Теплообменник установки БР детандерный пря

Рис. 4.12. Принципиальная технологическая схема установки КжАж-0,04 у — кожух блока разделения воздуха 2 — сборник колонны низкого давления 3 — колонна низкого давления 4 — испаритель парлифта 5 — отделитель пара парлифта 5—конденсатор колонны высокого давления 7 — колонна высокого давления 8 — сборник жидкого кислорода или жидкого азота 9 — испаритель (куб) колонны высокого давления 10 — детандерный теплообменник, 11 — переохладитель жидкого кислорода и жидкого азота 12 — теплообменник 13 — ожижитель 14 — фильтр детандерного воздуха 15 — фильтры 16 — насос жидкого кислорода и азота 17 — поршневой детандер 18 — воздушный компрессор 19 — воздушный фильтр 20 — фильтры блока очистки и осушки 21 — адсорберы блока очистки и осушки 22 — электроподогреватель азота 23 — фильтр

Рис. 11. Принципиальная схема высотной установки о детандерной холодильной машиной, работающей цо разомкнутому циклу I — термобарокамера, 2 — турбодетандер, 3 — эксгаустеры, 4 — воздушный теплообменник, 5 — осушительная установка, 6 —компрессор холодильной установки, 7 — конденсатор холодильной установки, — регулирующие вентили

Рис. 174. Прямотрубный детандерный теплообменник установки БР-5

Отогрев детандерного теплообменника обычно продолжается немногим более часа. Если отогрев затягивается, то это свидетельствует о том, что в межтрубном пространстве имеет место проток азота. Это может быть следствием неплотности отключающей азотной арматуры или пропуска азота по пайкам и фланцевым соединениям детандерного теплообменника. Если величина пропуска невелика, а остановить теплообменник на ремонт по каким-либо причинам нельзя, отогрев может быть выполнен при остановленном блоке разделения, когда избыточное давление в межтрубном пространстве отсутствует. Установка одного детандерного теплообменника в схеме блока разделения типа КТ-3600 ничем не оправдана и влечет за собой значительные неудобства в эксплуатации. Трубопровод сброса воздуха при отогреве должен быть выведен за пределы цеха, так как сброс сопровождается большим шумом. [c.155]

Прямотрубный теплообменник (детандерный теплообменник установки БР-5) показан на рис. 174. [c.431]

Установка КАр-3,6 может работать также в кислородном режиме, когда аргонный и криптоновый узлы отключены. В это м случае поршневой детандер 3 останавливают и пускают турбодетандер 19, который используется также в пусковой период установки после полного отогрева. Включаются в работе также один из основных теплообменников 14 и детандерный теплообменник 30, в которых воздух высокого давления охлаждается азотом теплообменники 15 и 16 при этом отключают. [c.126]

Вторая часть воздуха (около 25%) проходит последовательно два скруббера, где очищается от углекислоты, поступает в компрессор и дожимается до давления 90—100 кгс/см (при пуске установки — до 200 югс/см ). Сжатый воздух далее проходит влагоотделитель и поступает в блок осушки 2. Последний состоит из двух попеременно работающих адсорберов, заполненных силикагелем или активным глиноземом. Затем воздух высокого давления делится на два потока. Один поток направляется сразу в теплообменник 6 блока разделения, где охлаждается отходящим кислородом и дросселируется, а затем подается в нижнюю колонну. Другой поток воздуха поступает в поршневой детандер 14, расширяется до давления 5,5—6,0 кгс/см (охлаждается при этом) и, пройдя масляные детандерные фильтры /2, по- [c.429]

Рефрижераторы с детандерной СОО используются в основном для криостатирования на уровне водородно-неоновых и гелиевых температур. В этих условиях предварительное охлаждение в СПО, как и в дроссельных установках, оказывается необходимым, хотя п температурный уровень сечения а-а может быть выше, поскольку он не определяется температурой, при которой дроссель-эффект Air имеет достаточно высокое значение (рис. 7.18). Дополнительное охлаждение в СПО необходимо потому, что в нижней части регенеративного теплообменника, находящейся в области температур, где A T>0, теплоемкость прямого потока ср,т>ср,п, что приводит к увеличению АТт-п в холодной части теплообменника. Нетрудно видеть (рис. 7.18,6), что при этом, как и в дроссельных системах R с неохлаждаемой СПО, холодопроизводительность уменьшится. [c.196]

Пускают в работу детандер, нагрузку которого ведут, ориентируясь на давление в нижней и верхней колоннах. Избыточное давление в нижней колонне не должно превышать 0,6 МПа, в верхней — 0,07 МПа. Холодный воздух после детандера проходит детандерный фильтр, нижнюю колонну и из верхней части верхней колонны поступает в межтрубное пространство основного теплообменника и теплообменника-ожижителя, где постепенно охлаждает проходящий по трубкам воздух высокого давления. Когда температура воздуха высокого давления на выходе из теплообменника-ожижителя достигнет 4—6° С, осторожно открывают дроссельный вентиль воздуха высокого давления. При дальнейшем охлаждении установки потоки воздуха высокого давления перераспределяют между дросселем и детандером до тех пор, пока не установится стабильный температурный режим, указанный в инструкции по эксплуатации установки. [c.114]

В установке можно выделить следующие основные группы оборудования блок предварительного охлаждения БПО, блок низкотемпературной адсорбционной очистки БНО, блок теплообменный БТ, агрегат детандерный АД и блок ожижения БО. БПО состоит из теплообменников предварительного охлаждения и азотной ванны. Прямой поток гелия охлаждается в теплообменниках 5 и 7 до температуры 90 К за счет холода обратного потока и паров азота. Конструктивно БПО представляет собой разъемный вакуумный цилиндрический сосуд из коррозионно-стойкой стали. БТ предназначен для дальнейшего охлаждения прямого потока гелия от 80 до 15 К и выдачи его в 0 или на захолаживание объекта 21. В состав БТ входят теплообменники 10, 11, 13, 14, 17, адсорбер 16, турбодетандеры первой и второй ступеней 12, 15. Теплообменники предназначены для охлаждения сжатого гелия обратным и детандерным потоками. Получение холода в турбодетандерах, включенных в схему последовательно на разных температурных уровнях, необходимо для компенсации притоков теплоты из окружающей среды и недорекуперации теплообменников. Конструктивно БТ представляет собой разъемный вакуумный цилиндрический сосуд с экраном, охлаждаемым жидким азотом. БО предназначен для окончательного охлаждения гелия от 15 до 5 К и сжижения его. В БО входят теплообменники 20, 24, сборник жидкого гелия 23, ванна вакуумного гелия 25 и эжектор 22. В сборнике 23 накапливается жидкость, которая охлаждает идущий по змеевику к потребителю гелий и подпитывает ванну вакуумного гелия. В зависимости от режима работы схемой установки предусмотрена возможность параллельного или последовательного подключения к блоку ожижения детандера 19. [c.156]

Если установка работает на разделение и получение жидкого кислорода, воздух, расширенный в детандере, идет в разделительную колонну, причем в большинстве установок он предварительно проходит через добавочный теплообменник, так называемую детандерную ветвь теплообменника. Воздух в детандере расширяется до 12—10 атм, далее происходит дросселирование, и давление его понижается до давления в нижней колонне, т. е. 6 атм. [c.134]

Схема соединенных дроссельного и детандерного циклов показана на рис. 188. Этот цикл-отличается от цикла с дросселированием газа тем, что часть газа, поступающего в дроссель 4, расширяется в детандере 1. При этом газ совершает внешнюю работу, которая отводится на вал компрессора 2, тем самым повышая эффективность холодильной установки. Сжиженная часть газа отводится из установки, а несжиженная подается"для охлаждения сжатого газа в противоточные теплообменники 3. [c.211]

Примерно 50% сжатого воздуха после блока осушки поступает в поршневой детандер 6, где расширяется до давления, которое поддерживается в нижней колонне, и через детандерные фильтры 14, очищающие воздух от масла, вводится в куб нижней колонны. В куб нижней колонны вводится также остальная часть воздуха, прошедшего теплообменник. Жидкий азот из карманов нижней колонны подается через переохладитель на орощение тарелок верхней колонны. Кубовая жидкость подается в верхнюю колонну через адсорбер ацетилена 11. Жидкий азот (продукт) отводится из сборника верхней колонны, а кислород отбирается из газового пространства основного конденсатора. Когда установка производит весь кислород в газообразном виде, его отводят из [c.221]

