Холодильные циклы, применение ректификацией

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]

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]

Предназначена для получения из воздуха технического кислорода высшего или первого сорта по ГОСТ 5583—58. Технологическая схема построена с применением холодильного цикла среднего давления с поршневым детандером, работающим при температуре воздуха на входе минус 50 °С. Разделение воздуха производится в колонне двукратной ректификации. Схема установки приведена на рис. 1У-9. [c.210]

Газофракционирующие установки. Для разделения попутного газа можно использовать способы абсорбции, адсорбции, конденсации и ректификации. Наибольшее распространение нашел ректификационный метод, в котором при отделении трудно конденсирующихся газов используют не только повышенное давление (2—4 МПа), но и достаточно глубокий холод, например пропанового холодильного цикла. При отделении от других углеводородов этана и особенно метана низкотемпературную ректификацию нередко комбинируют с абсорбцией, чтобы избежать применения слишком глубокого и дорогостоящего холода. [c.25]

В данном разделе излагается в обобщенном виде методика расчета схем применительно к задачам анализа и проектирования ВРУ. Применение методики рассмотрено на примере типовых ВРУ. В ВРУ параметры узла охлаждения влияют на флегмовое число в РК, а параметры узла ректификации, в свою очередь, влияют на режим работы узла охлаждения. Поэтому основная особенность расчета схемы ВРУ по сравнению с расчетом холодильного цикла заключается в необходимости увязки соотношений между параметрами узлов ректификации и охлаждения. [c.162]

Принципиальная технологическая схема агрегата (рис. 1-1) основана на холодильном цикле низкого давления с применением турбодетандера. Основной разделительный блок представляет собой аппарат двухкратной ректификации. Весь перерабатываемый воздух очищается от влаги и [c.9]

Предназначена для одновременного получения из воздуха чистого азота и технического кислорода высшего или первого сорта по ГОСТ 5583-—58. В технологической схеме применен холодильный цикл высокого давления с дросселированием воздух разделяется на два чистых продукта (кислород и азот) в аппарате двукратной ректификации с отбором аргонной фракции из верхней колонны. [c.188]

Технологическая схема установки построена с применением холодильного цикла двух давлений с турбодетандером и с аммиачным охлаждением воздуха высокого давления. Воздух разделяется в аппарате двукратной ректификации получение криптонового концентрата осуществляется в дополнительной ректификационной колонне. Обеспечение блока разделения воздухом низкого давления (6 кГ/см ) производится [c.222]

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]

В настоящее время при проектировании установок разделения газов пиролиза предусматривают применение ректификационных схем с давлением сжатая пйрогаза 30—40 ат. При этом давлении осуществляют конденсацию пйрогаза и в большинстве случаев ректификацию его с получением метано-водородной фракции, а также фракции Сг и выше. На данную стадию разделения, именуемую деметанизацией, приходится наибольший расход энергии, потребляемой установкой. Процесс деметаниза-цни протекает при низких температурах, что требует применения каскадного холодильного цикла. Объемное соотношение водорода и метана в газах пиролиза составляет примерно 1 2. [c.326]

Ректификацию этан-этиленовой смеси можно осущ,естБ ть в установке, работающей по низкотемпературной схеме разделения газов пиролиза с применением этиленового холодильного цикла. В качестве примера рассмотрим схему двухколонной [c.341]

Основное отличие абсорбционной схемы от схемы глубокого холода заключается в осуществлении процесса деметанизации. В первом случае этот процесс проводят абсорбцией всех более тяжелых компонентов (Са и выше) при давлении 30—40 атм при умеренных температурах (не ниже —40° С) с применением пронанового или аммиачного холодильного цикла. Во втором случае процесс отделения метано-водородной фракции проводят ректификацией в условиях низких температур (—90° и ниже в зависимости от давления) [c.182]

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]

Конденсационно-ректификационный метод (низкотемпературная ректификация), когда разделение газовой смеси — деметани-зация, выделение и разделение этан-этиленовой фракции — достигается конденсацией с последующей ректификацией под давлением с применением аммиачного, метанового, этиленового (или пропа-нового) холодильных циклов. [c.42]

