Установка высокого давления.

На рис. 8.1 изображена схема воздухоразделительной установки, предназначенной для получения жидкого кислорода в количестве 100–500 кг/ч.

Такие установки работают по циклу высокого давления с детандером и холодильной машиной.

Атмосферный воздух сжимается поршневым компрессором 1 до давления = 18–20 МПа. Охлаждение воздуха протекает в витых теплообменниках 2 и 4. Для осушки и очистки воздуха от CO₂ и ацетилена служит цеолитовый блок 3.

Холодопроизводительность установки обеспечивается дроссель-эф­фектом, расширением воздуха в детандере 7 и холодильной машиной (компрессор 6, испаритель 5).

Воздух в испарителе 5 охлаждается до температуры = 253 К. Дальнейшее его охлаждение достигается в турбодетандере 7.

Холодильный узел, состоящий из турбодетандера 7 и хладоновой холодильной машины, более надежен по сравнению с поршневым детандером.

Ректификационный узел состоит из нижней 8 и верхней 10 колонн и конденсатора 9. Он смонтирован отдельно от колонн и соединен с ними трубами. Такая компоновка облегчает замену неисправного конденсатора при перетечках внутри аппарата.

В установке предусмотрено переохлаждение потоков кубовой жидкости и азотной флегмы отбросным азотом в переохладителе 11.

Жидкий кислород переохлаждается в аппарате 12 кипящей кубовой жидкостью. Понижение её температуры происходит в результате дросселирования перед переохладителем 12.

Переохлаждение жидкого кислорода на 6–8 К уменьшает его испарение при сливе в емкости и хранилище.

Расчет параметров установки

Таблица 8.1