SU924470A1 - Method of producing refrigeration in cryogenic unit - Google Patents

Method of producing refrigeration in cryogenic unit Download PDF

Info

Publication number
SU924470A1
SU924470A1 SU802991093A SU2991093A SU924470A1 SU 924470 A1 SU924470 A1 SU 924470A1 SU 802991093 A SU802991093 A SU 802991093A SU 2991093 A SU2991093 A SU 2991093A SU 924470 A1 SU924470 A1 SU 924470A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
flow
compressor
valve
refrigerant
direct
Prior art date
Application number
SU802991093A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Константинович Буткевич
Игорь Иванович Кирилов
Виктор Георгиевич Матюхин
Виктор Васильевич Редькин
Виктор Иванович Сухов
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3605
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-3605 filed Critical Предприятие П/Я А-3605
Priority to SU802991093A priority Critical patent/SU924470A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU924470A1 publication Critical patent/SU924470A1/en

Links

Landscapes

  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДА В КРИОГЕННОЙ(54) METHOD FOR PRODUCTION OF COLD IN CRYOGENIC

II

Изобретение относитс  к холодильной технике , а именно к способу производства холода в криогенных установках, и может быть применено при создании криогенных установок.The invention relates to refrigeration engineering, in particular to a method for producing cold in cryogenic plants, and can be applied in creating cryogenic plants.

Известен снособ производства холода в криогенной установке.с помощью циркул ционного контура путем сжати  газообразного хладагента , охлаждени  его пр мого потока обратным с последующим разделением на две части, одну из которых используют дл  компенсации необратимых потерь, а другую - адиабатически расшир ют и направл ют потребителю, причем из обратного потока отбирают часть при его минимальной температуре П Недостатком известного способа  вл етс  его недостаточна  термодинамическа  эффективность вследствие больших потерь от необратимости процесса теплообмена между пр мым и обратным потоками. Это происходит от того, что не учитьтаетс  характер изменени  реальнь1х свойств криогента в зависимости от температурного уровн  теплового взаимодействи  пр мого и обратного потоков между собой. Кроме того, известным спосоУСТАНОВКЕA known method of producing cold in a cryogenic plant. By using a circulation loop by compressing the gaseous refrigerant, cooling its direct flow back with subsequent separation into two parts, one of which is used to compensate for irreversible losses and the other is adiabatically expanded and directed to the consumer. and a part is withdrawn from the return flow at its minimum temperature. The disadvantage of this method is its insufficient thermodynamic efficiency due to large losses from reversibility of the heat exchange process between the forward and reverse flows. This is due to the fact that the nature of the change in the real properties of the cryogen is not taken into account depending on the temperature level of the thermal interaction of the forward and reverse flows between them. In addition, a well-known way to install

j6oM нельз  получить чистый хладагент, который выводитс  из установки, предназначенной дл  его реализации.The j6oM cannot obtain a clean refrigerant that is withdrawn from the plant intended for its implementation.

Цель изобретени  - повышение термодинамической эффективности способа производства холода в криогенной установке, а также получение чистого хладагента.The purpose of the invention is to increase the thermodynamic efficiency of the method for producing cold in a cryogenic plant, as well as to obtain a pure refrigerant.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что отобранную часть обратного потока адиабатически сжимают до давлени  пр мого потока перед его расширением и смешивают с последним на температурном уровне, соответствуюшем температурному уровню обратного потока после , сжати .This goal is achieved by the fact that the selected part of the return flow is adiabatically compressed to the pressure of the forward flow before its expansion and mixed with the latter at a temperature level corresponding to the temperature level of the return flow after compression.

Отобранную часть обратного потока после ее диабатического сжати  нагревают с помощью автономного потока ;и смеишвают с пр мым потоком после его сжати , причем дополнительно осуществл ют ввод в контур автономного потока и вьюод из контура части обратного потока в разных количествах.The selected part of the return flow after its diabatic compression is heated using an autonomous flow, and is mixed with the direct flow after its compression, with the addition of a portion of the return flow in varying amounts into the circuit of the independent flow and the viewpoint.

Claims (2)

