Каскадный холодильный цикл

Cтраница 1

Каскадные холодильные циклы представляют собой последовательно соединенные парокомпрессионные машины с различными хладагентами, отличающимися по температурам кипения. Принцип взаимодействия последовательно соединенных парокомпрессионных холодильных машин заключается в том, что хладагент, сжижающийся при более высокой температуре, служит для конденсации паров труднее конденсируемого хладагента. Например, в стандартном каскадном холодильном цикле, предназначенном для сжижения природного газа, обычно применяют три ступени. На первой ступени в качестве хладагента используют пропан, фреон или аммиак, на второй - этан или этилен, на третьей - метан или природный газ. [1]

Схема цикла с двухступенчатым дросселированием и предварительным охлаждением.| Зависимость удельных энергозатрат цикла сжижения с двухступенчатым дросселированием и предварительным охлаждением от начального давления. [2]

Каскадные холодильные циклы с использованием в качестве холодильных агентов чистых углеводородов широко применяются в установках сжижения природного газа; по крайней мере два крупных завода сжижения в г. Арзеве ( Алжир) производительностью около 1 5 млрд. м3 / год и г. Кенае ( Аляска) производительностью около 1 млрд. м3 / год используют эти циклы. Каскадные холодильные циклы па чистых холодильных агентах использованы также в нескольких небольших установках сжижения, построенных для покрытия пиковых нагрузок газопотреблепия. [3]

Каскадный холодильный цикл состоит из четырех отдельных циклов. Первый цикл - аммиачный - включает в себя аммиачный компрессор 20, конденсатор 19 и испаритель 17, в котором аммиак кипи г при давлении р 1 ата и температуре 7 240 К. Одновременно испаритель 17 является конденсатором для этилена, являющимся рабочим агентом во втором цикле. Второй цикл-этиленовый - включает этиленовый компрессор 18, конденсатор этилена 17 и испаритель этилена 14, в котором этилен кипит шод вакуумом лри Г170 К и где одновременно происходит конденсация метана. [4]

Установка с применением каскадного холодильного цикла в конструктивном отношении и с точки зрения эксплуатации более сложна, чем установка, использующая холодильный цикл с предварительным охлаждением и циркуляцией газа среднего давления, однако при поступлении на установку газа под давлением ниже 10 - 15 кГ / см. каскадная установка требует меньших энергетических затрат на процесс сжижения, что имеет существенное значение для установок большой производительности. [5]

Для работы установки предусмотрен каскадный холодильный цикл. Холодильный цикл позволяет получать жидкий азот в количестве, необходимом для компенсации потерь холода в установке, а также для ее запуска. Жидкий азот подается в верхнюю часть колонны. [6]

Простейшими схемами НТК с каскадным холодильным циклом являются схемы с применением пропан-этанового или пропан-этиленового холодильного цикла. Обычно эти схемы двухступенчатые: на I ступени газ окончательно охлаждается за счет холода внешнего холодильного цикла, а на II - за счет внешнего этиленового или этанового цикла. Эти схемы используют либо для глубокого извлечения пропана ( более 80 %), либо для извлечения этана и более тяжелых углеводородов. [7]

Это объясняется тем, что каскадные холодильные циклы, несмотря на их сложность в технологическом отношении, обеспечивает минимум-энергетических затрат по сравнению с другими известными циклами. [8]

Для работы кислородной установки применяется независимый каскадный холодильный цикл, который дает возможность получить добавочное количество жидкого азота, поступающего при орошении в верхнюю часть колонны. [9]

На рис. 32 приведена схема однопоточного каскадного холодильного цикла с получением хладагента непосредственно из природного газа, подлежащего сжижению. [10]

Схема каскадного цикла. [11]

На рис. 141 изображена схема двухпоточного каскадного холодильного цикла применительно к одной из установок разделения углеводородных газов. Холодильный цикл предназначен для получения холода постоянных температурных уровней: в конденсаторе колонны 1 минус 78 Сив конденсаторе колонны 2 минус 10 С. В качестве хладагента нижнего каскада используется этан, верхнего - пропан. В пропановом каскаде получается холод двух температурных уровней: - 15 и - 35 С. Схема пропанового каскада состоит из двухступенчатого компрессора 11 с межступенчатым холодильником, конденсатора 12, сборника жидкости 13 и двух испарителей: испарителя 14, работающего под давлением 3 ата, и конденсатора-испарителя 6, в котором пропан испаряется под давлением 1 4 ата. Нумерация точек на схеме и диаграммах совпадает. [12]

Выделение водорода в блоке деметани-зации.| Низкотемпературное разделение метано-водородной фракции с целью получения водорода. [13]

На рис. 1.34 приведена технологическая схема каскадного холодильного цикла, широко применяемого на этиленовых установках. [14]

Для получения еще более низких температур-переходят к каскадным холодильным циклам, которые осуществляются последовательным включением нескольких машин, причем конденсатор нижней ветви каскада является испарителем верхней ветви. В нижней ветви каскада используются низкотемпературные холодильные агенты. [15]

Страницы: 1 2 3 4