41). Способы получения глубокого холода.
- внутренние холодильные циклы;
- каскадные холодильные циклы;
- комбинированные холодильные циклы.
Внутренние холодильные циклы действуют за счет изоэнтальпийного (дросселирование) или изоэнтропийного (детандеры) расширения газового потока.
+ эфф при больших перепадах р дроссел.
+ перепад р расширение газа в детандера.
Эффект снижения р струи газа или ж-ти в проц протекания ч/з сужение называется дроссел-ем. Проц расширения газа путем дросселирования является изоэнтальпийным и необратимым.
Газ с р1 и Т1, изотермически сжимается в компр К до р2. Сжатый газ, пройдя дроссельное уст-во Д, расширяется до первонач р1, при этом его темпер снижается доТ2. Расширение в дросселе происходит при пост энтальпии. Охлаж-й газ нагревается в тепло-ке Т-0 до первонач т-ры, отнимая тепло от охл-го потока.
Схемы дроссел (а) и дет-го (б) расш-я сжатого газа
К-компр-р, Д–дроссель,Д-Р—детандер-расш-ль, Т-О-теп-к
Проц расш-я газа с отдачей внеш раб осущ-ся в детандерах. (detendre - расширять сжатое). Теоретически этот процесс может быть полностью обратимым, т.е. протекать при пост энтроп.
Газ засасывается компрессором К при р1 и Т1, и изотермически сжимается до р2. Сжатый газ расширяется в детандере до первонач р1. Теор расширение в детандере происходит при пост энтропии, и газ должен охладиться при этом до Т2. В дейс-ти проц в детандере несколько отклоняется от адиаб-го.
Расширительные машины:
- машины стати-го (объемного) действия, в кот расш газа происходит в переменном объеме под воздей поршней с возвратно-поступ или вращ движением. (одноступ поршневые детандеры. ротационные или винтовые);
- поточ машины динамич Дей-я, в кот расш газа происх-ит в рез его движ ч/з с-мы неподвиж направляющих каналов и межлопат-х каналов. (турбодетандеры). Раб среда - газ.
2раб элемента - неподвиж направляю-й апп (сопловый аппарат) и вращ-ся раб колесо.
напр апп служит для преобраз-я пот энергии сжатого газа в кин, а раб колесо - для преобр энергии газа в мех работу, передав-ю внеш телам. Каскадные холодильные циклы представляют собой последовательно соединенные парокомпрессионные машины с различными хладагентами, отличающимися по температурам кипения. Принцип взаимодействия последовательно соединенных парокомпрессионных холодильных машин заключается в том, что хладагент, сжижающийся при более высокой температуре, служит для конденсации паров труднее конденсируемого хладагента. Например, в стандартном каскадном холодильном цикле, предназначенном для сжижения природного газа, обычно применяют три ступени. На первой ступени в качестве хладагента используют пропан, фреон или аммиак, на второй - этан или этилен, на третьей - метан или природный газ. Принципиальная схема каскадного холодильного цикла показана на рис.36.
Пары хладагента первой ступени, например пропана, конденсируются водой или воздухом и после расширения в дроссельном устройстве поступают в испаритель И-1 для конденсации паров хладагента второй ступени, например этана. Сконденсированный хладагент второй ступени после дросселирования поступает в И-2 на конденсацию хладагента третьей ступени, например природного газа. Несконденсировавшийся газ из сепаратора С-1 поступает в теплообменник Т-2 для рекуперации холода, а затем в компрессор К-3 для сжатия.
Основное преимущество каскадных циклов - низкий расход энергии. Однако они требуют большое количество оборудования и более сложное управление потоками.
{К-1, К-2, К-3 - компрессоры первой, второй и третьей ступеней соответственно; Х-1 - холодильник-конденсатор; Т-1, Т-2 - теплообменники; И-1, И-2 - испарители; Д-1, Д-2, Д-3 - дроссели; С-1 – сепаратор.}
- 1). Сырьевая база газопереработки в России.
- 2). Современное состояние газоперерабатывающей промышленности рф и за рубежом.
- 3). Состав природных газов и газоконденсатов.
- 4). Поточные схемы гпз, основные продукты первичной переработки природных газов.
- 5). Требования к качеству товарных газов.
- 6). Подготовка природных газов к переработке.
- 7). Источники и негативные последствия присутствия механических примесей. Основные методы очистки.
- 8). Механические обеспыливающие устройства.
- 9). Очистка газов от механич-х примесей.
- Электрофильтр — аппарат или установка, в кот для отделения взвешенных частиц от газов используют электрические силы.
- 10). Характеристика химических примесей.
- 11). Методы очистки от кислых компонентов.
- 12). Очистка газов от диоксида углерода.
- 13). Очистка газов от с помощью физических абсорбентов.
- 3) Физическая абсорбция от со2 и н2s
- 16). Очистка газов от н2s и др. S-содержащих примесей.
- 17). Очистка газов от н2s аминами.
- 18). Основные методы очистки газов от h2s и co2.
- Процессы очистки аминами
- 19). Адсорбционные методы очистки от кислых компонентов.
- Физическая адсорбция
- 24). Очистка газов от кислых компонентов комбинированными абсорбентами.
- 25). Методы прямого жидкофазного окисления для очистки газов от h2s.
- 27). Мембранный метод очистки газов от кислых компонентов.
- 28). Очистка газов от меркаптанов.
- 2. Адсорбционные методы
- 29). Утилизация h2s. Производство s модифицир-м процессом Клауса.
- 31). Осушка природных углеводородных газов.
- (32.) Абсорбционная осушка.
- 34). Низкотемпературная сепарация (нтс).
- 35). Газожидкостные сепараторы.
- 36). Извлечение жидких у/в методами мау и нта.
- 37). Получение нестабильного газового бензина компрессионным методом.
- 38). Характеристика основных низкотемп-х процессов разделения у/в-газов.
- 39). Способы получения «холода».
- 40). Способы получения умеренного холода.
- 41). Способы получения глубокого холода.
- 42). Низкотемпературная Абсорбция(нта), технология процесса. Факторы, влияющие на процесс.
- 43). Низкотемпературная конденсация(нтк), условия процесса.
- 44). Низкотемпературная ректификация(нтр), ректификационно-отпарные и конденсационно-отпарные колонны.
- 45). Низкотемпературная адсорбция, преимущества и недостатки процесса.
- 47). Криогенное произв-во гелия из природных газов. Общая характеристика методов.
- 48). Методы получения гелиевого концентрата.
- 49). Концентрирование и ожижение гелия.
- 50). Стабилизация и переработка газовых конденсатов
- 51). Стабилизация сырого газового конденсата, выносимого газом из скважины.
- 52). Очистка газовых конденсатов от сернистых соединений.
- 53). Переработка газовых конденсатов в товарные топлива.
- 35. Газожидкостные сепараторы.
- 36. Извлечение жидких углеводородных компонентов мау и нта.
- 37. Получение нестабильного бензина компрессионным методом.