Способ охлаждения и сжижения газа с низкой температурой кипения Советский патент 1991 года по МПК F25J1/00 

Описание патента на изобретение SU1627097A3

Изобретение относится к способам для охлаждения и сжижения по меньшей мере одного газа с низкой точкой кипения, такого, например, как природный газ, или любой смеси газов, содержащей по крайней мере один газ с низкой точкой кипения.

Цель изобретения - снижение энергозатрат и повышение термодинамической эффективности при использовании пластинчатых теплообменников.

На фиг. 1 изображена схема устройства для охлаждения и сжижения глза с низкой точкой кипения, такого, например, как природный газ , на фиг.2- схема криогенного теплообменника контура основной охлаждающей жидкое- ги , первый вариант1, на фиг. 3 - то ЖР, второй вариант | на фиг. 4-ю , третий вариант; на фиг. 5 - схема предлагаемого устройства, вариант; на фиг. 6 - схема вспомогательного охлаждающего контура, вариант.

Установка для реализации способа (фиг.1) содержит открытый контур 1 сжижаемого газа, замкнутый контур 2 основной охлаждающей жидкости, закрытый контур 3 вспомогательной -охлаждающей жидкости. Закрытые контуры основной и вспомогательной охлаждающих жидкостей символически ограничены и заключены в прямоугольную рамку, обозначенную штрих- пунктирной линией, а путь движения сжижаемого гаяа обозначен сплошной толстой линией. Контур 1 сжижаемого газа и контур 2 основной охлаждающей жидкоеги термически связаны между собой посредством общих криогенных теплообменников 4 и 5., сжижения и переохлаждения газа и предварительного охлаждения газа. Контуры 2 и 3 основной охлаждающей жидкости и вспомогательной охлаждающей жидкости связаны между собой посредством по меньшей мере одного общего криогенного теплообменника 6 предварительного охлаждения и по меньшей мере частичного сжижения основной охлаждающей жидкости.

Открытый контур 1 сжижаемого газа включает в себя трубу 7 подвода к теп лообменнику 5 предварительного охлаждения, подсоединенную к по меньшей мере одному внутреннему каналу 8 этого теплообменника, выход которого посредством трубы 9 подключен к фа- культативно устанавливаемому аппарату 10 обработки газа, служащему, например, для извлечения этана. Таким образом, можно предусмотреть установку и других аппаратов обработки газа, в частности на уровне криогенного теплообменника 4 можно предусмотреть аппарат для извлечения азота. Выход аппарата 10 посредством трубы 11 подключен к входу теплообменника 4.

Ответвление 12 трубы 7 подключается к каналу 13 отвода части сжижаемого газа в криогенный теплообменник 6 контура вспомогательной охлаждающей ЖИДКОСТИ, ВЫХОД КОТОРОГО ПОДСОе-

динен посредством трубы 14 к трубе 11 установленной перед входом в теплообменник 4. Труба 11 подсоединена к внутреннему каналу 15 отвода, проходящему через криогенный теплообменник 4. Задний конец канала 15 на выходе из теплообменника 4 подсоединен к трубе 16 отвода сжиженного газа, на которой установлен по меньшей мере один расширительный орган 17, напри- мер расширительный клапан.

Закрытый контур 2 содержит основную охлаждающую жидкость, представляющую собой смесь нескольких компонентов по меньшей мере основная часть которых - углеводороды. Относительный молярный состав этой охлаждающей жидкости может, например, быть следующим,/.

