Турбодетандер

Воздух нельзя превратить в жидкость при атмосферном давлении, так как критические температуры N2 и О2 соответственно равны —147 и —119°С, по-, этому для сжижения требуется сильное охлаждение. Его достигают, заставляя сжатый воздух совершать работу в адиабатических условиях (без теплообмена с окружающей средой) и, в заключительном этапе, дросселированием — расширением при выходе иэ узкого отверстия. Прн дросселировании происходит охлаждение в результате работы против действия межмолекулярных пан-дер-вааль-совых сил. Для сжижения воздуха применяют различные установки, действие которых основано на указанных принципах. Используют и турбодетандер П. Л. Капицы — машину, которая работает при сравнительно небольших давлениях и отличается высоким к. п. д. [c.393]

Рис. 116. Холодильная установка с турбодетандером [76]

Подшипники нагнетателя подсоединяют к торцам нижней половины корпуса вертикальными корытообразными фланцами. Со стороны всасывания расположен опорный подшипник 2, а со стороны турбодетандера — опорно-упорный 11. Ротор 3 имеет четыре рабочих колеса нагнетания 4 и два турбинных 9 (турбодетандера). Колесо нагнетания состоит из диска, покрышки и лопаток. Лопатки коробчатого сечения штампуют из специальной листовой стали и крепят к дискам и покрышкам при помощи заклепок из нержавеющей стали. Колесо турбодетандера состоит из набора рабочих лопаток, профильные хвосты которых входят в паз диска. Замковую лопатку крепят заклепкой. По наружному диаметру турбинного колеса расположены бандажные леиты, которые одевают на хвосты лопаток, после чего хвосты расклепывают. Подвод газа к колесам осуществляется через сопловой аппарат 10. Вал ротора гибкий с критическими числами оборотов около 2800 и 10 550 об/мин — изготовлен из коррозионноустойчивой стали с высоким запасом прочности. Каждое колесо после сборки и окончательной обработки статически балансируется, а ротор в собранном виде подвергается динамической балансировке. Для уменьшения осевого усилия ротора на валу между четвертым колесом нагнетателя и первым колесом турбодетандера установлен думмис 8. [c.281]

Наибольшее число взрывов зарегистрировано при применении смазочного масла с температурой вспышки ниже установленной ТУ и нарушении режима смазки. Так, на воздухоразделительной установке одного химического предприятия произошел взрыв масляно-воздушной смеси в турбодетандере, вызванный превышением температуры компримирования воздуха. [c.123]

Для разделения коксового газа применяются установки с турбодетандером производительностью 32 ООО м ч. Очищенный коксовый газ под давлением 0,16 МПа подают в агрегат разделения. В нем предусмотрены три ступени охлаждения коксового газа. В первой происходит конденсация и вымораживание влаги и остатков бензола во второй — конденсация пропиленовой фракции, конденсация и концентрирование фракции этилена в третьей ступени — конденсация метановой фракции. В состав установки входят также аппараты для охлаждения и сжижения азота, отмывки газовой смеси от СО и остатков СН4 и дозирования азота. [c.45]

Вследствие повышения уровня в кубе нижней колонны в турбодетандер попала жидкость, появились резкий гул и вибрация.. В течение 37 мин со стороны сменного персонала не были приняты меры по прекращению попадания жидкого кислорода в турбодетандер. Аппаратчик, услышав непривычный звук, исходящий [c.124]

Создание детандера нового типа, позволяющего конденсировать внутри себя до 20% жидкости, нового высокоэффективного теплообменного оборудования и высокоэффективных теплоизоляционных материалов, исключающих потери низкотемпературного холода, сделало процесс НТК с использованием турбодетандеров наиболее экономичным по сравнению со всеми применяемыми процессами даже при отсутствии свободного перепада давления и при широком изменении состава сырья. [c.157]

Из табл. 8 видно, что расчетная температура газа иа выходе из турбодетандера практически постоянна, несмотря иа различные методы расчета. [c.73]

В 1963 г. вблизи Сан-Антонио (США) был построен первый завод для извлечения жидких углеводородов с использованием турбодетандера для выработки холода. На заводе были идеальные условия — свободный перепад давления. [c.157]

Так, газотурбинная установка ГТ-700-4, предназначенная для нагнетания природного газа, состоит из газовой турбины, осевого компрессора, нагнетателя, редуктора с турбодетандером, генератора и камеры сгорания. Очищенный от механических примесей воздух поступает в осевой компрессор, где сжимается до 5 ат и направляется в регенератор для подогрева отходящими газами турбины до более высокой температуры. В камере сгорания происходит сгорание топлива в потоке горячего сжатого воздуха. Продукты сгорания с температурой 700° С поступают в двухступенчатую активно-реактивную турбину, где расширяются, совершая работы, затем проходят регенератор и далее выбрасываются в атмосферу. Турбина через редуктор приводит во вращение вал нагнетателя, сжимающего природный газ. [c.292]

Нагнетатель представляет собой одноступенчатую центробежную машину с консольным расположением рабочего колеса и с осевым подводом газа. Ротор нагнетателя соединен с шестерней редуктора зубчатой муфтой. Топливом газотурбинного агрегата служит природный газ. Запуск агрегата осуществляется турбоден-тандером, который является активной турбиной с двухвенечным колесом. Он приводится в работу от природного газа. Расширенный газ выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу или сжигается. После пуска агрегата турбодетандер отключают и останавливают. Нормальные условия работы агрегата обеспечиваются контрольно-измерительными приборами, системами автоматического регулирования и защитными устройствами. [c.292]

Турбодетандер представляет собой радиальную центробежную турбину. Опасности, возникающие при эксплуатации турбодетандеров, связаны с возможностью работы вразнос. В связи с этим турбодетандеры оснащают устройствами, автоматически прекращающими подачу воздуха при исчезновении напряжения в сети мотор-генератора, его перегрузке или коротком замыкании. Исправность указанной системы защиты надо проверять перед каждым пуском турбодетандера после отогрева блока разделения. [c.175]

Пуск турбодетандера должен начинаться с включения мотор-генератора. Только после того как число оборотов достигнет нормы, в турбодетандер можно подавать сжатый воздух. [c.175]

На рис. 116 представлена схема простейшей холодильной установки с турбодетандером, в котором газ расширяется с 15 до 5,6 кгс/см , благодаря чему получается холод, необходимый для конденсации углеводородов. Основная сепарация сконденсировавшихся углеводородов происходит в сепараторе 5 при —101,1° С. Для предупреждения гидратообразования применяется двухступенчатая осушка газа до точки росы (—18° С) — гликолевая и для окончательного обезвоживания газа — адсорбционная с помощью молекулярных сит. [c.195]

ЯЗИК А. В. Турбодетандеры в системах промысловой подготовки природного газа. 12 л. 61 коп. [c.352]

Следует учитывать возможность загрязнения воздуха маслом и в турбодетандере. Масло, использующееся для смазки переднего подшипника, может пройти по валу и поступить в поток воздуха. [c.141]

В США взрыв в блоке разделения был вызван тем, что вытекающее из турбодетандера масло пропитало изоляцию, а утечка жидкого кислорода привела к образованию взрывоопасной системы. [c.24]

Рабочей средой в детандерах является газ. Работа в турбодетандерах создается в результате взаимодействия потока газа с кольцевыми лопаточными решетками, т.е. системами лопастей, расположенных вокруг оси вращения. Основное назначение вращающихся лопаточных решеток состоит в изменении энергетического уровня рабочей среды, что достигается изменением момента количества движения протекающего газа. Возникающий при этом момент сил, действующий на лопатки [c.128]

На рис. 110 показана установка, в которой основной частью холодильного процесса являются турбодетандеры. Производительность установки по отпускаемому потребителям газу составляет около 3,7 млн. мз/сут. Газ на установку поступает под давлением 52 кгс/см при температуре 29,4° С. Пройдя двухступенчатый тeплooб eнник, газ охлаждается до —54° С. В результате последующего расширения в турбодетандере с 51,3 до 18 кгс/см его температура понижается до —92,7° С. В качестве ингибитора гидратообразования применяется метанол. Охлаждение газа сопровождается конденсацией углеводородов. Основная сепарация этих углеводородов происходит в сепараторе второй ступени при —92,7° С, предварительная — в сепараторе первой ступени при -54° С. [c.189]

