интенсификации АВО может потребовать специальных расчетов. Необходимость таких расчетов возникает в случае применения комбинированных схем, вспомогательных холодильных циклов, дополнительных вентиляторов наддува и т. д. [c.79]

Заметный эффект могут дать изменение схемы обвязки и перераспределение охлаждающего воздуха, особенно при конденсации и охлаждении многокомпонентных смесей. Несмотря на то, что комбинированные схемы с применением вспомогательных холодильных циклов требуют дополнительных капитальных затрат, их работа в схемах систем воздушного охлаждения отличается высокой эффективностью и стабильностью параметров испарения, охлал дения и конденсации холодильного агента. [c.106]

Опыт эксплуатации НТА показал, что применение пропанового холодильного цикла с изотермой испарения пропана от минус 30 до минус 40 °С позволяет при соответствующем рас- [c.138]

Приведенные в табл. 13 газы можно разделить на фракции по схеме с предварительным аммиачным охлаждением до —30 °С, если получать метановую и углеводородную фракции при 0,12 МПа, а водород при 4 МПа. Если же углеводородную фракцию j выделять при 4 МПа, а метановую при 0,5 МПа, то требуется применение азотного или метанового холодильного цикла, и цри этом необходим дополнительный расход электроэнергии. [c.50]

Гелиево-водородный конденсационный цикл, несмотря на свою экономичность и безопасность, не нашел широкого применения для ожижения водорода, так как при нем требуются отдельный гелиевый холодильный цикл, сложное оборудование и использование расширительных машин. Обычно для осуществления этого цикла применяют детандерные ожижители гелия, с помощью которых можно получить 1,3—1,4 л жидкого водорода вместо 1 л гелия. [c.49]

На установках низкотемпературной абсорбции и конденсации газа извлекается 40-50%) этана. Для повышения степени его извлечения из газа используют схему с внешним охлаждением пропановым и этановым холодильными циклами или схему с применением турбодетандера и пропановым холодильным циклом. При низких температурах, используемых для извлечения этана, даже небольшие следы растворенного диоксида углерода создают серьезные затруднения. Для достижения высокой полноты извлечения этана из газа следует предварительно удалить СО2. [c.91]

Внешний холодильный цикл не зависит от технологической схемы и имеет собственный хладоагент. В зависимости от вида хладоагента внешние холодильные циклы можно разделить на две группы с однокомпонентным (или однокомпонентными) хладоагентом (хладоагентами) с многокомпонентным хладоагентом (со смешанным хладоагентом), которым обычно является смесь легких углеводородов. Внешние холодильные циклы с применением двух и более однокомпонентных хладоагентов называются каскадными холодильными циклами. [c.167]

Применение смешанного хладоагента позволяет за счет испарения легких компонентов получить температуры значительно ниже изотермы испарения пропана и тем самым достигнуть более глубокого извлечения целевых компонентов. При этом параметры холодильного цикла выбирают таким образом, чтобы после сжатия в холодильной машине и охлаждения обратными потоками сухого газа хладоагент полностью конденсировался. [c.172]

Все схемы с холодильным циклом на смешанном хладоагенте можно разделить на две группы 1) с хладоагентом постоянного состава, приготовленным на стороне 2) с хладоагентом, получаемым непосредственно на установке, — состав его может несколько меняться в зависимости от изменения состава исходного сырья. В отличие от схем с внутренним холодильным циклом, в схемах со смешанным хладоагентом последний циркулирует в холодильном контуре по замкнутой схеме компрессор — воздушный (водяной) холодильник — испаритель — компрессор, и его потери систематически восполняются. Таким образом, холодильный цикл со смешанным хладоагентом является внешним холодильным циклом. Более сложна схема, по которой смешанный хладоагент получают непосредственно на установке. Схема с применением смешанного хладоагента, получаемого со стороны, практически ничем не отличается от обыкновенной схемы одноступенчатой НТК с внешним пропановым холодильным циклом. Поэтому ниже будет рассмотрен более сложный вариант. [c.172]

Из Приведенных данных видно, что с увеличением молекулярной массы хладоагента увеличивается его удельная холодопроизводительность. В связи с этим общее количество хладоагента в цикле сокращается и уменьшаются энергозатраты на его сжатие. Состав хладоагента можно подобрать таким образом, что его применение будет экономически более выгодным, чем применение пропан-этанового холодильного цикла. [c.175]

Простейшими схемами НТК с каскадным холодильным циклом являются схемы с применением пропан-этанового или пропан-эти-ленового холодильного цикла. Обычно эти схемы двухступенчатые на I ступени газ окончательно охлаждается за счет холода внешнего холодильного цикла, а на II — за счет внешнего этиленового или этанового цикла. Эти схемы используют либо для глубокого извлечения пропана (более 80%), либо для извлечения] этана и более тяжелых углеводородов. [c.176]

