SU44257A1 - Способ получени жидкой углекислоты из дымовых газов - Google Patents

Description

Необходимость низких температур воздуха дл  транспорта мороженых продуктов и их хранени  в розничной потр- бительской сети и затруднени , св занные с их получением посредством вод ного льда и соли, послужили большим импульсом к развитию сухоледных установок.

Однако, отсутствие дешевых производственных процессов изготовлени  сухого льда  вилось непреодолимым тормозом дл  его всеобщего распространени , и поэтому он завоевал пока только отдельные области, где его несомненные преимущества особенно значительны.

Известно, что в обычных сухоледных установках газообразна  углекислота получаетс  от сжигани  кокса или антрацита . Пройд  р д сложных очистительных аппаратов, дымовые газы отдел ют чистую углекислоту и последн   засасываетс  трехступенчатым углекислотным компрессором, где компримируетс  до 65-75 атмосфер.

Расход топлива и большие энергетические затраты, необходимые дл  получени  таких низких температур, как-78,9°, высокое сжатие до 70 атмосфер и малый выход углекислотного снега создают весьма низкую эффективность процесса.

Предлагаемый способ получени  жидкой углекислоты из дымовых газов путем дробной отгонки заключаетс  в том.

что после некоторого сжати  дымовых газов компрессором последние охлаждаютс  до температуры конденсации при посредстве абсорбционной холодильной установки, работающей теплотой тех же дымовых газов.

На чертеже изображена схема установки дл  осуществлени  способа получени  жидкой углекислоты из дымовых газов.

Отходы дымовых газов 1 от р да производств, располагающих бросовым теплом пор дка 250-350°, засасываютс  эксгаустором 20 и через фильтры 2, где отдел етс  твердый остаток, поступают в кип тильник 5 абсорбционной холодильной установки, служащей дл  последующего выделени  углекислоты из дымовых газов и ее ожижени .

Отдав тепло, использованное дл  получени  холода, охлажденные газы поступают дл  промывки в теплообменник 5, где они охлаждаютс  водой, котора , вход  в конденсатор холодильной установки , направл етс  в абсорбер, где происходит обогащение водно-аммиачных паров, и оттуда в указанный теплообменник . После этого газы засасываютс  компрессором 7, где они сжимаютс  до давлени , соответствующего сумме парциальных давлений газов и ожижаемой углекислоты.

Это давление зависит от процентнргр

содержани  СОз в дымовых газах, причем , разумеетс , оно понижаетс  по мере более высокого процентного содержани  углекислоты.

. Газы, сжатые компрессором, направл ютс  в конденсатор - испаритель 13, предварительно пройд  через ароматические фильтры 77 дл  удалени  запаха.

Как указано, газы из компрессора 7 направл ютс  в упом нутый конденсаториспаритель , состо щий из двойных труб, по внутреннему кольцу которых проход т дымовые газы, а во внешнем кольце испар ютс  пары аммиака, идущие из конденсатора 16 абсорбционной холодильной установки. В конденсаторе отдел етс  от дымовых газов углекислота, котора  конденсируетс  при возможно низком давлении.

При наличии охлаждающей воды с температурой около 18-20° и температуре кип чени  аммиака около -|-15° абсорбционна  установка может работать при температуре испарени  около -55°, не нужда сь в двухступенчатом сжатии . При этих услови х можно конденсировать углекислоту при давлении около 7 атм., котора  обеспечивает минимальные потери при дросселлировании до „тройной точки.

Ожиженна  углекислота, удал ема  из конденсатора промежуточным отбором (или другим способом), поступает в стаппельную батарею 14, откуда, как это имеет место обычно, направл етс  в снегогенераторы. Остаточный же углекислый газ из снегогенераторов подсасываетс  по трубке 75 обратно к компрессорам .

В цел х устранени  возможности увлечени  ожиженных частиц углекислоты предусматриваетс  отделитель 19 жидкости , откуда жидкость стекает также в стаппельную батарею.

Так как содержание углекислоты в дымовых газах составл ет от 10 до , то большой остаточный носитель холода и энергии (высокое давление и низка  температура) уход щих из конденсатора газов используетс  дл  приведени  в действие детандера 5, соединенного на одном валу с компрессором. Благодар  применению детандера сокращаетс  расход энергии на сжатие в компрессоре.

В цел х дальнейшего уменьшени  расхода энергии освобожденные от углекислоты газы, после выхода из конденсатора-испарител  13, направл ютс  не сразу в детандер, а предварительно охлаждают газы в промежуточном холодильнике 9 между первой и второй ступенью компрессора.

После расширени  газов в детандере почти до атмосферного давлени , они направл ютс  в теплообменный аппарат (5, который расположен р дом с теплообменником 5. Охлажденные водой 18 в теплообменнике 5 газы направл ютс  в теплообменный аппарат б, где они охлаждаютс  до возможно низкой температуры , но не ниже, чем точка замерзани  углекислоты. Возможность весьма сильного охлаждени  первичных газов перед всасыванием в компрессор объ сн етс  весьма сильным понижением температуры газов при их расширении в детандере.

Наличие указанного теплообменника 6, понижающего температуру всасываемых в компрессор газов, значительйо сокращает размеры компрессора, а также и расход энергии. Кроме того, при охлаждении газов достигаетс  вымораживание сернистой кислоты, сильно разбавленной в воде благодар  небольшому процентному содержанию сернистого ангидрида в дымовых газах. При желании , может быть поставлен также и хлоратор.

Естественно, что помимо отделени  сернистого ангидрида получаетс  также и вымораживание всей влаги, содержащейс  в дымовых газах. Если, в зависимости от конечного давлени  в компрессоре , газы, идущие из детандера на охлаждение газов в теплообменнике 6, после выхода из него имеют еще достаточно низкую температуру, то они могут быть использованы дл  охлаждени  газов, сжатых компрессором в теплообменнике 10, что сокращает расход холода, получаемый от абсорбционной холодильной установки.

Следует отметить, что в зависимости от процентного содержани  углекислоты в дымовых газах и температурных условий может быть применена люба  схема регенерации тепла и любые теплообмен