Способ сжижения газов

Класс 17 д, 1 939СССР Р, ЕЛи Е 11 ТН 1115 1110 ТЕКА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУП. Л. КапицаСНОСОВ СЖИЖЕБИЯ ГАЗОВ Заявлено 6:,.ая 1958 г. за М 598960/23 в Ко:,нггет ио делам изобретений и открытийпри Совете Министров СССРИзвестен спосоо сжияения газов с двумя циклами, из которых один цикл замкнут и является холодильным.Описываемый способ сжияения газов по сравнению с известным снижает удельнье энергетические и эксплуатационные затраты на сжикение газов и позволяет избежать дорогостоящую предварительную очистку сжияаемого газа от углекислоты, влаги и других легко кондеисирующихся примесей.Особенность описываемого способа состоит в том, что холодиль. ный цикл низкОГО давления используется для ГлуоокОГО Охлаждения сжияаемой части воздуха в другом цикле и для этого в холодильном цикле подвергают циркуляции несяикаемый в рабочих условиях газ, как например воздух, с расширением его в турбодетандере.В схеме используют теплообменники с возратно-поступательным пропусканием через них теплообменивающихся газов посредством системы принудительно работающих клапанов.На чертеже изображена схема сяикения воздуха, применяемая при осуществлении способа,Турбокомпрессором 1 сжимается Газ холодильного цикла примерно до давления 4 - 8 ата. Сжатый газ проходит теплообменник 2, расширяется в трубодетандере 3 и далее, как хладоагент, проходит 1 сиияитель 4 и теплообменник 2 в обратном направлении, после чеГО снова сжимается турбокомпрессором 1В качестве газа первого холодильного цикла может быть использован воздух, азот, гелий, неон и др. Поскольку газ находится в замкнутом цикле, то не требуется очистки этого газа от примесей. Возможные потери циркулирующего газа покрываются газом, хранящимся в газгольдере 5.Сжижаемый воздух сжимается компрессором б до 10 - 30 ага и через принудительно работающие клапаны 7 подается сначала в тепло Ооменник 2, затем в сяикитель 4 и, пройдя ере автоаиесие клапа119539ны 8, дросселируется в бачок 9. Сжиженный воздух из бачка 9 может выдаваться потребителю, Газообразная часть воздуха после дросселирования из бачка 9 проходит в обратном направлении сжижитель 4, теплообменник 2 и через клапаны 7 выбрасывается в атмосферу.Поскольку воздух не очищается от углекислоты, влаги и других легко конденсирующихся примесей, то через определенные промежутки времени трубки, по которым проходил воздух, частично засоряются твердыми отложениями, а поэтому периодически производят переключение потоков.По трубкам, по которым проходил ранее сжатый воздух, направляется обратный поток расширенного газа, а по трубкам, в которых проходил обратный воздух, направляется прямой сжатый воздух.Во время прохождения через трубки обратного расширенного воздуха происходит сублимация и удаление загрязнений, осевших во время прохождения через эти трубки сжатого воздуха. Таким образом осуществляется непрерывное сжижение воздуха без предварительной очистки его. Так как очистка от примесей в данной схеме осуществляется не с помощью регенератов, а с помощью кантующегося теплообменника, го представляется возможность производить переключение существенно реже и тем самым уменьшить потери сжатого газа, связанные с переключателями.При использовании описанного способа для получения жидкого кислорода или азота вместо бачка 9 устанавливают одно- или двухколонный стандартный воздухоразделительный аппарат,Предмет изобр етен и я1. Способ сжижения газов с двумя циклами, из которых один цикл замкнут и является холодильным, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения удельных энергетических и эксплуатационных затрат на ожижение газов, холодильный цикл низкого давления используется для глубокого охлаждения сжижаемой части воздуха в другом цикле и для этого в холодильном цикле подвергают циркуляции несжижаемый в рабочих условиях газ, как например воздух, с расширением его в турбодетандере.2. Прием для осуществления способа по п. 1, отличающий ся тем, что, с целью избежания дорогостоящей предварительной очистки сжижаемого газа от углекислоты, влаги и других легко конденсирующихся примесей, в схеме используют теплообменники с возвратно-по. ступательным пропусканием через них теплообменивающихся газов посредством системы принудительно работающих клапанов.