Детандерный теплообменник
Cтраница 4
Основная часть воздуха ( 85 %) после регенератора направляется на расширение в турбо-детандеры 3 и 4 через детандерный теплообменник 17; турбоде-тандеры включают последовательно: вначале один, а затем через некоторое время второй. Расширившийся воздух из турбоде-тандеров поступает в линию обратного потока через второй азотный регенератор 2, охлаждая его насадку, и выходит в атмосферу. Регенераторы переключаются механизмом переключения клапанов через каждые 3 мин. Остальная часть ( 15 %) воздуха из первого азотного регенератора направляется в третий азотный регенератор, проходит через него снизу вверх, отводится из середины через петлевые клапаны и дросселирующий пусковой вентиль в детандерный теплообменник 17, а затем примешивается к обратному потоку воздуха из турбодетандеров. [46]
Часть газообразного азота ( около 1600 нм3 / ч), отбирающегося из-под крышки основного конденсатора 14, поступает в детандерный теплообменник, подогревается за счет охлаждения воздуха высокого давления и поступает в турбодетандер 13, в котором расширяется до давления 0 2 - 0 3 ати, охлаждаясь до температуры, близкой к температуре насыщения. Расширившийся в турбодетандере азот присоединяется к азоту низкого давления после переохладителя. Газообразный кислород поступает в отделитель ацетилена 16 и далее направляется в кислородные регенераторы. В отделителе ацетилена неиспарившиеся частицы жидкого кислорода, содержащие примеси ацетилена, углеводородов, двуокиси углерода и др., отделяются от газа и затем удаляются через сливной вентиль из блока разделения. [47]
В схему введен также регулятор 22 температуры азота, перед регенераторами путем байпасирования части азота, идущего на турбодетандер, мимо детандерного теплообменника. [48]
 |
Двухпоточный двухседельный клапан диам. 250 мм для петлевого воздуха азотных регенераторов БР-1. [49] |
Стрелкой обозначено направление петлевого воздуха: / - из клапана в нижнюю часть регенератора; / / - из клапана в детандерный теплообменник и нижнюю колонну; / / / - из трубопровода после холодного конца регенераторов в клапан; IV - из середины регенератора в клапан. [50]
 |
Двухпоточный клапан диаметром 250 мм для петлевого воздуха азотных регенераторов БР-1. [51] |
Стрелкой обозначено направление петлевого воздуха: / - из клапана в нижнюю часть регенератора; / / - из клапана в детандерный теплообменник и нижнюю колонну; / / / - из трубопровода после холодного конца регенераторов в клапан; IV - из середины регенератора в клапан. [52]
При работе в газо-жидкостном режиме нижние клапаны - небалансирующегося потока воздуха ( воздушной петли) зафиксированы в закрытом положении, а детандерный теплообменник основного блока ( на схеме не показан) отключен. Криптоновая колонна также при этом не работает, поскольку основная часть криптона выводится с жидким кислородом. [53]
Температуру воздуха после турбодетандера предварительно задают, и после определения Д возможность ее обеспечения проверяют по уравнениям тепловых балансов регенераторов и детандерного теплообменника. [54]
На III этапе продолжают охлаждать до более низких температур те же аппараты, что и на I этапе: азотные регенераторы, детандерный теплообменник и подогреватель азота. Сущность технологических процессов, протекающих в III этапе, заключается в следующем. При темшературе минус 130 - 135 С давление воздуха после турбодетандера около 9 80 кн / м2 ( 0 1 ати) и ниже из расширенного в турбодетандере воздуха может начать выпадать в значительных количествах твердая двуокись углерода. Проникая в блок, она может явиться серьезным препятствием при пуске. Однако если перед входом в турбоде-тавдер воздух слепка подогреть в детандерном теплообменнике, а затем по мере его непрерывного охлаждения расширять в таких пределах, при которых абсолютное содержание двуокиси углерода в нем будет несколько меньше, чем при полном насыщении, то можно добиться такого положения, что из воздуха, непрерывно расширяющегося в турбодетандере, не будет выпадать в значительном количестве твердая углекислота. Получается явление, аналогичное I этапу, где подбором специального температурного режима удается исключить выпадения значительного количества влаги из воздуха в процессе его непрерывного охлаждения в турбодетандере. В отличие от I этапа процесс ведется в диапазоне температур минус 135 - 170 С. [55]
Часть воздуха ( около 30 %) после отмывки от твердой двуокиси углерода а трех нижних тарелках проходит отделитель жидкости и поступает в детандерный теплообменник, находящийся в блоке теплообменников циркуляционного азотного цикла. В детандерном теплообменнике воздух подогревается в результате теплообмена с жидким азотом циркуляционного цикла ( давление которого составляет около 3 Мн / м2 или 30 ат) до ( - 150) 4 - ( - 155) С и затем расширяется в турбодетанде-ре до давления 0 14 Мн / м2 ( 1 4 ат), после чего поступает в среднюю часть верхней колонны. [56]
Газообразный азот, отбираемый из-под крышки конденсатора в количестве, равном примерно 13 - 14 % ( при рабочем режиме) от перерабатываемого воздуха, проходит детандерный теплообменник и затем расширяется в турбодетандере. На выходе из турбодетандера азот разделяется на две части; меньшая ( 150 - 200 м3 / ч) поступает в теплообменник и движется навстречу воздуху высокого давления; большая присоединяется к потоку азота, направляемому в регенераторы из верхней колонны. Газообразный азот из-под крышки основного конденсатора подают в межтрубное пространство выносного конденсатора. Здесь он конденсируется, испаряя жидкий кислород в трубках, и далее присоединяется к потоку жидкого азота, проходящему через охладитель в верхнюю колонну. Жидкость испарителя проходит один из керамических фильтров, адсорбер ацетилена, дросселируется и поступает в середину верхней колонны. [57]
Чтобы не заносить влагу, детандерный теплообменник отогревают в комплексе с основным теплообменником, причем сначала отогревают основной теплообменник, после чего греющий воздух подают в детандерный теплообменник. [58]
Страницы: 1 2 3 4