Холодильные циклы газовые

Холодильный цикл показан на рис. 9-21. Исходная газовая смесь сжимается (1—2) турбокомпрессором а и охлаждается (2—3) в теплообменнике в. После охлаждения газ делится на два потока, один из которых направляется в ожижитель д, где охлаждается и конденсируется (3—5—6). Далее следует дросселирование (6—7) и сбор конечной жидкости О в сборнике ожиженного газа ж. Вторая часть потока охлажденного в теплообменнике газа (большая часть) направляется на расширение (3—4) в турбодетандер г. Охлажденный после турбодетандера газ направляется в качестве холодильного агента в ожижитель д и далее в теплообменник в для охлаждения сжатого га (4-1). [c.227]

Ректификацию сжиженных газов применяют для разделения газовых смесей на составные компоненты и проводят ее при низких температурах, достигаемых при помощи холодильных циклов (стр. 545 сл.). [c.690]

Газовые холодильные машины (ГХМ) широко распространены они являются одним из наиболее эффективных типов криогенных устройств. Рабочий цикл газовых холодильных машин основывается на тех же процессах сжатия, теплообмена и расширения, которые используются в обычных рефрижераторных установках. Однако конструктивное выполнение ГХМ и особенности в решении ряда технических задач позволяют отнести газовые холодильные машины к самостоятельному типу криогенных систем. Газовые холодильные машины отличаются высокой термодинамической эффективностью, малыми габаритами, сравнительной простотой и надежностью в работе. [c.71]

В крупных установках, перерабатывающих бедный гелием природный газ, обычно используются холодильные циклы с двумя давлениями газовых потоков [12], притом большая часть холодопотерь покрывается в основном холодильном цикле с высоким перепадом давлений. В установках комплексного раз- [c.160]

Для осуществления процесса необходимо проведение холодильного цикла, холодопроизводительность которого должна быть равна заданной величине. Для разделения газовых смесей и сжижения газов применяют так называемые циклы глубокого охлаждения, в которых происходит дросселирование газа или расщирение его в детандере. [c.546]

Оставшуюся же часть исходной газовой смеси продолжают сжимать и охлаждать. Сначала это делают в аммиачном или фреоновом цикле (температура до -40 °С), далее в этановом или этиленовом (-80 °С), а при необходимости идут и еще дальше, применяя метановый холодильный цикл с температурой ниже [c.100]

На практике осуществлены две схемы низкотемпературной конденсации. По первой схеме весь поток газа после охлаждения поступает в ректификационную колонну, с верха которой выделяется отбензиненный газ, а в кубе получается деэтанизированный бензин. По второй схеме охлажденный газ проходит сепаратор для отделения газовой и жидкой фаз. Выделившаяся в сепараторе жидкая фаза подвергается ректификации в колонне. В качестве хладагента для охлаждения газа используют аммиачный или пропановый холодильный цикл. Полученный в кубе ректификационной колонны деэтанизированный бензин передается на ГФУ для фракционирования. [c.90]

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]

Для организации заданного теплового режима в трубное пространство тарелок необходимо подавать соответствующие теплоносители — для съема тепла, например, можно использовать искусственный или естественный холод. На Краснодарском нефтегазоперерабатывающем заводе в трубное пространство тарелок абсорбера подавали газовый конденсат — абсорбент, который поступал с различных газоконденсатных месторождений. Летом его охлаждали в системе аммиачного холодильного цикла до 10— 15 °С, зимой конденсат поступал при достаточно низкой температуре и поэтому использовался в качестве хладоагента без предварительного охлаждения (холодильная установка зимой не работала) [42]. [c.397]

В газовой промышленности для охлаждения газа наибольшее применение нашли пропановые и этановые холодильные циклы на разных изотермах. Это обусловлено как требуемой температурой охлаждения, так и возможностью производства хладоагента на месте. [c.169]

Газ, поступающий иа установку, последовательно проходит входной сепаратор, установку осушки и поступает в пропановый холодильный цикл. При охлаждении газа часть углеводородов конденсируется. Образовавшаяся газожидкостная смесь поступает в сепаратор С-2. Газовая фаза с верха аппарата для дополнительного расширения направляется в турбодетандер. При этом температура газа снижается до —85 °С, что способствует конденсации дополнительного количества этана, и более тяжелых углево- [c.180]

Можно привести пример о влиянии качества теплоносителей на энергосбережение. В производстве этилена на установках газоразделения используются холодильные циклы для создания необходимых температур и давлений теплоносителей. Работа компрессорного оборудования часто вызывает попадание масляной фазы в газовую среду. Образуется масляный аэрозоль (туман). Последующая коагуляция масла на поверхностях теплообменных аппаратов повышает термическое сопротивление стенок и снижает эффективность их работы. Кроме этого для очистки теплообменных поверхностей от масляной пленки несколько раз в год выполняются внеплановые остановы установки газоразделения, что ведет к сокращению выпуска этилена. Сепарация масляного тумана специальным аппаратом позволила исключить остановы и потери продукта, повысить эффективность теплообмена, что дает реальный экономический эффект около 200 тысяч евро в год. Сепаратор масляного тумана окупился затри месяца эксплуатации [7]. [c.95]

