СНИЖЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЖИДКОГО КИСЛОРОДА В ВРУ СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ

Анотація

В криогенных воздухоразделительных установках (ВРУ), предназначенных для получения газообразных продуктов, производимый холод используется для покрытия потерь холодопроизводительности. В установках же для получения жидкого кислорода большая часть энергии (до 70 %) затрачивается на производство холода, который компенсирует его потерю из-за отбора кислорода в жидком виде. Поэтому эффективность жидкостных ВРУ зависит от экономичности используемого в них криогенного термодинамического цикла. Применение детандер-компрессорных агрегатов (ДКА) в циклах таких установок позволяет значительно повысить их энергетическую эффективность. На основе расчётного исследования рефрижераторных циклов среднего давления показано, что применение эффективных ДКА с двухступенчатым расширением и дожатием воздуха перед детандерной ступенью низкого давления позволяет повысить холодильный коэффициент рефрижераторного цикла на 38 % по сравнению с циклом Клода. Удельное энергопотребление при производстве жидкого кислорода можно снизить на 17,6 %. Показано, что применение эффективных ДКА, при неизменной производительности установки по целевому продукту, позволяет уменьшить давление воздуха в цикле с 6,5 до 3,1 МПа. Отмечается перспективность создания жидкостных установок на базе предложенного холодильного цикла с использованием только машин динамического действия.