Турбодетандеры расход воздуха

Рис. 6.26. Зависимость адиабатического к.п.д. активно-реактивного турбодетандера от числа оборотов и степени парциальности (отношения дуги, занятой работающими соплами, к длине окружности, на которой размещены сопла). Опытные данные для работы турбодетаидера расход воздуха в стандартных условиях 3300 Л1 / , абсолютное давление Рх = 4,7 кгс/сж, р —, 2 кгс см , il = —145°С (ВНИИкриогенмаш).

Воздухоразделительные установки высокого давления с детандером предназначены для получения жидкого кислорода и азота. В схемах современны.х установок этого типа предусмотрено получение сырого аргона, а в некоторы.ч случаях и неоно-гелиевой смеси. Установки высокого давления с детандеро.м более экономичны по сравнению с установками для получения жидкого кислорода, работающими по циклу низкого давления, т. е. удельный расход энергии на получение 1 кг жидкого кислорода значительно ниже. Применение поршневых детандеров н компрессоров в установках высокого давления может привести к попаданию масла, применяющегося для смазывания цилиндров этих машин, в воздухоразделительный аппарат. Этот недостаток можно устранить заменой поршневого детандера турбодетандером и включением в схему установки блоков адсорбционной осушки или комплексной очистки воздуха. Наличие в этих установках машин, аппаратов и трубопроводов высокого давления усложняет обслуживание и ре.монт оборудования. Принципиальная технологическая схема установки высокого давления с детаиде-ро.м приведена на рис. 36. [c.112]

Для установки низкого давления требуется турбодетандер с высоким коэффициентом полезного действия, так как весь основной холод получается только в нем. Количество холода зависит от давления воздуха на входе в турбодетандер, расхода воздуха через турбодетандер и к. п. д. последнего. [c.187]

В установках низкого давления, когда весь требуемый холод создается одним турбодетандером, пропускающим 23—25% воздуха, расход [c.178]

В связи с тем, что при высокотемпературной регенерации увеличивается расход воздуха, нужно заменить воздуходувку на более мощную или на воздуходувку-турбодетандер, работающий на газах регенерации. Если прочность металла регенератора не позволяет вести процесс выжига кокса при высокой температуре или требуется большой объем работ по реконструкции аппарата, рекомендуется применять промотированные катализаторы. При их использовании равновесие реакции дожига СО до СОг удается сдвинуть в сторону образования СО2 и снизить температуру регенерации. [c.78]

Из таблицы видно, что цикл с двумя давлениями и предварительным аммиачным охлаждением уступает по показателям только циклу низкого давления с турбодетандером. Расход энергии на сжатие воздуха и на получение кислорода небольшой. Но установки, [c.115]

Степенью расширения называется отношение начального абсолютного давления р к конечному абсолютному давлению Рк газа, проходящего через детандер. Поршневые детандеры применяются при степени расширения от 5 до 40 и расходе воздуха от 50 до 3000 м 1ч турбодетандеры—при степени расширения менее 5 и расходе свыше 3000 мЧч. [c.332]

Расход воздуха через реактивный турбодетандер определяется по формуле [c.367]

Холодопроизводительность турбодетандера, отнесенная к общему весовому расходу воздуха на блок разделения и определяе-.мая уравнением [c.10]

Регулирование расхода воздуха через турбодетандер путем [c.372]

С другой стороны, повышение давления в колонне увеличивает давление впуска и расход воздуха в турбодетандере, что в свою [c.632]

Расход воздуха через турбодетандер определяется условиями процесса ректификации в верхней колонне, зависящего от количества поступающего в колонну детандерного воздуха, так как этим [c.187]

Регулирование расхода воздуха через турбодетандер. Для этого применяются следующие способы [c.377]

Установки низкого давления отличаются простотой своей схемы, но требуют применения турбодетандера, имеющего высокий коэффициент полезного действия (к.п.д.). В данных установках холод получается за счет работы турбодетандера. Количество полученного холода зависит от к.п.д. турбодетандера и количества пропущенного через него воздуха. Расход воздуха через детандер определяется условиями процесса ректификации в верхней колонне. Чтобы не нарушать этот процесс, приходится ограничивать подачу воздуха в детандер и через него в верхнюЮ колонну. Поэтому детандер должен иметь высокий к.п.д. для того, чтобы можно было получать холод в количестве, достаточном для покрытия холодопотерь в установке. Удельный расход электроэнергии на получение кислорода в таких установках может составлять 0,45—0,6 квт-ч кислорода, в зависимости от величины установки, совершенства ее конструкции и качества применяемой изоляции. [c.88]

Уравнение расхода воздуха для турбодетандера по проходному сечению направляющего аппарата [c.113]

Расход воздуха промышленными турбодетандерами составляет от 1000 до 60 ООО кПч, степень расширения находится в пределах от 0,25 до 0,04 (в большинстве турбодетандеров степень расширения около 0,25). Поскольку рабочая среда имеет низкую температуру, объемные расходы газа, особенно при условиях входа, сравнительно невелики. Перепады энтальпии также невелики — в турбодетандере, работающем в установке газообразного кислорода, теплоперепад составляет около 8 ктл/кГ. Соответственно условиям работы и требуемым параметрам определился и основной тип низкотемпературного турбодетандера — радиальный одноступенчатый. Машины имеют сравнительно высокие числа оборотов, небольшие размеры проточной части, габариты и вес. Основными рабочими элементами турбодетандера (фиг. 1) являются неподвижный направляющий (сопловой) аппарат 2, в котором происходит преобразование потенциальной энергии газа в кинетическую энергию, и вращающееся рабочее колесо 3, в котором энергия газа преобразуется в техническую работу. Техническая работа через вал передается потребителю. [c.233]

На фиг. 34 приведены для ориентировки расчетные зависимости величины разных значениях расхода воздуха для одноступенчатого реактивного турбодетандера при следующих условиях Рк == 1,4 ата Пуд = 2,3 q = 0,5 z == 0,92, а также зависимость Ui от Рк. [c.281]

Наметилась тенденция к использованию турбодетандеров для расширения очень малых расходов воздуха. Соответственно этому во многих странах ведется разработка высокооборотных турбодетандеров. [c.293]

Показательно сравнение поршневых детандеров и турбодетандеров по об Ьемным расходам газа при начальных условиях, т. е. при условиях входа газа в машину. Промышленные поршневые детандеры характеризуются объемными расходами 0,25—30 м ч, турбодетандеры — величинами порядка 100—4000 м ч. В последние годы созданы турбодетандеры на значительно меньшие объемные расходы воздуха. [c.199]

В последующие годы ВНИИКИМАШ были разработаны активно-реактивные турбодетандеры различной производительности, которыми комплектуются воздухоразделительные установки. Турбодетандерный агрегат ТДР-19-6 воздухоразделительной установки БР-1, БР-1М, БР-1К, БР-1А и др. показан на рис. 143 и 144. Турбодетандер ТДР-19-6 рассчитан на расход до 24 ООО м /ч воздуха при температуре на входе —156 °С перепад давления с [c.368]

Реальным является применение турбодетандеров и в установках высокого давления, предназначенных для получения жидких кислорода и азота. При параметрах воздуха, характерных для таких установок — рабочее давление 16—18 Мн/м , давление после детандера около 0,6 Мн/м и температура воздуха перед машиной около 280° К, минимальный расход воздуха через турбодетандер в настоящее время близок к величине 0,7— 0,8 кг/сек. Указанная нижняя граница расхода воздуха через турбодетандер определена на основе имеющихся опытных и промышленных машин с ориентацией на число оборотов порядка 150 ООО в минуту. Дальнейшее совершенствование элементов проточной части, опор и средств отбора мощности позволит переместить намеченную границу в сторону меньших значений. 254. . [c.254]

Рис. 26. Зависимость числа оборотов от расхода воздуха для турбодетандера среднего давления

Определить расход энергии на 1 кг жидкого воздуха на установке Капицы, если известно, что сжимается компрессором 6000 HM 4a воздуха (температура охлаждающей воды 30°) до 7 ата. Турбодетандер отдает мощность 55 квт. Потери на недорекуперацию и в окружающую среду 1,5 ккал на 1 hji сжимаемого воздуха. Для компрессора изотермический к. п. д. принять 0,7. [c.341]

Турбодетандер имеет пять изолированных сопловых секторов. В четыре с числом сопел 2, 3, 8, 12, воздух подается через вентили в пятый сектор с числом сопел 11 — постоянно. Различными комбинациями включения вентилей можно изменить число работающих сопел через 1—3 сопла от И до 36, что позволяет регулировать расход газа в широком диапазоне достаточно плавно. Ниже приводится расчетная характеристика турбодетандера. [c.112]

Особенностью и преимуществом цикла является возможность использования турбомашин, регенераторов и пластинчатых теплообменников. В результате воздух не загрязняется парами масла и не требуется специальной аппаратуры для осушки и очистки его от двуокиси углерода. Использование турбомашин позволяет при прочих равных условиях улучшить энергетические показатели (адиабатный КПД турбодетандера достигает 0,77. .. 0,85) процесса низкого давления применение регенератора позволяет сделать установки более компактными (установка должна иметь не менее двух регенераторов, которые через короткий промежуток времени переключаются) и снизить эксплуатационные расходы. [c.25]

Определим выход жидкого воздуха и расход энергии в этом цикле при оптимальных условиях. Для расчета примем следующие данные абсолютные давления Pi=l/сгс/сл 2 и рг=6 кгс см Ti=293 °K адиабатический к. п. д. турбодетандера т ад.=0,8. Потери через изоляцию q =, 5 ккал/кг. Потери от недорекуперации при разности температур прямого и обратного потока воздуха на теплом конце регенератора 3 град и при количестве обратного потока газа, равном примерно 95% от количества поступающего воздуха, составят /иед.=0,95-0,24-3 0,7 ккал/кг. [c.83]

Установка КТ-3600 предназначена для получения технологического кислорода концентрации 95—98%. Применение воздуха низкого давления, использование регенераторов, аммиачного охлаждения и турбодетандера обусловливают для нее весьма невысокий удельный расход электроэнергии—0,55 квт-ч (1980 кдж) на 1 кислорода. Отходящий азот имеет концентрацию 97 объемн. %. [c.195]

Детандером называется машина для расширения воздуха с отдачей внешней работы. По конструкции детандеры разделяются на поршневые и турбодетандеры, применяемые в зависимости от давления, расхода и степени расширения воздуха. [c.332]

Рис. 146. Зависимость адиабатического к. п. д. активнореактивного турбодетандера от числа оборотов и степени парциальности (отношения дуги, занятой работающими соплами, к длине окружности, на которой размещены сопла). По опытам ВНИИКИМАШ для условий работы турбодетандера расход воздуха в стандартных условиях 3300 лг /ч абсолютное давление р, = 4,7 кгс/с.и рг=

Расход воздуха р через турбодетаядар с БНА-1 и расход воздуха черев турбодетандер с ЛНА при одинаковых значениях отличаются невначитейьно. Для ступени о БНА-2 расход выше на 17 , [c.128]

Расход воздуха через турбодетандер определяется условиями процесса ректификации в верхней колонне, зависящего от количества поступающего в колонну детандерного воздуха, так как этим определяется концентрация отходящего азота, а следова- [c.210]

На фиг. 50 показана конструкция турбодетандера ТДР-50-5 с сопловым регулированием расхода воздуха. Изменением степени парциальности предусматривается регулирование производительности в пределах от 51 ООО до 60 ООО кГ/ч. [c.293]

Выше отмечалось, что для последних лет характерна тенденция использования турбодетандеров для расширения очень малых расходов воздуха при больших теплоперепадах. Соответственно этой тенденции во многих странах ведется разработка высокооборотных турбодетандеров на опорах с масляной и газовой смазкой. Многими фирмами построены воздушные турбодетандеры, надежно работающие с числом оборотов до 200 ООО в минуту. Самые миниатюрные турбодетандеры работают на гелии с числом оборотов 720 ООО в минуту. Это турбодетандеры радиально-осевого типа, направля-к щйй аппарат — радиальный, рабочее колесо — осевого типа, диаметр кЬлеса — 5 мм. [c.311]

Пример 2. Найти диаметры, число оборотов одностороннего рабочего колеса одноступенчатого центростремительного турбодетандера для тех же условий, что и в примере 1, но для расхода Q = 600 нм 1час. Секундный весовой расход G = = 600-1,293/3600 = 0,215 кг1сек. Угол Рг принимаем равным 30°. Ввиду малого расхода воздуха для получения возможно большей высоты сопла / (108) принимаем ai = 12°. Из-за малого расхода воздуха, для уменьшения числа оборотов колеса, а также для предотврашения большой утечки принимаем низкое значение степени реактивности р=0,25. Согласно фиг. 26 при 8=4,07 и р=0,25 истечение из сопел будет сверхзвуковым, однако при 01 = 12° его вполне можно осуществить в сужающихся соплах, с расширением в косом срезе, не прибегая к соплам Лаваля. [c.92]

Использование отбросного тепла для выработки холода. Получение холода за счет отбросного тепла и использование его для охлаждения продуктов переработки нефти позволяет не только экономить топливо, но главным образом значительно сок ратить расход охлаждающей воды или воздуха. Это имеет большое значение для уменьшения количества сточных вод и загрязнения ими водоемов, и для экономии расхода пресной воды на промышленные нужды. Для получения холода или дополнительной электрической энергии на НПЗ могут быть применены энерго-технологические схемы с использованием наряду с тепловой энергией и потенциальной энергии отходящих с установок паровых, газовых и жидких потоков в различных турбодетандерах и гидротурбинных установках. Схема использования потенциальной энергии нефтяных паров, покидающих аппарат высокого давления, для выработки электрической энергии и холода приведена на рис. 98. [c.179]

Рис. 69. Зависимость расхода энергии на получение кислорода к (сплошные линии) и расхода энергии на процесс разделения (штриховые линии) от Qo. (т]из =0,6) а — при получении технического кислорода (99,5% Ог) для схем одного высокого или среднего давления (I — с дросселированием воздуха 2 —с дрос-селированием воздуха и предварительным аммиачным охлаждением 3 — с детандером) двух направлений 4 — с предварительным аммиачным охлаждением 5 — с детандером 6 — с предварительным аммиачным охлаждением и детандером) низкого давления (7 — с ГВВК) б — при получении технологического кислорода (95% О2) для схем / — трех давлений с предварительным аммиачным охлаждением и детандером 2 — двух давлений с предварительным аммиачным охлаждением и турбодетандером 5 — низкого давления с ГВВК 4 — низкого давления с отбором газообразного азота из НК

Д7 р = 7 К). Некоторые фирмы используют схему с турбодетандером на азоте, отбираемом из НК. Эта схема проще, а при i/ki=99,57o О2 и Д<0,2 кмоль/кмоль п. в. по расходу энергии равноценна схеме с ГВВК. При комплексном разделении воздуха АДР соответствующим образом видоизменяется (см. гл. V). [c.208]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология