Покрытие потерь холода в установках

Технико-экономические показатели установок для извлечения гелия из природных или попутных нефтяных газов определяются в основном составом исходного газа, содержанием в нем гелия и выбором холодильного цикла для покрытия потерь холода. Общий баланс холодопроизводительности установки определяется глубиной очистки получаемого гелия и долей природного газа и тяжелых углеводородов, выводимых в жидком виде. На холодопроизводительность установки и температурный режим процесса извлечения гелия влияет также содержание азота в исходном газе. Если установка предназначена только для выделения гелия из природного газа, то потребность в холоде может быть покрыта путем использования холодильного цикла с однократным дросселированием исходного природного газа с предварительным охлаждением (аммиачным, метановым или пропановым). При этом перепад давлений природного газа на входе в установку и на выходе из нее обычно не превышает 0,8-1,5 МПа. [c.160]

Охлаждение и очистка воздуха осуществляются в регенераторной группе, состоящей из девяти регенераторов с каменной насадкой и встроенными змеевиками, скомпонованные в три группы по три регенератора. Незабиваемость насадки обеспечивается отбором части воздуха (петлевой поток) из середины регенераторов с последующей очисткой его в газовом адсорбере 3 и расширением в турбодетандере 4. Оптимальный температурный режим работы газовых адсорберов поддерживается путем подмешивания к петлевому потоку перед адсорберами части воздуха с холодного конца регенераторов. Если поток, направляемый в турбодетандер, необходимый для покрытия потерь холода установки, оказывается больше потока, проходящего газовый адсорбер 3, то недостающее количество воздуха добирается из потока, поступающего в нижнюю колонну. Если поток, проходящий адсорбер 3, превышает детандерный, то часть его сбрасывается в нижнюю колонну 10. [c.138]

Холодопроизводительность цикла до при разделении воздуха расходуется на покрытие потерь холода + н- Равенство до = = д + Ян внешне выражается в сохранении постоянных уровней жидкости в кубе нижней колонны и в конденсаторе-испарителе. Накопление жидкости производят во время пуска установки. [c.122]

Распределение воздуха на потоки низкого и высокого давления. В установках двух давлений подвергающийся разделению воздух сжимается компрессором до низкого давления (0,65 МПа), после чего большая часть воздуха поступает в регенераторы. Остальная часть воздуха очищается от двуокиси углерода в щелочном скруббере и сжимается до высокого давления в компрессоре. Поскольку воздух высокого давления служит для покрытия потерь холода в установке, его количество уменьшается по мере роста производительности установки. Например, в установке К-0,3 количество воздуха высокого давления составляет 26 % общего количества перерабатываемого воздуха, в установках КАр-3,6 и К-3,6 — 9,5 и 4 % соответственно. [c.126]

Получение чистого аргона. Очистка аргона от примесей азота и примесей водорода производится методом низкотемпературной ректификации. Колонна, предназначенная для этой цели (колонна чистого аргона), размещается либо внутри кожуха основного воздухоразделительного аппарата, либо вне его (в установке типа БРА-2). В первом случае покрытие потерь холода колонны и обеспечение ее флегмой осуществляется за счет резервов холода основного аппарата, во втором случае — за счет эффекта дросселирования воздуха высокого давления и технического аргона. [c.173]

В частности, способ позволяет оценить сравнительную эффективность различных холодильных циклов в установках с выдачей газообразных продуктов разделения. При этом расход энергии на покрытие потерь холода определяется как разность между общим расходом энергии Ьк на осуществление действительного процесса и расходом энергии непосредственно на процесс разделения. Последний принимается равным работе сжатия воздуха при Qo. = 0 и Д7 н,р = 0. [c.193]

Недостатком цикла с дросселированием является относительно высокий удельный расход энергии, а также необходимость применения воздуха высокого давления. По этому циклу (в его простейшем виде) обычно работают установки малой и средней производительности для получения газообразного кислорода. В этих установках холодильный цикл с дросселированием служит для покрытия потерь холода в кислородном аппарате. [c.70]

При временной остановке поршневого компрессора или поршневого детандера установка может работать в течение 6 час. только на воздухе низкого давления. В этом случае для частичного покрытия потерь холода пускают в ход турбодетандер производительность установки по кислороду прн этом снижается иа 200 — 300 лг. час. После пуска поршневого компрессора и детандера режим восстанавливается вновь через 3 часа. [c.263]

Кислородная установка типа КТ-1000, как и типа КГ-300-2Д, относится к категории разработанных во ВНИИКИМАШ разделительных аппаратов, работающих по циклу двух давлений. Особенностью этих установок является то, что вследствие увеличения их производительности удельные потери холода невелики, что позволяет для покрытия потерь холода сжимать до сравнительно высокого давления не весь, а только часть перерабатываемого воздуха. Чем крупнее установка, тем меньшее количество воздуха необходимо сжимать до высокого давления. Если в установке типа КГ-300-2Д до давления 90—100 ати сжималось около 40% общего количества перерабатываемого воздуха, то в установке типа КТ-1000 до давления 110—120 ати сжимается около 15% от общего количества перерабатываемого воздуха. [c.39]

В крупных установках для получения газообразного кислорода доля Б расходе энергии, связанная с покрытием потерь холода, небольшая — 10—15%, что ограничивает возможности уменьшения " [c.187]

В крупных установках для получения газообразного кислорода доля в расходе энергии, связанная с покрытием потерь холода, небольшая (10— 15%), что ограничивает возможности уменьшения удельного расхода энергии в этих установках за счет усовершенствования холодильного цикла, а также. снижения потерь холода в окружающую среду и на недорекуперацию. [c.180]

В схеме установки, включающей разделительный аппарат с частичной конденсацией воздуха и промежуточной колонной (рис. 20), в связи с пониженным давлением воздуха, поступающего на разделение, холодопроизводительность турбодетандера на потоке воздуха, подаваемого в колонну низкого давления, недостаточна для покрытия потерь холода. Поэтому устанавливают второй турбодетандер на всем потоке воздуха (перед подачей его-на разделение). [c.184]

Особенностью установки для получения жидкого азота (рис. 38) является то, что количество азотной флегмы, поступающее из ХГМ на орошение колонны, значительно больше минимально необходимого. Холодопроизводительность ХГМ. в установке определяется расходом холода на ожижение продукта, а также на покрытие потерь холода на вымораживание примесей из воздуха, на недорекуперацию и в окружающую среду. Если даже пренебречь указанными потерями холода, то расчетное флегмовое число в верх- [c.220]

В установках разделения воздуха методом глубокого охлаждения для покрытия потерь холода используются холодильные циклы, обычно с приме нением детандеров. Рабочим телом в таких циклах является воздух или азот [c.198]

Поэтому данный холодильный цикл применяется только в установках малой и средней производительности для получения газообразного кислорода. В этих установках холодильный цикл с дросселированием служит для покрытия потерь холода в кис-лородном аппарате. [c.28]

В установках для получения жидкого кислорода или азота один из продуктов разделения воздуха (кислород или азот) не подогревается до температуры окружающей среды, а выводится в жидком виде. Холод в таких установках расходуется не только на покрытие потерь в окружающую среду и на недорекуперацию, но главным образом на ожижение кислорода или азота. Мощность холодильного цикла установок для получения жидкого кислорода или азота в несколько раз больше, чем в установках для получения газообразных продуктов разделения. [c.205]

При пусковом периоде установки, когда нужно в возможно короткий срок охладить разделительный аппарат и накопить в его испарителе и конденсаторе необходимое количество жидкости, воздух в воздушном компрессоре сжимается до 200—220 ати. Когда же из аппарата начнут получать кислород и технологический процесс разделения воздуха установится, то воздух необходимо сжимать только до давления 50—60 ати, которое достаточно для покрытия потерь холода в аппарате. [c.94]

Для разделения газовой смеси ее превращают в жидкость и подвергают ректификации (стр. 690) при этом продукты разделения получаются в газообразном состоянии. В данном случае X = О и <7о = <7п.. т. е. холод расходуется лишь на покрытие потерь. При отсутствии потерь для разделения газовой смеси не требуется затраты холода процесс идет за счет рекуперации запаса холода, полученного при пуске установки. [c.547]

В случае, если установка вырабатывает газообразный кислород и азот, то создаваемый холод идет только на покрытие потерь от недорекуперации и потерь в окружающую среду. Тогда удельная холодопроизводительность установки [c.53]

Установки для получения жидких продуктов позволяют получить из воздуха жидкие азот, кислород, аргон. В этих установках холод расходуется на покрытие потерь в окружающую среду, от недорекуперации и главным образом с получаемым продуктом. [c.56]

Цикл с двумя давлениями воздуха. Путем анализа работы установок по циклу с дросселированием выяснено, что по мере увеличения давления сжатого воздуха расход энергии на единицу холода сильно снижается. Так, при 60 кгс/см2 (6 МН/м2) на 1 кДж холода расходуется 50 кДж электроэнергии, а при 200 кгс/см (20 МН/м2) — 23 кДж. Следовательно, циклы при болое высоких давлениях экономичнее, чем при низких. На установках глубокого охлаждения холод необходим для компенсации его потерь 9п + 9н + 9ж+9нас. а охлаждение основного количества воздуха при установившемся процессе происходит за счет теплообмена с обратными потоками расширенного воздуха. В установках для получения газообразных азота и кислорода холод необходим только для покрытия потерь в окружающее пространство и от недорекуперации q . На основе этих наблюдений строились крупные установки с двумя давлениями, в которых основной поток воздуха сжимают до давления 0,6—0,7 МН/м , а небольшое его количество, дроссели руемое для получения необходимого холода, — до 16—20 МН/м . [c.112]

Для покрытия добавочных потерь холода давление воздуха, поступающего в установку, должно быть повышено до ПО—120 ата. [c.105]