Получение жидкого азота. Пуск и наладку установок для получения жидкого азота производят в описанном выше порядке. Отличие состоит лишь в том, что установки жидкого азота не имеют колонны низкого давления (верхней) и в них отсутствуют пусковые (байпасные) линии для предварительного охлаждения теплообменников детандерным воздухом. Поскольку наладку режима ректификации приходится производить только в одной колонне, весь процесс пуска протекает быстрее. [c.605]

В установке использован холодильный цикл двух давлений, с расширением части воздуха высокого давления в поршневом детандере. Очистка воздуха от двуокиси углерода производится раствором едкого натра в скрубберах. Осушка воздуха высокого давления—адсорбционная, а воздуха низкого давления—вымораживанием влаги в переключающихся поперечноточных теплообменниках—вымораживателях. Атмосферный воздух через фильтр 1 (рис. 64) засасывается угловым воздушным компрессором ВП-50/8 производительностью 3000 м 1ч и под избыточным давлением 6 кгс см поступает в два последовательно включенных скруббера 3 для очистки от двуокиси углерода. Пройдя щелочеотделитель 4, воздух делится на два потока. Один поток подается в блок разделения воздуха 7, а второй—в дожимающий компрессор 5 типа ДВУ-20-6/220 производительностью 1200 м 1ч. В дожимающем компрессоре избыточное давление воздуха повышается до 120 кгс см-, после чего он поступает в блок 6 адсорбционной осушки, из которого часть воздуха через дроссельный вентиль направляется в куб нижней колонны блока разделения, а другая—на расширение в поршневом детандере 8 типа ДВД-80/180 производительностью 650 Jч ч. После расширения до избыточного давления 6 кгс см воздух поступает в куб нижней колонны блока разделения. Перед колонной детандерный воздух проходит один из переключающихся фильтров для очистки от масла и один контрольный фильтр, расположенные в кожухе разделения блока 7. [c.190]

Предварительная очистка газов состоит в удалении из них КНз в водяном абсорбере 1 и последующей адсорбции Н О и остатков КНз в переключающихся адсорберах 2, заполненных синтетическими цеолитами, регенерация которых осуществляется фракцией СН4-К2, подогретой в аппарате 4. Очищенный от Н2О и КН3 газ поступает в криогенный блок, где охлаждается в теплообменнике 4 продуктами разделения отдувочных газов и циркуляционным потоком азота до 89 К. Отделение образовавшегося конденсата осуществляется в сепараторе 8, а газообразная фракция, отводимая из него при объемном расходе 5100 м /ч, содержит 95% Н2 и менее 1% СН и Аг. Метановая фракция после испарения и подогрева в теплообменнике 4 частично используется для регенерации адсорберов 2, перед подачей в которые она подогревается в электроподогревателе 3. Необходимая холодопроизводительность установки в основном обеспечивается с помощью азотного рефрижераторного детандерного цикла, в котором азот сжимается компрессором 7, охлаждается в теплообменнике б и расширяется в детандере 5. [c.139]

К таким теплообменным аппаратам относятся теплообменники-подогреватели в установках низкого давления, например, подогреватели азота, детандерные теплообменники и подогреватели воздуха, идущего на отогрев кислородных установок. В виде кожухотрубных аппаратов с прямыми трубами изготовляются также вымораживатели паров воды (установка Г-6800) и вымораживатели двуокиси углерода (установка ВНИИКИМАШ БР-6). [c.278]