Эта установка была рассчитана самим покупателем, который доказал, что ему нужен именно такой холодильный процесс. Основная часть установки — турбодетандеры, с помощью которых получают холод. Они работают вплоть до перехода 15% конденсирующихся углеводородов в жидкую фазу при частоте вращения 26 ООО об/мин. В работе турбодетандеры очень гибки в широком интерва.т1е скоростей и состава газа. Эксплуатационники считают, что эти машины надежны, хотя в нескольких турбодетандерах имели место толчки, вызвавшие осложнения. Причина толчков — небольшие инородные частицы, попавшие в масляную систему. Напряжение в змеевиках обвязки и фундаменте также приводит к нарушению режима эксплуатации. Наблюдались случаи образования гидратов, которые, однако, не вызвали серьезных осложнений [c.189]

Осушка методом охлаждения в присутствии подавителя гидратов обеспечивает одновременный вывод водяных паров и высших углеводородов, а при более интенсивном понижении температуры — также двуокиси углерода и сернистых соединений. Как и при получении СПГ, для осушки можно использовать либо расширение при помощи сопла Лаваля, либо расширение с получением внешней работы в турбодетандерах. Однако осушительная установка отличается от установки СПГ тем, что в ней происходит теплообмен между входным и выходным газовыми потоками. [c.31]

Работа турбодетандера со значительными вибрациями также опасна, так как последние могут разрушить машину. [c.175]

Температуру можно понизить за счет изоэнтальпийного или изоэнтропийного расширения газа. Изоэнтальпийное расширение газа осуществляется с использованием дроссельных устройств, а изоэнтропийное - с применением турбодетандеров. [c.5]

Системы утилизации энергии с применением турбодетаидеров позволяют полностью улавливать энергию отходящих газов. В зависимости от способа регенерации турбодетандер можно использовать по следующей схеме регенератор — трехступенчатая система отделения катализатора — турбодетандер — котел дожига СО (в случае ВТР котел дожига СО отсутствует). В настоящее время на установках ККФ давление регенерации и, следовательно, отходящих газов повышают до 0,3 М,Па и более, вследствие чего использование турбодетандеров приобретает особенно большое значение. Системы утилизации энергии с турбодетандером применяют сейчас на 23 действующих и строящихся установках. [c.105]

Ступень турбодетандера образует два основных рабочих элемента - неподвижный направляющий аппарат (сопловый аппарат) и вращающееся рабочее колесо. [c.129]

В настоящее время разрабатываются турбодетандеры и шелл-сепараторы, которые смогут в-течение длительного времени выдерживать нагрев до 760°С. Это позволит отказаться от промежуточного охлаждения дымовых газов. Межремонтный пробег современных систем рекуперации энергии достигает более двух лет, что приближается к среднему межремонтному пробегу установок ККФ (2—3 года). [c.106]

Характерная авария — взрыв турбодетандера — произошла в отделении разделения воздуха производства ацетилена. Технологический процесс блокоразделения воздуха БР-1А цеха производства ацетилена проходил нормально. Через 30 мин после приема [c.123]

В жидком кислороде ацетилен должен отсутствовать. При юявлении следов ацетилена в жидкости конденсатора, не превы-дающих 0,4 см /л, адсорбер следует переключить. Если содержа- иe ацетилена превышает эту величину, то воздухоразделительный аппарат нужно перевести на отогревание. В крупных установках технического кислорода на потоке воздуха из турбодетандера в олонну высокого давления устанавливают газовые адсорберы, юглощающие ацетилен и другие углеводороды из газообразного юздуха при низких температурах. [c.125]

Корпус 1 нагнетателя имеет вертикальный и горизонтальный разъемы. По вертикальному (технологическому) разъему производится окончательная сборка корпуса на заводе, и в эксплуатацион- ых условиях этот разъем разборке не подлежит. Верхнюю часть (крышку) корпуса фиксируют относительно нижней четырьмя болтами. Кроме того, четыре направляющих стержня в горизонтальном фланце корпуса предохраняют ротор и уплотнение нагнетателя от повреждений при снятии и опускаиии крышки, а четыре отжимных болта облегчают ее подъем при разборке машины. В нижней части корпуса находятся патрубки нагнетателя всасывающий (овальной формы), нагнетательный (круглого сечсния) и выпускной патрубок турбодетандера (прямоугольной формы). Все патрубки направлены вниз. В верхней части корпуса имеется патрубок прямоугольного сечения для подвода хвостовых газов к турбо-детандеру. Корпус нагнетателя отлит из легированной коррозие-устойчивой стали. [c.281]

