SU1698595A1

SU1698595A1 - Cold generating plant

Info

Publication number: SU1698595A1
Application number: SU894752489A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Арестарфович Бакум
Original assignee: Одесский институт низкотемпературной техники и энергетики
Priority date: 1989-10-23
Filing date: 1989-10-23
Publication date: 1991-12-15

Abstract

Изобретение относитс к холодильной технике, в частности к устройствам дл получени холода умеренных температур при использовании газовых гидратов. Цель изобретени - расширение эксплуатационных возможностей путем nponaeoAcfea холода на двухтемпературных уровн х. Дл этого установка дополнительно содержит установленные последовательно между разделителем 8 жидкостей и испарителем 12 теплообменник 11, включенный в трубопровод 16 сброса рассола, и дроссель 22, а также установленный после испарител 12 перед реактором 4 гидратов поджигающий компрессор 14. 1 ил.The invention relates to refrigeration engineering, in particular, to devices for producing cold at moderate temperatures using gas hydrates. The purpose of the invention is the expansion of operational capabilities by cold nponaeoAcfea at two temperature levels. To do this, the installation additionally contains a heat exchanger 11 connected in series between the liquid separator 8 and the evaporator 12, included in the brine discharge pipe 16, and the choke 22, as well as the start-up compressor 14 after the evaporator 12 before the 4 hydrates reactor. 1 sludge.

Description

ЁYo

/J/ J

ON О 00 СЛ Ю СЛON O 00 SL U Y SL

Изобретение относитс к холодильной тгхике, в частности к установкам дл получени холода умеренных температур при использовании газовых гидратов.The invention relates to refrigeration equipment, in particular, to installations for producing cold at moderate temperatures using gas hydrates.

Цель изобретени - расширение эксплуатационных возможностей путем производства холода на двух температурных уровн х.The purpose of the invention is to expand the operational capabilities by producing cold at two temperature levels.

На чертеже представлена схема установки дл производства холода.The drawing shows a setup diagram for the production of cold.

Установка состоит из генератора 1 холода , концентратора 2 раствора, охлаждающей батареи 3, реактора 4 гидратов со встроенным теплообменником 5, отделител 6 жидкой ф азы от гидратов с внутренней трубой 7, имеющей перфорацию, разделител 8 жидкостей, соединенного трубопроводом 9 с реактором 4 и трубопроводом 10 с входом в теплообменник 11, испарител 12. Верхн часть испарител трубопроводом 13 соединена с поджимающим компрессором 14, который в свою очередь соединен трубопроводом 15 с реактором 4. Теплообменник 11 по охлаждающему потоку соединен с трубопроводом 16 сброса рассола , Установка содержит также насос 17, трубопровод 18 с вентилем 19. насос 20 с вентилем 21 и дроссель 22.The installation consists of a cold generator 1, a solution concentrator 2, a cooling battery 3, a hydrate reactor 4 with a built-in heat exchanger 5, a liquid phase separator 6 from hydrates with an inner tube 7 having a perforation, a separator 8 liquids connected by pipe 9 to the reactor 4 and the pipeline 10 with the entrance to the heat exchanger 11, the evaporator 12. The upper part of the evaporator pipe 13 is connected to a compressing compressor 14, which in turn is connected by pipe 15 to the reactor 4. The heat exchanger 11 is connected to the cooling flow pipeline 16 discharge brine, the Installation also contains the pump 17, pipe 18 with valve 19. pump 20 with valve 21 and the throttle 22.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Дл примера рассмотрим работу установки с использованием в качестве гидрато- образующей жидкости фреон 12, а в качестве соли - соль хлористого натри .For example, let us consider the operation of the installation using freon 12 as the hydrating fluid, and sodium salt as the salt.

В реакторе 4 смешивают фреон и воду при давлении 230 кПа и охлаждают до температуры около 281 К, прокачива охлаждающую жидкость через теплообменник 5. В результате образуетс гидратна суспензи , состо ща из воды и гидратов, которую насосом 20 подают через отделитель 6, где провод т отделение гидратов от воды, в генератор 1 холода на смешение гидратов с раствором соли. В результате последние разлагаютс на воду и жидкий фреОн с поглощением тепла и температуры рассола понижаетс приблизительно до 265 К. Вода, полученна при разложении гидратов, разбавл ет раствор, вследствие чего концентраци его уменьшаетс , а жидкий фреон отдел етс от раствора из-за разности плотностей , накапливаетс в нижней части генератора 1 холода и удал етс из него, двига сь противотоком к гидратам по внутренней трубе 7 отделител 6, вытесн из межкристаллических пустот гидратов воду вFreon and water are mixed in reactor 4 at a pressure of 230 kPa and cooled to a temperature of about 281 K by pumping coolant through heat exchanger 5. As a result, a hydrate suspension consisting of water and hydrates is formed, which is pumped through pump 20 through separator 6, where separation of hydrates from water, in the cold generator 1 to mix hydrates with salt solution. As a result, the latter are decomposed into water and liquid freon with absorption of heat and brine temperature decreases to approximately 265 K. The water obtained from the decomposition of hydrates dilutes the solution, as a result of which its concentration decreases and the liquid freon separates from the solution due to the difference in density , accumulates in the lower part of the cold generator 1 and is removed from it, moving countercurrent to the hydrates through the inner tube 7 of the separator 6, is displaced from the intercrystalline voids of the hydrates into

межтрубное пространство отделител б. Оттуда вода с жидким фреоном направл етс в разделитель 8 жидкостей, в котором вода отдел етс от жидкого фреона и по трубопроводу 9 рециркулирует в реактор 4, а жидкий фреон по трубопроводу 10 подаетс через теплообменник 11, где понижаетс его температура от 285 до 273 - 275 К, и через дроссель 22, в котором понижают давление до значени , определ емого температурой генерируемого холода на втором более низком температурном уровне, например 250 К, в испаритель 12, где провод т испарение жидкого хладагента за счет теплопритоков от потребител холода. Пары фреона сжимают компрессором 14 от давлени 130 кПа до давлени 250 кПа и по трубопроводу 15 направл ют в реактор 4 гидратов. Охлажденный раствор из генератора 1 холода подают в охлаждающую батарею 3, где за счет теплопритока от охлаждаемой среды раствор нагреваетс при посто нной концентрации на более высоком температурном уровне. Далее раствор подают в концентратор 2 раствора, где за счет смешени с солью концентраци его повышаетс до исходного состо ни . В процессе работы непрерывно расходуетс соль и вода, переводима через гидратное состо ние . Вода-пополн етс в реактор 4 гидратов через трубопровод 21, а соль подаетс в концентратор по трубопроводу-19. Избыток раствора, получающийс в результате разложени гидратов и растворени соли, выводитс из установки через трубопровод 16, производ охлаждение жидкого хладагента в теплообменнике 11.annulus separator b. From there, water with liquid freon is sent to liquid separator 8, in which water is separated from liquid freon and is recycled through conduit 9 to reactor 4, and liquid freon is supplied through conduit 10 through heat exchanger 11, where its temperature decreases from 285 to 273-275 K, and through the choke 22, in which the pressure is reduced to a value determined by the temperature of the generated cold at the second lower temperature level, for example 250 K, to the evaporator 12, where the liquid refrigerant is evaporated due to heat influx from the consumer cold . Freon vapors are compressed by compressor 14 from a pressure of 130 kPa to a pressure of 250 kPa, and through pipeline 15, 4 hydrates are sent to the reactor. The cooled solution from the cold generator 1 is supplied to the cooling battery 3, where due to the heat gain from the cooled medium the solution is heated at a constant concentration at a higher temperature level. Next, the solution is fed to the solution concentrator 2, where, due to mixing with the salt, its concentration rises to the initial state. In the course of the operation, salt and water are continuously consumed, transferable through the hydration state. Water is replenished into the 4 hydrate reactor through conduit 21, and salt is supplied to the concentrator via conduit 19. The excess solution resulting from the decomposition of hydrates and the dissolution of salt is removed from the plant through line 16, producing cooling of the liquid refrigerant in the heat exchanger 11.

Claims

Claims An installation for cold production comprising a cold generator connected by pipelines, having a liquid phase separator from hydrates, a solution concentrator, a cooling battery, a hydrate reactor, a liquid separator, an evaporator, pumps, brine discharge lines, water and salt feed, characterized in that, in order to expand operational capabilities by producing cold at two temperature levels,

The installation additionally contains a heat exchanger connected in series between the liquid separator and the evaporator, included in the brine discharge pipeline, and a choke, as well as a preload compressor installed after the evaporator in front of the hydrate reactor.