|
|
|
Главная --> Справочник терминов Холодильных установках В схемах НТК наряду с холодильными циклами, в которых циркулируют однокомпонентные хладоагенты (этан, этилен, пропан и др.), можно использовать холодильные установки с хладоагентом Ниже для сравнения приводятся результаты расчета основных показателей одноступенчатых схем НТК, холодильные установки которых имеют различные хладоагенты (в обоих случаях производительность объектов НТК принята 1 млрд. м3/год нефтяного газа): Указанные схемы имеют следующие особенности. Пропановые холодильные установки обычно работают на трех изотермах. Соответственно конденсат, образующийся при этом, подается в деметанизатор несколькими потоками. В детандере газ обычно расширяется с 5,0 до 2,8 ЛШа. В узле пропанового охлаждения и охлаждения обратными потоками газ охлаждается до —62 °С, а в детандере до —87 °С. Извлечение паров воды, углеводородов и жидкости из газа можно осуществлять с помощью отдельной установки. Например, адсорбционные установки, работающие на силикагеле, молекулярных ситах и активированном угле, позволяют проводить эти операции в одном аппарате. Холодильные установки (автономные или в сочетании с абсорбцией) также можно применять для одновременного выполнение этих операций. Если извлечение какого-то компонента из газа осуществляется с помощью жидкости, то минимально возможное количество тепла может существенно повлиять на максимальную величину извлечения данного компонента. Особенно это относится к процессам, запроектированным для извлечения больших количеств этана из природных газов. Благодаря более низким капитальным затратам фреоновые установки могут оказаться экономически более выгодными, чем холодильные установки с другими хладагентами, работающие с поршневыми компрессорами. Мнения эксплуатационников о целесообразности применения центробежных компрессоров, с точки зрения их надежности, условий эксплуатации и т. д., различны. Однако несомненно, что современные центробежные машины лучше старых моделей. При использовании фреопов холодильную систему необходимо содержать в абсолютно сухом состоянии. Вообще фреоны «содержать» очень трудно и эксплуатационные расходы иногда могут быть очень большими. Из полистирола изготовляют всевозможные предметы, а облегченный (пенистый) полимер используется для упаковки и как изоляционный материал (строительство, холодильные установки). Большое количество стирола требуется для производства сополимеров, особенно с бутадиеном и акрилонитрилом. Полистирол растворяется во многих органических растворителях (ароматические углеводороды, хлорированные алканы, ме-тилэтилкетон, метилацетат и т. д.). Торговые названия: кра-стен (ЧССР), полистирол. В схемах НТК наряду с холодильными циклами, в которых циркулируют однокомпонентные хладоагенты (этан, этилен, пропан и др.), можно использовать холодильные установки с хладоагентом Ниже для сравнения приводятся результаты расчета основных показателей одноступенчатых схем НТК, холодильные установки которых имеют различные хладоагенты (в обоих случаях производительность объектов НТК принята 1 млрд. м3/год нефтяного газа): Указанные схемы имеют следующие особенности. Пропановые холодильные установки обычно работают На трех изотермах. Соответственно конденсат, образующийся при этом, подается в деметанизатор несколькими потоками. В детандере газ обычно расширяется с 5,0 до 2,8 МПа. В узле пропанового охлаждения и охлаждения обратными потоками газ охлаждается до —62 °С, а в детандере до —87 °С. В качестве холодильного агента наиболее распространен аммиак. Температуре конденсации его 25—35° С (в зависимости от температуры охлаждающей воды) отвечает среднее давление конденсации (РК) Ю—14 кГ/см?. Аммиачные холодильные установки выпускаются для широкой области температур испарения (от —10 до —60° С). У нас наиболее распространены установки с поршневыми аммиачными компрессорами. При температуре испарения ta до —25° С применяют одноступенчатое сжатие, при ?и до —50° С — двухступенчатое сжатие, при tz до —60° С — трехступенчатое сжатие. Мощные аммиачные установки начинают выпускать с турбокомпрессорами. На промышленных установках разделения углеводородных газов способом охлаждения в качестве холодильного агента часто применяется пропан. Пропановые холодильные установки выпускаются с поршневыми компрессорами, при большой производительности — с турбокомпрессорами. Обычно для этой цели применяют неорганические соединения— аммиак (температура кипения —33 °С) или сернистый газ (температура кипения —10 °С). Оба они дешевы и сейчас используются в больших промышленных холодильных установках. А в установках поменьше, например в домашних холодильниках или кондиционерах, применяют фреон — его температура кипения —28 °С. \i Хотя фреон дороже, чем неорганические хладоагенты, у него^Тгсть "неско"льк6" очень важных преимуществ. Аммиак и сернистый газ обладают резким, неприятным запахом и сильно ядовиты. Случайная их утечка из системы охлаждения может привести к очень неприятным последствиям', и даже к отравлению. Кроме того, и аммиак и сернистый газ вызывают коррозию многих металлов. A_^rjgoji~u?-JiMfcei дапаха, не-ядовит. и не разрушает ме-талды. В отличие от большинства органических соединений он совершенно негорюч, j-ак что не создается никакой опасности взрыва или пожара. В настоящее время основной способ обработки конденсат-содержащего газа — низкотемпературная конденсация (сепарация) с использованием холода, получаемого за счет дроссель-эффекта (т. е. за счет использования пластовой энергии газа), либо вырабатываемый на специальных холодильных установках. При этом наблюдается тенденция к внедрению для использования пластовой энергии газа с целью получения холода турбодетандер-ных установок, об эффективности которых было сказано выше. В настоящее время искусственный холод настолько широко распространен, что практически нельзя найти такой отрасли техники, где бы не применялись холодильные машины. В промышленных холодильных установках чаще всего применяют поршневые и центробежные холодильные агрегаты. Гомо- и сополимеры ЭХГ вследствие лучшей теплостойкости могут применяться при более высоких температурах, чем хлоропреновый или бутадиен-нитрильный каучук, например для прокла-~ док в маслобаках и моторах [36]. Стойкость к диффузии паров масел, хладоагентов и топлива дает возможность эффективно использовать эпихлоргидриновые каучуки в холодильных установках, газовых диафрагмах и т. п. [35]. Описанную схему можно рекомендовать для разделения нефте-заводского газа, точнее метано-водородной фракции этого газа с содержанием 50—60% Н2. При концентрации водорода 60—70% прибегают к предварительному охлаждению исходного газа посторонним источником холода, получаемым на аммиачных или пропиле-новых холодильных установках. С помощью таких установок газ можно охладить до минус 40 °С. Хлористый метил (хлорметан) СН3—С1 — газ, применяется в качестве метилирующего агента в органическом синтезе и как хла-доагент в холодильных установках. Фреоны (хладоагенты) — это фторированные производные ал-канов, молекулы которых содержат также атомы и другого галогена. К наиболее важным относятся дихлородифторометан (CC12F2) и трихлорофторометан (CC13F), которые получаются действием фтороводорода на тетрахлорометан при катализе-фторидом сурьмы. Фреоны представляют собой летучие, негорючие, химически инертные и сравнительно малотоксичные соединения. Они используются в значительной степени как газы-наполнители в аэрозольных устройствах, хладоагенты в холодильных установках, растворители, средства для химической чистки, а также как противопожарные средства, особенно при тушении пожаров различных электрических устройств (например, вычислительных машин, телефонных станций), потому что они не проводят ток и не загрязняют эти устройства. Особенно надежными противопожарными средствами являются 1,2-ди-бромотетрафтороэтан (CBrF2CBrF2) и бромотрифторометан (СВгРз). Фреоны (и другие галогенопроизводные), используемые с противопожарными целями, на практике называют галопами. Массовое использование фреонов представляет большую угрозу для животного мира (разд. 9.8.1.3). временно с фтором и атомы хлора. Эти соединения осо* бенно широко применяются в качестве хладоагентов в различных холодильных установках. Они получили общее название — фреоны. В настоящее время основной способ обработки конденсат-содержащего газа — низкотемпературная конденсация (сепарация) с использованием холода, получаемого за счет дроссель-эффекта (т. е. за счет использования пластовой энергии газа), либо вырабатываемый на специальных холодильных установках. При этом наблюдается тенденция к внедрению для использования пластовой энергии газа с целью получения холода турбодетандер-ных установок, об эффективности которых было сказано выше. В настоящее время искусственный холод настолько широко распространен, что практически нельзя найти такой отрасли техники, где бы не применялись холодильные машины. В промышленных холодильных установках чаще всего применяют поршневые и центробежные холодильные агрегаты. При идеальном (полном) процессе теплообмена в теплообменной аппаратуре несжиженный газ выходил бы из установки при температуре Тг = Т1 с энтальпией Я2. Фактически из теплообменника этот поток газа выходит при температуре Т2 •< Тг с энтальпией Я2: всегда наблюдается недорекуперация (неполная рекуперация) холода в теплообменной аппаратуре. Потеря холода от недорекуперации равна Qz = Hz — Я2. Кроме того, в холодильных установках следует учитывать приток тепла на установку из окружающей среды или, как говорят, потери холода в окружающую среду Q3.  Характерная особенность Характерное расстояние Характерно присутствие Характером заместителя Химическая активность Химическая литература Химическая переработка Химический потенциал Химические константы |
- |
Навигация