Холодильные циклы с предварительным охлаждение

Предварительное охлаждение природного газа вплоть до температур минус 30 — минус 45 С осуш ествляют жидкими холодильными агентами (аммиаком, пропаном, фреоном-12, фреоном-22), получаемыми на холодильных установках с замкнутым холодильным циклом. Предварительное охлаждение природного газа до более низких температур выгоднее осуш,ествлять жидкими холодильными агентами (этиленом, этаном, фреоном-13, фреоном-14), получаемыми на установках с каскадным холодильным циклом (рис. 27). Сущность каскадного холодильного цикла состоит в том, что газ, сжижающийся при менее низкой температуре, используется в качестве холодильного агента для второго, более трудно конденсирующегося газа. [c.61]

Для повышения холодопроизводительности и экономичности цикла с дросселированием его схему несколько усложняют, в частности осуществляют предварительное охлаждение воздуха перед дросселированием, используя для этого более дешевый способ охлаждения аммиачной холодильной установкой. Предварительное охлаждение воздуха перед теплообменником примерно в два раза улучшает показатели холодильного цикла с дросселированием. Рассмотрим этот цикл более подробно. [c.70]

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]

Приведенные в табл. 13 газы можно разделить на фракции по схеме с предварительным аммиачным охлаждением до —30 °С, если получать метановую и углеводородную фракции при 0,12 МПа, а водород при 4 МПа. Если же углеводородную фракцию j выделять при 4 МПа, а метановую при 0,5 МПа, то требуется применение азотного или метанового холодильного цикла, и цри этом необходим дополнительный расход электроэнергии. [c.50]

Этот метод используют в производстве водорода паро-кислородной газификацией нефтяных остатков в схемах с котлом-утилизатором и низкотемпературной конверсией окиси углерода. Газ, предварительно охлажденный и очищенный от сажи, поступает на очистку от сернистых соединений в абсорбер 1 (рис. 39) [18]. После средне-и низкотемпературной конверсии окиси углерода конвертированный газ очищают от СО, в абсорбере 3. К газу, подвергаемому очистке, добавляют небольшие количества метанола. Затем газ охлаждают в теплообменнике вначале за счет передачи холода от выходящего из абсорбера газа, потом за счет отъема тепла при испарении жидкого аммиака, т. е. аммиачным холодильным циклом. Из газа вместе с метанолом удаляется и влага. Чтобы при охлаждении газа теплообменники не забивались льдом, в газ добавляют раствор моноэтаноламина. Охлажденный газ орошается метанолом в абсорбере 1, при этом из газа полностью удаляется сероводород, сероокись углерода и другие сернистые соединения. Метапол, насыщенный сернистыми соединениями, подается в регенератор 2, где при нагревании сернистые соединения удаляются. [c.126]

При снижении температуры газа необратимое изменение энтропии при дросселировании уменьшается, а поэтому уменьшаются и энергетические затраты. Для снижения температуры газа перед дросселированием целесообразно введение в схему дополнительного охлаждения при помош,и парокомпрессионной холодильной машины. Схема холодильной машины с предварительным охлаждением и осуществляемый в ней цикл показаны на рис. 9-19. [c.224]

Цикл с предварительным охлаждением. Дальнейшим усовершенствованием холодильных циклов с дросселированием является предварительное охлаждение сжатого воздуха холодом, полученным в аммиачной холодильной установке. Сжатый воздух (фис. 15-15) сначала охлаждается обратным потоком несжиженной части воздуха в [c.551]

На установках низкотемпературной абсорбции и конденсации газа извлекается 40-50%) этана. Для повышения степени его извлечения из газа используют схему с внешним охлаждением пропановым и этановым холодильными циклами или схему с применением турбодетандера и пропановым холодильным циклом. При низких температурах, используемых для извлечения этана, даже небольшие следы растворенного диоксида углерода создают серьезные затруднения. Для достижения высокой полноты извлечения этана из газа следует предварительно удалить СО2. [c.91]

В качестве первого основного варианта (1-й вариант) принята технологическая схема с двумя предварительными и тремя основными ступенями сепарации, с внешними холодильными циклами по одному в каждой ступени, без предварительного деэтанизатора и деметанизатора, с охлаждением верха деэтанизатора внешним холодильным циклом, с дожимным компрессором сухого газа. В список постоянно исключаемых при этом элементов (Э) входят [c.346]

Для организации заданного теплового режима в трубное пространство тарелок необходимо подавать соответствующие теплоносители — для съема тепла, например, можно использовать искусственный или естественный холод. На Краснодарском нефтегазоперерабатывающем заводе в трубное пространство тарелок абсорбера подавали газовый конденсат — абсорбент, который поступал с различных газоконденсатных месторождений. Летом его охлаждали в системе аммиачного холодильного цикла до 10— 15 °С, зимой конденсат поступал при достаточно низкой температуре и поэтому использовался в качестве хладоагента без предварительного охлаждения (холодильная установка зимой не работала) [42]. [c.397]

Рис. 26. Холодильный цикл с однократным дросселированием и предварительным охлаждением.

Предварительное охлаждение газа посторонним холодильным агентом (см. рис. 8, б) повышает экономичность цикла с двумя давлениями газа по тем же соображениям, что и цикла с одним давлением газа. [c.63]

На рис. 29 представлены некоторые из возможных вариантов холодильных циклов с расширительными машинами (детандерами) применительно к установкам сжижения природного газа цикл с расширением в детандере нри высоких температурах (рис. 29, а), цикл с расширением в детандере при средних температурах (рис. 29, б), цикл с расширением в детандере и с предварительным охлаждением (рис. 29, б). [c.63]

Ниже приводится описание двух установок сжижения природного газа, построенных на принципе наиболее эффективных холодильных циклов — каскадного холодильного цикла и цикла высокого давления с предварительным охлаждением. [c.168]

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]

Дальнейшее совершенствование холодильной технологии однофазного замораживания мяса связано с применением предварительного охлаждения и предварительного замораживания в потоке и фронтального продвижения полутуш в камере. Это позволяет осуществлять полный цикл [c.131]

Такая организация работы цеха убоя скота и разделки туш и блока холодильной обработки не противоречит требованиям однофазного замораживания и позволяет дополнительно интенсифицировать теплообмен в процессе предварительного охлаждения и замораживания в результате создания высоких скоростей движения воздуха, поддержания максимальной разности температур и уменьшения влияния инея на теплопередачу воздухоохладителей. Осаждение влаги на поверхности воздухоохладителей в первые часы работы уменьшает коэ( )-фициент теплопередачи на 40—50% к — 7 -9,3 Вт/(м К)). Если в этот момент не будет проведено оттаивания инея, то продолжительность цикла холодильной обработки может увеличиться почти вдвое. Воздухоохладители туннеля предварительного охлаждения можно оттаивать от инея в период остановки цеха первичной переработки — между сменами и в перерывы на обед, т. е. практически через каждые 4 ч. [c.137]

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]

Этот к. п. д. относится непосредственно к процессу ректификации, так как не учитывает потерь в холодильном цикле, при компримировании, предварительном охлаждении и т. л. [c.170]

С целью экономии холода предварительное охлаждение газа проводят ступенчато, при помощи хладагентов с разным градиентом температур. Газ проходит последовательно холодильники 5 и Р, работающие на пропилене из холодильного цикла. В первом из них пропилен испаряется под давлением при минус 5 — минус 15 °С и только во втором при атмосферном давлении и температуре —45 °С, что позволяет сэкономить энергию на [c.47]

Холодильный цикл, использующий только дросселирование, является наиболее простым и применяется повсеместно в лабораторных установках и для ожижения небольших количеств водорода [98, 106]. Поскольку инверсионная температура для водорода лежит около — 80 С, то для получения положительного джоуль-томсоновского эффекта водород перед дросселированием должен быть предварительно охлажден ниже — 80° С посторонним хладоагентом. Обычно для этого применяется жидкий азот. На рис. 30 приведена схема цикла процесса в диаграмме Т — 5. Цифры на рис. 30 обозначают состояния потоков в схеме и соответственно на диаграмме Т — 5. [c.82]

