Компоновка систем охлаждения с компрессорными установками

Различают два типа компоновки систем охлаждения: подвальную и бесподвальную.

Подвальная компоновка, применяемая в турбокомпрессорах, предусматривает размещение газоохладителей непосредственно под компрессором в подвале или на полу машинного зала при установке компрессора на колоннах. Такая компоновка существенно облегчает доступ к компрессору, но стоимость компрессорной станции значительно возрастает.

Поршневые компрессоры имеют бесподвальную компоновку. При этом газоохладители располагаются над компрессором, под компрессором и рядом с компрессором.

Для повышения качества связи сборки, монтажа эксплуатационной надежности компрессорной установки используют моноблочную компоновку. Моноблочное исполнение предъявляет к теплообменной аппаратуре специфические требования - ограничение по габаритным размерам и массе. Сравнительно легко решается проблема моноблочного исполнения компрессоров малой и средней производительности с системой непосредственного воздушного охлаждения.

Особого компоновочного решения требуют охладители крупных поршневых компрессорных установок. В этом случае обычно задача сводится к определению оптимального соотношения протяженностей газоводов и воздуховодов. Наилучшей компоновкой считается компоновка системы охлаждения в стенах ограждения компрессорной станции или непосредственной близости к ним. В первом случае просто решается проблема отопления компрессорной станции нагретым вентиляторным воздухом. Во втором случае потери в газопроводах и необходимость утилизации теплоты требует в ряде случаев перехода к системам с промежуточным теплоносителем

Системы охлаждения крупных компрессорных установок, комплектующие типовые компрессорные станции, как правило, работают на общий коллектор. Это обстоятельство приводит к выводу о целесообразности создания общей системы охлаждения компрессорной станции. Такое решение может иметь преимущества перед индивидуальными системами охлаждения: сокращаются размеры и металлоемкость системы охлаждения за счет резервных компрессорных установок, уменьшает протяженность коммуникаций, повышается надежность системы.

41.Методы промышленного получения кислорода. Классификация методов, применяемость.

Кислород может быть получен: 1) химическими способами; 2) электролизом воды; 3) физическим способом из воздуха.

Химические способы, заключающиеся в получении кислорода из различных веществ, малопроизводительны и в настоящее время имеют лишь лабораторное значение.

Электролиз воды, т. е. разложение ее на составляющие - водород и кислород, осуществляется в аппаратах, называемых электролизерами. Через воду, в которую для повышения электропроводности добавляется едкий натр NaOH, пропускается постоянный ток; кислород собирается на аноде, а водород - на катоде. Недостатком способа является большой расход электроэнергии: на 1 м3 02 (кроме того, получается 2 м3 Н2) расходуется 12-15 квт.ч. Этот способ рационален при наличии дешевой электроэнергии, а также при получении электролитического водорода, когда кислород является отходом производства.

Физический способ заключается в разделении воздуха на составляющие методом глубокого охлаждения. Этот способ позволяет получать кислород практически в неограниченном количестве и имеет основное промышленное значение. Расход электроэнергии на 1 м3 О2 составляет 0,4-1,6 квт.ч, в зависимости от типа установки.

Стадии получения кислорода: 1) очистка воздуха от пыли, паров воды и углекислоты. Связывание СО2 достигается пропусканием воздуха через водный раствор NaOH; 2) сжатие воздуха в компрессоре с последующим охлаждением в холодильниках;3) охлаждение сжатого воздуха в теплообменниках; 4) расширение сжатого воздуха в дроссельном вентиле или детандере для его охлаждения и сжижения; 5) сжижение и ректификация воздуха с получением кислорода и азота; 6) слив жидкого кислорода в стационарные цистерны и отвод газообразного в газгольдеры;7) контроль качества получаемого кислорода; 8) наполнение жидким кислородом транспортных резервуаров и наполнение баллонов газообразным кислородом.

42. Метод короткоцикловой адсорбции (КЦА).

Криогенное разделение воздуха при всех его качественных параметрах является довольно дорогостоящим способом получения промышленных газов. Адсорбционный метод разделения воздуха, основанный на избирательном поглощении того или иного газа адсорбентами, является некриогенным способом, и широкое применение получил из-за следующих преимуществ:

-высокая разделительная способность по адсорбируемым компонентам в зависимости от выбора адсорбента;

-быстрый пуск и остановка по сравнению с криогенными установками;

-большая гибкость установок, т.е. возможность быстрого изменения режима работы, производительности и чистоты в зависимости от потребности;

-автоматическое регулирование режима;

-возможность дистанционного управления;

-низкие энергетические затраты по сравнению с криогенными блоками;

-простое аппаратурное оформление;

-низкие затраты на обслуживание;

-низкая стоимость установок по сравнению с криогенными технологиями;

Адсорбционный способ используется для получения азота и кислорода, так как он обеспечивает при низкой себестоимости отличные параметры качества.

Принцип получения азота при помощи КЦА прост, но эффективен. Воздух подается в адсорбер — углеродныемолекулярные сита при повышенном давлении и температуре внешней среды. В ходе процесса кислород (О2) поглощается адсорбентом, в то время как азот (N2) проходит через аппарат. Адсорбент поглощает газ до состояния равновесия между адсорбцией и десорбцией, после чего адсорбент необходимо регенерировать, т.е. удалить с поверхности адсорбента поглощённые компоненты. Это можно сделать либо путём повышения температуры, либо путём сброса давления. Обычно в короткоцикловой адсорбции используют регенерацию посредством сброса давления. Небольшая длительность циклов адсорбции и регенерации, обычно в пределах нескольких минут, и дала собственно название процесса — «короткоцикловая адсорбция». Чистота азота по этой технологии 99,999%.

В установках для производства кислорода используется известный факт, что азот молекулярными ситами существенно быстрее, чем кислород. Для отделения азота от кислорода воздух сначала сжимают, а затем пропускают через адсорбер, получая на выходе относительно чистый кислород. Чистота кислорода как продукта, получаемого по этой технологии, составляет до 95 %. Основной загрязняющей его примесью является главным образом аргон. Регенерацию адсорбента проводят при атмосферном давлении или вакууме.

Установки короткоцикловой адсорбции обычно полностью собираются и испытываются на заводе-изготовителе, т.е. поступают к потребителю в состоянии полной заводской готовности, что обеспечивает быстрый монтаж, и имеют диапазон производительности от 10 до 6000 нм 3/ч.

Дата добавления: 2014-12-24