Характерно также, что в США нет типовых газофракционирующих установок. Каждая установка проектируется и строится с учетом определенных газовых потоков. Отбор целевых компонентов Сз—С весьма высок и составляет 94—99% от потенциала. На многих НПЗ наряду с фракциями Сз—С5 извлекают этан-этиленовую фракцию. Из полученного этана получают самый дешевый этилен. Основными промышленными методами газоразделения в США являются низкотемпературные абсорбция и ректификация при большем удельном весе первого метода. Абсорбционные процессы протекают нри пониженном молекулярном весе абсорбента (до 180 и ниже), при температуре, близкой к О и даже ниже, для чего предусматривается пропановый или аммиачный холодильный циклы при довольно высоких давлениях, а также при большой циркуляции абсорбента. [c.257]

Существуют две основные группы рефрижераторных циклов циклы, построенные по тому же принципу, как и ожижительные циклы газовых холодильных машин. [c.65]

Если же в результате разделения газовых смесей необходимо получить газообразные компоненты, то применяют другие холодильные "Циклы, основанные также на изоэнтальпическом расширении газа, например, цикл Капицы. [c.208]

При применении газа в качестве рабочего тела цикл состоит из компрессии, охлаждения горячего сжатого газового потока в исчерпывающей секции, расширения его в детандере и нагрева в укрепляющей секции. Несмотря на значительные в последнее время усовершенствования газового холодильного цикла, он продолжает оставаться малоэффективным. Кроме того, при использовании газа как рабочего тела достигаются низкие коэффициенты теплопередачи. Вследствие этого данный вариант схемы не представляет интереса. [c.280]

Газовую фракцию сжимают до 35 ат. На промежуточной ступени сжатия газ щелочной промывкой очищают от двуокиси углерода и сернистых соединений. Газ под высоким давлением охлаждают и сушат над твердым осушителем. После этого его подвергают дальнейшему охлаждению выходящими потоками, а также в этиленовом и пропиленовом холодильных циклах до температуры — 115°С- Сконденсировавшиеся углеводороды направляют в метановую колонну, с верха которой отгоняется метан. Остаток поступает в этановую колонну, с верха которой отбираются углеводороды С2. Чистый этилен получают гидрированием ацетилена, содержащегося в этой смеси, с последующей двухступенчатой ректификацией. [c.232]

Для компрессионного холодильного цикла, особенно при больших мош ностях, вместо поршневых машин стали применяться центробежные компрессоры. Электрический привод обычно не применяется, так как он не дает возможности менять число оборотов компрессора в зависимости от скорости прохождения газов через установку. Паровые или газовые турбины или соответствующие поршневые двигатели имеют в этом отношении значительные преимущества. [c.35]

Для разделения углеводородных газов при низком давлении предлагается использовать для получения глубокого холода газовый холодильный цикл с турбодетандером. На диаграмме температура — энтропия (рис. 20) показаны процессы этого цикла. Азот, являющийся рабочим веществом, сжимается до 6 ат 1—2) и охлаждается водой в холодильнике 2—3) [c.57]

Для выделения водорода из газовых смесей методом фракционированной конденсации в промышленной практике применяются следующие холодильные циклы. [c.256]

Здесь, так же как и в предыдущем случае, некоторое количество газа засасывается (точка /) в компрессор низкого давления Кг, сжимается в нем изотермически от давления Рх до давления Рг (изотерма 1—2). В точке 2 имеет место присоединение отработанной части газа от предыдущего цикла. Газовая смесь с давлением Рг сжимается в компрессоре высокого давления Кг до давления Рз (изотерма 2—3), затем охлаждается в противоточном теплообменнике Т отработанным газом предыдущего цикла (до точки 4 по изобаре 3—4). Далее следует охлаждение таза при помощи аммиачной холодильной ма- [c.656]

Некоторое количество газа засасывается (точка 1) в компрессор низкого давления Кх, сжимается в нем изотермически от давления р до давления (изотерма 1—2), В точке 2 к свежему газу присоединяется отработанная часть газа от предыдущего цикла, Газовая смесь с давлением ра сжимается в компрессоре высокого давления Kz до давления рз (изотерма 2—3), затем охлаждается в противоточном теплообменнике Ti отработанным газом предыдущего цикла (до точки 4 по изобаре 3—4). Далее ras охлаждается при помощи аммиачной холодильной машины X (изобара 4—5). После этого газ вновь охлаждается в теплообменнике Т отработанной порцией газа предыдущего цикла по изобаре 5—6. Все дальнейшее течение процесса в точности следует описанному выше регенеративному циклу с циркуляцией газа под давлением. [c.713]

Процесс конденсации газовой смеси сопровождается выделением тепла, которое отводится либо охлаждающей водой, либо, если температурный уровень отводимого тепла ниже температуры окружающей среды, другим хладагентом с применением искусственного охлаждения. Для снижения энергетических затрат в холодильном цикле стремятся осуществить конденсацию при возможно более высокой температуре. [c.154]

На ПХУ предусмотрены три переохладителя — Д5 301,-Д5 302А, Д5 302В, предназначенные для поддержания давления в холодильных циклах I и И ступеней компрессоров Кроме того, эти аппараты используются при запуске компрессоров., ПХУ применяются в тех случаях, когда основной целью переработки газа является глубокое извлечение из него фракции Сб+ (газового конденсата), а также бутанов и Пропана — 70—80 и 40—60% соответственно. Для более глубокого извлечения из газа пропана и этана применяют этановые или комбинированные холодильные циклы. [c.171]

Обычно конденсацию стремятся проводить при повышенном давлении, так как это приводит к повышению температурного уровня, потребного для конденсации холода. Однако, если давление возрастает свыше 30—35 ата, то это создает ряд трудностей на установках компрессии и вызывает увеличение веса и стоимости аппаратуры и т. д. Затруднения, связанные с компримированием нирогаза, делают невозможным или неэкономичным использование для получении низких температур газовых холодильных циклов, при осуществления которых необходимы высокие давления. Практически на установках выделения этилена не применяют давление выше 30— 40 ата, о чем будет сказано ниже. [c.155]

Если же в результате разделения газовых смесей необходимо получить газообразные компоненты, преимущества по сравнению с циклом Клода имеют другие холодильные циклы, основанные также на иэоэнтальпическом расширении газа, а именно цикл Гейландта и цикл Капицы. [c.227]

На рис. 33 показана принципиальная технологическая схема установки трехступенчатой НТК с внешним холодильным циклом для разделения природного газа на сухой газ и ШФЛУ. Сырьевой газ разделяется на два потока и охлаждается в рекуперативных теплообменниках /, 2 обратным потоком ухого газа, отводимого с третьей ступени сепарации и с верха цеэтанизатора, и объединенным потоком сконденсировавшихся углеводородов с трех ступеней сепарации. Затем сырьевой по-гок охлаждается в пропановом испарителе 3 и поступает на первую ступень сепарации. Газовая фаза снова охлаждается в холодильнике до образования двухфазной системы и поступает аа вторую ступень сепарации, после чего следует еще од а тупень конденсации и сепарации. Жидкая фаза из всех трех епараторов 4, 5, 6 объединяется и поступает на питание в [c.137]

Многоступенчатые компрессионные установки применяются при больших Рг//)1 (обычно отношение давлений после компрессии и до нее р21р 10). Они отличаются от одноступенчатых установок меньшей затратой энергии в холодильном цикле. Промежуточное давление между ступенями подбирается с таким расчетом, чтобы затрата работы была минимальной, при допущении равенства отношений давлений во всех ступенях (как для теоретического газового компрессора). [c.777]

Разделение пирогаза и получение целевых компонентов. Очищенный от примесей сжатый пирогаз поступает на газофрак-циснирование по методу низкотемпературной ректификации. Сначала пирогаз проходит узел глубокого захолаживания, где за счет использования холода обратных потоков и холодильных циклов происходит охлаждение газовой смеси и ее частичная конденсация. — [c.104]

Для выделения водорода из газовых смесей в промышленной практике применяют холодильные циклы, основанные на использовании дроссельного эффечта, адиабатического расширения с отдачей внешней работы и каскадного метода охлаждения. Наиболее экономичны циклы, основанные на каскадном методе охлаждения, однако осуществление этого метода весьма сложно. [c.108]

Пирогаз после осушки направляется на разделение на установку низкотемпературной ректификации. Очищенный и осушенный пирогаз охлаждают с помощью пропиленового и этиленового холодильных циклов до температуры от — 65 до — 75 °С. В этих условиях конденсируется большая часть этилена и тяжелые углеводороды, а в газовой фазе остаются в основном метан и водород. Полученная газожидкостная смесь поступает в деметанизатор для отгонки метана и водорода. Пирогаз, поступающий на деметаниза-цию с установки, работающей на бензиновом сырье, имеет следующий состав (об. %) [c.46]

