Cтраница 1
Внешний холодильный цикл не зависит от технологической схемы и имеет собственный хладоагент. В зависимости от вида хладоагента внешние холодильные циклы можно разделить на две группы: с одно компонентным ( или однокомпонентными) хладо-агентом ( хладоагентами); с многокомпонентным хладоагентом ( со смешанным хладоагентом), которым обычно является смесь легких углеводородов. Внешние холодильные циклы с применением двух и более однокомпонентных хладоагентов называются каскадными холодильными циклами. [1]
Внешний холодильный цикл не зависит от технологической схемы и имеет собственный хладоагент. В зависимости от вида хладоагента внешние холодильные циклы можно разделить на две группы: с однокомпонентным ( или однокомпонентными) хладо-агентом ( хладоагентами); с многокомпонентным хладоагентом ( со смешанным хладоагентом), которым обычно является смесь легких углеводородов. Внешние холодильные циклы с применением двух и более однокомпонентных хладоагентов называются каскадными холодильными циклами. [2]
![]() |
Внешний холодильный цикл.| Внутренний холодильный цикл. [3] |
Схема внешнего холодильного цикла приведена на рис. 1.13. Пары газа-хладоагента компримируются и поступают в кипятильник низа колонны, где отдают свое тепло. После дросселирования хладоагент поступает в верхнюю часть колонны, создает там орошение за счет конденсации паров верхнего потока. После этого пары хладоагента вновь поступают на ком при ми-роваиие. [4]
Системы с внешними холодильными циклами удобнее в эксплуатации, но менее экономичны в связи с передачей холода через стенку аппаратов. На современных ГФУ большой мощности комбинируют внешние и внутренние холодильные циклы, примеры которых рассмотрены в гл. Во внешних и внутренних холодильных циклах используют одни и те же хладоагенты, которые должны иметь: высокую критическую температуру, обеспечивающую конденсацию паров хладоагента водой или воздухом при умеренных давлении и температуре; большую теплоту испарения для снижения расхода хладоагента; невысокую стоимость, быть доступными, неагрессивными и нетоксичными. [5]
Схемы газоразделения с внешними холодильными циклами распространены преимущественно в США. В Европе фирмы Линде н Клод строили этиленовые установки с внутренними, встроенными холодильными циклами. Следует отметить, что в связи с ростом производительности установок газоразделения в последнее время в США также начали строить более экономичные установки с внешними и внутренними холодильными циклами. Схем разделения пирогаза только с внутренними холодильными циклами нет; даже типичные европейские схемы имеют внешний холодильный цикл в системе предварительного охлаждения. [6]
![]() |
Внешний холодильный цикл.| Внутренний холодильный цикл. [7] |
В системах с внешним холодильным циклом циркулирующий газ ( например, этилен) не смешивается с технологическим потоком. Во внутреннем холодильном цикле этилен, подаваемый в систему холодильным компрессором, постоянно смешивается с технологическим потоком, часть которого непрерывно забирают вновь в систему холодильного цикла. [8]
В качестве холодильных агентов внешних холодильных циклов этиленовых установок чаще всего применяют пропан, этилен, этан, метан; некоторое применение нашли также пропан-пропиленовые смеси, свойства которых из-за близости температур кипения и других физики-термодинамических параметров незначительно отличаются от свойств чистых компонентов. В европейских схемах часто используется аммиак, Фреоны не нашли применения в качестве холодильного агента этиленовых установок. [9]
Сравнение схем НТР с внешним холодильным циклом и с турбодетандером показывает, что в первом случае требуется меньший расход энергии, но последние схемы требуют меньше капитальных вложений. [10]
![]() |
Схема конденсационно-отпарной колонны установки НТР. [11] |
При использовании схемы ректификации с внешним холодильным циклом ( см. рис. 34, и) требуется меньший расход энергии, но выше капитальные затраты. По второму варианту ( см. рис. 34, б) требуется больший расход энергии при эксплуатации, но ниже капитальные затраты. Схему с дросселированием и детандированием технологических потоков целесообразно использовать в тех случаях, когда имеется свободный перепад давления между сырьевым и сухим газом и нет необходимости дожимать газ перед подачей его в магистральный трубопровод. [12]
![]() |
Включение внешних циклов в систему разделения этилен. [13] |
На рис. 122 показаны два варианта внешних холодильных циклов. Во втором варианте ( рис. 122, б) хладагент для конденсатора и теплоноситель для кипятильника циркулируют раздельно. [14]
Американские схемы разделения этилен-этановых смесей с внешним холодильным циклом для создания орошения в колонне и с внешним теплоносителем ( греющий пар) для отпарки просты по оборудованию и удобны в эксплуатации, особенно при переменных количествах и составах поступающей на разделение смеси. [15]