Установка для получения и выдачи криогенных продуктов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51304 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ уи(рр 5 ф Я ОБРЕТЕНИЯ САНИ ДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ техника и 82, с. 44, Р62713,ПОЛУЧЕ- Х ПРОДУК- одержащая компрессор еси, теплоредство сбопродуктов, Рь(54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯНИЯ И ВЫДАЧИ КРИОГЕННЫТОВ разделения газовой смеси, споследовательно установленныедля предварительного сжатия смобменники, узел ректификации, сра и газификации криогенных ЯО 1244448 А 1 отличающаяся тем, что, с целью снижения затрат на получение и выдачу криогенных продуктов, средство сбора и газификации выполнено в виде последовательно соединен. ных емкости и испарителя, а установка снабжена турбодетандером, установленным между испарителем и теплообменником и подключенным к их трубным пространствам, и трехходовым клапаном, сообщающим емкость и испаритель с узлом ректификации, при этом компрессор предварительного сгкатия соединен с узлом ректификации через межтрубные пространства испарителя и теплообменннка.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что емкость снабжена обратными клапанами, установленными на ее входе и выходе.1244448 1Изобретение относится к криогенной технике, в частности, к получению и непрерывной выдаче потребителю продуктов разделения газовой смеси как в жидком, так и в газообразном виде под любым (1 - 200 атм) давлением.5Цель изобретения - снижение затрат на получение и выдачу криогенных продуктов.На чертеже изображена схема установки получения и непрерывной выдачи жидких и газообразных криогенных продуктов разделения газовой смеси.Устройство содержит компрессор 1, установку 1 низкотемпературной ректификации, установку 3 выдачи криогенного продукта, потребитель 4, обратные автоматические клапаны 5 и 6, емкость 7, испаритель 8, трех ходовый клапан 9, регулирующие вентили 10 в , турбодетандер 13, теплообменник 14, трубопроводы 15 - 18.Устройство работает следующим образом.Газовая смесь сжимается компрессором 1, охлаждается в межтрубных пространствах испарителя 8 и теплообменника 14 и. направляется в установку 2 низкотемпературной ректификации, где происходит разделение газовой смеси и получение жидкого криогенного продукта. Из источника жидкого криогенного продукта установки 2 низкотемпературной ректификации жидкий криогенный продукт самопроизвольно отбирают в емкость 7 через трубопровод 15 и впускной автоматический обратный клапан 5 под действием статического столба жидкости в ус тановке 2, при этом емкость 7 сообщается через трехходовый клапан 9 трубопроводом 16 с газовым пространством источника 2. Жидкий криогенный продукт полностью заполняет емкость 7, и обратный клапан 5 автоматически закрывается. 35При нудительным переключением трехходового клапана 9 емкость 7 сообщают с газовым пространством испарителя 8, давление газа в котором на величину статического столба жидкости емкости 7 больше, чем под выпускным обратным клапаном 6. 40 Под действием этого перепада давления жид - кий криогенный продукт вытесняется из емкости 7 через автоматический выпускной обратный клапан 6 в трубное пространство испарителя 8 и через вентиль 10 потреби телю. После вытеснения жидкости из ем 2кости 7 обратный клапан 6 автоматическизакрывается, Принудительным переключением трехходового клапана 9 газовое пространство испарителя 8 отключают от емкости 7, при этом емкость сообщают с газовым пространством источника 2 и газ изполости емкости 7 сбрасывают в газовоепространство источника 2,Таким образом, емкость 7 подготовленадля самопроизвольного заполнения жидкимкриогенным продуктом из источника 2 ипроцесс периодической подачи жидкого криогенного продукта разделения газовой смеси в трубное пространство испарителя 8 ичерез вентиль 10 повторяется.Непрерывность выдачи жидкого криогенного продукта потребителю 4 достигается подключением и работой испарителя 8,который в момент заполнения емкости 7выдает из трубного пространства под избыточным давлением газифицируемый криогенный продукт под действием тепловой энергии предварительно сжатой газовой смеси.Если потребителю 4 требуется газообразный криогенный продукт низкого давления (например 6 атм), то целесообразноиспользовать турбодетандер 13, в которомпроисходит изоэнтропное расширение газифицируемого криогенного продукта (при давлении, например, 80 атм) с получениемполезной механической энергии на валу турбодетандера и полезного низкотемпературного холода процесса изоэнтропного расширения в трубном пространстве теплообменника 14.Холод газификации и изоэнтропного процесса расширения отбирается в межтрубныхпространствах испарителя 8 и теплообменника 14 предварительно сжатой газовойсмесью в компрессоре 1, который направляется по трубопроводам 17 и 18 в установку низкотемпературной ректификации газовой смеси.Предлагаемая установка позволяет получать криогенные продукты низкотемпературной ректификации газовых смесей с меньшими энергозатратами, используя при этомтепловую энергию окружающих тел, сжатой газовой смеси, а также позволяет непрерывно выдавать потребителю как жидкие, так и газообразные криогенные продукты под любым (1 - 200 атм) давлением.Составитель А. Никитин Редактор Е. Копна Техред И. Верее Корректор еь Патай Заказ 3902/4 Тираж 482 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о 1 крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал Г 1 ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4