Циклы холодильные, процесс высокого давления

Характерно также, что в США нет типовых газофракционирующих установок. Каждая установка проектируется и строится с учетом определенных газовых потоков. Отбор целевых компонентов Сз—С весьма высок и составляет 94—99% от потенциала. На многих НПЗ наряду с фракциями Сз—С5 извлекают этан-этиленовую фракцию. Из полученного этана получают самый дешевый этилен. Основными промышленными методами газоразделения в США являются низкотемпературные абсорбция и ректификация при большем удельном весе первого метода. Абсорбционные процессы протекают нри пониженном молекулярном весе абсорбента (до 180 и ниже), при температуре, близкой к О и даже ниже, для чего предусматривается пропановый или аммиачный холодильный циклы при довольно высоких давлениях, а также при большой циркуляции абсорбента. [c.257]

Выше подробно рассмотрен технологический процесс получения газообразного кислорода на примере наиболее простой установки, работающей по циклу высокого давления. В установках с более сложной технологической схемой используются холодильные циклы низкого и высокого давлений, применяются поршневые детандеры, турбодетандеры, регенераторы, кислородные насосы и другое дополнительное оборудование, что вносит ряд особенностей в процессы пуска и обслуживания таких установок. Эти особенности рассматриваются более кратко, так как основные принципы регулирования процесса в воздухоразделительном аппарате остаются такими же, как для установок высокого давления. [c.601]

Выше были описаны циклы глубокого охлаждения, которые могут рассматриваться как основные. Путем различных сочетаний отдельных процессов, составляющих циклы, можно создать новые, комбинированные-циклы, отличающиеся малой необратимостью, подобно каскадному циклу, но лишенные его недостатков (громоздкость, наличие нескольких холодильных агентов). Эти циклы, часто использующие более дешевый холод предварительного аммиачного охлаждения, по своей экономичности приближаются к каскадному циклу и превосходят циклы среднего и высокого давления с детандером. Схемы и характеристики этих циклов приводятся в специальной литературе. [c.719]

Для цикла высокого давления с однократным дросселированием холодильный коэффициент низок. Для его повышения были разработаны циклы с дросселированием, получившие название усовершенствованных циклов Л и н д е. В этих циклах, приводимых ниже, были использованы две принципиальные возможности повышения эффективности процесса получения глубокого холода [c.667]

Рассмотренный процесс сравнительно подробно описан в литературе [23, 24]. Он дает некоторые преимущества, в частности позволяет отказаться от холодильного цикла высокого давления с применением азота в качестве хладагента в тех случаях, когда удовлетворительные результаты могут быть достигнуты очисткой газа под атмосферным давлением. Однако если необходимо получать низкотемпературный газ иод высоким давлением, то использование холодильного цикла с азотом под высоким давлением, ио-видимому, оказывается более экономичным [23]. [c.365]

Расчеты показывают, что на установках, имеющих степень извлечения дейтерия 90%, при производительности 1000 м 1ч по водороду за год можно получить около 1000 дейтерия, что примерно эквивалентно 970/сг ОаО в год. Рассмотрим принципиальную схему блока разделения для получения дейтерия методом ректификации На (рис. 130). Процесс последовательно осуществляется в трех колоннах 1, 2 к 3. В колонну 1 поступает из холодильного цикла в виде насыщенного пара разделяемый поток водорода с содержанием 0,03% НО. Циркуляционный поток водорода высокого давления служит для создания холода и флегмы в колонне 1. Этот поток проходит куб колонны и дросселируется в ее верхнюю часть. Степень извлечения НО составляет —90%, в кубе колонны собирается концентрат с содержанием —7% НО. Полученный концентрат направляется в колонну 2, где содержание НО увеличивается до 100%, обратный поток (богатый НО) из верхней части колонны 2 направляется в колонну 1. Отводимая чистая фракция НО через теплообменники 4 поступает в реактор 5, где при высокой температуре протекает реакция [c.253]

