Многоступенчатый турбодетандер

iОПИСАНИЕ 279646

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 24.VIII. 1966 (№ 1099907/23-26) с присоединением заявки №вЂ”

П риоритет—

Опубликовано 26.Ч1111970. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 26.XI,1970

Кл. 17а. 5

Номитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК Г 25Ь 11/00

УДК 66.078.9.074.87 (088.8) Авторы изобретения

А. А, Старцев, К, 3. Бочавер, В. И. Иванов и Л. М, Курбатов

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности

3 а Бв,итель

МНО ГОСТУП ЕН ЧАТЫ Й ТУРБОДЕТАНДЕР

Изобретение относится к технике сжижения газов методом глубокого охлаждения и представляет конструкцию турбодетандеров, используемых в низкотемпературных установках для получения холода.

Известны многоступенчатые турбодетандеры, содержащие несколько последовательно располо>кенных ступеней расширения. Наличие нескольких ступеней расширения позволяет увеличить срабатываемый теплоперепад за счет увеличения давления на входе в машину.

При использовании многоступенчатого турбодетандера в области влажного пара можно в конце процесса расширения получить ожиженный газ. При этом получается наибольший выход жидкого продукта при низких значениях влажности в конце отдельных ступеней расширения (0,1 — 0,001).

Для получения после каждой ступени о>киженного газа предлагается многоступенчатый турбодетандер, каждая ступень которого снабжена карманом для сбора жидкости и сепарации наро-жидкостной смеси, причем карманы отдельных ступеней соединены один с другим трубопроводами через дроссельные вентили.

На чертеже изображен предлагаемый многоступенчатый турбодетандер, общий вид.

Он состоит из корпуса 1 с входным патрубком 2 и направляющими аппаратами 8, 4 и 5, ротора б с рабочими лопатками 7, 8 и 9, карманов 10 и 11, трубопроводов 12 с дроссельными вентилями 18, сборника жидкости 14, трубопровода для слива жидкости 15 и патрубка для отвода газа 1б.

5 Сухой газ через входной патрубок 2 вводят в первую ступень расширения, образованную направляющим аппаратом 8 и рабочими лопатками 7. В первой ступени происходит расширение газа, в результате чего последний пе10 реходит в состояние влажного пара. Образовавшаяся жидкость сепарируется рабочими лопатками 7 и попадает в карман 10 первой ступени. Неожиженная часть газа поступает во вторую ступень понижения давления, обра15 зованную направляющим аппаратом 4 и рабочими лопатками 8. Во второй ступени происходит изоэнтропическое расширение газа в области влажного пара.

Образовавшаяся жидкость сепарируется ра2о бочими лопатками 8 и попадает в карман 11 второй ступени. Неожиженная часть газа направляется в третью ступень, образованную направляющим аппаратом 5 и рабочими лопатками 9.

25 Отсепарированная в первой ступени жидкость из кармана 10 по трубопроводу 12 поступает в дроссельный вентиль 18, где дросселируется до давления газа за второй ступенью.

В процессе дросселирования жидкости часть

30 ее испаряется.и полученная наро-жидкостная

279646

» о

Предмет изобретения

Состав:nсль Г. Бахтюкова

Редактор О. Кузнецова Тскрел 3. Н. Тараненко Корректор О. А. Лапшина

Заказ 6808 Тлра»к 480 По,тписное

ЦНИИПИ Комитета по делаем изобретений и открытий при Совете Ми и истров ССС1»

Москва, gl(-35, Раушская,иао., д. 4/5

Областная тп:шографиа Косгромского управления по печати смесь направляется в карман 11 второй ступени. Жидкая фаза остается в кармане, а паровая поступает в третью ступень понижения давления. Состояние обоих газовых потоков, поступающих в третью ступень (газового пото- 5 ка из второй ступени и газового потока из кармана 11), одинаково и соответствует состоянию сухого насыщенного пара при давлении за второй ступенью, !

О

В третьей ступени расширения, а также в остальных ступенях многоступенчатого турбодетандера происходят процессы, аналогичные о писа ни ы и.

В результате многоступенчатого последовательного понижения давления за последней ступенью накапливается жидкость в сборнике

14. жидкий продукт выводят по трудопроводу

15, а оставшийся неожнженный газ удаляют через патрубок 1б.

Предлагаемый мноступенчатый турбодетандер позволяет получать ожиженный газ в значительных количествах, а его применение в установках сжижения газов позволит существенно снизить энергетические затраты на ожпжение (до 70о/о).

Многоступенчатый турбодетандер, содержащий несколько последовательно расположенных ступеней расширения, отличающийся тем. что, с целью получения после каждой ступени ожиженпого газа, ступени снабжены карманами для сбора жидкости и сепарации наро-жидкостной смеси, соединенными один с другим трубопроводами через дроссельные вентили.