В практике газопереработки применяют многоступенчатые схемы НТК с применением различных комбинаций холодильных циклов. [c.178]

Сравнение турбодетандерной установки по подготовке газа Уренгойского газоконденсатного месторождения с такой же по схеме установкой, в которой ТДА заменен пропановым холодильным циклом, показывает, что капитальные вложения при условии добычи 30 млрд. м в год газа в случае применения ТДА меньше на 15 млн. руб., а среднегодовые эксплуатационные расходы — на 1,5 млн. руб. По отношению к другим способам подготовки газа в соответствии с требованиями отраслевого стандарта применение ТДА еще более эффективно. В течение 13 лет эксплуатации месторождения среднегодовой экономический эффект от применения ТДА вместо пропановых холодильных установок будет составлять 3,9 млн. руб. [c.183]

Узел абсорбции. Опыт эксплуатации установок НТА в США и Канаде показал, что применение пропанового холодильного цикла с изотермой испарения пропана от —30 до —40 °С позволяет при соответствующем расходе абсорбента обеспечить извлечение 40—50% этана, до 95% пропана и около 100% газового бензина при высоких технико-экономических показателях процесса. При этом давление в абсорбере колеблется на разных ГПЗ от 3 до 7 МПа. Оно зависит от многих факторов, и в частности при переработке сухих газов (с низким содержанием углеводородов Сз+высшие) в системе можно поддерживать более низкое давле-. ние, чем при переработке жирных газов. [c.207]

При переработке газа с содержанием Сз+высшие ниже 250 г/м более экономичной также оказалась схема НТК однако при этом температура процесса должна находиться на уровне —60 °С. При условии применения пропанового холодильного цикла и необходимости максимального извлечения пропана и более тяжелых углеводородов единственно возможным способом переработки газа является процесс НТА, с помощью которого можно извлечь пропана 90% и более, перерабатывая газ любого состава. С другой стороны, в случае извлечения в качестве целевых продуктов Q+высшие НТК практически является единственным способом извлечения до 80—85% этана при соответствующем режиме. [c.256]

Отличие установки НТА (рис. 111.91) от установки НТС (см. рис. III.90) — вместо низкотемпературного сепаратора устанавливается абсорбер. Кроме того, часть стабилизированного конденсата после колонны 9 подается в поток сырого газа перед сепаратором 1. Для схемы (см. рис. III.91) характерно отсутствие сепаратора перед абсорбером и специальной системы десорбции газа. Сепаратором служит как бы сам абсорбер. В качестве тощего абсорбента применяют нестабильный конденсат из емкости 7, охлаждаемый в теплообменнике 6- возможно применение стабилизированного конденсата, получаемого в колонне 9. Так же как в схеме НТС, необходимый для процесса НТА холод производится в начальный период за счет дроссель-эффекта, а затем по Мере падения давления в схему включается внешний холодильный цикл. [c.264]

Включается в схему в случае применения внутреннего холодильного цикла на этой ступени сепарации [c.339]

В результате достигается увеличение экономичности холодильного цикла при применении цикла с двумя давлениями газа. [c.63]

Во втором холодильном цикле вместо этилена можно было бы применить этан. Однако применение этилена, температура кипения которого при том же давлении ниже, чем этана, позволяет охладить газ до более низкой температуры и этим самым заметно увеличить холодопроизводительность установки, т. е. улучшить энергетические показатели ее работы. [c.170]

Применение в холодильном цикле этилена, а также аммиака ступенчатого дросселирования с отводом паров во вторую ступень компрессора позволяет сократить дроссельные потери цикла (стр. 71). [c.170]

Построение схемы установки для производства газообразного кисло рода зависит, главным образом, от производительности установки С раз витием техники разделения воздуха, по мере роста масштабов кислород ных устаноарк, изменялись и их технологические схемы. В мелких уста новках применяются аппараты двукратной ректификации (см. фиг. 25 главы П1) и холодильные циклы одного высокого или среднего давления По мере роста производительности установок сначала совершенствовался только холодильный цикл (применение циклов двух давлений), а затем и аппарат двукратной ректификации (понижение количества флегмы в верхней колонне в установках двух и трех давлений). В настоящее время крупные установки строятся по схеме одного низкого давления. [c.157]

Полностью исключить поступление масла в разделительный аппарат установок, где используются поршневые компрессоры и детандеры, чрезвычайно трудно. Кардинальным решением было бы только полное исключение возможности попадания масла в перерабатываемый воздух. Последнее можно осуществить созданием установок, в которых для сжатия и расширения воздуха применяют только турбомашины, применением в компрессорах и детандерах несмазываемых антифрикционных материалов, созданием установок с замкнутым циркуляционным холодильным циклом. В этих направлениях в настоящее время ведут соответствующие исследовательские работы. [c.134]