На чертеже изображена схема криогенной установки, в которой осуществл етс  прешта гаемый способ. 39 Криогенна  устанрвка содержит циркул ционньш контур с компрессором 1, пр мой поток 2 хладагента, обратный поток 3 хлад агента , теплообменник 4, детандер 5, теплообменники 6 и 7, детандер 8, потребитель 9 холода, компрессор 10 и вентиль 11. На линии выхода части обратного потока 3 из компрессора 10 установлен вентиль 12 и теплообменник 13. Дл  ввода автономного потока 14 в циркул ционньш контур установка содержит дополнительный блок, содержащий баллон 15, редук тор 16, вентиль 17, компрессор 18, газгольдер 19, адсорберы 20 и 21 и вентиль 22. Дл  вывода части обратного потока 3 хладагента из циркул ционного контура используютс  вентиль 23, компрессор 24, баллон 25 и вентиль 26. В циркул ционном контуре газообразный хладагент оютмают в компрессоре 1. Пр мой поток 2 газообразного хладагента охлаждают его обратным потоком 3 в теплообменнике 4, раздел ют на две части, одну из которых расшир ют в детандере 5 и используют дл  компенсации необратимых потерь в теплообменнике 6, а другую охлаждают в теплообменниках 6 и 7, адиабатически расшир ют в детанде ре 8 и направл ют в потребитель 9 холода. Обратный поток 3 хладагента из потребител  9 холода раздел ют также на две части. Одна часть его идет на охлаждение пр мого потока 2 :В теплообменники 7, 6 и 4 и поступает в компрессор 1. Другую часть, отобранную при минимальной температуре, адиабатичес к t сжимают в нагнетателе 10 до давлени  пр  мого потока 2 перед его адиабатическим расширением и смешивают с пр мым потоком 2 на температурном уровне, соответствующем температурному уровню обратного потока 3 после сжати , что достигаетс  открытием вентил  11. , При получении в установке чистого хладаген та вентиль 11 закрывают, а открьшают вентиль 12. Часть обратного потока 3 после ади- . абатического сжати  нагревают в теплообменнике 13 автономным потоком 14 и смешивают с пр мым потоком 2 после его сжати  в ком прессоре 1. Автономный поток 14 вводитс  в теплообменник 13 из баллона 15 при давлении Пр мого потока 2 в циркул ционном кон туре, которое поддерживаетс  редуктором 16. При необходимости полного опорожнени  баллона 15 подачу автономного потока 14 хлад-, areiiTa осуществл ют через вентиль 17 с помощью компрессора 18. Давление на линии всасьшани  компрессора 18 обеспечиваетс  за счет газгольдера 19. Автономный поток 14 охлаждают в теплообменнике 13, очищают в адсорберах 20 и 21 и через вентиль 22 ввод т в циркул ционный контур. Вывод из циркул ционного контура части обратного потока 3, равной по величине автономному потоку 14, осуществл етс  через вентиль 23. Эту часть чистого хладагента сжимают в компрессоре 24 до высокого давлени  и направл ют в баллон 25. Закачка хладагента в баллон 25 до давлени  пр мого потока 2 осуществл етс  компресором 1 через вентиль 26. Использование предлагаемого способа позвол ет получить чистый хладагент в нужном ко личестве и значительно повысить термодинамическую эффективность криогенной установки за счет снижени  необратимых потерь в теплообмешшке 7. Кроме того, уменьшаютс  затраты работы в установке в целом за счет уменьшени  удельных затрат на компримированн  на пониженном температурном уровне . процесса сжати . Формула изобретени  1.Способ производства холода в криогенной установке с помощью циркул ционного контура , путем сжати  газообразного хладагента, охлаждени  его пр мого потока обратным с последующим разделением на две части, одну из которых используют дл  компенсации необратимых потерь, а другую адиабатически расшир ют и направл ют потребителю, причем из обратного- потока отбирают часть при его минимальной температуре, отличающийс   тем, что, с целью повышени  термодинамической эффективности, отобранную часть обратного потока адиабатически сжимают до давлени  пр мого потока перед его расширением и смешивают с последним на температурном уровне, соответствующем температурному уровню обратного потока после сжати . The drawing shows a diagram of a cryogenic plant, in which a conventional method is carried out. 39 Cryogenic installation contains a circulating circuit with compressor 1, direct flow 2 of refrigerant, reverse flow 3 refrigerant agent, heat exchanger 4, expander 5, heat exchangers 6 and 7, expander 8, consumer 9 cold, compressor 10 and valve 11. On the output line Parts of the return flow 3 from the compressor 10 are fitted with a valve 12 and a heat exchanger 13. To introduce an autonomous stream 14 into the circulation circuit, the installation contains an additional unit containing a cylinder 15, a gearbox 16, a valve 17, a compressor 18, a gas tank 19, adsorbers 20 and 21 and valve 22. To output the part about The refrigerant flow 3 from the circulation loop uses valve 23, compressor 24, cylinder 25 and valve 26. In the circulation loop, the gaseous refrigerant is stored in compressor 1. The direct flow 2 of gaseous refrigerant is cooled by its return flow 3 in heat exchanger 4, divided into Two parts, one of which is expanded in expander 5 and used to compensate for irreversible losses in heat exchanger 6, and the other is cooled in heat exchangers 6 and 7, expanded adiabatically in expander 8 and sent to cold consumer 9. The return flow 3 of the refrigerant from the cold consumer 9 is also divided into two parts. One part of it goes to cool the direct flow 2: Heat exchangers 7, 6 and 4 and enters the compressor 1. The other part selected at the minimum temperature is adiabatically compressed in the compressor 10 to the pressure of the direct flow 2 before its adiabatic expansion and is mixed with the direct flow 2 at a temperature level corresponding to the temperature level of the return flow 3 after compression, which is achieved by opening the valve 11. When the pure refrigerant is produced in the installation, the valve 11 is closed and the valve 12 is opened. after adi-. Abatic compression is heated in the heat exchanger 13 by an autonomous stream 14 and mixed with the direct stream 2 after it is compressed in the compressor 1. The autonomous stream 14 is introduced into the heat exchanger 13 from the cylinder 15 under the pressure of the Direct stream 2 in the circulation circuit, which is maintained by the gear 16 If it is necessary to completely empty the cylinder 15, the autonomous flow 14 of the refrigerant isiiTa is supplied through the valve 17 by means of a compressor 18. The suction pressure of the compressor 18 is provided by a gas-holder 19. The autonomous flow 14 is cooled in t heat exchanger 13, is cleaned in adsorbers 20 and 21 and is introduced through valve 22 into the circulation circuit. A part of the return flow 3, which is equal in size to the autonomous flow 14, is removed from the circulation loop through the valve 23. This part of the pure refrigerant is compressed in the compressor 24 to a high pressure and transferred to the cylinder 25. The injection of the refrigerant to the cylinder 25 to direct pressure flow 2 is carried out by compressor 1 through valve 26. The use of the proposed method allows to obtain a pure refrigerant in the required amount and significantly increase the thermodynamic efficiency of the cryogenic plant by reducing irreversible Eph teploobmeshshke to 7. In addition, costs are reduced in the installation work as a whole by reducing the unit cost of compression at a reduced temperature level. compression process. Claim 1. A method of producing cold in a cryogenic plant using a circulation loop, by compressing the gaseous refrigerant, cooling its direct flow with a reverse flow, followed by dividing it into two parts, one of which is used to compensate for irreversible losses, and the other is adiabatically expanded and directed a part is taken from the return flow at its minimum temperature, characterized in that, in order to increase the thermodynamic efficiency, the selected part of the return flow abathically compressed to the pressure of the direct flow before its expansion and mixed with the latter at a temperature level corresponding to the temperature level of the reverse flow after compression. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс   тем, что, с целью получени  чистого хладагента , отобранную часть обратного потока после ее адиабатического сжати  нагревают с помощью автономного потока и смешивают ; пр мым потоком после его сжати , причем дополнительно осуществл ют ввод в контур автономного потока и вьшод из контура части ) братного потока в равных количествах. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №623073, кл. F 25 J 1/00, 1974.2. The method according to claim 1, wherein, in order to obtain a pure refrigerant, the selected part of the reverse flow after its adiabatic compression is heated using an independent flow and mixed; direct stream after its compression, and additionally carried out the input into the contour of the autonomous stream and output from the contour of the part) of the brotherly stream in equal quantities. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate №623073, cl. F 25 J 1/00, 1974.
SU802991093A 1980-10-13 1980-10-13 Method of producing refrigeration in cryogenic unit SU924470A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802991093A SU924470A1 (en) 1980-10-13 1980-10-13 Method of producing refrigeration in cryogenic unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802991093A SU924470A1 (en) 1980-10-13 1980-10-13 Method of producing refrigeration in cryogenic unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU924470A1 true SU924470A1 (en) 1982-04-30

Family

ID=20921195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802991093A SU924470A1 (en) 1980-10-13 1980-10-13 Method of producing refrigeration in cryogenic unit

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU924470A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4267701A (en) Helium liquefaction plant
US3098732A (en) Liquefaction and purification of low temperature gases
US3608323A (en) Natural gas liquefaction process
US3323315A (en) Gas liquefaction employing an evaporating and gas expansion refrigerant cycles
GB1096697A (en) Process for liquefying natural gas
MY113525A (en) Liquefaction process
GB1373385A (en) Method of cooling a gaseous mixture and installation therefor
GB1278974A (en) Improvements in or relating to the liquefication of natural gas
US3735601A (en) Low temperature refrigeration system
EP0134698A1 (en) Refrigeration method and apparatus
KR940000732B1 (en) Method and apparatus for producing a liquefied permanent gas stream
JPS6470651A (en) Cooling device having low compression ratio and high efficiency
GB1435773A (en) Refrigeration process and plant having an incorporated cascade circuit and a precooling circuit
GB822122A (en) Process and plant for the low-temperature cooling of a difficultly liquefiable gas
SU924470A1 (en) Method of producing refrigeration in cryogenic unit
CN209279430U (en) A kind of refrigeration equipment producing liquefied natural gas
US4474592A (en) Apparatus for producing liquid para-hydrogen
GB1149560A (en) Improvements in refrigeration process
US3327486A (en) Device for producing cold at low temperatures and cold-gas refrigerator particularly suitable for use in such a device
GB1056964A (en) Improvements in or relating to methods of, and apparatus for, producing cold at low tem peratures and/or liquefying a gaseous medium
GB1019703A (en) Improvements in and relating to refrigeration plant
SU1395911A1 (en) Method and cryogenic installation for producing cold
GB1038575A (en) Improvements in or relating to refrigeration systems
SU1537980A1 (en) Method and cryogenic unit for producing cold
US2021073A (en) Production of solid carbon dioxide