Малотоннажна повітророзділова установка низького тиску для виробництва рідких кисню та азоту

Малотоннажна повітророзділова установка низького тиску для виробництва рідких кисню та азоту, що містить з’єднані між собою системою технологічних тр убопроводів компресор, два кінцевих холодильники, вологовіддільник, блок осушення й очищення повітря, теплообмінник, блок розділення повітря і детандер-компресорний агрегат, яка відрізняється тим, що вихід компресора з’єднаний з входом першого кінцевого холодильника, вихід якого з’єднаний з входом вологовідді 3 26289 4 агрегат. компресор 10 детандер-компресорного агрегату 9 і Дана установка обрана прототипом. другий кінцевий холодильник 11. Прототип і корисна модель, що заявляється, Перелічені вузли і агрегати сполучені між сомають такі спільні вузли і елементи: бою системою технологічних трубопроводів за - компресор; такою схемою (трубопроводи окремою позицією - два кінцевих холодильника; не показані). Вихід компресора 1 сполучений з - вологовіддільник; входом першого кінцевого холодильника 2, вихід - блок осушення й очищення повітря; якого сполучений з входом вологовіддільника 3. - теплообмінник; Вихід вологовіддільника 3 сполучений з входом - блок розділення повітря; блока осушення й очищення повітря 4, вихід якого - детандер-компресорний агрегат. сполучений з входом компресора 10 детандерАле недоліком установки за прототипом є її компресорного агрегату 9. Ви хід компресора 10 багатотоннажність, що не дозволяє ефективно детандер-компресорного агрегату 9 сполучений з виробляти невелику кількість рідких кріопродуктів. входом другого кінцевого холодильника 11, вихід Такі установки низького тиску застосовують для якого сполучений з входом теплообмінника 5. Пеодержання рідких кріопродуктів у кількості більше рший вихід теплообмінника 5 сполучений з входом 1000кг/годину. Масштабний фактор не дає можлидетандера 8 детандер-компресорного агрегату 9, вості створювати на основі відомої технологічної вихід якого сполучений через теплообмінник 5 з схеми ефективні установки низького тиску для входом компресора 1, другий вихід теплообміннималотоннажного виробництва (100-500кг/годину) ка 5 сполучений з входом блока розділення повітрідких кисню та азоту. ря 7, перший вихід блока розділення повітря 7 В основу корисної моделі поставлено задачу сполучений з трубопроводом відведення рідкого створити малотоннажну повітророзділову установкисню, другий вихід блока розділення повітря 7 ку низького тиску для виробництва рідких кисню та сполучений з трубопроводом відведення рідкого азоту, в якій шляхом зміни схеми сполучення елеазоту, а третій вихід блока розділення повітря 7 ментів, вузлів й агрегатів забезпечити підвищення сполучений з трубопроводом відкидного азоту. ефективності виробництва рідких кріопродуктів. Малотоннажна повітророзділова установка Поставлена задача вирішена в малотоннажній низького тиску для виробництва рідких кисню та повітророзділовій установці низького тиску для азоту працює наступним чином. виробництва рідких кисню та азоту, що містить Атмосферне повітря разом з повітрям, що цисполучені між собою системою технологічних труркулює в контурі детандера 8 детандербопроводів компресор, два кінцевих холодильникомпресорного агрегату 9, всмоктується компрека, вологовіддільник, блок осушення й очищення сором 1 і стискається в ньому до тиску повітря, теплообмінник, блок розділення повітря і 1,0....0,9 МПа. Потім весь потік повітря охолоджудетандер-компресорний агрегат тим, що ви хід ється в першому кінцевому холодильнику 2, очикомпресора сполучений з входом першого кінцевощається від краплинної вологи у вологовіддільнику го холодильника, вихід якого сполучений з входом 3. Після цього повітря спрямовується в поперемінвологовіддільника, вихід вологовіддільника сполуно працюючі адсорбери блоку осушення й очичений з входом блока осушення й очищення повітщення повітря 4, де воно осушується й очищаєтьря, вихід якого сполучений з входом компресора ся від диоксиду вуглецю. Весь потік осушеного й детандер-компресорного агрегату, ви хід компреочищеного повітря надходить на усмоктування в сора детандер-компресорного агрегату сполучекомпресор 10 детандер-компресорного агрегату 9, ний з входом другого кінцевого холодильника, виде за рахунок роботи детандера 8 детандерхід якого сполучений з входом теплообмінника, компресорного агрегату 9, який перебуває на одперший вихід теплообмінника сполучений з вхоному валу з компресором 10 детандердом детандера детандер-компресорного агрегату, компресорного агрегату 9, воно стискається до вихід якого сполучений через теплообмінник з тиску 1,2...1,1 МПа. Потім повітря, стиснуте в компвходом компресора, другий вихід теплообмінника ресорі 10 детандер-компресорного агрегату 9, сполучений з входом блока розділення повітря, охолоджується в другому кінцевому холодильнику перший вихід блока розділення повітря сполуче11 і спрямовується в теплообмінник 5, де потік ний з трубопроводом відведення рідкого кисню, повітря охолоджується до температури приблизно другий ви хід блока розділення повітря сполучений 155К. Після цього повітря ділиться на дві частини у з трубопроводом відведення рідкого азоту, а треспіввідношенні приблизно 7:3. Більша частина тій вихід блока розділення повітря сполучений з потоку повітря надходить до детандера 8 детантрубопроводом відкидного азоту. дер-компресорного агрегату 9, де розширюється Новим в заявленій малотоннажній повітророздо тиску 0,125МПа і потрапляє в теплообмінник 5 і діловій установці є схема сполучення вузлів та далі на усмоктування компресора 1, а менша агрегатів. доохолоджується в теплообміннику 5, дроселюМалотоннажна повітророзділова установка ється в дросельному вентилі 6 і надходить до блонизького тиску для виробництва рідких кисню та ка розділення повітря 7, де за рахунок ректифікації азоту зображена на кресленні. рідкого повітря виробляються рідкі кисень та азот. Установка містить компресор 1, перший кінцеОхолодження прямого потоку повітря в теплообвий холодильник 2, вологовіддільник 3, блок осуміннику 5 здійснюється за рахунок рекуперації хошення й очищення повітря 4, теплообмінник 5, лоду відкидного азоту й детандерного потоку. дросельний вентиль 6, блок розділення повітря 7, Малотоннажна повітророзділова установка детандер 8 детандер-компресорного агрегату 9, низького тиску для виробництва рідких кисню та 5 26289 6 азоту, що базується на запропонованій схемі, має ких кисню та азоту. Вона забезпечує виробництво ряд переваг перед прототипом: рідких кріопродуктів за допомогою надійних і ком- ефективно виробляються кріопродукти, непактних машин динамічної дії: компресора, доцензважаючи на використання повітря низького тиску, трового детандера і відцентрового компресора, що за рахунок більш високої холодопродуктивності, входять до складу детандер-компресорного агреяка компенсує втрати холоду в наслідок видання гату. Значення їх ККД становлять більше 0,75. Заустановкою рідких кріопродуктів. стосування в повітророзділовій установці ефекти- подання детандерного потоку повітря на вної технологічної схеми й зазначених більш усмоктування компресора значно знижує навантадосконалих машин дозволяє виробляти рідкий ження на блок осушення й очищення повітря, тому кисень із питомою витратою 1,4кВт·годину/кг. Знищо ця частина повітря була вже попередньо осуження витрат з 1,65кВт·годину/кг (витрати установшена й очищена від диоксиду вуглецю. ки - прототипу) до 1,4кВт·годину/кг забезпечує річСтворена малотоннажна повітророзділова усну економію електроенергії на одній установці до тановка низького тиску виробляє 250кг/годину рід0,5млн.кВт·годину. Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601