Cтраница 4
Вверху диска наилучшие условия для кристаллизации и наихудшие для возгонки, а внизу, наоборот, наилучшие для возгонки и наихудшие для кристаллизации. Такие отклонения, являющиеся следствием скачкообразного изменения температуры насадки при непрерывном изменении температуры газрвых потоков, затрудняют вынос обратным потоком примесей воздуха, оставшихся на насадке после теплого дутья. Чем больше высота диска, тем больше отклонения от средних условий и тем меньше должны быть разности между температурами газовых потоков и насадки для обеспечения незабиваемости регенераторов. [46]
Технологическая схема установки построена по циклу одного низкого давления; холодэпроизводительность обеспечивается за счет расширения части воздуха в турбодетандере. Расширившийся воздух подается в верхнюю ректификационную колонну и участвует в процессе ректификации. В установке применены регенераторы с насыпной каменной насадкой и встроенными змеевиками для выдачи чистого азота и технического кислорода. Незабиваемость регенераторов обеспечивается выводом части охлажденного воздуха из середины регенераторов. Дальнейшее охлаждение и очистка этого потока воздуха от двуокиси углерода осуществляется в пред-вымораживателе и переключающихся вымораживателях. [47]
Однако каждый метод, применяемый для обеспечения незаби-ваемости регенераторов, имеет свои преимущества. При методе тройного дутья регенераторы с металлической насадкой позволяют уменьшить объем и массу насадки на единицу теплопе сдающей поверхности по сравнению с регенераторами, заполненными базальтом и встроенными змеевиками, при одинаковом количестве перерабатываемого воздуха. Вместе с тем регенераторы с каменной насадкой и встроенными змеевиками, имеющие значительно большие размеры, позволяют увеличить длительность никла переключения и получать чистые продукты разделения воздуха. Поэтому выбор того или иного метода, обеспечивающего незабиваемость регенераторов, определяется назначением установки. [48]
Однако каждый метод, применяемый для обеспечения незаби-ваемости регенераторов, имеет свои преимущества. При методе тройного дутья регенераторы с металлической насадкой позволяют уменьшить объем и массу насадки на единииу теплопер сдающей поверхности по сравнению с регенераторами, заполненными базальтом и встроенными змеевиками, при - одинаковом количестве перерабатываемого воздуха. Вместе с тем регенераторы с каменной насадкой и встроенными змеевиками, имеющие значительно большие размеры, позволяют увеличить длительность цикла переключения и получать чистые продукты разделения воздуха. Поэтому выбор того или иного метода, обеспечивающего незабиваемость регенераторов, определяется назначением установки. [49]
Давление воздуха после турбокомпрессора равно 6 2 ата. Ач т, 1 3 К расход энергии по схеме с отбором чистого азота из нижней колонны практически совпадает с расходом энергии по схеме с отбором чистого азота из верхней колонны. Поэтому в указанных случаях целесообразно строить установку по схеме с отбором чистого азота из нижней колонны, так как ректификационная колонна в этой схеме более простая. Кроме того, следует отметить, что при небольших значениях Ачист незабиваемость регенераторов может обеспечиваться посредством подачи петлевого потока через встроенные в регенераторы змеевики, что упрощает эксплуатацию установки по сравнению со случаем отбора воздуха из середины регенераторов на вымораживатели или адсорберы двуокиси углерода. [50]
Правильный режим работы азотных регенераторов, характеризующийся состоянием воздуха на выходе из регенераторов, близким к сухому насыщенному пару, и определенной температурой в середине реген ера-торов, устанавливается посредством регулирования температуры азота перед регенераторами ( изменением количества конденсирующего воздуха в подогревателе азота) и количества петлевого потока. Данной температуре в середине азотных регенераторов соответствует ( при постоянном количестве перерабатываемого воздуха) определенная разность температур на холодном конце регенераторов. Отбор петлевого потока регулируют по температуре в середине регенераторов, причем увеличение количества петлевого потока приводит к понижению этой температуры и разности температур на холодном конце регенераторов. Для получения наименьшей недорекуперации температуру в середине регенераторов следует поддерживать на максимальном уровне, допускаемом условиями обеспечения незабиваемости регенераторов. Температура леред турбодетандером зависит от количества тепла, отбираемого петлевым потоком в регенераторах. Даже при значительном перегреве воздуха после турбодетандера температуру перед ним понижать не следует, так как вследствие увеличения количества детандерного воздуха флегмовые числа в верхней колонне уменьшаются. [51]
Правильный режим работы азотных регенераторов, характеризующийся состоянием воздуха на выходе из регенераторов, близким к сухому насыщенному пару, и определенной температурой в середине регенераторов, устанавливается регулированием температуры азота перед регенераторами ( изменением количества конденсирующего воздуха в подогревателе азота) и количества петлевого потока. Данной температу ре в середине азотных регенераторов соответствует ( при постоянном количестве перерабатываемого воздуха) определенная разность температур на холодном конце регенераторов. Отбор петлевого потока регулируют по температуре в середине регенераторов, причем увеличение количества петлевого потока приводит к понижению этой температуры и разности температур на холодном конце регенераторов. Для получения наименьшей недорекуперации температуру в середине регенераторов следует поддерживать на максимальном уровне, допускаемом условиями обеспечения незабиваемости регенераторов. Температура перед турбодетандером зависит от количества тепла, отбираемого петлевым потоком в регенераторах. Даже при значительном перегреве воздуха после турбодетандера температуру перед ним понижать не следует, так как вследствие увеличения количества детандерного воздуха флегмовые числа в верхней колонне уменьшаются. [52]