Поршневой компрессор, в котором воздух сжимается до давления около 200 кГ1см , и скрубберная установка для очистки воздуха от двуокиси углерода между ступенями И и П1 компрессора на схеме не показаны. Сжатый воздух проходит азотно-водяную холодильную установку 17, если она предусмотрена проектом, ее влагомаслоотделитель 18 и поступает-в теплообменник-ожижитель 4, где охлаждается отходящим азотом до температуры 4—8° С. После отделения капельной, влаги во влагомаслоотделителях 18 (блока разделения и блока осушки) сжатый воздух почти полностью освобождается от влаги в блоке осушки 1 и разделяется на три потока. Около 40% воздуха направляется в теплообменник 5, охлаждается в нем до температуры конденсации и затем дросселируется в нижнюю колонну 7. Второй поток поступает в два поршневых детандера 2, расширяется здесь с отдачей внешней работы и понижением температуры до —140° С и, пройдя детандерные фильтры 3, поступает в куб нижней колонны. Часть воздуха высокого давления поступает в аргонно-кислородный теплообменник 12, охлаждается в нем и дросселируется в куб нижней, колонны. Обогащенный жидкий воздух поступает из куба нижней колонны в адсорберы ацетилена 6, затем в переохладитель 15 и далее дросселируется в межтрубное пространство колонны сырого аргона 13 и частично — непосредственно в верхнюю колонну 14. Жидкий азот из карманов конденсатора подается в переохладитель 15 и дросселируется затем на верхнюю тарелку колонны 14. Жидкий кислород отбирается из ос новного или вторичного конденсатора (в данной схеме отсутствует) и переохлаждается в переохладителе 16. [c.95]

В случае получения жидкого кислорода установка должна быть дополнена детандером 7, и, кроме того, в теплообменнике должна быть предусмотрена добавочная ветвь, называемая детандерной ветвью теплообменника. [c.266]

В прямотрубных теплообменниках коэффициенты теплоотдачи в межтрубном пространстве обычно ниже, чем внутри труб. Поэтому для улучшения теплообмена в аппаратах данного типа каждый ряд трубок, расположенный по окружности, стягивают проволокой, при этом зазор между трубками в межтрубном пространстве получается равным диаметру проволоки (детандерные теплообменники установок БР-1, БР-5) или устанавливают в межтрубном пространстве поперечные перегородки (вымораживатели двуокиси углерода установки БР-6). [c.270]

Детандерный теплообменник (по межтрубному пространству) 23. Из внешнего коллектора через вентиль подачи греющего воздуха в межтрубное пространство детандерного теплообменника и далее на выброс в атмосферу через продувочный вентиль Т-18 Повышение температуры греющего газа в месте установки термометра до 5—10° С [c.105]

На фиг. 12 показана схема блока адсорбционной очистки для установки высокого давления. Воздух после блока осушки делится на две части. Одна часть проходит основной и рекуперативный теплообменники, где охлаждается до температуры адсорбции, и дальше поступает в адсорбер СОз высокого давления. Вторая часть расширяется и охлаждается в детандере и после детандерного фильтра поступает в адсорбер СОз низкого давления. [c.463]

Лт — количество азота, проходящего через теплообменник, м м п.в., Ср — теплоемкость азота и кислорода при давлении 760 мм рт. ст. и температуре около 300 °С, Ср= 0,312 ккал м -град). Подставляя числовые значения в уравнение теплового баланса установки, определяем долю детандерного воздуха [c.221]

Испытания аппарата проводились на Сосногорском ГПЗ в составе установки извлечения широкой фракции углеводородов из газа стабилизации, где этот аппарат использовался вместо ПОГ, рис 11. Газ, отходящий с установки стабилизации конденсата, после его предварительного охлаждения в рег еративном теплообменнике, сепарации от жидкости и фильтрации от механических примесей подавался в детандерную часть аппарата в качестве расширяемой активной среды высокого давления. В качестве газа низкого давления (пассивной среды) использовали или расширенный в аппарате поток активного газа или (и) часть активного газа после его дросселирования до необходимого давления. [c.65]

Так как разность между количествами ожижаемого в установке воздуха высокого давления Bgp и получаемого кислорода К больше избытка обратного потока в регенераторах (Вдр — /С > 0,035 B jd) весь отходящий азот А не может быть подогрет в регенераторах и часть его А-р последовательно подогревается в детандерном, основном и предварительном теплообменниках. Значение Вдр, а следовательно, и К может в данной схеме изменяться в широких пределах, однако оно не должно быть меньше величины, при которой обеспечивается достаточный подогрев азота перед турбодетандером. При температуре перед поршневым детандером Т = 278° К и = 0,8 минимальное значение Ввр 0,20 кмоль/кмоль п. в. (в расчетах схемы принимается Вдр -j- /o = 1 кмоль). Максимальное значение Вдр определяется из условий ректификации при исключении из схемы турбодетандера. [c.212]

Установка КТ-3600Ар работает по схеме двух давлений (рис. 37) с использованием аммиачной холодильной машины для охлаждения воздуха высокого давления и с включением поршневого детандера при получении аргона. Воздух, пройдя фильтр, сжимается в турбокомпрессоре 1 до 6—7 ата и делится на два потока. Основной поток направляется в кислородные 5 и азотные 6 регенераторы, где охлаждается и очищается от влаги и двуокиси углерода. Затем этот поток воздуха поступает 3 нижнюю ректификационную колонну 10 основного воздухоразделительного аппарата. Второй поток после очистки от двуокиси углерода в скрубберах 4 дожимается в поршневом компрессоре 3 до давления 160—180 кГ/сж и поступает на охлаждение в предварительный и аммиачный теплообменники. Далее примерно половина воздуха высокого давления расширяется в поршневом детандере 2 до давления около 6,2 ата, проходит через фильтр детандерного воздуха и вместе с воздухом низкого давления поступает в нижнюю колонну. Вторая половина воздуха разделяется на две части и, охладившись в азотном теплообменнике 7 и теплообменнике сырого аргона 8, дросселируется также в нижнюю колонну, где происходит предварительное разделение воздуха на обогащенный кислородом воздух (кубовая жидкость) и азот. [c.96]

Установки С детандерными циклами. К этой фуппе обычно относят т. наз. рефрижераторные установки (хладагент циркулирует только внутри системы), в к-рых используются один или несколько (напр., два рис. 12) детандеров на разных температурных уровнях, в т. ч. на самом нижнем. После изотермич. сжатия в компрессоре газ охлаждается в теплообменнике ТО], из к-рого часть газа в кол-ве отводится в детандер Д[, расширяется в нем и поступает в теплообменник ТО2 в качестве обратного потока. Оставшаяся часть газа в кол-ве О2 после охлаждения в теплообменниках ТО2 и ТО3 расширяется в детавдере Д2 при этом в установке достигается наинизшая т-ра (Г,). При понижении т-ры охлаж-даемопэ объекта от Т-, до Г ра1 чий газ подогревается от Г до Г7 и как обратный поток подается в теплообменник ТО3. Холодопроизводительность = 0]А] + + ( 1 [c.305]

А.П. Клименко была проанализирована возможность использования детандерного цикла ожижения ПГ также с использованием перепада давлетшя на ГРС. Принципиальная схема такой установки во многом аналогична схеме установки, приведенной на рис. 5.12. Основное отличие схемы этой установки от установки ожижения ПГ, показанной на рис. 5.12, состоит в том, что поток неожиженного газа, откачиваемого из отделителя жидкости ОЖ2, осуществляется также с помощью эжектора, но он установлен в теплой зоне установки. Рабочий поток в эжектор поступает не охлажденным, а отбирается прямо из магистрального трубопровода. Кроме того, в схеме отсутствует теплообменник Т02, и поток ПГ, расширенный в детандере. [c.353]

При пуске, особенно в начальный период, разность температур на теплом конце теплообменника меньше, чем в рабочем периоде. Это объясняется тем, что в начале первого эта1па пуска при охлаждении аппаратов холод о братного газового потока, в там числе и детандерного воздуха, передается не только сжатому воздуху в теплообменнике, но и металлу аппарата. Поэтому обратный поток выходит достаточно нагретым, и доля воздуха, подаваемого в детандер, значительно превышает обычную. Кроме того, в конце первого этапа пуска часть воздуха ожижают для создания запаса жидкости, вследствие чего обратный газовый поток меньше прямого. Эти условия теплообмена в пусковой период дают возможность для ускорения охлаждения установки значительно увеличивать долю воздуха, расширяемого в поршневом детандере. [c.250]

