А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Температура - зворотний потік

Температури зворотних потоків визначаються режимом роботи верхньої колони і практично залишаються незмінними. Для створення необхідної різниці температур на холодних кінцях регенераторів в деяких установках зворотні потоки перед входами в регенератори підігріваються.

При температурі зворотного потоку циркулюючого газу після котлів-утилізаторів 120 - 130 С котли відключають. Для цього припиняють подачу парового конденсату, спорожнюють котли через дренажні вентилі (останні залишаються відкритими), продувають лінії протягом 5 - 10 хв парою для повного видалення бруду, закривають арматуру на лініях пара в загальноцехової колектор, відкривають вентиль на воздушником.

Схема циклу з детандером низького тиску. Точка 9 відповідає передбачуваної температурі зворотного потоку газу на теплому кінці теплообмінника.

Віднімаючи з температури вхідного повітря температури зворотного потоку, отримують величину недорекупераціі на початку і кінці дуття.

На холодному кінці регенератора, навпаки, температура зворотного потоку постійна, а температура прямого потоку змінюється. Зазвичай підвищення температури прямого потоку спостерігається тільки до кінця теплого дуття (фіг. На холодному кінці регенератора, навпаки, температура зворотного потоку постійна, а температура прямого потоку змінюється. Такий характер зміни температуру прямого потоку пояснюється тим, що на початку теплого дуття повітря стикається з насадкою, що має температуру нижче температури його конденсації. В результаті теплоообмена на поверхні насадки конденсується невелика частина повітря, яка потім випаровується за рахунок тепла, що вноситься прямим потоком. Іноді спостерігається винос прямим потоком частини цієї рідини з регенератора в нижню колону. Після закінчення випаровування рідкого повітря починається нагрів насадки на холодному кінці регенератора і температура прямого потоку поступово підвищується. температура насадки так само, як і на теплому кінці регенератора, змінюється по замкнутій кривій.

У всіх установках низького тиску доцільно підтримувати постійної температуру зворотних потоків на вході в холодний кінець регенераторів, що здійснюється за наявності в установці підігрівачів азоту або кисню.

Для більшої стабілізації роботи регенераторів корисно підтримувати задане значення температури зворотного потоку на холодному кінці регенераторів, пропускаючи частину азоту повз підігрівача.

Для підтримки постійної (протягом періоду холодного дуття) температури зворотного потоку перед регенераторами був встановлений бачок 11 з барботажной тарілкою.

Для того щоб вся осіла на насадці вуглекислота була поглинена і винесена, температура зворотного потоку на вході в регенератори повинна бути якомога більш високою, так як при цьому він буде здатний поглинути і винести максимальну кількість вуглекислоти. Однак якщо температура зворотного потоку буде надмірно високою (а цього можна дуже просто досягти, підключивши на охолодження відразу кілька порівняно теплих апаратів), то він-сильно отепліт холодний кінець, регенератора.

Розрахункове дослідження впливу температурного режиму показує, що гранична концентрація повинна залежати від температури зворотного потоку на вході в регенератор і від температури повітря на виході з апарату в кінці періоду теплого дуття.

Для забезпечення осушення повітря в регенераторах і виносу опадів зворотним газовим потоком підтримують температуру зворотних потоків перед регенераторами таким чином, щоб вона не більше ніж на 10 - 15 град була вище температури повітря на виході з них. ЕГУ різниця температур регулюють, підігріваючи відповідним чином повітря в підігрівачі і розподіляючи гріє повітря між апаратами блоку поділу. Температуру зворотного потоку повітря перед кисневими і азотними регенераторами підтримують однаковою, використовуючи засувки.

Температурна крива середини насадки регенераторів.

Температурний режим регенераторів визначається чотирма факторами: кількістю і температурою вхідного повітря і кількістю і температурою вхідного зворотного потоку. В установках низького тиску на режим роботи регенераторів впливає кількість петлевого потоку.

Середня температура повітря на виході з регенераторів повітро-розділових установок Tz зазвичай дорівнює температурі насиченої пари; температура зворотного потоку на вході в регенератор Т3 приймається з умов забезпечення незабіваемості регенераторів і може змінюватися у вузьких межах.

У кисневих регенераторах умови для сублімації існують тільки на початку холодного дуття, поки температура насадки вище температури зворотного потоку газу. В обох випадках максимальна швидкість сублімації має місце на початку проходження зворотного потоку, коли різниця температур, а отже, і різниця парціальних тисків найбільша.

Температурний режим регенераторів при інших рівних умовах визначається чотирма факторами: кількістю і температурою вхідного повітря і кількістю і температурою вхідного зворотного потоку.

Вихідними даними для розрахунку тепло - і масообміну під час холодного дуття приймають: температуру кожного диска Наприкінці періоду теплого дуття, кількість води, що накопичилася на кожному розрахунковому ділянці, і температуру зворотного потоку на вході в регенератор.
  Для того щоб вся осіла на насадці вуглекислота була поглинена і винесена, температура зворотного потоку на вході в регенератори повинна бути якомога більш високою, так як при цьому він буде здатний поглинути і винести максимальну кількість вуглекислоти. Однак якщо температура зворотного потоку буде надмірно високою (а цього можна дуже просто досягти, підключивши на охолодження відразу кілька порівняно теплих апаратів), то він-сильно отепліт холодний кінець, регенератора.
  Загальний вигляд повітряного двоступеневого компресора для транспортної кисневої установки. Для отримання малої різниці температур на холодному кінці регенератора Д 3 З частина азоту пропускають через центральну трубу 4 де він підігрівається, після чого змішується з холодним азотом. В результаті температура зворотного потоку підвищується.

Випадкове зниження температури зворотного потоку нижче 125 К призвело до осадження СО2 в предвиморажіва-тілі, але при поверненні до нормального режиму осіли кристали СОа возогналісь і були винесені потоком.

За характером зміни температури газових потоків і насадки протягом циклу регенератор може бути розділений на чотири зони. На теплом кінці регенератора (нагорі) температура прямого потоку постійна, а температура зворотного потоку змінюється. Такий характер зміни температури прямого потоку пояснюється тим, що на початку теплого дуття повітря стикається з насадкою, що має температуру нижче температури його конденсації. При цьому на поверхні насадки конденсується невелика частина повітря, яка потім випаровується внаслідок підведення тепла, внесеного прямим потоком. Після закінчення випаровування насадка нагрівається і температура прямого потоку поступово підвищується.

При досягненні після переохладителя температури мінус 178 - - 180 С підключають вуглекислотний фільтр і адсорбер кубової рідини, а потім нижню колону і міжтрубний простір конденсаторів. Кількість повітря, яке надходить на охолодження нижньої колони, регулюють таким чином, щоб температура зворотного потоку після переохладителя залишалася приблизно постійною і рівною мінус 178 С. В останню чергу охолоджують газовий адсорбер. Охолодження продовжують до тих пір, поки не почнеться зниження температури перед регенераторами.

За характером зміни температури газових потоків і насадки протягом циклу регенератор може бути розбитий на чотири зони. На теплом кінці регенератора температура прямого потоку (стисненого повітря) постійна, а температура зворотного потоку змінюється. При такому характері зміни температури газових потоків температура насадки змінюється по замкнутій кривій, званої температурної петлею або петлею гистерезиса (фіг. Температурна петля є наслідком зміни протягом циклу умов теплообміну між газом і насадкою. З одного боку, для того, щоб з повітря поглиналося максимально можливу кількість вуглекислоти, необхідно, щоб температура холодних решт регенераторів була якомога нижчою. З іншого боку, для того, щоб осевт Шая на насадці вуглекислота повністю поглиналася, температура зворотного потоку, від якої залежить температура холод них решт, повинна бути якомога більш високою.

