Методические указания к лабораторной работе "Исследование работы воздухоразделительной установки Ажк-0.02 в режиме получения жидкого азота", страница 2

Из колонны 7 часть несконденсировавшегося газообразного азота отводится в трубное пространство конденсатора 8 колонны 9. Жидкий обогащенный кислород воздух,  отбираемый из испарителя колонны 7, проходит через адсорбер ацетилена (на схеме не указан) и делится на два потока. Один поток проходит через дроссельный вентиль Р-2 и подается в межтрубное пространство конденсатора колонны высокого давления 7, а другой пройдя дроссельный вентиль Р-3, подается на 18-ю тарелку колонны 9. В конденсаторе колонны 7 обогащенный воздух используется как хладагент для конденсации части азота, находящихся в трубках.

Испарившаяся часть обогащенного кислородом воздуха отводится из конденсатора колонны 7 на 16-ю тарелку колонны 9. В режиме получения жидкого азота колонна 9 выключается из работы и используется лишь ее конденсатор 8 для сжижения азота, поступающего из колонны 7. Конденсирующий азот в трубном пространстве конденсатора 8 колонны 9 непрерывно через вентиль Р-5 поступает в емкость 10 из которой периодически через вентиль 3-2 сливается потребителю под избыточным давлением 0,04-0.05 МПа.

Отходящий из колонны 9 поток отбросного газа азота проходит последовательно через переохладитель, насос (на рисунке не показаны) детандерный и основной 4 теплообменника, ожижитель влаги 1. На выходе из последнего он подогревается до температуры, близкой к температуре окружающей среды, и по мере надобности направляется либо на регенерацию цеолитового блока, либо выбрасывается в атмосферу. У ожижителя влаги имеется обводная линия на трубопроводе отходящего потока,  которая позволит произвести частичной отогрев ожижителя влаги или выключить его из работы, когда нет необходимости охлаждать воздух, поступающий на цеолитовый блок комплексной осушки и очистки воздуха, например, в зимнее время года.

1. Определение количества отходящего года,  поступающего  на регенерацию цеолитового блока.

Количество отходящего года, направляемого на регенерацию цео-литового блока, измеряется газовым счетчиком РГ-400. Объем регенерирующего газа Врег,м3/ ч (нормальные условия), определяется по зависимости

 


(1)

где Врег- замеренный за время испытаний установка объем регенерирующего потока; Рбар- барометрическое давление, мм рт.ст. Р1- избыточное давление регенирующего потока перед счетчиком РГ-400, замеряемого манометром М-8, кг/см; Т15- температура регенирующего потока перед счетчиком К;τ – время проведения испытания, мин.

Во время испытаний необходимо выяснить,  проводится ли регенерация блока комплексной очистки и осушки воздуха.

2. Определение количества отходящего газа,  направляемого в атмосферу

Объемный расход отходящего потока Вотх м3/ч, который походит через газовый  счетчик РГ-400 выбрасывается в атмосферу, определяется по формуле , аналогичной формуле (1):

 


(2)

где В отх- замеренный за время испытания установки объем отходящего газа, м3.

Определение действительной часовой производительности

установки по жидкому азоту Аж

Часовое количество получаемого  жидкого  азота  определяется методом взвешивания  полученного  во  время испытания и смытого в сосуд Дьюара жидкого азота с последующим пересчетом  этого  количества исходя из часовой работы установки. Затем этот массовый к нормальным условиям Аж, м/ч по следующей зависимости:

 


(3)

где - плотность азота при нормальных условиях, (р=0.101 МПа; Т=273 К), кг/м3

4. Сведения материального баланса установки и баланса

по нижекипящему компоненту

Часовые объемные  расходы перерабатываемого воздуха В и жидкого азота Ап, испарившегося при сливе жидкого азота в сосуд Дьюара, определяются путем совместного решения уравнений материального баланса установки