Наиболее приемлемый перепад давлений нефтяного газа, позволяющий осуществлять его низкотемпературную очистку, составляет 1,3-1,6 МПа. Для повышения давления попутного газа можно использовать компрессорную станцию, но тогда процесс осушки становится нерентабельным. Указанный, весьма небольшой, перепад давлений практически исключает возможность реализации традиционной схемы низкоггемпературной сепарации (НТС), основанной на эффекте дросселирования. Расширители другого рода, с более высоким температурным КПД (турбодетандеры, волновые детандеры, пульсационные аппараты) весьма сложны и ненадежны в эксплуатации, особенно в полевых условиях. Поэтому для осушки нефтяного газа целесообразно применить трехпоточные вихревые трубы (ТВТ) Ранка-Хилша — достаточно простые и надежные устройства, которые наряду с получением большего по сравнению с дросселированием количества холода, обеспечивают отделение сконденсированной жидкости непосредственно из закрученного потока. [c.331]

В книге изложена теория промысловых турбохолодильных установок, методы расчета рабочего процесса турбодетандеров и установок в целом, результаты исследования первой отечественной турбохолодильноп установки на Шебелинском месторождении и опыт ее длительной промышленной эксплуатации. Даны основы теории оптимизации функционирования энерготехнической системы промыслов, обустроенных турбохолодильными установками в период компрессорной эксплуатации скважин. [c.352]

Утилизированная в турбодетавдере энергия обычно служит для привода воздуходувки. При использовании турбодетандеров во избежание быстрого эрозионного износа оборудования дымовые газы тщательно очищают от катализаторной пыли. Размер оставшихся в газах частиц не должен превышать 10 мкм. Для этого помимо двухступенчатых циклонов в регенераторе используют вне регенератора третью ступень пылеотделения. Наиболее эффективно применение на третьей ступени пылеотделителя специальной конструкции, так называемого шелл-сепаратора. Поскольку шелл-сепаратор и турбодетандеры рассчитаны на работу при температуре до 675 С, дымовые газы ВТР с полным дожигом СО предварительно охлаждают в паровом [c.105]

Регенератор большого диаметра оснащен выносным холодильником, охлаждающими змеевикахш, расположенными внутри него, выносной кольцеообразной камерой для сбора дымовых газов, турбодетандером или котлом-утилизатором для выработки водяного пара. [c.128]

Наряду с повьипением температуры степень выжига кокса увеличивается с ростом давления и линейной скорости газа в регенераторе. В США на одних установках с псевдоожиженным слоем катализатора давление в регенераторе повышают примерно до 0,22 МПа, а на других-до 0,3.МПа. Благодаря значительному запасу прочности регенератора такое давление удается поддерживать и на действующих установках крекинга, которые первоначально были рассчитаны на работу регенератора при 0,1 МПа (избыточном) [218]. С повышением давления увеличивается расход энергии на привод воздуходувки, однако большая часть этой энергии может быть утилизирована в случае монтажа на установках турбодетандеров, к. п. д. которых с увеличением давления дымовых газов возрастает [206, 219]. [c.126]

Переработка нефтяных и природных газов (1981) -- [ c.180 , c.190 , c.250 ]

Энергетические основы трансформации тепла и процессов охлаждения (1981) -- [ c.91 , c.220 ]

Справочник азотчика Издание 2 (1986) -- [ c.331 ]

Получение кислорода Издание 4 (1965) -- [ c.0 , c.362 ]

Технология нефтехимического синтеза Часть 1 (1973) -- [ c.47 , c.53 ]

Кислород и его получение (1951) -- [ c.29 , c.84 , c.88 , c.171 ]

получение кислорода Издание 4 (1965) -- [ c.0 , c.362 ]

Холодильная техника Кн. 1 (1960) -- [ c.468 ]

Общая химическая технология Том 1 (1953) -- [ c.304 , c.305 ]

Разделение воздуха методом глубокого охлаждения Том 2 (1964) -- [ c.166 ]

Процессы химической технологии (1958) -- [ c.549 ]

Кислород и его получение (1951) -- [ c.29 , c.84 , c.88 , c.171 ]

Техника низких температур (1962) -- [ c.21 , c.23 , c.43 , c.44 , c.48 , c.49 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология