Cтраница 4
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. [46]
При небольших производительностях установок сжижения ( 20 - 50 тыс. м3 / сут) используются различные холодильные циклы. Для крупных установок сжижения ( 1 5 - 5 млн. м3 / сут), предназначенных для морского транспорта СПГ, применяются только каскадные холодильные циклы на чистых холодильных агентах либо на многокомпонентном холодильном агенте. Это объясняется тем, что каскадные холодильные циклы, несмотря на их сложность в технологическом отношении, обеспечивают минимум энергетических затрат по сравнению со всеми другими известными циклами. [47]
Для повышения экономичности холодильного цикла в холодильниках 6 и 8, работающих при разных температурных перепадах, этилен испаряется при разных давлениях. В холодильнике 6 этилен кипит при 0 3 - 0 4 МПа, создавая холод от - 75 до - 80 С, а в холодильнике 8 - при 0 105 МПа и температуре - 100 С. В данной схеме удачно сочетаются каскадный холодильный цикл с многоступенчатым охлаждением технологических потоков. [48]
Концентрация отходящего азота может достигать 99 9 % при высокой чистоте получаемого кислорода. Расход энергии на производство 1 м3 газообразного кислорода не превышает 0 5 кет-ч. В то же время включение каскадного холодильного цикла значительно усложняет технологическую схему установки. [49]
Кроме того, при низких давлениях ( соответственно высоких значениях удельных объемов) и при больших степенях сжатия в цикле увеличивается число ступеней сжатия, габаритные размеры и веса, а следовательно, и стоимость компрессорного и теплообменяого оборудования. Поэтому снижение давления ниже атмосферною в холодильном цикле, с углеводородными газами в качестве холодильных агентов, является нежелательным. Для снижения диапазона рабочих давлений применяют каскадный холодильный цикл с двумя или более холодильными агентами ( например, пропан, этилен и метан), обеспечивающими получение холода на различных температурных уровнях. [50]
Завод был пущен в эксплуатацию после реконструкции в 1969 г. и рассчитан на получение С2 высшие. Для извлечения углеводородов использован метод НТК с применением пропан-этиленового каскадного холодильного цикла. [51]
При этом давлении осуществляют конденсацию пирогаза и в большинстве случаев ректификацию его с получением метано-водородной фракции, а также фракции С2 и выше. На данную стадию разделения, именуемую деметанизацией, приходится наибольший расход энергии, потребляемой установкой. Процесс деметаниза-ции протекает при низких температурах, что требует применения каскадного холодильного цикла. [52]
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. [53]