Цикл высокого давления с расширением газа в детандере

Агрегаты разделения коксового газа номинальной производительностью 32 ООО м ч. Предназначены дпя получения азото-водородной смеси для синтеза аммиака, концентрированной этиленовой фракции, метановой фракции, фракции окиси углерода (для агрегатов I и П производительностью 31 ООО и 31 600 м ч) и богатого газа (смеси фракций метана и окиси углерода — для агрегата III производительностью 30 800 лг /ч). Работают по схеме с предварительным аммиачным охлаждением до минус 40 — минус 45 °С, с холодильным циклом дросселирования азота высокого давления,, с расширением азота высокого давления в поршневом детандере (для агрегата 111) и с расширением фракции СО в турбодетандере (для агрегата II). [c.200]

На кафедре криогенной техники СПб ГУН и ПТ был выполнен расчетный анализ цикла высокого давления с расширением в детандере части газа применительно к ожижению метана. Предполагалось, что данный цикл ожижения может быть использован на одном из месторождений ПГ при первой очереди перерабатываемого ПГ, поступающего на ожижение в количестве 0,5 млрд м год. Все расчеты проводились для чистого метана, подаваемого в установку в ко шчестве 1 кг, при условии, что поступающий ПГ осушен и очищен от примесей, а его давление на входе в установку составляет 16,0 МПа. [c.344]

Необходимый для получения исходного газа методом "тексако" кислород производится в двух воздухоразделительных установках. Для получения на этих установках жидких кислорода и азота они работают по циклу высокого давления (14-21 МПа) холод.образуется за счет последовательного расширения прямого потока в двух детандерах вначале - в поршневом, а затем - в турбодетандере. [c.106]

Цикл высокого давления с расширением газа в детандере. [c.20]

В цикле высокого давления с расширением газа в поршневом детандере, который установлен на теплом потоке, воздух высокого давления предварительно не охлаждается в теплообменнике до поступления в детандер, как в цикле среднего давления. Детандер работает при высоких температурах, поэтому отпадают многие затруднения, связанные с работой этой машины при низких температурах. [c.21]

Холодопроизводительность и тепловой баланс цикла высокого давления с расширением газа в детандере, КПД детандера. Если бы в цикле дросселировалось все количество воздуха от р< до рх, то, как и в цикле с однократным дросселированием, холодопроизводительность — 2. Однако часть воздуха (1—М) кг расширяется в детандере, и получается дополнительный холод за счет совершения внешней работы, равной (1 — М) <7д, где (/д = 2 — 7. Следовательно, обш,ая холодопроизводительность цикла [c.21]

В установках для получения жидкого кислорода используются наиболее эффективные холодильные циклы высокого давления с расширением воздуха в поршневом детандере, низкого давления с расширением воздуха в турбодетандере и комбинированные схемы низкого давления с использованием циркуляционного холодильного цикла среднего давления и расширения газа в турбодетандере. [c.248]

Цикл низкого давления (цикл Капицы). Другая возможность повышения эффективности расширения газа в детандере заключается в использовании турбодетандеров вместо поршневых машин. Акад. П. Л. Капицей был создан одноступенчатый турбодетандер, обладающий при низких температурах высоким коэффициентом полезного действия (т]дет = 0,8). [c.674]

Цикл с расширением в детандере па высоком температурном уро е при конечном давлении 40 кГ см и отводе на детандер 68,2% газа (рис. 29, а)........... 0,212 4,72 1,01 0,76 [c.66]

Цикл низкого давления. Термодинамическое преимущество охлаждения газов путем их расширения с отдачей внешней работы долгое время нельзя было реализовать из-за низкого коэффициента полезного действия применявшихся поршневых детандеров 0,6). Созданная П. Л. Капицей оригинальная конструкция турбодетандера, отличающегося высоким [c.751]

Схемы агрегатов для получения азото-водородной смеси из коксового газа отличаются методами получения холода, необходимого для разделения газовой смеси. На большинстве установок необходимый холод получается частично за счет аммиачного холодильного цикла, частично за счет дросселирования фракций, образующихся при конденсации компонентов коксового газа, а главным образом за счет дросселирования или расширения в детандере азота высокого давления. [c.100]

Кроме цикла низкого давления при глубоком охлаждении применяются также детандерные циклы среднего давления — 15—60 кгс/см (1,5—6,0 МН/м2) и высокого давления 465—200 кгс/см (16,5— 20,0 МН/м2) с расширением газа в поршневых детандерах и охлаждением в теплообменниках. Для первых 0,8, для вторых — ЛГ=0,5—0,6. К. п. д. поршневых детандеров т)ад = 0,6—0,7. [c.114]

Сочетая известные процессы, можно составить достаточно простые циклы, которые по экономичности приближаются к циклам с каскадным методом охлаждения и значительно превосходят циклы среднего и высокого давления с расширением воздуха в детандере. Одной из предпосылок экономичности является применение криоагента для предварительного охлаждения газа, что позволяет создать цикл на более низком температурном уровне (рис. 17, 18). [c.26]

Цикл двух давлений с расширением воздуха в детандерах низкого и высокого давлений и дросселированием (рис. 19 и 20). Газ низкого давления в количестве 1 кг сжимается в компрессоре КМ1 до давления /7.2 = 0,65 МПа (процесс 1—2) и в состоянии, характеризуемом точкой 2, разделяется на две части. Первая М направляется в теплообменник ЛГУ, в котором охлаждается (процесс 2—9) до температуры Тц, и далее — в турбодетандер Д1, где расширяется до давления р (процесс 9—8). Из турбодетандера Д1 газ поступает в межтрубное пространство теплообменника АТЗ, охлаждая прямой поток, выходящий из компрессора КМ2. Вторая часть (1 — Мн) сжимается в компрессоре высокого давления КМ2 до давления рз == [c.27]

Рис. 19. Принципиальная схема цикла двух давлений с расширением газа в детандерах низкого и высокого давлений и дросселированием

В рассмотренных выше регенеративных циклах сближение линий теплообмена при рекуперации холода обратного газа и увеличение холодопроизводительности достигалось или включением промежуточного охлаждения, или отводом части сжатого газа на расширение в детандере. Последнее можно рассматривать как увеличение обратного потока газа по отношению к прямому потоку сжатого газа этого увеличения можно достичь и включением в цикл дополнительной направляемой на расширение ветви газа и под другим давлением. С помощью этой ветви сближение линий теплообмена можно увеличить, применяя несколько детандеров, работающих при относительно небольших перепадах давлений. Для максимального сближения линий теплообмена в каждый детандер следует подавать количество газа в соответствии с изменением теплоемкости сжатого газа с понижением температуры. Схематически построение процесса теплообмена при трех детандерах показано на рис. 54. Характер протекания линий теплообмена иллюстрируется рис. 55, на котором в верхней части выделено охлаждение прямого потока газа высокого давления, в нижней — газа-хладоагента, проходящего через [c.82]

Поршневые детандеры, работающие по принципу объемного расширения газа, применяются в воздухоразделительных установках с холодильными циклами среднего и высокого давления и создаются на относительно небольшие расходы газа и сравнительно большие перепады [c.175]

Цикл низкого давления (цикл Капицы). Другая возможность повышения эффективности расширения газа в детандере заключается в использовании турбодетандеров вместо поршневых машин. Акад. П. Л. Капицей был создан одноступенчатый турбодетандер, обладающий при низких температурах высоким коэффициентом полезного действия (т)дет = 0,8). Применение этого турбодетандера позволило осуществить сжижение газа (воздуха) при давлении, не превышающем 59-10 /ж (6 ат). При таком давлении стало возможным использовать в качестве теплообменных устройств для газов регенеративные теплообменники (см. стр. 344), отличающиеся малой недорекуперацией холода и не требующие предваритель- [c.716]

Циклы с детандерами среднего и высокого давления (Клода, Гейландта) (рис. 3-9). Газ. сжатый до среднего давления (15-V-60 ат). после теплообменника / делится на часть М, поступающую в детандер для расширения, и часть М, охлаждаемую в теплообменниках II и /// и расширяющуюся в дроссельном вентиле. На диаграмме T-S линия 3-4 изображает реальный про цесс, протекающий в детандере. Пунктиром (вертикаль 3-8) показана линия, со- [c.54]

Кроме рассмотренной установки сзпщертвует также агрегат разделения коксового газа с номинальной производительностью 32000 м /ч, который работает по схеме холодильного цикла дросселирования азота высокого давления с предварительным аммиачным охлаждением и расширением азота высокого давления в поршневом детандере. [c.176]

Цикл высокого давления с расширением сжатого газа в детандере без регенерации (цикл Гейландта). В отличие от цикла Клода в этом цикле в детандер направляется часть сжатого газа до его охлаждения в регенеративных теплообменниках. Детан- дер работает на более высоком температурном уровне, в результате коэффициенты полезного действия детандера и цикла значительно повышаются. [c.298]

Все агрегаты работают по схеме с криогенным азотным циклом высокого давления, предаарительным аммиачным охлаждением и расширением газа в детандере. В агрегатах модификации II установлен турбодетандер на потоке окисьуглеродной фракции, а в агрегатах модификации [c.102]

Такой цикл с детандером на отходящих газах повышенного давления был предложен Ле-Ружем. При надлежащем построении процесса теплообмена и выборе промежуточного давления цикл этот характеризуется относительно высокой эффективностью [30]. Необходимым условием возможности применения этого цикла как холодильного является использование холода на повышенном температурном уровне, а применительно к воздухоразделительной установке — осуществление процесса разделения при более высоких, чем обычно, давлениях, т. е. при менее выгодных параметрах. Цикл этот в чистом виде практически не применяется. Аналогичным по принципу можно считать встречающееся, например, в комбинированных циклах использование для расширения в детандере азота, отбираемого из-под крышки конденсатора ректификационной колонны. [c.67]

Цикл среднего давления (рис. 8.18 и 8.19) основан на адиабатическом расширении газа с отдачей внешней работы. Газ сжимается компрессором / до высокого давления (2,5—4 МПа) по изотерме 1—2, охлаждаясь затем в холодильнике // до температуры всасывания. Далее газ охлаждается в регенеративном противоточном теплообменнике III обратными газами (по изобаре 2—3) и разделяется на два потока. Первый поток (1—Af) направляется на дальнейшее охлаждение в теплообменники V (изобара 3—5) и VI (изобара 5—6). Второй поток газа в количестве М расширяется в детандере IV (по адиабате 3—4) и последовательно проходит два теплообменника V и III, где отнимает теплоту у сжатого газа, нагреваясь при этом до первоначальной температуры (линия 4—1). Сжатый газ после охлаждения в теплообменнике VI дросселируется (линия 6—7) в регулирующем вентиле VII до атмосферного давления, частично сжижается и поступает в сборник жидкого продукта VIII (точка О — состояние жидкости, точка 8 — состояние сухого насыщенного пара после дросселирования). Несжиженная часть газа идет на охлаждение сжатого газа в теплообменниках VI, V, III, после чего вновь засасывается компрессором. [c.297]

Сжижение с помошыо машины для расширения (детандера) (процесс Клода). Простая форма цикла Клода показана на рис. 103. Как и в случае цикла Карно, для аккумулирования холода необходимо сочетание машины и теплообменника. Отметим также, что в машине расширяется только часть газа, причем остаток его дросселируется поэтому такой процесс охлаждения осуществляется комбинацией дроссель-эффекта и расширения. Если бы весь газ расширялся в машине, то было бы необходимо получить в машине и жидкость, а это, вероятно, было бы нежелательно, потому что привело бы к уменьшению к. п. д. Следовательно, часть газа высокого давления проходит через теплообменник (часто называемый ожижителем) в направлении, противоположном газу, возвращающемуся из сборника жидкости, и расширившемуся газу, и сжижается ими. [c.536]

Поршневые детандеры, работающие по принципу объемного расширения Газа, применяются обычно в воздухоразделительных установках с холодильными циклами среднего и высокого давления при относительно небольших расходах газа и сравнительно больших перепадах энтальпий. При начальном давлении порядка 15—20 Мн1м , характерном для воздушных поршневых детандеров высокого давления, и конечном давлении 0,6—0,7 Мн1м массовый расход газа находится в пределах от 0,01 до 2 кг1с к. Степень расширения, или относительное противодавление Р = при этом не превышает [c.199]

Циклы среднего и высокого давления (Клода, Гейландта). Схема установки, в которой реализуются процессы расширения с отдачей внешней работы (детандирова-ния) и дросселирования, приведены на рис. 3.10. Здесь же показаны процессы в Г, s-координатах. Газ, сжатый в компрессоре до среднего давления (1,5—6,0 МПа), после охлаждения в теплообменнике / делится на две части. Одна из них в количестве М поступает в детандер для расширения с отдачей внешней работы, а другая (1—М) охлаждается в теплообменниках II и III и затем расширяется в дроссельном вентиле. На диаграмме Т, s линия 3-4 изображает реальный процесс, протекающий в детандере. Штрихом (вертикаль 3-8) показана линия, соответствующая идеальному процессу в детандере (процесс 5 = = onst). [c.59]

Все описанные выше газовые циклы как холодильные и криогенные, так и теплонасосные имеют тот общий недостаток, что нагревание и охлаждение газа во всем интервале рабочих температур осуществляется в машинах — компрессоре и детандере. Это исключает возможность использовать такие циклы для работы в значительных интервалах температур, так как необходимая степень повышения давления рт1р,1 (или соответственно расширения) получается слишком большой. Кроме того, при большом интервале рабочих температур компрессор должен работать либо при очень низких начальных температурах (в холодильных и криогенных циклах), либо при очень высоких конечных (в тепловых насосах). Все это в практических условиях привело бы к большим потерям. [c.254]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология