АММИАЧНАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2003 года по МПК F25B15/04 F25B49/04 

Использование: в холодильной технике.

Сущность изобретения: благодаря объединению приямков, размещенных под сосудами и аппаратами высокого и низкого давлений холодильной установки, с сосудами низкой стороны, в которых давление ниже атмосферного, системой трубопроводов, с запорными органами и патрубками забора жидкого аммиака из приямков значительно сокращается время ликвидации (удаления) жидкого аммиака, собранного в приямках, в одну из емкостей низкой стороны холодильной установки, сохраняя при этом пролитый аммиак.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в химической, нефте- и газоперерабатывающей промышленности.

Известны безнасосные схемы аммиачных холодильных установок, в которых отсутствует трубопровод с запорными органами, связывающий паровую зону дренажного ресивера непосредственно с магистральным всасывающим трубопроводом, а также отсутствует система трубопроводов с запорными органами, объединяющая приямки, размещенные под ресиверами, с сосудами низкой стороны холодильной установки [1].

К недостаткам этой холодильной установки относятся невозможность понижения давления в дренажном ресивере ниже атмосферного, минуя отделитель жидкости испарительной системы, а также удаления из приямков жидкого аммиака, при разгерметизации сосудов и аппаратов, в дренажный ресивер, что приводит к остановке холодильной установки и опасным ситуациям.

Известна более прогрессивная аммиачная холодильная установка с насосно-циркуляционной схемой, в которой также отсутствуют трубопровод с запорными органами, связывающий паровую зону дренажного ресивера с магистральным всасывающим трубопроводом, и система трубопроводов с запорной арматурой, объединяющая приямки с сосудами низкой стороны холодильной установки [2].

Недостатками данной холодильной установки является также невозможность понижения давления в дренажном ресивере ниже атмосферного, минуя циркуляционные ресиверы систем охлаждения, а также удаления собранного в приямках жидкого аммиака в дренажный ресивер, что приводит к аварийной ситуации и остановке компрессорного цеха.

Целью изобретения является создание эффективной защиты аммиачных холодильных установок от аварийного выброса жидкого аммиака при разгерметизации сосудов и аппаратов.

Указанная цель достигается тем, что благодаря объединению приямков, размещенных под сосудами и аппаратами низкой и высокой стороны с сосудами низкого давления холодильной установки, в одном из которых давление ниже атмосферного, cистема трубопровода с запорной арматурой выполнена таким образом, что нижний конец патрубков забора жидкого аммиака размещен в нижних точках основания приямков, а паровая полость дренажного ресивера связана трубопроводом с запорной арматурой с магистральным всасывающим трубопроводом.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что предлагаемая система защиты холодильной установки от аварийного выброса жидкого аммиака отличается схемой разводки трубопроводов с запорной арматурой, объединяющей все приямки, размещенные под сосудами и аппаратами холодильной установки с сосудами низкого давления, в одном из которых давление ниже атмосферного, а также трубопроводом с запорной арматурой, соединенным с магистральным всасывающим трубопроводом.

Таким образом, предлагаемая система защиты холодильной установки от аварийного выброса жидкого аммиака соответствует критерию изобретения "новизна".

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной области техники и, следовательно, обеспечивают данной системе защиты холодильной установки соответственно критерий "существенные отличия".

На чертеже изображена схема системы защиты одноступенчатой холодильной установки от аварийного выброса жидкого аммиака.

Система защиты холодильной установки от аварийного выброса жидкого аммиака состоит из приямков 1 под сосудами и аппаратами, магистрального жидкостного трубопровода 2, соединяющего приямки 1 через запорные вентили 3,4, 5, патрубков забора жидкого аммиака 6, фильтров 7 с нижним забором аммиака, трубопровода 8, соединяющего магистральный трубопровод 2 через запорный вентиль 9 циркуляционный ресивер 10, трубопровода 11, соединяющего магистральный жидкостный трубопровод 2 через запорный вентиль 12 с дренажным ресивером 13, линии отсоса паров из испарительной системы 14 и запорного вентиля 15, трубопровода 16, соединяющего дренажный ресивер 13 через запорный вентиль 17 с магистральным всасывающим трубопроводом 18, отсекаемого от ресивера запорным вентилем 19, всасывающего трубопровода компрессора 20, запорного вентиля 21, компрессора 22, конденсатора 23, линейного ресивера 24, запорного вентиля 25.

Система защиты одноступенчатой холодильной установки от аварийного выброса жидкого аммиака работает следующим образом.

При разгерметизации линейного ресивера 24 жидкий хладагент собирается в приямке 1. Предварительно для приема жидкого аммиака готовится дренажный ресивер 13, в котором понижается давление ниже атмосферного путем закрывания запорного вентиля 19 на линии отсоса паров аммиака из ресивера 10, открывания вентиля 17 на трубопроводе 16. соединяющего паровую полость дренажного ресивера 13 с магистральной линией отсоса паров аммиака 18. Компрессором 22 по всасывающей линии 20 через открытый запорный вентиль 21 отсасываются пары хладагента из дренажного ресивера, что приводит к понижению в нем давления ниже атмосферного (до 0,02 МПа вакуума). Далее открываются запорные вентили 5 и 12 и за счет разницы давлений (атмосферного и вакуума до 0,02 МПа в дренажном ресивере) жидкий аммиак из приямка 1 через фильтр 7 и заборный патрубок 6 далее по магистральному жидкостному трубопроводу 2 и трубопроводу 11 поступает в дренажный ресивер 13.

После освобождения приямка 1 от жидкого аммиака запорные вентили 5, 12 и 17 закрываются, а вентиль 19 открывается и холодильная установка работает в обычном режиме.

При разгерметизации ресивера 10 жидкий аммиак, собранный в приямке 1, удаляется в дренажный ресивер 13 аналогично ранее рассмотренному варианту.

При разгерметизации дренажного ресивера 13 жидкий аммиак из приямка 1 удаляется следующим образом.

Закрывается запорный вентиль 25 на подаче жидкого аммиака в ресивер 10 и вентиль 15 на линии отсоса паров аммиака 14 из испарительной системы. Компрессором 22 понижается давление в ресивере 10 до 0,02 МПа вакуума по линии магистрального всасывающего трубопровода 18, всасывающего трубопровода компрессора 20 через открытые вентили 19, 21. Далее открываются запорные вентили 4 и 9 и через фильтр 7, заборный патрубок 6, магистральный жидкостный трубопровод 2 и трубопровод 8 жидкий аммиак поступает в ресивер 10.

После освобождения приямка 1 от жидкого аммиака запорные вентили 4 и 9 закрываются, а вентили 15 и 25 открываются и холодильная установка работает в обычном режиме.

Данное техническое решение позволяет создать эффективную систему защиты холодильной установки, простую по конструкции и надежную в эксплуатации, способную оперативно осуществить удаление пролитого жидкого аммиака в систему хладоснабжения, этим самым сохраняя его количественно и качественно.

Экономический эффект от использования предлагаемой холодильной установки образуется за счет сохранения аммиака и повышения безопасности установки.

Источники информации
1. Свердлов Г. 3., Янвель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. М.: Пищевая промышленность, 1978, с.160, рис.6.5.

2. Крылов Ю.С. и др. Проектирование холодильников. М.: Пищевая промышленность, 1972, с.158-159, рис.89.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в химической, нефте- и газоперерабатывающей промышленности. Предложена система, позволяющая оперативно удалять жидкий аммиак в сосуды низкого давления путем применения приямков под сосудами и аппаратами холодильной установки и системы трубопроводов. Использование изобретения позволит создать эффективную защиту аммиачных холодильных установок от аварийного выброса жидкого аммиака при разгерметизации сосудов аппаратов. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Аммиачная холодильная установка, содержащая одну и более системы охлаждения как с безнасосными, так и с насосно-циркуляционными схемами с сосудами и аппаратами низкого и высокого давлений, связанных между собой трубопроводами с запорной арматурой, отличающаяся тем, что паровая полость дренажного ресивера соединена трубопроводом через запорный вентиль с магистральным всасывающим трубопроводом, а магистральный жидкостной трубопровод, объединяющий через патрубки с запорными вентилями и фильтрами все приямки, размещенные под сосудами и аппаратами, соединен трубопроводами через запорную арматуру с сосудами низкого давления.2. Аммиачная холодильная установка по п.1, отличающаяся тем, что основание приямков выполнено с уклоном, а концы заборных патрубков с фильтрами размещены в нижних точках приямков.