Азот0-2

Метан35-55

Этилен или этан 28-65

Пропилен или

пропан0-15

В направлении циркуляции охлаждающей жидкости контур 2 включает в себя последовательно первый компрессор 18 и второй компрессор 19 для сжатия охлаждающей жидкости в газообразном состоянии, приводимые в действие либо каждый своим двигателем, либо общим двигателем. Во втором случае их валы механически соединяются между собой. Компрессоры 18 и 19 последовательно соединены с теплообменником-охладителем 20, охлаждающая жидкость в который предпочтительно поступает извне и может представлять собой воду или охлажденный воздух. Теплообменник-охладитель 20 трубой 21 соединен с компрессором 22. Компрессоры 22 и 23 могут приводится в действие общим двигателем,двигателем,приводящи в действие компрессоры 18 и 19,или же иметь каждый свой собственный двигатель Компрессоры 22 и 23 последовательно подключены по меньшей мере к одному промежуточному охладителю 24, охлаждающая жидкость в который предпочтительно поступает извне и может, например, представлять собой воду или охлажденный воздух. Выход компрессора 23 посредством трубы 25 и через теплообменник-охладитель 26 (охлаждающая жидкость в который предпочтительно подается извне и может представлять собой воду или охлажденный воздух) подсоединен к входу теплообменника 6, а точнее к одному из внутр енних каналов 27. Криогенный теплообменник 6 контура вспомогательной охлаждающей жидкости предпочтительно представляет собой пластинчатый теплообменник. На выходе теплообменника 6 задний конец его внутреннего канала 27 посредством трубы 28 подсоединен по меньшей мере к одному фазоотделителю 29. Камера сбора жидкости этого фазоотделителя посредством трубы 30 подсоединена к входу теплообменника 4, а точнее к переднему концу по меньшей мере одного канала 31, проходящего внутри теплообменника 4 в том же направлении, что и внутренний канал 15, по которому идет сжиженный газ. На выходе теплообменника 4 внутренний канал 31 разделяется на два канала 32 и 33 отвода, подсоединенные к входам органон 34 и 35 расширения соответственно. К выходу каждого органа 34 и 35 рас тирения подсоединены каD1

налы 36 и 37, проходящие внутри криогенного теплообменника 4 в том же направлении, что и внутренний канал 15 сжижаемого газа и внутренний канал 31, но противотоком.

Камера сбора пара фаэоотделите- ля 29 посредством трубы 38 соединена с входом криогенного теплообменника 4, а точнее с передним концом по меньшей мере одного его внутреннего канала 39, идущего параллельно каналам 15 и 31. Задний конец канала 39 на выходе из теплообменника 4 разделяется на два канала 40 и 41, подключенные к входам органов 42 и 43 расширения. Выходы органов 42 и 43 расширения подсоединены к каналам 44 и 45, проходящим внутри криогенного теплообменника 4 в том же направлении, что и каналы 15, 31, 36, 37 и 39.

Криогенный теплообменник 4 контура 2 основной охлаждающей жидкости представляет собой пластинчатый теплообменник, содержаний различные клн лы для каждой жидкости и газа, участвующих п теплообмене, а именно сжижаемый газ, жидкую или парообразную фазу или фракцию основной охлаждающей жидкости, частично конденсировавшейся, а также фракции, полученные и предыдущих после расширения на различных уровнях давления. После выхода из криогенного теплообменника 4 каналы 36 и 44 отвода фракций основной охлаждающей жидкости, доведенных до одного и того же давления, например до среднего давления п пределах порядка 1,5-3 бар, соединяются в один канал 46, который может проходить через теплообменник 5 предварительного охлаждения сжижаемого газа противотоком. Задний конец канала 46 подсоединен к всасывающему отверстию компрессора 19. После выхода из криогенного теплообменника 4 каналы 37 и 45 отвода фракций основной охлаждающей жидкости, доведенных до одного и того же давления, например низкого давления порядка менее 1 бара, сливаются в один канал 47 отвода, задний конец которого выходит во всасывающее отверстие компрессора 18.

Контур 3 содержит вспомогательную охлаждающую жидкость, предпочтительно представляющую собой смесь исключительно углеводородов, имеющую, на76

пример, следующий относительным молярный состав,2:

Этилен или этан 30-70 Пропилен или пропан 70-30 В направлении дпижения жидкости замкнутый контур 3 вспомогательной охлаждающей жидкости содержит следующие последовательные элементы: первый компрессор 48 и второй компрессор 49 с теплообменником-охладителем

50и третий компрессор 51 с конденсатором 52 и переохладителем 53, приводимыми в действие либо каждый своим двигателем, либо по меньшей мере одним для по меньшей мере двух компрессоров двигателем. Во втором случае валы компрессоров механически соединяются. Выходное отверстие второго компрессора 49 посредством трубы 54 соединено с входным или всасывающим отверстием третьего компрессора

51через теплообменник-охладитель, хладагент в который подается преимущественно извне и представляет собой, например, воду или охлажденный воздух. Выходное отверстие третьего компрессора 51 посредством трубы 55 соединено с конденсатором 52, выход

которого посредством трубы 56 соединен с переохладителем 53.

Выход переохладитепя 53 посредством трубы 57 соединен с криогенным теплообменником 6, который может представлять собой пластинчатый теплообменник, а точнее с передним концом канала 58, проходящего через теплообменник 6 в направлении, параллельном направлению каналов 1 3 и 27 сжижаемого газа и основной охлаждающей жидкости соответственно.

Канал 58 отвода вспомогательной охлаждающей жидкости в криогенный теппообменник 6 имеет, например, три

ответвления 59-61, предусмотренные в теплообменнике 6 на трех различных уровнях. Ответвления 59-61 связаны каждое с одним расширительным органом 62-64 соответственно, выходы которых соединены с сепараторами 65-67 фаз пар/жидкость. Во всех трех случаях камеры сбора жидкости сепараторов 65-67 посредством труб 68-70 соединены с входом криогенного теплообменника 6, а точнее - с передними концами каналов 71-73, проходящими внутри криогенного теплообменника 6 в направлении, приблизительно параллельном направлению канала 13 отвода

сжижаемого газа, канала 27 отвода основной охлаждающей жидкости и кана- 1 ла 58 отвода вспомогательной охлаждаю- шей жидкости перед расширением. Каме- ры сбора пара каждого сепаратора 65- 67 посредством труб 74-76 соединены с входом криогенного теплообменника 6, а точнее с передними концами каналов 77-79, проходящих внутри криоген- ного теплообменника 6 в том же направлении, что и другие каналы 13, 27 и 58. На выходе из теплообменника 6 каналы 71 и 77, 72 и 78, 73 и 79 соединяются попарно в один канал 80-82 соответственно. Канал 82 отвода соединяется с всасывающим отверстием компрессора 48, канал 81 отвода соединяется с всасывающим отверстием компрессора 49, а канал 80 отвода соединяется с всасывающим отверстием компрессора 51. Установка (в соответствии с вариантами на фиг.1-5) дополнительно содержит расширительные органы 83 и 84, трубы 85 и 86, сепаратор 87 и трубы 88-92.

Контур 1 работает следующим образом. Сжижаемый газ, например природный, подаваемый по трубе 7 при температуре +20°С и под давлением, например, 42,5 бар, проходит через канал 8 теплообменника 5, где он предварительно охлаждается за счет теплообмена с основной охлаждающей жидкостью, находящейся в парообразном состоянии после расширения в криогенном теплообменнике 4 и циркулирующей в канале 46 в направлении, противоположном направлению движения газа в канале 8. Выходя из теплообменника 5 через трубу 9, газ уже имеет температуру -45°С и давление 42 бар. Он проходит затем через аппарат 10 обработки и по трубе 11 поступает на вход канала 15 пластинчатого тепло- обменника 4, где он окончательно сжижается, а затем переохлаждается за счет теплообмена с основной охлаждающей жидкостью. После выхода из теплообменника 4 сжиженный газ имеет температуру -154°С и давление 41,5 бар. После этого он расширяется в расширительном органе 17 и транспортируется к месту его переработки или использования.

Часть сжижаемого газа может также быть предварительно охлаждена за счет теплообмена с вспомогательной охлаждающей жидкостью в криогенном

5

0 д $

0

5

теплообменнике 6, после чего эта часть соединяется с основной массой сжижаемого газа перед его подачей в криогенный теплообменник 4.

