Установка для разделения воздуха Советский патент 1983 года по МПК F25J3/00 

Изобретение относится к разделению воздуха методом низкотемпературной ректификации и может быть применено в установках для производства жидкого азота и кислорода.

Известна установка для разделения воздуха, содержащая последовательно соединенные трубопроводами компрессс р, ожижитель, основные теплообменники, детандер и блок разделения 1.

Однако данная установка имеет ограниченную производительность по жидкому продукту (менее 25% перерабатываемого воздуха).

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для разделения воздуха, содержащая последовательно соединенные трубопроводами компрессор, ожижитель, блок очистки, основные теплообменники, детандер и блок разделения, сообщенный трубопроводом .обратного потока с теплообменниками и ожижителем 2.

Однако эта установка также имеет ограниченную производительность по жидкому продукту и не позволяет работать при подаче в ожижитель воздуха с температурой более 35-40°С.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков и повыщение производительности установки.

Указанная цель достигается тем, что установка для разделения воздуха, содержащая последовательно соединенные трубопроводами компрессор, ожижитель, блок очистки, основные теплообменники, детандер и блок разделения, сообщенный трубопроводами обратного потока с теплообменниками и ожижителем, снабжена двумя дополнительными теплообменниками, первый из которых установлен параллельно ожижителю, а второй соединен трубопроводами обратного потока с основными теплообменниками, ожижителем и первым дополнительным теплообменником.

На чертеже изображена предлагаемая установка.

Установка содержит последовательно соединенные трубопроводами фильтр 1,

компрессор 2, ожижитель 3, блок 4 цеолитовой очистки, основные теплообменники 5 - 7, детандер 8, блок 9 разделения и насос 10. Установка снабжена двумя дополнительными теплообменниками: теплообменником - рекуператором 11, установленным параллельно ожижителю 3, и теплообменником-подогревателем 12, соединенным трубопроводами обратного потока с основными теплообменниками и ожижителем, трубопровод обратного потока на выходе ожижителя 3 оснащен вентилем 13, вход которого последовательно соединен с теплообменником-подогревателем 12 и теплообменником-рекуператором 11, а выj ход - с атмосферой.

Установка работает следующим образом.

Атмосферный воздух после фильтра I сжимают в компрессоре 2, затем одну часть

0 воздуха направляют в ожижитель 3, а другую - в теплообменник-рекуператор 11, после которых весь воздух подают в блок 4 и охлаждают в теплообменниках 5 и 6. После хладонового теплообменника 6 одну часть воздуха подают в детандер 8, а

5 другую - в теплообменник 7, из которых воздух поступает в блок 9, где он разделяется на жидкий продукт и обратный газ. Жидкий продукт отводят потребителю, обратный газ нагревают в теплообменниках 5 и 7 за счет охлаждаемого воздуха,

подают в теплообменник-подогреватель 12 и затем в ожижитель 3. Часть обратного газа из ожижителя 3 подают посредством вентиля 13 в теплообменник-подогреватель 12 и теплообменник-рекуператор И, а затем вместе с остальной частью обратного газа направляют в атмосферу или на регенерацию адсорбента блока 4 очистки.

Таким образом, за счет двух дополнительных теплообменников подключается вымерзание влаги охлаждаемого воздуха

0 независимо от его температуры и повышается выход жидкого продукта на 10-15° по сравнению с базовым объектом, принятым как прототип.

УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА, содержащая последовательно соединенные трубопроводами компрессор, ожижитель, блок очистки, основные теплообменники, детандер и блок разделения, сообщенный трубопроводами обратного потока с теплообменниками и ожижителем, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена двумя дополнительными теплообменниками, первый из которых установлен параллельно ожижителю, а второй соединен трубопроводами обратного потока с основными теплообменниками, ожижителем и первым теплообменником. (Л CZZ и 56 W -эсо 05 со