Установка разделения воздуха

 

G fi И C A H N Е ())) 488967

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союэ Советсмнх

Соцмапмстниескмх

Расдубл

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{6l) Дополнительное к авт. свид-ву

Ф (Щ Заявлено 19.04.73 (2) ) 1916822/23-26(5)) М. Кл

Р) 25 3/04 с присоединением ваявкн №(23) йриорнтет) ооудвротаоаьф хомхтвт йовта Ваоиров СИР ао долом изобротвнхФ я открьпох (Ю) ) Й)

Опубликовано 25.10,75 Бюллетень № З9 !

Дата онуалнковання описании )16.01.76

621,59 (088,8} (72) Авторы Н, Ф, Воикон а Ю. П, Краснов изобретения (7)) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефгехммической

° и газовой промышленности мм И. М. Губкина (54) УСТАНОВКА РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Изобретение относится к низкотемпера турной технике и касается установок раз-:

) деления воздуха с использованмем холода

:сжиженного природного газа при его рега

I ,зификапии, которые могут быть использо- . ,ваны в металлургической, химической и других отраслях народного хозяйства.

Известны установки разделения воздуха.

;содержащие машины н аппараты, соединен)ные в следующей последовательности: тур.бокомпрессор, сврубберы азотно-водяного

)охлаждения, теплообменннкн предваритель)ного охлаждения, вымораживания и глубо« кого охлаждения или азотные кисло))родные регенераторы и блок разделения.

I Цель изобретения - уменьшение энерго затрат на разделение воздуха.

Это достигается тем, что последовательно соединенные теплообменники предварительного охлаждения, вымораживания и глубокого охлаждения установлены перед турбокомпрессором, а азотные регенераторы подключены параллельно теплообменни« ку вымораживания.

На чертеже представлена технологиче ская схема установки раэделенмя воздуха . с использованием холода сжиженного природного газа для охлаждения воздуха до подачи его в блоки разделения в сочетании с азотнымм и кислородными регенера» торами.

Установка содержит теплообменники

1» 5, в которых происходит теплообмен

>а между воздухом и сжиженным природным газом, азотные регенераторы 6 и 7, кислородные регенераторы 8, турбокомпрес- ор 9, перегреватель паров сжиженного прародного газа (теплообменник} 10 и турбо»

Q детандер 1 1.

Конструкция устройства првдусматрива»

:ет выделение влаги, содержащейся в воз-. духе до! поступления в турбокомпрессор.

20, Установка работает следуцхцим образом.

Воздух направляют через теплообмен» ник предварительного охлаждении 1, где он вступает в теплообмен с частично по догретым природным газом. В теплообме»1

35 нике 1 воздух охлаждают до температуры

48&967

3 о около 273 К, Влагу, выпадающую из воздухе, отводят из теплообменника.

После теплообменника 1 воздух разделяют на два потока. Больший,потек (приI мерно 80%) направляют в теплообменники вымораживания 2 и 3. Теплообменники 2 и 3 работают попеременно в режиме охлаждения и оттаивания, для этого они снабжены переключающими1устройствами, Меньший поток воздуха (примерно 20%) направляют через часть азотных регенера- ( торрв 6, установленных перед турбокомпрессором, где его охлаждают до 193=о

213 К. Этот поток воздуха осушают как обычно в азотных регенераторах. После теплообмеиников 2 и 3 н азотных регенераторов 6 оба потока осушенного воздуха вновь смешивают и подают s теплооб» менник глубокого охлаждения, где происхо дит дальнейшее глубокое охлакцение воз», о духа (153-173 К).

Потоки воздуха могут смешиваться и по« сле теплообменника 4. В этом случае через теплообменник 4 пронускаеот только основной поток. !

Ы

Охлажденный воздух направляют в тур-бокомпроссор 9, где его сжимают до 5,56 бар. Температуру воздуха после сжатия в тувбокомлрессоре повышают до 300360 К. 30

llocI1e турбокомпрессора 9 воздух вновь разделяют на два потока, Больший поток подают в теплообменник 5. В этом теплообменнике от воздуха отнимают сжиженным прнроде1ым газом ту часть тепла, которая @ отнималась от него в системе е....>гноводи-ного охлаждения и в части азотных реген=-раторов 6. Меньший поток направляют в

1 кислородные регенераторы 8.

Поток сжиженного природного газа из источника подают в теплообменники 5 и 4, схема которых допускает их последователе ное, параллельное или смешанное вкл оче«и-..

Дальнейший нагрев потока природного газа производят за счет тепла ьозд ха в

У. теплообменниках 2 или 3 (поочередно) и в теплообменнике 1.

Йополнительный перегрев природного геза перед турбодетандером 11 осуществ1пfют в теплообменнике 10 за счет тепла„п,-" лучаемого от внешнего источника.

Поток азота из регенераторов 8 цос11о нагрева до Т=140-150 К 11апранля1от l; вынесенную часть азотных реге1и.ра 1ороп 6 и далее выбрасывают в атмосфе Еу.

Предмет изобретения

Установка разделения воздуха, вклеоча-юшая турбокомцрессор, азотные и кислородные регенераторы, блок разделения Ill Ifocледовательно соединенные теплообменники предварительного охлаждения, вымора1«нвания и глубокого охлаждения, о т л и ч аю ш а я с я тем, что,. с целью умсш..ш :.— ния энергозатрат на разделение воздуха, ffîследовательно соединенные теплообменники установлены перед турбокомпрессором а азотные регенераторы подкл1очены парялл - .Ле но теплообменнику вымораживания.

488967

Тexpea,д. демьянова корректор, 3. Фa» ra

Ролактор H. Козлова

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

Филиал ППП Патент", r, Уж еред, ул. Гarap«»a, 101

Заказ I1:09 Тира.к 619 Поцпис»ое

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и откригий