Способ получения низких температур

 

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к способу получения низких температур с помощью жидкого абсорбента, температура кипения которого близка к температуре кипения хладагента. Целью изобретения является повышение экономической эффективности способа. Поставленная цель достигается тем, что хладагент иЗ затопленного испарителя 3 низкого давления направляют в верхнюю часть вертикально расположенного оросительного дегазатора 4, в котором жидкий хладагент отбирает тепло у движущегося противотоком теплоносителя , испаряется с образованием паров хладагента, причем в направлении течения концентрация и количество хладагента .уменьшаются, а температура кипения возрастает, затем жидкий и парообразный хладагент направляют из оросительного дегазатора 4 в абсорбер 7, работающий при таком же статическом давлении, и растворяют в разбавленном растворе. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. с SS (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Р1)g Е 25 В 15/О?

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (89) DD/? 30625 (48) 04. 1 2, 85 (?1) 7773375/06 (?2) 23,04.84 (31) WPF 25 В/251261 (32) 26.05,83 (33) DD (46) 23,03,91. Бюл, Р 11 (71) ФЕБ Швермашиненбау "Карл Либкнехт" Магдебург (Э0) (72) Петер Зегелец, Ганс .Ферстер, Эва Фрике, Ингрид Штраус и Манфред Ланге (Ш)) (53) 621 ° 57(088 ° 8),.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКИХ TEMIIFPATYP (57) Изобретение относится к холодильной технике, а именно к способу получения низких температур с помощью жидкого абсорбента, температура кипения которого близка к темпера„,SU 1 36660 А1

2 туре кипения хладагента. Целью изобретения является повышение экономической эффективности способа, Поставленная цель достигается тем, что хладагент из затопленного испарителя 3 низкого давления направляют в верхнюю часть вертикально расположенного оросительного дегазатора 4, в котором жидкий хладагент отбирает ! тепло у движущегося противотоком теплоносителя, испаряется с образованием паров хладагента, причем в направлении течения концентрация и количество хладагента .уменьшаются, а температура кипения возрастает, затем жидкий и парообразный хладагент направляют из оросительного дегазатора

4 в абсорбер 7, работающий при таком же статическом давлении, и растворяют в разбавленном растворе.

3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1636660

Изобретение относится к холодилЬной технике, а именно к усовершенствованному способу получения низких температур с помощью жидкого абсор5 бента, температура кипения которого близка к температуре кипения хладагента.

Известен способ получения низких температур, согласно которому хладагент вначале направляют в первый испаритель затопленного типа на испарение. Образовавшийся пар вместе с частью жидкого хладагента подают во второй, расположенный горизонталь- 15 но оросительный теплообменник, Оба теплообменника соединены по линии пара. Выходящие из верхней части оросительного теплообменника пары хладагента вместе с остатками раствора после прохождения через дополнительI ный холодильник возвращают в абсорбер (авторское свидетельство СССР

1"- 495506, кл, F 25 В 15/02 1971 ), Недостатком известного способа является низкая экономическая эффективность, Известен также способ получения низких температур путем выпаривания крепкого раствора в генераторе с образованием слабого раствора и паров хладагента, очистки пос-. ледних в вертикальном дегазаторе и конденсации в конденсаторе, последующего кипения сжиженного хладагента в испарителе низкого давления с полу35 чением холодильного эффекта и кипения части жидкого хладагента из испарителя в дегазаторе (заявка ФРГ

N - 2758547, кл. F 25 В 15/02, 1979).

Целью изобретения является повышение экономической эффективности.

Ь

Поставленная цель: достигается тем, что согласно способу получения низких температур. путем выпаривания крепкого раствора в генераторе с образованием слабого раствора и паров хладагента, очистки последних в вертикальном дегазаторе и конденсации в конденсаторе, последующего кипения ожиженного хладагента в испарителе низкого давления с получением холодильного эффекта и кипения части жидкого хладагента из испарителя в дегазаторе кипение части жидкого хладагента в дегазаторе осуществляют путем последовательного теплообмена с движущимися противотоком теплоносителем и хладагентом, поступающим из сборника в испаритель, с образо— ванием паров хладагента, а образовавшийся в дегазаторе жидкий и паро-. образный,хладагент в абсорбере, работающем при таком же статическом давлении, растворяют в слабом растворе после генератора.

Кроме того, перед кипением в дегазаторе выравнивают давление хладагента из испарителей, работающих при различных давлениях, в емкости до давления, соответствующего äàâлению в испарителе низкого давления, а затем поднимают давление хладагента с помощью насоса до давления в дегазаторе, а хладагент перед испарителем низкого давления в дополнительном теплообменнике охлаждают хладагентом из емкости, Кипение хладагента в дегаэаторе может осуществляться путем теплообмена со сторонним теплоносителем.

Переохлаждение хладагента после дегазатора перед испарителем осуществляют в заключительных холодильниках путем теплообмена с парами хладагента после испарителя, На фиг,1 изображена холодильная и абсорбционная части одноступенчатой абсорбционной холодильной уста— новки; на фиг.2 — то же, трехступенчатой абсорбционной холодильной установки; на фиг.3 — оросительный дегазатор абсорбционной холодильной установки с вмонтированным охлаждающим змеевиком для переохлаждения промывной жидкбсти деаэрирующего абсорбера.

Данным примером осуществления иллюстрируется работа абсорбционной холодильной установки с использованием жидкого абсорбента, температура кипения которого не очень сильно отличается от температуры кипения хладагента, В качестве рабочей пары используется пара аммиак — вода с разницей в температурах кипения

133 С или монометиламин — вода с ,разницей в температурах кипения

106,5 С.

Одноступенчатая абсорбционная холодильная установка содержит сборник 1, холодильник 2, испаритель 3, оросительный дегазатор 4, в который противотоком хладагенту подают теплоноситель 5, выходящий из части 6 установки охлажденным, абсорбер 7, в который подают раз5 16 бавленный раствор 8 иэ абсорбера и выводят концентрированный раствор 9 с помощью насоса 1О.

При осуществлении способа с помощью трехступенчатой абсорбционной холодильной установки последняя дополнительно содержит емкости ll насос 12, теплообменник 13 (фиг.2), Способ осуществляют следующим образом.

В случае одноступенчатой абсорбционной холодильной установки (фиг,l) хладагент из сборника 1 через дополнительный холодильник 2 подается в испаритель 3, работающий обычно в режиме затопленного испарителя с постоянным уровнем, Иэ испарителя 3, из места на границе раздела фаз, расположенном.на возможно более удаленном расстоянии от места ввода хладагента, часть хладагента выводится из контура и направляется в оросительный дегазатор 4, В оросительном дегазаторе 4 выводимый иэ контура хладагент стекает в виде пленки сверху вниз, При этом количество его и концентрация непрерывно уменьшаются, а температура кипения возрастает.

Холодильный теплоноситель .5 подается в оросительный дегаэатор 4 противотоком хладагенту. При своем движе— нии снизу вверх он охлаждается, В испарителе 3 происходит обычный теплообмен между хладагентом и холодильным теплоносителем 5, в результате чего последний выходит иэ этой части установки 6 охлажденным, Если температура поступающего в верхний теплообменный регистр оросительного дегаэатора 4 холодильного теплоносителя достаточно низка, то в нижнем теплообменном регистре оросительного дегазатора 4 можно осуществлять предварительное охлаждение хладагента, поступающего иэ сборника 1 в испаритель 3, или проводить переохпаждение другого холодильного теплоносителя.

Жидкий остаточный раствор из нижней .части оросительного дегазатора 4 подается в соответствующий абсорбер

7 с естественным градиентом, Одновременно в абсорбер 7 подаются выходящие из точки, расположенной над нижним теплообменным регистром оросительного дегазатора 4, а его верхней части, а также из испарителя 3 после прохождения через конечный холо36660 6 дилъник ? пары хладагента, жидкий ос,таточный раствор и пары хладагента .растворяются в подаваемом в абсорбер

7 разбавленном растворе 8 и в виде концентрированного раствора 9 выводятся из абсорбера с помощью насоса I Î.

В трехступенчатой абсорбциопной холодильной установке (фиг,2) процесс вывода из контура части хладФ агента в принципе осуществляется таким же образом и поэтому ниже будут рассмотрены лишь особенности работы многоступенчатой установки, Из всех затопленных испарителей

3, 3 выводится достаточное количество хладагента, который собирается в емкости 11„ статическое давление н которой равно давлению в ис20 парителе 3, работающем при низком давлении, С помощью насоса 12 хладагент из емкости 11 подается при увеличении давления до соответствующей величины в оросительный дегазатор 4.

25 Оросительный дегазатор 4 работает при такам же давлении, как и испаритель ступени максимального давления.

Подаваемый в него выводимый из контура хладагент предварительно прохоит через теплообменник 13, в котором происходит переохлаждение хладагента, поступающего в испаритель 3 низкого давления.

В верхнем теплообменном регистре оРосительного дегазатора так же, как. и в одноступенчатой установке, хладагент испаряется из стекающей вниз жидкой пленки, охлаждая при этом холодильный теплоноситель от состояния

4О 5 до состояния 6, Кроме того, и fI

Хладагент из емкости 1 в случае необходимости можно переохлаядать в нижнем тсплообменном регистре оросительного дегазатора 4, После выхода

45 хладагента из дегазатора перед подачей его в испарители 3 и 3 он дополI нительно охлаждается в заключительных холодильниках 2 и 2 .

Остаточный раствор из нижней

Sp части оросительного дегазатора 4 вместе с выходящими.иэ верхней его части парами хладагента растворяется в поступающем в абсарбер 7 высокого

E давления растворе (предварительно он

SS виде Разбавленного раствора 8 подается в абсорбер 7 низкого давления, а затем в абсорбер 7, где происходит и его насыщение. Из абсорбера 7 высокого давления выходит концентрирован1636660 ный раствор 9. Транспортировка рас гвора осуществляется с помощью насосов

10, 10 и 10

По предпочтительному варианту осу5 ществления изобретения в соответствии с фиг,3 в оросительном дегазаторе 4, над его верхним теплообменным регистром, имеется охлаждающий змеевик 14, в котором происходит переохлаждение промывного раствора 15 для промывки газов, выходящих из деаэрирующего абсорбера.16. При этом в качестве хладагента в охлаждающем змеевике 14 используется отводимый иэ затопленного испарителя хладагент, который собирается в емкости

11, транспортируется с помощью насоса )? и отбирает в теплообменнике

13 тепло у хладагента, переохлаждая его при этом. Остаточный раствор та ким же образом, как и в случае уста .новки, изобра>к нной на фиг,.1, вместе ,с парами хладагента, выходящими из оросительного дегазатора 4, растворя- 25 ется в подаваемом в абсорбер 7 разбавленном растворе 8, B результате из абсорбера 7 выходит концентрированный раствор.

Формула изобретения

1, Способ получения низких температур путем выпаривания крепкого раствора в генераторе с образованием слабого раствора и паров хладагента„ очистки последних в вертикальном дегазаторе и конденсации в конденсаторе, последующего кипения ожиженного хладагента в испарителе низкого дав- 4О ления с получением холодильного эффекта и кипения части жидкого хладагента из испарителя в дегазаторе, отличающийся тем, что,кипение части жидкого хладагента в дегазаторе осуществляют путем последовательного теплообмена с движущимися противотоком теплоносителем и хладагентом, поступающим из сборника в -. испаритель, с образованием паров хладагента, а образовавшиеся в дегазаторе жидкий и парообразный хладагенты в абсорбере, работающем при таком же статическом давлении, растворяют в слабом растворе после гене" ратора, 2. Способ по и, ), о т л и ч а юшийся тем, что перед кипением в дегазаторе выравнивают давление хладагента из испарителей, работающих при различных давлениях, в емкости до давления, соответствующего давлению в испарителе низкого давления, а затем поднимают давление хладагента с помощью насоса до давления в дегаэаторе, а хладагент перед испарителем низкого давления в дополнительном теплообменнике охлаждают хладагентом иэ емкости.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что кипение хладагента в дегазаторе осуществляют путем теплообмена со сторонним теплоносителем, 4. Способ по пп. 1-3, о т л и— ч а ю шийся тем, что переохлаж— дение хладагента после дегазатора перед испарителем осуществляют в заключительных холодильниках путем . теплообмена с парами хладагента после испарителя, 1636660

l6

ФигЗ

Составитель Н,Алексеева

Редактор С.Пекарь Техред Л.Сердюкова Корректор И,Муска

Заказ 807 Тираж 328 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101