З підтримують її в зазначених межах, перерозподіляючи зворотний потік між блоком теплообмінників, теплообмінником-зріджувач і азотним теплообмінником за допомогою дросельної заслінки виходу зворотного потоку в атмосферу з азотного теплообмінника. При правильному розподілі потоків між азотними турбодетандерамн і при сталій температурі повітря на вході в блок комплексного очищення температури зворотного потоку на виході з азотного теплообмінника і теплообмінника-ожіжітеля повинні бути приблизно однаковими.

Під час холодного дуття межа зони г переміщається до теплого кінця регенератора. При нормальному температурному режимі апарату до кінця періоду холодного дуття зона д зникає, а на холодному кінці регенератора з'являється зона, на якій температура насадки дорівнює температурі зворотного потоку, і процес теплообміну не йде. Температура насадки в кінці холодного дуття - вихідна для розрахунку тепло - і масо - - обміну під час наступного циклу.

Для забезпечення осушення повітря в регенераторах і виносу опадів зворотним газовим потоком підтримують температуру зворотних потоків перед регенераторами таким чином, щоб вона не більше ніж на 10 - 15 град була вище температури повітря на виході з них. ЕГУ різниця температур регулюють, підігріваючи відповідним чином повітря в підігрівачі і розподіляючи гріє повітря між апаратами блоку поділу. Температуру зворотного потоку повітря перед кисневими і азотними регенераторами підтримують однаковою, використовуючи засувки.

На початку відігрівання промислових регенераторів, поки температура на холодному кінці була нижче 130 К, підвищення концентрації зворотного потоку було викликано сублімацією СО2 із зони, розташованої вище 1 м від низу регенераторів. Основна маса СО2 була винесена до того моменту, коли температура зворотного потоку на холодному кінці досягла 190 К.

У ряді випадків доцільно рівняння теплового балансу вирішувати лише для теплої частини теплообмінних апаратів, обмеженою перетином, де різниця температур між потоками мінімальна. При тисках повітря нижче критичного АГщщ спостерігається зазвичай в перерізі початку конденсації повітря. такий спосіб розрахунку виключає необхідність застосування ітераційних методів 14], пов'язаних з визначенням температури зворотних потоків в перетині відбору повітря на детандер середнього тиску.

Однією з умов правильного ведення технологічного режиму регенераторів є підтримка певної різниці температур прямого і зворотного потоків газу, що проходять через регенератори. З цією метою, перш за все, необхідно з достатньою точністю вимірювати і реєструвати різницю температур між прямим і зворотним потоками газів на теплом і холодному кінцях регенераторів. На теплом кінці регенераторів різниця температур між прямим і зворотним потоками (недорекуперація) знаходиться в межах від 2 до 10 С, причому температура повітря, що надходить в регенератори після холодильника турбокомпресора, дорівнює зазвичай - 30 С і може змінюватися в межах 20 ° С в залежності від часу року. На холодному кінці регенераторів різниця температур між прямим і зворотним потоками змінюється від 4 до 15 С. Температура зворотних потоків газу (кисню або азоту), що надходять в регенератори, - порівняно постійна і становить мінус 180 3 С. Для вимірювання малої різниці температур прилади не випускаються. Внаслідок цього виникла необхідність в додаткових пристроях до серійно випускається первинним і вторинним приладів теплового контролю для дистанційного вимірювання і реєстрації малих різниць температур.

Т-3600 зазначеним способом наступний. Протягом 2 - 2 5 годин в початку кожного періоду в зворотний потік протягом 60 сек подається повітря, підігрітий до 40 ° С, вільний від вологи. Потім піддувши припиняють і температуру зворотного потоку перед регенераторами підтримують мінус 176 С. При тривалості поддува 60 сек температура прямого потоку після холодного кінця зберігається на рівні мінус 159 С, при тривалості поддува 30 сек - мінус 166 С.

У регенераторах з дисковою насадкою (рис. 5 - 1) теплообмін між газовими потоками відбувається через теплоємність масу-насадку регенератора. Протягом першої частини циклу по каналах, утвореним насадкою, проходить повітря, стиснений до тиску 0 6 - 065 МПа. В результаті процесів теплообміну і конденсації водяної пари, що містяться в повітрі, насадка нагрівається, а повітря охолоджується. При охолодженні повітря на поверхні нижньої частини насадки відбувається кристалізація діоксиду вуглецю і частково вуглеводнів. Незначна частина домішок повітря адсорбується насадкою. Протягом другої частини циклу по тих же каналах насадки, але в зворотному напрямку проходить потік газу, що нагрівається, яким є отбросной азот або технічний кисень при тиску 011 - 012 МПа. Температура зворотного потоку на вході в регенератор - на 4 - 6 К нижче температури конденсації повітря при тиску 0 6 - 065 МПа, а обсяг внаслідок більш низького тиску приблизно в 6 разів більше. При проходженні через канали в насадці газ нагрівається під дією тепла, акумульованого насадкою. Одночасно відбувається сублімація вуглеводнів, діоксиду вуглецю та інших домішок, що накопичилися на поверхні насадки протягом першої половини циклу. Це пояснюється тим, що парціальний тиск домішок дав е при температурі газового потоку менше, ніж температура насадки, нижче тиску насичених парів домішок при температурі насадки внаслідок більш низького тиску цього потоку. З цієї ж причини відбувається десорбція частини домішок, адсорбованих насадкою з стисненого повітря, і випаровування води у верхній частині насадки.

Слід мати на увазі, що при визначенні умов виносу з регенераторів вуглекислоти і вологи поняття середня різниця температур між потоками кілька умовно відображає реальний хід процесу. Насправді вирішальним фактором, що визначає винесення вуглекислоти і вологи, є різниця температур не між потоками, а між насадкою та зворотним потоком, а точніше між зворотним потоком і вуглекислотою і вологою, які осіли на насадці. Чим температура зворотного потоку ближче до температур твердої вуглекислоти і льоду, тим краще йде їх сублімація. Однак виміряти температуру вуглекислоти і вологи в різних точках регенератора практично неможливо. У прямій залежності від температури насадки знаходиться температура прямого потоку. Чим холодніше насадка, тим холодніше і потік повітря, що пройшло через неї. Так як температура зворотного потоку на вході в регенератори практично не залежить від температури насадки, а температура прямого потоку, яку можна виміряти в усі періоди дуття, прямим чином залежить від температури насадки, то температурна різниця між цими потоками побічно відображає і температурну різницю між зворотним потоком і насадкою. Тому при подальшому розгляді теплового процесу в регенераторах за основний фактор приймають різницю температур між потоками, маючи при цьому на увазі, що якщо вдасться зблизити ці температури, то тим самим можна і зменшити різницю температур між зворотним потоком і насадкою, що в дійсності є вирішальним фактором в очищенні регенераторів від вуглекислоти і вологи.

Змієвикові і інші трубчасті теплообмінники в установках для отримання гелію з природних газів складають іноді 80% від маси всіх апаратів. Тому процес охолодження природного газу зазвичай розбивається на кілька етапів. Спочатку газ охолоджується до температури мінус 40 - 50 ° С, при якій можуть застосовуватися теплообмінники, виготовлені зі звичайної вуглецевої сталі. Потім проводять охолодження газу до температури мінус 70 - 75 С. При недостатньо глибокої осушування газу іноді встановлюють по кілька паралельно працюють перемикаються теплообмінників. В останні роки використовуються регенератори або ще більш ефективні пластинчасті (пакетні) теплообмінники. Після цього газ охолоджується до температури мінус 100 С. Часто буває доцільно вже в вузлі попереднього охолодження вивести з основного потоку газу сконденсувати важкі вуглеводні (С5 і вище), щоб уникнути їх накопичення і підвищення температури зворотних потоків.