Главная страница

Серьезная эволюция
Нетрудно видеть, что как в верхней части (выше сечения а-а), так и в нижней (ниже сечения Ь-Ь) процесс Клода ничем не отличается от процесса Линде с предварительным охлаждением. Введение детандера привело, в конечном счете, к тому же результату: уменьшилась разность температур в холодной части теплообменника и понизилась температура пере)1 дросселем.

Однако между ними есть и существенная разница. Она со стоит в том, что аммиачная (или другая) холодильная установка требует дополнительной затраты работы на привод, в т° время как детандер, напротив, возвращает часть работ уменьшая ее общий расход. В результате процесс Клода оказался более экономичным и постепенно занял ведущее положение в установках разделения воздуха, обеспечивая удельный расход энергии на получение газообразного кислорода в зависимости от их размера 0,8-0,6 кВт-ч/м3. Установки представали собой некий "гибрид" колонны двойной ректификации динде и Цикла с детандером Клода.

Сам детандер постепенно претерпел серьезную эволюцию. Ж. Клод отказался от петролейного эфира - это было очень сложно для промышленной эксплуатации, не говоря уже о том, что эта примесь "лезла" с воздухом в установку, создавая массу неприятностей. Было найдено другое, более простое решение. Фирма "Лэр Ликид" стала выпускать детандеры вообще без смазки цилиндров. Поршень уплотнялся "всухую" кожаными манжетами, пропитанными парафином с добавками, уменьшающими трение. Такие манжеты работали несколько тысяч часов без замены; правда, они не позволяли увеличивать частоту вращения детандера более 150-200 мин"-. Однако этого было вполне достаточно для масштаба установок 10-20-х годов производительностью не более 250 м3/ч кислорода или соответствующего количества азота.

Другой вариант промышленного детандера был разработан в Германии Гейландтом. Он модифицировал процесс Клода так, что отвод воздуха в детандер (рис. 5.13, точка с) производился при относительно высоких температурах. Оказалось, что в этих условиях цилиндр детандера можно смазывать обыкновенным маслом с низкой температурой затвердевания, а цилиндр даже не изолировать. Некоторое количество масла, уносимое холодным воздухом из детандера в виде тумана, задерживалось специальными тканевыми фильтрами. Схема Гейландта оказалась при давлении воздуха 16-20 МПа очень выгодной для Установок, производящих жидкий кислород, и они получили в 20-е годы широкое распространение.
Реклама
Copyright © 2008