Способ и установка образования газа из воздуха в газообразной и жидкой форме высокой гибкости методом криогенной дистилляции



Способ и установка образования газа из воздуха в газообразной и жидкой форме высокой гибкости методом криогенной дистилляции
Способ и установка образования газа из воздуха в газообразной и жидкой форме высокой гибкости методом криогенной дистилляции

 


Владельцы патента RU 2479806:

Л'ЭР ЛИКИД СОСЬЕТЕ АНОНИМ ПУР Л'ЭТЮД Э Л'ЭКСПЛУАТАСЬОН ДЕ ПРОСЕДЕ ЖОРЖ КЛОД (FR)

Установка охлаждения и нагревания расхода воздуха, предназначенного для системы колонн разделения воздуха и поступающего из нее, содержит линию обмена (7), первую турбину (21), вспомогательную турбину (27), вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха (13). Линия обмена содержит канал для приема первого расхода очищенного воздуха, сопряженный со вспомогательным компрессором для повышения давления сжатого воздуха, канал, соединенный с нагнетательным трубопроводом вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха и с первой турбиной, два канала для приема двух жидкостей (35, 37), которые нагреваются, канал для приема второго расхода очищенного воздуха, соединенный с всасывающим элементом вспомогательной турбины, причем нагнетательный трубопровод вспомогательной турбины соединен, по меньшей мере, с одним каналом нагреваемого воздуха. Указанные каналы связаны таким образом, чтобы при работе температура всасывания вспомогательной турбины была выше температуры всасывания первой турбины и температура всасывания вспомогательной турбины была выше температуры всасывания вспомогательного компрессора. Использование изобретения позволит повысить холодопроизводительность и увеличить количество производимой жидкости. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Традиционные способы образования газа из воздуха в жидкой или газообразной форме имели различную структуру. Так, можно было найти:

- установку разделения воздуха, образующую основные компоненты (O2, N2, Ar) при атмосферном или слегка превышающим его давление;

- этап сжатия продуктов посредством компрессоров;

- независимый цикл ожижения азота, позволяющий произвести полностью или частично каждый из компонентов, если это необходимо, в жидкой форме.

Такое техническое решение позволяло добиться большой гибкости при практическом использовании, поскольку каждое из трех применяемых «действий» (разделение, сжатие, ожижение) могло быть выполнено или остановлено самостоятельно, не оказывая воздействия на функционирование двух других.

Однако такому техническому решению присуща недостаточная конкурентоспособность, принимая во внимание очень высокую стоимость такой конструкции, которая требует установки, соответствующей действию.

Более поздние способы образования газа из воздуха, которые мы называем комплексными способами, обладают таким преимуществом, как возможность сочетать в одном оборудовании эти три действия. Так называемые «помповые» установки, включающие циклы расширения воздуха или, возможно, азота, позволяют образовывать при помощи одного и того же оборудования компоненты воздуха в находящейся под давлением газообразной форме и жидкой форме.

Среди них особый интерес представляют способы со смещенными ступенями испарения, описание которых приведено в патенте ЕР-А-0504029, а также FR-А-2688052, поскольку они позволяют сочетать эти действия при помощи единственного воздушного компрессора при высоком давлении. Энергоэффективность комплекса сопоставима с энергоэффективностью, получаемой обычным способом, а капиталовложения существенно ниже.

И, наоборот, на гибкость производства оказывает влияние сочетание действий по принципу «три в одном», и может быть тяжелее выполнять или прекращать одно действие, не оказав влияния на весь комплекс.

Целью настоящего изобретения является получение возможности объединить экономические преимущества комплексных способов, сохранив при этом вариативность и гибкость, которые предоставляются обычными способами.

Согласно предлагаемому изобретению предусматривается способ образования, по меньшей мере, одного газа из воздуха путем криогенной дистилляции в системе колонн, содержащей, по меньшей мере, одну колонну среднего давления, работающую в режиме среднего давления, и одну колонну низкого давления, работающую в режиме низкого давления, термически соединенные между собой, согласно которому в соответствии с первым и вторым вариантами функционирования:

а) общий расход сжатого воздуха поддерживается при высоком давлении, по меньшей мере, на 5 бар больше давления в колонне среднего давления, и очищается при таком высоком давлении, называемом основным давлением;

b) это основное давление может меняться в зависимости от требуемой продукции;

c) первая часть расхода воздуха, по меньшей мере, находящаяся под основным давлением, охлаждается в линии обмена до ее промежуточной температуры, затем ее давление понижается, по меньшей мере, в первой турбине;

d) в известных случаях давление второй части расхода воздуха понижается, по меньшей мере, во второй турбине (21В), в которой параметры впуска и нагнетания (что касается давления и температуры) отличаются не более чем на 5 бар и не более чем на 15°C или равны аналогичным параметрам первой турбины;

e) в известных случаях работа, производимая первой или третьей турбинами, используется, по меньшей мере, частично для работы, необходимой для выполнения вспомогательным компрессором для повышения давления сжатого воздуха;

f) давление на входе в первую турбину значительно выше среднего давления и, возможно, выше основного давления;

g) давление нагнетания первой турбины выше или равно среднему давлению, предпочтительно, по существу равно среднему давлению;

h) какой-либо (определенный) вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха повышает давление, по меньшей мере, одной фракции расхода воздуха до высокого давления, превышающего или равного основному давлению воздуха, охлажденного в линии обмена до криогенной температуры (<-100°C), и направляет расход воздуха с повышенным давлением обратно в линию обмена, где, по меньшей мере, часть сжижается на холодном конце, а затем направляется в систему колонн после понижения давления;

i) жидкий продукт под давлением системы колонн испаряется в линии обмена;

и в соответствии с первым вариантом функционирования:

j) вспомогательная турбина производит всасывание газообразной фракции расхода воздуха, охлажденной в основной линии обмена;

к) давление всасывания вспомогательной турбины выше или по существу равно основному давлению, предпочтительно, выше, по меньшей мере, на 2 бара абсолютной величины или по существу равно основному давлению;

l) давление нагнетания вспомогательной турбины выше или по существу равно атмосферному давлению, предпочтительно, по существу равно низкому давлению;

m) по меньшей мере, часть расхода воздуха, давление которого понижено во вспомогательной турбине, нагрета в линии обмена;

n) часть компонентов воздуха образуется в жидкой форме, представляющей собой конечный продукт;

и в соответствии со вторым вариантом функционирования:

o) расход воздуха, обработанного во вспомогательной турбине, снижен по сравнению с расходом воздуха, обработанного во вспомогательной турбине, в соответствии с первым вариантом функционирования, в известных случаях до нуля и

p) образование жидкости в качестве конечного продукта сокращено по сравнению с образованием жидкости в качестве

конечного продукта в соответствии с первым вариантом функционирования в известных случаях до нуля.

Согласно другим объектам, которые не носят обязательного характера:

- торможение всех турбин осуществляется посредством вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха;

- по меньшей мере, один вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха, соединенный с одной из турбин, осуществляет всасывание при температуре наружного воздуха;

- из всех вспомогательных компрессоров для повышения давления сжатого воздуха только один вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха, механически сопряженный с первой турбиной, имеет температуру всасывания ниже -100°C;

- температура всасывания первой турбины отличается не более чем на 15°C от температуры псевдоиспарения кислорода;

- расход основного воздуха на входе при осуществлении второго варианта уменьшен, предпочтительно, на расход, который, по меньшей мере, равен уменьшению при осуществлении второго варианта расхода воздуха, подаваемого на вспомогательную турбину;

- изменение расхода основного воздуха обеспечивается посредством регулируемых лопаток компрессора;

- изменение расхода основного воздуха обеспечивается путем запуска и/или остановки компрессора дополнительного воздуха;

- давление основного воздуха меняется между первым вариантом и вторым вариантом;

- давление первой части воздуха повышается до давления, которое выше основного давления перед первой турбиной, таким образом, что она подается в первую турбину по существу под давлением, превышающим основное давление;

- температура всасывания вспомогательной турбины выше температуры всасывания первой турбины;

- воздух, давление которого понижено во вспомогательной турбине, выбрасывается в атмосферу.

Согласно другому объекту предлагаемого изобретения предусматривается установка охлаждения и нагревания расхода воздуха, предназначенного для и поступающего из системы колонн разделения воздуха, содержащая линию обмена, первую турбину, вспомогательную турбину, вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха; причем линия обмена содержит:

I) по меньшей мере, один канал для приема первого расхода очищенного воздуха, причем, по меньшей мере, этот канал для приема первого расхода очищенного воздуха сопряжен со вспомогательным компрессором для повышения давления сжатого воздуха;

II) по меньшей мере, один канал, соединенный с нагнетательным трубопроводом вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха; причем, по меньшей мере, этот один канал, соединенный со вспомогательным компрессором для повышения давления сжатого воздуха, соединен с первой турбиной;

III) по меньшей мере, два канала для приема, по меньшей мере, двух жидкостей (35, 37), которые нагреваются;

IV) по меньшей мере, один канал для приема второго расхода очищенного воздуха; причем, по меньшей мере, этот один канал для приема второго расхода очищенного воздуха соединен с всасывающим элементом вспомогательной турбины; причем нагнетательный трубопровод вспомогательной турбины соединен, по меньшей мере, с одним каналом нагреваемого воздуха.

Установка может компоноваться таким образом, чтобы в зависимости от действий выполнялось одно из следующих условий:

I) температура всасывания вспомогательной турбины была выше температуры всасывания первой турбины;

II) температура всасывания вспомогательной турбины была выше температуры всасывания вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха;

III) температура всасывания вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха была ниже температуры всасывания первой турбины;

IV) температура нагнетания вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха была выше температуры всасывания первой турбины;

V) температура нагнетания вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха была выше температуры нагнетания вспомогательной турбины.

В данном случае предлагается улучшить гибкость практической реализации способов, предусмотренных для типа моноустановок, описание которых приведено ранее:

- или путем предоставления возможности уменьшения и даже исключения образования жидкости установками, использующими способ, описание которого приведено в документе ЕР-А-0504029;

- или путем предоставления возможности эффективного образования жидкостей с использованием способов, описание которых приведено в документе FR-A-2688052;

- и путем предоставления возможности осуществлять или то или другое таким образом, чтобы в обоих случаях они носили обратимый характер и были энергетически эффективными.

В данном способе используется известная система дистилляции (термически соединенные колонны среднего давления и низкого давления, возможно, колонна промежуточного давления и/или смешивающая колонна, и/или колонна смеси аргона и т.д.) и задействуются, по меньшей мере, две турбины с расширением.

Два расхода воздуха находятся по существу под одинаковым давлением, их давления могут отличаться лишь на величину потери давления.

Давление газообразной фракции расхода воздуха, которая всасывается вспомогательной турбиной, предварительно понижается в первой и/или второй турбине, затем газообразная фракция расхода воздуха в случае необходимости подается в колонну среднего давления, а потом отводится из колонны среднего давления перед подачей на вспомогательную турбину после нагревания в основной линии обмена.

Согласно первому варианту функционирования образование жидкого продукта, всех окончательных продуктов вместе взятых, составляет 1% или 2%, или 5% расхода воздуха, подаваемого в колонны (или в одну колонну, если снабжение воздухом осуществляется только одной колонны среднего давления).

Далее будет приведено более детальное описание изобретения со ссылкой на чертежи, на которых изображены установки разделения воздуха, способные работать в соответствии со способом согласно изобретению.

Как это показано на фиг.1, давление расхода сжатого воздуха 1, поступающего из главного компрессора, повышается во вспомогательном компрессоре для повышения давления сжатого воздуха 3 до высокого давления, по меньшей мере, на 5 бар абсолютной величины выше давления в колонне среднего давления, причем это высокое давление называется основным давлением. Это основное давление может составлять, например, 10-25 бар абсолютной величины. Затем при таком основном давлении расход 5 очищается водой и двуокисью углерода (не показано). Общий расход очищенного воздуха с повышенным давлением 5 подается в линию обмена 7, где он охлаждается до температуры Т1. При такой температуре расход воздуха 5 разделяется на две части, в результате чего образуются расход воздуха 9, который сжижается и подается в систему колонн, и расход воздуха 11. Расход воздуха 11 выводится из линии обмена 7 при температуре Т1, которая отличается не более чем на ±5°C от температуры испарения кислорода с повышенным давлением 33, и подается в холодный вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха 13 для образования расхода воздуха 15, давление которого существенно выше среднего давления и, возможно, выше основного давления. Расход воздуха 15 при температуре Т2 на выходе из холодного вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха охлаждается в линии обмена 7 до температуры Т3, которая выше температуры Т1. При такой температуре Т3 расход воздуха 15 подразделяется на два расхода воздуха 17, 19. Давление расхода воздуха 17 понижается в турбине 21, начиная от температуры Т3, близкой к температуре псевдоиспарения кислорода с повышенным давлением 33.

Давление всасывания турбины 21 равно давлению нагнетания вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха 13 и, таким образом, существенно выше среднего давления (выше, по меньшей мере, на 5 бар) и, возможно, выше основного давления, а давление нагнетания выше или равно среднему давлению, предпочтительно, по существу равно среднему давлению. Расход воздуха, давление которого понижено до давления, которое выше или равно среднему давлению, предпочтительно, по существу равно среднему давлению, подается в систему колонн в качестве расхода воздуха 23. Расход воздуха 19 проходит свое охлаждение в линии обмена и подается в газообразном виде в систему колонн.

Холодный вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха 13 приводится в действие посредством турбины 21.

Расход остаточного азота нагревается в линии обмена.

Расход жидкого кислорода 35, повышение давления которого произведено в помпе 33, испаряется в линии обмена 7.

Может рассматриваться вариант, когда в содержащейся в системе колонн жидкости, отличной от жидкого кислорода, создается избыточное давление, она испаряется в линии обмена 7 и используется в последующем в качестве находящегося под давлением продукта.

В соответствии с первым вариантом функционирования фракция воздуха 25 отбирается в очищенном воздухе 5 при основном давлении и охлаждается в линии обмена 7. При температуре Т4, которая ниже -100°C и выше Т2, фракция 25 подается в турбину 27, где производится понижение ее давления до температуры Т5, образующей расход воздуха 29. Этот расход воздуха нагревается в линии обмена.

Жидкий продукт выводится из системы колонн в качестве окончательного продукта 32. В данном примере единственным продуктом, получаемым из установки, является жидкий кислород, однако и другие продукты могут быть, безусловно, произведены в жидкой форме.

В соответствии со вторым вариантом функционирования расход воздуха 25, обработанный во вспомогательной турбине 27, снижается, в отдельных случаях, до нуля; причем расход подаваемого основного воздуха 1 уменьшается на расход воздуха, по меньшей мере, равный уменьшению расхода воздуха, подаваемого на вспомогательную турбину 27, а образование жидкости 37 снижается в отдельных случаях до нуля.

Такое изменение расхода воздуха 1 между двумя вариантами функционирования обеспечивается регулируемыми лопатками компрессора и/или путем запуска и/или остановки компрессора дополнительного воздуха.

Эти два способа функционирования могут представлять собой единственные способы функционирования установки, хотя могут также иметься и другие варианты функционирования.

В них, согласно фиг.2, может содержаться этап сжатия (вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха 3 В) между горячим повышением давления, которое приводит воздух в состояние основного давления, и холодным повышением давления, таким образом, что холодное повышение давления осуществляется начиная от давления, которое выше основного давления.

Предпочтительно, турбина 21 приводится в движение посредством вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха 13, а вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха 3 приводит в движение вспомогательную турбину 27.

1. Установка охлаждения и нагревания расхода воздуха, предназначенного для системы колонн разделения воздуха и поступающего из нее, содержащая линию обмена (7), первую турбину (21), вспомогательную турбину (27), вспомогательный компрессор для повышения давления сжатого воздуха (13); причем линия обмена содержит:
I) по меньшей мере, один канал для приема первого расхода очищенного воздуха, причем, по меньшей мере, этот канал для приема первого расхода очищенного воздуха соединен с всасывающим элементом вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха;
II) по меньшей мере, один канал, соединенный с нагнетательным трубопроводом вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха, причем, по меньшей мере, этот канал, соединенный с нагнетательным трубопроводом вспомогательного компрессора для повышения давления сжатого воздуха, соединен с первой турбиной;
III) по меньшей мере, два канала для приема, по меньшей мере, двух жидкостей (35, 37), которые нагреваются;
VI) по меньшей мере, один канал для приема второго расхода очищенного воздуха; причем, по меньшей мере, этот канал для приема второго расхода очищенного воздуха соединен с всасывающим элементом вспомогательной турбины, причем нагнетательный трубопровод вспомогательной турбины соединен, по меньшей мере, с одним каналом нагреваемого воздуха,
отличающаяся тем, что указанные каналы связаны таким образом, чтобы при работе температура всасывания вспомогательной турбины была выше температуры всасывания первой турбины и температура всасывания вспомогательной турбины была выше температуры всасывания вспомогательного компрессора.

2. Установка по п.1, скомпонованная таким образом, чтобы при работе температура всасывания вспомогательного компрессора (13) была ниже температуры всасывания первой турбины (21),

3. Установка по п.1 или 2, скомпонованная таким образом, чтобы при работе температура нагнетания вспомогательного компрессора (13) была выше температуры всасывания первой турбины (21),

4. Установка по п.1 или 2, скомпонованная таким образом, чтобы при работе температура нагнетания вспомогательного компрессора (13) была выше температуры нагнетания вспомогательной турбины (27).

5. Установка по п.3, скомпонованная таким образом, чтобы при работе температура нагнетания вспомогательного компрессора (13) была выше температуры нагнетания вспомогательной турбины (27).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к криогенной технике. .

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в машиностроении, энергетике, химической промышленности. .

Изобретение относится к способу и устройству для получения высокочистого аргона путем объединения криогенной дистилляции и адсорбционных технологий. .

Изобретение относится к области криогенного разделения смеси газов, в частности воздуха. .

Изобретение относится к способу и установке для разделения воздуха посредством низкотемпературной перегонки. .

Изобретение относится к криогенной технике и предназначено для концентрирования и утилизации инертных радиоактивных газов (ИРГ), выбрасываемых в окружающую среду при осуществлении режимов постоянной вентиляции (ПВ) и вентиляции при проведении плановых предупредительных ремонтов (ППР) атомных электростанций (АЭС)

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано, в частности, для получения газовых смесей, характеризуемых малым значением коэффициента разделения, например, изотопов неона

Изобретение относится к области криогенной техники. Способ включает сжатие атмосферного воздуха до давления ниже критического, предварительное охлаждение сжатого воздуха, комплексную очистку, разделение сжатого очищенного воздуха на прямые детандерный и технологический потоки, охлаждение сжатых прямых потоков холодом обратных потоков, адиабатическое расширение прямого детандерного потока воздуха, ожижение, дросселирование прямого технологического потока воздуха. При этом отслеживают температуру и давление прямого детандерного потока воздуха до и после его адиабатического расширения, которое заканчивают в области влажного пара при степени влажности не более 20% и при давлении, близком к атмосферному, отделяют жидкую фазу от влажно-парового детандерного потока воздуха и ее испаряют, охлаждая при этом до состояния недогретой жидкости сжиженный прямой технологический поток воздуха, который направляют на дросселирование и разделение на продукционные жидкие азот и кислород. Полученные продукционные жидкие азот и кислород направляют на изотермическое хранение, сжимают и газифицируют жидкий кислород, охлаждая за счет теплоты его испарения один из ранее сформированных прямых потоков сжатого очищенного воздуха. Использование изобретения обеспечивает повышение экономичности и удельной холодильной мощности компрессорно-детандерной криогенной установки. 2 ил.