Пирогаз после компрессии и очистки подается через предварительный теплообменник 1, систему осушки твердым сорбентом 2 и теплообменник 3 в колонну извлечения 4. Охлаждение газа в теплообменнике 1 ос Ш] ествляется хладагентом внешнего холодильного цикла, а в теплообменнике 3 — метано-водородной фракцией. Иногда теплообменник 1 разбивается на две последовательно включенные секции, а в теплообменнике 3 осуществляют охлаждение также хладагентом. [c.92]

Разделение конденсата, полученного после теплообменника предварительного охлаждения (рис. 93), проводится при давлении около 20 ата. Для образования флегмы используется тот же самый аммиачный или нропан-пропиленовый холодильный цикл на температурном уровне —45° С, который применен для предварительного охлаждения нирогаза. Подогрев кипятильника (нри температуре примерно 60° С) осуществляется горячей водой или паром низкого давления. В колонне должно быть достигнуто возможно более четкое разделение углеводородов Сз и Сг, чтобы верхний продукт не уносил с собой углеводороды Сз+ в колонну разделения i и С2 при максимальном извлечении углеводородов С2. Это достигается применением колонн с большим числом ректификационных тарелок, подачей холода на низком температурном уровне в конденсатор холодного орошения и соответствующим подогревом в кипятильнике для получения достаточного количества паров, поднимающихся по колонне. [c.160]

Термодинамически более целесообразны схемы, в которых в колонну после предварительного охлаждения подаются обе фазы пирогаза жидкая и паровая. Такие колонны с прямоточным и противо-точным включением конденсаторов холодного орошения приведены на схеме рис. 101. Флегма для орошения колонны 1 образуется в конденсаторе холодного орошения 2. В этой схеме по сравнению со схемой рис. 100 отсутствует подача орошения в виде жидкого метана из метанового холодильного цикла, и поэтому нет смешения технологического и холодильного потоков, что упрощает условия эксплуатации системы извлечения. Размеры колонн в обоих вариантах схемы (рис. 101) всегда больше, чем ректификационной колонны [c.165]

В цикле с двукратным дросселированием и предварительным охлаждением воздуха в аммиачной холодильной машине до —50 °С наименьший расход энергии (около 0,7 кет -ч на I кг жидкого воздуха) достигается при начальном давлении Р]= 1 ат. [c.206]

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]

По мере увеличения потребности в углеводородном сырье (этане и сжиженных газах) совершенствовались схемы маслоабсорбционных установок в 50—60-х годах широкое распространение получили схемы низкотемпературной абсорбции (НТА), где для охлаждения технологических потоков наряду с водяными (воздушными) холодильниками стали применять специальные холодильные системы (такие же, как в схемах НТК). Технологическая схема низкотемпературной абсорбции состоит как бы из двух частей блока предварительного отбензннивания исходного газа, представляющего собой узел НТК, и блока низкотемпературной абсорбции,, где происходит доизвлечение углеводородов из газа, прошедшего через блок НТК. Такое комбинирование процессов делает схему низкотемпературной абсорбции (НТА) достаточно гибкой и универсальной — она может быть использована для извлечения этана и более тяжелых углеводородов из газов различного состава. Применение схем НТА позволяет обеспечить высокое извлечение пропана из нефтяных газов при сравнительно умеренном охлаждении технологических потоков на установках НТА для извлечения 90—95% пропана достаточно иметь холодильный цикл с изотермой — 30- —38 °С, на установках НТК для этого требуется изотерма -80- —85 °С. [c.205]

Поступающий на завод нефтяной газ компримировали до 1,6 МПа и с температурой 25 °С направляли в промышленный и опытный абсорберы. В эти аппараты подавали два абсорбента на разные тарелки — дизельное топливо и нестабильный газовый конденсат. Съем тепла в опытном абсорбере производили за счет подачи в трубчато-решетчатые тарелки газового конденсата, предварительно охлажденного в системе аммиачного холодильного цикла. В результате исследований было установлено, что эффективность абсорбера с трубчато-решетчатыми тарелками значительно выше эффективности промышленного абсорбера. Извлечение пропана в промышленном абсорбере при максимально достигнутой нагрузке по газу и удельном расходе абсорбента 2,2— 3 л/м составляло 65% от потенциального содержания в исходном газе, что в 1,3 раза меньше, чем в аппарате с трубчато-решетча-тымн тарелками (на этом заводе в течение многих лет эксплуатировался промышленный абсорбер с трубчато-решетчатыми тарелками диаметром 2,4 м). [c.217]

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]

В последнее время для извлечения этана предпочтение отдается технологическим схемам с детандерным холодильным циклом. Раньше считалось, что детандеры выгодно использовать в том случае, если сырьевой газ имеет высокое давление, однако дальнейшее совершенствование детандеров и технологических схем показало эффективность их применения и при низком давлении сырьевого газа. В этом случае сырьевой газ дожимается до 4-7 МПа. Часто технологические схемы с детандером для предварительного охлаждения газа включают иропаиовые холодильные циклы, а иногда и циклы на смеси углеводородов. [c.177]

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]

По схеме, изображенной на рис. 14.7, исходный газ с высоким содержанием водорода, обычно под давлением 10,5—12 ат, поело предварительного охлаждения обратными газами поступает в низкотемпературную секцию. Здесь газ обезвоживается и дополнительно ох.г[а-ждается до —46 С прп помощи обычного аммиачного холодильного цикла. Азот высокой чистоты, получаемый на установке ректификации воздуха, сжимают приблизительно до 210 ат и вместе с исходным газом охлаждают до —46° С. Из схемы рис. 14.7 видно, что охлажденный до —46° С газ проходит сначала через три теплообменника, в которых охлаждается выходящими с установки потоками, а именно испаряющимся метаном, окисью углерода и азотом с низа колонны промывки жидким азотом и азото-водородной смесью, отбираемой с верха колонны. В первом теплообменнике, где температура газа снижается приблизительно до —101° С, конденсируются небольшие количества жидких углеводородов, которые периодически выводятся из системы. Во втором теплообменнике температура газа донолнительно снижается до —146° С. Это приводит к конденсации так называемой этиленовой фракции, в которой присутствуют большая часть этилена, содержавшегося в исходном газе, остаточные количества более тяжелых углеводородов и небольшое количество метана. Этиленовую фракцию испаряют и используют для охлаждения части поступающего азота. В третьем теплообменпике газ охлаждается приблизительно до —179° С в результате испарения метана и смеси окиси углерода с азотом. При этом конденсируются дополнительные количества метана и этилена. [c.363]

Циркуляционный холодильный цикл двух давлений включает двестуценн предварительного охлаждения, турбодетандер и двойное дросселирование. Поток водорода высокого давления из компрессора 2 нагтрзвляется в теплообменник 5, где охлаждается обратными истоками водорода и азота из азотных ванн. Далее водород и Оходит первую ванну с азотом, кипящим при температуре 77" К. К парам азота, выходящим из этой ванны, присоединяется дополнительный поток газообразного азота из отдельного холодилгзного цикла. Затем водород проходит теплообменник 7 и вторую азотную ванну 8, в которой азот кипит под давлением 0,0137 Мн м- при температуре 64° К. [c.125]

Ожижение с использованием газовых холодильных машин. Газовые холодильные машины типа теплового насоса Мак-Магона— Джиффорда или машины Филипс могут быть использованы для предварительного охлаждения гелия в цикле его ожижения по методу дросселирования. Такой способ ожижения принципиально не отличается от метода дросселирования с предварительным охлаждением азотом и водородом, однако требует применения ГХМ сложной конструкции. [c.149]

Газообразные продукты пиролиза поступают в секцию очистки. Здесь газ сжимается до 23,7 ати двухступенчатым компрессором с охлаждением между ступенями сжатия. Затем газ ожижают охлаждением до 7° в теплообменнике. Охлаждение производят водой, предварительно охлажденной испарением до заданной температуры, или при помощи холодильного цикла с использованием аммиака или других сжатых газов в качестве хладоагента. [c.115]

При использовании бинарных холодильных агентов имеется возможность получить в обычном парокомпрессорном цикле температуры до мин5"с 70—80 при небольших степенях сжатия (14—20). Используя многокомпонентные смеси и увеличивая регенеративные поверхности, этот цикл можно превратить в однопоточный цикл глубокого охлаждения. Такой цик.л, по мнению А. П. Клименко, может работать на температурном уровне до минус 160° и совмещает термодинамические преимущества каскадного цикла с конструктивной простотой дроссельного регенеративного цикла [54]. Бы.яо показано, что в качестве бинарной холодильно " смеси для установок, работающих на уровне температур около минус 70°, целесообразно применять смесь этана и пропана. Б установках с низким давлением остаточного газа рекомендуется получать холод при помощи детандера, включенного между колонной и предварительным теплообменником. [c.55]

Сжижение водорода достигается обычно многоступенчатым охлаждение.м в каскадных установках, для которых расход энергии меньше, чем в других. По для ожижения водорода могут использоваться различные холодильные циклы, основанные как на эффекте дроссе.лирования (эффект Джоуля — Томпсона), так и на расширении водорода с производством внеииюй работы в расширительной машине-детандере. При этом должны учитываться некоторые специфические свойства водорода, а именно 1, В отличие от др.угнх газов водород при обычной температуре имеет отрицательный дроссе.,1ь-эффект, т. е. при расширении нагревается. Для получения положительного дроссель-эффекта сжатый водород должен быть предварительно охлажден до температуры ниже температуры инверсии (около 200 К). Это обычно достигается охлаждением до температуры ниже 80 К испаряющимся жидким азотом (в специальных теплообменниках) [c.95]

Кроме блоков разделения, компрессоров для сжатия коксового газа, устройств для очистки газа от СОг и для предварительного охлаждения газа, в состав установки разделения коксового газа входит также аппаратура аммиачного и азотного холодильного циклов. Аммиачный холодильный цикл, состоящий из аммиачного компрессора, промежуточной емкости и конденсатора аммиака, обеспечивает охлаждение коксового газа до —45° С. Азотный цикл, состоящий из азотного коьшрессора (сжимающего газ до 200 ати), теплообменника, аммиачного холодильника, обеспечивает подачу в блок азота высокого давления, охлажденного до —45° С. [c.262]

Принципиальная технологическая схема поглощения СО жидким азотом с использованием холодильного цикла азота высокого давления представлена на рис. 85. Исходный конвертированный газ проходит один из предварительных теплообменников 1 (где охлаждается выходящей из установки азотоводородной фракцией), один из аммиачных холодильников 3, осушитель с твердым адсорбентом 4 и далее при температуре —45° направляется в блок глубокого охлаждения. [c.397]

Мировой рынок производства и потребления СПГ развивается в направлении доставки ПГ как энергоносителя из стран с его избыточными ресурсами в страны, испытывающие недостаток в этом виде топлива, а также создания хранилищ для снятия пиковых нагрузок. Для этих целей в настоящее время за рубежом построены и эксплуатируются более 14 крупньж заводов по производству СПГ. Производительность вновь вводимых установок сжижения газа возросла за последние 20 лет с 0,6 до 3 млн т СПГ в год за счет применения нового, более мощного оборудования, что обеспечивает снижение расхода энергии на сжижение. Как правило, на крупных установках для получения СПГ используют каскадный способ (каскад пропан—этилен—метан) или холодильный цикл на смешенном холодильном агенте с предварительным пропановым охлаждением. В качестве холодильного агента применяют [c.796]

Обычно конечная температура предварительного охлаждения пирогаза находится в пределах от —30 до —43° С и обусловливается применением аммиачных или пропан-пропиленовых холодильных циклов. При этом в большинстве случаев в системе иредваритель- ного охлаждения выделяется основное количество углеводородов Сз и выше. [c.158]

II Клод строили этиленовые установки с внутренними, встроевньши холодильными циклами. Следует отметить, что в связи с ростом производительности установок газоразделения в последнее время в США также начали строить более экономичные установки с внешними и внутренними холодильными циклами. Схем разделения нирогаза только с внутренними холодильными циклами нет даже типичные европейские схемы имеют внешний холодильный цикл в системе предварительного охлаждения. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология