Криогенная гелиевая установка КГУ

Криогенные гелиевые установки [c.55]

Криогенная гелиевая установка КГУ-600/15-150 / 4,5-40 [c.51]

Криогенная гелиевая установка КГУ-500 / 4,5-140 [c.53]

С). Часто на криогенных установках получают гелий-сырец (гелиевый концентрат) с содержанием гелия 50-85 %. Для получения чистого гелия из сырца используются химические, адсорбционные и каталитические методы. Криогенные методы нашли промышленное применение, поскольку легко вписываются в систему комплексной переработки газа. [c.159]

Высокая теплота испарения позволяет сравнительно просто обеспечивать длительное хранение жидкого неона. Даже в сосудах небольшой емкости за месяц испаряется около 10% жидкости. Неон получают только из воздуха (содержание очень мало 1,8 X X Ю % по объему). Это обстоятельство, пожалуй, явилось причиной его высокой стоимости и соответственно малой распространенности в криогенной технике. Получают неон на воздухоразделительных установках в виде неоно-гелиевой смеси, в которой после очистки от азота содержится 30% Не и 70% Ые дальнейшая очистка смеси от гелия производится адсорбционным или конденсационным методом. [c.129]

За последние годы потребность промышленности в неоне сильно возросла в связи с использованием его в криогенной технике. Поэтому в качестве источника сырья для производства чистого неона организован отбор неоно-гелиевой смеси из блоков крупных воздухоразделительных установок (см. разд. 4.7). Отбираемая неоногелиевая фракция, содержащая 40% (Ые + Не) и 60% N2, подвергается переработке в сырую неоно-гелиевую смесь на установке, схема которой дана на рис. 4.58. Неоно-гелиевая фракция из основного блока разделения воздуха поступает в теплообменник 1, где охлаждается парами отходящего азота, а затем направляется в трубки дефлегматора 2, где она обогащается Ые и Не в результате конденсации азота. В межтрубное пространство дефлегматора поступает жидкий азот из основного блока. Вакуум-насос 11 откачивает пары азота для понижения температуры ванны жидкого азота в дефлегматоре. Пары азота перед поступлением в насос нагреваются в теплообменнике 1 и подогревателе 12. Обогащенная неоно-гелиевая смесь собирается в газгольдере 8, откуда перекачивается мембранными компрессорами 9 в баллоны 10. Установка снабжена указателями уровня 3, 4, указателем расхода 5, манометрами 6, 7 и газоанализатором 13. Баллоны наполняются сырой неоно-гелиевой смесью под давлением 150—165 кгс/см . При работе без откачки паров азота производительность установки составляет около 600 дм ч неоно-гелиевой смеси, содержащей 75— 78% (Ые + Не) коэффициент извлечения Ые-ЬНе равен 0,50—0,52. [c.269]

Отводимый из-под крышки дефлегматора 11 гелий с небольшим количеством азота и следами СН4 направляется в криогенную установку окончательной очистки и ожижения гелия //. Здесь после охлаждения в теплообменнике 12 и ванне жидкого азота 13, кипящего под вакуумом, гелий проходит стадию окончательной очистки в блоке низкотемпературной адсорбции 25. Последовательно проходя через теплообменники 16, 18, 19 гелиевого ожижителя, гелий охлаждается дополнительно, очищается от следов Ые и Н2 в низкотемпературном адсорбере 24 и, пройдя окончательное охлаждение в теплообменниках 23 и 22 гелиевого ожижителя, дросселируется в емкость жидкого гелия 21. В ем- [c.193]

Криогенная гелиевая установка КГУ-500 (разработчик и изготовитель - НПО Телиймаш , г. Москва). [c.29]

Схема серийной гелиевой установки производительностью 700 л/ч жидкого гелия с парожидкостным турбодетандером, выпускаемой НПО "Гелиймаш", показана на рис. 6. Ведущие мировые криогенные фирмы "Эр Ликид" (Франция), "БОК (Великобритания), [c.22]

Криогенные методы основаны иа способности компонентов природного газа легко конденсироваться при низких температурах. Обычно большая часть пропана н практически все более тяжелые углеводороды котщенсируются уже при охлаждении газа до —50 °С. Но для получения гелия высокой чистоты (99,995%) требуется температура конденсации азота (—195,8 °С). Часто на криогенных установках получают гелий-сырец, гелиевый концентрат с содержанием гелия 50—85%. Для получения чистого гелия из сырца используются химические адсорбционные и каталитические методы. Криогенные методы нашли промышленное применение, поскольку легко вписываются в систему комплексной переработки газа. [c.206]

Испытано также оригинальное решение [6] - применять для извлечения газов из бедных отечественных месторождений (0,02 - 0,06 % по объему Не) мембраны, более проницаемые по метану, чем по гелию такие как мембраны из силара, которые характеризуются резким уменьшением коэффициента проницаемости по гелию и фактора разделения гелий - метан. При применении силара выше степень обогащения потока гелием, кроме того, можно исключить из процесса стадию компримирования исходного газа и гелиевого концентрата, подаваемого на установку низкотемпературной ректификации. Анализ влияния газоразделительных свойств мембран на параметры процесса показывает, что с увеличением коэффициента деления растет степень извлечения гелия из газов, одновременно падает его концентрация в пермеате. Для достижения 85 %-ной степени извлечения гелия (<р = 0,85 является параметром криогенного процесса получения гелия) и высокой степени обогащения необходимо применять мембраны с фактором разделения а > 30. [c.174]

Рассмотренные преимущества радиальных турбодетандеров обусловили их преимущественное при-меление в холодильной и криоген-ио11 технике. С 30-х годов они используются в установках разделения воздуха (конструкция эффективного турбодетандера с КПД Т1лд>0,8 предложена акад. П. Л. Капицей [19, 23]). С 60—70-х годов радиальные турбины применяются в гелиевых и водородных холодильных установках и ожижителях большой производительности. [c.93]

Рассмотрим с помощью 7, -диаграммы процессы, происходящие в МК-криогенной установке. В начале пуска все части установки находятся при температуре Т 1 К, и тепловые ключи (1 и К2 (рис. 10.14) замкнуты. Напряженность Н магнитного поля равна нулю. Состояние соли А изображается точкой / на диаграмме (рис. 10.15). Затем ключ К2 размыкается и при повышении напряженности магнитного поля соль А намагничивается до насыщения (точка 2). Теплота намагничивания отводится через ключ /С1 в гелиевую ванну и процесс 1-2 протекает практически в изотермических условиях. Этот процесс аналогичен изотермическому сжатию. Далее ключ К1 размыкается п в адиабатных условиях производится размагничивание соли А. Как и адиабатное расщирение, этот процесс сопровол<дается понг.жением температуры. Разница состоит в том, что в этом случае энергия затрачивается на переориентировку элементарных магнитиков. Аналогичное явление наблюдается при расширении реального газа с положительным дроссель-эффектом, ко1 -да понижение температуры происходит за счет затраты внутренней энергии на преодоление сил притяжения молекул. [c.297]

Гелиевые компрессоры, используемые в рефрижераторных и ожижительных установках, выпускают трех- и четрехступенчатыми для создания оптимального давления цикла 3,0—4,0 МПа. Допускаемая утечка гелия в атмосферу не должна превышать 0,001% часовой производительности компрессора. Не допускается загрязнение гелия механическими примесями, жидкостями, воздухом и другими газами, так как при криогенных тем- [c.105]

Поршневые детандеры уже в течение многих лет применяются как в ожижителях, так и в других установках глубокого охлаждения. Детандеры с кривошипно-шатунным механизмом (в отличие от детандеров с кулачковым приводом) используются в установке для получения больших количеств гелия из природного газа (Амарилло, США). В США серийно выпускаются гелиевые ожижители конструкции Коллинза. Детандеры этих ожижителей, как и детандеры ожижителя гелия производительностью 45 л/час, сконструированного Коллинзом для криогенной лаборатории Массачусетского технологического института, имеют тонкие длинные штоки и работают при температурах до 10° К ). Таким образом, применение поршневых детандеров в водородных ожижителях средней производительности связано только с выбором соответствующих размеров и особенностей конструкции. [c.73]

При выборе способа очистки сырого гелия для данной установки метод отмывки с помощью жидкого метана сравнивался с системой очистки сырого гелия путем конденсации и низкотемпературной адсорбции. В результате сравнительного анализа предпочтение было отдано методу отмывки жидким метаном [124], так как оказалось, что в этом случае при 24-часовом цикле работы каждого адсорбера требуется около 1000 кг активированного угля против 2000 кг при втором методе очистки. Полученный в криогенном блоке чистый гелий далее направляется в гелиевый ожижитель (на рис. 53 не показан). Для ожижения гелия используется криогенный цикл с последовательным расширением гелия в двух турбодетандерах. Объемная производительность установки по гелию составляет около 500 м /ч. Другим видом продукции, получаемой на установке, является горючий газ, состоящий в основном из метана и имеющий удельную теплоту сгорания около 40000 кДж/м, который сжимается компрессором 2 до 3,6 МПа и подается в трубопровод. На установке используется несколько криогенных циклов, которые в принципе можно рассматривать как четырехступенчатый каскадный цикл. Пропан, конденсация которого на установке производится с помощью воды при температуре 303 К, частично используется для охлаждения природного газа после моноэтаноламиновой очистки в испарителе пропана и конденсации паров воды, где он кипит при Т=273 К, а другая его часть испаряется при более низком давлении при Т= 233 К, обеспечивая конденсацию этилена. В свою очередь, этилен, испаряясь, обеспечивает холод для вывода фракции бензина-сырца и охлаждение природного газа, при котором частично конденсируется метан. Последний подвергается дальнейшему охлаждению до 117 К и сдросселированный до р 0,15 МПа используется для сжижения азота, сжатого до 2,5 МПа. Азот сжимается в компрессоре 16, и после охлаждения в теплообменнике 15 и конденсации в аппарате 8 основной поток жидкого азота подается на верхнюю тарелку колонны 9. Другая часть жидкого азота (на рис. 53 не показано) поступает на охлаждение низкотемпературных адсорберов и в гелиевый сжи тель. Жидкий азот, испаряясь, обеспечивает необходимое охлаждение гелия в гелиевом цикле, охлаждение низкотемпературных адсорберов и природного газа в теплообменниках и понижение температуры промывочного метана. [c.159]

Определенный опыт в постройке больших криогенных объемов уже накоплен. Это прежде всего большие транспортные контейнеры, вмещающие до 20 м жидкого гелия, но ближе всего по исполнению к большому сверхпроводящему экрану две установки, построенные для подцержанйя при гелиевой температуре массивной антенны, предназначенной для регистрации гравитационных волн [114]. Каждая имеет большой объем, охлажденный до гелиевой температуры, в котором размещен алюминиевый цилиндр массой около 5 т. Установки выполнены из немагнитных материалов, в основном алюминиевых сплавов, так как в качестве детектора колебаний антенны применяется сквид. От устройства такого типа лишь один шаг к созданию теплового объема со сверхпроводящей экранировкой, в котором можно исследовать человека. [c.75]

В 1952 г. Национальное бюро стандартов (США) при финансо-вовой помощи Комиссии по атомной энергии организовало в Боулдере (шт. Колорадо) криогенную лабораторию для проведения инженерных исследований при низких температурах. Оборудование лаборатории позволяет проводить исследования при температурах до ГК. Исследовательские помещения занимают площадь 2000 м -. Лаборатория располагает следующим ожижительным оборудованием установкой для получения жидкого азота производительностью около 450 л1час, водородным ожижителем производительностью 240 л жидкого параводорода в час и гелиевым ожижителем производительностью 15 л1час. [c.12]

Криогенная техника. Последние десятилетия характеризуются интенсивным развитием криогенной техники [49]. Ожижение гелия для получения температуры 1—4° К приобрело промышленный характер, и ныне наряду с мелкими (5—6 л жидкого гелия в час) сооружаются крупные установки и соответствующие емкости (до 20 ООО л жидкого гелия) с суперизоляцией для хранения жидкого гелия. Создаются мощные гелиевые рефрижераторные циклы на уровне 7—10° К [50]. Все эти установки требуют больших количеств чистого гелия, свободного от примесей На, N2, О2, СО2, влаги. Без гелия немыслимы низкие темпера- [c.21]