Cтраница 4
В регенераторах и реверсивных теплообменниках высадившиеся на холодных поверхностях примеси удаляются сублимацией обратным потоком холодного газа. Период между переключениями потоков в регенераторах определяется теплоаккумулирующей способностью насадки, а в реверсивных теплообменниках - допустимым повышением сопротивления на обратном потоке. На продолжительность работы этих аппаратов до забивки влияет темп накапливания примесей в случае неполной возгонки их в период холодного дутья. [46]
К и очищается от влаги и углекислоты. Для обеспечения полного удаления выделившейся углекислоты и создания необходимой разности температур на холодном конце реверсивного теплообменника 2 используется упоминавшаяся выше рециркуляция прямого потока. Дальнейшее охлаждение до 50 К и вымораживание примесей производится в реверсивном теплообменнике 4, также имеющем рециркуляционный поток. [47]
![]() |
Схема установки среднего давления для получения жидкого кислорода с регенераторами ( реверсивными теплообменниками. [48] |
Важной проблемой, которую Необходимо решить при создании установок среднего давления, является очистка воздуха от влаги и двуокиси углерода. При сравнительно невысоких давлениях ( примерно до 1 8 - 2 0 Мн1м) воздух может очищаться в регенераторах или в реверсивных теплообменниках; при более высоких давлениях могут быть использованы адсорберы. [49]
Не все статьи, помещенные в сборник, равноценны. Некоторые из них представляют собой законченные оригинальные исследования или широкие обзоры, как статья Келера и Джон-керса о новой холодильной машине Филипс, статья Фулка и др. о теплоизоляции, Дентона и др. о методах очистки газа в реверсивных теплообменниках. Другие статьи дают лишь общие сведения и результаты начальных исследований, например статья Джифорда и Мак-Магона о миниатюрной холодильной установке, работа Кропшота о новых типах тепловой изоляции. Однако все статьи касаются актуальных вопросов глубокого охлаждения и представляют интерес для специалистов, работающих в этой области. При отборе статей для настоящего сборника основное внимание было уделено работам оригинального характера. [50]
Другим возможным следствием является отсутствие примерзания твердых частиц примесей к поверхности теплообмена, объясняющееся отсутствием резкого перехода к недонасыще-нию вблизи поверхности. Поэтому образующиеся твердые частицы примесей имеют рыхлую структуру и могут быть сдуты с поверхности. В реверсивных теплообменниках унос частиц примесей недопустим. [51]
В каталитическом аппарате О из исходного сырья, сжатого до 30 am компрессором К-1, удаляется кислород так, чтобы остаточное содержание его не превышало 10 - 6 доли по объему. В качестве катализатора используется палладий. В реверсивном теплообменнике Т-1 газ охлаждается до 103 К, причем из него выделяется основная часть содержащихся влаги и углекислоты. Период переключения реверсивных теплообменников 15 мин. Остатки углекислоты поглощаются в адсорбере А-1. В теплообменнике Т-2 происходит дальнейшее охлаждение водородного сырья, причем значительная часть азота сжижается и отделяется в сепараторе С; в водороде остается около 3 % азота. Ожиженный азот из сепаратора С используется как хладоагент в теплообменниках Т-2 и Т-1, где он испаряется в токе обратного водорода. После незначительного подогрева водород из сепаратора С расширяется в турбодетандере Д-1 ( давление водорода падает до 17 am), затем охлаждается в реверсивном теплообменнике Т-3, где происходит удаление основной части оставшихся азота и окиси углерода, после чего общее содержание примесей становится равным нескольким миллионным долям. Азот в этом теплообменнике выделяется в виде твердых кристаллов и периодически испаряется и выносится обратным потоком холодного водорода. Остатки кислорода и азота поглощаются в силикагелевом адсорбере А - 2, после чего поток водорода делится на две части. Часть газа, охладившись в теплообменнике Т-4, дросселируется в середину ректификационной колонны Б, другая часть после подогрева в теплообменнике Т-3 расширяется в турбодетандере Д-2 до давления в колонне, равного 1 75 ата. Незначительная часть потока перед расширением в детандере Д-2 используется как хладоагент в теплообменнике Т-5. Необходимая для ректификации флегма обеспечивается специальным водородным циклом. Чистый водород, сжатый компрессором К. Т-5, затем проходит змеевик куба ректификационной колонны и после дросселирования подается наверх в качестве флегмы. Обратный поток водорода, выходящий из установки, сжимается в компрессорах К-3 и К-4 и направляется к потребителю водорода. [52]
К и очищается от влаги и углекислоты. Для обеспечения полного удаления выделившейся углекислоты и создания необходимой разности температур на холодном конце реверсивного теплообменника 2 используется упоминавшаяся выше рециркуляция прямого потока. Дальнейшее охлаждение до 50 К и вымораживание примесей производится в реверсивном теплообменнике 4, также имеющем рециркуляционный поток. [53]
Фирма Хайдрокарбон Рисерч строит установки производительностью до 29000 м3 / ч кислорода, предназначенные для химических предприятий фирмы. Установки работают по схеме низкого давления с использованием реверсивных пластинчатых теплообменников из алюминиевого сплава. Эти же сплавы используются для изготовления других низкотемпературных аппаратов. Разработаны установки с реверсивными теплообменниками различной производительности для получения жидкого и газообразного кислорода, работающие по циклам высокого, среднего и низкого давлений. Ряд установок имеет дополнительные колонны для получения аргона и криптоно-ксенонового концентрата. [54]
При конструировании пластинчаторебристого аппарата очень важно знать предельно возможную толщину твердых отложений на ребрах. Твердый слой имеет максимальную толщину в месте начала отложений. Толщина отлагающегося твердого слоя пропорциональна концентрации примеси и периоду непрерывной работы. При концентрации до 5 % СО2 в реверсивном теплообменнике и периодами между переключениями в 3 мин максимальная толщина твердого слоя в том месте, где начинаются отложения, достигает 0 46 мм, что соответствует забивке 40 % живого сечения. Расстояние между ребрами равно 2 3 мм, следовательно, это расстояние можно считать влолне удовлетворительным. Если концентрация выше 5 %, то в зоне высоких скоростей отложения может быть следует увеличить расстояние между ребрами. [55]