Установка низкого давления для получения газообразного кислорода

Установка низкого давления для получения газообразного кислорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ж 87606

Класс 17@, 3

СССР

C. Я. Герш

УСТАНОВКА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ: ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ГАЗООБРАЗНОГО КИСЛОРОДА

Заявлено 19 мая 1949 г. за М 397162 в Гостехник) СССР

Предлагаемая установка низкого давления для получения газообразного кислорода дает возможность сократить габариты разделительного аппарата, обеспечивает возможность незамерзания генератора, i0звсляет наиболее рационально использовать перепад давлений для

v величения хладопроизводительности и сокращает, вследствие этого, пусковой период установки.

Отличие установки от известных заключается в том, что для ооесПст!Сг!И1! НЕЗЯМCРЗЯЕМССТИ РСГЕНЕРЯТСРОВ 2,5" < ВOЗДХ Х3 IIPi) iXIOI 0 ПОТОКЯ направляется в дополнительные регенераторы-рекуператоры; для компенсации потерь холода применены: расширительная машина, через котортю проходит 15". воздуха, подаваемого в газообразном виде непосредствсннс в колонну низкого давления, и регулировочная расширительная м3шина перед выносным кснденсатсром; вместо нижней колонны применя1от дифлегмационную трубчатку, а выносной конденсатор вместо обычного заменя!ст конденсатором обращенного типа с оребренными трубками.

На фиг. 1 изображена схема предлагae»ni1I установки; на фиг. 2— схе»3 дефлегмационной трубчатки.

Воздух сжимается в трубскомпрессоре 1 до давления 4, 8 ата; 91" ) всздуva прохсдит через кислородные и азотнь|е регенераторы и ), Ох.13ждаетсЯ в них, Осссвождаетсн GT НЯО и СОв H пост пает в нижнюю часть дефлсгмационнсй трубчатки 4. !8 — 20 . воздуха из нижней части дефлегмаши)ннсй труочатки 4 проходит через перезаключаюшиеся регс!1ератсры-рекупсратуры 5, нагревается дс 114 К и направляется

H турбо;1етан.1ер 6, откуда после расширения дс 1,3 ата поступ leT и часть колонны 7 низкого давления, Воздуv) в дефлегмационнои труо !33тке ксидеисир ется li вьlхсдит из верхней части с концентрац!Неи

МГ;.. Газообразный азот Хв идет через регулировочный дстандер 8 или !еРез 13ckITH)ih 9. В,)o!IOHHIITc, II>H! IH ОнденсатсР 10 постУпает жид1 .ОСТЬ ИЗ НнжНЕй т!ЯСТИ ДЕф.lЕГМЯЦИОННОй ТРСОЧЯТКИ, 1 ОТОРЯЯ ПРОХОД!!Т дрссселы1ый вентиль l1 и кипит в трубах при дявлеkilill 1,8 ага. Полу¹ 87606

HCHHBII 3300Op33H351 C!(ICCb направ:IHCTCH в Среди!о!о часть KO;!OHHbl 7 низкого давления жидкий азот из дополнительного конденсатора проходит переохладитель 12 и дросселируется вентилем 18 в верхнюю часть колонны. Газообразный азот проходит переохладитель жидкости и направляется в азотные регенераторы 8. Газообразный кислород из колонны проходит через кислcродные регенераторы 2.

Для обеспечения незамерзаемости регенератсров количество обратных газов на 3% превышает количество воздуха. Воздух в ксличсст-!

;е 3% проходит через регенераторы-рекуператоры 6 и нерио!HHecKH очищается от Н О и СОг с помощью азотодувки 14.

Регенераторы 2 и 8 могут быть обычного типа или типа регенераторов-рекуператоров. Хладопроизводитель пок1)ывается за счет расширения 18 — 20% воздуха при понижении давления его от 4,6 до 1,3 ата в турбодетандере 6 и частично за счет расширения азота при понижении давления его от 4,6 до 2,7 ата в детандере 8. Количество поступающего в детандер 8 азота автсмати !ески регулируется, соответственно требуемой холодопроизводительнссти.

Нижняя часть колонны 7 низкого давления представляет собой дсфлегмационную трубчатку а. в которой совмещаются процессы дефлегмации и ректификации.

Воздух при давлении 4,8 — -5 ата входит в нижнюю часть 16 межтрубного пространства трубчатки 4, снабженной ректификацпонными тарелками 16.

Поднимаясь вверх, воздух постепенно конденсируется на наружной поверхности труб 17 и ооразующаяся жидкость стекает вниз и проходит ректификационные тарелки.

Благодаря применению процессов дефлегмации и ректификации, в HHiKHC14 части Tpусчятки х1сжно псл1 чить жидкОсть с co:1ÐpæBíHeì кислорода до 38 — 40", в верхней части азот концентрации 97 — 98" .

Внутри трубок кипит кислород с концентрацией 99 — 99,5" поступающий с последней тарелки. Благо1аря интенсивной циркуляции кипяlцегс кислорода, 3?1ячительно Г10вын13ется коэффициент теп. 100тдяч!(IlpH кипении.

ПЯ ры азота, выходящие HB верхней чс!сти Tp1, Î !ЯТК1! П130ходят не бсльшой теплообменник 18 и далее через регулировочный детандер 8, !! к с Т 0 17 О м а 3 0T р а с и! и р я е т с я 11 p H H O I! H H(P I I H H C 3 B Jl PH! I B е го O T 4,8

2 8 ата, создавая значительную часть потребного для установки холода.

Конденсация паров азота происходит на ребристых трубках 19 выносного конденсатора, внутри трубок которого кипит кислородная

iKkI3 KocTb, lIccTx IIB IoIlI 3H Н3 и ижней I BcTH 1ефлегма циси ной Tp) бчатки 4 и дрссселирусмая вентилем 20 13 трубное пространство конденсатора.

Образующиеся пары в трубках конденсатора поступают в верхнюю :эсть колонны. жидкий азот из межтрубногопространства конденсаторадросселируется вентилем 21 в верхшою часть колонны 7 низкого давления.

Предмет изооретения

1. Установка низкого давления для получения газообразного кислсрсда, отличающаяся тем, что для обеспечения незамерзаемости регенераторов 2.5Ъ воздуха прямого потока направляется в дополнительные регенераторы-рекуператоры.

2 Форма выполнения установки по п. 1, отличающаяся тем, что для компенсации потерь холода применены: расширительная машина, через которую проходит 15 Й воздуха, подаваемого в газообразном № 87606 виде непосредственно в колонну низкого давления и регулировочная расширительная машина перед выносным конденсатором.

3, Форма выполнения установки по п. 1, отличающаяся тем, что вместо нижней колонны применяется дефлегмационаная трубчатка, а выносной конденсатор вместо обычного заменяется конденсатором обращенного типа с оребренными трубами.

Редактор С. К. Еремин. Тех. ред, А. А. Кудрявицкая Корр. Видонова.

Подп, к печ. 19/Х1-1960 г. Фсрмат оум.;0ó 108 1/16 Объем 0,34 п. л, Тира>к 220 Заказ 6801 Цена 50 коп„с 1/1-1961 г.— 5 коп.

ЦБТИ при Комитете по делам изооретенпй н открытии три Совете

Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер. д. 2/6

Гор, Алатырь, типография J¹ 2 Министерства культуры Чувашской АССР.