Технічні гази

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕФФЕКТИВНОЇ ТА БЕЗПЕЧНОЇ РОБОТИ ЦЕНТРОБІЖНИХ КОМПРЕССОРІВ З ТУРБІННИМИ ПРИВОДАМИ АМІАЧНИХ ВИРОБНИЦТВ

С. Я. Соломатин

В установках по виробництву аміака центробіжні компресори з турбінними приводами є одними з найбільш відповідальних нерезервованих машин. У зв'язку з цим постійно приділяється велика увага удосконаленню їх технічних та експлуатаційних показників. Представлений огляд заходів щодо вдосконалення технічного обслуговування машинного обладнання у виробництві аміаку Одеського припортового заводу. Приводяться результати досліджень теплового стану центробіжних компресорів, їх вібраційних обстежень, вироблених фахівцями заводу модернізації. Все це дозволило сформувати і використати ефективно діючу систему, що включає в себе планово-профілактичне обслуговування компресорно-турбінних агрегатів, їх обслуговування за фактичним станом і проактивне обслуговування.

ПОЛІПШЕННЯ ПОКАЗНИКІВ ТЕПЛОЗАХИСТУ КРІОСОСУДОВ

Г. Г. Жунь

Вперше розроблено технологію, що дозволяє отримувати в теплозахисті кріосудин оптимальний тиск P0£10–3 Па, при якому її ефективний коефіцієнт теплопровідності практично не залежить від даного параметра. Основу технології складає запропонований прискорений процес термовакуумної дегазації ізоляційних порожнин кріососудів в електропічах при температурі 390 К протягом 160–180 ч. В результаті досягається експериментально певна величина оптимального газовиділення W0£10–4 м3Па/(кгс). Створення способу виготовлення кріососудів з оптимальним тиском газу в теплозахисту є важливим етапом їх вдосконалення, який викличе прискорення подальших досліджень щодо поліпшення їх характеристик.

СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ АПАРАТІВ КОНДЕНСАЦІЙНОЇ ОЧИСТКИ Nе-Hе-СУМІШІ НА РІВНІ ТЕМПЕРАТУР 68 ... 78 K

В. Л. Бондаренко

Рідкісні гази є широко затребуваними продуктами, виробленими з використанням високих технологій. У зв'язку з цим велика увага приділяється вдосконаленню застосовуваного в цих технологіях обладнання. Розглянуто методи охолодження фазових сепараторів, використовуваних для конденсаційного збагачення неоногеліевої суміші. Найбільш поширений варіант передбачає розімкнутий холодильний цикл на основі рідкого азоту. Однак температура кипіння азоту при атмосферному тиску не забезпечує досягнення необхідних концентрацій неону і гелію. Запропоновано альтернативні прийоми охолодження сепараторів для зниження температури до її значення Т68 К. За рахунок цього отримано додаткове збагачення суміші цільовими продуктами на виході з фазових сепараторів.

ПІДВИЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ І ЕФЕКТИВНОСТІ КАРБАМІДНИХ АГРЕГАТІВ НА ОДЕСЬКОМУ ПРИПОРТОВОМУ ЗАВОДІ

М. Н. Селянинов

Карбамід (сечовина) — високоліквідний продукт, який представляє найбільш концентроване азотне добриво. Карбамід випускається на великотоннажних підприємствах хімічної промисловості. Відомим виробником гранульованого карбаміду є Одеський припортовий завод, в карбомідному виробництві якого з 1984 і 1985 рр. експлуатуються два карбамідних агрегати. У них застосовується технологія компанії «Stamicarbon» зі стріппінг-процесом. Проектна добова продуктивність кожного з агрегатів становила 1000 т. Фахівці заводу постійно приділяли увагу забезпеченню їх безпеки, підвищенню продуктивності та ефективності. Цілеспрямована робота з реконструкції та модернізації агрегатів почала проводитися на заводі з 2000 р в кілька етапів. На кожному етапі ставилося завдання по досягненню певного рівня продуктивності агрегатів з одночасним створенням платформи для подальшого вдосконалення карбамідного виробництва. Багато впровадженнь було виконано за участю фахівців заводу. Їх новизна і перспективність були захищені патентами України. В результаті вдалося істотно підвищити добову продуктивність агрегатів: до 1350 т (агрегат №1) та 1500 т (агрегат №2). Крім цього, були знижені витратні на тону карбамида коефіцієнти по NH3 (з 0,58 до 0,57) і пару (з 0,80 до 0,72). Накопичений фахівцями досвід цінний тим, що в кожному з агрегатів були застосовані різні підходи до організації робіт, які були засновані на використанні обладнання, що було в експлуатації на одному з агрегатів, при реконструкції іншого агрегату.

ЗАСТОСУВАННЯ ВІДКРИТОГО ЦИКЛА СТІРЛІНГА ДЛЯ ОТРИМАННЯ ЕНЕРГІЇ ПРИ ГАЗИФІКАЦІЇ КРІОГЕННИХ РІДИН

М. Б. Кравченко

Виконано порівняльний аналіз різних проміжних енергоносіїв, які можуть застосовуватися на транспорті замість вуглеводневого палива. Показано, що в разі використання з цією метою рідких азоту або повітря не будуть потрібні дефіцитні компоненти, наприклад, літій-іонні акумулятори або паливні водневі елементи, що істотно зменшить необхідні капіталовкладення. Проведено огляд відомих конструкцій автомобілів, що працюють на рідких азоті або повітрі. Відзначено, що низька ефективність використання ексергії кріогенної рідини в цих конструкціях привела до дискредитації самої ідеї кріомобіля. У запропонованій конструкції двигуна Стірлінга, що працює по відкритому циклу, вдається використовувати 57% ексергії рідкого азоту. Описана методика розрахунку такого двигуна і приведені отримані результати. Показано, що потрібно 200 л рідкого азоту для 180 км пробігу кріомобіля зі швидкістю 55 км / ч, в той час як повного заряду 300-кілограмового акумулятора електромобіля «Nissan Leaf» вистачає на 160 км пробігу.

СТВОРЕННЯ ШВИДКОХІДНОЇ КОМПРЕСОРНОЇ УСТАНОВКИ НА БАЗІ 2М10А І РЕЗУЛЬТАТИ ЇЇ ВИПРОБУВАНЬ В РЕЖИМІ РЕЗОНАНСНОГО НАДДУВА

А. В. Смирнов

Творці багатоступеневих поршневих компресорів, наприклад, для кріогенних повітрянорозподілювальних установок, при проектуванні прагнуть до збільшення в них числа обертів. Такий підхід дозволяє зменшити масу і габарити компресорів. Одночасно з цим доводиться вирішувати складне завдання підвищення їх ефективності. Розглядаються особливості розробки опозитного поршневого компресора на базі 2М10А з підвищеною частотою обертання колінчастого вала, в якому для приводу використовується газопоршневий двигун 280 ГД. У поршневому компресорі застосовані ефективні автоматичні смугові клапани власного виробництва. В клапанах відсутні рухомі частини у вигляді пружин або демпферів. Зверталася увага на статичну і циклічну міцність крейцкопфного вузла поршневого компресора. Випробуваннями цього вузла встановлено, що він має майже 4-кратний запас міцності. Компресор має високу врівноваженість та блокове виконання. Його випробування в режимі резонансного наддуву показали, що об'ємну продуктивність компресора можна додатково підвищити на 6%.

СТРУМЕНЕВІ АПАРАТИ ДЛЯ ШВИДКОГО ОХОЛОДЖЕННЯ І ОТРИМАННЯ КРІОГЕННИХ РІДИН В ШУГООБРАЗНОМ СТАНІ

И. И. Петухов

Для швидкого охолодження кріогенних рідин доцільно використовувати струменеві охолоджувачі рідини (СОР). Охолодження рідини проводиться за рахунок її часткового випаровування при витіканні скипаючого потоку з сопла з подальшим поділом фаз в сепараторі. При тиску на зрізі сопла нижче потрійної точки можна отримати потік в шугообразном стані. Розглядається робочий процес в СОР, представлені результати його теоретичного і експериментального дослідження. Наведено характеристики СОР, що працюють на кисні, водні, метані і азоті з витратами від 0,2 до 400 кг/с, і установок на їх основі. Швидкість охолодження рідини перевищує 400 К/с. Розміри і маса пристроїв в 30...100 разів менше, ніж у традиційних поверхневих теплообмінників. При випробуваннях кріогенних насосів забезпечено повторне використання до 95 % рідини. Отримано потік шугообразного азоту з розмірами кристалів менше 100 мкм. Можливе отримання потоку шугообразного водню з повним тиском 0,06...0,18 МПа і розмірами кристалічної фази менше 40 мкм.

ВДОСКОНАЛЕННЯ ВИРОБНИЦТВ АМІАКУ, ДІОКСИДУ ВУГЛЕЦЮ І КАРБАМІДУ

Г. К. Лавренченко

Східноєвропейської асоціацією виробників технічних газів «СІГМА» та компанією ТОВ «Інститут низькотемпературних енерготехнологій» 13–16 червня 2017 року в Одесі було проведено VII-ий міжнародний семінар. Питання, що обговорювалися на семінарі ставилися до актуальної проблеми вдосконалення виробництв аміаку, діоксиду вуглецю і карбаміду. Тематика семінару становить інтерес для виробників і споживачів зазначених високоліквідних продуктів, а також тих, хто розробляє і виготовляє необхідне хіміко-технологічне обладнання. У доповідях були представлені результати модернізації аміачних і карбамідних агрегатів, висвітлені нові ефективні технології великотоннажного отримання аміаку і карбаміду. Найбільш перспективною для виробництва аміаку є технологія «Megammonia», розроблена компанією «Сasale» спільно з компанією «Lurgi». Показано, що при використанні нової системи охолодження повітря, що подається в грануляційну вежу, можна на 40 тис. т збільшити її продуктивність по карбаміду.