Циклы сжижения

Каскадный цикл сжижения. На рис. 120 показана схема стандартного каскадного цикла сжижения, который широко применяется для разделения газов. В этом цикле для получения необходимой температуры в первой ступени охлаждения и конденсации хладагента второй ступени (обычно этилена) применяется пропан или фреон. В свою очередь, с помощью этилена достигается температура второй ступени охлаждения и конденсируется хладагент третьей ступени (обычно метан). Метан применяется в качестве хладагента на третьей ступени охлаждения, а также для дополнительного охлаждения продукции перед поступлением ее в хранилища. По существу, каскадный цикл состоит из трех отдельных, но сблокированных последовательно холодильных систем. Они различаются между собой только применяемым хладагентом. Для сжижения гелия данная схема дополняется последующими ступенями с применением в качестве хладагентов азота, водорода и гелия. [c.198]

Капитальные затраты па сооружение завода, работающего по схеме однопоточного каскадного цикла, на 15—20% меньше, чем с применением обычного каскадного цикла сжижения. Однако расход энергии в однопоточном цикле на 8—10% выше, чем в многопоточном, что значительно увеличивает эксплуатационные расходы в этом цикле. Окончательный выбор между ними можно сделать только па основании детального экономического анализа в каждом конкретном случае. [c.200]

Рис. 125. Пропан-пентановый холодильный цикл сжижения природного газа [86]

Работа установок при давлениях в несколько сотен тысяч атмосфер практически невозможна, поэтому реальные циклы сжижения не соответствуют рассмотренному идеальному циклу, отличаясь от последнего более низким давлением сжатии [c.219]

Сравнение холодильных циклов сжижения воздуха [c.558]

В блоке сжижения могут использоваться различные холодильные циклы классический каскадный цикл на трех хладагентах, однопоточный цикл на многокомпонентной смеси, однопоточный каскадный цикл на многокомпонентной смеси и холодильные циклы на расширительных машинах-турбодетандерах. Сегодня наиболее распространены установки с каскадными циклами сжижения, которые обеспечивают наименьший расход энергии. В то же время установки с однопоточными циклами, хотя и более энергоемки, отличаются простотой и меньшим числом единиц оборудования. В качестве хладагентов в классическом каскадном цикле обычно употребляют пропан, этилен и метан, а в циклах со смешанными хладагентами — различные смеси азота, метана, этана, пропана и бутанов. [c.129]

Существует большое количество циклов сжижения, основанных на изложенных способах получения низких температур ниже рассмотрены основные из них. [c.419]

Воздух, поступающий на разделение, охлаждается продуктами разделения. Дополнительное охлаждение, необходимое для компенсации потерь холода, осуществляют при помощи одного из описанных выше циклов сжижения. [c.428]

Минимальная работа, затрачиваемая при идеальном цикле сжижения, меньше, чем ири цикле Карно, нри котором все количество тенла Q = Hi — Но отнимается при наиболее низкой температуре Го. [c.53]

Рис. 31. Энергетические показатели для холодильных циклов сжижения природного газа при исходном давлении газа от 15 до 80 кГ смР-(характеристики циклов см. в табл. 5).

Реальные циклы сжижения отличаются от идеального тем, что при дросселировании или адиабатическом расширении сжижается не весь газ, а только некоторая часть его. Несжиженная часть, имеющая низкую температуру, используется для охлаждения вновь введенной порции сжижаемого газа. [c.746]

В соответствии с этими двумя принципами (уменьшение расхода энергии на сжижение с понижением начальной температуры и повышением давления в конце сжатия) были разработаны циклы сжижения с циркуляцией газа под высоким давлением и с применением предварительного охлаждения. [c.748]

Идеальный цикл сжижения газов (рис. 5). Рабочее тело изотермически сжимается в компрессоре К от давления р, до давления Р2, расширяется в детандере Д до состояния чистой жидкости [точка 3(/)] и направляется в теплообменник ТО. В нем жидкий хладагент в результате кипения (процесс [c.303]

Циклы сжижения газов. Схема простейшего цикла для сжижения [c.97]

Рассмотренный цикл сжижения газа малоэффективен и поэтому находит ограниченное применение, например для получения небольших количеств жидкого воздуха или азота. Даже при давлении сжатия 20 МПа удельный расход энергии велик и составляет примерно 12 МДж на 1 кг жидкого воздуха, а холодильный коэффициент, т. е. отношение развиваемой холодопроизводительности к затрачиваемой энергии, равен —0,035. [c.98]

В деметанизаторе водород и метан вместе с инертными газами, а также с окисью углерода удаляются из исходного газа. Эта колонка нормально действует при давлении 27—34 ат. Более низкие давления технически приемлемы, но при этом и температуры должны быть значительно ниже, чтобы получалось достаточное количество конденсата. При цикле сжижения это усложняет установку. Повышать давление нецелесообразно, поскольку для многих газов питания температуры приближаются к критическим, при которых нарушается работа колонны. Практические температуры конденсации для верхней части деметанизатора лежат в пределах до 95°. Деметанизатор имеет специальную конструкцию. [c.89]

Однако на различных стадиях орто-пара-конверсии в цикле сжижения минимальная работа ожижения будет разная. Равновесная конверсия в процессе ожижения может быть достигнута в одну стадию (сразу конечное содержание п-Нг) и в несколько стадий (промежуточные стадии и конечная стадия). Теоретические данные о минимальной работе ожижения водорода нормального исходного состава при 0,101 МПа и 300 К до точки нормального кипения (20,23 К) приведены в табл. 2.57 [92, 199]. Однако общие затраты энергии на ожижение в реальных условиях выше указанной минимальной работы ожижения и связаны с принятым циклом ожижения, с нарастанием в этих циклах совершенства . [c.96]

Показатели различных циклов сжижения воздуха в оптимальных условиях с учетом тепловых потерь [c.390]

Промышленные установки для сжижения газов работают при условиях, отличающихся от условий, соответствующих идеальному циклу при значительно более низких давлениях сжатия (обычно не превышающих нескольких сот атмосфер) и необратимости отдельных элементов процесса, таких, например, как потери тепла в окружающую среду. Соответственно, затраты энергии на сжижение газов значительно выше, чем в условиях идеального цикла сжижения, [c.649]

Для создания и поддержания технологического цикла сжижения, транспорта и потребления ПГ необходимы низкотемпературные хранилища СПГ. Вопросам строительства и эксплуатации низкотемпературных хранилищ в странах, производящих и использующих СПГ, уделяется большое внимание. В современных низкотемпературных хранилищах объем одного резервуара СПГ может превыщать 100 тыс. м . [c.627]

Цикл Клода с двукратным расширением газа. Цикл сжижения газов по методу Клода с однократным расширением имеет как недостаток. плохие условия работы детандера (большое вредное простран- ство, трудность смазки, плохое использование внешней работы и т. п.). [c.661]

Расширительный (детандерный) цикл сжижения. На рис. 122 показана схема процесса сжижения, в котором основным источником холода является двухступенчатое расширение газа на лопатках турбины. Мощность, развиваемая при этом, используется для рекомпрессии части сдросселированного газа. [c.200]

Турбодетандерный цикл сжижения природного газа менее дорог, с точки зрения строительства установки и ее эксплуатации, при условии, что имеется дешевая энергия для компримирования газа или большие объемы дросселируемого газа. Именно поэтому турбодетандерный цикл особенно выгодно применять для покрытия пиковых нагрузок в потреблении газа. [c.202]

Можно представить себе, однлко, идеальный цикл сжижения газа, в котором затрачиваемая работа будет меньше, чем в цикле Карно (L < LJ. [c.648]

Идеальный цикл сжижения газа. Определим, пользуясь Т — "-диаграммой (рис. XVI1-2), минимальную затрату работы при идеальном обратимом процессе сжижения газа. Начальное состояние газа характеризуется точкой / (Г), г,), а его состояние после сжижения — точкой 3. 1 1деяльпый процесс осуществляется путем изотермического сжатия газа (линия /—2) и его адиабатического, или нзоэнтропического, расширения (линия 2—3). [c.649]

Описанный выше идеальный процесс сжижения газа практически не удается осуществить вследствие невозможности создания требуемого давления. Нанример, для осуществления цикла сжижения всего количества воздуха (1Состояние О на рис. 146), по Хаузену, необходимо было бы давление порядка 500 ООО ат. В процессах сжижения газов давление обычно не превышает 200 ат. Сжижение происходит только частично с одновременным использованием газообразной части воздуха, охлажденной при проведении процесса. [c.391]

На рис. 156 показан цикл сжижения воздуха системы Капицы. Эта опытная установка работает по схеме, близкой к системе Клода, по с применением в области низких давлений компрессора для воздуха, а та же бьгстроходного (40 000 об/мин.) турбодетандера, снабженного гидравлическим тормозом. Кроме того, в установке этого тина применены регенераторы холода вместо обычных теплообменников, а также вакуумная изоляция. [c.403]