С увеличением производительности кислородных установок потери холода через изоляцию на 1 перерабатываемого воздуха уменьшаются, так как поверхность кожуха блока разделения воздуха растет в меньшей степени, чем количество перерабатываемого воздуха. Поэтому в установках средней производительности для покрытия потерь нет не обходимости сжимать воздух до высокого давления. Использовать это обстоятельство можно двояко либо применять процесс среднего давления с детандером, уменьшая давление пп мере увеличения масштабов установки, либо применять два разных давления. Перерабатываемый воздух в этом последнем случае разделяют на две части воздух холодильного процесса сжимают до более высокого давления для покрытия холодопотерь, а воздух низкого давления, называемый технологическим, сжимают только до давления, необходимого для процесса ректификации. [c.201]

Выше были рассмотрены основные холодильные циклы для сжижения воздуха. Однако в установках разделения воздуха холодильные циклы используются для покрытия холодопотерь, возникающих при пуске и работе блока разделения воздуха. В процессе получения газообразных продуктов холодопотери слагаются из потерь холода через изоляцию и от недорекуперации. В установках получения жидкого кислорода, жидкого азота или жидкого воздуха к указанным видам холодопотерь добавляется еще потеря холода с отводимым из установки жидким продуктом. [c.85]

Проведение адсорбции при пониженной температуре увеличивает поглотительную способность сорбента в несколько раз по сравнению с адсорбцией при обычной температуре. Затраты энергии на очистку газа незначительны и определяются только расходом на покрытие небольших дополнительных потерь холода и давления, связанных с установкой агрегата очистки. При этом отсутствует постоянный расход каких-либо реагентов. [c.322]

В наземных металлических резервуарах этилен хранят в жидком виде. Для предотвращения потерь холода резервуары покрыты низкотемпературной изоляцией, защищенной снаружи от атмосферного воздействия и механических повреждений металлическим кожухом. Давление и температура поддерживаются в резервуарах постоянными путем отвода испаряющегося этилена на прием компрессора. Строительство наземного склада на 15—20% увеличивает капиталовложения в этиленовую установку, незначительно удорожая стоимость этилена. Такого же рода емкости могут быть и подземного типа. [c.101]

Назначение метановой колонны—отделить метан от этилена и этана. Разделение этой смеси достигается подачей в качестве флегмы жидкого метана с температурой минус 152°С, получаемого во внешнем метановом холодильном цикле, являющемся одновременно основным источником для покрытия холодо-потерь в установке. Метан холодильного цикла засасывается компрессором 19, сжимается до 80—100 ат, проходит последовательно теплообменник 18, где охлаждается отходящим метаном до минус 89° С, затем метано-водородный теплообменник 13 и метановый теплообменник 14, после которых температура его снижается до минус 147° С. При дросселировании жидкого метана в колонну 8 до 1,5 ат температура понижается до минус 152° С. [c.400]

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]

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]

Особенности работы воздихоразделительных установок большой производшпельности. Технологические схемы установок большой производительности построены по холодильному циклу низкого давления, так как с ростом производительности установок удельные потери холода снижаются н для их покрытия достаточно использовать только воздух низкого давления. Рабочее давление цикла в таких установках определяется работой узла ректификации. Установки большой производительности отличаются простотой схемы, энергетической эффективностью, отсутствием специальных систем для очистки и осушки воздуха от примесей. Для этих установок специально разработаны тур бомашины сжатия и расширения потоков с высокими КПД, вследствие чего в газовом тракте воздух не соприкасается с маслом и не вносит его в блок разделения. Каждая такая установка комплектуется двумя турбодетандерами. Во время пуска блока разделения работают оба турбодетаидера, в установившемся режиме — один. [c.127]

Как нам уже известно, сжилтая в компрессоре воздух, мы покрываем те холодопотери, которые имеются в кислородном а ь парате. Увеличивая производительность кислородного аппарата и применяя в нем более совершенные типы теплообменников, можно добиться ул1еньшенпя удельной потери холода на 1 м перерабатываемого воздуха. Поэтому в крупных установках можно сжимать до высокого давления ие весь перерабатываемый воздух, а только часть его. Если при этом часть сжатого воздуха расширить в детандере, то получится достаточное количество холода для покрытия холодопотерь в кислородном аппарате. При этом удельный расход энергии на получение кислорода значительно уменьшится. [c.79]

Если количество получаемого на- установке чистого азота меньше того количества газа Д, которое направляется на турбодетандер для покрытия холодопотерь, то часть чистого азота после турбодетандера подмешивается к потоку грязного азота и расход энергии не зависит от Лчист при Ащ > Д часть отбираемого из-под крышки конденсатора азота подается мимо турбодетандера, а расход энергии не зависит от потерь холода в окружающую среду (см. рис. 44). [c.232]

С увеличением производительности кислородных установок потери холода через изоляцию на 1 перерабатываемого воздуха уменьшаются, так как поверхность кожуха блока разделения воздуха растет в меньшей степени, чем количество перерабатываемого воздуха. Поэтому в больших установках для покрытия потерь нет еобходимости сжимать весь воздух до высокого [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология