|
N2 Cri4 Сэ 3 89,95 3 |
|
7Hj6 CeHie C9H20 0,4 0,25 0,2 |
Исследуемый газ имел следующий состав, % •
|
СзНв Л-С4Н10 /2-C5H12 1,3 0,5 0,4 |
бНи C7Hj6 CeH 0,3
С10Н22 СО2 0,2 0,6
Расчеты проводили по методу, описанному в работе [30]. Из данных табл. 70 следует, что в указанном интервале давления всегда значение Гн—Ts выше, чем Гн—Tt (Tn—начальная температура газа, равная 30 °С), т. е. при изоэнтропийном расширении газа происходит более глубокое охлаждение газа. Причем, чем ниже давление, тем больше разница в температурах газа при разных способах расширения. (Приведенные данные не учитывают к. п. д. расширительного агрегата).
Охлаждение газа при его изоэнтропийном расширении осуществляют с применением трубодетандерных агрегатов [48].
Преобразование энергии газа в турбодетандерах аналогично процессу, происходящему в газовых турбинах. Поэтому турбоде-тандеры относятся к машинам лопастного типа.
Имеются расширительные агрегаты также объемного типа, где снижение давления газа происходит за счет изменения объема рабочих полостей. Преимущества детандеров объемного типа заключаются в возможности неограниченного снижения давления и,
|
l (1У1 l U« |
;дпу ступень
157
По сравнению с объемными детандерами турбодетандеры характеризуются большей производительностью и относительно высокими к. п. д., что предопределило их применение в газовой промышленности.
Принцип работы турбодетандера. 1 аз со скоростью до 20 м/с поступает на специально спрофилированный и направленный сужающий аппарат (СА). Конструкция этого устройства обеспечивает минимальную потерю давления. За счет снижения сечения прохода газа достигается повышение скорости газа до 200—250 м/с. На СА потенциальная энергия газа превращается в кинетическую. После снижения давления газ поступает на рабочее колесо турбодетандера и приводит его в движение. Кинематическая энергия газа превращается в механическую энергию вращения вала. На этом валу монтируют компрессор. Механическая энергия вращения вала передается в компрессор и приводит его в движение. В компрессоре механическая энергия вновь превращается в потенциальную энергию. Работа турбодетандерной системы характеризуется степенью расширения ет, степенью сжатия ек, перепадом давления, коэффицентом полезного действия и т. д.
Степени расширения турбодетандера и сжатия компрессора соответственно определяются из следующих соотношений:
£t = PiIP2, (V.9)
где р\ и р2 — давление газа до и после турбодетандера; р3 и р4 — давление газа до и после компрессора.
Общий перепад давления в турбодетандерной системе определяют по уравнению
Эффективность ТДА как охлаждающего устройства может быть оценена холодильным коэффициентом полезного действия
Ц = (7\ - Т2)/(Т4 - Ts), (V.I2)
где Ts —■ теоретическая температура газа при его изоэнтропийном расширении; Т2 — фактическая температура газа.
Снижение температуры газа в турбодетандерном агрегате при постоянном перепаде давления зависит от давления и температуры газа на входе в ТДА, состава газа, конструкции аппарата и т. д. Установки охлаждения с внутренним циклом, в котором холод получают в результате расширения газа, близкого к изоэнтропий-ному, носят название турбохолодильных установок (ТХУ).
Принципиальная схема установки НТС с ТХУ дана на рис. 41.
На установке НТС охлаждение газа после рекуперативного теплообменника осуществляется в расширительной машине Т, которая обеспечивает изоэнтропийное расширение газа. После машины Т газ поступает в низкотемпературный сепаратор.
После рекуперации тепла холодного газа в теплообменнике газ
158
|
|
поступает в компрессор ДК, в котором происходит повышение его давления.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
