ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Американские кислородные установки низкого давления с регенераторамирекуператорами из "Глубокое охлаждение Издание 3 Ч 2" В этой установке вместо колонны двукратной ректификации применяется колонна однократной ректификации сообщение тепла в кубе-колонны и получение жидкой азотной флегмы производятся с помощью циркуляционного азотного потока. [c.302] На рис. 6-32 показана принципиальная схема установки Эллиот , производительностью 3 500 кислорода в час. Атмосферный воздух, прошедший через фильтр 1 и сжатый в турбовоздуходувке 2 до 1,55 ата, охлаждается в оросительном холодильнике 3 и осушается в адсорберах 4. [c.302] Кислородная установка -хЭллиот полностью автоматизирована. Автоматически поддерживается определенный тепловой режим в теплообменниках 5 (а, б, в, г), 9 ц 10. [c.304] Количество азота, поступающего в турбодетаидер, автоматически регулируется соответственно требуемой холодопроизводительности. Автоматическое регулирование (производится то уровню жидкого кислорода в кубе 14. При недостатке холодопроизводительности уровень жидкости понижается, при избытке же холодопроизводительности уровень жидкости повыщается. Понижение и ловышение уровня жидкости воздействуют на автомат, регулирующий подачу азота в турбодетандер. [c.304] Для очистки теплообменников от отложений льда и двуокиси углерода производят следующие операции после того как теплообменник проработал 3 ч, а на медных пластинах скопилось значительное количество твердых отложений, через него пропускают некоторое количество воздуха (период нагрева) и температура пластин по всей длине теплообменника повышается. После этого через очищаемые ячейки в обратном направлении пропускают около 10% азота, имеющего температуру на 4—5° С ниже, чем температура воздуха, который выносит с собой влагу и двуокись углерода. Для пропуска азота через очищаемые ячейки теплообменника предусмотрена азотодувка 18 (рис. 6-33), которая отсасывает азот, чтобы не создавать некоторого избьиточного давления. После этого через ячейки теплообменника проходит холодный азот и охлаждает медные пластины до требуемых температур. На рис. 6-33 показан характер изменения температур в теплообменниках в различные м оменты процесса очистки, нагрева и охлаждения. [c.304] Следует отметить, что установка Эллиот является более громоздкой, чем рассмотренные выше кислородные установки низкого давления. [c.304] Помимо турбокомпрессора, необходимо иметь две турбовоздуходувки и одну азотодувку. Кроме того, необходимо иметь небольшую компрессионную холодильную установку и небольшую воздуходувку для регенерации сорбента в адсорбционной установке для осушки воздуха. [c.304] Теплообменные аппараты установки Эллиот также весьма громоздки по сравнению с регенераторами. [c.305] К числу достоинств установки Эллиот следует отнести колонну однократной ректификации, отсутствие колонньи высокого давления уменьшает габариты установки. [c.305] Для управления установкой имеется один дроссельный вентиль. Установка проста в управлении и эксплуатации и полностью автоматизирована. [c.305] Турбодетандер работает на абсолютно сухом азоте и не подвергается износу, какой наблюдается в турбодетандерах, работающих с недостаточно хорошо очишенньш воздухом. [c.305] Однако эти достоинства не компенсируют имеющихся недостатков. Кроме того, расход энергии в установках Эллиот примерно на 30—35% выше, чем в кислородных установках низкого давления, рассмотренных выше. [c.305] В американских кислородных установках низкого давления вместо регенераторов стали впервые применять регенераторьи-рекуператоры с некомпенсированньш каналом для циркуляции части воздушного потока, в результате чего создаются малые разности температур между газами на холодном конце аппарата, что обеспечивает незамерзаемость регенераторов. [c.305] На рис. 6-34 изображена схема установки низкого давления. Воздух очищается в фильтре 1 и поступает в турбокомпрессор 2, в котором он сжимается до 6,3 ата. После турбокомпрессора установлены каталитический окислитель 3 для окисления углеводородов, главньш образом ацетилена, и концевой холодильник 4 для охлаждения сжатого воздуха. Далее воздух проходит влагоотделитель 5 и поступает в два проти-В0Т0Ч1НЫХ регенератора-рекуператора 7. На теплом конце регенераторов-рекуператоров расположены переключающие трехходовые клапаны, с помощью которых сжатый воздух проходит попеременно через каждые 3 мин через один из двух смежных кольцевых каналов в каждом регенераторе-рекуператоре. [c.306] Помимо охлаждения воздуха в регенераторах-рекуператорах происходит очистка воздуха от СОг и НгО. [c.306] Для полной очистки воздуха от влаги и углекислоты необходимо, чтобы разность температур между сжатьш воздухом и обратным газом— азотом во всех сечениях регенератора-рекуператора была бьи по возможности наименьщей. При малой разности температур между газами уходящий абсолютно сухой азот при давлении 1,2 ата в состоянии поглотить и вынести наружу влагу и углекислоту, выделивщиеся при охлаждении сжатого воздуха. [c.306] Разность температур на холодном конце аппарата должна колебаться в пределах 5—6° С. [c.306] На рис. 6-35 показаны кривые максимально допустимой разности температур между газами Д макс необходимой для удаления Н2О и СО2. На том же графике изображена кривая действительной разности температур между газами в различвьих точках регенератора-рекупера-тора. [c.307] Регулируя количество некомпенсированного воздуха и изменяя его температуру после прохождения теплообменника 13, можно установить определенную температуру воздуха после смешения. В случае, если температура воздуха после теплообменника будет ниже, чем это требуется (для получения после смешения температуры —153°С), предусматривается байпасс для пропуска части некомпенсированного воздуха, минуя теплообменник. [c.307] Вернуться к основной статье