При небольших тепловых нагрузках, существенной разбросанности объектов охлаждения, а также при непосредственном включении элементов холодильного цикла в схему основного производства, например, при газоразделении, целесообразно использование локальной системы получения холода с непосредственным охлаждением объектов рабочим телом холодильной машины. При этом несколько снижаются энергетические затраты. В холодильных установках, применяемых в химической промышленности, используют почти все типы холодильных машин, но [/аибольшее распространение получили паровые компрессионные и абсорбционные. Как показывает техникоэкономический анализ [1, 8, 11], применение абсорбционных холодильных машин обосновано при использовании вторичных энергетических ресурсов в виде дымовых и отработанных газов, факельных сбросов газа, продуктов технологического производства, отработанного пара низких параметров. В ряде производств экономически выгодно комплексное использование машин обоих типов при создании энерготехнологических схем. [c.173]

Однопоточный каскадный цикл. На рис. 121 показан холодильный цикл, запатентованный фирмой air Liquid Ltd of anada . Отличительные особенности этого цикла — наличие всего лишь одного холодильного компрессора, применение в качестве хладагента жидкости, конденсирующейся из сжижаемого газа, наличие двух уровней давления. Схема процесса и его обслуживание очень просты. [c.199]

Опреснительные установки с применением бутпнов в качесгте хладагентов. В 1955 г. впервые была описана установка опреснения морской воды с помощью холодильного цикла с теплообменными аппаратами прямого контакта, а в Японии и в США получены патенты на различные опреснительные установки 141]. [c.10]

На схеме рис. 1-16, г применен вспомогательный холодильный цикл. Такая схема отличается сложностью в сравнении с ранее рассмотренными и требует дополнительных энергетических затрат, однако она позволяет получить /вых ь Основной теплоноситель поступает в теплообменные секции ABO, охлаждается до определенной температуры, а затем доохлаждается в испарителе вспомогательного холодильного цикла до температуры, равной (или ниже) температуре охлаждающего воздуха. Из испарителя газообразный холодильный агент (аммиак, фреон) отбирается компрессором, сжимается до давления, определяющего температуру /к, конденсируется и дросселируется в испаритель. На рис. 1-16, г в качестве конденсатора использована одна из секций основного ABO, но в зависимости от нагрузки можно использовать большее число секций или отдельно взятый ABO. Рассматриваемую схему целесообразно применять в безводных районах или при пиковых повышениях температуры атмосферного воздуха. Регулирование в ней осуществляется отключением холодильного цикла при достижении на выходе из ABO температуры вых, а при дальнейшем снижении i изменением расхода охлаждающего воздуха. [c.31]

Нижний продукт деэтанизатора, содержащий углеводороды С3 и более тяжелые, подается в депропанизатор, с верха которого отбирается фракция С . Верхний продукт подается в пропиленовую колонну, из куба которой отводится пропановая фракция. Последняя может быть направлена на дальнейшее извлечение из нее пропадиена и метилацетилена. Нижний продукт депроцанизатора поступает в дебутанизатор, с верха которого отбирается богатая дивинилом и бути-ленами фракция С4, а снизу пиробензин. Охлаждение потоков осуществляется за счет дросселирований газа и применения этиленового и пропиленового холодильных циклов. [c.104]

Применение пяти ступеней каскада (последние его ступени — охлаждение за счет расширения в дроссельном вентиле и детандере) для водородного холодильного цикла обеспечивает высокую экономичность установки. При полной нагрузке расход энергии составляет 20 квт-ч1кг жидкого водорода. Пусковой период низкотемпературного оборудования установки сравнительно небольшой. Жидкий водород в ожижителе образуется через 12 ч после пуска водородных компрессоров. [c.87]

Во ВНИПИгазопереработке были проведены расчетные исследования с целью определения возможности переработки нефтяных газов по методу НТК для глубокого извлечения пропана с применением холодильного цикла на смешанном хладоагенте, получаемом непосредственно на ГПЗ. Критериями при подборе состава хладоагента являлись его удельная холодопроизводительность и заданный уровень температур при принятой разности их на холодном конце холодильника-испарителя. Для облегчения выбора компрессорного оборудования при реализации холодильного цикла на смешанном хладоагенте была выбрана смесь углеводородов с молекулярной массой, равной молекулярной массе пропана. [c.173]

