Zapojení pro předchlazení tlakového vzduchu před nízkoteplotním zařízením

Číslo patentu: 263790

Dátum: 11.04.1989

Autor: Jirsa Jan

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

(75) Autor vynĺlenu JIRSA JAN ing. . TEÉLICEzapojení pro płedchlazeni tlnkovéhovzduchu je určeno pro ntzkotoplotni zařízení se vzduchovým chladící cyklem. Předchlazenl tiskového vzduchu unołñuje ekcnalické odstraňovaní vlhkosti a oxidu uhličitého z tlakového vzduchu. Podstatou tohoto zapojení je propojení výstupu expandovaného vzduchu z expansn turhiny se Iáním vzduchového kompresor přes výparný chladič vody a dále, že výstup ochalzené vody s výpaxného chladiče vody je płlpojen na chladič tlakového vzduchu.vynález se týká zapojení pro předchlazení tlakového vzduchu před nízkoteplotním zařízením, kde se pro výrobu chladu používá expanae tlakového vzduchu a ze kterého se odstraňuje vlhkost a případně i oxid uhličitý, aby se zabránilo vypadávání vlhkosti a oxidu uhličitého ve formě ledu ve výměnících tepla nízkoteplotního zařízení a v expansním stroji.U dosavadních zařízení a zapojení pro předchlazení tlakového vzduchu před jeho adsorpčním čištěním a nízkoteplotním dělením se používá nejčastějijednoetupňové kcmpresorové chladicí zařízení. Používané chladivo je čpevek neho freony. Tlakový vzduch se před adsorpčním čištěním tímto chladicím zařízením ochlazuje na teplotu blízkou 0 °C. Do základního vzduchového chladicího okruhu, který se skládá především ze vzduchového kompresoru, výměníku tepla e z expansního stroje, je tak navíc zafazeno další chladící zařízení sestávajíci z výparníku,chladicího kompresoru a kondenzátoru. Toto zařízení pracuje na jiném principu a s jiným chladivem než základní okruh. zařízení je proto zložité a investičně i provozne poměrně náročné.Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro předchlazení tlakového vzduchu před nízkoteplotním zařízením, jehož podstatou je, že výsutp expandovaného vzduchu z expansní turbíný je propojen přes výparný chladič vody se sáním vzduchového kompresoru a výstup ochlazené vody z výparného chladiče je připojen na chladič tlakového vzduchu.Hlavní výhoda zapojení pro předchlazení tlakového vzduchu podle vynálezu je v tom,že v chladicím okruhu nízkoteplotního zařízení je použito pouze jedno chladivo - vzduch.Tím dojde k podetatnému zjednodušení chladicího ckylu. Dosahuje se toho tím, že k předchlaze ní tlakového vzduchu se využívá chladícího účinku expandovaného vzduchu, který má téměř nulovou nebo nízkou relativní vlhkost. Odpafením části ochlazované vody do proudu expandoveného vzduchu odjde k ochlazení vody. Touto vodou se potom chaldí tlakový vzduch před jeho čiätěním od vlhkosti a oxidu uhličitého.Příkladně zapojení předchlazení tlakového vzduchu podle vyntlezu je zřejmě z priloženého obrázku. Je na něm zobrazeno zjednodušene schéma nízkoteplotního zařízení se vzduchovým chladicim cýklem, které je určené pro výrobu plynného a kapalného kýslíku.Nízkoteplotní zarízení pro dělení vzduchu sestâvá především ze vzduohového kompresoru l, dochlazovače 3, chladiče 3 vzduchu, adsorpčního bloku 5, výparnáho chladiče §, vícemédiového výměníku Q, expanení turbíny § a z rektifikačního bloku 1. výtlak łi vzduchového kompresoru l je připojen vzduchovým potrubím lg přes dochlazovač g, chladič 3 vzduchu,adsorpční blok 1 a vícmédiový výměník Q jednak na vstup do expanení turbíny É a jednak na rektifikační blok 1.sání lg vzduchového konpresoru l je propojeno sacím potrubím gg e atmosférou a současně je připojeno cirkulačním potrubím lg přes výparný chladič Q a vícemédiový výměník § na výstup 3 expansní turbíny Q. Výparný chladič § je dále zapojen do cirkulačního vodního okruhu. výstup ll ochlazené vody z výparného chladiče je připojen na eání oběhového čerpadla ll a jeho výtlak je připojen vodním cirkulačním potrubím gg přes chladič g vzduchu s hlavou gl výparného chladiče Q. Výstupy plynných produktů dělení - kyslíku u odpadního dusíku jsou připojeny kyslíkovým potrubím 3 a dusíkovým potrubím 55 na rektifikeční blok 1 přes vícemédiový výměník 5. U rektífikačního bloku 1. který slouží rovněž pro výrobu kapalněho kýslíku, je instalováno výstupní potrubí lg kapnlného kyslíku. Atmoeférický vzduch společněAs recyklovaným expandovaným vzduchem, který se přivádí z výparného chladiče Q, se nasávávzduchovým kompresoxem l a stalčuje se na tlak 0,9 MP 3. Tento vzduch se nejdříve ochlazuje v dochlazovači g chaldící vodou z vodního řádu na teplotu 35 až 45 °C a potom se dále chladí v chladiči 1 vzduchu vodou ochlazovanou ve výpreném chladiči §. Ochlazený vzducho teplotě 8 °C se vede do adsorpčního bloku 5, kde se zbavuje vodní páry a oxidu uhličitého. Takto upravený vzduch vstupuje do vícemédiového výměníku Q, kde se ochlazuje plynnými produkty dělení - kyelíkem a dusíkem a současně expendovaným vzduchom. Ve střední části výměníku Q tepla se větší část vzduchu odtahuje na expanení turbínu a menší část se dále ochalzuje, přičemž část vzduchu zkapalní, načež se vede do rektifikačního bloku 1, kde seochlazuje, přičemž část vzduchu zkapalní, načež ee vede do rektifikačního bloku Z, kde se rozdělí na kapalný kyslík, plynný kyslík a odpadní dusík. Plynný kyslík e cdpadní dusíkse odtahuje z rektifikačního bloku kyslíkovým a dusíkovým potruhím lg, gg a kapalný kyslík se odebĺrá výstupním potrubím lg knpalného kysliku. Tlakový vzduch v expansní turbině expanduje za konání vnější práce z tlaku 0,8 MPa na 0,14 MPa a sníží se mu teplota na mínus 183 °C. Nízká teplota expandovaného vzduchu a plynných produktů děleni se využijeke zkapalnění části tlakového vzduchu v dolní části vícemédiového výměníku 5. Bxpandovaný vzduch společně s plynnými produkty, se ve vícemédiovém výměníku Q ohřívá ke vstupní teplotě tlakového vzduchu, neöež se vede přes výparný chladič Q na sání vzduchového kcmpresoru l. Ve výparném chladiči § expandovaný vzduch ochlazuje chladící vodu stékající po náplnía nastřikovanou do hlavy gl výpąrného chladiče §. Expandovaný vzduch se postupně nasycuje částí odpařené vody A přitom se ohřívá k teplote vstupní vody na hodnotu cca 20 °C. Naopakvoda se na úkor odpaření její části ochalzuje u shromažduje se na dně výparneho chladiče 3. ze dna výparnéhe chladiče se dopravuje oběhovým čerpadlem ll do chladiče 3 vzduchu,kde chladí tlakový vzduch a oteplená se vede od výparného chladiče á.zapojení pro předchlazení tląkového vzduchu podle vynálezu najde uplatnění tam, kde pro krytí ztrát chladu nizkoteplotního zařízení se využívá expanse tlekového vzduchu. Je to především u zařízení určených pro výrobu kapalných produktů, kde poměr vzduchu vedeného k xpansi oproti vzduchu pro rektlfikaci je větší než 1.1. zapojení pro płedchlazení tlakového vzduchu před nizkoteplotním zařízením seetávající ze vzduchového kompresoru, výměníku tepla, chladiče vzduchu, výparného chladiče, expansní turbíny a potrubí, vyznačená tím. že výstup (9) expandovaného vzduchu 2 expansní turbíny(8) je propojen přes výparný chladič (5) se sáním (10) vzduchověho kompresoru (1).2. zapojení pro pŕechlazení tlakcvého vzduchu podle bodu 1, vyznačené tím, že výstup(11) ochlazené vody z výparného chladiče (5) je připojen na chladič (3) tlakcvého vzduchu.

MPK / Značky

MPK: F25J 5/00

Značky: zapojení, zařízením, vzduchu, před, nízkoteplotním, předchlazení, tlakového

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-263790-zapojeni-pro-predchlazeni-tlakoveho-vzduchu-pred-nizkoteplotnim-zarizenim.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojení pro předchlazení tlakového vzduchu před nízkoteplotním zařízením</a>

Podobne patenty