Способ получения низких температур

(51)5 Е 25 В 15/02 с ЙА.11 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К(57) Изобретедильной техникполучения низщью жидкого акипения котор ЛУЧЕНИЯ НИЗКИХ е относит к холок способ р с помо мператур темперанно х температ орбента, т о близка кМй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(53) 62157 аюЯОш) 1 36660 А 1 туре кипения хладагента. Целью изобретения является повышение экономической эффективности способа,оставленная цель достигается тем, чтохладагент из затопленного испарителя 3 низкого давления направляют вверхнюю часть вертикально расположенного оросительного дегазатора 4, вкотором жидкий хладагент отбираеттепло у движущегося противотоком теплоносителя, испаряется с образованием паров хладагента, причем в направлении течения концентрация иколичество хладагента .уменьшаются, атемпература кипения возрастает, затемжидкий и парообразный хладагент направляют из оросительного дегазатора4 в абсорбер 7, работающий при таком же статическом давлении, и растворяют в разбавленном растворе,3 з,п, ф-лы 3 ил,30 Изобретение относится к холодильной технике, а именно к усовершенствованному способу получения низкихтемператур с помощью жидкого абсор 5бента, температура кипения которогоблизка к температуре кипения хладагента,Известен способ получения низкихтемператур, согласно которому хладагент вначале направляют в первыйиспаритель затопленного типа на испарение, Образовавшийся пар вместес частью жидкого хладагента подаютво второй расположенный горизонтально оросительный теплообменник, Обатеплообменника соединены по линиипара. Выходящие из верхней части оросительного теплообменника пары хладагента вместе с остатками растворапосле прохождения через дополнительный холодильник возвращают в абсорбер (авторское свидетельство СССРВ 495506, кл. Р 25 В 15/021 1971),Недостатком известного способа 25является низкая экономическая эффективность,Известен также способ получения низких температур путем выпаривания крепкого раствора в генераторе с образованием слабого раствора и паров хладагента, очистки последних в вертикальном дегазаторе иконденсации в конденсаторе, последующего кипения сжиженного хладагента виспарителе низкого давления с полу 35чением холодильного эффекта и кипения части жидкого хладагента из испарителя в дегазаторе (заявка ФРГР 2758547, кл. Р 25 В 15/02, 1979).Целью изобретения является повышение экономической эффективности,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения низких температур. путем выпариваниякрепкого раствора в генераторе с образованием слабого раствора и паровхладагента, очистки последних в вертикальном дегазаторе и конденсации вконденсаторе, последующего кипенияожиженного хладагента в испарителенизкого давления с получением холодильного эффекта и кипения частижидкого хладагента иэ испарителя вдегазаторе фкипение части жидкогохладагента в дегазаторе осуществляютпутем последовательного теплообменас движущимися противотоком теплоносителем и хладагентом, поступающим из сборника в испаритель, с образо -ванием паров хладагента, а образовавшийся в дегазаторе жидкий и парообразный,хладагент в абсорбере, работающем при таком же статическомдавлении, растворяют в слабом растворе после генератора.Кроме того, перед кипением вдегазаторе выравнивают давление хладагента из испарителей, работающихпри различных давлениях, в емкостидо давления, соответствующего давлению в испарителе низкого давления,а затем поднимают давление хладагента с помощью насоса до давления в дегазаторе, а хладагент перед испари"телем низкого давления в дополнительном теплообменнике охлаждаютхладагентом из емкости,Кипение хладагента в дегаэатореможет осуществляться путем теплооб"мена со сторонним теплоносителем.Переохлаждение хладагента последегазатора перед испарителем осуществляют в заключительных холодильниках путем теплообмена с парамихладагента после испарителя,На Фиг,1 изображена холодильнаяи абсорбционная части одноступенчатой абсорбционной холодильной уста -новки; на Фиг.2 - то же, трехступенчатой абсорбционной холодильнойустановки; на Фиг.3 - оросительныйдегазатор абсорбционной холодильной установки с вмонтированным охлаждающим змеевиком для переохлажденияпромывной жидкости деаэрирующегоабсорбера,Данным примером осуществления ил"люстрируется работа абсорбционнойхолодильной установки с использованием жидкого абсорбента, температура кипения которого не очень сильно отличается от температуры кипения хладагента, В качестве рабочейпары используется пара аммиак - вода с разницей в температурах кипения133 С или монометиламин - вода сразницей в температурах кипения106,5 С.Одноступенчатая абсорбционнаяхолодильная установка содержитсборник 1, холодильник 2, испаритель 3, оросительный дегазатор 4,в который противотоком хладагентуподают теплоноситель 5, выходящийиз части 6 установки охлажденным,абсорбер 7, в который подают раз 5 16366 бавленный раствор 8 иэ абсорбера и выводят концентрированный раствор 9 с помощью насоса 10.При осуществлении способа с помощью трехступенчатой абсорбционной холодильной установки последняя дополнительно содержит емкости 11, насос 1 2, теплообменник 13 (фиг,2),Способ осуществляют следующим образом.В случае одноступенчатой абсорбционной холодильной установки (фиг,1) хладагент из сборника 1 через дополнительный холодильник 2 подается в испаритель 3, работающий обычно в режиме затопленного испарителя с постоянным уровнем, Иэ испарителя 3, из места на границе раздела фаз, расположенном на возможно более удален ном расстоянии от меставвода хлад- агента, часть хладагента выводится из контура и направляется в оросительный дегазатор 4, В оросительном дегазаторе 4 выводимый иэ контура 25 хладагент стекает в виде пленки сверху вниз, При этом количество его и концентрация непрерывно уменьшаются, а температура кипения возрастает, Холодильный теплоноситель .5 подается 30 в оросительный дегаэатор 4 противо- током хладагенту. При своем движе - нии снизу вверх он охлаждается, В испарителе 3 происходит обычный теплообмен между хладагентом и холодильным теплоносителем 5, в результате чего последний выходит иэ этой части установки 6 охлажденным, Если температура поступающего в верхний теплообменный регистр оросительно го дегаэатора 4 холодильного теплоносителя достаточно низка, то в нижнем теплообменном регистре оросительного дегазатора 4 можно осуществлять предварительное охлаждение хлад агента поступающего иэ сборника 1 в испаритель 3, или проводить переохпаждение другого холодильноготеплоносителя.Жидкий остаточный раствор из ниж ней .части оросительного дегазатора 4 подается в соответствующий абсорбер 7 с естественным градиентом, Одновременно в абсорбер 7 подаются выходящие из точки, расположенной над 55 нижним теплообменным регистром оросительного дегазатора 4, а его верхней части, а также из испарителя 3 после прохождения через конечный холо60 дилъник 2 пары хладагента, жидкий ос,таточный раствор и пары хладагента .растворяются в подаваемом в абсорбер 7 разбавленном растворе 8 и в виде концентрированного раствора 9 выводятся из абсорбера с помощью насоса 10.В трехступенчатой абсорбциопной холодильной установке (фиг,2) процесс вывода из контура части хлад" агента в принципе осуществляется таким же образом и поэтому ниже будут рассмотрены лишь особенности работы многоступенчатой установки.Из всех затопленных испарителей 3, 3 выводится достаточное количество хладагента, который собирается в емкости 11 статическое давление н которой равно давлению в испарителе 3, работающем при низком давлении, С помощью насоса 12 хлад- агент из емкости 11 подается при увеличении давления до соответствующей величины в оросительный дегазатор 4. Оросительный дегазатор 4 работает при таком же давлении, как и испаритель ступени максимального давления. Подаваемый в него выводимый из конту- а хладагент предварительно прохоит через теплообменник 13, в котоом происходит переохлаждение хлад- агента, поступающего в испаритель 3 низкого давления.В верхнем теплообменном регистре оросительного дегазатора так же, как, и в одноступенчатой установке, хлад- агент испаряется из стекающей вниз жидкой пленки, охлаждая при этом холодильный теплоноситель от состояния 5 до состояния 6 , Кроме того,а Хладагент из емкости 1 в случае необходимости можно переохлаядать в нижнем тсплообменном регистре оросительного дегазатора 4, После выхода хладагента из дегазатора перед подачей его в испарители 3 и 3 он дополнительно охлаждается в заключительных холодильниках 2 и 2,Остаточный раствор из нижней части оросительного дегазатора 4 вместе с выходящими иэ верхней его части парами хладагента растворяется в поступающем в абсарбер 7 высокого давления растворе (предварительно он в виде разбавленного раствора 8 подается в абсорбер 7 низкого давления, а затем в абсорбер 7, где происходитй его насыщение, Из абсорбера 7 высокого давления выходит концентрирован 1636660ный раствор 9. Транспортировка расгвора осуществляется с помощью насосов 10, 10 и 10По предпочтительному варианту осу 5 ществления изобретения в соответствии с фиг,3 в оросительном дегазаторе 4, над его верхним теплообменным регистром, имеется охлаждающий змеевик 14, в котором происходит переохлаждение промывного раствора 15 для промывки газов, выходящих из деаэрируощего абсорбера.16. При этом в качестве хладагента в охлаждающем змеевике 14 используется отводимый иэ затопленного испарителя хлад- агент, который собирается в емкости 11, транспортируется с помощью насоса 12 и отбирает в теплообменнике 13 тепло у хладагента, переохлаждая его при этом. Остаточный раствор таким же образом, как и в случае уста.новки, изображнной на фиг,.1, вместе с парами хладагента, выходящими из оросительного дегазатора 4, растворя ется в подаваемом в абсорбер 7 разбавленном растворе 8, В результате из абсорбера 7 выходит концентрированный раствор.30Формула изобретения 1, Способ получения низких температур путем выпаривания крепкого раствора в генераторе с образованием слабого раствора и паров хладагента очистки последних в вертикальном дегазаторе и конденсации в конденсаторе, последующего кипения ожиженного хладагента в испарителе низкого дав ления с получением холодильного эффекта и кипения части жидкого хладагента из испарителя в дегазаторе,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,кипение части жидкого хладагента в дегазаторе осуществляют путем последо"вательного теплообмена с движущимисяпротивотоком теплоносителем и хлад"агентом, поступающим из сборника в,испаритель, с образованием паровхладагента, а образовавшиеся в дегазаторе жидкий и парообразный хладагенты в абсорбере, работающем притаком же статическом давлении, растворяют в слабом растворе после гене"ратора,2. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что перед кипениемв дегазаторе выравнивают давлениехладагента из испарителей, работающих при различных давлениях, в емкости до давления, соответствующего давлению в испарителе низкогодавления, а затем поднимают давление хладагента с помощью насоса додавления в дегаэаторе, а хладагентперед испарителем низкого давления вдополнительном теплообменнике охлаждают хладагентом иэ емкости,3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что кипениехладагента в дегазаторе осуществляютпутем теплообмена со сторонним теплоносителем,4, Способ по пп. 1-3, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что переохлаж -дение хладагента после дегазатораперед испарителем осуществляют взаключительных холодильниках путем.теплообмена с парами хладагента после испарителя,,Муска роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагары Заказ 8ВНИИПИ Тираж 328сударственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д. 4/5