Холодильные циклы с дросселированием газа

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]

Способы умеренного охлаждения не позволяют получить очень низкие температуры. Это объясняется относительно высокими температурами кипения холодильных агентов, применяемых в процессах умеренного охлаждения. Тем не менее глубокое охлаждение необходимо в химической технологии для сжижения смесей различных газов с целью их последующего разделения. Для получения глубокого холода пользуются следующими методами, или циклами дросселированием газа без совершения внешней работы расширением газа с совершением внешней работы комбинированным дросселированием с расширением газа в детандере. [c.210]

Иа рис. 59 приведена схема однопоточного каскадного цикла. Ее особенность — получение хладагента из газа, подлежащего сжижению. Исходный газ разделяется на два потока один после дросселирования направляется в теплообменник <3, где охлаждается холодным потоком остаточного газа, другой поток — в теплообменники 2, 4. После охлаждения оба потока смешиваются и поступают в сепаратор 5, Углеводородный конденсат из сепаратора 5 направляется на газофракционирующую установку 10 и разделяется на индивидуальные углеводороды (этан, пропан, бутан) и пентаны + высшие. На основе чистых углеводородов готовится холодильная смесь. Отсепарированный газ из сепаратора 5 после сжижения в теплообменнике 6 дросселируется и поступает в отпарную колонну 7. В колонне из сжиженного газа отпариваются азот и часть метана, уходящие через верх колонны. Сжиженный природный газ из нижней ча-204 [c.204]

Принципы компоновки аппаратуры и оборудования заводов сжижения природного газа очень просты, хотя обслуживание и проблемы их эксплуатации довольно сложны. Однако по мере накопления опыта эксплуатация заводов сжижения становится обычным делом. Основной способ сжижения — перекачка тепла до температурного уровня, с которого оно может быть сброшено в следующих друг за другом ступенях. На практике это воплощается в ряде холодильных циклов и в разумном выборе хладагента для каждого температурного уровня. Другой способ — расширение потока газа, в результате которого он сжижается, и использование теплообменника и компрессора для перекачки газа на более высокий температурный уровень. Охлаждение газа за счет расширения применяется для выделения из него гелия, водорода и неона, так как эти компоненты имеют очень низкие критические температуры. Для получения этих газов необходимо конечное расширение (дросселирование на заключительной стадии процесса разделения), позволяющее получить более низкий температурный уровень по сравнению с тем, который достигается при обычном дросселировании или компрессионном охлаждении. [c.196]

При использовании схемы ректификации с внешним холодильным циклом (см. рис. 34, а) требуется меньший расход энергии, но выше капитальные затраты. По второму варианту (см. рис. 34, 6) требуется больший расход энергии при эксплуатации, но ниже капитальные затраты. Схему с дросселированием и детандированием технологических потоков целесообразно использовать в тех случаях, когда имеется свободный перепад давления между сырьевым и сухим газом и нет необходимости дожимать газ перед подачей его в магистральный трубопровод. [c.143]

Технико-экономические показатели установок для извлечения гелия из природных или попутных нефтяных газов определяются в основном составом исходного газа, содержанием в нем гелия и выбором холодильного цикла для покрытия потерь холода. Общий баланс холодопроизводительности установки определяется глубиной очистки получаемого гелия и долей природного газа и тяжелых углеводородов, выводимых в жидком виде. На холодопроизводительность установки и температурный режим процесса извлечения гелия влияет также содержание азота в исходном газе. Если установка предназначена только для выделения гелия из природного газа, то потребность в холоде может быть покрыта путем использования холодильного цикла с однократным дросселированием исходного природного газа с предварительным охлаждением (аммиачным, метановым или пропановым). При этом перепад давлений природного газа на входе в установку и на выходе из нее обычно не превышает 0,8-1,5 МПа. [c.160]

Холодильный цикл показан на рис. 9-21. Исходная газовая смесь сжимается (1—2) турбокомпрессором а и охлаждается (2—3) в теплообменнике в. После охлаждения газ делится на два потока, один из которых направляется в ожижитель д, где охлаждается и конденсируется (3—5—6). Далее следует дросселирование (6—7) и сбор конечной жидкости О в сборнике ожиженного газа ж. Вторая часть потока охлажденного в теплообменнике газа (большая часть) направляется на расширение (3—4) в турбодетандер г. Охлажденный после турбодетандера газ направляется в качестве холодильного агента в ожижитель д и далее в теплообменник в для охлаждения сжатого га (4-1). [c.227]

Условно различают умеренное (до температур порядка —100° С) и глубокое (до температур ниже —100° С) охлаждение. Для умеренного охлаждения применяют компрессионные,, абсорбционные и пароэжекторные холодильные машины. Дл г глубокого охлаждения пользуются холодильными циклами, основанными на дросселировании и расширении газов в детандере- [c.524]

Для осуществления процесса необходимо проведение холодильного цикла, холодопроизводительность которого должна быть равна заданной величине. Для разделения газовых смесей и сжижения газов применяют так называемые циклы глубокого охлаждения, в которых происходит дросселирование газа или расщирение его в детандере. [c.546]

Холодильные циклы без отдачи внешней работы (с дросселированием газа) [c.548]

Рис. 15-12. Схема холодильного цикла с дросселированием газа

На рис. 111.39 приведена схема одноступенчатой НТК с дросселированием конденсата из сепаратора II [80]. По этой схеме сырой нефтяной газ после компрессора (на рисунке не показан) с давлением 2,0 МПа проходит последовательно рибойлер 13 отпарной колонны (деэтанизатора) 12, воздушный холодильник 3, затем ряд регенеративных теплообменников 4, 6, 7, 9 и холодильники-испарители 5, 8 внешнего холодильного цикла (например, пропанового), частично конденсируется и с темпера- [c.183]

Описана [113] схема НТР с турбодетандером (рис. 1Н.86),, предназначенным для извлечения пропана + высшие для получения умеренно низкой температуры газа применяют пропановый холод, а для получения более низкой температуры — процесс детандирования газа. Особенность схемы — получение пропана для холодильного цикла из широкой фракции углеводородов путем ее дросселирования (см. рис. 111.86). [c.250]

В разделе III были рассмотрены все основные способы и процессы переработки газа, различные варианты технологического оформления этих способов (т. е. различные технологические схемы). Однако, несмотря на их различие, большинство узлов и простых процессов являются общими для всех схем и способов переработки газа. Так, общими являются процессы очистки от механических примесей и капельной жидкости очистки от СО2 и HjS (если они присутствуют в сыром газе) осушки от влаги компримирования нагнетания жидкости теплообмена холодильные, циклы низкотемпературная конденсация и сепарация двухфазных потоков смешение и разделение потоков. Дополнительными узлами в схемах НТК являются деэтанизация ШФУ, деметанизация и в самых современных схемах дросселирование жидких потоков и детандирование. Для схем НТА такими дополнительными узлами являются абсорбция, АОК и десорбция, а для схем НТР — ректификация. Поэтому чтобы рассчитать любую современную схему переработки газа, необходимо уметь рассчитывать следующие процессы [c.268]

Наиболее простым является холодильный цикл, основанный на процессе дросселирования (рис. 23). На примерах принципиальных схем установок сжижения и низкотемпературного разделения газов, в основе которых лежит холодильный цикл с дросселированием (рис. 24), рассмотрим баланс холода на установках количество вырабатываемого в цикле холода (холодопроизводительность цикла) и статьи расхода холода. [c.56]

Холодильные циклы с дросселированием сжатого газа [c.60]

МПа (точка могла бы быть частично переведена в твердое состояние и отделена от пара аналогично тому, как это делается при ожижении газов. Однако энергетически более выгодно предварительно охладить жидкость перед дросселированием, что позволяет получить большую долю замороженного газа (процесс с -с ). Такое охлаждение производят в промышленных установках путем использования как самой двуокиси углерода для холодильных циклов, так и внешнего охлаждения аммиачным или фреоновым циклом. [c.224]

ХОЛОДИЛЬНЫЕ циклы, ОСНОВАННЫЕ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ДЖОУЛЬ-ТОМСОНОВСКОГО ЭФФЕКТА ДРОССЕЛИРОВАНИЯ ГАЗА [c.158]

Рассмотрим холодильный цикл, основанный на дросселировании газа (рис. 9.17,а). Газ давлением р при температуре Т1 изотермически сжимается компрессором до давления р2 1—2). [c.202]

Технологическая схема алкилирования изобутана н-бутеном представлена на рис. 76. В алкилатор 4 (в первую секцию слева) поступают жидкий изобутан, оборотная и свежая серная кислота в каждую секцию подают жидкий н-бутен. За счет выделяющегося тепла часть избыточного изобутана испаряется его пары попадают в емкость 2, служащую одновременно ресивером и сепаратором. Газ из этой емкости непрерывно забирается компрессором 1, сжимается до 0,6 МПа и при этом давлении конденсируется в водяном холодильнике 3. В дроссельном вентиле 5 давление снижается до рабочего (ж0,2 МПа), причем часть изобутана при дросселировании испаряется и разделяется в емкости 2. Оттуда жидкий изобутан снова направляется в алкилатор, завершая холодильный цикл. При непрерывной работе установки в изобутане накапливается пропан, образующийся в результате деструкции углеводородов и присутствующий в небольшом количестве в исходных углеводородных [c.253]

Термодинамическая эффективность газового холодильного цикла в большой степени зависит от эффективности основного элемента этого цикла — расширительной машины. Однако даже при высоких значениях адиабатического к. п. д. расширительной машины необратимость процесса расширения газа в ней, как правило, больше необратимости процесса дросселирования жидкости в том же интервале давлений. [c.226]

Производительность холодильного цикла с детандером в 2—3 раза выше производительности цикла с дросселированием, и из всего воздуха, проходящего через систему, ожижается не 5 процентов, как при дросселировании, а 10—15 процентов. Затрата энергии на сжатие газа в холодильном цикле среднего давления приблизительно в [c.86]

Схема установки с детандером несколько сложнее схемы холодильного цикла с дросселированием. Здесь очищенный от всех примесей воздух поступает в компрессор, где его сжимают до 40—50 атмосфер. Сжатый воздух направляют в холодильник с проточной водой. После холодильника весь газ поступает в первый теплообменник, где идет его дальнейшее охлаждение. Из первого теплообменника сжатый воздух пускают по двум направлениям. Большая часть воздуха — 70—80 процентов — отводится в детандер, где он, расширяясь, толкает поршень и, совершая работу, охлаждается. Этот холодный воздух целиком используется только на охлаждение сжатого воздуха, поступающего из компрессора. Теплообмен протекает как во втором, так и в первом теплообменнике, откуда согретый воздух уходит в атмосферу. [c.86]

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]

Типичная схема установки низкотемпературной сепарации (УНТС) представлена на рис. 1. Сырой газ со скважин поступает на первую ступень сепарации /, где отделяется жидкая фаза (пластовая вода с растворенными ингибиторами и сконденсировавшийся углеводородный конденсат). Отсепарирован-ный газ направляется в рекуперативные теплообменники 2 и 3 для рекуперации холода с дросселированных потоков газа и конденсата. Для предупреждения гидратообразования в поток газа перед теплообменниками впрыскивают моно-, диэтилен-гликоль (ДЕГ) или метанол. При наличии свободного перепада давления (избыточного давления промыслового газа) охлажденный газ из теплообменников поступает в расширительное устройство - дроссель или детандер. При отсутствии свободного перепада давления газ направляют в испаритель холодильного цикла, где используется внешний хладагент, например сжиженный пропан. После охлаждения в расширительном устройстве или испарителе газ поступает в низкотемператур- [c.5]

Если газ поступает на сжижение при относительно невысоком давлении и нет возможности его охлаждения путем детан-дирования или, тем более, дросселирования, то целесообразнее использование каскадных трех- или однопоточных холодильных циклов. На практике каскадные холодильные циклы из-за их относительно высокой стоимости и более сложного управления используются, главным образом, на установках высокой производительности (более 1 млн. м /сут по сжиженному газу). Схемы трех- и однопоточного каскадных холодильных циклов рассмотрены в разделе в гл. 6 (см. рис. 29, 30). [c.153]

Нижний продукт деэтанизатора, содержащий углеводороды С3 и более тяжелые, подается в депропанизатор, с верха которого отбирается фракция С . Верхний продукт подается в пропиленовую колонну, из куба которой отводится пропановая фракция. Последняя может быть направлена на дальнейшее извлечение из нее пропадиена и метилацетилена. Нижний продукт депроцанизатора поступает в дебутанизатор, с верха которого отбирается богатая дивинилом и бути-ленами фракция С4, а снизу пиробензин. Охлаждение потоков осуществляется за счет дросселирований газа и применения этиленового и пропиленового холодильных циклов. [c.104]

Рассмотрим холодильный цикл с дросселированием газа (рис. 15-12). Газ с давлением pi и абсолютной температурой Ti изотермически сжимается в компрессоре I до давления р2 (линия 1—2), после чего, пройдя дроссельный вентиль //, газ расширяется до первоначального давления рь а его температура снижается до Тз (линия 2—3 при 12 = onst). Охлажденный газ нагревается в подогревателе III до первоначальной температуры T (линия 3—/ при pi = onst), отнимая от охлаждаемой среды количество тепла, равное холодо-производительностн 1 кг газа [c.548]

Для переработки газа с содержанием Сз 1,ыдш е не более 70— 75 г/м применяют схемы НТК, где единственным источником холода служат турбодетандерные установки, обеспечивающие глубокое извлечение целевых компонентов этана, пропана и более тяжелых углеводородов. При переработке природных газов детан-дерные установки используют пластовую энергию газа, при переработке нефтяного газа его предварительно компримируют для создания перед детандером необходимого давления. Часто в схемах с внутренним холодильным циклом наряду с детандированием частично отбензиненного газа применяют дросселирование жидких потоков. [c.180]

Схема, изображенная на рис. П1.40, предназначена для глубокого извлечения пропана. Особенность схемы — охлаждение газа на I ступени конденсации за счет внешнего пропанового холодильного цикла, а на П ступени — за счет дросселирования конденсата из сепаратора И ступени и части конденсата из сепаратора I ступени. Компримированный до 3,7 МПа нефтяной газ последовательно охлаждается в воздушных холодильниках 2, регенеративных теплообменниках <3 и и пропановом испарителе 5 до —30 °С и частично конденсируется. Образовавшаяся двухфазная система разделяется в сепараторе 6. Газ I ступени сепарации далее охлаждается до —64 °С за счет холода сухого газа, выходящего из сепаратора П ступени 10, в теплообменнике 7, а также конденсата П ступени сепарации и части конденсата I ступени, сдросселированных на дросселях 19 и 20 до давления 0,3 МПа, в теплообменниках 5 и Р. После отдачи холода испарившиеся при дросселировании потоки дожимаются компрессором 12 до давле- [c.185]

Опыт эксплуатации газоконденсатных месторождений показывает, что метод НТК вполне может обеспечить качественную подготовку газа к его транспортированию. Поэтому установка (узел) НТК с применением (в зависимости от давления газа) процессов детандирования (дросселирования) или внешнего холодильного цикла является обязательной частью технологического комплекса по первичной переработке конденсатсодержаш,его газа и конденсата. Дальнейшие технологические решения могут быть различными. Для более полного извлечения целевых компонентов и получения ШФУ и стабильного бензина возможно применение схем низкотемпературной абсорбции может быть применена также схема деэтанизации (деметанизации) и дальнейшего фракционирования конденсата на сжиженный газ и стабильный бензин, или на этановую фракцию, сжиженный газ и стабильный бензин, или на индивидуальные углеводороды и стабильный бензин в ректификационных колоннах. [c.261]

Введение предварительного охлаждения усложняет установку сжижения нли разделения газа холодильная установка, в которой получается постороп-нпй холодильный агент, требует, кроме того, расхода энергии. Но ввиду того, что холод холодильного агента вырабатывается на относительно высоком температурном уровне, удельные затраты энергии на выработку этого холода относительно невелики, поэтому обш ий расход энергии на получение холода в цикле дросселирования с предварительным охлаждением снижается но сравнению с циклом без предварительного охлаждения. [c.61]

Экономичность холодильного цикла с дросселированием может быть также повышена применением цикла с двумя давлениями газа (рис. 28). Перерабатываемый газ, сжатый до давления Р , после теплообменника вначале дросселируется в сосуд С- до промежуточного давления Р. . Несжиженный газ отдает свой холод в теплообменнике и выводится с установки при давлении Р . Сжиженный газ из сосуда дросселируется в сосуд б з, из которого он выводится в виде продукта при атмосферном давлении. Прп втором дросселировании часть жидкости испаряется и газ выводится через теплообменник А с установки нри низком давлении Р . Поток с давлением Р в зависимости от конкретных условий либо поступает в компрессор и вновь возвраш,ается на установку (н установках сжижения газа), либо постуиает в газопровод природиого газа (в установках разделения газа). [c.63]

Простейший вариант технологической схемы холодильного цикла с дросселированием газа, использующий этот эффект, приведен на рис. 3.14. Для данного цикла холодопроизводи-тельиость равна [c.158]

Для охлаждения газов применяют различные холодильные системы аммиачные, способные охлаждать (до—50° С), этаноаммиачные с двумя холодильными циклами, при которых может быть достигнута температура —100° С с дроссельным охлаждением, при котором достигаются еще более низкие температуры (эффект дросселирования основан на способности сжатых газов сильно охлаждаться при быстром снижении давления). [c.218]

Охлаладение газов осуществляется при помощи внешнего про- пилен-этиленового холодильного цикла каскадного т ия, а также чз счет эффекта охлаждения при дросселировании газов. [c.227]

Продолжительное время жидкий воздух получали в установках, работаюнщх по описанному циклу, который в технике носит название холодильного цикла с дросселированием. Хотя этот цикл прост по своему устройству, но он малоэкономичен, так как только 5 процентов от всего пропускаемого через систему воздуха переходит в жидкое состояние, остальные 95 процентов газа, охладив идущий навстречу сжатый воздух, уходят из теплообменника в атмосферу. Такой низкий коэффициент полезного действия холодильного цикла с дросселированием объясняется тем, что он обладает малой производительностью холода, то есть расход энергии на сжатие газа до высокого давления большой, а снижение температуры при дроссельном расширении газа невелико. [c.85]

Процессы и аппараты химической технологии (1955) -- [ c.403 , c.407 , c.411 ]

Процессы и аппараты химической технологии Издание 3 (1966) -- [ c.548 , c.558 , c.559 ]

Процессы и аппараты химической технологии Издание 5 (0) -- [ c.548 , c.558 , c.559 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология