Способ получения жидкого осушенного диоксида углерода и устройство для его осуществления

 

Изобретение может быть использовано при производстве глубоко осушенного жидкого диоксида углерода (ДУ). ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ - СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЗАТРАТ. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОСУШКИ ДУ выполнено в виде фильтра-осушителя 13 и установлено на линии 11 выдачи продукта потребителю после запорного вентиля 12. Накопительное устройство состоит из двух последовательно установленных изотермических емкостей 7 и 8, соединенных между собой линией 9 с запорным вентилем 10. Паровое пространство второй по ходу подачи продукта изотермической емкости 8 соединено дополнительной линией 20 с запорным вентилем 21 с одной из ступеней компрессора 1. Фильтр-осушитель 13 может быть соединен линией с запорным вентилем с выходом одной из ступеней компрессора перед теплообменником. Последовательно сжимают газообразный ДУ многоступенчатым компрессором 1 до давления не менее 6,5 МПа, в отделителе 3 отделяют капельную влагу, в конденсаторе 4 конденсируют ДУ и охлаждают его при дросселировании. Накапливают сдросселированный жидкий ДУ в емкостях 7 и 8 и выдают продукт потребителю. Охлаждение при дросселировании осуществляют в емкости 8 до т-ры не ниже 251 К и дополнительно отводят в одну из ступеней компрессора 1 часть газовой фазы из емкости 8 для охлаждения в последней жидкого ДУ до т-ры не выше 233 К, а на выходе из емкости 8 отделяют образовавшиеся при охлаждении кристаллы льда для глубокой осушки. Отводимая часть газовой фазы перед подачей в компрессор 1 м.б. направлена на теплообмен с ДУ, подаваемымна дросселирование. Часть теплого газообразного ДУ после второй ступени компрессора 1 поступает в фильтр-осушитель 13, где очищается ото льда без использования специального источника энергии. 2 с. и 2з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (бУ 4 F 25 J 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4291089/23-06 (22) 28. 07. 87 (46) 15 ° 05.89. Бюп. Р 18 (71) Научно-исследовательский институт технологии криогенного машиностроения (72) Я.С. Зукин, М.Ш. Рабинович, В.M. Браун и Н.P. Васильев (53) 621 ° 57(088.8) (56) Герасименко В.В. Производство диоксида углерода на спиртовых заводах. - M,: Пищевая промышленность, 1980, с. 99-101 °

„„SU„„14798 2 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОГО ОСУШЕННОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение м.б. использовано при производстве глубоко осушенного жидкого диоксида углерода (ДУ). Цель изобретения - снижение энергозатрат.

Устройство для глубокой осушки ДУ выполнено в виде фильтра-осушителя

13 и установлено на линии 11 выдачи продукта потребителю после запорного вентиля 12. Накопительное устройство состоит из двух последовательно установленных изотермических емкостей

1479802

1О

7 и 8, соединенных между собой линией 9 с запорным вентилем 10. Паро» вое пространство второй по ходу подачи продукта изотермической емкости

8 соединено дополнительной линией

20 с запорным вентилем 21 с одной иэ ступеней компрессора 1. Фильтр-осушитель 13 м.б. соединен линией с запорным вентилем с выходом одной из ступеней компрессора перед теплообменником. Последовательно сжимают газообразный ДУ многоступенчатым компрессором .1 до давления не менее

6,5 ИПа, в отдепителе 3 отделяют капельную влагу, в конденсаторе 4 конденсируют ДУ и охлаждают его npu дросселировании. Накапливают сдросселированный жидкий ДУ в емкостях 7 и 8 и выдают продукт потребителю.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано при производстве глубоко. осушенного жидкого диоксида углерода. 5

Цель изобретения — снижение энергозатрат при производстве жидкого осушенного диоксида углерода.

На чертеже представлено устройство для реализации способа.

Устройство содержит трехступенчатый компрессор 1 с теплообменниками 2 после каждой ступени для снятия

15 тепла сжатия, влагоотделитель 3, конденсатор 4, автоматическую станцию 5 дросселирования, отделитель

6 жидкости и изотермические стационарные емкости 7 и 8 для накопления продукта. Жидкостные пространства емкостей соединены линией 9 с запорным вентилем 10, На линии 11 выдачи продукта потребителю после запорного вентиля 12 установлен фильтр-осушитель 13 для отделения кристаллов льда от жидкого продукта. В качестве фильтровального элемента используется ткань Петрянова. Фильтр-осушитель снабжен патрубком 14 с запорным вентилем 15 для сброса диоксида углерода в атмосферу и соединен линиОхлаждение при дросселировании осуществляют в емкости 8 до т-ры не ниже 251 К и дополнительно отводят в одну из ступеней компрессора 1 часть газовой фазы из емкости 8 для охлаждения в последней жидкого

ДУ до т-ры не выше 233 К, а на выходе из емкости 8 отделяют образовавшиеся при охлаждении кристаллы льда для глубокой осушки. Отводимая часть газовой фазы перед подачей в компрессор 1 м.б. направлена на теплообмен с ДУ, подаваемым на дросселирование. Часть теплого газообразного ДУ после второй ступени компрессора 1 поступает в фильтр-осушитель 13, где очищается от льда без использования специального источника энергии. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 1 ил. ей 16 с запорным вентилем 17 с выходом 18 иэ второй ступени компрессора.

Паровое пространство емкости 8 соединено с входом 19 в первую ступень компрессора 1 линией 20, на которой установлены последовательно по ходу продукта запорный вентиль 21 и регулятор 22 давления.

Способ осуществляется следующим образом.

Газообразный диоксид углерода, частично очищенный от органических примесей, сжимают в трехступенчатом компрессоре 1 до давления 6,5—

7 MIla, освобождают от сконденсировавшихся влаги и масла во влагоотделителе 3, переохлаждают и сжижают в конденсаторе 4. Жидкий диоксид углерода непрерывно подают на автоматическую станцию 5 дросселирования, после которой температура потока снижается до 251 К. В отделителе 6 жидкости поток разделяется на газообразную и жидкую фазы. Газообразная фаза проходит через конденсатор 4 и подается на всасывание во вторую ступень компрессора. Жидкая фаза накапливается в двух установленных последовательно изотермических емкостях 7 и 8. При этом вентиль 10

14 79802

Формула изобретения

4. Устройство по и, 3, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что фильтр-осушитель дополнительно соединен линией с запорным вентилем с выходом одной из ступеней компрессора перед теплообменником.

Составитель Т. Семина

Техред А,Кравчук

Корректор Н. Гулько

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 2533/40 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,!01 открыт, а вентили 12 и 21 закрыты.

При выдаче продукта потребителю вен1 тиль 10 закрывают, а вентили 12 и 21 открывают.

Регулятор 22 давления обеспечивает автоматическое поддержание требуемого давления в емкости 8. Путем предварительной настройки регулятора 22 давления обеспечивается охлаждение жидкого диоксида углерода в емкости 8 до температуры 233 К.

Образующиеся кристаллы льда механически отделяют в фильтре-осушителе

13. В результате получают жидкий осу- 15 шенный диоксид углерода. При регенерации фильтра-осушителя 13 открывают вентили 17 и 15. При этом часть теплого газообразного диоксида углерода после второй ступени компрессора 1 2р поступает в фильтр-осушнтель 13, чем обеспечивается очистка его от льда беэ использования специального источника энергии, и выбрасывается в атмосферу через патрубок 14 и вен- 25 тиль 15

1. Способ получения жидкого осушенного диоксида углерода, включающий последовательное сжатие газообразного диоксида углерода многоступенчатым компрессором до давления не менее 6,5 МПа, отделение капельной

35 влаги, конденсацию диоксида углерода, охлаждение его при дросселировании, накопление сдросселированного жидкого диоксида углерода в изотермической емкости и выдачу продукта потребите- 4 лю, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, охлаждение при дросселировании осуществляют до температуры не ниже

251 К H дополнительно отводят в одну из ступеней компрессора часть газовой фазы из изотермической емкости для охлаждения в последней жидкого диок сида углерода до температуры не выше

233 К, а на выходе из указанной емкости отделяют образовавшиеся при охлаждении кристаллы льда для глубокой осушки.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что указанную отводимую часть газовой фазы перед подачей в компрессор направляют на теплообмен с диоксидом углерода, подаваемым на дросселирование.

3. Устройство для получения жидкого осушенного диоксида углерода, содержащее многоступенчатый компрессор с теплообменниками между ступенями, влагоотделитель, конденсатор, дроссель, изотермическую стационарную емкость для накопления продукта, а также устройство для глубокой осушки диоксида углерода и линию с запорным вентилем для выдачи продукта потребителю, о т л и ч а ю щ е -. е с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, устройство для глубокой осушки диоксида углерода выполнено в виде фильтра-осушителя и установлено на линии выдачи продукта потребителю после запорного вентиля, а накопительное устройство состоит из двух последовательно установленных изотермических емкостей, соединенных между собой линией с запорным вентилем, причем паровое пространство второй по ходу подачи продукта изотермической емкости соединено дополнительной линией с запорным вентилем с одной из первой ступеней компрессора.