По мере увеличения потребности в углеводородном сырье (этане и сжиженных газах) совершенствовались схемы маслоабсорбционных установок в 50—60-х годах широкое распространение получили схемы низкотемпературной абсорбции (НТА), где для охлаждения технологических потоков наряду с водяными (воздушными) холодильниками стали применять специальные холодильные системы (такие же, как в схемах НТК). Технологическая схема низкотемпературной абсорбции состоит как бы из двух частей блока предварительного отбензннивания исходного газа, представляющего собой узел НТК, и блока низкотемпературной абсорбции,, где происходит доизвлечение углеводородов из газа, прошедшего через блок НТК. Такое комбинирование процессов делает схему низкотемпературной абсорбции (НТА) достаточно гибкой и универсальной — она может быть использована для извлечения этана и более тяжелых углеводородов из газов различного состава. Применение схем НТА позволяет обеспечить высокое извлечение пропана из нефтяных газов при сравнительно умеренном охлаждении технологических потоков на установках НТА для извлечения 90—95% пропана достаточно иметь холодильный цикл с изотермой — 30- —38 °С, на установках НТК для этого требуется изотерма -80- —85 °С. [c.205]

ДО 350—500 г/м . При переработке газа с содержанием Сз+цнсшие более 350—400 г/м экономичнее становится схема НТК. При этом оптимальная температура переработки указанного газа около —30 °С, которая может быть получена путем применения пропанового холодильного цикла. [c.256]

Для квалифицированной переработки конденсатсодержащего природного (свободного) газа требуются те же технологические установки, которые были подробно рассмотрены выше. Особенностями ГПЗ для переработки природного газа могут быть отсутствие компрессорной сырого газа (поскольку газ, как правило, поступает на завод под давлением) возможное исключение из схемы пропанового холодильного цикла в случае применения турбодетандерного агрегата (за счет большего перепада давлений турбодетандер полностью обеспечивает потребное количество холода) несколько повышенные давления процесса и др. [c.258]

Опыт эксплуатации газоконденсатных месторождений показывает, что метод НТК вполне может обеспечить качественную подготовку газа к его транспортированию. Поэтому установка (узел) НТК с применением (в зависимости от давления газа) процессов детандирования (дросселирования) или внешнего холодильного цикла является обязательной частью технологического комплекса по первичной переработке конденсатсодержаш,его газа и конденсата. Дальнейшие технологические решения могут быть различными. Для более полного извлечения целевых компонентов и получения ШФУ и стабильного бензина возможно применение схем низкотемпературной абсорбции может быть применена также схема деэтанизации (деметанизации) и дальнейшего фракционирования конденсата на сжиженный газ и стабильный бензин, или на этановую фракцию, сжиженный газ и стабильный бензин, или на индивидуальные углеводороды и стабильный бензин в ректификационных колоннах. [c.261]

И газомотокомпрессоры типа 10 ГКН, а также центробежные машины производства ЧССР. На новых и проектируемых газоперерабатывающих заводах устанавливают только центробежные холодильные машины — в основном производства ЧССР. Распространение центробежных компрессоров в качестве холодильных машин обусловливается известными их преимуществами. Хладоагентом в холодильных циклах отечественных ГПЗ обычно служит аммиак, пропан или зтан. Применение углеводородных хладоагентов предпочтительнее, так как они имеют сравнительно низкую стоимость и могут вырабатываться непосредственно на ГПЗ. [c.380]

Экономичность холодильного цикла с дросселированием может быть также повышена применением цикла с двумя давлениями газа (рис. 28). Перерабатываемый газ, сжатый до давления Р , после теплообменника вначале дросселируется в сосуд С- до промежуточного давления Р. . Несжиженный газ отдает свой холод в теплообменнике и выводится с установки при давлении Р . Сжиженный газ из сосуда дросселируется в сосуд б з, из которого он выводится в виде продукта при атмосферном давлении. Прп втором дросселировании часть жидкости испаряется и газ выводится через теплообменник А с установки нри низком давлении Р . Поток с давлением Р в зависимости от конкретных условий либо поступает в компрессор и вновь возвраш,ается на установку (н установках сжижения газа), либо постуиает в газопровод природиого газа (в установках разделения газа). [c.63]

Для получения весьма низких температур (порядка минус 70° С, минус 100° С) применяют каскадные холодильные установки. В нижней ветви каскада используются холодильные агенты — этан, этилен и фреон-13. Наилучшие холодильные характеристики имеет этилен наименьшее отношение давлений Р Ро п наибольшую объемную холодопроизводительность. Нормальная температура кипения этилена ниже, чем этана. В этиленовом цикле без применения вакуума можно достигнуть более низкой температуры, чем в этановом. Поэтому на установках сжиженпя природного газа выгоднее применять этиленовый холодильный цикл. [c.75]