Установка для получения, хранения и выдачи криогенных продуктов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК д 5 ц 4 Г 17 С 3/00, Г 25 1 3/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ, ХРАНЕНИЯ И ВЫДАЧИ КРИОГЕННЫХ ПРОДУКТОВ, содержащая кожух, заполненный сыпучей изоляцией, в котором раз.ЯО 1260630 А 1 мещены соединенные посредством трубопроводов блок низкотемпературной ректификации и блок осушки и очистки, отличаюиаяся тем, что, с целью повышения экономичности за счет уменьшения энергетических и капитальных затрат, она снабжена по крайней мере одним криогенным резервуаром с трубопроводами и газификатором, при этом криогенный резервуар через трубопровод подачи жидкости соединен с блоком низкотемпературной ректификации, через трубопровод подачи газа - с блоком осушки и очистки, а газификатор соединен с криогенным резервуаром через трубопровод выдачи жидкости.1260630 50 Тираж 459 ПодписноеУжгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к химическомумашиностроению и может быть использовано в области разделения воздуха методомнизкотемпературной ректификации.Целью изобретения является повышениеэкономичности за счет уменьшения энергетических и капитальных затрат.На чертеже показана схема предлагаемой установки.Установка содержит кожух 1, заполненный сыпучей изоляцией 2, в котором размещены блок 3 низкотемпературной ректификации, включающий ректификационные колонны 4 и теплообменные аппараты 5, блок6 осушки и очистки, включающий регенераторы 7 и адсорберы 8, турбодетандеры 9,криогенные резервуары 10 и газификаторы 11. Криогенные резервуары 10 посредством трубопроводов 12 подачи жидкостисоединены с блоком 3, а посредством трубопроводов 13 подачи газа - с блоком 6.Газификаторы 11 соединены с резервуарами 10 посредством трубопроводов 14 выда 20чи жидкости.Установка работает следующим образом.Криогенные продукты в газообразномвиде из блока 3 через блок 6 выводятсяпотребителю, Продукты, полученные в жидком виде, по трубопроводам 12, сливаютсяиз ректификационных колонн 4 в резервуары 10,В результате длительного хранения жидких криопродуктов часть жидкости испаряется за Счет теплопритоков из окружающей 30среды через изоляцию 2, и образовавшийся газ направляется в регенераторы 7 блока 6.Для уменьшения потерь жидкости от испарения за счет теплопритоков резервуары10 размещены в центральной части кожуха 351, а по периферии окружены регенераторами 7, адсорберами 3, теплообменными аппаратами 5, ректификационными колоннами4. Тем самым указанные аппараты являютсясвоего рода экранами для резервуаров 10 ивоспринимают основные теплопритоки изокружающей среды.В связи с тем, что в одной из ректификационных колонн 4 (верхней колонне), гдев кубе получается жидкий кислород, давление составляет не более 0,7 кгс/см, что 45 недостаточно для обеспечения заполнения кислородом вертикального резервуара 10, жидкий продукт направляется по трубопроводу 15 в приемную емкость 16 а затем по трубопроводам 17 и 18 насосом 19 подается в резервуар 10.В часы наибольшего потребления криопродуктов в газообразном виде, когда не хватает того количества, которое вырабатывает установка и выдает через блок 6,ВНИИПИ Заказ 5212/34филиал ППП Патент, г. жидкие продукты, накопленные в резервуарах 10, по трубопроводу 20 поступают в газификатор 11, где они газифицируются и затем добавляются в газообразный продукт, поступающий потребителю из блока 6.В случае остановки или выхода из строя аппаратов или другого оборудования блоков 3 и 6 жидкие продукты, накопленные в резервуарах 10, газифицируются в газификаторе 11 и подаются потребителю в нужных ему количествах.Для заправки железнодорожной или авто. цистерны (не показано) жидкие криогенные продукты поступают из резервуара 10 по трубопроводу 14. При этом напор, необходимый для обеспечения поступления жидкости из резервуаров 10 в цистерну, достигается тем, что резервуары расположены выше максимального уровня заправляемых цистерн, а газовые полости резервуара 10 и цистерны соединены между собой.Известно, что в процессе разделения газов методом низкотемпературной ректификации используется холод, получаемый при расширении газа в турбодетандере 9.При реализации изобретения холод, аккумулируемый в виде криогенной жидкости, накопленной и хранящейся в резервуарах 10, используется в холодильном цикле, например при выходе из строя и остановке турбодетандера, путем подачи жидкости по трубопроводам 12 в ректификационные колонны 4 блока 3, При этом режим работы всей установки сохраняется.Одновременно криогенный резервуар 10 соединен трубопроводом 13 с блоком 6, что дает возможность рекуперировать холод паров, образующихся при хранении жидкости.Реализация этого технического решения дает возможность сэкономить количество жидкого продукта порядка 0,5 - 1 Я в сутки от общего накопленного количества криогенной жидкости.Кроме того, из станции можно выдать непосредственно из криогенного резервуара прямо потребителю большое количество криогенной жидкости. Реализация изобретения позволяет не сооружать дополнительно крупные жидкостные воздухоразделительные установки на соответствующих объектах. Кроме изложенного, по трубопроводу, соединяющему блок низкотемпературной ректификации с криогенным резервуаром, после кратковременных остановок станции можно направлять жидкость из криогенного резервуара в блок ректификации с целью сокращения пускового периода и экономии энергозатрат,