Каскадный метод глубокого охлаждения

Для глубокого охлаждения пирогаза в схемах его разделения методом низкотемпературной ректификации может быть применен разработанный автором и исследованный в лаборатории сжижения и разделения газов ИГ АН УССР однопоточный каскадный цикл [121, 122]. Обладая термодинамическими преимуществами обычного (многопоточного) каскадного цикла, он конструктивно оформляется как простой дроссельный регенеративный цикл. В качестве холодильного агента цикла служит многокомпонентная смесь предельных углеводородов (могут быть применены также и другие холодильные агенты, образующие идеальные растворы, например фреоны). Комбинированием состава углеводородов и давлений можно получить холод на любом температурном уровне в интервале до —160° С, а нри работе под вакуумом и ниже. Состав смеси и ее давление подбирают так, чтобы удовлетворять условиям теплообмена с минимальными разностями температур. Технологическое и конструктивное оформление одноноточного каскадного цикла таковы, что в нем производится дросселирование только жидкой фазы, что предопределяет высокое значение коэффициента термодинамической обратимости процесса. [c.223]

Для уменьшения расхода энергии в циклах глубокого охлаждения необходимо путем комбинирования отдельных процессов создать цикл с возможно малой необратимостью, который в то же время отличался бы достаточной простотой, позволяющей его внедрять в промышленность. Каскадный метод, отличающийся малой необратимостью, т. г. удовлетворяющий первому условию, является громоздким и, кроме того, требует для работы установки трех холодильных агентов. [c.153]

Намеченные выше сочетания способов понижения энтальпии по существу исчерпывают основные модификации холодильных циклов, применяемых в воздухоразделительных установках. Цикл с детандером всегда, очевидно, включает и использование дроссель-эффекта, роль которого в балансе холода увеличивается с повышением давления сжатия. Применение промежуточного охлаждения, осуществляемого обычно в виде одной ступени — первой ступени так называемого каскадного метода — с помощью аммиачной, иногда фреоновой, машины, в конечном счете увеличивает дроссель-эффект при работе на выдачу жидкого продукта оно также уменьшает затрату глубокого холода. Характерным является то, что по мере повышения давления сжатия, как видно из анализа цикла с детандером и промежуточным охлаждением, взаимное влияние отдельных факторов ограничивает возможное повышение общей эффективности, дальнейший рост которой приостанавливается. [c.81]

Каскадный метод глубокого охлаждения газов был впервые применен в 1877 г. Пикте для сжижения кислорода. В 1883 г. Луи Нальете, использовав этот метод, впервые получил сжиженный метан и изучил его свойства. Первая крупная установка сжижения метана по каскадному циклу была сооружена в 1941 г. в Кливленде (США). Строительству этой установки предшествовало исследование на опытной установке в Корнуэлле каскадного цикла сжижения метана. На этом же принципе работает и Московский завод сжижения природного газа, пуш,енный в эксплуатацию в 1954 г. [c.9]

Такой результат является вполне удовлетворительным для установки полупромышленного типа. Согласно данным [4], расход энергии для получения 1000 ккал холода в виде жидкого метана в промышленной установке, работающей по каскадному методу, составляет 4,2 квт-ч, в то время как прочие циклы глубокого охлаждения требуют большего рахода энергии. [c.26]

Ректификационный и абсорбционно-ректификационный методы имеют много общего. В обоих методах при получении концентрированного этилена все компоненты газовой смеси, кроме метана и водорода, переводятся в жидкое состояние и затем разделяются на отдельные фракции ректификацией. Основное различие этих методов заключается в способе выделения метано-водородной фракции. При ректификационном методе указанная задача решается ректификацией, для чего требуется создать в верху колонны метановое орошение. Поэтому процесс выделения метано-водородной фракции проводится под давлением 30—45 ати и при весьма глубоком искусственном охлаждении. 1 ребуемая температура верха колонны зависит от парциального давления паров метана в метано-водородной фракции и обычно создается каскадным этплен-аммиачным холодильным циклом. Так как испарение этилена н холодильном цикле во избежание подсоса воздуха производится при небольшом избыточном давлении (0,1—0,3 ати), то достигаемое охлаждение, даже нри использовании эффекта дросселирования метано-водородной фракции, не превышает —1O0—105°. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология