Д-р техн. наук
The air separation plant KzhAzh0,04 was investigated. During the separation process heat emission occurs that influences negatively the production process in frostfree season. The most heat emission is linked with the compaction process as a result of which compressible air is heated up to 180...230 °С. To refrigerate air after each stage of the compressor the doublepipe heat exchangers are placed, they are refrigerated using a refrigerating cooling tower. The air temperature after the end heat exchange is of 35...42 °C that is higher by 10...15°С in comparison with the regulated temperatures. So the quality of oxygen produced is reduced. To achieve the regulated temperatures before the adsorber of the air separation plant the energy save system is placed, it includes an absorption refrigerating machine (ARM), a boilerutilizer, a water heat exchanger and an air prerefrigeration heat exchanger. On the grounds of the ARM thermal design the heat loads on all components as well as the required refrigerating capacity of the machine that is 23 kW are determined. Using the catalogue a new generation ARM -VST23 by “BROAD” firm is chosen. The calculations were carried out, the performances of the boilerutilizer, an air prerefrigeration heat exchanger as well as a water heat exchanger were obtained. Keywords: energy saving, air separation, plants, oxigen, ammonia, absoption refrigerating mashine.
Исследовалась установка разделения воздуха КжАж0,04. В процессе разделения воздуха выделяется тепло, негативно влияющее на производственный процесс в теплое время года. Наибольшее выделение тепла связано с процессом компримирования, в результате которого сжимаемый воздух нагревается до температуры 180...230°С. Для охлаждения воздуха после каждой ступени компрессора установлены теплообменники типа «труба в трубе», охлаждаемые водой из градирни. Температура воздуха после концевого теплообменника составляет 35...42°C, что выше регламентируемых 10...15°С, в результате чего снижается качество получаемого кислорода. Для достижения регламентируемой температуры перед адсорбером установки разделения воздуха размещается энергосберегающая система, включающая в себя АБХМ, котелутилизатор, водяной теплообменник и теплообменник предварительного охлаждения воздуха. На основе теплового расчета АБХМ определены тепловые нагрузки на все элементы и необходимая холодопроизводительность машины - 23 кВт. По каталогу подобрана АБХМ нового поколения «BCT 23» фирмы «BROAD». Проведены расчеты и получены технические характеристики котлаутилизатора, теплообменника предварительного охлаждения воздуха и водяного теплообменника, входящих в состав энергосберегающей системы предварительного охлаждения воздуха. Проведенный анализ показал, что использование АБХМ в составе энергосберегающей системы позволяет повысить чистоту получаемых продуктов.