В установках производительностью 3500—4000 м 1ч кислорода и более удельные холодопотери снижаются до 1—1,5 /скал (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. Величина низкого давления (р =5—6 кгс1см ) определяется условиями процесса разделения воздуха в аппарате двукратной ректификации. Холод в крупных установках низкого давления получается путем расширения части воздуха низкого давления в турбодетапдере, обладающем высоким коэффициентом полезного действия. Применяют два турбодетаидера при пуске установки оба работают параллельно, а в установившемся режиме работает один, второй же является резервным. Установки низкого давления для получения газообразного технологического кислорода имеют производительность 3500—6000 7000—15 ООО и 25 000—35 ООО кислорода. Возможны и более крупные установки производительностью порядка 60 ООО—75 ООО м 1ч кислорода. [c.209]

Вторая иринциниальная возможность выделения этилена состоит в том, что основное его количество удаляют вместе с легколетучими компонентами газовой смеси — водородом и метаном. При этом часть этилена остается в кубовой жидкости в результате его заметной растворимости в конденсате, который состоит из менее летучих компонентов. Чтобы возможно полнее уловить этилен, содержащийся в исходном газе, его нужно выделять как из летучих компонентов смеси, так и из конденсата. В общем этот метод сводится к фракционированной конденсации и последующей ректификации полученного конденсата. Чтобы разделять таким способом пирогазы и получать индивидуальные компоненты с хорошим выходом и высокой степени чистоты, требуются относительно сложные установки, слагающиеся из ряда компрессоров, ректификационных колонн, холодильных циклов и т. п. и работающие в различных условиях температуры и давления. По способу компенсации холодонотерь и по организации процесса разделения различают установки, работающие с применением так называемого внешнего холодильного цикла (нанример аммиачно-этиленового или метанового), к установки, в которых потери холода покрываются за счет эффекта дросселирования сжатого перерабатываемого газа. В последнем случае газы компримируют до 80—100 ат. Организация процесса разделения определяется конкретными требованиями, предъявляемыми к каждой установке. [c.157]

Есть и другой тип комбинированных установок, в которых фракционированная конденсация сочетается с низкотемпературной ректификацией. Сущность такого конденсационно-ректификационного метода заключается в охлаждении газа под давлением. Углеводороды С2 и выше конденсируются, а метан и водород остаются в газовой фазе. Этот метод отличается от аб-сорбционно-конденсационного способом перевода углеводородов в жидкую фазу — при абсорбции это достигается поглощением их жидкими растворителями, при конденсационном методе — охлаждением. Основным аппаратом в первом методе является абсорбционно-отпарная колонна, во втором — конденсаци-онно-отпарная. Крохме того, при абсорбционно-конденсационном методе требуется более глубокое охлаждение — применение этанового, а иногда и метанового холодильного цикла. [c.62]

Технологическая схема установки построена с применением холодильного цикла среднего давления с поршневым детандером, работающим при температуре воздуха на входе минус 50 °С. Воздух разделяется в колонне двукратной ректификации с отбором аргонной фракции с тарелки верхней колонны, расположенной ниже ввода кубовой жидкости. Оборудование установки УАКГС-780 (рис. IV-11). за исключением воздухоразделительного аппарата, по кон- [c.215]

В цикле, предназначенном только для холодильных целей, нет, очевидно, необходимости в ограничении давления расширения воздуха в детандере процессом ректификации. Если по каким-либо причинам и может оказаться желательным ограничиться давлением после детандера более высоким, чем конечное в установке, то его целесообразно использовать. При этом необходимо возвратить рабочий агент, в данном случае воздух, под давлением после детандера снова в компрессор для сжатия, т. е. включить эту часть потока в циркуляцию. Таким образом исключается затрата работы на сжатие соответствующей части воздуха от атмосферного давления до давлерия после детандера. Несколько больший эффект может быть получен, если обеспечить полное расширение воздуха, т. е. довести давление расширения после детандера до начального давления в системе. В крупных установках для этого может быть применен турбодетандер расширение воздуха при этом будет происходить с более высоким к. п. д., чем в хорошо работающих поршневых расширительных машинах. [c.82]