Реверсивный теплообменник

Cтраница 3

Традиционные методы очистки значительных масс воздуха низкого давления ( 0 5 - 0 7 мПа) вымораживанием примесей в регенераторах или реверсивных теплообменниках, обеспечивают вывод из установки лишь около 40 % продуктов в виде сухого и чистого газа. [31]

Таким образом, сублимация примесей в сдвоенных переключающихся теплообменниках происходит благодаря температурному эффекту, который сложнее использовать, чем эффект давления в реверсивных теплообменниках. Очистка в сдвоенных переключающихся теплообменниках сопровождается дополнительным расходом энергии на компенсацию потерь холода, которые обусловлены необходимостью периодического охлаждения теплообменников. Схема очистки водорода перед ректификацией в сдвоенных переключающихся теплообменниках ( при температурах, близких к 20 К) представлена на фиг. [32]

Схема воздухоразделитель. [33]

Теплообменник 2 может быть рекуперативного или регенеративного типа, и осаждение примесей может происходить на насадке одного из переключающихся регенераторов или в одном из каналов реверсивного теплообменника. После теплообменника 2 поток воздуха разделяется на две части. Одна часть поступает в расширительную машину 8 ( например, турбодетандер), где охлаждается с отдачей внешней работы. Другая часть сжатого воздуха после теплообменника 2 проходит последовательно через теплообменники 3, конденсатор 4 и в виде газожидкостной смеси поступает в вихревой ректификатор 5 на разделение. Здесь воздух разделяется на азотный и кислородный потоки, причем режим работы ректификатора ( параметр ц) соответствует заданной концентрации продукционного азота. Кислородный поток в виде газожидкостной смеси подается на вторую ступень разделения в вихревой ректификатор 6, в котором выделяется кислород требуемой концентрации. [34]

Благодаря симметричному устройству каналов для прохода теплоносителей и поверхности, которая обеспечивает эффективные центры кристаллизации твердых осадков, Пластинчаторебристый теплообменный аппарат идеально отвечает условиям работы реверсивного теплообменника в низкотемпературных установках. [35]

Схема установки с применением ХГМ для получения жидкого кислорода. [36]

При получении жидкого кислорода воздух может быть разделен в аппаратах однократной или двукратной ( рис. 39) ректификации; от влаги и двуокиси углерода воздух очищается в регенераторах ( реверсивных теплообменниках) с петлевым потоком. Петлевой поток с теплого конца регенераторов отбирается лишь в очень малых установках. [37]

Водяные пары и углекислота из подаваемого компрессором воздуха конденсируются на поверхностях теплообменника, а затем уносятся обратным потоком газа. Преимуществом реверсивного теплообменника по сравнению с регенератором является его небольшая масса, а следовательно, и меньшая теплоемкость всей системы. Обычно обратный поток холодного газа охлаждает газ высокого давления до температуры 145 К. Для продолжительной работы установки необходимо, чтобы упругость паров С02 не превышала 0 1 мм рт. ст., что соответствует температуре 125 К. Типовая схема с несбалансированным потоком показана на фиг. Часть газа высокого давления после клапанов в точке а ответвляется от основного потока и проходит по каналу С теплообменника в том же направлении, что и обратный поток. Это снижает температуру газа высокого давления на выходе из теплообменника. Канал для несбалансированного потока заканчивается в точке теплообменника, где промежуточная температура равна - 200 К ( для данного случая), причем газ по этому каналу движется всегда в одном направлении. [38]

Водяные пары п углекислота из подаваемого компрессором воздуха конденсируются на поверхностях теплообменника, а затем уносятся обратным потоком газа. Преимуществом реверсивного теплообменника по сравнению с регенератором является его небольшая масса, а следовательно, п меньшая теплоемкость всей системы. [39]

Воздух, сжатый в турбокомпрессоре 1 до давления 0 6 МПа, пройдя блок предварительного азото-водяного охлаждения, подается в криогенный блок. В реверсивных теплообменниках 2 криогенного блока он охлаждается обратными потоками отбросного и циркуляционного азота до состояния, близкого к насыщению, и подается в нижнюю колонну воздухоразделительной колонны двукратной ректификации. Одновременно с охлаждением в теплообменниках происходят осушка и очистка воздуха от СО2, которые вымерзают в каналах теплообменника в виде снега и льда. Удаление этих примесей происходит в период холодного дутья при переключении секций теплообменника. [40]

При низких концентрациях азота и окиси углерода в исходном газе отделитель жидких примесей не нужен. В первом реверсивном теплообменнике производится охлаждение до температур, при которых начинается быстрое отложение твердого азота. [41]

Вопросы загрязнения поверхности теплообмена и возможность забивки теплообменника должны быть изучены на ранней стадии проектирования: во-первых, для того чтобы выяснить целесообразность применения данного типа теплообменника, а во-вторых, для выбора наиболее подходящей компоновки и типа ребер. Например, в реверсивных теплообменниках, в которых происходит очистка от примесей, весьма эффективны прерывистые ребра, так как они способствуют удержанию примесей в месте их вымерзания. Иногда могут оказаться более пригодными гладкие ребра, так как твердые примеси в этом случае беспрепятственно проходят через теплообменник. При постоянном загрязнении поверхности теплообмена могут применяться химические способы очистки. [42]

Предложена система очистки газа с высокой концентрацией примесей ( N2, ССЬ), например азотоводородной смеси, используемой на заводах синтеза аммиака, во всем интервале температур 290 - 20 К. Очистка производится главным образом в реверсивных теплообменниках. Вычисления показывают, что потери холода, обусловленные применением сдвоенных переключающихся теплообменников, в данном случае благодаря очень низкой удельной теплоемкости металлов вблизи 20 К не слишком велики. Обсуждаются преимущества пластинчато-ребристых теплообменников, особенно при температурах ниже 63 К. [43]

Если при охлаждении газа, содержащего примеси, не приняты меры для их непрерывной сублимации, то продолжительная работа теплообменника невозможна ввиду его быстрой забивки. Наиболее просто сублимацию примесей можно осуществить в реверсивных теплообменниках, в которых происходят периодические переключения потоков газа. После каждого переключения уходящий из установки газ низкого давления производит очистку той секции, по которой до переключения проходил загрязненный примесями сжатый газ. Использование пластинчато-ребристых теплообменников в качестве реверсивных особенно удобно, так как в этом случае обе секции могут быть сделаны одинаковой формы и размеров, а вымерзание примесей будет происходить ( без их уноса) на рифленых ребрах подходящего типа. [44]

При коллекторах соответствующей конструкции возможен одновременный теплообмен между тремя или четырьмя газовыми потоками. Такой случай может, например, встретиться при очистке водорода в реверсивных теплообменниках при температуре ниже 63 К, когда необходим третий рециркуляционный поток газа. [45]

Страницы: 1 2 3 4