Холодильная установка

9) (11) 7755 55 ) 25 В 11/00 ЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСАН К АВТОРСКОМУ ИДЕТЕЛ ЬСТВ торское технолозации микропроьной техникиИ. Георгиевский 00, 1973, во СССР , 1970.НО ВКА ть использован и. Целью изобр Изобретение относится к низкотемпературным холодильным установкам применяемым для сжижения газа.Известна холодильная установка, сожащая компрессор, теплообменники и ширительную машину.Недостатком известного технического решения является недостаточный уровень получаемь 1 х температур,Наиболее близкой к предложенной и принятой за прототип является холодильная установка, содержащая замкнутый циркуляционный контур и включенные в него первую турбину, холодильную камеру, первый компрессор, утилизационный теплообменник и линию топливного газа с последовательно включенными в нее второй турбиной, размещенной на одном валу с первыми турбиной и компрессором и охладитель,дер рас Недостатком зтонизкая экономичност вки являетс ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Специальное конструкгическое бюро по автоматицессорной и турбохолодил(57) Изобретение может бьв газовой промышленност тения является повышение экономичности, Холодильная установка содержит включенные в замкнутый циркуляционный контур после первой турбины рекуперативный теплообменник и второй компрессор, размещенный на одном валу с первым компрессором и турбинами, дополнительный контур с регулируемым расходом, включенным между утилизационным теплообменником и охладителем, а также линию ожижения и одной полостью двухполостного теплообменника, подключенной на вход к входу второй. турбины, а второй полостью - к выходу этой турбины. 1 ил,Целью изобретения является повышеие экономичности.Поставленная цель достигается тем, что олодильная установка, содержащая эамкутый циркуляционный контур и включенные в него первую турбину, холодильную камеру, первый компрессор, утилизационный теплообменник и линию топливного газа с последовательно включенными в нее второй турбиной, размещенной на одном валу с первыми турбиной и компрессором и охладитель, дополнительно содержит включенные в замкнутый циркуляционный контур после первой турбины рекуперативный теплообменник и второй компрессор, размещенный на одном валу с первым компрессором и турбинами, дополнительный контур с регулируемым расходом, включенным между утилизационным теплообменником и охладителем, а также линию ожижения и одной полостью двухполостного теплообменника подключенной на входе к входувторой турбины, а второй полостью - к выходу этой турбины,На чертеже подставлена принципиальная схема холодильной установки,Предложенная установка содержит газопровод 1 с линией 2 топливного газа, турбину 3, линию 4 ожижения, линию 5 расширенного газа, регулирующий вентиль 6, охлади,ель 7, подключенный к газоперекачивающему агрегату 8, линию 9 с задорными вентилями 10 и 12, двухполостной теплообменник 11, сепаратор 13 и 15, теплообменник 14, 16, редуцирующий вентиль 17, сборник 18 жидкого газа, замкнутый циркуляционный контур и включенные в него турбину 19, рекуперативный теплообменник 20, компрессоры 21 и 23, утилизационный теплообменник 22, дополнительный контур 24 с насосом 25, байпасный вентиль 26.Холодильная установка работает следующим образом..Сжатый газ и газопровода 1 распределяют на два потока, Ожижаемый поток 4 пропускают последовательно через двухполостной теплообменник 11, где его охлаждают, сепарируют от жидкой фракции в сепараторе 13, охлаждают в теплообменнике 14 и ожижают в теплообменнике 16, В теплообменнике 14 поток отдает избыток холода прямому газовому потоку и нагревается. Далее после расширения через редуцирующий вентиль 17 поток доохлаждают, ожижают и собирают в сборник жидкого газа 18 с теплоизолированными с енками, Другой поток газа подают во вторую турбину 3, расширяют, меньшую часть расширившегося потока направляют прямо, а большую часть направляют в двухполостной теплообменник 11, Прямой поток газа и поток газа, выходящий из двухполостного теплообменника 11, смешивают, после чего смесь принимает среднюю температуру и нагревается до требуемой температуры в охладителе 7. Подогретый в охладитель 7 гаэ подают в технологическую линию, например в камеру сгорания газотурбинного двигателя газоперекачивающего агрегата 8.Избыточная работа, производимая второй турбинной 3, позволяет установить второй компрессор 23 на одном валу с ней, что позволяет поднять давление в замкнутом контуре и вследствие этого использовать тепло холодильного рабочего агента цикла для нагрева газа, поступающего в технологическую линию, Одновременно холодильное рабочее тело цикла получает холодрасширившегося во второй турбине 3 газа. что позволяет понизить температуру в замкнутом контуре, т.е. связь между ним и до 510 15 40 тока по линии 4, и поддерживают тепловой 20 25 30 45 50 55 полнительным контуром 24, осуществляемая посредством промежуточного теплоносителя, циркулирующего между охладителем 7 и утилизационным теплообменником 22, позволяет более полно использовать тепло и холод холодильной установки, что повышает экономичность ее использованйя,В замкнутом циркуляционном контуре рабочее тело сжимают в компрессоре 21, далее от рабочего тела отнимают тепло в утилизационном теплообменнике 22 с помощью промежуточного теплоносителя, охлажденного газом, поатупающим после его смещения с газовым потоком из двухполостного теплообменника 11. В компрессоре 23 давление рабочего тела повышается до величины, достаточной для проталкивания его через рекуперативный теплообменник 20. Охлажденный в рекуперативном теплообменнике 20 поток рабочего тела отдает свой холод ожижаемому газу в теплообменнике 16 Далее поток рабочего тела подают в турбину 19, где рабочее тело еще охлаждают и направляют в рекуперативный теплообменник 20, из которого еще направляют в первый компрессор 21. Цикл замкнулся. Процессы подвода и отвода тепла осуществляют с г адением давления.В случае выхода иэ строя холодильной установки турбины 3 и охладитель 7 выключают из работы, а газ направляют в технологическую линию по байпасному трубопроводу через запорный вентиль 26 и штатный дроссель (не показан), Краны 6, 10, 12 находятся в закрытом состоянии.В рабочем состоянии с помощью кранов 6, 10 и 12 устанавливают расход холодного газа, поступающего на захолаживание порежим потока газа, поступающего в охладитель 7 и далее. Формула изобретения Холодильная установка, содержащая замкнутый циркуляционный контур и включенные в него первую турбину, холодильную камеру, первый компрессор, утилизационный теплообменник и линию топливного газа с последовательно включенными в нее второй турбиной, размещенной на одном валу с первыми турбиной и компрессором, и охладитель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что с целью повышения экономичности, установка дополнительно содержит вкл:оченные в замкнутый циркуляционный контур после первой турбины рекуперативный теплообменник и второй компрессор, размещенный на одном валу с первым компрессором и турбинами, дополнитель1775582 26 Составитель А.федотоктор М.Васильева Техред М,Моргентал орректор М.Керецман аз 4027 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, )К, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина ный контур с регулируемым расходом, соединяющим утилизированный теплообменник и охладитель, а также линию ожижения с установленным на ней двухполостным теплообменником, которая подключена навходе к вхору второй турбины, причем двухполостной теплообменник второй полостьюподключен к выходу этой турбины.