Поступающий на завод нефтяной газ компримировали до 1,6 МПа и с температурой 25 °С направляли в промышленный и опытный абсорберы. В эти аппараты подавали два абсорбента на разные тарелки — дизельное топливо и нестабильный газовый конденсат. Съем тепла в опытном абсорбере производили за счет подачи в трубчато-решетчатые тарелки газового конденсата, предварительно охлажденного в системе аммиачного холодильного цикла. В результате исследований было установлено, что эффективность абсорбера с трубчато-решетчатыми тарелками значительно выше эффективности промышленного абсорбера. Извлечение пропана в промышленном абсорбере при максимально достигнутой нагрузке по газу и удельном расходе абсорбента 2,2— 3 л/м составляло 65% от потенциального содержания в исходном газе, что в 1,3 раза меньше, чем в аппарате с трубчато-решетча-тымн тарелками (на этом заводе в течение многих лет эксплуатировался промышленный абсорбер с трубчато-решетчатыми тарелками диаметром 2,4 м). [c.217]

Криогенные газовые машины нашли применение благодаря высокой компактности и эффективности. Наиб. распространены машины, работающие по идеальному холодильному циклу Стирлинга, а также по циклу Гиффорда - Мак-Магона. В холодильном цикле Стирлинга (рис. 15) два поршня движугся в цилицдре прерывисто со сдвигом по фазе. Между поршнями размещен регенератор Р, к-рый делит рабочую полость на теплую и холодную части. Газ изотермически сжимается (процесс 1-2), параллельным движением поршней изохорно перемещается через регенератор (процесс 2-3) и охлаждается до т-ры Г,. Затем за счет движения правого поршня газ расширяется, его т-ра снижается и от охлаждаемого тела к нему подводится теплота (процесс 3-4). Поршни параллельно сдвигаются влево, холодный газ изохорно перемещается через регенератор, охлаждая его, и процесс повторяется. [c.306]

Барсук С.Д., Бажаиова Т.А., Загребииа В.И. Характеристика холодильных циклов на смеси при разделении и сжижении природных га-зов//Подготовка и переработка газа и газового конденсата. - М. ВНННЭгазпром. - 1980. - Вып. 4. - С. 5-8. [c.501]

В контуре конденсации толуола (подсистема /) потери эксергии ( 31 %) обусловлены необратимьш теплообменом в технологических аппаратах / и // (см. рис. 12.1), в которых низкие значения коэффициентов теплоотдачи со стороны газовой фазы вынуждают поддерживать большие температурные напоры. Кроме того, охлаждение исходной смеси низкотемпературным газовым потоком, выходяшим из конденсатора толуола, по существу означает уничтожение эксергии этого потока. Целесообразнее применить охлаждение водой, а имеющийся запас холода использовать для других технологических целей, где реализуются процессы при пониженных температурах. При локальной системе хладоснабжения возможна регенерация холода технологических потоков в холодильном цикле для переохлаждения жидкого аммиака перед дросселированием (точка 3 нг рис. 12.2), при этом снижаются затраты энергии в холодильной машине. [c.375]

Ожижение с использованием газовых холодильных машин. Газовые холодильные машины типа теплового насоса Мак-Магона— Джиффорда или машины Филипс могут быть использованы для предварительного охлаждения гелия в цикле его ожижения по методу дросселирования. Такой способ ожижения принципиально не отличается от метода дросселирования с предварительным охлаждением азотом и водородом, однако требует применения ГХМ сложной конструкции. [c.149]

Охлаждение осуществляется с помощью этилен-пропилеиового холодильного цикла- В зависимости от мощности и экономических показателей данной установки применяют центробежные или поршневые компрессоры с приводом от электродвигателей паровых или газовых турбин или газовых двигателей. При применении электродвигателей установка пиролиза бензина не требует внеш [c.235]

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]

Ставя целью осущсствптъ процессы разделения углеводородных газов при низком давлении, мы предложили использовать для получения глубокого холода газовый холодильный цикл с турбодетандером. Процессы, составляющие этот цикл, показапы на диаграмме температура—энтропия (рис. 1). [c.213]

Принципиальная схема обвязки анализируемой авторами этан-этиленовой колонны изображена на рис. 128. В этой схеме питание подается в газовой фазе, и полученные продукты отводятся также в газовой фазе. Перед поступлением в колонну питающая смесь охлаждается в теплообменнике продуктивного этилена 1 и конденсируется за счет отдачи тепла этану, испаряющемуся в кипятильнике 2 этан-этиленовой колонны 3 и нредварительном теплоообмен-нике 4. Такое предварительное сжижение питающей смеси за счет рекуперации холода обратных потоков приводит к уменьшению расхода энергии на холодильный цикл. Результаты расчетов по определению минимального орошения, приведенные на рис. 129, показывают, что минимальная относительная величина холодного орошения практически не зависит от состава питания, а определяется только давлением в колонне. [c.197]