Cтраница 2
В - теплообменник детандерный; 6 - отделитель жидкости; 7 - колонна ректификационная верхняя; S - колонна ректификационная нижняя; 9 - переохладитель жидкого азота и воздуха; 10 - фильтры двуокиси углерода; / / - адсорберы ацетилена на потоке кубовой жидкости; 12, 13, 14 - конденсаторы; IS - конденсатор выносной; 16 - адсорбер ацетилена налипни жидкого кислорода; 17 - турбодетандер; 18 - фильтр на потоке перед турбэдетандером; 19 - автоматические клапаны петлевого воздуха. [16]
Основная часть жидкого азота из дополнительного конденсатора направляется в трубное пространство переохладителя жидкого азота 16, где она охлаждается остальной частью жидкого азота, сдросселированного в межтрубное пространство переохладителя жидкого азота. [17]
ДР-32 с использованием детандеров: I - цредаммиачный теплообменник; 2 - отделитель смеси конвертированного газа; 3 - аммиачный холодильник; 4 - отделитель воды; 5 -осушители; 6 - фильтры; 7, 8, II, 12 - теплообменники конвертированного газа; 9 - адсорберы; 10 - фильтры; 13 - отделитель метановой фракции; 14 - переохладитель жидкого азота; 15 - промывная колонна; 16 - йредаммиачный теплообменник азота; 17 - аммиачный холодильник азота: 18 - отделитель воды; 19 - ооушители; 20 -фильтры; 21, 22 - 27, 29 - азотные теплообменники; 28 - испаритель Фракции оксида углерода: 30 - фильтры; 31 - турбодетандеры. [18]
Охлаждение аппаратов на IV этапе производят в той же последовательности, что и во II. Вначале подключают переохладитель жидкого азота и кубовой жидкости. Как только температура прямого потока на холодном конце регенераторов после небольшого повышения вновь начнет снижаться и достигнет нормы ( минус 166 - 168 С), подключают верхнюю колонну - вначале верхнюю ее часть, а затем нижнюю вместе с трубчатками конденсаторов. [19]
В результате ректификации в верхней колонне получают жидкий технологический кислород и газообразный азот. Последний проходит переохладители жидкого азота 22, жидкого обогащенного воздуха 23, подогреватель азота 24 и после подогрева в азотных регенераторах выбрасывается в атмосферу. [20]
В верхней колонне в результате процесса ректификации образуется газообразный азот и кислород. Азот затем подогревается в переохладителях жидкого азота и обогащенного воздуха, смешивается с потоками азота из детандерного теплообменника и регенераторов технического кислорода и поступает в азотные регенераторы. После регенераторов азот выбрасывается в атмосферу или используется для охлаждения воды в азото-водяном скруббере. Жидкий кислород из нижней части верхней колонны стекает в трубное пространство конденсаторов, где большая часть его испаряется и в виде паров возвращается в верхнюю колонну для участия в процессе ректификации. В результате процесса ректификации, происходящего в колонне технического кислорода, образуется технический и технологический кислород. [21]
Предполагается, что воздухоразделительный аппарат снабжен переохладителем жидкого азота. [22]
Блок разделения продолжает работать в таком режиме некоторое время. Жидкость из нижней колонны орошает тарелки верхней колонны, но так как температура колонны сравнительно высока, жидкость быстро испаряется, и пары воздуха через азотную трубу и переохладитель жидкого азота отводятся в регенераторы, все более охлаждая насадку. Температура воздуха, выходящего из регенераторов, продолжает понижаться. [23]
Блок разделения продолжает работать в таком режиме некоторое время. Жидкость из нижней колонны орошает тарелки верхней колонны, ио, так как температура колонны сравнительно высока, жидкость быстро испаряется и пары воздуха через азотную трубу и переохладитель жидкого азота отводятся в регенераторы, все более охлаждая насадку. Температура воздуха, выходящего из регенераторов, продолжает понижаться. [24]
Закончив первый, переходят ко второму этапу охлаждения блока. Так как температура выходящего после регенератора воздуха составляет около минус 60 С и можно не опасаться, что в блок проникнет влага в значительных количествах, начинают постепенно ( в определенной последовательности) яодклю чать остальные аппараты, сосуды и трубопроводы блока. Первым подключают переохладитель жидкого азота и кубовой жидкости. Одновременно начинают увеличивать подачу сжатого воздуха в турбодетан Двры. Основным признаком правильности подключения новых сосудов является кратковременная стабилизация температуры на холодном конце регенераторов, а затем постепенное ее снижение. [25]
Проходя по насадке регенераторов, грязный азот нагревается и уносит двуокись углерода и влагу, отложившиеся на насадке при прохождении по ней воздуха. После выхода из регенераторов этот поток выбрасывается в атмосферу. Чистый азот из верхней части колонны поступает в переохладитель жидкого азота и затем направляется в соответствующие секции змеевиков регенераторов 3, 4, 5 и 6, подогревается и направляется к потребителю. [26]
Весь аппарат изготовляется из латуни, трубки - медные. Переохладитель кубовой жидкости своим верхним фланцем стыкуется непосредственно с переохладителем жидкого азота. [27]
Схема работы узла ректификации обычная. Жидкий азот, образующийся в трубках конденсатора 9 ( при кипении жидкого кислорода в межтрубном пространстве конденсатора), орошает нижнюю колонну. Часть жидкого азота, отбираемая из карманов, поступает в переохладитель жидкого азота 7 и дросселируется на верхнюю тарелку верхней ректификационной колонны. Благодаря переохлаждению жидкого азота несколько улучшается питание флегмой верхней колонны, так как при этом уменьшается самоиспарение жидкого азота после дросселирования. С другой стороны, в переохладителе жидкого азота происходит нагревание газообразного азота, поступающего из верхней ректификационной колонны д регенераторы. Этим обеспечивается уменьшение разности температур между потоками азота и воздуха на холодном конце азотного регенератора. [28]
Сконденсировавшийся в выносном конденсаторе азот проходит переохладитель и дросселируется в верхнюю колонну. Жидкий азот из конденсатора колонны технического кислорода также дросселируется в верхнюю колонну. Чистый азот, отбираемый из верхней части верхней колонны, подогревается в переохладителе жидкого азота и подогревателе чистого азота 21, а затем поступает в трубное пространства змеевиков, встроенных в азотные и кислородные регенераторы. По змеевикам всех регенераторов чистый азот идет непрерывно, независимо от переключения потоков по насадке регенераторов. Выйдя из регенераторов, чистый азот поступает в газгольдер. [29]
Конденсация паров азота происходит в межтрубном пространстве конденсаторов XVII, XVIII, XIX, XX, откуда жидкий азот стекает в сборник нижней колонны. Часть его проходит через переохладитель, дросселируется в вентиле Р-3 и подается в верхнюю колонну. Газообразный азот, отводимый из верхней части колонны, подогревается, проходя последовательно переохладитель жидкого азота и кубовой жидкости XII. Затем часть его ответвляется в подогреватель азота VI. В подогревателе VI азот нагревается до температуры около 95 К за счет конденсации воздуха, подаваемого из нижней колонны в межтрубное его пространство. После подогревателя азот смешивается с остальной частью азота из переохладителя и направляется в регенератор, на насадке которого происходит нагрев азота с одновременным уносом им влаги и двуокиси углерода. [30]