Установка такого типа показана на рис. 73. Вводимая на разделение в криогенный блок осушения газовая смесь имеет следующий состав в молярных долях, % Н2 - 75 СО — 20 СН4 - 5. После последовательного охлаждения в теплообменнике 1 продуктами разделения смеси и в теплообменнике 2 жидким азотом, кипящим при давлении, близком к атмосферному, разделяемая смесь поступает в сепаратор 3. Парожидкостная смесь, подаваемая в сепаратор 3, имеет температуру около 83 К. В результате охлаждения исходной смеси до этой температуры газовая смесь, отводимая из сепаратора 5, обогащается водородом, молярная доля которого достигает в ней 90 %. Дальнейшее обогащение газовой фазы водородом достигается путем ее охлаждения в теплообменнике 4 с одновременной конденсащ1ей части оставшихся в ней примесей, куда она отводится из сепаратора 5. Выходящая из теплообменника 4 газовая смесь затем последовательно расширяется в турбодетандерах 5 и б, что позволяет за счет детандерного потока обеспечить охлаждение разделяемой смеси в теплообменнике 4 до 73 К. При охлаждении до этой температуры молярная доля водорода в газовой фазе повышается до 96—97%. [c.204]

В виде прямотрубных теплообменников изготовляют подогреватели азота и воздуха, идущих на отогрев кислородных установок низкого давления, а также детандерные теплообменники. В виде кожухотрубных аппаратов с прямыми трубами изготовляют вымораживатели паров воды и вымораживатели двуокиси углерода (установка БР-6). На рис. 6 изображен подогреватель азота установки БР-1, предназначенный для подогрева 19 000—24 ООО м ч азота от 95 до 120—190° К. Теплообменник имеет поверхность теплообмена 70 м . Азот под давлением до 0,13 Мн1м проходит по межтрубному пространству, а воздух под давлением до 0,6 Мн1м — по трубам (I = 8x0,5 мм. [c.270]

Технологическая схема блока разделения воздуха показана на фиг. 35. Воздух, сжатый в турбокомпрессоре до давления 5,4 ати, делится на две части, из которых одна часть - 80% воздуха поступает в азотные регенераторы 2, а другая часть —20% воздуха — в кислородные регенераторы /. В кислородных регенераторах обратный поток кислорода превышает прямой поток воздуха на 3%, средняя разность температур на холодном конце регенераторов составляет около 8 С. Азотных регенераторов три, в них осуществляется отвод петлеврго потока из середины регенераторов путем тройного дутья. Средняя разность температур на холодном конце азотных регенераторов поддерживается примерно 5—7 С. Средняя разность температур на теплом конце азотных и кислородных регенераторов составляет 4—5° С. Переключение азотных и кислородных регенераторов происходит через каждые 3 мин. С целью уменьшения нарушения непрерывности потоков и изменений давления, происходящих при переключениях регенераторов, моменты переключения азотных и кислородных регенераторов так же, как и в других аналогичных установках, смещены на 1,5 мин. Большая часть воздуха, охлажденного в регенераторах ( 84%), направляется непосредственно в нижнюю колонну 8. Около 16% воздуха (воздух петли ) поступает через петлевые клапаны в азотные регенераторы с холодного конца. Часть петлевого воздуха (около 10%) с температурой около 160° К из середины азотных регенераторов через петлевые клапаны попадает в трубки детандерного теплообменника 5, охлаждается и затем смешивается с остальным воздухом, направляющимся в нижнюю ректификационную колонну. [c.49]

В блоке разделения воздуха типа КТ-3600 установлены основной и детандерный теплообменники, предназначенные для дополнительного охлаждения воздуха высокого давления, поступающего в блок после аммиачной установки. Основной теплообменник представляет собой трубчатый аппарат, поверхность теплообмена которого по внутреннему диаметру составляет 3,1 м . Медные трубки (30 штук) диаметром 8X5 мм впаяны в две трубные решетки и навиты на сердечник. По конструкции детандерный теплообменник подобен основному. Поверхность детандерного теплообменника, образуемая 34 трубками диаметром8X5лiлi, навитыми на сердечник, составляет 7,5 м . [c.76]

Так как количество ожижаемого в установке воздуха высокого давления Bgp больше количества получаемого кислорода К, количество отходящего азота А больше количества воздуха низкого давления В /9> (А > 1,035Б /5). Весь отходящий азот не может быть подогрет в регенераторах и часть его А-р последовательно подогревается в детандерном основном и предварительном теплообменниках. [c.220]

Рис. XVII-I6. Соединенные дроссельный и детандерный регенеративный циклы а — принципиальная схема установки 6 — изображение процесса на диаграмме T—S I — компрессор II — холодильник компрессора ///—I/— регенеративные теплообменники V/— детвндер V// —дроссель, VIII — сборник жидкого продукта.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология