Установка разделения воздуха

 

УСТАНОВКА РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА, содержащая блок предварительного охлаждения воздуха, блок очистки воздуха в виде группы адсорберов с системой коллекторов, блок теплообменников с трубопроводами-выхода азота и кислорода, блок турбодетандеров и блок ректификации, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат путем одновременного обеспечения в адсорберах режимов адсорбции, нагрева, десорбции и охлаждения , трубопровод выхода азота блока теплообменников снабжен газодувкой, обеспечивающей движениеазота по двум параллельным связанным с системой коллекторов группы адсорберов трубопроводам, на одном из которых размещен блок охлаждения , связанный с трубопроводом выхода кислорода блока теплообменников, а на другом - блок нагрева, связанный с системой коллекторов группы адсорберов, и нагреватель .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1190161 ц4 F25J3/08

l 1, ) Р4

1д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«» (54) (57) УСТАНОВКА РАЗДЕЛЕНИЯ

ВОЗДУХА, содержащая блок предварительного охлаждения воздуха, блок очистки воздуха в виде группы адсорберов с системой коллекторов, блок теплооб(2I) 2830798/23-26 (22) 18.10.79 (46) 07.11.85. Бюл. № 41 (72) В. П. Беляков, Х. Я. Степ, В. А. Гарин, Н. Ф. Валеев, В. А. Кротов, С. С. Петухов, В. M. Голубев, Н. П. Стасевич и М. П. Стасевич (53) 621.593 (088.8) (56) 1. Криогенное оборудование. Каталог.

М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1976, ч. 2, с. 43—

44. менников с трубопроводами — выхода азота и кислорода, блок турбодетандеров и блок ректификации, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат путем одновременного обеспечения в адсорберах режимов адсорбции, нагрева, десорбции и охлаждения, трубопровод выхода азота блока теплообменников снабжен газодувкой, обеспечивающей движение азота по двум параллельным связанным с системой коллекторов группы адсорберов трубопроводам, на одном из которых размещен блок охлаждения я, связан ный с трубопроводом выхода кислорода блока теплообменников, а на другом — блок нагрева, связанный с системой коллекторов группы адсорберов, и нагреватель.

1190161

Составитель В. 11отемкин

Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Гунько

Заказ 6967/4!

Изобретение относится к химической промышленности, к области низкотемпературного разделения газов, Известна установка низкотемпературного разделения воздуха, содержащая блок предварительного охлаждения воздуха, блок очистки воздуха в виде группы адсорберов с системой коллекторов, блок теплообменников с трубопроводамй выхода азота и кислорода, блок турбодетандеров и блок ректификации. В этой установке регенерация адсорберов производится таким образом, что процессы нагревания, десорбции и охлаждения осуществляются последовательно во времени, один за другим. Прохождение регенерирующего газа через адсорберы обеспечивается за счет давления в блоке ректификации (1).

Недостатком такой установки являются большие энергозатраты на регенерацию адсорбента, поскольку в ней не обеспечено одновремен ное протекание в адсорберах режимов адсорбции, нагрева, десорбции и охлаждения. Кроме того, повышенное давление в блоке ректификации также снижает эффективность установки.

Цель изобретения — уменьшение энергозатрат путем обеспечения одновременного протекания в адсорберах режимов адсорбции, нагрева, десорбции и охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что в установке разделения воздуха, содержащей блок предварительного охлаждения воздуха, блок очистки воздуха в виде группы адсорберов с системой коллекторов, блок теплообменников с трубопроводами выхода азота и кислорода, блок турбодетандеров и олок ректификации, трубопровод выхода азота блока теплообмепников снабжен газоду вкой, обеспечивающей движение азота по двум параллельным связанным с системой коллекторов группы адсорберов трубопроводам, на одном из которых размещен блок охлаждения, связанный с трубопроводом выхода кислорода блока теплообменников, а на другом блок нагрева, связанный с системой ко;1лекторов группы адсорберов, и нагревательь.

На чертеже показана схема установки разделения воздуха.

Установка содержит блок 1 предварительного охл аждения воздуха, соединенный с блоком 2 очистки воздуха в виде группы адсорберов с системой коллекторов. Блок 3 теплообменников с трубопрово5

50 дами выхода азота и кислорода и блок 4 турбодетандеров установлены перед блоком

5 ректификации на потоке очищенного воздуха. Трубопровод выхода азота блока 3 теплообменников снабжен газодувкой 6, которая связана двумя параллельными трубопроводами с системой коллекторов группы адсорберов блока 2 очистки воздуха. На одном из этих трубопроводов размещен блок

7 охлаждения, связанный с трубопроводом выхода кислорода блока 3 теплообменников, а на другом — блок 8 нагрева, связанный с системой коллекторов группы адсорберов блока 2 очистки воздуха, и нагреватель

9. На трубопроводе регенерирующего газа перед газодувкой 6 установлен холодильник 10.

Установка разделения воздуха работает следующим образом.

Чистый воздух поступает в блок 1 предварительного охлаждения воздуха, из которого направляется в адсорберы блока 2 очистки воздуха, работающие в режиме адсорбции.

Очищенный от примесей воздух проходит блок 3 теплообменников, блок 4 турбодетандеров и направляется на разделение в блок 5 ректификации. Азот из блока 5 ректификации проходит блок 3 теплообменников, газодувку 6, в которой сжимается до требуемого давления и делится на два параллельных потока. Один поток проходит через блок 8 нагрева с нагревателем

9 и поступает в адсорберы блока 2 очистки воздуха, работающие в режиме нагрева и десорбци и.

Горячий азот после блока 2 очистки воздуха поступает в блок 8 нагрева, после чего выбрасывается в атмосферу или подается через холодильник 10 снова в блок

2 очистки воздуха. Второй поток азота от газодувки 6 направляется через блок 7 охлаждения в адсорберы блока 2 очистки воздуха, работающие в режиме охлаждения.

В блоке 7 охлаждения дополнительное охлаждение азота обеспечивается поступлением потока кислорода из блока 3 теплообменников. После прохождения адсорберов блока 2 очистки воздуха этот поток азота может направляться в холодильник 10 или сбрасываться в атмосферу.

Обеспечение одновременного проведения в адсорберах блока 2 очистки воздуха процессов адсорбции, нагрева, десорбции и охлаждения, использование газодувки 6, блока 7 охлаждения и блока 8 нагрева позволяют уменьшить энергозатраты в установке разделения воздуха.