Ректификационная колонна для хладагента с выпуском и способ повышения эффективности - RU2018144549A
Код документа: RU2018144549A
Формула
1. Охлаждающее устройство для промышленной установки, включающее:
потребитель хладагента первой ступени, имеющий вход и выход;
потребитель хладагента второй ступени, имеющий вход и выход;
вакуумный барабан первой ступени, имеющий вход и выход;
вакуумный барабан второй ступени, имеющий вход, выход для жидкости и выход для пара;
холодильный компрессор первой ступени, имеющий вход и выход;
холодильный компрессор второй ступени, имеющий первый вход, второй вход и выход;
конденсатор хладагента, имеющий вход и выход;
сборный резервуар для хладагента, имеющий вход и выход; и
ректификационную колонну для хладагента с выпуском;
при этом вход потребителя хладагента первой ступени соединен по текучей среде с выходом для жидкости вакуумного барабана второй ступени, а выход потребителя хладагента первой ступени соединен по текучей среде с входом вакуумного барабана первой ступени;
выход вакуумного барабана первой ступени соединен по текучей среде с входом холодильного компрессора первой ступени;
выход холодильного компрессора первой ступени соединен по текучей среде с первым входом холодильного компрессора второй ступени;
выход холодильного компрессора второй ступени соединен по текучей среде с входом конденсатора хладагента;
выход конденсатора хладагента соединен по текучей среде с входом сборного резервуара для хладагента;
выход сборного резервуара для хладагента соединен по текучей среде с входом потребителя хладагента второй ступени;
выход потребителя хладагента второй ступени соединен по текучей среде с входом вакуумного барабана второй ступени; и
выход для пара вакуумного барабана второй ступени соединен по текучей среде с вторым входом холодильного компрессора второй ступени;
при этом выход для пара вакуумного барабана второй ступени также соединен с входом ректификационной колонны для хладагента с выпуском; и
при этом ректификационная колонна для хладагента с выпуском включает нижнюю часть, имеющую впускное отверстие и заключающую в себе содержащую насадку секцию, верхнюю часть, заключающую в себе теплообменник, и выпускной клапан в верхней части ректификационной колонны для хладагента с выпуском, соединяющийся с внутренней частью ректификационной колонны для хладагента с выпуском.
2. Охлаждающее устройство по п. 1, представляющее собой охлаждающее устройство с замкнутым контуром.
3. Охлаждающее устройство по п. 1, в котором потребитель хладагента первой ступени представляет собой теплообменник промышленной установки, и потребитель хладагента второй ступени представляет собой теплообменник промышленной установки.
4. Охлаждающее устройство по п. 1, дополнительно включающее нагревающее устройство для азота, имеющее вход для азота, выход для азота, вход для хладагента и выход для хладагента, при этом выход теплообменника ректификационной колонны для хладагента с выпуском соединен по текучей среде с входом для азота нагревающего устройства для азота, выход компрессора хладагента второй ступени также соединен по текучей среде с входом для хладагента нагревающего устройства для азота, и выход для хладагента нагревающего устройства для азота соединен по текучей среде с входом потребителя хладагента первой ступени.
5. Охлаждающее устройство по п. 1, в котором промышленная установка представляет собой установку получения этилена.
6. Способ подачи хладагента в промышленную установку, включающий:
создание охлаждающего устройства, включающего потребитель хладагента первой ступени, потребитель хладагента второй ступени, вакуумный барабан первой ступени, вакуумный барабан второй ступени, холодильный компрессор первой ступени, холодильный компрессор второй ступени, конденсатор хладагента, сборный резервуар для хладагента и ректификационную колонну для хладагента с выпуском;
отведение части пара хладагента, выходящего из вакуумного барабана второй ступени, в нижнюю секцию ректификационной колонны с выпуском;
получение жидкости путем конденсации в теплообменнике, заключенном в верхней секции ректификационной колонны с выпуском;
пропускание отведенного пара хладагента вверх через заполненную насадкой секцию ректификационной колонны с выпуском;
пропускание жидкости вниз через заполненную насадкой секцию ректификационной колонны с выпуском;
вымывание этилена из отведенного пара хладагента в заполненной насадкой секции путем приведения отведенного пара хладагента в контакт с жидкостью;
удаление инертных материалов из жидкости в заполненной насадкой секции путем приведения жидкости в контакт с отведенным паром хладагента; и
выпуск любого отведенного пара хладагента, который достигает верхней секции ректификационной колонны с выпуском.
7. Способ по п. 6, в котором охлаждающее устройство представляет собой охлаждающее устройство с замкнутым контуром.
8. Способ по п. 6, в котором потребитель хладагента первой ступени представляет собой теплообменник промышленной установки, и потребитель хладагента второй ступени представляет собой теплообменник промышленной установки.
9. Способ по п. 6, дополнительно включающий:
нагревание азота, который выходит из теплообменника ректификационной колонны с выпуском, в нагревающем устройстве для азота с использованием части пара хладагента из компрессора хладагента второй ступени.
10. Способ по п. 6, в котором промышленная установка представляет собой установку получения этилена.
11. Ректификационная колонна с выпуском для охлаждающего устройства, при этом ректификационная колонна, имеющая в целом цилиндрическое сечение, включает нижнюю секцию для приема хладагента, заполненную насадкой секцию над нижней секцией, верхнюю секцию над заполненной насадкой секцией, при этом верхняя секция заключает в себе теплообменник, и выпускной клапан над верхней секцией.
12. Способ удаления этилена из пара хладагента в охлаждающем устройстве с замкнутым контуром, включающий:
отведение части пара хладагента из охлаждающего устройства в ректификационную колонну с выпуском, при этом ректификационная колонна с выпуском имеет в целом цилиндрическое сечение, с нижней секцией для приема отведенного пара хладагента, заполненной насадкой секцией над нижней секцией, верхней секцией над заполненной насадкой секцией, при этом верхняя секция заключает в себе теплообменник, и выпускным клапаном над верхней секцией;
получение жидкости путем конденсации в теплообменнике, находящемся в верхней секции ректификационной колонны с выпуском;
пропускание отведенного пара хладагента вверх через заполненную насадкой секцию ректификационной колонны с выпуском;
пропускание жидкости вниз через заполненную насадкой секцию ректификационной колонны с выпуском; и
вымывание этилена из отведенного пара хладагента в заполненной насадкой секции путем приведения отведенного пара хладагента в контакт с жидкостью.
13. Способ по п. 12, дополнительно включающий удаление инертных материалов из жидкости в заполненной насадкой секции путем приведения жидкости в контакт с отведенным паром хладагента.
14. Способ по п. 12, дополнительно включающий выпуск любого отведенного пара хладагента, который достигает верхней секции ректификационной колонны с выпуском.
