Установка для получения,хранения и выдачи криогенных продуктов
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК д ц 4 F 17 С 3/00, F 25 J 3/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
i3l (Cb
Ю
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3562295/23-26 (22) 09.03.83 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (72) В. П. Беляков, Г. И. Волынский, В. Т. Гудилин, В. И. Зотов, Х. Я. Степ, В. А. Толчинский, Н. В. Филин, В. Н. Чернецов и О. П. Литовка (53) 621.59 (088.8) (56) Криогенное оборудование. Каталог.: М.
1975, ч. 1, с. 24-29. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ, ХРАНЕНИЯ И ВЫДАЧИ КРИОГЕННЫХ
ПРОДУКТОВ, содержащая кожух, заполненный сыпучей изоляцией, в котором разÄÄSUÄÄ 1260630 А1 мещены соединенные посредством трубопроводов блок низкотемпературной ректификации и блок осушки и очистки, отличаюи аяся тем, что, с целью повышения экономичности за счет уменьшения энергетических и капитальных затрат, она снабжена по крайней мере одним криогенным резервуаром с трубопроводами и газификатором, при этом криогенный резервуар через трубопровод подачи жидкости соединен с блоком низкотемпературной ректификации, через трубопровод подачи газа— с блоком осушки и очистки, а газификатор соединен с криогенным резервуаром через трубопровод выдачи жидкости.
1260630
Тираж 459 Подписное
Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано в области разделения воздуха методом низкотемпературной ректификации.
Целью изобретения является повышение экономичности за счет уменьшения энергетических и капитальных затрат.
На чертеже показана схема предлагаемой установки.
Установка содержит кожух 1, заполненный сыпучей изоляцией 2, в котором размещены блок 3 низкотемпературной ректификации, включающий ректификационные колонны 4 и теплообменные аппараты 5, блок
6 осушки и очистки, включающий регенераторы 7 и адсорберы 8, турбодетандеры 9, криогенные резервуары 10 и газификато- 15 ры 11. Криогенные резервуары 10 посредством трубопроводов 12 подачи жидкости соединены с блоком 3, а посредством трубопроводов 13 подачи газа — с блоком 6.
Газификаторы 11 соединены с резервуарами 10 посредством трубопроводов 14 выда20 чи жидкости.
Установка работает следующим образом.
Криогенные продукты в газообразном виде из блока 3 через блок 6 выводятся потребителю. Продукты, полученные в жидком виде, по трубопроводам 12, сливаются из ректификационных колонн 4 в резервуары 10.
В результате длительного хранения жидких криопродуктов часть жидкости испаряется за Счет теплопритоков из окружающей 30 среды через изоляцию 2, и образовавшийся газ направляется в регенераторы 7 блока 6.
Для уменьшения потерь жидкости от испарения за счет теплопритоков резервуары
10 размещены в центральной части кожуха 35
1, а по периферии окружены регенераторами 7, адсорберами 3, теплообменными аппаратами 5, ректификационными колоннами
4. Тем самым указанные аппараты являются своего рода экранами для резервуаров 10 и 40 воспринимают основные теплопритоки из окружающей среды.
В связи с тем, что в одной из ректификационных колонн 4 (верхней колонне), где в кубе получается жидкий кислород, давление составляет не более 0,7 кгс/см, что 45 недостаточно для обеспечения заполнения кислородом вертикального резервуара 10, жидкий продукт направляется по трубопроводу 15 в приемную емкость 16 а затем по трубопроводам 17 и 18 насосом 19 подается в резервуар 10.
В часы наибольшего потребления криопродуктов в газообразном виде, когда не хватает того количества, которое вырабатывает установка и выдает через блок 6, ВНИИПИ Заказ 5212/34
Филиал ППП «Патент», г. жидкие продукты, накопленные в резервуарах 10, по трубопроводу 20 поступают в газификатор 11, где они газифицируются и затем добавляются в газообразный продукт, поступающий потребителю из блока 6.
В случае остановки или выхода из строя аппаратов или другого оборудования блоков 3 и 6 жидкие продукты, накопленные в резервуарах 10, газифицируются в газификаторе 11 и подаются потребителю в нужных ему количествах.
Для заправки железнодорожной или автоцистерны (не показано) жидкие криогенные продукты поступают из резервуара 10 по трубопроводу 14. При этом напор, необходимый для обеспечения поступления жидкости из резервуаров 10 в цистерну, достигается тем, что резервуары расположены выше максимального уровня заправляемых цистерн, а газовые полости резервуара 10 и цистерны соединены между собой.
Известно, что в процессе разделения газов методом низкотемпературной ректификации используется холод, получаемый при расширении газа в турбодетандере 9.
При реализации изобретения холод, аккумулируемый в виде криогенной жидкости, накопленной и хранящейся в резервуарах
10, используется в холодильном цикле, например при выходе из строя и остановке турбодетандера, путем подачи жидкости по трубопроводам 12 в ректификационные колонны 4 блока 3. При этом режим работы всей установки сохраняется.
Одновременно криогенный резервуар 10 соединен трубопроводом 13 с блоком 6, что дает возможность рекуперировать холод паров, образующихся при хранении жидкости.
Реализация этого технического решения дает возможность сэкономить количество жидкого продукта порядка 0,5 — 1о в сутки от общего накопленного количества криогенной жидкости.
Кроме того, из станции можно выдать непосредственно из криогенного резервуара прямо потребителю большое количество криогенной жидкости.
Реализация изобретения позволяет не сооружать дополнительно крупные жидкостные воздухоразделительные установки на соответствующих объектах.
Кроме изложенного, по трубопроводу, соединяющему блок низкотемпературной ректификации с криогенным резервуаром, после кратковременных остановок станции можно направлять жидкость из криогенного резервуара в блок ректификации с целью сокращения пускового периода и экономии энергозатрат.
