SU1449791A1

SU1449791A1 - Method of operation of cryogenic installation

Info

Publication number: SU1449791A1
Application number: SU864151691A
Authority: SU
Inventors: Георгий Константинович Лавренченко; Николай Максимович Григоренко; Сергей Владимирович Котенко; Юрий Михайлович Симоненко; Хачатур Мартынович Тумасян
Original assignee: Одесский Технологический Институт Холодильной Промышленности
Priority date: 1986-11-25
Filing date: 1986-11-25
Publication date: 1989-01-07

Abstract

Изобретение м.б. использовано в вepxниk ступен х охлаждени рефрижераторных и ожижительных установок , работающих на легких газах. Цель изобретени - снижение удельных энергозатрат установки. Смесь рабочего газа и вспомогательного компонента сжимают в компрессоре 1 и охлаждают в концевом холодильнике 2 до т-ры окружающей среды и затем до т-ры конденсации вспомогательного компонента. Далее смесь раздел ют на два потока. Один поток охлаждают в теплообменнике - рекуператоре 3 при теплообмене с обратным потоком, а другой - в теплообменнике 4 за счет испарени вспомогательного компонента . Затем поток соедин ют и направл ют на сепарац1по, которую ведут с одновременньм охлаждением рабочего газа. Испарение вспомогательного компонента ведут при давлении, близком к давлению сжати смеси, а пары, полученные при испарении вспомогательного компонента, направл ют в качестве активного потока в дополнительно установленньш эжектор 7 дл смещени с обратным потоком рабочего газа. Вспомогательный компонент смешивают с обратным потоком рабочего газа. Подогревают смесь до т-ры окружающей среды и подают ее на всасывание компрессора. 1 ил. (Л 4ib 4; СОInvention m. used in upper cooling stages of refrigeration and liquefaction plants operating on light gases. The purpose of the invention is to reduce the unit energy consumption. The mixture of working gas and auxiliary component is compressed in the compressor 1 and cooled in the end refrigerator 2 to the ambient temperature and then to the auxiliary component condensation temperature. Next, the mixture is divided into two streams. One stream is cooled in the heat exchanger - heat exchanger 3 during the heat exchange with reverse flow, and the other in the heat exchanger 4 due to evaporation of the auxiliary component. The stream is then connected and directed to a separator which is led while simultaneously cooling the working gas. The evaporation of the auxiliary component is carried out at a pressure close to the compression pressure of the mixture, and the vapors obtained during the evaporation of the auxiliary component are sent as an active stream to the additionally installed ejector 7 for displacing with the reverse flow of the working gas. The auxiliary component is mixed with a reverse flow of the working gas. Heat the mixture to t-ry environment and serves it to the suction of the compressor. 1 il. (L 4ib 4; CO

Description

Изобретение относитс к криогенной технике, а конкретнее к верхним ступен м охлаждени рефрижераторных и ожижительных установок, работаю- щих на легких газах.The invention relates to cryogenic technology, and more specifically to the upper stages of cooling refrigerated and liquefaction plants operating on light gases.

Цель изобретени - снижение удельных энергозатрат.The purpose of the invention is to reduce the specific energy consumption.

На чертеже представлена схема криогенной установки, в которой осущест вл етс предлагаемый способ.The drawing shows a scheme of a cryogenic plant in which the proposed method is carried out.

Установка содержит центробежный многоступенчатый компрессор 1, концевой хо|1одильник 2, теплообменники - рекуператоры 3 и 4, вихревую камеру (трубу) с конденсатосборни- ком 6, вихревой эжектор 7 с щелевым диффузором 8 и всасывающим патрубком 9, регулирующий вентиль 10, нижнюю ступень 11 охлажд.ени .The installation contains a centrifugal multistage compressor 1, end ho | 1 box 2, heat exchangers - recuperators 3 and 4, a vortex chamber (tube) with a condensate collector 6, a vortex ejector 7 with a slot diffuser 8 and a suction nozzle 9, control valve 10, lower stage 11 cool

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Сжата в компрессоре 1 гелий-фреонова смесь поступает в концевой холодильник 2, где охлажд.аетс до температуры окружающей среды. Далее смесь раздел етс на два потока, оди из Которых охлаждаетс в теплообменнике - рекуператоре 3 до температуры конденсации фреона обратным потоком. Охлаждение другой части потока осуществл етс в теплообменнике 4 за счет испарени фреона, поступающего из конденсатосборников 6 вихревой трубы 5. В вихревой трубе 5 происходит сепараци фреона и его накопление в конденсатосборнике 6. После нагрева и испарени в теплообменнике 4 газообразный фреон при давлении, близком к давлению сжати компрессора, направл етс в активное сопло вихревого эжектора 7 и, расшир сь , способствует понижению давлени гели во всасывающем патрубке 9 эжектора 7. При этом повьш1аетс степень расширени в нижней ступени 11 охлаждени ми достигаетс равномерное смешение фреона и гели в интенCompressed in compressor 1, the helium-freon mixture enters the end cooler 2, where it is cooled to ambient temperature. Next, the mixture is divided into two streams, one of which is cooled in the heat exchanger - heat exchanger 3 to the condensation temperature of freon by reverse flow. The other part of the stream is cooled in the heat exchanger 4 due to the evaporation of freon coming from the condensate collectors 6 of the vortex tube 5. In the vortex tube 5, freon is separated and accumulated in the condensate collector 6. After heating and evaporating in the heat exchanger 4, the freon gas at a pressure close to compressing pressure of the compressor, is directed to the active nozzle of the vortex ejector 7 and, expanding, contributes to a decrease in the pressure of the gels in the suction inlet 9 of the ejector 7. This increases the degree of expansion in the lower tupeni cooling, 11 mi achieved uniform mixing Freon and gels int

5five

00

5five

5 five

00

5five

00

сивно вращающемс потоке. Смесь гели и фреона из щелевого диффузора 8 вихревого эжектора 7 подаетс в теплообменник 3 и после подогрева в тепловом контакте с пр мым потоком поступает на всасывание в турбокомпрессор 1. Соотношение долей пр мых потоков в теплообменниках - рекуператорах 3 и 4 измен етс с помощью регулирующего вентил 10.gently rotating thread. The mixture of gels and freon from the slot diffuser 8 of the vortex ejector 7 is fed to the heat exchanger 3 and after being heated in thermal contact with the direct flow enters the suction in the turbocharger 1. The ratio of the direct flow in the heat exchangers - recuperators 3 and 4 is changed using a control valve ten.

,Из вихревой трубы 5 гелий поступает на охлаждение в нижнюю ступень 11 охлаждени .From the vortex tube 5, helium is fed for cooling to the lower cooling stage 11.

Claims

Invention Formula

A method of operating a cryogenic unit by compressing the mixture of the working gas and an auxiliary component in a compressor, cooling the mixture to ambient temperature, and then to the condensation temperature of the auxiliary component and displacing it with a reverse flow of the working gas, heating the mixture to ambient temperature and feeding it to compressor suction, characterized in that, in order to reduce specific energy consumption, the mixture is compressed to ambient temperature and divided into two streams, one of which is cooled during heat exchange with the reverse flow of the mixture, and the other due to evaporation of the auxiliary component, after which the streams are connected and directed to separation, which is carried out with simultaneous cooling of the working gas, and the evaporation of the auxiliary component is carried out at a pressure close to the compression pressure of the mixture, and By vaporizing the auxiliary component vapor, the active stream is sent to an additionally installed ejector for mixing with the reverse flow of the working gas.