В паровых компрессионных холодильных установках, которые широко применяются для получения умеренно низких температур (до —100 С), перенос теплоты обеспечивается применением рабочего вещества (холодильного агента). При совершении кругового процесса (обратного цикла Карно) теплота, отводимая от охлаждаемого тела, переходит к испаряющемуся рабочему веществу при низкой температуре, а затем передается охлаждающей среде (воде) от конденсирующегося пара рабочего вещества при более высокой температуре (и более высоком давлении). [c.200]

Некоторое количество газа засасывается (точка 1) в компрессор низкого давления Кх, сжимается в нем изотермически от давления р до давления (изотерма 1—2), В точке 2 к свежему газу присоединяется отработанная часть газа от предыдущего цикла, Газовая смесь с давлением ра сжимается в компрессоре высокого давления Kz до давления рз (изотерма 2—3), затем охлаждается в противоточном теплообменнике Ti отработанным газом предыдущего цикла (до точки 4 по изобаре 3—4). Далее ras охлаждается при помощи аммиачной холодильной машины X (изобара 4—5). После этого газ вновь охлаждается в теплообменнике Т отработанной порцией газа предыдущего цикла по изобаре 5—6. Все дальнейшее течение процесса в точности следует описанному выше регенеративному циклу с циркуляцией газа под давлением. [c.713]

Постепенное понижение температуры смеси происходит сначала в результате охлаждения газа жидким аммиаком, а далее — очищенной азото-водородной смесью и окись-углеродной фракцией из промывной колонны. Низкая температура процесса отмывки поддерживается холодильным циклом азота высокого давления. [c.16]

В паровых компрессионных холодильных установках, которые широко применяются для получения умеренно низких температур (до —100°С), перенос тепла обеспечивается применением рабочего вещества (холодильного агента). При совершении кругового процесса (обратного цикла Карно) тепло, отводимое от охлаждаемого тела, переходит к испаряющемуся рабочему веществу при низкой температуре, а затем передается охлаждающей среде (воде) от конденсирующегося пара рабочего вещества при более высокой температуре (и более высоком давлении). Для осуществления такого процесса передачи тепла необходимо затратить работу на сжатие пара рабочего вещества от давления испарения до давления конденсации. Эта работа превращается в тепло и также передается охлаждающей среде. [c.203]

С увеличением производительности воздухоразделительных установок потерн холода на 1 м перерабатываемого воздуха снижаются, поэтому не требуется сжимать его до высокого или среднего давления. В таких установках воздух делится на два потока первый сжимается до высокого давления и обеспечивает холодопроизводительность процесса, второй (технологический) сжимается до низкого давления, необходимого для процесса ректификации. Холодильный цикл двух давлений использован в отечественных установках К-0,3 К-3,6 КАр-3,6 и др. [c.123]

В установках, работающих по циклу только одного низкого давления, возможно попутное извлечение аргона. Однако вследствие ограниченного количества флегмы для процесса ректификации, что обусловлено низким давлением холодильного цикла, коэффициент извлечения аргона не превышает 0,20—0.25, что значительно ниже, чем в установках высокого давления или в установках с двумя давлениями. [c.267]

Основные принципы регулирования технологического процесса в установках с поршневым детандером, работающих с использованием холодильного цикла среднего давления, остаются теми же, что и для установок с циклом высокого давления. Однако наличие в этих установках детандера и нескольких секций теплообменников обусловливает некоторые особенности обслуживания. [c.609]

Холодопотери компенсируются затратой энергии на сжатие воздуха в холодильном цикле до наименьшего, необходимого для этого давления чем больше холодопотери, тем при более высоком давлении сжатия приходится вести процесс в установках среднего и высокого давления. [c.83]

Выделение концентрированного этилена из этан-этиленовой фракции сопряжено с определенными трудностями, обусловленными сравнительно близкими температурами кипения этилена и этана (—103,9 и —88,6°С при атмосферном давлении). В связи с этим для разделения этан-этиленовой фракции при высоком давлении требуется много тарелок (около 75) и высокое флегмовое число (4,5—5). Поэтому в процессе выделения этилена расходуется значительное количество энергии, в частности холода, необходимого для конденсации орошения. Для снижения расхода энергии используются внешние и внутренние холодильные циклы с максимальным использованием холода и тепла отходящих потоков. Эти циклы, как правило, основаны на принципе теплового насоса. [c.49]

В результате расчета авторы пришли к выводу, что хотя теоретический расход мощности при обеих схемах почти одинаков, более удобной является схема при высоком давлении с закрытым холодильным циклом в ней можно избежать трудностей управления процессом с открытым циклом (где для получения этилена высокой чистоты требуется поддерживать абсолютную чистоту всей системы охлаждения). [c.78]

В практических условиях встречаются случаи, когда по ряду причин выбирается рабочее тело с низкой критической температурой. Превышение температуры охлаждающей воды над критической приводит к необходимости осуществления холодильного цикла в надкритической области. В такой холодильной машине процесс конденсации паров при высоком давлении заменяется их охлаждением при постоянном давлении и вместо конденсатора устанавливают холодильник в соответствии со схемой на рис. 59, а. В цикле углекислотной машины (рис. 59, б, в) большую роль играет давление перед регулирующим вентилем. В отличие от цикла с конденсацией пара, где давление устанавливается [c.171]

В отличие от обычной трехступенчатой машины, осуществляющей замкнутый холодильный цикл, холодильная машина для сухого льда работает разомкнутым циклом. Важной особенностью углекислоты является сравнительно высокое значение тройной точки, т. е. состояния, в котором газообразная, жидкая и твердая фазы находятся в равновесии. Тройная точка углекислоты характеризуется давлением 5,3 ата и температурой минус 56,6°. Заметим, что при давлении ниже 5,3 о/па углекислота не плавится, а сублимирует, образуя систему твердая фаза—пар. В этом свойстве—одно из серьезных преимуществ углекислотного льда как охлаждающего средства, благодаря которому он и получил название сухого. Теплота сублимации углекислоты при давлении 5,3 ama составляет 30 ккал/кг, а при 1 ата—137 ккал/кг. Принципиальная схема трехступенчатой машины, работающей разомкнутым циклом, показана на рис. 91,а, а ее процессы в энтропийной диаграмме на рис. 91, б. Машина работает следующим образом. Газообразная углекислота в состоянии О засасывается компрессором ступени низкого давления вместе с холодными парами состояния УУ, образовавшимися в дроссельном процессе 9—9. После смешения углекислота характеризуется состоянием У. Далее она последовательно адиабатно сжимается в трех ступенях (процессы 1—2, 3—4 и 5—6) и направляется в кон- [c.219]

Цикл с двукратным дросселированием и предварительным (аммиачным) охлаждением. Применение предварительного охлаждения сжатого газа с помощью компрес-СИ01П10Й холодильной машины в цикле с двукратным дросселированнем, так же как в цикле с однократным дросселированием (см. стр. 667), позволяет повысить эффективность процесса. Для этой цели в схему цикла с двукратным дросселированием вводят два регенеративных теплообменника (вместо одного на рис. ХУП-15) и между ними устанавливают аммиачный холодильник, в котором сжатый газ высокого давления охлаждают ис11аряю-щимся аммиаком. Таким образом, схема предварительного охлаждения в этом цикле аналогична показанной на рис. ХУП-13. [c.671]

Описание процесса. Основой низкотемпературной очистки газа является сложная система охлаждения и теплообмена. Многочисленные используемые в промышленных процессах схемы различаются главным образом методами охлаждения, устройством и конструкциями теплообменпого оборудования. В главном холодильном цикле используются или специальные хладагенты, например азот, или очищаемый газ. Применение азота в холодильном цикле дает важное преимущество, так как позволяет получать очищенный газ, выходящий с установки под высоким давлением. В литературе описаны различные варианты и видоизменения основной схемы процесса [23-27]. [c.363]

Схема типичного процесса низкотемпературной очистки газа под высоким давлением для получения чистого водорода, используемого в синтезе аммиака, представлена на рис. 14.7. Эта схема, разработанная фирмой Линде , основана на нримепеппи аммиачного холодильного цикла для предварительного охлаждения исходного газа и азота и холодильного цикла вы- [c.363]

Рис. 14.7. Схема процесса низкотемпературной очпетки газа с применением холодильного цикла высокого давления (хладагент азот) п абсорбции жидким азотом.

Хотя были проведены некоторые исследования по применению хлорфторуглеводородов в абсорбционных холодильных циклах, на практике эти соединения используются только в па-рокомпрессорнЫх агрегатах. Холодильный эффект в системе с компрессионным циклом получается за счет испарения жидкого хладоагента в стороне низкого давления замкнутого цикла. Далее пары механически засасываются компрессором и возвращаются в сторону высокого давления. Этот процесс лучше всего объяснить на примере работы домашнего холодильника. [c.671]

Стадии технологического получения жидкого водорода определяются мощностью установки и составом исходной водородсодержащей газовой скеси. Поэтому рассмотрим несколько подробнее каждую стадию процесса. Во,всех лабораторных ожижителях водорода, включая даже такие крупные как отечественный ожижитель ЕО-2 и большой ожижитель криогенной лаборатории НБС (их описание см. с. 85), обычно используют водородный холодильный цикл высокого давления 10-15 Ша с однократным дросселированием и предварительным охлаадением жидким азотом, кипящим под вакуумом. [c.62]

В ожижителе НБС используется водородный холодильный цикл высокого давления с однократным дросселированием и предварительным охлаждением водорода жидким азотом, кипящим под вакуумом. Указывается [8], что при разработке технологической схемы и конструкций установки были приняты специальные меры предосторожности против взрыва, что обусловлено значительным увеличением количества перерабатываемого на установке водорода. Были предъявлены требования максимальной надеяшости и безопасности ведения технологического процесса, особенно это относилось к гехжетизации оборудования и очистке от кислорода водорода, поступающего на ожижение. [c.89]

Основное количество газа сжимается до давления, необходимого для осуществления технологического процесса. Что же касается холодильного цикла, то выбирается один из наиболее экономичных циклов цикл высокого давления с аммиачным охлаждением, цикл с двойным дросселированием и аммиачным охлаждением, цикл высокого и среднего давления с детандером. В случае получения продуктов разделения под повышенным давлением на обратном потоке ставится детандер для использования перепада давления. В частности, в крупных установках газообразного кислорода с регенераторами типа Линде-Френкль 12—1б7о азота отводится из-под крышки конденсатора при давлении 5—6 ата и после подогрева направляется в турбодетандер, создающий -низкотемпературный холод. [c.169]

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]

Из изложенного вытекает следующее положение. Система компрессорной холодильной машины и теплового двигателя без потерь,рабочим телом которой является раствор, термодинамически эквивалентна сизтеме абсорбционной холодильной машины, если а) количество пара, поступающего в паровую машину в цикле двигателя, равно количеству рабочего тела, циркулирующего в обратном цикле б) состояние пара перед поступлением в паровую машину цикла двигателя и выходом из компрессора холодильного цикла одинаково, равно как и состояние пара по выходе его из паровой машины и при входе его в компрессор в) процессы расширения пара в паровой машине двигателя и сжатия в компрессоре холодильного цикла термодинамически тождественны, равно как и процессы получения пара высокого давления и холода. [c.477]

В аргонном блоке располагается также дополнительное оборудование, связанное с холодильным циклом высокого давления — поршневым детандером. Воздух высокого давления при температуре около минус 45 °С и давлении 120—160 кГ/см перед блоком разделяется на две части около 60% воздуха через ресивер X поступает в поршневой детандер XI, расширяется в нем до давления 6 кПсм , проходит фильтр детандерного воздуха VII или VIII и направляется в нижнюю колонну основного блока остальные 40% воздуха поступают в теплообменники III или IV. В теплообменнике III воздух в. д. охлаждается в процессе теплообмена с чистым азотом, в теплообменнике IV (двухсекционном) воздух в. д. охлаждается в процессе теплообмена с сырым аргоном и техническим кислородом. [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология