Аппарат охлаждения и очистки воздуха для установки криогенной дистилляции воздуха

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2557151:

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

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.

 

Настоящее изобретение касается аппарата охлаждения и очистки воздуха, предназначенного для установки криогенной дистилляции воздуха.

В аппарате разделения воздуха путем криогенной дистилляции воздух подвергается сжатию компрессором и затем охлаждается за счет прямого теплообмена с воздухом в градирне. После этого охлажденный воздух очищают. Циклы очистки в установках разделения воздуха позволяют в основном отделить воду и СО2 от воздуха перед входом в установку криогенной дистилляции, расположенной в холодильной камере. Система вентилей и трубопроводов обеспечивает транзит предназначенного для очистки воздуха и азота с примесями, который служит для регенерации очистных баллонов. Эта система вентилей и труб расположена на плоскости на земле и имеет большие габариты. Соотношение между высотой и длиной системы близко к 1.

Во время монтажа этой системы вентилей и трубопроводов внутри нового здания (по причине больших холодов или жары или по иной причине) стремятся уменьшить ширину этой системы, чтобы уменьшить ширину здания, которое необходимо построить. Точно так же при монтаже этой системы в уже существующем здании (скорее длинном, чем широком) тоже возникает необходимость уменьшения ширины этой системы трубопроводов и вентилей.

Одним из способов уменьшения ширины этой системы является увеличение длины этой системы за счет другого проектирования и расположения трубопроводов. Соотношение между высотой и шириной системы становится намного меньше 1.

За счет этого увеличивается также промежуточное пространство этих очистных баллонов, соединенных с этой системой.

В документе ЕР-А-1672301 описан аппарат, охарактеризованный в ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Согласно изобретению градирню для охлаждения воздуха за счет прямого контакта с водой устанавливают между двумя очистными баллонами.

Объектом изобретения является аппарат для охлаждения и очистки воздушного потока, содержащий градирню для охлаждения за счет прямого контакта с водой, два очистных баллона, каждый из которых имеет вертикальную ось, трубопровод для подачи воды в градирню, трубопровод для подачи воздуха в градирню, при этом градирня расположена между двумя баллонами, трубопровод для транспортировки охлажденного воздуха из градирни в очистные баллоны и систему вентилей и труб, позволяющих соединить оба баллона с градирней, отличающийся тем, что аппарат содержит здание, при этом система находится внутри здания, а оба баллона и градирня находятся снаружи здания, при этом оба баллона и система расположены по обе стороны от стены здания, при этом баллоны размещены вдоль стены.

Согласно другим факультативным отличительным признакам аппарата:

- центр градирни в верхней проекции находится на центральной линии между центрами двух баллонов в верхней проекции;

- центры двух баллонов и градирни в верхней проекции образуют прямую линию;

- центры двух баллонов и градирни в верхней проекции образуют треугольник с тупым углом;

- здание содержит также, по меньшей мере, один компрессор, и/или, по меньшей мере, одну турбину, и/или, по меньшей мере, одну дистилляционную колонну;

- соотношение между размером системы в вертикальном направлении и размером в горизонтальном направлении меньше 1;

- стена является самой длинной стеной здания, при этом здание имеет прямоугольное сечение;

- соотношение между длиной стены и шириной здания превышает 2.

Другим объектом изобретения является аппарат разделения воздуха, содержащий описанный выше аппарат охлаждения и очистки.

Аппарат разделения воздуха может содержать компрессор в здании, который является воздушным компрессором, соединенным с градирней, и/или турбину в здании, которая является воздушной турбиной, соединенной с очистными баллонами, и/или дистилляционную колонну в здании, соединенную с очистными баллонами.

Далее следует более подробное описание изобретения со ссылками на прилагаемую фигуру. На фиг.1 показан аппарат в соответствии с изобретением.

Аппарат содержит градирню 1 для охлаждения за счет прямого контакта с водой, два очистных баллона 3А, 3В для очистки воздуха от воды и от СО2 и здание 5, содержащее, по меньшей мере, одну систему 7 труб и вентилей для обеспечения транспортировки воздуха, поступающего из градирни 1, в баллоны 3А, 3В. Некоторые из труб системы 7 проходят через стену 9 здания 5. Стена 9 является самой длинной стеной здания 5, которое имеет прямоугольное сечение. Соотношение между длиной стены 9 и шириной здания предпочтительно превышает 2.

Соотношение между размером системы 7 в вертикальном направлении и размером в горизонтальном направлении меньше 1.

Оба баллона 3А, 3B и градирня расположены вдоль стены 9 таким образом, что их центры в верхней проекции образуют прямую линию, параллельную стене. Градирня расположена на центральной линии между двумя баллонами.

Градирня 1 может находиться немного ближе или дальше от стены 9, чем два баллона 3А, 3В, таким образом, чтобы центры градирни и двух баллонов образовали треугольник с тупым углом.

Здание 5 может также содержать компрессор, и/или турбину, и/или дистилляционную колонну аппарата разделения воздуха, в состав которого входит аппарат охлаждения и очистки.

Аппарат разделения воздуха может содержать компрессор в здании 5, который является воздушным компрессором, соединенным с градирней 1, и/или турбину в здании 5, которая является воздушной турбиной, соединенной с очистными баллонами 3А, 3В, и/или дистилляционную колонну в здании, соединенную с очистными баллонами 3А, 3В.

1. Аппарат для охлаждения и очистки воздушного потока, содержащий 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, при этом градирня расположена между двумя баллонами, трубопровод для подачи воздуха в градирню и трубопровод для транспортировки охлажденного воздуха из градирни в очистные баллоны и систему (7) вентилей и труб, позволяющих соединить оба баллона с градирней, отличающийся тем, что содержит здание (5), при этом система находится внутри здания (5), а оба баллона и градирня находятся снаружи здания, при этом оба баллона и система расположены по обе стороны от стены (9) здания, при этом баллоны размещены вдоль стены.

2. Аппарат по п.1, в котором центр градирни (1) в верхней проекции находится на центральной линии между центрами двух баллонов (3А, 3В) в верхней проекции.

3. Аппарат по п.1 или 2, в котором центры двух баллонов (3А, 3В) и градирни (1) в верхней проекции образуют прямую линию.

4. Аппарат по п.1 или 2, в котором центры двух баллонов (3А, 3В) и градирни (1) в верхней проекции образуют треугольник с тупым углом.

5. Аппарат по п.1, в котором здание (5) дополнительно содержит, по меньшей мере, один компрессор, и/или, по меньшей мере, одну турбину, и/или, по меньшей мере, одну дистилляционную колонну.

6. Аппарат по п.1, в котором соотношение между размером системы (7) в вертикальном направлении и размером в горизонтальном направлении меньше 1.

7. Аппарат по п.1, в котором стена (9) является самой длинной стеной здания (5), при этом здание имеет прямоугольное сечение.

8. Аппарат по п.7, в котором соотношение между длиной стены (9) и шириной здания (5) превышает 2.

9. Аппарат по п.1, в котором градирня (1) находится ближе к стене (9), чем два баллона (3А, 3В).

10. Аппарат по п.1, в котором градирня (1) находится дальше от стены (9), чем два баллона (3А, 3В).

11. Аппарат разделения воздуха, содержащий аппарат охлаждения и очистки по одному из пп.1-10.

12. Аппарат разделения воздуха, содержащий аппарат охлаждения и очистки по п.5, в котором компрессор является воздушным компрессором, соединенным с градирней.

13. Аппарат разделения воздуха, содержащий аппарат охлаждения и очистки по п.5, в котором турбина является воздушной турбиной, соединенной с очистными баллонами.

14. Аппарат разделения воздуха, содержащий аппарат охлаждения и очистки по п.5, в котором дистилляционная колонна является колонной для дистилляции воздуха, соединенной с очистными баллонами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к криогенной технике и широко может быть использовано в водородных ожижителях. .

Изобретение относится к способу криогенного фракционирования и очистки газа. .

Изобретение относится к области химического и нефтехимического машиностроения , преимущественно может быть использовано в установках разделения воздуха и в аппаратах с насыпной насадкой и позволяет повысить качество засыпки насадки регенератора и сократить время процесса.

Изобретение относится к металлургической и другим отраслям про.мьшшенности . .

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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. .

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