Cтраница 4
Агрегаты разделения работают при разности температур между азотоводородной смесью и коксовым газом в пределах 12 - 18 С, тогда как расчетная разность составляет 5 С. Аналогичное расхождение наблюдается и по температурам отходящих фракций. Для полного использования холода отходящих фракций и азотоводородной смеси требуется дальнейшее изменение схемы потоков; возможно, необходима также установка дополнительного теплообменного оборудования или изменение конструкций теплообменных аппаратов, либо принципиальное изменение схемы агрегата с введением в азотный цикл детандера. Однако и при существующей конструкции агрегата не исключаются возможности лучшего использования холода путем ликвидации причин его потери, зависящих от обслуживающего персонала. [46]
С целью обеспечения допустимого перепада давлений на потоке обратного газа предусмотрена установка трех регенераторов; по одному из них движется охлаждаемый сжатый газ, по двум другим пропускаются обратные расширенные потоки. Переключение регенераторов проводится со сдвигом по времени, что обеспечивает большую плавность подачи газа. После регенераторов газ расширяется в турбодетандере 8 ( давление газа снижается с 20 до 8 am) и поступает в группу последовательно включенных теплообменников и двух испарителей 7 жидкого азота. На рис. 36 азотный цикл не показан. После теплообменников 7 водород охлаждается до 65 К, причем в нем остается примерно 3 6 % азота. Сжижившийся азот направляется в поток обратного водорода, где он испаряется и является хладоагентом. Снижение давления связано с особенностями равновесия между твердым азотом и водородом ( см. рис. 11, гл. Здесь также установлены три регенератора, в насадке которых, кроме того, проложены змеевики для охлаждения циркуляционного чистого водорода. Переключение регенераторов периодическое, в три периода: через один регенератор проходит сжатый охлаждаемый водород, через два других - обратные потоки водорода, причем в первый период прохождения обратного потока через регенератор в газ сублимируется основное количество высадившегося азота; в это же время по змеевику через насадку регенератора проходит сжатый циркуляционный водород, способствующий сублимации азота. К началу второго периода прохождения обратного потока фактически весь азот сублимирован и этот водород направляется как хладоагент в теплообменник 2 циркуляционного чистого водорода. [47]
При дальнейшем охлаждении газового потока образуется метановая фракция. Жидкий метан используется в качестве хладагента. При охлаждении до - 197 образуется окисьуглеродная фракция. Пары азота, отходящие из межтрубного пространства трубчатки, поступают обратно во внешний холодильный азотный цикл для рекуперации холода; таким образом, азот циркулирует в замкнутой системе. Газ охлаждается до весьма низких температур водородом, идущим из турбодетандера. [48]
Улавливание СО2, как сказано выше, направлено на предотвращение выбросов СС2 в атмосферу. Но если он туда попадает, другой потенциальный подход ESEM должен удалить некоторую его долю. Один из методов, достаточно широко распространенный, заключался в посадке быстрорастущих деревьев, поскольку атмосферный СО2 расходуется на образование целлюлозы. Ясно, что лесовосстанов-ление в ранее покрытых лесом территориях сохранит СО2 по крайней мере на некоторый период времени, хотя темп поглощения и замедляется со старением деревьев. Степень долгосрочной выгоды не вполне понятна, но посадка деревьев имеет и много других выгодных аспектов, кроме сохранения углерода, и ее можно широко использовать. Однако увеличенное предложение биомассы, поднимает другие вопросы: может ли значительный рост производства биомассы осуществляться таким образом, чтобы избежать дестабилизации глобального азотного цикла. Насколько значимы генетически модифицированные формы биомассы ( например, деревья, модифицированные для связывания их собственного азота) для реализации этого плана. Снова перед нами ставится задача рассматривать любое действие с очень широкой системной точки зрения. [49]