Контур 2 основной охлаждающей жидкости работает следующим образом. Часть основной охлаждающей жидкости, доведенной до низкого давления, всасывается в газообразном состоянии при температуре -5.°С и давлении 0,08 бар первым компрессором 18, который доводит ее давление до 2 бар и температуру до 10°С, затем она всасывается вторым компрессором 19 одновременно с частью основной охлаждающей жидкости, давление которой доводят в среднем до 2 бар и температуру до 10 С. Весь объем жидкости доводится в компрессоре 19 до температуры и до давления 6,5 бар, затем прохо- дит через теплообменник-охладитель 20, где температура основной охлаждающей жидкости понижается, например, до 15°С. Через трубу 21 жидкость поступает во всасывающее отверстие компрессора 22, проходит через промежуточный охладитель 24, сжимается в компрессоре 23 и через трубу 25 проходит в теплообменник-охладитель 26. На выходе последнего основная охлаждающая жидкость имеет температуру 15°С и давление 27,4 бар. Она поступает затем в канал 27 криогенного теплообменника 6, где основная охлаждающая жидкость охлаждается за счет теплообмена с впомогательной охлаждающей жидкостью и сжижается частично.

Таким образом, сконденсировавшаяся основная охлаждающая жидкость имеет температуру -50°С и давление 26,5 бар, выходит из теплообменника 6 в виде смеси газовой и жидкой фаз, которые затем отделяются в фазоотде- лителе 29. Газовая фаза через трубу 38 поступает в отрезок канала 39, находящийся в криогенном теплообменнике 4, где она сжижается и переохлаждается до температуры . Чзсть этой сжиженной и переохлажденной газовой фазы проходит по каналу 41 и расширяется в расширительном органе 43 до давления 0,3 бар, а температура ее составляет -156°С. На выходе из канала 45 этой фракции сжиженной и переохлажденной газовой фазы температура и давление ее составляют соответственно -52 С и

у 1

0,08 бар. Другая часть сжиженной и переохлажденной газовой фазы проходит через канал 40 и доводится в расширительном органе 42 до давления 2,3 бар и температуры -153°С. На выходе этой фракции из канала 44 теплообменника 4 условия температуры и давления являются, например, следующими: -152°С и 2,10 бар.

Жидкая фаза основной охлаждающей жидкости из фазоотделителя 29 по трубе 30 поступает в канал 31 криогенного теплообменника 4, где она переохлаждается до температуры -154° а давление её доводится до 26 бар. Часть переохлажденной жидкой фазы основной охлаждающей жидкости проходит через расширительный орган 35, где давление ее снижается до порядка 0,3 бара, в то время как другая част переохлажденной жидкой фазы проходит по каналу 33 в расширительный орган 34, после чего ее давление составляет 2,3 бар, а температура -153°С. После прохождения по каналам 37 и 36 соответственно первая и вторая части жидкой фазы основной охлаждающей жидкости имеют следуюп(не условия давления и температуры: -52 С. и 0,08 бар; -52°Г и 2,10 6aj соответственно.

Таким образом, первая часть паровой фазы основной охлаждающей жидкости после конденсации и переохлаждения доводится до перлого давления, вторая ее часть - до второго давления, первая часть жидкой фазы основной охлаждающей жидкости после переохлаждения доводится до указанного первого давления, а вторая ее часть - до указанного второго давления. Фазы пар и жидкость могут быть разделены на желаемое число частей, например на три и более, причем давление, до которого доводится жидкая фаза, соответствует давлению, до которого доводится соответствующая часть паровой фазы. После испарения первые части фаз пар и жидкость смешиваются, вторые части фаз пар и жидкость также смешиваются.

Вторая возможность состоит в том, чтобы смешивать первые части фаз пар и жидкость и смешивать вторые части фаз пар и жидкость после расширения, но перед испарением (фиг.5).

Часть основной охлаждающей жидкости, испаряемая при низком давлении,

7 04

через канал 47 поступает в всасывающее отверстие компрессора 18, -i огда как вторая часть основной охлаждаю- . шей жидкости, испаряемая при среднем давлении, проходит через канал 46, теплообменник 5 предварительного охлаждения сжижаемого газа и поступает в всасывающее отверстие компресQ сора 19.

Контур 3 вспомогательной охлаждающей жидкости работает следующим образом. Вспомогательная охлаждающая жидкость в газообразном состоянии вы5 ходит из компрессоров 48, 49 и 51, имея температуру +46°С и давление 16 бар. После прохождения через конденсатор 52 и переохладитель 53 вспомогательная охлаждающая жидкость имеQ ет температуру +13°С и давление

15,1 бар. Часть вспомогательной охлаждающей жидкости, проходящая по ответвлению 59, имеет температуру 0°Г, и давление 15 бар. После расширения в

5 расширительном органе 62 температура снижается до -6 , 5 С,давление до 8,5 бар. Полученные таким образом фазы пар и жидкость отделяются в сепараторе 65 и подаются в криогенный теп0 лообменник 6 по каналам 77 и 71 для осуществления теплообмена с жидкостями, текущими по каналам 13, 27 и 58 через теплообменник 6.

Поскольку фазы пар и жидкость смешиваются после выхода из теплообменника 6, условия температуры и давления вспомогательной охлаждающей жидкости оказываются следующими: примерно 11°С и 8,5 бар. Эта часть вспомоQ гательной охлаждающей жидкости подводится к всасывающему отверстию компрессора 51 по каналу 80 и трубе 54.

Условия температуры и давления второй части вспомогательной охлаждаю5 Щей жидкости, протекающей по ответвлению 60, -25°С и 14,5 бар соответственно. После расширения в расширительном органе 63 температура понижается до -29°С, а давление до 4 бар. Полученные таким образом фазы пар и жидкость по каналам 78 и 72 соответственно поступают в теплообменник 6, где участвуют в теплообмене с другими жидкостями, протекающими через этот теплообменник 6, а затем смешиваются между собой после выхода из теплообменника 6 в канале 81. Условия температуры и давления этой части вспомогательной охлаждающей жидкости

5

0

5

и 3,9 бар соответственно. Эта часть вспомогательной охлаждающей жидкости поступает во всасывающее отверстие компрессора 49.

Третья часть вспомогательной охлаждающей жидкости проходит через ответвление 61, имея температуру-50 С ,и давление 14,2 бар. После расширения в расширительном органе 64 условия температуры и давления изменяются следующим образом: -54 С и 1,1 бар. Полученные таким образом фазы пар и жидкость отделяются в сепараторе 67 и по каналам 73 и 79 поступают в теплообменник 6, где участвуют в теплообмене с другими циркулирующими там жидкостями. После выхода из теплообменника 6 и смешивания эти фазы пар и жидкость имеют температуру -28 С и давление 0,90 бар. Третья часть вспомогательной охлаждающей жидкости подается в всасывающее отверстие компрессора 48 по каналу 82.

На фиг. 2 представлена часть устройства, обведенная на фиг.1 штрих- пунктирной линией. В этом варианте фаза пар основной охлаждакяцей жидкости после конденсации и переохлаждения в теплообменнике 4 доводится за один прием в расширительном органе 83 до первого давления. Жидкая фаза основной охлаждающей жидкости после переохлаждения в теплообменнике 4 доводится за один прием в расширительном органе 84 до второго давления, отличающегося от первого давления. Фаза пар, доведенная, например, до низкого давления меньше 1 бар, проходит через теплообменник 4, трубу 85 и поступает во всасываю- щее отверстие первого компрессора 18, жидкая фаза основной охлаждающей жидкости, доведенная до среднего давления (например, 1,5-3 бар), проходит через теплообменник 4, трубу 86 и поступает во всасывающее отверстие второго компрессора 19. Таким образом,устройство для охлаждения и сжижения газа с низкой точкой кипения, такого, например, как природный газ, представленное на. фиг. 2, работает аналогично устройству, представленному на фиг.1.

На фиг. 3 представлен другой вариант конструкции этой части устройства (выделенной на фиг.1 штрихпунк- тирной линией). В этом случае, после расширения конденсированной и пя0

0

5

0

реохлажденной фазы, пар в расширительном органе 83 и полученные газообразная и жидкая фазы разделяются в сепараторе 87, а затем вновь проходят, но уже противотоком через криогенный теплообменник 4. После испарения обе фазы смешиваются в трубе 89, соединенной со всасывающим отверстием компрессора 18. Следовательно, в этом случае фаза пар доводится до низкого давления.

Переохлажденная жидкая фаза основной охлаждающей жидкости расширяется 5 в расширительном органе 84 и идет противотоком через теплообменник 4, попадает в трубу 90 и затем во всасывающее отверстие компрессора 19. После выхода из сепаратора 87 фаза пар может не проходить вновь через теплообменник 4, а попадать непосредственно в трубу 89.

На фиг. 6 показано применение устройства этого варианта конструкции в контуре вспомогательной охлаждающей жидкости. В этом случае трубы 74-76, идущие от камер сбора пара сепараторов 65-67, соединяются непосредственно с каналами 80-82, минуя теплообменник 6.

На фиг. 4 представлен вариант конструкции части устройства, выделенной на фиг. 1 штрихпунктирной линией и похожей на вариант, представленный на фиг.2. В этом случае каждый из элементов расширительных органов ИЗ и 84 вместо того, чтобы находиться на выходе теплообменника 4, может устанавливаться в любом месте вдоль теплообменника 4 в направлении протекания различных жидкостей. Таким образом, канал 31 циркуляции жидкой фазы основной охлаждающей жидкости проходит не через весь теплообменник е 4. Это позволяет осуществлять расширение на различных уровнях температуры, в случае, когда после прохода клапана температура может оказаться более высокой. Перемещение расширения в соответствии с градиентом температуры соответствует перемещению расширительного органа вдоль тепло-- обменника в направлнии. протекания жидкостей.

На фиг. 5 представлен вариант конструкции устройства, в котором первые части фаз пар и жидкость смешиваются и вторые части фаз пар и жидкость смеши- ваются после расширения в расшири5

0

0

5

13if,

тельных органах 83 и 84 соотлетст- венно, но перед их направлением противотоком в теплообменник 4.

Пример. Охлаждение и сжижение какого-либо природного газа проводят в следующих услопиях: температура 20 С, давление 42,44 бар, массовый расход , 34.408 кг/ч.

Химический состав в молярном процентном отношении - Nz 0,36; Г 93,06, Сг 4,08, Г j 1,67, Г4 0,83.

Перед устройством окончательного расширения сжиженный газ получают в следующих условиях: температура 153,7°С, давление 41,44 бар.

7(Ю,

Массовым раскол и мо 1ярныи ,n идентичны укачанным ти пичинам.

При расчете попучают слочующие показатели,

Основной цикп охлаждения. Молярный состав,%: Г, 40, Г2 50, Г3 10. Молярное процентное соотнопение испа- ривгаейся жидкости в фазоотделителе 29 : 20.

Распределение жидких и переохлажденных Фракций основного хладагент, между двумя ypoiними определяется

как

Похожие патенты SU1627097A3

название год авторы номер документа
Способ сжижения газа 1980
  • Анри Парадовски
  • Энцо Каетани
SU1355138A3
СПОСОБ СЖИЖЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА 1992
  • Анри Парадовски[Fr]
RU2093765C1
СПОСОБ КРИОГЕННОГО ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ С САМООХЛАЖДЕНИЕМ И ОЧИСТКИ ГАЗА И ТЕПЛООБМЕННИК ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА 1994
  • Анри Парадовски
RU2126519C1
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ, В ЧАСТНОСТИ, ПРИ СЖИЖЕНИИ ПРИРОДНОГО ГАЗА 1994
  • Морис Гренье
RU2121637C1
СПОСОБ СЖИЖЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ХОЛОДИЛЬНОГО КОНТУРА С ЗАМКНУТЫМ ЦИКЛОМ 2016
  • Шамброн Николя
RU2684060C2
Способ регулирования температуры сжиженного газа 1971
  • Бурге Жан-Мари
  • Перре Жан-Шарль
SU455554A3
УСТАНОВКА И СПОСОБ ДЛЯ СЖИЖЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА 2006
  • Ван Де Граф Йолинде Махтелд
RU2395764C2
Система и способ обработки газа, полученного при испарении криогенной жидкости 2016
  • Раго Матиас
RU2719258C2
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1990
  • Анри Парадовский[Fr]
  • Мишель Леруа[Fr]
RU2014343C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОХЛАЖДЕННОГО ПОТОКА УГЛЕВОДОРОДОВ 2007
  • Шантан Франсуа
  • Ван Де Граф Йолинде Махтелд
  • Ягер Марко Дик
  • Карт Сандер
  • Клейн Нагелворт Роберт
RU2452908C2

Иллюстрации к изобретению SU 1 627 097 A3

Реферат патента 1991 года Способ охлаждения и сжижения газа с низкой температурой кипения

Изобретение относится к способу сжижения и охлаждения газа с низкой температурой кипения, например природного, за счет теплообмена с охлаждающей жидкостью, состоящей из нескольких компонентов, и позволяет снизить энергозатраты и повысить термодинамическую эффективность при использовании пластинчатых теплооб- менникоп. Способ заключается в том, что паровая фаза основной охлаждающей жидкости после конденсации и переохлаждения доводится за один раз по меньшей мере до первого давления, а жидкая фаза основной охлаждающей жидкости после переохлаждения доводится за один раз по меньшей мере до второго давления, отличающегося от первого. 6 ил. i (Л

Формула изобретения SU 1 627 097 A3

молярный расход основного хладагента

в канале 37

молярный расход основного хладагента в канале 31

молярный расход основного хладагента

в канале 44

молярный расход основного хладагента в канале 39 теплообменника 4

R, 0,50 и R2 037

Массовый расход 408563 кг/ч. Давление всасывания компрессора 18 0,03 бар. Давление всасывания компрессора 19 1 ,95 бар.

Мощность, кВт: компрессоров 18 и 19-19256, компрессоров 22 и 23-19516, всего 38772. Соотношение количеств теплоты, обмененных при средних значениях температуры 67841400x10 Дж/ /{ч «°с)для теплообменника 4.

Нспомогательный цикл охлаждения. Молярный состав вспомогательного хладагента, %: Г, 240, СдбО, массовый расход 600472 кг/ч. Мощность компрессоров 48, 49 и 51 - 17021 кВт.

Формула изобретения

Способ охлаждения и сжижения газа с низкой температурой кипения, преимущественно природного, включающий теплообмен газа с по меньшей мере частью основного многокомпонентного хладагента, который предварительно охлаждают до по меньшей мере частичного сжижения путем теплообмена со вспомогательным многокомпонентным хладагентом, циркуляцию каждого хладагента в отдельном замкнутом контуре, в котором его последовательно

подвергают одному сжатию л газообразном состоянии, по меньшей мере одному предварительному охлаждению с по меньшей мере частичной конденсацией, разделение полученной жидкой и паровой Лаз, по меньшей мере

одно охлаждение с полным сжижением, одно переохлаждение и расширение, последующее возвращение на испарение путем рекуперативного теплообмена противотоком с газом, смешение паровой и- переведенной предпочтительно в паровую фазу жидкой фаз вспомогательного хладагента, подачу смеси на сжатие, при этом часть сжижаемого газа предварительно охлаждают одповременно с основным хладагентом путем теплообмена с вспомогательным хладагентом, а основной и вспомогательный хладагенты образуют каскад охлаждения, отличаюЩ и и с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения термодинамической эффективности при использовании пластинчатых теплообменников, жидкую и паровую фазу ос

новного хладагента после охлаждения в пластинчатом теплообменнике делят каждую на по меньшей мере два потока, за один раз снижают давление одного из потоков паровой и жидкой

15162709716

фаз до единой величины, равной дав- ™в -паровой и жидкой фаз до единой лению одной ступени сжатия, и за один величины, равной давлению другой раз снижают давление других пото- ступени сжатия.г

L 2 - 3:74

20 Я 25 26 I 53 56 52 %1/

53 56 52 55

L-УТЧ S /ТУ ,.

fwz.

85

18

83

39

ЗГ s

-Л-1 С84

.2

3 53 56 52 %

53 56 52 55

L-УТЧ S /ТУ ,.

86

30

fte.3

t.S

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1627097A3

БЛОК ОЧИСТИТЕЛЕЙ 2010
  • Медведев Леонид Фёдорович
  • Паутов Юрий Михайлович
  • Казанцев Родион Петрович
  • Щуцкий Сергей Юрьевич
  • Семёновых Александр Сергеевич
  • Васильев Александр Сергеевич
RU2471566C2
Видоизменение пишущей машины для тюркско-арабского шрифта 1923
  • Мадьяров А.
  • Туганов Т.
SU25A1

SU 1 627 097 A3

Авторы

Анри Парадовски

Дидье Лерукс

Даты

1991-02-07Публикация

1984-05-04Подача