Расчет установки для ожижения водорода, страница 6

     Второй поток водорода последовательно охлаждается в детандерном теплообменнике 27. Между верхней и нижней секциями теплообменника установлен дроссельный вентиль 30, при прохождении через который давление водорода снижается до 0,7 МПа. Поток дросселируется в сборник жидкого водорода 31, где давление поддерживается на уровне 0,1 МПа. В сборник жидкого водорода включен реактор для получение параводорода. Поток водорода делится на две части. Доля потока х через дроссель 1/ поступает в теплообменник 3/, затем в реактор 4/ и теплообменник 5/ и выходит через вентиль в виде продукта. Конверсия проходит в закрытом реакторе, теплота конверсии отводится через его поверхность и в теплообменнике 5/. Через дроссель 2/ идет основной поток нормального водорода. При необходимости можно получать нормальный водород, отключив реактор 4/. Давление в потоке, идущем через реактор, составляет 0,2 – 0,4 Мпа, что обеспечивает температурный перепад для отвода теплоты от реактора. Теплообменники 3/ и 5/ позволяют предварительно охладить конвертируемый поток, а затем сконденсировать его после конверсии.       Пары, образовавшиеся при дросселировании, направляются в обратный поток, а жидкость стекает в нижнюю часть сборника жидкости. По выходе из этого аппарата обратный поток смешивается с потоком водорода, расширенным в детандере 28, и затем последовательно подогревается в теплообменниках 27, 26, 25.

     Все контрольно контрольно–измерительные приборы ожижителя установлены на щите контроля и управления ожижителя 23.

     На блоке ожижителя установлена байпасная линия с вентилем, которая используется только в пусковом режиме.

     Внутренняя полость ожижителя вакуумируется до остаточного давления 1*10-1 мм.рт.ст. механическим насосом 41, а откачка изоляционного пространства производиться с помощью диффузионнго 42 и форвакуумного 42 насосов до р=1*10-3 -1*10-4 мм.рт.ст.; контроль вакуума осуществляется датчиком 43.

     Подпитка системы водородом при захолаживании установки и в режиме ожижения осуществляется из рампы 1, где водород находиться в баллонах при р=15 МПа.

     Во время остановки установки избыток водорода закачивается обратно в баллоны рампы1 компрессором 5. После сжатия водород поступает в блок маслоотделения, где последовательно проходит через маслоотделитель 4, адсорбер и фильтр 3.

     Из маслоотделителей 4, 6, 9 во время периодических продувок смесь водорода с маслом поступает в коллектор продувок 11, откуда масло сливается в дренаж, а газообразный водород отводиться на маслоотделитель 13 и затем на всасывание в компрессор 10.

     В состав установки входят два механических вакуумных насоса 14 и 41 с датчиками давления 18, 43 и высоковакуумный агрегат 42.

    Для периодического контроля производительности компрессора установлена диафрагма 21.


Список литературы

  1. Расчет криогенных установок. Учеб. Пособие для холодильных и технологических вузов./Л.А. Акулов, Е.И. Борзенко, С.С. Будневич, Г.А. Головко/Под ред. Будневича.-2е изд., перераб. и доп. – Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1979. – 367 с., ил.
  2. Криогенные системы: Учебник для студентов вузов по специальностям «Техника и физика низких температур» и «Холодильная, криогенная техника и кондиционирование». В 2 т. Т.2. Основы проектирования аппаратов, установок и систем/ А.М. Архаров, И.А. Архаров, В.П. Беляков.- 2е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1999. – 720 с.: ил.
  3. Теплофизические свойства криопродуктов: Учебное пособие для вузов /Л.А. Акулов, Е.И. Борзенко, А.В.Зайцев. – СПб.: Политехника, 2001. – 243с.: ил.
  4. Установки, машины и аппараты криогенной техники. Атлас, часть1./И.П. Усюкин, В.С. Горохов, В.Д. Никитин, Э.Ф. Шургальский, М.И. Дьячков, И.Г. Аверьянов. – М.: Пищевая промышленность, 1976. – 171 с.