Способ передачи теплоты на большие расстояния

(5)5 Р 25 В 15/ РИ ГКНТ СССР БРЕТЕНИ И ыи научно- о-конструкопром" ихайлова, СтаростенССР987,ПЛОТЫ Н еплоты на набжения Сущность ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ(56) Авторское свидетельство СМ 1571281, кл. Г 24 О 11/02, 1(54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ТЕБОЛЬШИЕ РАССТОЯНИЯ(57) Использование: передачабольшие расстояния для тепло.или аккумулирования энергии Изобретение относится к энергетике, в астности к дальнему теплоснабжению и акумулированию энергии,Известен способ передачи теплоты на . большиерасстояния с использованием обратной химической реакции крекинга аммиака с подводом теплоты от теплоисточника . путем сжатия продуктов крекинга, их охлаждения до температурыокружающей среды и транспорта их .потребителю, подогрева их посредством регенерации и синтеза аммиака с отводом теплоты реакции потребителю, охлаждения азото-водорода-аммиачной смеси расширением в газовой турбине до точки росы аммиака, выделением его из смеси в жидкой фазе и транспортировки его к теплоисточнику. изобретения; у теплоисточника 1 в химическом реакторе 2 осуществляют десорбцию аммиака из крепкого раствора и в реакторе8 частичный крекинг аммиака, Полученную точки росы аммиака, жидкий аммиак сепарируют,испаряют и возвращают в реактор 2, оставшийся аммиак выделяют из смеси, орошая ее слабым раствором аммиака. Из водного раствора аммиак выпаривают и возвращают в реактор 2 крекинга, У потребителя азота-водородо-аммиачную смесь направляют в реактор 8 синтеза аммиака. После синтеза аммиак из азото-водородоаммиачной смеси выделяют за счет расширения в турбине 9, растворения в воде в адсорбере 10. Крепкий раствор аммиака в воде возвращают к теплоисточнику 1. 1 ил. Недостатками известного способа являются значительный расход электроэнергии на привод компрессора высокое давление в химическом реакторе крекинга и связанная с этим большая мощность компрессоров, обеспечивающих это давление, высокая температура подвода теплоты от теплоисточника в процессе крекинга.Цель изобретения - повышение экономической эффективности, снижение температурного потенциала крекинга.Для этого в способе передачи теплоты на большие расстояния с использованием обратимой химической реакции крекинга аммиака с подводом теплоты от теплоисточникэ путем сжатия продуктов крекинга, их охлаждения до температуры окружающей среды и транспорта их потребителю, подогрева их посредством регенерации, синтеза аммиака с отводом теплоты реакции потребителю, охлаждения азота-водородо-аммиачной смеси расширением в газовой турбине до точки росы аммиака, выделением его из смеси в жидкой фазе и транспортировки его к теплоисточнику, у теплоисточникэ проводят десорбцию аммиака из крепкого раствора в виде неполного крекинга с получением азото-водородо-аммиачной смеси, которую охлаждают в газовой турбине до точки росы аммиака, из нее затем посредством конденсации сепарируют жидкий аммиак, испаряют его за счет теплоты абсорбции и образовавшиеся пары возвращают на крекинг, а оставшийся в смеси аммиак выделяют, орошая ее слабым раствором аммиака, после чего из него выпаривают аммиак и также возвращают нэ крекинг, причем у потребителя азото-водо- родо-аммиачную смесь после синтеза охлаждают в трубине, затем пропускают через воду и полученный при этом крепкийраствор аммиака в воде возвращают к тепло- источнику на десорбцию,На чертеже представлена схема системы дальнего транспорта тепла, при работе которой реализуется предлагаемый способ.Система содержит источник 1 теплоты, химический реактор 2, турбину 3, сепаратор 4, абсорбер 5, десорбер 6, компрессор 7. химический реактор 8, турбину 9. абсорбер 10, компрессор 11. трубопроводы 12; 13, 14 и насосы 15-18.Система работает следующим образом, После химического реактора 2, где за счет теплоты источника 1 теплоты осуществляют разложение аммиака при Р = 5,0 МПа и Т. = 523 К. азота-водородо-аммиачную смесь расширяют в газовой турбине 3 до давления Р = 0,4 МПа со снижением температуры до Т = 280 К. где происходит частичная конденсация аммиака. После турбины 3 жидкий аммиак отделяют от азото-водородо-амиачной смеси в сепараторе 4. сжимают насосом 15, испаряют в абсорбере 5 и возвращают в химический реактор 2 (рециркуляция). Азото-водородо-аммиачная смесь из сепаратора 4 поступает в абсорбер 5, где абсорбирует несконденсированные пары аммиака, После абсорбера 5 азото-водородную смесь с помощью компрессора 7 по трубопроводу 12 транспортируют к потребителю. Крепкий раствор аммиака насосом 16 направляют в десорбер 6, где выпврива.ют аммиак. Пары аммиака из десорбера 6 возвращают в химический реактор 2 (рециркуляция) на разложение. а слабый раствор разделяют на два потока. Первый возвра щают в абсорбер 5 на абсорбцию аммиака из азото-водородо-аммиачной смеси, а второй - насосом 18 по трубопроводу 13 направляют к потребителю в абсорбер 10.У потребителя теплоты в химическом реакторе 8 из азото-водородной смеси синтезируют аммиак с выделением теплоты, идущей на нагрев сетевой воды, Полученную азото-водорода-аммиачную смесь рас 10 с температурой Т = 523 К до давления Р = 1,0 МПа со снижением температуры до Т = 351 К и направляют в адсорбер 10 для выделения аммиака из азото-водородо-аммиачной смеси. В абсорбере 10 аммиак растворяют в воде. выделившуюся теплоту используют для нагрева сетевой воды, крепкий раствор аммиака в воде насосом 17 по трубопроводу 14 возвращают к теплоисточнику в десорбере 6, а азотно-водородную 20 ческий реактор 8 на синтез аммиака (рециркуляция).Формула изобретения 25 Способ передачи теплоты на большие расстояния с использованием обратной химической реакции крекинга аммиака с подводом теплоты от теплоисточника путем сжатия продуктов крекинга, их охлаждения 30 до температуры окружающей среды и транспорта их потребителю, подогрева их посредством регенерации и синтеза аммиака с отводом тепло 1 ы реакции потребителю, охлаждения азото-водорода-аммиачной смеси расширением в газовой турбине до точки росы аммиака, выделением его из смеси в жидкой фазе и транспортировки его к теплоисточнику, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения зкономической зф 40 фективности; снижения температурного потенциала крекинга, у теплоисточника проводят десорбцию аммиака из крепкого раствора в виде неполного крекинга с получением азото-водородо-аммиачной смеси, которую охлаждают в газовой турбине до точки росы аммиака, из нее затем посредством конденсации сепарируют жидкий аммиак. испаряют его за счет теплоты абсорбции и образовавшиеся пары возвращают на крекинг, а оставшийся в смеси аммиак выделя 45 50 ют, орошая ее слабым раствором аммиака, после чего из него выпаривают аммиак и также возвращают на крекинг, причем у потребителя эзото-водородо-аммиачную смесь после синтеза охлаждают в турбине 55 затем орошают слабым раствором аммиакав воде и полученный при атом крепкий раствор аммиака в воде возвращают к теплоисточнику на десорбцию. 515смесь компрессором 11 возвращают в хими1740909 аказ 2075 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 КНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго