В технике глубокого охлаждения широко применяются различного типа теплоОбменные устройства (простые противоточные теплообменники и регенераторы). Количество протекающего в них вещества и теплоемкость теплообменивающкхся потоков бывают обычно неодинаковы, поэтому температурный напор на одном из концов теплообмена сильно возрастать.
Отличительной особенностью предлагаемого способа улучшения работы теплообменных устройств установок глубокого охлаждения является то, что между ветвями высокого и низкого давления теплообменивающихся потоков включены одна или несколько расширительных .машин на разных температурных уровнях, с целью выравнивания температурного напора по длине теплообменных устройств.
На фиг. 1-5 изображены установки для осуществления предлагаемого способа и диаграмма процесса теплообмена.
Если в теплообменнике один поток идет под давлением более высоким, чем другой, то для выравнивания температурной разности в соответствующей точке X потока высокого давления а (фиг. 1) отбирается часть газа, которая пропускается через расширительную машину А, подается в точку у потока низкого давления в, смешивается с ним « направляется к теплому концу теплообменного устройства.
При такой работе диаграмма Q-Т для процесса теплообмена примет вид, изображенный на фиг. 2. По оси абсцисс отложены температуры в теплообменнике, в по оси ординат количество тепла, передаваемого от его теплого конца до любой определенной температуры. Ветвь а соответствует охлаждающемуся потоку, а ветвь s нагревающемуся потоку. Отрезок AJi изображает недорекуперацию, а -.У - температзфный напор в любом сечении теплообменника. Температурный напор на холодном конце ЛТ может быть очень , что с термодинамической стороны невыгодно, так как при протекании тепла под большим температурным напором происходит значительное увеличение энтропии, которое ведет к понижению к. п. д. всей установки.
Если регенератор является одноеременно и основным устройством для очистки газа от более высококипящих и высокозамерзающих примесей (например, Н2О и СО2 в воз149
