Установка разделения воздуха

 

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к разделению воздуха ректификацией, и может быть использовано в химической и металлургической отраслях промышленности. Цель изобретения - снижение энергозатрат за счет увеличения количества получаемых продуктов разделения воздуха. Установка содержит первые и вторые эжектор, сепаратор и детандер, двухполостный теплообменник и теплообменник Причем активное сопло второго эжектора соединено с жидкостной полостью первого сепаратора, пассивное сопло второго эжектора через первую полость двухполостного теплообменника и второй детандер - с паровой полостью первого сепаратора, диффузор второго эжектора - через паровую полость второго сепаратора с азотной магистралью между колонной окончательного разделения и теплообменником, пассивное сопло первого эжектора - с азотной магистралью между точкой подключения паровой полости второго сепаратора и теплообменником , а вторая полость двухполостного теплообменника подключена к воздушной магистрали между блоком регенераторов и колонной предварительного разделения. 1 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

is<)s Р 25) 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 4702630!06 (22) 20,04.89 (46) 07.10.91.Бюл, М 37 (71) Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им. 40-летия Октября (72) А. И. Туманов, В. В. Усанов, В. Д. Суханина и Б, И. Волынский (53) 621.592.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 859777, кл. F 25 В 3/00, 1981. (54) УСТАНОВКА РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА (57) Изобретение относится к криогенной технике, а именно к разделению воздуха ректификацией, и может быть использовано в химической и металлургической отраслях промышленности, Цель изобретения — снижение энергозатрат за счет увеличения количества получаемых продуктов разделения воздуха. Установка содержит первые и втоr . Изобретение относится к криогеннйй технике, а именно к разделению воздуха ректификацией, и может быть использовано в химической и металлургической отраслях и ромы шлен ности.

Цель изобретения — снижение энергозатрат за счет увеличения количества получаемых продуктов разделения воздуха.

На чертеже представлена схема описы. ваемой установки.

Установка содержит компрессор 1, блок

2 регенератора, первый детандер 3, колонну

4 окончательного разделения, колонну 5 предварительного разделения, теплообменник 6, первый эжектор 7, первый сепаратор 8, двухполостный теплообменник 9, вторые детандер 10, эжектор 11 и сепаратор 12.

„„SU „„1682737 А1 рые эжектор, сепаратор и детандер, двухполостный теплообменник и теплообменник .

Причем активное сопло второго эжектора соединено с жидкостной полостью первого сепаратора, пассивное сопло второго эжектора через первую полость двухполостного теплообменника и второй детандер — с паровой полостью первого сепаратора, диффуэор второго эжектора — через паровую полость второго сепаратора с азотной магистралью между колонной окончательного разделения и теплообменником, пассивное сопло первого эжектора — с азотной магистралью между точкой подключения паровой полости второго сепаратора и теплообменником, а вторая полость двухполостного теплообменника подключена к воздушной магистрали между блоком регенераторов и

1 колонной предварительного разделения, 1 ил, Воздух сжимается в компрессоре 1 до давления 0,6 МПа с температурой 303 К, проходит блок 2 регенераторов, где охлаждается до температуры 100 К и одновременно очищается от примесей. Далее воздух направляют на разделение в колонну 5, где он разделяется на жидкий азот и жидкий воздух, обогащенный кислородом. Полученный азот из колонны 5 направляют в теплообменник 6 на переохлаждение, после чего азот попадает в активное сопло первого эжектора 7, где он расширяется до давления

0;3 МПа. Одновременно газообразный азот из колонны 4 делят на части (1;0,04) — (1:0,05). меньшую из которых направляют на сжатие в первый эжектор 7. После эжектирования полученную парожидкостную смесь направляют в первый сепаратор 8. После сепарато1682737 ра 8 направляют в двухполостный теплообменник 9, где ее подогревают до температуры 100 К частью очищенного воздуха, которую отбирают перед колонной 5, Подогретый азот расширяют во втором детандере 10 и направляют на сжатие во второй эжектор 11, куда одновременно подают жидкий азот из первого сепаратора 8, Полученную парожидкостную смесь сепарируют во втором сепараторе 12. Газообразный азот из сепаратора 12 смешивают с азотом из колонны 4, а жидкий азот направляют в колонну 4.

Формула изобретения установка разделения воздуха, содержащая колонны предварительного и окончательного разделений, блок регенераторов, первые эжектор и сепаратор, причем активное сопло первого эжектора подключено через теплообменник к верхней части колонны предварительного разделения, а диффузор— к паровой полости первого сепаратора, верхняя часть колонны окончательного разделения азотной магистралью — к теплообменнику, блок регенераторов воздушной магистралью — к колонне предварительного разделения, отличающаяся тем, что, с целью снижения электрозатрат за

5 счет увеличения количества получаемых продуктов разделения, установка дополнительно содержит вторые эжектор и сепаратор, двухполостный теплообменник и детандер, при этом активное сопло второго

10 эжектора соединено с жидкостной полостью перчого сепаратора, пассивное сопло через первую полость двухполостного теплообменника и детандер — с паровой полостью первого сепаратора, диффузор — через

15 паровую полость второго сепаратора с азотной магистралью между колонной окончательного разделения и теплообменником, пассивное сопла первого эжектора — с азотной магистралью между точкой подключе20 ния паровой полости второго сепаратора и теплообменником, а вторая полость двухполостного теплообменника подключена к воздушной магистрали между блоком регенераторов и колонной предварительного

25 разделения.