Cтраница 2
Приведенная классификация технологических схем изотермических хранилищ базируется на одном признаке, изменяющем свою величину при прочих равных условиях во всех трех схемах: методе залива горячих сжиженных газов в изотермический резервуар. Идея изотермического хранения - при низких температурах и давлении с поддержанием этих параметров работой циркуляционных холодильных циклов - остается неизменной. [16]
Исследование тепло - и массообмена при изотермическом хранении сжиженных углеводородных газов и обоснование режимов работы циркуляционных холодильных циклов. [17]
Полное исключение поступления масла в разделительный аппарат установок, где используются поршневые компрессоры и детандеры, является весьма трудной задачей. Кардинальным решением было бы создание установок, в которых для сжатия и расширения воздуха црименяются турбомашины; использование в компрессорах и детандерах несмазываемых антифрикционных материалов; создание установок с замкнутым циркуляционным холодильным циклом. В этих направлениях ведутся соответствующие конструкторские работы, например, разрабатываются поршневые детандеры с несмазываемыми поршневыми уплотнениями. [18]
Полностью исключить поступление масла в разделительный аппарат установок, где используют поршневые машины, чрезвычайно трудно. Кардинальным решением в этом случае является создание установок, в которых для сжатия и расширения воздуха применяют турбомашины, а также использование в компрессорах и детандерах несмазываемых антифрикционных материалов, создание установок с замкнутым циркуляционным холодильным циклом. [19]
Продукты разделения воздуха X кг выдаются потребителю в жидком виде. Газообразный азот ( М - X) кг из блока разделения воздуха направляется также в виде продукта потребителю. В циркуляционном холодильном цикле азот расширяется в двух турбо-детандерах. Циркуляционный азот ( 1 кг), сжатый в азотном турбокомпрессоре КМ2 до давления 3 3 МПа ( процесс 12 - 13), разделяется на два потока. Первый ( основная часть) М кг после охлаждения до температуры Ти 200 К в теплообменнике АТ4 ( процесс 13 - 16) расширяется до давления 1 МПа в первой ступени двухступенчатого турбодетандера Д2 ( процесс 16 - 17) и направляется для дальнейшего охлаждения в блок теплообменников АТЗ. Второй поток ( 1 - М) кг охлаждается в теплообменнике АТ2 ( где в качестве криоагента используется водный раствор хлористого кальция, поступившего из фреоновой холодильной станции) и направляется в азотный одноступенчатый турбодетандер ДЗ. После расширения в турбодетандере ДЗ ( процесс 14 - 15) азот направляется для дальнейшего охлаждения также в блок теплообменников АТЗ и затем смешивается с основным потоком циркуляционного азота. [20]
Продукты разделения воздуха X кг выдаются потребителю в жидком виде. Газообразный азот ( М - X) кг из блока разделения воздуха направляется также в виде продукта потребителю. В циркуляционном холодильном цикле азот расширяется в двух турбо-детандерах. Циркуляционный азот ( 1 кг), сжатый в азотном турбокомпрессоре КМ2 до давления 3 3 МПа ( процесс 12 - 13), разделяется на два потока. Первый ( основная часть) М кг после охлаждения до температуры 7 6 200 К в теплообменнике А Т4 ( процесс 13 - 16) расширяется до давления 1 МПа в первой ступени двухступенчатого турбодетандера Д2 ( процесс 16 - 17) и направляется для дальнейшего охлаждения в блок теплообменников АТЗ. Второй поток ( 1 - М) кг охлаждается в теплообменнике АТ2 ( гд е в качестве криоагента используется водный раствор хлористого кальция, поступившего из фреоновой холодильной станции) и направляется в азотный одноступенчатый турбодетандер ДЗ. После расширения в турбодетандере ДЗ ( процесс 14 - 15) азот направляется для дальнейшего охлаждения также в блок теплообменников АТЗ и затем смешивается с основным потоком циркуляционного азота. [21]
В технологической схеме изотермического хранилища установлено компрессорно-холодильное оборудование только цикла хранения. Оно включает два компрессора мощностью по 294 кет с приводами от электродвигателей. В циркуляционном холодильном цикле температура хранения поддерживается на уровне - 42 С. Для отвода тепла в холодильном цикле используется морская вода. Сливаемый из резервуара пропан подогревается и поступает на налив автоцистерн либо по трубопроводу для газоснабжения. [22]
Полностью исключить поступление масла в разделительный аппарат установок, где используются поршневые компрессоры и детандеры, чрезвычайно трудно. Последнее можно осуществить созданием установок, в которых для сжатия и расширения воздуха применяют только турбомашины, применением в компрессорах и детандерах несмазываемых антифрикционных материалов, созданием установок с замкнутым циркуляционным холодильным циклом. В этих направлениях в настоящее время ведут соответствующие исследовательские работы. [23]
Применение многоступенчатой схемы позволяет существенно снизить затраты энергии. Характерным является применение только одной ступени с детандером ( термодинамически это не очень благоприятно), что позволяет свести с минимуму возможные неполадки, связанные с выходом детандеров из строя. Другой важной особенностью схемы является разделение технологического и холодильного потоков. Циркуляционный холодильный цикл полностью отделен от сжижаемого потока водорода; впервые идея такого способа ожижения водорода была предложена и осуществлена Капицей и Кокрофтом в Кэмбриджском университете в 1932 г. Главное преимущество такой организации процесса заключается в том, что основная масса водорода ( циркуляционный поток) не требует очистки; от примесей очищается только сжижаемая доля газа; кроме того, облегчается осуществление многоступенчатой конверсии. Ожижители большой производительности обычно имеют схемы с разделенными потоками. [24]