Способ получения холода в холодильной установке

(5)5 АНИЕ И БРЕТ ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектный институт по переработке газа(56) Тпе ОИ алб Оаз Зоцгпа, 1977, ч, 77, Мт 9,р. 126 - 128,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОЛОДАВ ХОЛОДИЛЪНОЙ УСТАНОВКЕ57) Изобретение относится к холодильной технике и м.б, использовано в газовой, нефтяной, нефИзобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других областях промышленности, в которых применяют искусственный холод.Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и экономичности.На чертеже представлена схема холодильной установки для осуществления предлагаемого способа получения холода в холодильной установке.Холодильная установка содержит компрессор 1, конденсатор 2, ресивер 3, трубопровод 4 с регулирующими вентилями 5, испарители 6 с трубопроводами 7 и 8 входа и выхода охлаждаемой среды, всасывающие трубопроводы 9 с вентилями 10, переохлатехимической и др, областях промышленности. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и экономичности. Для этого не выкипевшую в испарителе смесь жидкого хладагента с труднокипящими компонентами отводят из испарителя. всасывающего коллектора и аппаратов стороны всасывания холодильной установки в смеситель, смешивают с жидким хладагентом, поступающим из конденсатора, атакже с неконденсирующимися компонентами хладагента, отбираемыми из ресивера, и подают в испаритель, переохладитель и конденсатор путем распыления жидкости в парах хладагента, 2 з,п. ф-лы, 1 ил,дитель 11, отделитель 12 жидкости, смеси- тель 13, дренажный трубопровод 14, вентили 15 - 18., трубопровод 20, вентили 21 - 24, трубопроводы 25 и 26, вентили 27 - 32, насос ЗЗ, вентили 34 и 35, трубопровод 36 с вентилями 37 и 38, а также вентили 39 и 40, жидкостной коллектор 41, барбатеры 42 с вентилями 43 и 44 и распылитель 45 жидкого хладагента.Холодильная установка работает следующим образом.Компрессор 1 сжимает пары хладагента и нагнетает их в конденсатор 2, где, отдавая тепло работы сжатия и конденсации внешнему источнику холода, пары конденсируются. Из конденсатора 2 жидкий хладагент через коллектор 41 и вентиль 40 стекает в5 10 20 25 30 35 40 50 55 ресинер 3, Из ресивера 3 жидкий хладаген; через ьентиль 35 поступает в трубопровод 4 жидкого хладагента и затем проходит по трубному пучку переохладителя 11, где переохлаждается холодными парами, отсасы ваемыми компрессором 1 из испарителей 6, Из переохладителя 11 жидкий хладагент через регулирующие вентили 5 дросселируются в кожухи испарителей б, при этомдавление и температура хладагента понижается и он кипит за счет тепла, отводимого от охлаидаемого продукта, поступающего по грубопроводам 7 и уходящему по трубопроводам 8. Пары хладагента, образующиеся при его кипении, по трубопроводам 9 через вентили О и межтрубное пространство пеоеохладителя 11 и отделитель 12 жидкости поступают на вход компрессора 1,Невыкипевшие труднокипящие компоенты хладагента накапливаются в испари/1 елях б, переохладителе 11 и отделителе 12 жидкости и периодически дренируются в смеситель 13 по трубопроводу 14, Для этого открывают один из вентилей 15 или вентиль16 или вентиль 17 на опорожняемом от жидкости аппарате и вентили 18, 21 на смесителе 13, а вентили 39, 37, 43, 34 и 31 закрывают, вентили 19, 22, 32 и 44 закрыты, Гри этом паровая часть смесителя 13 подсоединяется к входу компрессора 1, Причем паровая часть смесителя 13 при дренаже одного из испарителей б в случае многоступенчатого компримиоования хладагента подсоединяется к входу промежуточной ступени компрессора 1, давление приема ко-.орой меньше, чем давление кипения хладагенга при температуре продукта, подаваемого в испаритель б на охлаждение, на величину, равную гидравлическому сопротивлению всасывающего тракта промежу тодней ступени, Для этоо открывают либо вентиль 23, если дренируют переохладитель 11, либо вентиль 24, если дренируют испаритель б, Вентиль 23 открывают также при дренаже отделителя 12 жидкости. Вентиль 5, соответствующий дренируемому исдарителю б, атакже вентиль 9 соответствующего трубопровода 9 и соответству,ощий вентиль 28 и вентиль 29 закрывают не прекращая подачи охлаждаемога продукта через трубопроводы 7 и 8. При этом н смесиеле 13 давление ста овится ниже, чем давление в дренируемом аппарате, и жидкий хладагент передавлинается н смеситель 13 за счет разности давлений. Затем дренируемый аппарат отключэюг от дренажного трубопровода 14, закрывая вен 1 или 16 и 17 либо вентили 15,Для включения дренируемого испарителя б н рабо 1 ч н;,1 ":лкрыгия соответствующего вентиля 15 открывают соответствующий регулирующий вентиль 5 и вентили 10 и 28, а для переохладителя 11 открывают вентиль 29,После завершения дренажа в смеситель 13 на ресивере 3 открывают вентили 19 и 38, а на смесителе 13 - вентиль 43, прикрывая вентиль 21 так, чтобы разность давлений н ресивере 3 и смесителе 13 была достаточной для поступления несконденсировавшихся компонентов хладагента по трубопроводу 36 через барбатер 42 и жидкого хладагентэ по трубопроводу 14 через вентили 18 и 19 в смеситель 13 на смешение. Таким образом в смесителе 13 снижается доля труднокипящих компонентов, дренированных из аппарата стороны всасывания, Затем вентиль 35 на ресивере 3 закрывают, а на смесителе 13 открывают вентили 34 и 31 и осуществляют питание испарителей 6 и переохладителя 11 из смесителя 13, как по трубопроводу 4 через регулирующие вентили 5, так и через ороси- тели 45 по трубопроводам 25 и 26 и перемычку с вентилем 27 через вентили 28 и 29,Для снижения давления конденсации труднокипящие компоненты хладагента с помощью насоса 33 могут быть поданы в конденсатор 2 по трубопроводу 26, Для этого закрывают вентиль 27 на перемычке и вентили 21, 34 и 43 на смесителе 13, а вентили 31, 37 и 38 открывают, включают насос 33, открывают вентиль 30 и впрыскивают труднокипящие компоненты хладагента без предварительного смешения и легкокипя-: щими неконденсирующимися компонентами хладагента в его пары, подаваемые компрессором 1 на конденсацию в конденсатор 2,Для обеспечения постоянства смешивания труднокипящих компонентов хладагента с трудноконденсирующимися ксмпонентами предусмотрена взаимозаменяемость ресивера 3 и смесителя 13. Это позволяет производить дренаж жидкого хладагента, насыщенного руднокипящими компонентами в ресивер 3, где так же, кэк в смесителе 13, производят перемешивание хладэгента, Для этого в ресивере 3 открывают вентили 19 и 22, закрывают вентили 32, 35, 38, 40 и 44 и дренируют хладагент из аппаратов стороны всасывания, открывая соответствующий дренажный вентиль. На этот период дренажа на смесителе 18 закрывают вентили 18, 21, 37 и 43, открывают вентили 34 и 39 и питание испарителя 6 производят из смесителя 13 через трубопровод 4 и трубопроводы 25 и 26 через соответсгнующие вентили 5и 28, в зависимости от того, какой из испарителей б включен в работу. После завершения дренажа соответствующего аппарата его отключают отдренажного трубопровода 14, закрывая соответствующий вентиль 15-17, На смесителе 13 открывают вентили 18 и 37, а вентили 31 и 34 закрывают, при этом на ресивере 3 открывают вентили 32, 35 и 44. а вентиль 22 прикрывают так, чтобы разность давлений между ресивером 3 и смесителем 13 позволяла поступать как неконденсирующимся компонентам из парового пространства смесителя 13 через вентили 37 и 44 и барбатер 42 под слой жидкого хладагента в ресивере 3, так и жидкому хладагенту из смесителя 13 в ресивер 3 через вентили 18 и 19, т,е. позволяет производить "смешение" в ресивере 3, а прием хладагентэ из конденсатора 2 осуществить в смесителе 13. Питание испарителей 6 и переохладителя 11 происходит через вентили 32 и 35 по трубопроводам 4, 25 и 26 и вентили 5, 27, 28 и 29,Формула изобретения1. Способ получения холода в холодильной установке, в качестве рабочего тела которой используют преимущественно углеводородные хлэдагенты, содержащие неконденсирующиеся и труднокипящие компоненты, путем сжатия паров рабочего тела в компрессоре, накопления конденсатора в ресивере, его переохлаждения в переохладителе, расширения и кипения в испарителе, в который подают охлаждаемую среду, и последующей подачи образовавшегося парообразного хладагента через переохладитель и отделитель жидкости нэ сжатие в компрессор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и экономичности, невыкипев 5 шую в испарителе смесь жидкого хладагента с труднокипящими компонентами отводят из испарителя, переохладителя и отделителя жидкости в дополнительно установленный в холодильной установке смеси 10 тель и смешивают в нем с жидкимхладагентом, который подают из конденсатора, а также с неконденсирующимися компонентами хладагента, которые отбирают из ресивера, а образовавшуюся при этом15 смесь подают в испаритель, переохладительи конденсатор путем ее распыления в параххладэгента.2. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи й с ятем, что перед отводом смеси хладагента с20 его труднокипящими компонентами в смеситель его подключают к всасывающей стороне компрессора, при этом отключают от нее переохладитель и испаритель, не прекращая подачу в последний охлаждаемой 25 среды.3. Способ по пп. 1 и 2. о т л и ч а ю щ и йс я тем, что осуществляют многоступенчатое сжатие паров хладагента в многоступенчатом компрессоре, причем смеситель 30 подключают к входу в промежуточную ступень компрессора, давление всасывания в которой не превышает давления кипенияхладагента при температуре охлаждаемой среды на входе в испаритель.35