Изобретение относится к криогенной технике. Сущность изобретения: с целью одновременного получения жидких кислорода и азота часть отбросного газообразного азота по выходу из криогенного блока сжимают в компрессоре, а затем охлаждают и конденсируют в теплообменнике за счет холода СПГ с последующим дросселированием до давления, близкого к давлению азота, выходящего из верхней колоны, а образовавшиеся при этом пары азота и часть жидкого азота направляют в теплообменник основного криогенного блока, что позволяет обеспечить необходимое охлаждение воздуха, поступающего в ректификационную колонну. Техническим результатом изобретения является повышение холодопроизводительности и КПД воздухоразделительной установки. 1 ил.

Изобретение относится к области селективного разделения многокомпонентных газовых смесей и может быть использовано для разделения па компоненты бедной неоно-гелиевой смеси отдувочного газа, получаемой в виде побочного продукта в ректификационных установках, производящих чистый неон. Установка включает блок предварительного разделения неоно-гелиевой смеси с ректификационной колонной, сепаратором отдувочного газа и линией подачи неоно-гелиевой смеси, мембранный модуль с полостями высокого и низкого давления, разделенными селективным слоем, каналом поступления исходной неоно-гелиевой смеси в мембранный модуль, каналом вывода обогащенного неона из полости высокого давления мембранного модуля, соединенного с газоанализатором, содержащим контур анализируемого газа, контур поверочной смеси и разъем выходного сигнала, и с регулятором расхода обогащенного неона мембранного модуля, снабженного исполнительным механизмом, и каналом вывода обогащенного гелия из полости низкого давления мембранного модуля, подключенным к мембранному компрессору, а также блок переключающихся адсорберов, имеющий на выходе гелиевый и неоновый каналы, причем мембранный компрессор включает первую и вторую ступени, каждая из которых содержит всасывающую и нагнетательную линии и снабжена соответствующей байпасной веткой, при этом байпасная ветка первой ступени мембранного компрессора соединяет нагнетательную линию первой ступени мембранного компрессора с каналом поступления исходной неоно-гелиевой смеси в мембранный модуль, байпасная ветка второй ступени мембранного компрессора соединяет нагнетательную линию второй ступени мембранного компрессора с всасывающей линией этой же ступени мембранного компрессора, при этом байпасная ветка, по крайней мере, одной ступени мембранного компрессора снабжена редуктором, причем блок переключающихся адсорберов размещен между нагнетательной линией первой ступени мембранного компрессора и всасывающей линией второй ступени мембранного компрессора. Изобретение позволяет повысить производительность и экономичность. 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для получения потока сжатого продукта посредством криогенной ректификации. Основной теплообменник, используемый в криогенной ректификации, нагревает подаваемый насосом поток продукта, состоящий из жидкости, обогащенной кислородом или обогащенной азотом, и тем самым создает поток сжатого продукта. Слои основного теплообменника выполнены так, что уменьшение теплопередающей поверхности, предусмотренной в основном теплообменнике для нагревания подаваемого насосом потока продукта, происходит в том месте, в котором температура подаваемого насосом потока продукта превышает либо критическую температуру, либо температуру конденсации такого потока. Уменьшение теплопередающей поверхности оставляет участки слоев, которые способны нагревать или охлаждать другой поток, который используется в связи с криогенной ректификацией. Такой другой поток может представлять собой поток хладагента, который обеспечивает применение дополнительного охлаждения для увеличения производства жидких продуктов. Группа изобретений направлена на повышение компактности и на обеспечение более высоких объемных расходов при косвенном теплообмене. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к способу и устройству для получения жидкого азота путем разложения воздуха при низкой температуре. Способ и устройство служат для получения жидкого азота путем разложения воздуха при низкой температуре в системе дистилляционных колонн для разделения на азот и кислород, содержащей колонну высокого давления, колонну низкого давления и дефлегматор колонны высокого давления. По меньшей мере, часть дроссельного потока, давление которого было снижено, подается в испарительное пространство дефлегматора колонны высокого давления в виде потока охлаждающего средства. Система дистилляционных колонн для разделения на азот и кислород дополнительно имеет дефлегматор колонны низкого давления, пространство для сжижения и испарительное пространство. Часть головного азота колонны низкого давления подается в пространство для сжижения дефлегматора колонны низкого давления и там частично испаряется. Жидкость из нижней области колонны низкого давления, обогащенная кислородом, подается в испарительное пространство дефлегматора колонны низкого давления и там частично испаряется. Группа изобретений направлена на снижение энергопотребления, при этом аппаратные затраты должны удерживаться в определенных рамках. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к установке для разделения изотопов методом фракционной перегонки. Установка содержит многоканальную ректификационную колонну 1, выполненную в виде каскада последовательно расположенных в вертикальном направлении модулей 11 с параллельно расположенными трубками 2, образующими рабочие каналы с насадкой 12, верхний буфер 3 и нижний буфер 4, конденсатор 7, испаритель 8 и дозирующее устройство 5 с раздаточными трубками 6, соединенными с рабочими каналами. Перед модулями 11 установлены распределители потока пара 13 с параллельно расположенными проходными трубками 14. На верхней части модулей 11 установлены тарелки 16 с углублениями, образующими входную часть рабочих каналов. Со стороны выходных отверстий рабочих каналов установлены чашеобразные улавливатели 15 каплеобразной фракции рабочего тела, выходные отверстия которых соединены с входными отверстиями проходных трубок 14. Выходные части проходных трубок 14 установлены во входных частях трубок 2 с образованием зазора между внешней поверхностью проходных трубок 14 и внутренней поверхностью рабочих каналов. Выходные части раздаточных трубок 6 расположены со стороны углублений в тарелках 16 с образованием зазора между внешней поверхностью раздаточных трубок 6 и внутренней поверхностью рабочих каналов. Изобретение обеспечивает повышение производительности процесса разделения изотопов. 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к установкам для охлаждения и очистки воздуха. Аппарат для охлаждения и очистки воздушного потока содержит здание, градирню (1) для охлаждения за счет прямого контакта с водой, два очистных баллона (3А, 3В), каждый из которых имеет вертикальную ось, трубопровод для подачи воды в градирню, трубопровод для подачи воздуха в градирню, трубопровод для транспортировки охлажденного воздуха из градирни в очистные баллоны и систему (7) вентилей и труб, позволяющих соединить оба баллона с градирней. При этом система вентилей и труб находится внутри здания (5), а оба баллона и градирня находятся снаружи здания. Оба баллона и система расположены по обе стороны от стены (9) здания. Баллоны размещены вдоль стены, и градирня расположена между двумя баллонами. Использование изобретения позволяет уменьшить размер здания, необходимого для защиты системы труб и вентилей. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к авиационно-космической технике и может быть использована для осуществления полетов в атмосфере и космическом пространстве, при взлёте с Земли и возвращении на неё. Аэрокосмический самолёт (АКС) выполнен по аэродинамической схеме «утка-бесхвостка». Носовые плоскости и крылья образуют совместно с фюзеляжем дельтообразную несущую поверхность. Ядерный ракетный двигатель (ЯРД) содержит теплообменную камеру, состыкованную с ядерным реактором через радиационную защиту. В качестве рабочего тела используется (частично) атмосфера, сжижаемая бортовыми установками ожижения. Питающие и охлаждающие бортовые турбоагрегаты и турбоэлектрогенераторы, а также управляющие реактивные двигатели подключены к теплообменной камере с возможностью работы непосредственно на маршевом рабочем теле. При отключенном маршевом сопле в ЯРД предусмотрено специальное запорное устройство. В долговременных аэрокосмических полетах АКС периодически дозаправляется сжижаемой атмосферной средой. Техническим результатом группы изобретений является повышение эффективности АКС с ЯРД за счет повышения их тяговооруженности и термодинамического качества при обеспечении устойчивости и управляемости полета. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх